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同学们好

之前的课程中我们已经介绍过

氨基酸和维生素及其部分线粒体

能量代谢的相关知识

这节课我们将会在相对深入的介绍

线粒体能量代谢的相关知识基础上

为大家介绍孕期所需要的营养

由于之前我们已经介绍过氨基酸和维生素

所以我们在这里

会着重介绍其他营养物质

并说明他们在孕期的特殊性

胚胎在母体内发育的过程中

线粒体是营养的转化中心

链接营养与发育的生物学过程

这个过程除了需要大量的

常规营养包括维生素 氨基酸

脂肪酸 糖和电解质外

由于母体需要大量的营养供给胚胎

所以还要注意食物酶营养的提供

另外在胚胎发育的过程中

主要是通过母体排泄胚胎的代谢产物

所以还需补充植物活性营养

帮助母体排泄和消融这些代谢中间产物

首先我们将进一步

从线粒体的能量代谢角度入手

介绍能量代谢过程

线粒体在胚胎发育的过程中

扮演非常重要的角色

不仅是在能量提供的方面

也在细胞的生物合成方面

当然还有线粒体能量代谢过程中

产生的大量中间产物也需要被及时清理

减轻细胞负担

为胚胎发育提供优质的环境

虽然母亲的身体中存在有效的清除机制

但胚胎的快速发育仍会带来一定压力

所以需要提供合理营养

帮助母体清除有毒产物

我们将从以下的几个方面介绍

胚胎发育的合理营养

首先介绍线粒体是如何

实现营养代谢中心功能的

之后分别从食物酶营养

Food Enzyme

和植物活性营养

Phytochemicals

方面介绍如何通过营养调控

为线粒体提供大量的基础营养物质

第一部分的内容

主要介绍线粒体作为营养代谢中心

是如何实现的

在此基础上帮助理解食物酶营养

和植物活性营养

在推动线粒体功能

和清除有害产物过程中的生物学意义

如我们之前描述的

线粒体是细胞内的一个

特化的双层膜结构细胞器

它是细胞的能量中心

线粒体将营养物质代谢后

产生能量并储存在ATP当中

供细胞生命活动使用

线粒体也成为细胞的电站

同时线粒体与细胞的各种生物行为

密切相关

包括凋亡 分化等

如图所示

三羧酸循环是三大营养素

糖类 脂类 氨基酸的最终代谢通路

又是糖类 脂类 氨基酸代谢联系的枢纽

从代谢整合上来看

三大营养物质在三羧酸循环的入口处

通过乙酰辅酶A来完成整合

之后进入三羧酸循环

乙酰辅酶A由乙酰基团 半胱氨酸

维生素B5和ADP构成

可见其代谢不仅和营养代谢有密切关系

也可通过半胱氨酸和甲基代谢相联系

和维生素B5代谢相联系

通过ADP和能量代谢相联偶联

值得注意的是乙酰辅酶A

复杂分子生物学构成

预示着它可以和众多的分子生物学过程

产生关系

并完成其重要的分子生物学功能

营养物质不仅仅可以通过乙酰辅酶A

进入三羧酸循环

也可以直接进入三羧酸循环的

每一个步骤

并推动三羧酸循环的进行

为胚胎的发育提供足够的能量

所以怀孕的过程中

如果通过摄入食物酶营养

Food Enzyme

提高母体对食物的消化能力

就能提供更多的营养物质推动三羧酸循环

最后三羧酸循环的

每一个步骤都在为细胞

提供特定的碳骨架

这些碳骨架可以作为很多有机分子的

前体结构合成机体所需要的相应物质

当然在这里我们还要强调

在线粒体能量代谢和有机合成过程中

会随着反应速率和节律的提高

产生更多的自由基或者有害的代谢产物

那么在胚胎发育的过程中

这些自由基或者有害的代谢产物的

累积就会对母体和胎儿带来功能负担

我们就需要及时的清除他们

恢复环境稳态

这就是植物活性营养的重要生物学意义

第二部分食物酶营养

在食物中尤其是水果和植物性食物中

含有丰富的食物酶营养

他们是一大类来自于食物的营养物质

由于他们在自然界中的数量和种类众多

同时也在人体健康方面

体现出越来越重要的功能

所以有大量的营养研究

都开始集中在这个领域

并已经形成一门独立的学科

我们将从食物酶营养的定义和来源

以及生物学功能两个方面来介绍相关内容

胚胎在母体内发育的过程中

由于需要大量的营养

所以会给母体的消化带来巨大的压力

这个时候母体自身的消化酶系统

会出现相对不足

需要从食物中

摄取一定水平的活性消化酶

帮助母体完成大量的消化反应

并最终为胎儿发育提供充足的营养

推动三羧酸循环促进胚胎发育完成

另外这些酶营养还能帮助我们消化一些

人体自身的酶学体系不能消化的营养物质

比如说β葡聚糖

如前所述

这些酶营养主要存在于水果蔬菜中

当我们食用水果蔬菜的时候

我们所吃的食物中含有的酶

以活性的形式运载到达体内

继续他们的酶促反应

帮助人体消化相关的食物

比如牛油果中

含有分解牛油果脂质的脂质酶

未经巴氏消毒的牛奶含有乳糖酶

可分解乳糖蛋白

这些来自于水果蔬菜的酶营养

和我们身体中分泌形成的酶一样

在我们的消耗系统中完成脂肪

蛋白质 糖和核酸营养的消化

将这些大分子物质消化

成为他们的基本结构如氨基酸

葡萄糖和omega-3等小分子结构

为细胞代谢和胚胎发育

提供重要的前体分子

唯一的不同是这些酶营养由食物提供

他们的种类和数量

和我们摄入的水果蔬菜的数量

和种类直接相关

大量含有酶营养的食物主要包括

牛油果 芽菜 番木瓜 芽草 菠萝

芦荟 椰子 大麦 亚麻籽 黄瓜

大蒜 小球藻 螺旋藻 生姜根

无花果和保哥果

接下来我们会介绍食物酶营养的

生物学特性及其如何获取

来自于水果的蔬菜的这些酶营养

他们执行功能的方式和

体内的酶是一样的

通过特异性的空间结构相互识别

配伍底物的空间结构

并结合底物

最后完成消化过程

将底物消化成为次级结构或基础结构

在功能上他们仍然和所有的

消化酶系统一样

主要分为蛋白酶 脂肪酶和糖类水解酶

分别分解蛋白质 脂肪和糖类

对于食物酶营养来说

保存其中的酶的完整生物活性

是最关键的步骤

酶的结构对酶的活性是至关重要的

如果酶的结构改变

就会引起酶的活性下降甚至完全失去

所以保存正确的酶蛋白结构非常重要

哪些因素会影响酶的蛋白结构呢

主要包括两个因素

第一个因素是温度

酶有一定的适应温度

温度过高时就会导致酶蛋白中的

氨基酸健断裂

比如二硫键的断裂

二硫键对蛋白的高级结构的维持

非常重要

断裂后蛋白的高级结构

就会丧失引起其活性的下降或完全失去

而丧失食物酶营养的营养价值

第二个因素就是PH值

PH值是指环境中的氢离子浓度

和氢氧根离子浓度的平衡

大多数酶在人体内工作的

最佳PH值在7.25到7.35之间

如果不在这个范围内

就有可能会导致酶蛋白电荷载量的变化

最终引起酶蛋白结构的改变

而失去功能

所以我们要尽量的避免食物的过度处理

比如袋装的水果干

在处理的过程中由于温度和PH的控制异常

使得食物酶营养的酶活性

不同程度的丧失

所以新鲜的水果蔬菜

是补充 获得食物酶营养的最佳选择

植物活性营养对大多数人来说

是一个相对陌生的概念

然而在营养学上

这个概念却已经存在很长时间

并有大量研究

包括我们自己的实验室

也主要是研究这一类营养物质的药用价值

我们和别的科学家都发现这类营养物质

在人体内有非常重要的功能

特别是作为抗氧化剂和代谢调剂

植物活性营养有非常重要的生物学功能

我们将从植物活性营养的定义和来源

以及生物学功能两个方面来讨论

从孕期来说

胚胎在母体内正在经历发育的过程

线粒体能量代谢和有机合成过程

会随着胎儿发育需求

反应速率和节律提高

产生更多的自由基

或者有害的中间代谢产物

那么在胚胎发育的过程中

这些自由基或者有害的代谢产物的累积

会对母体和胎儿都带来负面的负担

我们就需要及时的清除他们

恢复环境稳态

这就是植物活性营养的重要生物学意义

作为一个学术术语

植物活性营养通常用于

描述在人体内有积极生物学功能的

植物有机化合物

这些化合物随着科学认识的发展

逐渐被界定为必需的营养素

这类化合物大都属于抗氧化剂

可以调控细胞代谢

帮助清除体内垃圾

在胚胎发育的过程中

这些活性物质提高母体代谢

帮助母体排泄胚胎的代谢产物

同时消融这些代谢中间产物的毒性作用

植物活性营养从化学结构上分为三大类

酚酸类化合物 黄酮类化合物和木质素

其中黄酮类化合物分类

较为复杂还可以再做亚分类

酚酸类化合物具有很强的抗氧化功能

在咖啡 车厘子 梅类和洋蓟中的含量

都比较丰富

他们可以有效调节细胞代谢

既可以调控分解代谢

又可以调控其合成代谢

对心血管系统有特异的保护作用

黄酮类化合物有很多

有利机体的生物学功能

他们也具有很强的抗氧化功能

黄酮类化合物可以降低血压

修复和提高血管内皮细胞的功能

调控血小板活性

调控酶活性并具有一定的抗炎效应

当然很有趣的是

他们大部分都具有着雌激素样活性

木质素他们有两个非常有特点的作用

一个是雌激素样活性

另一个是有很高的抗氧化能力

对母体的氧化损伤

有很好的对抗和保护作用

对骨骼和心脏也有较好的保护活性

总而言之

植物活性营养通过其特有的抗氧化活性

和代谢调控功能

在孕期为母体提供强大的保护的同时

为三羧酸代谢清除有害代谢产物

并推动三羧酸循环的顺利运转

提供给胚胎发育充足的能量和营养

为母体环境的稳态的维持提供保障

最后非常重要的是

我们如何获取植物活性营养呢

我个人称这类食物为彩色食谱

植物活性营养主要是存在于

六个颜色的食物中

深蓝色 紫色 红色 橙色

黄色和绿色的食物中

其中黄酮类化合物主要存在于

紫色的水果中

这些颜色的水果是孕期需要规律补充的

他们对胚胎的发育

和母亲的健康都有着非常重要的贡献

通过这节课

我们讨论了孕期合理营养的意义

并主要讨论了营养

对线粒体正常能量代谢的重要功能

从三羧酸循环的角度

分析了生物化学层面营养代谢的原理

并从氨基酸和维生素以外的

两种营养物质讨论了孕期的合理营养

分别分析了食物酶营养和植物活性营养

在营养动力和营养稳态中的生物学功能

最后介绍了如何从食物中

获取相关营养的基本知识

谢谢大家