营养与营养相关疾病课件

第五章 营养与营养相关疾病 资料：营养相关疾病的治疗费用 美国 1997年，糖尿病的直接医疗费用为 411 亿 美元 1998年，用于纠正肥胖的直接费用为 992亿 美元 我国 2010年，慢性病的治疗费用将达 5880 亿 元 第一节 营养与心脑血管疾病 一、营养与动脉粥样硬化 动脉粥样硬化（ atherosclerosis, AS）： 是一种炎症性、多阶段的退行性复合性病 变，导致受损的动脉管壁增厚变硬、失去 弹性、管腔缩小。由于动脉内膜聚集的脂 质斑块外观呈黄色粥样，故称为动脉粥样 硬化。 目前的研究表明：所有膳食营养素都和 动脉粥样硬化的发生和发展有关。 、高脂血症与动脉粥样硬化 1、 血浆脂蛋白 乳糜微粒（ CM） 极低密度脂蛋白（ VLDL） 低密度脂蛋白（ LDL） 高密度脂蛋白（ HDL） 2、 高脂蛋白血症（ hyperlipidemia） 指血脂高于正常上限。 分型见 5版教材 P148， 表 5-2。 资料： 2002年全国居民营养与健康现 状调查结果 我国成人血脂异常患病率为 18.6%, 估 计人数为 1.6亿。 高胆固醇血症 2.9% 高甘油三酯血症 11.9% 低高密度脂蛋白血症 7.4% 血胆固醇边缘升高 3.9% 特点：中，老年人相近；城乡差别不大 。 、膳食脂类与动脉粥样硬化 1、脂肪摄入总量与动脉粥样硬化发病率呈正相 关。 2、饱和脂肪酸摄入量与动脉粥样硬化发病率呈 正相关。 3、饱和脂肪酸摄入可使血浆胆固醇升高。 4、短链脂肪酸（ C6 C10） 对血浆胆固醇影 响很小；中长链脂肪酸（ C12） 可使血脂 升高（硬脂酸除外）。 5、单不饱和脂肪酸（ MUFA） 可降低血清总胆 固醇和 LDL。 6、 n-6多不饱和脂肪酸（ PUFA） 能降低血浆 胆固醇含量，降低 LDL胆固醇同时也降低 HDL胆固醇。 7、 n-3多不饱和脂肪酸（ PUFA） 中的 -亚麻 酸 、 EPA和 DHA可明显降低血浆甘油三脂、 血浆胆固醇，升高 HDL。 8、 反式脂肪酸（氢原子位于双键两侧）可增加 LDL胆固醇，减少 HDL。 9、增加膳食胆固醇水平可使血浆胆固醇升高。 10、磷脂为强乳化剂，可使血液中的胆固醇颗 粒变小，易于透过血管壁被组织利用，有利 于防治动脉粥样硬化。 小结： 膳食中含饱和脂肪酸、长链脂肪酸、 反式脂肪酸和胆固醇可升高血脂，增加 动脉粥样硬化发病的危险性。 不饱和脂肪酸（单、多）、磷脂可降 低血脂，有利于防治动脉粥样硬化。 、膳食能量、碳水化合物与 动脉粥样硬化 能量 、 碳水化合物入超 脂肪堆积 肥胖 冠心病、糖尿病、高血压发病率增加 、膳食纤维与动脉粥样硬化 膳食纤维的摄入量与冠心病的发病率和 死亡率呈显著负相关。 膳食纤维含粘多糖，可使胃内容物粘度 增加，从而阻碍脂肪酸和胆固醇的吸收 ，使血浆胆固醇降低。 膳食纤维可增加胆汁酸的排出量，从而 间接促进肝脏中胆固醇向胆汁酸转化， 导致血浆胆固醇降低。 、膳食蛋白质与 动脉粥样硬化 动物性蛋白质升高血浆胆固醇 植物性蛋白质降低血浆胆固醇 、维生素与动脉粥样硬化 VE 有抗氧化作用，可清除自由基而 保护多不饱和脂肪酸免受损伤。 VC也具有抗氧化作用，可捕捉自由基 ，防止不饱和脂肪酸的脂质过氧化反应 。 VB6、 VB12、 泛酸、 VA、 胡萝卜素等都 可抑制体内脂质过氧化，降低血脂水平 。 叶酸、 VB6、 VB12、 可降低高血浆同型 半胱氨酸对血管的损伤。 、无机盐、微量元素与 动脉粥样硬化 钙： 高钙摄入可降低血浆胆固醇。 镁：缺乏易发生血管硬化和心肌损害。 铬：缺乏可致血浆胆固醇增加。 铜：缺乏可致血浆胆固醇增加。 锌：高锌可降低血中 HDL含量。 铁：高铁引起心肌损伤。 碘：可减少胆固醇在动脉壁沉着。 硒：缺乏可增加动脉粥样硬化的危险性。 、其他因素与动脉粥样硬化 酒：乙醇可增加血液中游离脂肪酸的含 量，促进肝脏合成更多的内源性甘油三 酯和 LDL。 茶：茶多酚可降胆固醇在动脉壁沉积， 抗血栓形成。 大蒜和洋葱：含有硫化物可降低血胆固 醇水平，提高 HDL。 香菇和木耳：可降低血胆固醇。 、膳食调控原则 原则：控制总能量摄入，限制膳食脂肪和胆 固醇，增加膳食纤维和多种维生素，补充适 量的矿物质和抗氧化营养素。 具体要求： 1、控制总能量摄入，保持理想体重。 2、限制脂肪和胆固醇摄入 膳食脂肪占总能量的 25%以下 S ： M ： P = 1： 1： 1 每日胆固醇摄入 300mg 3、多吃植物性蛋白（大豆蛋白），少吃甜食。 4、保证充足的膳食纤维摄入，多吃粗粮和蔬菜 。 5、供给充足的维生素和矿物质，多吃蔬菜和水 果。 6、饮食宜清淡、少盐（ 6g/人 日）。 7、适当多吃保护性食品（大蒜、洋葱、香菇、 木耳等），少饮酒。 第二节 营养与代谢性疾病 一、营养与糖尿病 糖尿病（ diabetes mellitus, DM） 是由 于体内胰岛素分泌量不足或胰岛素效应 差，葡萄糖不能进入细胞内，导致血糖 升高，尿糖增加，出现多饮、多食、多 尿和体重减少（三多一少）症状。 主要并发症： 1、感染 2、血管病变 、糖尿病的流行病学 1、患病率 1998年，我国糖尿病标化患病率为 3.21%,糖耐量降低标化患病率为 4.76%。 预计 2010年，我国糖尿病患病率将达 10% 。 2002年，全国居民营养与健康现状调查 结果：成人糖尿病患病率为 2.60%, 估计人 数为 3400万人（男性 2.54%，女性 2.66% ）。 2、糖尿病的危险因素 饮食因素： “两多两少 ” 能量摄入多 ，消耗少；脂肪摄入多，膳食纤维、维生 素、矿物质摄入少。 生理因素：增龄、妊娠、应激（感染 、创伤）、高血脂、高血压、肥胖。 社会环境因素：能量摄入过多，应激 增多，体力活动减少，能量消耗下降。 遗传因素：糖尿病具有家族遗传易感 性。 、糖尿病诊断标准和分类 1、诊断标准（依据血糖和临床症状） 糖尿病：有糖尿病临床症状， 空腹血糖 7mmol/L； 任意一次血糖 11.1mmol/L； 糖耐量试验血糖 11.1mmol/L。 符合其中一条，另日检查仍符合其中一条 ，可确诊。 糖耐量降低：糖耐量试验血糖在 7.8 11.1 mmol/L之间。 空腹耐糖不良：空腹血糖在 6.1 7.0mmol/L 2、分型 I型糖尿病，胰岛素依赖型糖尿病（ insulin-dependent diabetes mellitus, IDDM） II型糖尿病，非胰岛素依赖型糖尿病 （ non-insulin-dependent diabetes mellitus, NIDDM） 其他型糖尿病（妊娠期糖尿病、感 染性糖尿病、药物和化学制剂引起的糖 尿病等。 、糖尿病的饮食控制原则 糖尿病不能根治，一般采用综合疗法 ，其中，控制饮食是最根本措施。 1、糖尿病的综合调控原则 饮食治疗、运动治疗、教育与心理治 疗、药物治疗、病情监测。 2、 饮食调控原则 合理控制总能量摄入：达 RNI的 80% 。 选用高分子碳水化合物：吸收较慢的 多糖 200 350g/日（参考 GI）。 限制小 分子糖摄入。 膳食纤维摄入： 20 35g/日。 控制脂肪和胆固醇摄入： 脂肪供能比例 30%（植物油 20g） S ： M： P = 1： 1： 1 胆固醇摄入量 300mg/日 选用优质蛋白质：蛋白质占能量比例 的 10% 20%，优质蛋白质占 1/3。 补充丰富的维生素和无机盐： VB、 VC 、 钠、钾、镁、铬、锌、钙。 合理进餐制度： 3 6餐 /日，定时、定 量 食物多样化： 防止低血糖发生： 急重病人在的饮食摄入应在医生或营 养师的指导和严密监视下进行。 第三节 营养与恶性肿瘤 一、食物中的致癌因素 食物中存在的致癌物 1、 N-亚硝基化合物 2、黄曲霉毒素 3、多环芳烃族化合物 4、杂环胺类 5、农药 膳食结构和特殊饮食习惯 1、高脂肪膳食 2、高胆固醇膳食 3、高能量与高碳水化合物膳食 4、高蛋白膳食 5、喜食腌制、发酵、熏烤、高盐食品 ，饮酒等饮食习惯。 常见的营养相关性癌症 1、食管癌 2、胃癌 3、肝癌 4、结肠、直肠癌 5、乳腺癌 6、其他 二、食物中的抗癌因素 膳食纤维 维生素（ A、 E、 C、 B） 矿物质（钙、硒、锗、锌、钼） 植物化学物 三、恶性肿瘤的营养防治 能量 蛋白质 脂肪 碳水化合物 膳食纤维 维生素 矿物质 第四节 营养相关疾病的分子营 养学基础 分子营养学（ molecular nutrition） 主 要研究营养素与基因之间的相互作用。 一、分子营养学的定义 主要研究内容： 1. 营养素对基因表达的调控作用及调节机 制。 2. 利用营养素促进对健康有益基因的表达 和抑制对有害基因的表达。 3. 遗传变异或基因多态性对营养素消化、 吸收、分布、代谢和排泄的影响。 4. 营养素需要量存在的个体差异的遗传学 基础。 5. 营养素与基因相互作用导致营养缺乏病 营养相关疾病和先天代谢缺陷的机制及膳食 干预研究。 1. 营养素对基因表达的作用特点 一种营养素可以调整多种基因的表达。 一种基因表达又受多种营养素的调节。 一种营养素既可对本身代谢途径的基因 表达调节，又可影响其他营养素代谢途径 的基因表达。 营养素不仅可调节与生长发育基因有关 基因的表达，还可调节致病基因的表达。 二、营养素对基因表达的调控 2. 营养素对基因表达的调控水平 营养素可在基因表达的所有水平（转 录前、转录、转录后、翻译、翻译后 ）进行调节，但绝大多数发生在 转录 水平上。 3. 营养素对基因表达的调控途径 营养素（信号分子） 细胞受体 激活细胞信号转导系统 激活基因 表达 主要途径： cAMP或 cGMP蛋白激酶途径 酪氨酸激酶系统 离子通道 磷酸肌苷酸介导 细胞内受体 （见 5版教材 P175图） 例：胆固醇对基因表达的调控 1.目标基因： LDL受体基因， HMG-CoA还 原酶基因， HMG-CoA合成酶基因 。 2.反应元件： 固醇调节元件 -1（ sterol regulatory element-1, SRE-1） , 在 DNA 启动子区的固醇调整序列（ 5） CACC（ C/G） CAC。 3.转录因子： 固醇调节元件结合蛋白 -1（ sterol regulatory element-binding protein -1, SREBP-1 ） , 固醇调节元件结合蛋白 - 2（ SREBP-2）。 4.调节开关： 固醇调节元件结合蛋白激活蛋 白 （ SREBP cleavage-activating protein, SCAP）。 5. 调控途径示意图： 胆固醇 SREBP前体 SCAP复合物 SREBP 形成同源二聚体 SRE 调节基因转录 高尔基复合物 两次水解 进入细胞核 SP1等辅助激活因子 6. 实际意义： 通过控制基因表达调控的中间环节 来降低体内胆固醇水平。 1. 基因多态性（ gene polymorphism）： 当碱 基突变发生在基因序列时，可产生一个基因的 一种以上不同形式（又称一个基因的不同基因 型），且在人群中的发生率超过 1%，这种情 况称为基因多态性或遗传多态性。 2.人类基因有约 30%存在基因多态性。 3.如果基因多态性存在与营养有关基因中，会导 致不同个体对营养素的吸收、代谢和利用存在 很大差异，最终导致个体对营养素需要量的不 同。 三、基因多态性对营养素吸收 、代谢和利用的影响 例：载脂蛋白基因多态性对血脂代谢的影 响 1.载脂蛋白是运输血脂的蛋白质，有 apoA、 apoB、 apoC、 apoD、 apoE 。 2. 载脂蛋白基因发生突变，形成等位基 因多态性，进而形成不同表型的载脂蛋 白，可影响血脂代谢和利用，从而影响 高脂血症、动脉硬化、心、脑血管疾病 的发病率。 3. apoE基因多态性。 人类 apoE基因位于 19号染色体长臂 （ 19q13.2, Gene ID:348）， 因其中的某 一碱基可被另外两种碱基替代而出现 3种 等位基因，使人群中有 6种不同的基因型 （表型）： 3种纯合子（ E2/E2、 E3/E3、 E4/E4）； 3种杂合子（ E2/E4、 E2/E3、 E3/E4）。 血脂正常人群中，不同 apoE表型者 血浆 TC、 LDL-C水平高低依次是： E4/E4 E4/E3 E3/E3 E3/E2 E2/E2 apoE4基因型携带者有易患高胆固醇血症 和冠心病的倾向。 apoE4基因型携带者对于摄入胆固醇的反 应比其他 apoE基因型携带者明显。 不同种族、不同人群的 apoE基因型不同。 一般人群中 apoE3基因占 78%，