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1 营养学基础知识 2 第一章营养学概论 一 营养学的基本概念1 营养 摄取食物 经过消化 吸收 代谢和排泄 利用食物中的营养素和其他对身体有益的成分构建组织器官 调节各种生理功能 维持正常生长 发育和防病保健的过程 3 2 营养素 1 蛋白质 氨基酸 必需9种 宏量营养素2 脂类 必需脂肪酸2种3 碳水化合物 单糖 双糖 多糖 4 无机盐 矿物质 微量营养素常量元素7种 微量元素8种5 维生素 14种 A D E KB族Vit 种 VitC6 水7 膳食纤维 营养素 机体为了维持生存 生长发育 体力活动和健康 以食物的形式摄入的一些需要的物质 4 3 营养学 营养学 研究膳食 营养素及其他食物成分对健康影响的科学 研究内容包括 营养学基础食物营养学人群营养疾病营养公共营养等 5 4 膳食营养素参考摄入量 dietaryreferenceintakes DRIs 估计平均需要量 EAR 可以满足某一特定性别 年龄及生理状况群体的半数个体的需要量的摄入水平 推荐营养素摄入量 RNI 可以满足某一特定性别 年龄及生理状况群体中绝大多数个体需要的摄入水平 适宜摄入量 AI 通过观察或实验获得的健康人群某种营养素的摄入量 可耐受最高摄入量 UL 平均每日可以摄入该营养素的最高量 6 二 营养与健康的关系 1 营养素的功能提供能量 碳水化合物 脂肪 蛋白质促进生长和组织修复 蛋白质 矿物质 维生素调节生理功能 蛋白质 维生素 矿物质 物质代谢的动态平衡 能量平衡 营养素平衡 水盐平衡 内环境的稳定 神经系统的调节 酶调节 激素调节 7 2 营养是维持健康的基础维持人体组织的构成维持生理功能维持心理健康预防疾病产生 8 3 营养对人体健康的影响保证儿童的正常生长发育和心理发育满足各类特殊人群的营养需要增强特殊环境下人群的抵抗力 耐受性 适应性预防营养素的缺乏与过多及相关的疾病辅助各种疾病的治疗 9 三 营养发展简史 中国古代 周代食医 疾医 疡医 兽医 认为食养居于术养 药养等养生之首早在二千多年前 我国 黄帝内经 素问 中即提出了 五谷为养 五果为助 五畜为益 五菜为充 的膳食模式 中国现代营养学 1 萌芽期1913年 1924年 2 发展期1924年 1937年 1939年提出我国营养素供给量建议 3 动荡时期1938年 1949年 4 发展时期 1982年 1992年 2002年第二 三 四次营养调查1981年 1988年 2000年修订供给量标准 2000年DRIs1992年 1997年膳食指南 平衡膳食宝塔1981年 1991年 2002年修订食物成分表食物发展纲要 营养改善行动计划 营养与疾病的研究 新资源开发 10 国外古代 公元前400年Hippocrate创立营养学现代 1 启蒙期 KWScheel JPriestly氮 氢 二氧化碳 Romonsov物质守恒 Mendeleer元素周期律 Lavoisier呼吸是氧化燃烧 2 鼎盛时期 Liebig碳 氢 氮的定量 将不同食物对动物的功能进行了分类 Voit Atwater人和动物体内的气体交换和代谢氮平衡 Rubner三大营养素生热系数 Lusk基础代谢和食物热效应 3 发展期二战后 酶的作用 微量元素 营养与疾病的关系 RDA 膳食调查方法 公共营养 食品强化近年 膳食纤维 营养素生理功能 非必需营养素的再认识 营养与慢性疾病的关系 营养与遗传 营养与基因调节 11 第二章蛋白质 protein 第一节蛋白质的组成和分类第二节蛋白质的消化吸收第三节蛋白质的生理功能第四节蛋白质营养学评价第五节蛋白质的互补作用第六节蛋白质膳食参考摄入量和食物来源第七节蛋白质的营养状况评价 12 第一节蛋白质的组成 定义 蛋白质是化学结构复杂的一类有机化合物 是人体的必需营养素 蛋白质是一切生命的物质基础 没有蛋白质就没有生命 13 一 蛋白质的元素组成C 50 55 H 6 7 7 3 O 19 24 N 13 19 S 0 4 P Fe I Mn Zn等蛋白质是人体氮的唯一来源 碳水化合物和脂肪不能代替大多数蛋白质含氮量为16 折算系数为6 25样品中蛋白质的百分含量 g 每克样品中含氮量 g x6 25x100 14 二 氨基酸 1 氨基酸的结构 氨基酸是蛋白质水解的最终产物 是组成蛋白质的基本单位 构成人体蛋白质的氨基酸有20种 这些天然氨基酸在结构上的共同特点为 与羧基相邻的 碳原子上都有一个氨基 因而称为 氨基酸 氨基酸基本结构通式 15 2 氨基酸的分类 1 必需氨基酸 是人体不能合成或合成速度不能满足机体需要 必须从食物中直接获得的氨基酸 异亮氨酸 isoleucine 亮氨酸 leucine 赖氨酸 lysine 蛋氨酸 methionine 苯丙氨酸 phenylalanine 苏氨酸 threonine 色氨酸 tryptophan 缬氨酸 valine 组氨酸 histidine 2 条件必需氨基酸半胱氨酸 蛋氨酸 酪氨酸 苯丙氨酸 3 非必需氨基酸 人体自身可以合成以满足机体需要的氨基酸称非必需氨基酸 16 3 氨基酸模式及限制氨基酸 1 氨基酸模式某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例 用来反应人体蛋白质和食物蛋白质在必需氨基酸的种类和含量上的差异 17 2 限制氨基酸当食物蛋白中某一种或几种必需氨基酸含量不足或缺乏时 会使合成组织蛋白受限制 这一种或几种氨基酸被称为限制氨基酸 缺乏最多的一种称为第一限制氨基酸 植物蛋白质 赖 蛋 苏 色参考蛋白 是指可用来测定其它蛋白质质量的标准蛋白 由于鸡蛋蛋白质与人体蛋白质氨基酸模式最接近 因此在试验中常以他作为参考蛋白 优质蛋白质 动物蛋白质中的蛋 奶 肉 鱼等以及大豆蛋白质的氨基酸组成与人体必需氨基酸需要量模式较接近 所含的必需氨基酸在体内的利用率较高 故称为优质蛋白质 18 二 蛋白质的分类 按蛋白质的营养价值分类1 完全蛋白质2 半完全蛋白质3 不完全蛋白质 19 第二节蛋白质的消化吸收及代谢 一 蛋白质的消化 从胃开始 主要在小肠胃小肠蛋白质 小肽 氨基酸 一 胃内消化 胃酸 胃蛋白酶 20 二 小肠内消化 胰腺 1 内肽酶 2 外肽酶肠粘膜细胞 氨基肽酶 二肽酶肽链末端 21 二 蛋白质的吸收 一 氨基酸和寡肽的吸收 二 整蛋白的吸收肠粘膜细胞吞噬作用母乳抗体毒素食物抗原 22 三 蛋白质的分解和合成氨基酸分解代谢的最主要反应是脱氨基作用a 酮酸 经氨基化生成非必需氨基酸 转变成碳水化合物及脂类 氧化供给能量 氨 肝脏合成尿素而解毒 蛋白质的合成 以氨基酸为原料 23 四 氮平衡氮的摄入量和排出量的关系 B I U F S 零氮平衡 健康成年人正平衡 儿童 孕妇乳母 疾病恢复 运动 劳动负平衡 饥饿 疾病 老年 24 第三节蛋白质的生理功能 一 构成和修复组织 肌肉组织 心 肝 肾 骨骼 牙齿二 调节生理功能酶 激素 免疫球蛋白三 供给能量4kcal g 25 第四节食物蛋白质的营养评价 从三方面进行评价 食物蛋白质的含量被消化吸收的程度被人体利用的程度 26 一 蛋白质的含量 凯氏定氮法 蛋白质含氮量比较恒定 16 蛋白质的含量 食物中总氮含量 蛋白质换算系数 6 25 27 二 蛋白质的消化率反映蛋白质在消化道内被分解的程度 还反映消化后的氨基酸和肽被吸收的程度 不同食物 同一食物的不同加工方式 其蛋白质的消化率都有差异 动物性食品大于植物性食品 大豆整粒食用 消化率65 加工成豆浆可达85 加工成豆腐后为94 28 真消化率 truedigestibility 食物氮 粪氮 粪代谢氮 蛋白质真消化率 100食物氮表观消化率 apparentdigestibility 食物氮 粪氮蛋白质表观消化率 100食物氮 29 几种食物蛋白质的消化率 摘自WHOTechnicalReportSeries724 第119页 1985年 30 三 蛋白质利用率被消化吸收后在体内被利用的程度 一 蛋白质功效比值 PER 幼小动物每摄入1g蛋白质所增加的体重克数 参考标准 酪蛋白 31 二 生物价 BV 蛋白质吸收后被机体储留 利用 的程度氮吸收量 摄入氮 粪氮 粪代谢氮 氮储留量 氮吸收量 尿氮 尿内源氮 32 四 氨基酸评分 AAS 被测食物蛋白质的必需氨基酸组成和推荐的理想蛋白质或参考蛋白质氨基酸模式进行比较 被测食物蛋白质的第一限制氨基酸与参考蛋白质中同种必需氨基酸的分值即为该种蛋白质的氨基酸分 最容易缺乏的限制氨基酸评分赖氨酸 含硫氨基酸 苏氨酸 色氨酸 33 第五节蛋白质的互补作用 两种或两种以上食物蛋白质混合食用 其中所含有的必需氨基酸取长补短 相互补充 达到较好的比例 从而提高蛋白质的利用率的作用 称为蛋白质互补作用 34 发挥蛋白质互补作用应遵循的原则 1 食物的生物学种属愈远愈好动 植物 2 搭配的种类愈多愈好 3 食用时间愈近愈好 同时食用最好 35 第六节推荐摄入量及食物来源 成人蛋白质推荐摄入量 1 16g kg d 占总能量的10 15 儿童青少年为12 14 36 主要食物来源 植物性蛋白质谷类 10 但赖氨酸含量低 与豆类互补豆类 36 40 蛋 11 14 奶 3 0 3 5 肉类 15 22 薯类 蔬菜类 蛋白质含量极低动物性蛋白质 大豆蛋白质优质蛋白质 30 50 37 第七节蛋白质的营养状况评价 一 膳食蛋白质摄入量二 身体测量三 生化检验 一 血浆蛋白质 二 尿液指标 38 第三章脂类 lipids 第一节脂类的分类第二节脂类的生理功能第三节脂肪酸第四节脂肪的消化吸收第五节膳食脂肪营养价值评价第六节食物来源与供给量 39 脂类 第一节脂类的分类 40 第二节脂类的生理功能 一 脂肪1 提供能量 9kcal g2 促进脂溶性维生素的吸收3 维持体温 保护脏器4 增加饱腹感5 提高食物感官性状 41 二 类脂磷脂 指甘油三酯中一个或两个脂肪酸被含磷酸的其它基团所取代的一类脂类物质 其中最重要的磷脂是卵磷脂 磷脂主要存在于脑和神经组织 骨髓及心 肝 肾等器官中 蛋黄 植物种子及大豆中也含有丰富的磷脂 42 磷脂功能 1 提供能量 2 细胞膜的构成成分 促进细胞内外的物质交流 3 作为乳化剂有利于脂肪的吸收 转运和代谢 43 固醇类 最重要的是胆固醇细胞膜的重要成分体内许多重要活性物质的合成材料 胆汁 性激素 肾上腺素 维生素D等广泛存在于动物性食品中与高脂血症 动脉粥样硬化 心脏病等相关 44 一 分类 脂肪酸按其碳链长短分类长链脂肪酸 14碳以上 中链脂肪酸 含6 12碳 短链脂肪酸 6碳以下 按其饱和程度分类饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸 第三节脂肪酸 fattyacid 45 按其空间结构不同分类顺式脂肪酸反式脂肪酸 46 二 必需脂肪酸 EFA 定义 指人体不可缺少而自身又不能合成 必须通过食物供给的脂肪酸 种类 亚油酸 n 6 6 亚麻酸 n 3 3 47 n 3 或 3 系列不饱和脂肪酸 即从甲基端数 第一个不饱和键在第三和第四碳原子之间的各种不饱和脂肪酸 亚麻酸n 6 或 6 系列不饱和脂肪酸 从甲基端数 第一个双键在第六和第七碳之间 亚油酸CH3 CH2 n CH2 COOH甲基端羧基端 48 必需脂肪酸的生理功能 1 构成线粒体和细胞膜的重要组成成分 2 合成前列腺素的前体 3 参与胆固醇代谢 4 参与动物精子的形成 5 维护视力 49 第四节脂肪的消化吸收 胃 脂肪酶甚少 几乎不能消化脂肪 小肠 胆汁乳化 胰脂肪酶短链 中链脂肪酸 胃 小肠吸收经门静脉入肝长链脂肪酸的甘油三酯 小肠吸收淋巴系统入血循环 50 第五节膳食脂肪营养价值评价 主要以下列四点为标准 51 第六节食物来源与供给量 食物来源 植物油 油料作物种子坚果动物性食物供给量 0岁 45 50 7岁 25 30 0 5岁 35 40 18岁 20 30 胆固醇 人体自身合成 肝脏食物 蛋黄 肉类及内脏 300mg d 52 第四章碳水化合物 carbohydrates 第一节碳水化合物的分类第二节碳水化物的生理功能第三节碳水化合物的消化与吸收第四节膳食参考摄入量与食物来源第五节血糖生成指数第六节膳食纤维 53 第一节碳水化合物的分类 一 糖 单糖双糖糖醇二 寡糖三 多糖 54 一 糖 一 单糖1 葡萄糖 D型 人体代谢 L型 甜味剂 2 果糖 水果 蜂蜜3 半乳糖 乳糖4 其它单糖核糖 脱氧核糖 体内合成阿拉伯糖 木糖 水果和根 茎类蔬菜 55 二 双糖 两个分子单糖缩合而成的糖1 蔗糖 葡萄糖 果糖甘蔗 甜菜 蜂蜜2 乳糖 葡萄糖 半乳糖奶 5 奶制品3 麦芽糖 两分子葡萄糖麦芽淀粉酶消化淀粉可得 制糖制酒业4 海藻糖 两分子葡萄糖真菌 细菌 如食用蘑菇 56 三 糖醇天然水果 蔬菜中 消化 吸收慢 提供热能少 用于食品加工山梨醇甘露醇木糖醇麦芽糖醇等 57 二 寡糖 由3 9个单糖构成的一类小分子多糖 一 低聚果糖 水果 蔬菜双歧杆菌的增殖因子 二 大豆低聚糖棉子糖 三糖 水苏糖 四糖 和蔗糖不能被肠道消化酶分解 可被肠道细菌代谢而产气 造成胀气 双歧杆菌的增殖因子 58 三 多糖 由10个以上单糖组成的大分子糖1 植物淀粉储存在植物细胞中 尤其是根 茎和种子细胞中 如薯类 豆类和谷类 直链淀粉 支链淀粉2 糖原 动物淀粉肝糖原 维持正常的血糖浓度肌糖原 提供肌肉运动所需的能量3 膳食纤维纤维素 半纤维素 果胶等4 其他多糖香菇多糖 银耳多糖 壳聚糖等 59 第二节碳水化物的生理功能 1 提供和储存能量2 机体的构成成分 核糖 糖蛋白 糖脂3 节约蛋白质作用4 抗生酮作用5 解毒作用6 增强肠道功能 60 第三节碳水化合物的消化与吸收 61 第四节膳食参考摄入量与食物来源 占总能量55 65 膳食纤维 20 30g d 谷类 薯类 根茎类蔬菜 淀粉粮谷类 60 80 薯类 15 29 豆类 40 60 蔬菜 水果 膳食纤维 62 定义 是食物的一种生理学参数 是衡量食物引起餐后血糖反应的指标 它表示含50g碳水化合物的食物和50g葡萄糖在食入后一定时间内 一般为2小时 体内血糖应答水平的百分比值 计算 含有50g碳水化合物的食物的餐后血糖应答GI 10050g葡萄糖 或白面包 的餐后血糖应答餐后血糖应答值一般用血糖应答曲线下的面积来表示 第五节血糖生成指数 glycemicindex GI 63 评价 血糖生成指数在55以下的食物为低GI食物 豆类 乳类 蔬菜 部分水果在55 70之间的食物为中等GI食物在70以上的食物为高GI食物 馒头 米饭影响因素 食物的血糖生成指数受多方面因素的影响如受食物中碳水化合物的类型 结构 食物的化学成分和含量食物的物理状况和加工制作过程的影响等 64 第五章能量 第一节能量的单位第二节人体能量来源第三节能量消耗第四节需要量及膳食参考摄入量第五节能量的食物来源 65 第一节能量的单位 焦耳 Joule J 千焦 kJ 兆焦 MJ 卡 cal 千卡 kcal 1MJ 1000kJ 106J1kcal 4 184kJ1J 0 239cal 66 第二节人体能量来源 一 产能营养素碳水化合物 脂肪 蛋白质 67 二 食物的卡价 能量系数 能量系数 食物的热价 食物的能量卡价 体内 能量值 g产能营养素碳水化合物 16 84kJ 4kcal g脂肪 37 56kJ 9kcal g蛋白质 16 74kJ 4kcal g纯酒精 7kcal g 空热 68 三 能量来源分配 占总能量摄入量的比例 18岁 成年人 碳水化合物 55 65 脂肪 20 30 蛋白质 10 15 儿童 脂肪 蛋白质 脂肪 0 6月45 50 0 5 1岁35 40 2 17岁25 30 18岁以上20 30 69 第三节能量消耗 一 基础代谢二 体力活动三 食物的热效应四 生长发育及影响能量消耗的其他因素 70 一 基础代谢 一 基础代谢与基础代谢率基础代谢 BM 维持生命所需要的最低能量需要 基础代谢率 BMR 指人体处于基础代谢状态下 每小时每平方米体表面积 或每公斤体重 的能量消耗 kJ m2 h kJ kg h MJ d 71 基础代谢测量的条件 空腹12 14小时周围环境安静舒适温度适宜 20 25 清醒和静卧状态测量前不做费力的活动 72 二 基础代谢的测量 1 气体代谢法2 用体表面积计算体表面积 m2 0 00659 身高 cm 0 0126 体重 kg 0 1603然后再按年龄 性别查表 计算BMR 73 人体基础代谢率 引自 营养与食品卫生学 第三版 第21页 74 三 影响基础代谢的因素 1 体表面积 肌肉发达者 体重越重者 能量消耗越多2 年龄3 性别 男 女5 10 4 激素 内分泌 甲状腺 肾上腺5 季节与劳动强度 炎热 寒冷 劳动强度 其他因素 过食 精神紧张 禁食 少食 饥饿 尼古丁 咖啡因 基础代谢 75 二 体力活动 由各种体力活动所消耗的热能约占人体总热能消耗的15 30 影响体力活动能量消耗的因素 1 肌肉发达程度2 体重3 劳动强度 持续时间4 工作的熟练程度 76 中国营养学会建议的我国成人活动水平分级 2001年 PAL 体力活动水平 77 三 食物的热效应 食物特殊动力作用摄食过程引起的额外能量消耗碳水化合物 5 6 脂肪 4 5 蛋白质 30 混合膳食 10 BM 78 四 生长发育及影响能量消耗的其他因素 孕妇 乳母 儿童 创伤恢复期病人脑 79 第四节需要量及膳食参考摄入量 能量平衡 需要量 摄入量一 能量需要量的确定成年人BMR WHO于1985年推荐使用Schofield公式中国 5 80 WHO建议的计算基础代谢公式 kcal d 注 w为体重 kg 摘自TechnicalReportSerie724 Geneva WHO 1985 我国营养学会推荐 我国儿童 青少年该公式适用 18岁以上人群按公式计算结果减5 81 不同活动强度的PAL值 轻1 0 2 5中2 6 3 9重4 0 能量需要量 BMR PAL 82 二 膳食能量推荐摄入量 供给量 18 49岁男女轻体力劳动24002100kcal d中27002300重32002700 83 能量和蛋白质的RNIs及脂肪供能比 84 续上表 85 第五节能量的食物来源 粮谷类 碳水化合物油料作物 脂肪动物性食品 脂肪 蛋白质大豆 坚果类 脂肪 蛋白质 86 第六章矿物质 minerals 87 主要内容 概述 矿物质 88 常量元素 宏量元素 含量大于体重的0 01 钙 磷 钠 钾 氯 镁 硫等 微量元素 含量小于体重的0 01 必需微量元素铁 碘 锌 硒 铜 钼 钴 铬 可能必需微量元素硅 镍 硼 钒 锰 有潜在毒性 但低剂量可能有功能作用的微量元素氟 铅 镉 汞 砷 铝 锡 锂 矿物质 无机盐 89 矿物质的特点 矿物质在体内不能合成 必须从食物和饮水中摄取 矿物质在体内分布极不均匀 矿物质相互之间存在协同或拮抗作用 某些微量元素在体内虽需要量很少 但因其生理剂量与中毒剂量范围较窄 摄入过多易产生毒性作用 易缺 Ca Fe Zn I Se 90 矿物质的生理作用 1 构成人体组织成分 骨 牙 Ca P Mg 2 参与调节细胞膜的通透性3 维持正常的渗透压 酸碱平衡酸 Cl S P碱 K Na Mg4 维持神经肌肉的兴奋性5 构成酶 激素 维生素 蛋白质和激活酶等 91 矿物质缺乏的主要因素地球环境中各种元素的分布不平衡食物中含有天然存在的矿物质拮抗物食物加工过程中造成矿物质的损失摄入量不足或不良饮食习惯生理上有特殊营养需求的人群 92 第一节钙第二节磷第三节镁第四节钾第五节钠 常量元素 93 第一节钙 calcium 一 概述体内钙总量相当于体重的1 5 2 0 99 骨 牙羟磷灰石结晶 3Ca3 PO4 2 Ca OH 2 1 软组织 细胞外液 血液混溶钙池 94 二 钙的生理功能 1 构成骨骼和牙齿的主要成分2 维持多种正常生理功能 调节神经 肌肉的兴奋性 影响毛细血管通透性 多种激素和神经递质释放 细胞内第二信使 参与凝血过程 维持体内酸碱平衡及毛细血管渗透压 各种生物膜的组成成分 95 无论是男性或女性一般在30 35岁左右达到一生中所获得的最高骨量 称为峰值骨量 此后会逐渐减少 降低到一定程度 就不能保持骨骼的完整 即为骨质疏松症 96 三 吸收与代谢 一 吸收在食物的消化过程中 钙通常由复合物中游离出来 被释放成为一种可溶性的和离子化状态 以便于吸收 但是低分子量的复合物 可被原样完整吸收 吸收率 一般食物20 30 奶类30 60 一般吸收率为20 40 特殊生理条件下可达50 婴儿 50 儿童40 成人20 老人15 97 吸收的途径 1 主动吸收 钙的需要量高 或摄入量较低 2 被动吸收 当钙摄人量较高时 则大部分由被动的离子扩散方式吸收 98 影响钙吸收的因素 99 二 钙的排出 粪 80 90 包括食物中及消化液中未被吸收的钙 上皮细胞脱落释出的钙 排出量随食物含钙量及吸收状况的不同而有较大的波动 尿 10 20 汗妊娠 哺乳 100 四 缺乏与过量 缺乏 儿童佝偻病成人骨质软化症老年人骨质疏松症 101 枕秃 102 O型腿 103 鸡胸 X型腿 104 漏斗胸 105 Strong densebone Fragile osteoporoticbone 骨质疏松 106 临床表现 疼痛身长缩短驼背骨折呼吸系统障碍 107 临床表现 疼痛身长缩短驼背骨折呼吸功能障碍 以腰背痛多见 占疼痛患者中的70 80 一般骨量丢失12 以上时即可出现骨痛 第11 12胸椎及第3腰椎易压缩变形 使脊椎前倾 背曲加剧 形成驼背 老年人骨质疏松时椎体压缩 每椎体缩短2mm左右 身长平均缩短3 6cm 胸 腰椎压缩性骨折 脊椎后弯 胸廓畸形 可使肺活量和最大换气量显著减少 骨折可能发生于 咳嗽打喷嚏时 弯腰抱起小孩时 屈身捡拾东西时 回头转个身时 一般骨量丢失20 以上时即发生骨折 108 过量危害与毒性 一 过量危害1 肾结石钙摄人量增多 与肾结石患病率增加有直接关系 肾结石病多见于西方社会居民 美国人约12 的人患有肾结石 可能与钙摄人过多有关 109 过量危害与毒性 2 奶碱综合征典型症候群包括高血钙症 碱中毒和肾功能障碍 临床特征是易兴奋 头疼 眩晕 恶心和呕吐 虚弱 肌痛和冷漠 如再继续摄入钙和碱 则神经系统症状加重 记忆丧失 嗜睡和昏迷 110 过量危害与毒性 3 钙和其他矿物质的相互干扰作用高钙摄人能影响这些必需矿物质的生物利用率 1 铁 钙可明显抑制铁的吸收 并存在剂量一反应关系 只要增加过量的钙 就会对膳食铁的吸收产生很大的抑制作用 2 锌 一些代谢显示 高钙膳食对锌的吸收率和锌平衡有影响 认为钙与锌相互有拮抗作用 111 过量危害与毒性 3 钙和其他矿物质的相互干扰作用 3 镁 有报告提出 膳食的钙 镁克分子比大于3 5 mg比大于5 会导致镁缺乏 试验表明 高钙摄入时 镁吸收低 而尿镁显著增加 4 磷 已知醋酸钙和碳酸钙在肠腔中是有效的磷结合剂 高钙可减少膳食中磷的吸收 但尚未见有高钙引起磷耗竭或影响磷营养状况的证据 112 过量危害与毒性 二 毒性因无明显毒作用 其急 慢性等一般毒性资料缺乏 也无动物实验的结果可以利用作为安全性评价的证据 113 五 营养状况评价 生化指标 不是反映机体营养状况的合适指标 因为血钙浓度受严格调控而相对稳定 一般血钙浓度变化往往小于测定误差 钙平衡测定测定钙平衡的方法是目前实际用于评价人体钙营养状况 并据此制订人体钙需要量的方法 钙的摄人量与排出量 粪钙 尿钙 汗液钙 的差值为0时 则呈现平衡状态 为负值则为负平衡 为正值则为正平衡 114 骨质测量1 骨矿物质含量 BMC 指在一特定骨骼部位中矿物质的含量 例如股骨颈 腰椎 或全身 2 骨密度 BMD 是BMC除以扫描部位的骨面积 单位应为g cm 115 六 参考摄入量与食物来源 成年人 AI 800mg dUL2000mg d1 乳和乳制品 2 小虾皮 贝类 蛋黄 3 干豆类和豆制品 蔬菜 116 第二节磷 约占体重的1 80 90 骨 牙 羟磷灰石10 20 与蛋白质 脂肪 糖类和其他有机化合物结合分布于软组织 其中约一半在肌肉 117 一 生理功能 1 骨 牙的成分2 组成重要物质核酸 蛋白质 磷脂等3 参与能量代谢ADP ATP CP等成分4 酸碱平衡调节 118 二 代谢 1 吸收吸收率 60 70 促进因素 维生素D干扰因素 植酸 钙 镁 铁 铝2 排泄 主要经肾VitD促进肾小管对磷的重吸收 119 三 磷缺乏与过量一般磷不会缺乏低磷血症 精神神经症状 运动障碍等过量的磷 导致低血钙 手足抽搐 惊厥 120 四 磷的食物来源和供给量 在食物中含量丰富钙磷比例1 1或1 1 5最利于吸收AI700mg d 121 第三节镁 25g60 65 在骨 牙27 在肌肉其余在软组织 细胞外液及血液中 122 一 生理功能与缺乏症 1 激活多种酶的活性 抑制钾 钙通道2 维持神经和肌肉活动3 维护胃肠道和激素功能缺乏 神经兴奋性亢进早搏 房颤血压升高骨质疏松血清镁低于0 7mmol L可诊断为缺乏 123 镁过量 腹泻胃肠道反应肌肉麻痹血清镁高于7mmol L心脏完全传导阻滞或心搏停止 124 二 吸收与代谢 1 吸收 小肠30 促进吸收因素 水 蛋白质 乳糖 VitD干扰吸收因素 钙 磷 草酸 植酸 脂肪酸2 排出 肾 125 三 参考摄入量与食物来源 成人AI350mg dUL700mg d食物来源广泛 日常膳食不易缺乏 126 第四节钾 细胞内主要阳离子一 生理功能1 参与碳水化合物 蛋白质代谢2 维持细胞内渗透压3 维持神经肌肉的兴奋性4 营养心肌 自律性 传导性 兴奋性 5 维持酸碱平衡6降低血压 127 二 缺乏与过量 低K血症 血浆 K 5 5mmol L心律失常高K食物 紫菜 大豆 冬菇 其他蔬菜和水果 128 第五节钠 细胞外主要阳离子一 生理功能1 调节水和渗透压2 酸碱平衡3 维持神经肌肉的兴奋性4维持血压 129 二 缺乏与过量 Na缺乏 低钠血症 血浆 Na 150mmol L水肿 高血压食盐35 40g d 急性中毒 130 三 需要量 AI 2200mg d成人 食盐6g d特殊人群 高温作业 NaCl2 7g kg汗 131 成酸性食物 含Cl S P较多米 面 鱼 肉 蛋成碱性食物 含K Na Mg Ca较多蔬菜 水果 豆 奶 132 第一节铁第二节碘第三节锌第四节硒第五节铬第六节氟第七节铜第八节钴第九节钼 微量元素 133 第一节铁 人体必需微量元素中含量最多的一种 总量约4 5g70 功能性铁 血红蛋白 60 75 肌红蛋白 3 含铁酶类 1 30 储存铁 铁蛋白 含铁血黄素存于肝 脾和骨髓 134 一 生理功能 1 血红蛋白 肌红蛋白 细胞色素酶 呼吸酶的成分O2 CO2转运 交换 组织呼吸2 催化 胡萝卜素转化维生素A3 胶原合成4 增强免疫力和肝脏的解毒力 135 二 铁的吸收与代谢 吸收 二价铁食物中2种铁存在形式 吸收率不同 血红素铁10 30 非血红素铁1 5 136 影响铁吸收的因素 影响非血红素铁吸收的因素 1 抑制因素 植酸盐 草酸盐 磷酸盐 鞣酸 2 促进因素 维生素C 某些单糖 氨基酸 动物肉类 137 铁的代谢 非血红素铁Fe OH 3胃酸Fe3 VCFe2 糖 AA VC小肠吸收 食物中的铁 吸收的Fe2 脱铁铁蛋白铁蛋白 黏膜细胞储存 释放Fe2 铜蓝蛋白Fe3 运铁蛋白骨髓组织储存 铁蛋白 含铁血黄素 造血 合成含铁酶 肝 脾 骨髓网状内皮细胞 138 三 铁缺乏症 1 对造血功能的影响 缺铁性贫血2 对智力发育的影响 智力障碍3 对免疫功能的影响 易发生感染 139 缺铁的化验指标和诊断标准 140 不同人群铁的适宜摄入量 AI mg d 成人铁的UL为50mg d 四 供给量 141 五 食物来源 丰富来源 动物肝脏 动物全血 畜禽肉类 鱼类吸收率 大米1 玉米 黑豆3 小麦 面粉5 蛋3 鱼11 血红蛋白25 动物肉 肝22 牛奶是贫铁食物 铁吸收率不高 142 第二节碘 iodine 人体内约含碘20 50mg 甲状腺组织中含量最多1 生理功能甲状腺素的合成 参与能量代谢 促进体格 神经系统的发育等2 吸收无机碘化物 迅速吸收3 碘缺乏与碘过量碘缺乏 甲状腺肿 克汀病 呆小病 碘过多 高碘性甲状腺肿 143 碘缺乏病的疾病谱带 144 145 4 食物来源 海产品 海带 紫菜 发菜 淡菜 海参海鱼 蛤 蚶 贝 146 不同人群碘的推荐摄入量 RNI g d 碘的UL为1000 g d 147 第三节锌 人体内含量2 3g体内分布 组织 肌肉 骨骼 肝 肾 皮肤 头发 视网膜 血液 含锌酶 148 一 生理功能与缺乏症 1 酶的组成成分或激活剂 2 促进生长发育和组织再生缺锌 生长迟缓 创伤愈合不良胎儿畸形 胎儿死亡 149 3 促进食欲唾液蛋白成分 缺锌 食欲下降 味觉迟钝或消失 4 促进维生素A的正常代谢和生理功能缺锌 皮肤粗糙 干裂 创伤愈合变慢 易受感染 150 5 促进性器官和性机能的正常发育 缺锌 性成熟推迟 第二性征发育障碍性功能减退 月经不正常或停经 6 参与免疫功能缺锌 免疫功能下降 151 二 吸收 干忧吸收因素 植酸 纤维素 二价的阳离子锌与铁相反 体内储备不易动员 因此应注意外源性补充 152 三 锌的营养评价 血锌 70 100 g dl 70 g dl为缺乏发锌 不灵敏尿锌 含量少 稳定0 15 1 2mg 24h 153 四 锌参考摄入量 RNI mg UL1岁 9234岁 12237岁 13 52811岁 男18女15373514岁 男19女15 5423518岁 男15女11 5453750岁 11 537 154 第四节硒 Selenium 人体内总量为14 20mg 广泛分布于所有组织和器官中 肾 肝 胰 心 脾 155 一 硒的生理功能 1 构成含硒蛋白与含硒酶的成分谷胱甘肽过氧化物酶 GSH Px GPX 硫氧蛋白还原酶 TR 碘甲腺原氨酸脱碘酶 ID 2 抗氧化作用3 对甲状腺素的调节作用4 维持正常免疫功能5 预防疾病 156 二 硒缺乏与过量 硒缺乏 克山病 心脏扩大 心率失常 心功能异常 严重者心力衰竭或心源性休克硒过多 头发变干 变脆 易断裂 易脱落肢端麻木 抽搐严重者甚至偏瘫 死亡 157 三 参考摄入量 成人RNI50 g dUL400 g d四 食物来源动物的肝 肾 肉类和海产品植物性食品一般含量低食物硒含量受当地水土中硒含量的影响很大 158 第五节铬 体内含量 6 7mg体内分布 Cr3 形式 Cr6 毒性 分布广 骨 皮肤 肾上腺 大脑 肌肉随年龄降低 159 一 生理功能 1 加强胰岛素的作用 启动胰岛素 刺激葡萄糖摄取2 预防动脉粥样硬化 AS 稳定血清胆固醇的内环境3 促进蛋白质代谢和生长发育 氨基酸的掺入 核酸的代谢4 其他 提高免疫功能 与应激有关葡萄糖耐量因子 glucosetolerancefactor GTF Cr3 尼克酸 烟酸 谷胱甘肽络合物 160 二 铬缺乏 葡萄糖耐量 易患糖尿病 高脂血症 冠心病生长发育迟缓三 吸收 无机铬的吸收率很低 3 有机铬 如啤酒酵母中的GTF 吸收率10 25 干扰吸收 植酸盐 单糖 双糖促进吸收 VitC 161 四 食物来源 啤酒酵母 干酵母 整粒粮食 肉类 鱼贝类 豆类 硬果类 黑木耳 18岁 AI 50 g dUL 500 g d 162 第六节氟 F 1 体内含氟2 6g 骨 牙 全身2 吸收 胃3 功能 防龋齿 防骨质疏松症Ca10 PO4 6 OH 2 2F Ca10 PO4 6F2 2OH羟磷灰石氟磷灰石4 缺乏 龋齿 骨质疏松症5 过量 氟斑牙 氟骨症6 AI 18岁以后 1 5mg d UL 3mg d7 食物来源 茶叶 鱼 163 氟斑牙 氟骨症 164 氟斑牙 165 第七节铜 copper 成人体内铜 50mg 120mg分布 各器官组织脑 肝浓度最高 其次心 肾 毛发 166 一 铜的生理功能 1 构成含铜酶和铜结合蛋白的成分 10多种酶含铜 都是氧化酶 如铜蓝蛋白 细胞色素氧化酶 超氧化物歧化酶 赖氨酰氧化酶等 2 维持正常造血功能 铜蓝蛋白促使二价铁氧化成三价铁 从而有利于体内储存铁的利用和食物铁的吸收 167 3 促进结缔组织形成 赖氨酰氧化酶 促进弹性蛋白与胶原蛋白的交联铜缺乏 交联难形成 影响胶原结构 导致骨骼 皮肤 血管结构的改变 使骨骼脆性增加 血管张力减低 皮肤弹性减弱等 168 4 维护中枢神经系统和心血管系统健康 超氧化物歧化酶 可催化超氧离子成为氧和过氧化氢 保护细胞免受超氧离子的侵害 流行病学研究表明 饮食中的锌铜比例与心血管疾病的发生呈正相关 169 二 铜缺乏与过量 铜普遍存在于天然食物急性中毒 溶血性贫血 肝肾衰竭血清铜浓度血清铜蓝蛋白血小板铜浓度和细胞色素C氧化酶 170 三 食物来源 牡蛎动物肝 肾 鸡坚果 干豆类 171 第八节钴 生理功能 维生素B12的组成部分主要食物来源 蘑菇 卷心菜 洋葱 萝卜西红柿 无花果 172 第九节钼 生理功能腺嘌呤氧化 脱氢酶 醛氧化酶等酶的辅助因子 催化相应底物的氧化而发挥其作用 173 缺乏 可能与食管癌有关钼 植物硝酸盐还原酶的重要成分硝酸盐还原酶亚硝酸盐氨蛋白质缺钼植物体内的硝酸盐积聚 174 第七章维生素 175 第一节概述 一 共同特点1 存在于天然食物 2 大多数不能在体内合成 必须经常由食物供给 3 不是构成组织的原料 不提供能量 4 需要量很少 但十分重要 一大类化学结构和生理功能各不相同的有机物 176 二 分类 1 脂溶性Vit A D E K特性不溶于水而溶于脂肪及有机溶剂常与脂类共存 吸收与脂类相关主要储存于肝脏摄取过多 引起中毒摄取过少 缓慢出现缺乏症 2 水溶性Vit B族Vit B1 B2 PP B6 叶酸 B12 泛酸 生物素 胆碱 VitC特性易尿中排出 一般无毒体内没有非功能性的储存形式摄入过少 较快出现缺乏症状 177 五 缺乏 原因 1 摄入量不足 2 吸收利用降低 3 需要量相对增高 178 第二节维生素A 一 理化性质动物 VitA视黄醇 视黄醛 视黄酸植物 类胡萝卜素维生素A原 胡萝卜素 隐黄素等 179 理化性质 酸 碱 热 稳定易被氧化 受紫外线破坏磷脂 VitE VitC 抗氧化剂 保护单位转换 1 g视黄醇 1 g视黄醇当量 RE 6 g 胡萝卜素 12 g其它维生素A原 3 33IU来自视黄醇的维生素A活性 180 二 吸收与代谢 维生素 胡萝卜素视黄基酯水解酶 小肠细胞中合成维生素 棕榈酸酯 乳糜微粒 淋巴系统 血循环 肝 视黄酸Targettissue储存 VitA酯 肝 90 肾 眼色素上皮 181 三 VitA生理功能与缺乏症 1 维持正常视觉杆状细胞视紫红质 视黄醛 视蛋白缺乏 暗适应 夜盲症2 维持上皮的正常生长缺乏 干眼病 角膜干燥 Bitot s斑 软化 穿孔 失明皮肤干燥 鱼鳞样 毛囊角化 毛发脱落 182 3 促进生长发育 维护生殖功能 细胞RNA RDA合成缺乏 儿童生长停滞 发育迟缓 骨骼发育不良影响女性受孕或胎儿畸形 死亡男性精子减少 性激素合成障碍4 维持正常免疫功能抗体的生成 机体抵抗力 呼吸道炎症 腹泻 183 四 过量 1 VitA过量 原因 误食成人 食用含VitA过高的食物 鳕鱼 北极熊肝 儿童 意外服用补充剂中毒症 1 急性中毒 食欲减退 烦躁或嗜睡 呕吐 颅压增高 2 慢性中毒多脏器病变 转移性骨痛 颅压增高 肝硬化等 厌食 呕吐 肝大等致畸毒性 胚胎吸收 流产 出生缺陷 184 四 过量 2 胡萝卜素过量 高胡萝卜素血症类似黄疸的皮肤 185 五 VitA营养状况评价 1 血清维生素A水平2 血浆视黄醇结合蛋白3 尿液脱落细胞检查4 眼结膜上皮细胞检查5 视觉暗适应功能测定 186 六 VitA参考摄入量 187 七 食物来源 VitA 动物肝脏 鱼肝油 鱼卵 全奶 奶油 禽蛋等胡萝卜素 深色蔬菜和水果 188 第三节维生素D 一 概述维生素D以维生素D2和维生素D3最为常见 对热 碱稳定 对光 酸不稳定 不易氧化 189 二 体内代谢 皮下7 脱氢胆固醇VitD3UV羟化活性VtiD酵母细胞麦角固醇VitD2 肝 肾 储存 肝 各种组织 脂肪组织 三 生理功能 提高血浆钙 磷水平 促进肠道对钙 磷吸收 促进肾脏对钙 磷的重吸收 调节骨钙的代谢和平衡 骨钙动员 190 四 维生素D缺乏症 原因阳光 UV 照射不足温带 寒带 多雨 多雾 大气污染严重地区VitD Ca P摄入不足乳类VitD含量少 单纯母乳喂养未添加VitD制剂的婴儿易缺乏 食物中Ca丰富可弥补轻度VitD的不足VitD Ca P吸收利用障碍胃肠道疾病 肝病其他肝 肾疾病影响VitD的活化 191 表现 影响牙齿萌出 钙化 佝偻病 神经精神症状 多汗 夜惊 激惹 枕秃 骨骼 头 胸 四肢 脊柱 其他 牙 神智 肌肉 感染 消化 骨质软化症 骨质疏松症 192 五 VitD过量与中毒 2 5 g d 中毒症状包括食欲不振 体重减轻 恶心 呕吐 腹泻 头痛 关节疼痛等 血清钙磷升高 发展成动脉 心肌 肺 肾 气管等软组织转移性钙化和肾结石 193 六 需要量与参考摄入量 年龄RNI g UL0 102011 52050 1020孕中晚期 乳母1020 194 七 VitD食物来源 食物来源 植物性食物 蘑菇 菌类 VitD2动物性食物 VitD3鱼肝 鱼油海水鱼 如沙丁鱼 鲱鱼 鲑鱼 鸡蛋 牛肉 黄油维生素D强化食品2 内源性来源 紫外线照射 195 第四节维生素E 生育酚 一 概念与理化性质 维生素E类是指含苯并二氢吡喃结构 具有 生育酚生物活性的一类物质 它包括8种化合物 4种生育酚 T T T T 4种生育三烯酚 TT TT TT TT 生育酚的生物活性最高理化性质 黄色油状液体 对热 酸稳定 对碱不稳定对氧十分敏感 油脂酸败加速维生素E的破坏 196 二 吸收与代谢 VitE酯胰酯酶 肠粘膜酯酶 游离生育酚 生育三烯酚 脂肪酸 乳糜微粒在血液中分布于各种脂蛋白中 储存 主要在脂肪组织 肝及肌肉中在组织中 以肾上腺 垂体 睾丸 血小板中浓度最高 197 三 VitE生理功能 1 抗氧化2 抗动脉粥样硬化3 改善免疫功能4 对胚胎发育和生殖作用5 神经系统 骨骼肌的保护作用 198 四 VitE缺乏 自然界分布广 一般不会发生缺乏 早产儿 溶血性贫血 慢性病的危险性增加 肿瘤 AS 白内障等肌肉营养障碍 组织发生退行性病变 中枢神经系统变性等 199 五 VitE过量 毒性相对较小长期摄入1000mg d以上可能出现中毒症状 视觉模糊 头痛 极度疲乏 损害凝血机制等 六 营养水平评价血清维生素E水平红细胞溶血试验 200 七 需要量与参考摄入量 年龄AI mg TE UL0 31 44 57 711 1014 孕妇 乳母14800 201 八 食物来源 自然界中分布甚广植物油 麦胚 硬果 种子类 豆类食物中的损失油脂酸败 阳光和空气下风干 加入有机酸研磨或精炼等牛奶和奶制品中的含量有季节性变化 与动物饲料中VE的含量有关 202 第五节维生素K 一 概念与理化性质 合成凝血酶原和凝血因子K1 叶绿醌 植物K2 甲萘醌 肠道细菌合成理化性质天然 黄色油状液体 合成 黄色结晶粉末对热稳定 酸 碱 氧化 光不稳定 203 二 生理功能 调节凝血因子 2 7 9 10 合成 激活和促进凝血过程三 缺乏症 婴幼儿 新生儿出血性疾病 HDN 或LHD 成人 凝血障碍 出血四 适宜摄入量 AI 120 g d五 来源 肠道内合成广泛分布于动物和植物性食物 204 第六节硫胺素VitB1 硫胺素 抗脚气病因子 抗神经炎因子一 理化性质 酸性环境稳定碱性环境极不稳定铜离子 紫外线 硫胺素酶 软体动物 鱼肝 破坏 205 二 VitB1吸收代谢 TMT 单磷酸硫胺素TPP 硫胺素焦磷酸盐TTP 三磷酸硫胺素 206 三 生理功能 1 辅酶 TPP以辅酶的形式参加能量代谢2 抑制胆硷酯酶 促进胃肠蠕动3 维持神经肌肉的正常功能4 与心脏功能有关 207 四 缺乏 缺乏原因 摄入不足 过分加工使米粒表面的硫胺素丢失 特殊生理需要 妊娠 哺乳 高温环境 吸收或利用障碍 抗硫胺素因子 慢性乙醇中毒 208 脚气病成人脚气病1 干型脚气病 外周神经系统损害为主 多发性神经炎 2 湿型脚气病 心血管系统受损 水肿 心功能不全 3 混合型婴儿脚气病2 5月婴儿多见 母乳缺乏所致 病情急 发病突然 心血管症状为主 209 五 机体营养状况评价 1 尿中硫胺素排出量1 负荷试验 5mg 小时2 硫胺素排出量 g肌酐3 24小时硫胺素排出量2 红细胞转酮醇酶活性系数 E TKAC 或TPP效应 210 六 供给量与食物来源 供给量 成年RNI mg d 男1 4 女1 3 UL50食物来源 葵花子仁 花生 大豆粉 瘦猪肉 粗粮 小麦粉 小米 玉米 大米等 211 第七节核黄素 维生素 一 理化性质 酸性条件下稳定 碱性条件下不稳定核黄素 紫外光 光黄素 失活 肝 肾 心 结合型视网膜 牛奶 尿 游离B2 不稳定 212 二 VitB2吸收与代谢 排出 尿60 70 其他 肝 肾 心 结合型视网膜 牛奶 尿 游离B2 不稳定 213 三 VitB2生理功能 FMN FAD辅酶1 参与生物氧化与能量代谢2 参与物质代谢和转化色氨酸 烟酸维生素B6 磷酸吡哆醛3 参与抗氧化防御系统谷胱苷肽还原酶的辅酶GSSG GSH4 与P 450结合 参与药物代谢5 提高机体对应激适应能力 214 原因 摄入不足 主要原因 吸收障碍 需要增加或消耗过多 药物干扰表现 1 口腔生殖综合征 orogenitalsyndrome 1 阴囊 红斑 丘疹 湿疹 2 口腔 口角炎 唇炎 舌炎 3 脂溢性皮炎2 其它B族维生素 B6 烟酸 缺乏3 继发缺铁性贫血4 免疫功能低下及胎儿畸形 四 VitB2缺乏症状 215 五 机体营养状况评价 1 红细胞谷胱苷肽还原酶活性系数2 尿中核黄素排出量1 负荷试验 5mg 小时2 核黄素排出量 g肌酐3 24小时核黄素排出量 216 六 供给量与食物来源 供给量 0 6mg 1000kcal成年人RNI 男1 4mg d 女1 2mg d孕妇 乳母1 7mg d食物来源 奶 蛋 黄 动物内脏 肉类大豆 谷类 蔬菜 绿叶 水果 217 第八节烟酸 VitPP 尼克酸 抗癞皮病因子一 理化性质 烟酰胺为白色晶体 溶于水和酒精 较稳定 酸 碱 光 氧或热不易破坏 一般烹饪损失小 二 吸收与代谢 胃 小肠60mg色氨酸 1mgPP 218 三 生理功能 1 辅酶 和辅酶 的组成成分 脱氢酶 辅酶 NAD 辅酶 NADP 2 葡萄糖耐量因子成分 GTF Cr 3 烟酸 谷胱苷肽3 保护心血管 TC TG 脂蛋白 抗张血管 219 四 缺乏 癞皮病 pellagra 三D 症状1 皮炎 dermatitis 2 腹泻 diarrhea 3 痴呆