食品生物化学理论课案例式教学的探索与实践

作者：徐田军，刘雪珠

来源：《教育教学论坛》 2013年第11期

徐田军，刘雪珠

（浙江海洋学院海洋科学学院，浙江舟山316000）

摘要：为了提高食品生物化学教学质量，改革传统教学方法，在本科生食品生物化学理论教学的部分内容采用案例式教学法。文章就案例式教学法的具体构建及实施过程进行了探讨。

关键词：生物化学；案例式教学；构建；实施

中图分类号：G2.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）11-0232-02

食品生物化学是食品科学的重要基石。其研究内容庞杂，不仅涵盖生物化学的一些基本内容，而且还包括食品生产工加工过程中与食品营养和感官质量有关的化学及生物化学知识[1]。那么如何使学生系统全面地掌握如此庞杂的知识，有主有次，有粗有细，是食品生物化学教师当前亟待解决的问题。毋庸置疑，在教学中依据不同的教学内容选择适当的教学方式是非常必要的。案例式教学法，是指在教学过程中，紧密结合教学内容，联系实际生活中发生的典型实例，以辅助说明或证明教学内容，引发学生学习、思考兴趣，培养他们认识、解决问题能力的一种教学方法[2]。本文拟就食品生物化学中与生活相关的知识点内容采用案例式的教学方法，通过设计案例及问题讨论，让学生带着问题去主动学习，以期达到提高教学效果的目的。

一、功能性低聚糖功能的案例构建与实施

低聚糖或称寡糖，是由2~10个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖。功能性低聚糖本身不能被机体消化吸收，但具有一定的生理活性。目前有关功能性低聚糖的功能及在食品中的应用没有统一及全面的认识。本教学内容的目的是为了让学生理解功能性低聚糖因何种独特的生理功能而成为一种重要的功能性食品基料。构建如下案例：2007 年1 月16 日国家发改会公众营养中心推出“公众营养改善OLI-GO”项目，这个项目主要是针对现阶段我国人民大量存在微生态失衡的状况，倡导食品和保健品行业在公众摄入的食物中加入益生元等，改进公众营养健康。这个项目中涉及到的益生元的化学本质主要就是一些低聚糖。针对这个项目引领学生提出以下问题：（1）哪些食品中含有功能性低聚糖，其分子组成是什么？（2）功能性低聚糖有哪些功能？（3）功能性低聚糖主要应用于食品行业的哪些领域。在开课前出示案例，要求学生学习教材内容及查阅相关材料，然后组织小组进行讨论，以PPT的形式汇报讨论结果，并要求能较详实回答其他同学的问题或提供解决思路。通过了解哪些食品中存在有功能性低聚糖，获悉天然功能性低聚糖稀少，理解人工合成功能性低聚糖的必要性及生化工艺途径；通过了解功能性低聚糖的存在形式，使学生熟悉功能性低聚糖的分子组成形式主要有低聚果糖、低聚木糖、低聚异麦芽糖等，并在分析结构的基础上得到其与其他低聚糖的共性及特点。通过对目前已知的功能性低聚糖的功能研究及应用领域资料的收集，使学生不但获得详实的教学知识

还对其潜在的具大的应用前景有了更实际的认识，从而进一步激发学生对相关知识的学习热情。

二、饮食与代谢调节的案例构建与实施

新陈代谢一直是生物化学教学中的难点，同时也是教学重点，多年教学中发现不少学生因各代谢错综复杂的反应步骤而望而却步，教师虽然竭尽全力地试图向学生诠释代谢对于食品学

科的重要性，但这种强行灌输并没有收到良好的教学效果。利用生活中的饮食习惯，在探究其合理性的过程中理顺代谢之间的关系同学们不但能接受而且乐于接受。

1.饮醋与乙酰CoA的代谢调节。我国自古有“醋能医治百病”之说。近几年欧美、日本、东南亚一带也刮起了一股强劲的饮醋之风，把醋当做一种大众保健食品来推广，认为醋有降血压、降血脂、软化血管、减肥等多种功能。基于国内外对饮醋的热衷及醋被隆重推出的保健效应都与糖、脂代谢有或近或远的关联，引导学生试图用糖、脂代谢的知识去解释这些原理：（1）饮醋与减肥。（2）饮醋与血脂代谢的关系。经对相关材料的分析，同学们得出饮醋之所以能达到减肥的效果主要是饮醋可促进体内三羧酸循环（TCA）的顺利进行，使基础代谢加强，从而使体重下降。这一发现使同学们对体内重要代谢TCA 有了很深印象。进一步的探索发现醋被吸收后少量的醋酸可在肝脏中与CoA结合生成乙酰CoA，大部分的醋酸与草酰乙酸反应合成柠檬酸，乙酰CoA和柠檬酸都是TCA 的底物，它们的增多可促进TCA的进行，使葡萄糖燃烧完全，不致因营养过剩而转化成脂肪。在案例分析中同样发现饮醋降低血脂的可能原因是饮醋促进了三羧酸循环的进行，从而使糖，脂肪，蛋白质转化成热能散发，使血液稀释，血粘度下降，血流速度加快，从而使血脂成分得到改善。通过此案例的分析使学生不但能用生物化学观点来解释醋对于人体的有益之处，从而也让学生更深刻地理解乙酰CoA 是代谢的重要物质。进一步的延展性分析使学生对以乙酰CoA为中心的代谢有了更具体的印记。

2.饮酒与NAD+/NADH的代谢调节。近年来查出脂肪肝的比例逐年上升，人群中发病率为5%，并且还有年轻化的趋势，经常商业应酬的人更加逃不了脂肪肝的侵袭。众所周知脂肪肝是指脂肪在肝脏过量堆积的病变。形成脂肪肝的原因有很多，其中酗酒是致病主要因素之一。这是一个同学们都非常熟悉的案例，通过这个案例引导学生提出下列问题：（1）酒精在人体的代谢途径有哪些？（2）酒精的哪个代谢产物促进了脂肪合成或减弱了其分解。通过阅读教材及查阅相关文献同学们给出了酒精在人体的代谢有两条途径：ADH 途径（乙醇脱氢酶途径）和MEOS途径（微粒体乙醇氧化系统），其中前者为主要途径，后者在酒精代谢中占的比例较小。ADH 代谢途径是在辅酶NAD+ 的存在下进行，即乙醇在氧化转化为乙醛的过程中，NAD+接受其脱下来的氢，并转化为NDAH+H+。很显然如果大量的酒精被运输到肝脏的话肝细胞内的NADH+H+就会显著增加。由此同学们可以轻易得出饮酒将改变或影响体内重要辅酶NAD+/NADH 的调节，那么NADH+H+ 又是如何调节脂代谢的呢？当肝细胞内NADH+H+/NAD+ 比例严重偏高的情况下，肝细胞中NAD+缺少，而脂肪经动员后产生的脂肪酸及甘油的进一步氧化皆需要NAD+做为氢受体才得以继续，NAD+的减少严重影响了脂肪酸的分解，从而导致了脂的蓄积。在对各案例提出的问题的探索及讨论过程，同学们表现出极大的热情，原本生硬的知识在生活实践的案例中活了，课堂教学效果有了显著提高。广泛收集和进一步挖掘源于生活的食品生物化学的教学案例，把教学内容融于案例，不失为一种有效的教学方式。

参考文献：

[1]王淼，吕晓玲.食品生物化学[M].中国轻工业出版社，2009.

[2]胡建华，陶祥亚.案例式教学法在教师现代教育技术培训中的应用研究[J].中国医学教育技术，2007，21（5）：369-3721.

基金项目：浙江省新世纪高等教育教学改革项目（zs09045）；浙江海洋学院高等教学研究改革项目（2011）

作者简介：徐田军（1982-），男，副教授，主要从事生物化学与分子生物学的教学与研究工作。