（作物遗传育种专业论文）食用农产品营养保健成分电算化分析与优化组合.pdf

福建农林大学硕士学位论文 摘要 人类对食用农产品的消费已经由食饱阶段、食味阶段进入科学消费阶段，因 此食用农产品的营养品质、保健品质越来越受到重视。 各种农产品含有的营养成分与人体每天需要摄入的营养成分是不吻合的。在 日常现实生活中，人体通过饮食所获取的营养素广泛存在不足或者过剩的情况， 对人体健康产生不良影响，又造成农产品营养素的浪费。要解决这个问题，就要 对食用农产品进行科学的营养搭配，也就是对农产品的营养保健品质进行优化利 用。 郑回勇等利用d e l p h i 编程设计出基于w i n d o w s 的农产品营养品质优化利用 应用程序，即系统营养套餐设计“软件营养大师”。 本论文利用互联网这一日益普及的传媒手段，根据人体营养需求和各种农产 品营养成分，设计出最符合人体需求的均衡营养饮食配方，可充分利用农产品的 营养保健成分，又有利于人体健康。 本研究设计出“最佳套餐”、“偏好套餐”、“最省套餐”三种模式供用户选择。 “最佳套餐 就是符合人体营养需求的均衡套餐模式，也是最理想的食用模式。 “偏好套餐”就是在保证人体营养基本需求的基础上，在设计套餐时尽量使用用 户偏好的农产品。“最省套餐”就是在保证人体营养基本需求的基础上，制定价 格最低的套餐。本系统按照人的年龄、活动水平等指标分别制定不同类型的套餐， 按照“家庭模式 、“快餐模式”和“酒店模式 分别制定含有不同农产品种类 的套餐。 本研究利用a c c e s s 建立数据库，将各种农产品的营养成分数据( 包括价 格信息) 和用户的身体各项指标数据输入数据库，然后通过a s p 编程，利用a s p 内置组件设计出多套营养配方。服务器在执行此a s p 程序时，根据用户的具体 情况，从农产品营养数据库中自动挑选多种农产品，以人体营养均衡数据为准绳， 设计出多套合理、适量、精准的饮食搭配。用户在自行制定套餐时从多套套餐中 随机选取一套，每次选取的套餐不重复，以保证农产品食用方案的多样化。 将此套源代码上传至服务器，建立营养套餐智能设计网站。网站名称取作“百 利 ( 英文名称“b a l e a t ”，为“b a l a n c e ”和“e a t 连个单词派生而成) ，建立用户 数据库，允许用户注册。用户可以在任何时间、任何地点注册用户名并登录网站， 福建农林大学硕士学位论文 通过简易的操作为自己“量身”订做一日三餐的菜谱。网站保存用户的个人信息 和所有的饮食记录，便于用户查询。 本项研究成果是利用网络编程编写的系统，与以往利用系统编程生成的程序 相比具有以下突出优点：用户使用本系统不受时间、地点的约束；网站能够 保存用户的个人资料，保存用户所有的饮食记录；用户操作简便；数据的更 新更为便捷；有利于知识产权保护；有利于进行市场推广。 关键词：食用农产品；农产品品质；数据库；优化利用；a s p 编程 2 福建农林大学硕士学位论文 a b s t r a c t h u m a nc o n s u m p t i o no fe d i b l ea g r i c u l t u r a lp r o d u c t sh a v ep r e s e n t l yc o m ei n t ot h es c i e n t i f i c p h a s ef r o mt h es t a g eo ff u l l - e a t i n ga n dt a s t e e a t i n g m o r ea t t e n t i o ni sp a i dt ot h ec o n s u m p t i o no f t h en u t r i t i o n a lq u a l i t ya n dh e a l t hc a r eq u a l i t yo fa g r i c u l t u r a lp r o d u c t s t h ev a r i e t yo fn u t r i e n t si na g r i c u l t u r a l p r o d u c t sa n dt h ed a i l y n e e do ft h en u t r i e n t c o m p o s i t i o ni n t a k eb yt h eh u m a nb o d ya r en o ti d e n t i c a l i nd a y - t o d a yr e a ll i f e ，t h eh u m a nb o d y o b t a i n e dn u t r i t i o nt h r o u g ht h ed i e t ，o f t e nl a c k i n gi no re x c e s so fn u t r i e n t st h a ti sn e e d e d ，w h i c h g i v e sr i s et ou n f a v o r a b l ee f f e c t so nh u m a nh e a l t ha n dw a s t e sa g r i c u l t u r a lp r o d u c tn u t r i e n t s t o a d d r e s st h i sp r o b l e m ，i ti sn e c e s s a r yt og u i d et h ec o n s u m p t i o no fa g r i c u l t u r a lp r o d u c t sw i t h n u t r i t i o ns c i e n c e ，t h a ti s ，t h en u t r i t i o n a lq u a l i t yo fa g r i c u l t u r a lp r o d u c t s ，t oo p t i m i z et h eu t i l i z a t i o n o fh e a l t hc a r eq u a l i t y z h e n g h u i y o n gd e s i g n e da n di m p l e m e n t e d as y s t e mo ft h en u t r i t i o n a lq u a l i t yo fa g r i c u l t u r a l p r o d u c t sb a s e do nw i n d o w su s i n gd e l p h ip r o g r a m m i n g t oo p t i m i z et h eu s eo fa p p l i c a t i o n s ，t h a ti s ， n u t r i t i o np a c k a g es y s t e md e s i g n ”s o f t w a r en u t r i t i o nm a s t e r “ i nt h i sp a p e r , w eu s et h ei n t e r n e tm e a n s ，ag r o w i n gp o p u l a r i t yo ft h em e d i a , a c c o r d i n gt o h u m a nn u t r i t i o n a ln e e d sa n dav a r i e t yo fa g r i c u l t u r a ln u t r i e n t s ，t om a k et h ed e s i g no ft h eh u m a n b o d yn e e d s t h em o s tb a l a n c e dd i e tp r o g r a m s c a r lm a k ef u l lu s eo fa g r i c u l t u r a lp r o d u c t s ，n u t r i t i o n a n dh e a l t hc o m p o n e n t s ，a n di sb e n e f i c i a lt oh u m a nh e a l t ha sw e l l i n t h i ss t u d y , t h ed e s i g no ft h e ”b e s tc o u r s e ”，”p r e f e r r e dc o u r s e ”，”t h em o s tf r u g a lc o u r s e ” f o rt h eu s e rt oc h o o s et h et h r e em o d e l s ”b e s tc o u r s e ”i si nl i n ew i t ht h en u t r i t i o n a ln e e d so ft h e h u m a nb o d ym o d e lo fab a l a n c e dp a c k a g e ，b u ta l s ot h eb e s tm o d eo fc o n s u m p t i o n ”p r e f e r r e d c o u r s e ”i sb a s e do nt h eu s e r sp e r s o n a ld i e t a r yp r e f e r e n c e ，a sf a ra sp o s s i b l ei nt h ed e s i g nc o u r s ea t t h ea g r i c u l t u r a lu s eo fu s e rp r e f e r e n c e s ”t h em o s tf r u g a lc o u r s e ”i si nl i n ew i t ht h eh u m a nb o d y i ne n s u r i n gt h eb a s i cn e e d so fn u t r i t i o n ，b a s e do nt h ed e v e l o p m e n to ft h el o w e s tp a c k a g ep r i c e i nt h i ss t u d y , t h ee s t a b l i s h m e n to f a c c e s sd a t a b a s ew i l lb et h en u t r i t i o n a lc o n t e n to f v a r i o u s a g r i c u l t u r a lp r o d u c t s ( i n c l u d i n gp r i c ei n f o r m a t i o n ) a n dt h eu s e f sh e a l t hi n d i c a t o r sd a t ae n t e r e d i n t ot h ed a t a b a s e ，a n dt h e nt h r o u g ht h ea s pp r o g r a m ，u s i n ga s pb u i l t i nc o m p o n e n tt od e s i g na c o u r s em o r et h a nn u t r i t i o n s e r v e ri nt h ei m p l e m e n t a t i o no ft h ea s pp r o g r a m ，a c c o r d i n gt ot h e s p e c i f i cc o n d i t i o n so fa g r i c u l t u r a ln u t r i e n td a t a b a s ef r o mt h ea u t o m a t i cs e l e c t i o no f av a r i e t yo f 3 福建农林大学硕士学位论文 a g r i c u l t u r a lp r o d u c t s ，b a l a n c e dn u t r i t i o nt ot h eb o d yo fd a t aa st h ec r i t e r i o n , t h ed e s i g no fm o r e t h a nar e a s o n a b l ea m o u n to ff o o dw i t hp r e c i s i o n u s e r sc a r ld e v e l o pt h e i ro w np a c k a g eb y s e l e c t i n go n ep a c k a g ea tat i m er a n d o m l yf r o mt h ev a r i o u sp a c k a g e si nt h es y s t e m ，t oe n s u r et h e d i v e r s i f i c a t i o no fa g r i c u l t u r a lf o o dp r o g r a m t h es y s t e mc o u l dr u ni na c c o r d a n c ew i t hap e r s o n sa g e ，l e v e l so fa c t i v i t ya n do t h e r i n d i c a t o r sf o rd i f f e r e n tt y p e so fp a c k a g e s ，i na c c o r d a n c ew i t ht h e ”f a m i l y ”，”f a s tm o d e ”a n d ”h o t e l m o d e l ”o fa g r i c u l t u r a lp r o d u c t sw e r ef o r m u l a t e dt oc o n t a i nd i f f e r e n tt y p e so fp a c k a g e s t h es e to fs o u r c ec o d ei su p l o a d e dt ot h es e r v e rf o rt h ee s t a b l i s h m e n to fi n t e l l i g e n td e s i g ns i t e o fn u t r i t i o nc o u r s e t h ee s t a b l i s h m e n to fau s e rd a t a b a s ea l l o w su s e r st or e g i s t e r u s e r sc a na ta n y t i m e ，a n yp l a c ea n dt or e g i s t e r e du s e r sw h ol o go nt h r o u g has i m p l eo p e r a t i o nf o rt h e i rt h r e em e a l s ad a yt a i l o r - m a d er e c i p e s t h es i t ea s l op r e s e r v e st h eu s e r sp e r s o n a li n f o r m a t i o na n da l lo ft h ed i e t r e c o r d s ，w h i c hi se a s i l ya c c e s s i b l et ou s e r s t h er e s u l t so ft h i ss t u d yw a sp r e p a r e db yt h eu s eo fn e t w o r kp r o g r a m m i n gs y s t e m s ，s y s t e m p r o g r a m m i n gw i t ht h ep r e v i o u sg e n e r a t i o nu s i n gt h ep r o c e d u r ec o m p a r e dw i t ht h ef o l l o w i n g p r o m i n e n ta d v a n t a g e s ：u s e r sa r en o tb o u n do ft h es y s t e mf r o mt h et i m eo rp l a c e ；w e b s i t e c a np r e s e r v et h eu s e r sp e r s o n a li n f o r m a t i o n ，r e c o r d so fd i e tp r e s e r v a t i o no fa l lu s e r s ；i ti se a s y f o ra l lt h eu s e r st ou s e ； i ti sm u c he a s i e rt ou p d a t ed a t a ；i ti si nf a v o ro ft h ep r o t e c t i o no f i n t e l l e c t u a lp r o p e r t yr i g h t s ；i ti sm u c hb e t t e rf o rm a r k e t i n g k e y w o r d s ：c o n s u m p t i o no fa g r i c u l t u r a lp r o d u c t s ；q u a l i t yo fa g r i c u l t u r a lp r o d u c t s ；d a t a b a s e ； o p t i m a lu s e ；a s pp r o g r a m m i n g 4 福建农林大学硕士学位论文 独创性声明 本人声明，所呈交的学位( 毕业) 论文，是本人在指导教师的指导下独立完 成的研究成果，并且是自己撰写的。尽我所知，除了文中作了标注和致谢中已作 了答谢的地方外，论文中不包含其他人发表或撰写过的研究成果。与我一同对本 研究做出贡献的同志，都在论文中作了明确的说明并表示了谢意，如被查有侵犯 他人知识产权的行为，由本人承担应有的责任。 学位( 毕业) 论文作者亲笔签名： 壬钾吼研6 j 歹 论文使用授权的说明 本人完全了解福建农林大学有关保留、使用学位( 毕业) 论文的规定，即学 校有权送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或 部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 保密，在年后解密可适用本授权书。 口 不保密，本论文属于不保密。 学位( 毕业) 论文作者亲笔签名：王 指导教师亲笔签名： 日期： 硝j 包| 季。 日期：2 以二tl 福建农林大学硕士学位论文 引言 我国人民生活在总体达到小康水平的基础上继续改善，向全面建设小康社会 迈进。根据国际经验，这将是我国居民食物消费结构迅速变化和营养水平不断提 高的重要时期。( 舒妍妍，2 0 0 7 ) 。 人类对食用农产品的消费，经历了以下三个发展阶段： ( 1 ) 、食饱阶段( 又称“果腹消费阶段 ) 。生产力低下，人类饥不择食。这就是 食物消费的初级阶段。特点是求数量食饱，造成营养缺乏为常见病和多发病。 ( 2 ) 、食味阶段( 又称“口福消费阶段”) 。随着经济的发展和生产力的提高，农 业开始了由传统农业向现代农业过渡，食物生产的发展，食品工业兴起，食物资 源丰富，人类的食物消费进入了新的阶段。其特点是讲究色、香、味，以饱口福， 满足感官享受，出现高热量高蛋白高脂肪的“三高 饮食，导致营养的失衡和过 剩，诱使肥胖症、心脑血管疾病、糖尿病等“富贵病 的发病率升高。 ( 3 ) 、营养保健阶段( 又称“科学消费阶段 ) 。在食味阶段中，一味追求食物的 色、香、味和片面追求营养素的摄取，出现人体健康的种种弊端。随着人类营养 科学、食物科学和农业科学的发展以及学科间的交叉和渗透，特别是农产品品质 科学研究的深入以及农产品与人类营养保健关系的揭示，人类的食物消费进入了 科学的消费阶段，即营养保健阶段，其特点是全面性、适量性、安全性、功能性 ( 郑金贵，2 0 0 4 ) 。 在科学消费阶段，人们不但重视农产品的食味品质而且十分重视食用农产品 的营养品质、保健品质。 各种农产品含有的营养成分与人体每天需要摄入的营养成分是不吻合的。在 日常现实生活中，人体通过饮食所获取的营养素广泛存在不足或者过剩的情况， 对人体健康产生不良影响，又造成农产品营养素的浪费。要解决这个问题，就要 对食用农产品进行科学的营养搭配，也就是对农产品的营养保健品质进行优化利 用。 我国长期的城乡二元经济结构，造成了农村地区食物消费和营养表现出了诸 多独有的发展特点，收入和价格对农村居民的食物需求有着最直接的影响( 王恩 涛，2 0 0 7 ) 。所以，在营养均衡的前提下，制定最省套餐也是必不可少的措施。 郑回勇等从我国人体营养需求、国民饮食习惯及当前经济水平出发，构建出 5 福建农林大学硕士学位论文 3 个农产品营养品质优化数学模型，即营养最优配方、经济配方及偏好配方数学 模型。依此3 个数学模型编制出基于w i n d o w s 的农产品营养品质优化利用应用 程序。 目前，国外的科学家已经用c 语言、c + + 、v b 、或者d e l p h i 等软件设计出 利用面向对象的系统编程设计出应用程序，利用程序设计营养套餐。例如： u s d a h e a l t h et e c hs e a r c hs r 1 6 1 、u s d a h e a l t h et e c hs e a r c hs r - 1 8 等。但是 由于中西方在饮食方面的存在较大差异，所以不能直接引进该软件。 本研究利用a c c e s s 建立数据库，将各种农产品的营养成分数据( 包括价 格信息) 和用户的身体各项指标数据输入数据库，然后通过a s p 编程，利用a s p 内置组件设计出多套营养配方。服务器在执行此a s p 程序时，根据用户的具体 情况，从农产品营养数据库中自动挑选多种农产品，以人体营养均衡数据为准绳， 设计出多套合理、适量、精准的饮食搭配。 本项研究的开展，将农产品营养成分的数据化、电算化分析推进到一个崭新 的思维空间和开拓平台，将农产品营养保健品质的优化利用纳入到人们日常生活 的更加深入的层次。 6 福建农林大学硕士学位论文 第一章文献综述 1 1 农产品品质的内涵 优质农产品是指能够最大限度地满足人类生长发育所需要的三十一种元素 成分，以及不同人群需要的保健功能成分( 主要活性物质) 而且还要符合各种质 量要求的农产品。人类比较一致要求的品质有：外观品质、食味品质、营养品质、 保健品质、卫生品质、贮藏品质、食疗品质、加工品质等。其中，农产品的营养 品质、保健品质和食疗品质对人体健康有着直接关系( 郑金贵，2 0 0 4 ) 。 1 1 1 营养品质 农产品的营养品质是指农产品中含有人体所必需的营养素的种类，以及各种 营养素的数量和质量。 营养是人体摄取、消化、吸收和利用食物中的营养素来维持生命活动的整个 过程。简单地说，营养是人类的摄食过程。合理营养是健康的物质基础( 李嗣生， 2 0 0 6 ) 。 营养素是人类维持正常的生理功能、满足机体正常的生长发育、新陈代谢和 劳动工作所需要的从外界摄入的物质即营养素。 人类如果缺乏某一种营养素，则不能正常生长发育。 人类需要的营养素有五大类：蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素。 宏量营养素：蛋白质、脂肪、碳水化合物。 微量营养素：矿物质、维生素。 我们知道，人体中必需的常量元素( 大于体重0 0 1 ，每人需要量l o o m g 以 上) 有钙、磷、镁、钾、钠、氯、硫7 种，f a o i a e a w h o 认为：人体必需的微 量元素有8 种，即铁、锌、碘、硒、铜、钼、铬、钴。人体可能必需的微量元素 有5 种，即锰、硅、硼、钒及镍；具有潜在毒性但低剂量可能具有人体必需功能 的微量元素有7 种：氟、铅、镉、汞、砷、铝、及锡。 综上所述，人体必需的3 1 种营养元素共有：蛋白质、脂肪、碳水化合物、钙、 磷、钠、钾、镁、硫、氯、铁、碘、锌、硒、铜、钻、钼、铬、维生素a 、维生 素d 、维生素e 、维生素k 、硫胺素、核黄素、泛酸、烟酸、维生素b 6 、叶酸、生 物素、维生素b 1 2 、抗坏血酸( 郑金贵，2 0 0 4 ) 。 1 1 。2 保健品质 7 福建农林大学硕士学位论文 农产品的保健品质是指农产品中含有一些“生物活性物质 ，对人体具有保 健功能，这些“生物活性物质”又称“功效成分”。比如芝麻中含有甾醇，对预 防和治疗动脉硬化有明显的效果。有的水稻品种，其稻米中含有丫氨基丁酸，能 使中老年人耳聪且明。食用菌的香菇中含有香菇多糖，可防治癌症。灰树花中含 有多糖体d 馏分可抑制肿瘤生长。姬松茸中含有多糖体化合物b 一1 ，3 d 葡聚糖 及p 1 ，6 d 葡聚糖，可提高抵抗癌症的淋巴中的t 细胞、干扰素和自细胞介素的生 产能力，从而减少身体中的癌细胞；云芝中含有多糖体k ( p s k ) ，具有抗微生物， 抗滤过性病原体和抗肿瘤的特性。 农产品的保健品质，农产品中的生物活性物质的种类、数量、质量及该活性 物质对相关人群身体的保健功能是当前农产品品质研究的热点。 农产品的保健品质主要有以下二十四个方面：提高免疫力的功能；防癌抗癌 的功能；延缓衰老的功能；改善记忆作用的功能；抗疲劳的功能；减肥的功能； 耐缺氧的功能；抗辐射的功能；抗突变的功能；调节血脂的功能；调节血糖的功 能；改善胃肠道功能的作用；改善睡眠的功能；改善营养性贫血的功能；对化学 性肝损伤的保护功能( 排毒功能) ；美容作用；改善视力的功能；促进排铅的功 能；清明润喉的功能；调节血压的功能；改善骨质疏松的功能；促进生长发育功 能；改善性功能；促进泌乳功能。 必须指出的是，农产品中的活性物质与农产品中的营养素不同，营养素是每 一个人都需要的，缺乏了就不能正常生长发育。“生物活性物质 有的是对全部 人群都有保健功能，有的是对相关人群有保健功能，如羊肉中的“左旋肉碱”对 一般的人群都有保健功能，灰树花中的多糖体d 馏分可抑制肿瘤生长，对没有肿 瘤的人群就没有那么需要了。 福建农林大学农产品品质研究所曾对以下农产品保健成分作了系统研究，所 以本实验将它们的含量列为衡量农产品保健功能的指标：低聚果糖、金属硫蛋白、 大豆低聚糖、降血压肽、异麦芽酮糖、促进钙吸收肽、低聚木糖、大豆肽、香菇 多糖、海洋抗肿瘤肽、金针菇多糖、免疫球蛋白、银耳多糖、大豆球蛋白、黑木 耳多糖、类黄酮( 黄酮类化合物) 、灰树花多糖、槲皮素、猴头多糖、异黄酮、 灵芝多糖、染料木苷元和大豆苷元、云芝多糖、l 肉碱、冬虫夏草多糖、辅酶 q i o ( 泛醌) 、茯苓多糖、肌醇、猪苓多糖、六磷酸肌醇( i p 6 ) 、亮菌多糖、硫辛 8 福建农林大学硕士学位论文 酸、膳食纤维、牛磺酸、亚油酸、对氨基苯甲酸、q 亚麻酸、乳清酸、e p a 和 d h a 、茶多酚及其核心成分e g c g 、磷脂、白藜芦醇、谷胱甘肽、番茄红素、 乳铁蛋白、叶黄素、角黄素、大豆皂甙、三萜及其苷类、柠檬烯、角鲨烯、谷维 素、植物固醇( 植物甾醇) 、脱氢表雄酮、二烯丙基二硫化物、异硫氰酸盐、姜 黄素、褪黑素、y 氨基丁酸、二十八烷醇、共轭亚麻油酸、肌氨酸、潘氨酸、 5 羟基色氨酸、精氨酸、丙酮酸、超氧化物歧化酶( s o d ) ( 郑金贵，2 0 0 4 ) 。 1 1 3 食疗品质( 疗效品质) 农产品中含有某种或某些化学成分( 疗效成分) 可以治疗某种或某些疾病， 从而恢复人体健康，称为食疗品质( 疗效品质) 。 中医食疗有三千多年的历史，我国自古以来就有“药食同源”之说。西周周 礼天宫记载，公元前5 世纪，已有“食医、疾医、疡医、兽医 的设置和分工， 其中的“食医 就是专管食疗的医官。此书还提出“以五味、五谷、五药养其病 ， 将饮食与药物并提，注意到饮食与治疗的关系。周礼中还记载发酵的豆豉可 有健胃解毒的治疗作用。秦汉时期的黄帝内经对饮食与五脏的关系、饮食性 味、饮食宜忌、食疗作用等都做了大篇幅的论述。如素向脏气法时论云：“毒 药攻邪，五谷为养、五果为助、五畜为益、五菜为充，气味合而服之，以补精益 气 。湖南马王堆出土的五十二病方一书，以大量的食物入药，全书载药2 4 7 种，其中谷类1 5 种，菜类1 0 种、果类5 种、禽类6 种、兽类2 3 种、鱼类3 种，共6 1 种，占总数的四分之一。书中所载5 0 多种病，半数左右的病可以食治之或食养之。 食疗内容相当丰富。隋唐时期，孙思邈的干金要方书中收载食物约1 5 0 多种， 提出动物肝脏能治疗夜盲症；海藻昆布能治疗瘿瘰；猪胰治疗消渴病；赤小豆、 薏苡仁、麦皮、谷皮等能治疗脚气病。并在书中专列食疗章，指出：“夫为医者， 当需先洞晓病源，知其所犯，以食治之，食疗不愈，然后命药。 “若能用食平疴， 适性遣疾者，可谓良工 。公元8 5 3 年的食医心鉴载食治方药2 0 9 首。如高粱 姜粥治心腹冷痛，牛乳治消渴，鲤鱼、冬瓜籽、赤小豆治水肿等。宋代的太平 圣惠方中记载2 8 种疾病都有食疗方法。如治咳嗽用杏仁粥，治水肿用鲤鱼粥或 黑豆粥。 我国卫生部和卫生部食品卫生监督检验所三次共公布了7 7 种既是食品又是 药品的名单，说明这7 7 种食物中含有某种或某些药物成分可以治疗某种疾病。 9 福建农林大学硕士学位论文 随着食品科学、营养科学、预防医学、药物科学的研究进展，中医食疗的机 理已经逐步揭示。比如，牛乳治消渴( 糖尿病) 就是因为牛初乳中含有类胰岛素 的生长因子。鲤鱼、冬瓜籽、赤小豆中，含有蛋白质和维生素b 族等，所以有利 于水肿的治疗。动物肝脏能治疗夜盲症是因为动物肝脏中含有大量的维生素a 等 物质。麦皮、谷皮中含有维生素b l ，所以能治疗脚气病( 郑金贵，2 0 0 4 ) 。 1 2 农产品在膳食中的主要分类 1 2 1 谷类及薯类( 最主要的一类) 包括米、面、杂粮，薯类包括马铃薯、甘薯、木薯等，主要提供碳水化合 物、蛋白质、膳食纤维及大量的b 族维生素等。其中，维生素b l 是小儿生长发 育必需的营养素，如缺乏会导致神经及心血管系统损害。 1 2 2 动物性食品 包括肉、禽、鱼奶、蛋、贝等，主要提供蛋白质、脂肪、矿物质维生素a 和b 族维生素。其中蛋白质是合成人体细胞、组织、各种酶、激素、抗体等的 主要物质参与调节身体各项重要的生理机能，供给能量。简单来说，就是促进 生长发育和维持人体正常生理功能的重要物质。而脂肪是主要的能量来源，提供 儿童生长发育所需热量的2 5 3 0 ，它可溶解脂溶性维生素a 、d 、e 、k ，有利 于机体对它们的吸收促进人的神经系统的发育。 1 2 3 奶类、豆类及其制品 包括大豆及其他豆类，含大量的优质蛋白质、不饱和脂肪酸钙及维生素b 、 维生素b l 、烟酸等。儿童、青少年常吃这类食物可以提高骨密度，从而延缓其 骨质丢失的速度。 1 2 4 蔬菜水果类 包括鲜豆、根茎、叶菜、瓜类和各种水果等，主要提供膳食纤维、矿物质、 维生素x 和胡萝卜等。特别是红、黄、绿等深色蔬菜中维生素含量比浅色蔬菜多， 它们是胡萝卜素、维生素b 、维生素x 和叶酸、矿物质( 钙、磷、钾、镁、 铁) 、膳食纤维和天然抗氧化物( 如维生素e ) 的主要或重要来源。蔬菜水果类 的膳食，对保持心血管健康、增强抗病能力、减少儿童发生干眼病的危险及预 防某些癌症等，起着十分重要的作用。 1 2 5 纯热能食物 1 0 福建农林大学碗学论z 包括动植物油、淀粉、食用糖和酒类，主要提供能量。植物油还可提供维生 索e 和必需脂肪酸。这芈要提出的是，成人食物和儿章食物是有区别的，例如酒 炎不适宜孩子饮用，成人认为可用的“补品也不宜列入孩子的食谱。 1 3 营养均衡的内涵 i 3 1 营养均衡的概念 日回目量墨日疆 剀1 中国居民平衡腑食宝塔( 中国营养学会，2 0 0 6 ) f i 9 1c h i n e s e r e s i d e n t s o f a b a l a n c e d d i e t p a g o d a ( c h i n e s e n u t r i t i o ns o c i e t y ，2 0 0 6 ) 人类为了生存和繁衍，需要不断地从外界摄取各种食物，经过体内的消化、 吸收和新陈代谢，得以维持机体的生长、发育和各种生理功能。 摄食是人类生活第一需要，放有“民以食为天”之说。然而，人类文明发展到 今天，怎样吃得合理包含着很多学问，不能把吃饭仍旧停留在本能阶段，需要用 科学知识进行指导，才能取得合理营养，从而达到保持身体健康，提高民族素质， 构建和谐社会之目的( 李刚，胡海英，2 0 0 7 ) 。 箍墨彗茹嚣篙 舍譬 福建农林大学硕士学位论文 合理膳食首先要处理好各种食物的配比关系。各种食物的营养成分均有其特 点和相应的营养价值，故在人们组织膳食的时候，必须将各种食物进行合理的调 配才能符合人体的需要，膳食中所供给的营养素与机能的需要才能保持平衡( 陆 永健，2 0 0 6 ) 。 人体要维持健康必须维持自身的内稳态( h o m e o s t a s i s ) ，营养均衡是维持内 稳态的重要因素之一。人体营养均衡可以概括为整体水平的均衡、分子水平即营 养素( 蛋白质、脂肪、糖、水、无机盐、维生素等) 水平的均衡，及元素水平的 均衡。近年来，由于收入提高，食物供应日渐丰富，人们的食物消费行为发生了 很多变化，表现为动物性食物及脂肪的摄入量增加，谷类、豆类的摄入量减少。 由于热量过剩，超重和肥胖人数大幅度增长，导致与营养失衡有关的慢性病如高 血压、冠心病、糖尿病等明显上升，给人类健康造成极大威胁。 均衡膳食不仅是一个理论概念，而且是一个现实追求的目标。人类在经历无 数年代的进化过程中，适应其环境并繁衍下来，并在一定意义上和环境融为一体。 作为人类环境之一的食物，在摄入人体后，是处在不断的分解与合成的运动过程 中。各类营养物质在体内处于一个又平衡又不平衡的内稳态过程。总的来说，理 论上要求人的膳食既能满足心理上的进食欲望，又能满足生理上的物质需要，同 时这些均衡膳食又是健康和长寿的膳食( 见图1 ) 。 1 3 2 均衡膳食的基本内涵 首先，均衡膳食所提供的能量能够满足不同性别、年龄、季节、工种、不同 环境条件和生长发良阶段等的能量消耗的需要；均衡膳食提供机体所需要的六大 类4 0 多种营养素，在一个动态过程中被机体吸收、利用，使机体的各个组织都能 达到正常的作用浓度，既不会因为膳食摄入的不足引起匮乏，也不会因为过多摄 入而引起机体的超载，严重时干扰机体的物质代谢。 其次，均衡膳食所提供的营养素之间彼此相对地匹配，机体对不同营养物质 的需求量差别很大，有的微量营养素几微克就足以达到生理需要，各类营养素之 间存在一定范围的配比关系，超出这些范围就会发生相互干预或干扰，甚至发生 无用的循环，造成不必要的分解与合成代谢；同一类营养物质的不同种类在结构 上也各有不同的构成成分，对于人体摄入的食物来说，其构成成分在理论上最好 与机体所需要的相一致，例如，膳食中蛋白质之间的互补作用，其实质就是使蛋 1 2 福建农林大学硕士学位论文 白质所提供的不同氨基酸达到与机体的实际需求均衡，从而获得最佳的效价。 第三，水的平衡与电解质的平衡是并行的，对其他营养物质的体内代谢也是 必不可少的，一旦水代谢失调，机体的其他主要代谢环节就都不能正常运行，然 而，在一般情况下水极易得到，故其重要性往往被人们忽视。 第四，处于生长发育期的儿童、青春期少年，他们的代谢处于正平衡状态； 妊娠期和哺乳期的妇女，体内要合成许多全价营养物质，她们的营养需要也处于 正平衡状态；病愈康复中的患者，体内需要合成新的组织，组织的重建和修复又 是另一种类型的正平衡状态。正平衡状态仍然可以称之为均衡状态。 第五，合理的均衡膳食应该是有利于机体酸碱平衡的，同时合理的膳食构成 还应包括非营养性物质的作用，例如膳食纤维的作用。此外，还应考虑人和食物 之间还存在着的各种反应关系，即人类机体对食物的适应、调节和反应能力。如 果人体所摄入的食物处于适应状态，食物中适量的膳食纤维与其他营养物质匹 配，进食时感觉舒畅，同时又不会引起消化不良、过敏反应及不耐受性等，即不 会导致机体异常的感觉和反应。 1 3 3 均衡膳食的基本要求 均衡膳食可以概括为四大特点、六项基本要求。四大特点是所含的营养素种 类齐全；数量充足；比例适当；膳食中所供给营养素与身体的需要两者应保持平 衡。六项基本要求是：能供给足够的热能，以满足生活和劳动的需要：能供给足 够的优质蛋白，以满足生长、发育、组织修复和更新的需要；能供给各种无机盐， 用以构成身体组织及调整生理功能；能供给充足的维生素，用来调节生理功能， 维持正常代谢，增进身体健康；能供给适当的纤维素，用以维持正常的大便排泄 和预防某些疾病；各种营养素之间的比例适当，以便充分发挥各种营养素的效能。 1 3 4 营养均衡的膳食营养素参考摄入量( d i e t a r yr e f e r e n c ei n t a k e s ，d r i s ) d s 是在膳食营养素推荐供给量( r e c o m m e n d e dd i e t a r y a l l o w a n c e s ， r d a s ) 基础上发展起来的一组每日平均膳食营养素摄入量的参考值，是营养均 衡的前提保障。它包括4 项内容：平均需要量( e a r ) 、推荐摄入量( r n i ) 、 适宜摄入量( a i ) 和可耐受最高摄入量( u l ) ( 中国营养学会和中国预防医学 科学院营养与食品卫生研究，2 0 0 1 ) 。 ( 1 ) 平均需要量( e s t i m a t e da v e r a g a er p u i r e m e n t ，e a r ) 福建农林大学硕士学位论文 e a r 是根据个体需要量的研究资料制订的，判为可以满足某一特定性别、年 龄、生理状况群体中5 0 个体需要量的摄入水平，但不能满足群体中另外5 0 个 体对营养的需要。e a r 主要用于计划或评估群体的膳食。可以根据某一年龄、性 别组中摄入量低于e a r 个体的百分比来评估群体营养摄入是适宜以及摄入不足 的发生率。e a r 也作为计划或制定人群推荐摄入量的基础。 ( 2 ) 推荐摄入量( r e c o m m e n d e dn u t r i e n ti n t a k e ，r n i ) r n i 相当于传统使用的r d a ，是可以满足某一特定性别、年龄及生理状况群 体中绝大多数( 9 7 一9 8 ) 个体的需要。长期摄入r n i 水平，可以满足身体对 该营养素的需要，保持健康和维持组织中有适当的储备。 ( 3 ) 适宜摄入量( a d e p u a t ei n t a k e ，a i ) a i 可以在不能由e a r 求得r n i 时作为r n i 的代替，是通过观察和实验获得的 健康人群某种营养素的摄入量。制订a i 时不仅要考虑预防营养缺乏的需要，而且 也要考虑减少患某些疾病风险的需要。 ( 4 ) 可耐受最高摄入量( t o l e r a b l eu p p e ri n t a k el e v e l ，u l ) u l 表示平均每日摄入营养素的最高限量。这一水平的摄入量对人群中几乎 所有的个体都不应有不利于健康的作用，摄入量超过该限量，损害健康的危险性 随之增加。u l 不是一个建议的摄入水平，健康个体摄入营养素的量超过r n 或a i 没有明确的益处( 中国营养学会，2 0 0 6 ) 。 1 4 营养均衡与失衡对人体健康的影响 1 4 1 营养均衡对人体健康的影响 ( 1 ) 营养均衡促进生长发育。 身高体重是儿童生长发育的常用指标，营养对儿童的身高体重有着十分明显 的影响。战争和饥饿会降低同年龄儿童的身高和体重，改善儿童的营养状况能明 显提高儿童的体质。中国近年的身高体重的调查均表明较建国初期和前几年有明 显的增长。对3 5 岁儿童补充多种微量营养素，3 个月后，补充组与未补充组相比 男童身高平均增加0 2 4 c m ，女童身高平均增加0 2 7 c m ，男童体重平均增加o 1 8 k g ，女童体重平均多增加0 2 4 k g ，差异均有统计学的意义。适量补充锌或补 充锌钙对生长缓慢儿童身高有促进作用；补充维生素a 对体重增长有促进作用； 补充微量营养素可增加儿童身高、体重的增长速率，促进儿童的生长发育( 杨月 1 4 福建农林大学硕士学位论文 欣，邵晓萍，2 0 0 2 ) 。 ( 2 ) 营养均衡影响优生优育，促进智力发育。 营养状况在很大程度上影响着人的智力发育和心理素质，以及胎儿的生长发 育，与社会经济发展有着极其密切的关系。怀孕前的妇女及孕妇叶酸水平与胎儿 神经管畸形有关，孕妇的缺铁性贫血及缺锌等会影响胎儿的大脑发育。胎儿时期 的缺锌、缺铁会影响胎儿的大脑发育，婴幼儿期的缺铁亦会影响神经系统的功能， 如烦燥不安，反应低下，注意力不集中，记忆力差，多动等，学龄儿童会影响学 习成绩下降( m o l a s c h im ，s c a r a f i o t t i c ，p o n z e t t om ，2 0 0 3 ) 。新生儿及早产儿由 于体内合成不饱和脂肪酸的酶尚未完全成熟，导致不饱和脂肪酸尤其是2 2 碳6 烯 酸( d o c o s a h e x a e n i ca c i d ，d h a ) 合成不足，会导致生长发育障碍，因此需在配 方奶中力h d h a 。 维生素和矿物质的补充可提高学生非语言智商的能力，对2 6 名青少年进行每 天补充维生素和矿物质共3 0 种的多种营养素丸，经1 3 周后，1 5 名补充组的非语