营养学基础知识（1）

第一篇营养学基础知识 第一章绪论 一 营养学的几个基本概念 营养 营是 谋求 的意思 养是 养生 或 养身 合在一起就是 谋求养生 现代完整定义 人体通过摄取食物 经过消化 吸收和代谢 利用食物中对人体有益的物质 作为构建机体组织器官 满足生理功能和体力活动需要的过程 营养素定义 人类在生命活动过程中不断的从外界环境中获得的所需要的营养物质 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 膳食纤维4 水 4 无机盐 矿物质 微量营养素常量元素7种 微量元素10种5 维生素 14种 A D E KB族Vit 种 VitC必需营养素 不能在体内合成或合成不能满足人体需要 必需从食物中获得 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 蛋白质提供 材料 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 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 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 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 营养素的认识3种到20 30种1810年第一个氨基酸 亮AA1844年血糖1856年肝糖原1888年蛋白质命名1913 1915年维生素A B族维生素1917年维生素C1922年维生素D1929年亚油酸是人体必需1935年最后一种氨基酸 苏AA1983年成人有8种必需AA1947年最后一种维生素 维生素B12 近年来膳食纤维的认识生理作用及其预防某些疾病的重要性对不饱和脂肪酸特别是n 3系列的 亚麻酸及基在体内形成的二十二碳五烯酸和二十二碳六烯酸的研究越来越受到重视 亚麻酸已被许多学者认为是人体必需的营养素 营养素生理功能的再认识维生素E C 胡萝卜素及微量元素硒 锌 铜在体内的抗氧化作用及其机制的研究已成为当前的热点营养与疾病叶酸 维生素B12 B6与出生缺陷及心血管疾病病因关联的研究已深入到了分子水平 同型半胱氨酸与冠心病 叶酸与神经管畸形营养与遗传食物中多种非营养物质作用的认识 此外 人们发现食物中还有许多非营养素养活性成分在疾病的预防方面有着重要意义 如茶多酚 大豆异黄酮等有抗氧化和免疫调节作用 许多营养概念得到了更新因为某些营养素功能的发挥已超过了沿用了多年的RDA的量 故美国学者首先提出了每日参考摄入量 DRI 的概念 提出了人体营养需要的四个水平 并提出了适宜摄入量 摄入量高限的概念 对基因的调控的研究已成为营养学研究的热点 基因表达的营养素调节 国家参与营养学是一门应用性较强的学科 各国政府对营养深为重视 1992年世界营养宣言 159个国家政府领导人参加的世界营养大会发布了世界营养宣言 有的国家以立法的形式强调营养工作 有的以政府政令的形式提出了营养工作的方针 如1997年中国营养改善行动计划 为了使营养知识更易为人们所接受 世界各国都制订了膳食指南 提出了对饮食的要求 为了进一步量化 有的国家提出了膳食平衡金字塔或宝塔 营养分子生物学研究的开展从分子水平利用营养素来预防和治疗疾病 成为21世纪营养学的又一研究热点 营养流行病学NutritionalEpidemiology 四 目前存在的营养问题1 营养缺乏与营养过剩共存 2 人们需要的是具体的营养指导 且极具有个体化 3 只有部分患有与营养密切相关的疾病的患者真正体会到了营养的重要性外 大部分对营养的认识尚不全面 吃饱 吃精仍是他们的目标 是否吃的越多 营养就越好 是否生活越富裕 营养就越好 五营养学解决的问题 三个问题 一 吃什么 1六大营养素 蛋白质 脂类 碳水化合物 维生素 矿物质 水营养素 人体生命活动需要的 必须从食物中摄取的营养物质 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 其他膳食成分 水 其他生物活性物质 2能量 二 吃多少 不能少 不能少于中国营养学会的每日推荐量RNI也不要过量 不能超过可耐受的最高剂量 ULEAR RNI AI UL之间的数值关系 UL AI RNI EAR例 VC mg d 1000无10075钙 mg d 2000800无无 三 怎么吃 选择不同的食物 合理搭配 使营养均衡 既不缺乏也不过量解决1吃那些种类食品 2每种食品吃多少 3如何选择食品 营养和安全 六观念的改变 我想吃什么 我该吃什么 感性吃饭 片面追求口味 精致和享受 理性吃饭 保证营养均衡 兼顾口味和享受 最终达到 根据情况合理调整饮食 根据需要合理选择营养补充剂和保健食品个性化原则 根据个人实际情况制定个性化的饮食方案中庸原则 把握 度 既不缺乏 也不过量建立非常良好的健康生活方式 预防疾病 维持良好状态 提高生活质量 膳食营养参考摄入量 DRIs 膳食营养素参考摄入量 dietaryreferenceintakes DRIs DRIs包括四个营养水平指标估计平均需要量 EAR 50 推荐营养素摄入量 RNI EAR 2SD 97 5 适宜摄入量 AI 替代RNI可耐受最高摄入量 UL 最高量 DRIs的沿革及发展 20 90年代膳食营养素推荐供给量RecommendedDietaryAllowance RDAs 目的 表述建议的营养素摄入水平 作为膳食的质量标准 设计和评价群体膳食的依据 制订食物发展计划和指导食品加工时的参考 中国DRIs 1938年 中华医学会公共卫生委员会制订 中国人民最低营养需要量 1952 1955年在中国医学科学院营养系出版的 食物成分表 中附录 每日膳食中营养素供给量 1981年 在中国生理科学会全国营养学术会议对RDA进行了补充和修订 1988年中国营养学会对RDA进行了最近一次修订 膳食营养素参考摄入量 dietaryreferenceintakes DRIs 是在推荐的每日膳食营养摄入量 recommendeddietaryallowance RDA 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 我国现行的DRIs是中国营养学会2000年修订的 DRIs包括四个营养水平指标平均需求量 estimatedaveragerequirement EAR 推荐摄入量 recommendednutrientintake RNI 适宜摄入量 adequateintake AI 可耐受的高限摄入水平 tolerableupperintakelevel UL DRIs定义 概念和应用 一 估计平均需要量 EAR EstimatedAverageRequirement 根据个体需要量研究资料制订 指满足某一特定性别 年龄及生理状况群体中50 个体需要量的摄入水平 指机体为维持 适宜营养状况 良好健康状态 平均每日必需摄入 或吸收 该营养素的最低量 也称 生理需要量 需要量受年龄 性别 生理状况 劳动状况等多种因素的影响 平均需要量 EAR 应用 制定膳食营养素推荐量的基础 保证摄入量低于EAR的个体少于2 3 覆盖97 98 的人群 EAR 2SD 计划和评估群体的膳食 摄入不足 某一年龄 性别群体某营养素摄入量低于EAR的 来评估群体中摄入不足的发生率 针对个体 检查其摄入不足的可能性 二 推荐营养素摄入量 RNIReferenceNutrientIntake RDA 相当传统使用的DRA 满足某一特定性别 年龄及生理状况群体97 98 个体需要量的摄入水平 长期摄入RNI水平可满足身体需要和适当储备 RNI是以EAR为基础制定已知SDRNI EAR 2SD不知SDRNI 1 2 EAR 变异系数为10 能量的RNI EAR 推荐营养素摄入量 RNI 应用 是个体摄入适宜营养素的参考值 是健康个体营养素摄入量的目标 不能简单用于评价个体或群体膳食质量 个体摄入量低于RNI 并不一定表明该个体未达到适宜营养状态 个体摄入量经常低于RNI时 提示有必要用生化或临床检查来评价 个体摄入量达到或超过RNI 认为没有摄入不足的危险 三 适宜摄入量AdequateIntake AI 人群调查或实验研究 观察或试验 获得的某特定健康人群某营养素摄入量 AI不仅考虑预防缺乏 还考虑了预防某些慢性病 适宜 含义摄入量达到AI时出现营养缺乏的危险性很小 适宜摄入量 AI 应用 在个体资料不足而不能获得EAR以推算RNI时 AI可代替RNI 作为个体营养素摄入量的目标 AI值一般超过EAR 0 6月婴儿营养素完全依靠母乳 根据母乳营养素平均含量 分泌量推算出AI 代替RNI作为婴儿营养素摄入量的目标 全国营养调查获得各人群各营养素摄入量 如钾的AI 代替RNI 四 可耐受最高摄入量 ULTolerableUpperIntakeLevel 平均每日摄入营养素的最高限量 对某特定人群几乎所有个体不产生健康危害的每日摄入量的最高水平 是根据人体或动物毒理学研究制定的 未订ULs的营养素 并非过多摄入无潜在危险 可耐受最高摄入量 UL 应用 检查个体摄入量过高的可能 避免发生中毒 指导居民对营养强化食品和膳食补充剂的安全消费 UL包括膳食 强化食品 添加剂等各种来源的总和 营养不足与摄入过多的危险 膳食营养素参考摄入量 DRIs 的制定基础是营养生理需要量 nutritionalrequirement 后者系指能维持正常生理功能和机体健康的热能和各种营养素的需要量 生理需要量受年龄 性别 生理特点 劳动状况等多种因素的影响 FAO WHO联合专家委员会提出三个不同水平的需要量 基本需要量 机体为维持适宜的营养状况在一段时间内平均每天必需 获得的 该营养素的最低量 储备需要量 预防临床可察知的功能损害所需要的营养素量预防明显的临床缺乏症的需要量 机体避免出现可察知的功能损害所需要的营养素量 注意 DRIs是应用于健康人的膳食营养标准不是应用于患者有急性或慢性病人的营养治疗标准也不是为有营养缺乏的病人设计的营养补充标准 DRIs在健康个体与群体中的应用 用于计划膳食 个体RNI 摄入的目标值 AI 替代RNI作为目标值 UL 作为限制过多摄入的标准 群体EAR 结合摄入量变异值或标准差应用制 RNI 确定一个特定群体的参考摄入量 用于评价 个体EAR 用以检查摄入不足的可能性 UL 用以检查过量摄入的可能性 群体EAR 用以评估群体中摄入不足的发生率 第二章能量 energy 能量不是营养素 但一切生物都需要能量来维持生命活动 学习重点 单位及换算来源去路应用 第一节能量单位焦耳 Joule J 千焦 kJ 兆焦 MJ 卡 cal 千卡 kcal 1MJ 1000kJ 106J1kcal 4 184kJ1kJ 0 239kcal1MJ 239kcal 第二节人体能量来源 能源物质 碳水化物 脂肪 蛋白质 一 产能营养素 一 碳水化合物 主要能源物质多糖 单糖 葡萄糖 肝 糖原 糖异生肌肉 糖原脑 葡萄糖 血糖 O2 二 脂类 三 蛋白质 备用能源 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 脂肪 蛋白质 能量系数 碳水化物 17 15kJ 98 16 81kJ 4kcal g脂肪 39 54kJ 95 37 56kJ 9kcal g蛋白质 23 64kJ 5 44kJ 92 16 74kJ 4kcal g纯酒精 7kcal g 空热 如果一个人某天从食物中摄取了碳水化合物300克 脂肪50克 蛋白质70克 那么此人一天摄入的总能量就是 300 4 50 9 70 4 1930千卡 三 能量来源分配 占总能量摄如量的比例 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 6m45 50 0 5 1岁35 40 2 17岁25 30 如果一个人每天需要的能量是2100千卡 那么他分别需要多少克碳水化合物 脂肪和蛋白质呢 第三节能量消耗 一 基础代谢 一 基础代谢与基础代谢率基础代谢 维持生命所需要的最低能量需要 基础代谢率 basalmetabolismrate BMR 单位时间内的基础代谢 kJ m2 h kJ kg h MJ d 1 基础代谢 basalmetabolism BM 定义 是维持人体最基本生命活动所必需的能量消耗 测定方法 测定空腹12 14h 睡醒静卧 环境温度18 25 C时的能量消耗 意义 维持体温 心跳 呼吸 各组织器官和细胞的基本功能 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 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 00607 身高 cm 0 0127 体重 kg 0 0698然后再按年龄 性别查表得基础代谢率BMRBM 体表面积 基础代谢率 24 人体基础代谢率 引自 营养与食品卫生学 第三版 第21页 三 影响基础代谢的因素 1 体表面积 体型与机体构成同体重 瘦高者 矮胖者2 年龄3 性别 男 女5 10 4 激素 内分泌 甲状腺 肾上腺5 气温与劳动强度 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 二 体力活动 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 工作的熟练程度活动强度 轻 中 重体力劳动 持续时间 三 食物的热效应 thermiceffectoffood TEF 食物特殊动力作用 specificdynamicaction SDA 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 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 第四节需要量及膳食参考摄入 能量平衡 需要量 摄入量一 能量需要量的确定能量需要量 BMR PAL成年人BMR WHO于1985年推荐使用Schofield公式中国 5 WHO建议的计算基础代谢公式 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 不同活动强度的PAL值 轻1 0 2 5中2 6 3 9重4 0 中国营养学会建议的我国成人活动水平分级 2001年 根据大量的资料分析 普通男性和女性每日需热量也可按下列经验公式计算 男性每日需热量 kJ 815 36 6 体重 kg 4 184女性每日需热量 kJ 580 31 1 体重 kg 4 184 二 膳食能量推荐摄入量能量代谢和平衡 人体摄入的能量主要用于满足维持基础代谢 体力活动和食物特殊动力作用消耗的能量需要 婴幼儿 儿童 青少年需额外增加生长发育所需能量 孕妇需增加子宫 胎盘 胎儿 乳房和体脂储备所需能量 乳母需增加合成分泌乳汁所需能量 研究人体能量代谢的目的在于研究能量平衡 能量摄入不足 机体会动用自身的能量储备甚至消耗自身组织以满足生命活动的能量需要 导致体力下降 体重减轻 发育迟缓 死亡 能量摄入过剩 多余的能量以脂肪的形式储存 导致肥胖 因此 能量的摄入应与需要平衡 1978 世界卫生组织 WHO 与世界食物与农业组织 FAO 的有关热能与蛋白质营养专家委员提出了一个建议 以一个中等程度活动量的成人作为参考人 并根据其活动量求出的一个基本数值为基础 根据活动量的增或减而相应定出对轻与重体力劳动者的供给量 男性参考成人的基准为 年龄20 39岁 体重65千克 健康无疾病并能适应8小时具有中等强度的工作 8小时在床上睡眠 在业余4 6小时作轻度的活动 2小时为走路 文娱 休息及家务 女性参考成人基准为 年龄20 39岁 健康无疾病 体重55千克 从事轻体力的工作 或其他具有中等强度的工作8小时 另8小时在床上睡眠 业余4 6小时为很轻的活动 2小时为走路 文娱 休息及家务 校正的原则如下 40 49岁减5 60 69岁减20 50 59岁减10 70岁以上减30 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 能量和蛋白质的RNIs及脂肪供能比 续上表 第六节能量的食物来源 粮谷类 碳水化物油料作物 脂肪动物性食品 脂肪 蛋白质大豆 坚果类 脂肪 蛋白质 能量的食物来源 食物产热能力的高低 取决于它的构成 即 脂肪 蛋白质 碳水化合物的多少 脂肪含量高 其食物含有的能量就高 水分含量高 膳食纤维含量高 其食物含有的能量就少 高热能食物 大于400kcal 100g中等热能食物 100 400kcal 100g低热能食物 小于100kcal 100g 第二章蛋白质 生命是蛋白体的存在方式没有蛋白质就没有生命 重点内容 功能必需氨基酸营养学评价缺乏与过量DRIS与食物来源 第一节蛋白质的组成和分类 一 蛋白质的组成C 50 55 H 6 7 7 3 O 19 24 N 13 19 大多数蛋白质含氮量为16 折算系数为6 25 蛋白质是人体氮的唯一来源 碳水化合物和脂肪不能代替S 0 4 P Fe I Mn Zn等 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 第二节蛋白质的生理功能 一 构成和修复组织二 调节生理功能酶 激素 免疫球蛋白三 供给能量4kcal g 第三节氨基酸 构成蛋白质的基本单位NH2R CHCOOH 氨基酸 一 氨基酸的分类和命名 20 多 种AA 按化学结构分类 一 脂肪族氨基酸异亮氨酸 二 芳香族氨基酸苯丙 酪 三 杂环氨基酸脯 组 色 二 必需氨基酸 essentialaminoacid EAA 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 三 条件必需氨基酸 2种 半胱氨酸 蛋氨酸 酪氨酸 苯丙氨酸 四 氨基酸模式及限制氨基酸 1 氨基酸模式定义 必需氨基酸的构成或相互比例 计算方法 以该种蛋白质中的色氨酸含量为1 分别计算出其它必需氨基酸的相应比值 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 第一限制氨基酸 植物蛋白质 赖 蛋 苏 色参考蛋白质 鸡蛋蛋白质 应用 1 优质蛋白质 氨基酸模式与人体氨基酸模式较接近 从而所含的必需氨基在体内的利用率就高包括 动物蛋白质 蛋奶肉鱼植物蛋白质 大豆 2 蛋白质互补作用 提高利用率 第四节蛋白质的消化吸收及代谢 肽 肽键寡肽 多肽 活性肽 一 蛋白质的消化 胃小肠蛋白质 小肽 AA 一 胃内消化 胃酸pH1 5 2 5 胃蛋白酶 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 肽链末端二肽酶 二肽 二 蛋白质的吸收 一 氨基酸和寡肽的吸收AA 2 3AA小肽 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 三 N平衡 是反映机体摄入氮和排出氮的关系 1 关系式 B I U F S I 摄入氮 U 尿氮 F 粪氮 S 皮肤等氮损失 零氮平衡 摄入氮 排出氮 正常人 正氮平衡 摄入氮 排出氮 儿童 青少年 孕妇 疾病恢复期等 负氮平衡 摄入氮 排出氮 饥饿 疾病 老年 2 必要氮损失 机体每天由于皮肤 毛发 粘膜脱落 经期失血 及肠道菌体死亡排出 损失的氮量 成人平均为53mg kg体重 相当于每人每天丢失20g蛋白质 此种氮损失是不可避免的 因此 相当于必要氮损失的蛋白质量是人体最低生理需要量 第五节食物蛋白质的营养评价 食物蛋白质营养价值的优劣可从三方面评价 蛋白质含量蛋白质消化率蛋白质利用率 一 食物蛋白质的含量含氮16 微量凯氏定氮法氮量 蛋白质换算系数 6 25 蛋白质含量 表1 2不同食物的蛋白质含量 名称含量 畜 禽 鱼10 20鲜奶1 5 4 0奶粉25 27蛋类12 14大豆及豆类20 40硬果类15 25谷类6 10薯类2 3蔬菜水果类 1 二 食物蛋白质消化率食物蛋白质被消化酶分解的程度和消化后的氨基酸和肽被吸收的程度 一 表观消化率 apparentdigestibility 二 蛋白质真消化率 truedigestibility 实际工作中往往不考虑粪代谢氮 计算得出的结果称表观消化率 表观消化率的结果比真消化率低更具安全性 影响因素 蛋白质性质膳食纤维加工烹调 表1 3几种食物蛋白质消化率 食物真消化率燕麦86 7小米79大豆粉86 7菜豆78花生酱88中国混合膳96 食物真消化率鸡蛋97 3牛奶95 3肉 鱼94 3玉米85 6大米88 4面粉96 4 三 食物蛋白质利用率 反映蛋白质在体内被利用的程度常用指标 蛋白质功效比值生物价氨基酸评分 一 蛋白质功效比值 proteinefficiencyratio PER 幼小动物每摄入1g蛋白质所增加的体重克数 蛋白质被机体利用的程度 参考标准 酪蛋白 二 生物价 biologicalvalue 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 四 氨基酸评分 aminoacidscore AAS 蛋白质互补作用最容易缺乏的限制氨基酸评分赖氨酸 含硫氨基酸 苏氨酸 色氨酸优点 明确限制AA 看出其他AA不足 第六节蛋白质的互补作用 根据食物蛋白质的氨基酸组成 把含蛋白质的食物适当混合食用 其中的氨基酸可相互补充 使各种必需氨基酸的构成更接近人体需要的模式 从而提高混合蛋白质的生物价 这种现象称为蛋白质互补作用 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 同时食用最好成绩单个AA在血中停留时间 4小时 第七节蛋白质营养失调 1 蛋白质缺乏 若膳食蛋白质长期供给不足可发生 临床表现 消化不良 腹泻 血浆白蛋白下降 水肿 肌肉萎缩 体重减轻 贫血 女性月经障碍 乳汁分泌减少 生殖功能障碍 若蛋白质摄入严重不足 导致 蛋白质恶性营养不良症 Kwashiorkor 主要表现为水肿 若蛋白质和热能同时严重缺乏时 导致 干瘦型营养不良 Marasmus 主要表现为消瘦 阜阳奶粉事件2004年5月 安徽省阜阳市对当地2003年3月1日以后出生 以奶粉喂养为主的婴儿进行的营养状况普查和免费体检显示 因食用劣质奶粉造成营养不良的婴儿229人 其中轻 中度营养不良的189人 经国务院调查组核实 阜阳市因食用劣质奶粉造成营养不良而死亡的婴儿共计12人 国务院调查组通过卫生学调查证实 不法分子用淀粉 蔗糖等价格低廉的食品原料全部或部分替代乳粉 再用奶香精等添加剂进行调香调味 制造出劣质奶粉 婴儿生长发育所必需的蛋白质 脂肪以及维生素和矿物质含量远低于国家相关标准 2 蛋白质摄入过多 蛋白质分解为氨由尿排出时 需要大量水分 从而增加肾脏负担 若过多含硫氨基酸 动物蛋白 摄入 可加速骨钙丢失 易致骨质疏松 第七节膳食参考摄入量 成年男女轻体力劳动7560 g d 中8070重90801 16g kg d 1 1 1 2 kg d 占总能量的10 15 其中优质蛋白质 30 50 2 若按能量计算 蛋白质摄入占膳食总能量的10 12 儿童青少年为12 14 例 轻体力活动成年男性 能量摄入为2400kcal d 则蛋白质摄入量应为 2400kcal d 12 4kcal g 72g d 第八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 1 生化指标 血清白蛋白 正常值35 50g L 血清运铁蛋白 2 2 4 0g L 血清甲状腺素结合前蛋白 280 350mg L 视黄醇结合蛋白 26 76mg L 血清氨基酸 尿素 肌酐比值 尿中羟脯氨酸排出量 尿中3 甲基组氨酸排出量 2 氮平衡测定蛋白质缺乏时为负氮平衡 3 人体测量 体重 身高 皮褶厚度 上臂围 第九节蛋白质的食物来源 谷类 10 但赖氨酸 色氨酸含量低 与豆类互补豆类 36 40 蛋 11 14 奶 3 0 3 5 肉类 15 22 蛋 奶最佳来源 薯类 蔬菜类 蛋白质含量极低 蛋白质广泛存在于动物性食物 畜 禽 鱼 蛋 奶 和植物性食物 豆类 谷类 中 动物性蛋白质质量好 在人体内利用率高 但同时富含脂肪和胆固醇 植物性蛋白质利用率较低 我国膳食谷类蛋白为主 大豆蛋白质量好 利用率高 应注意膳食中蛋白质互补 应用小结 远缘搭配每天500克优质蛋白质的食物多吃蛋 奶 鱼 瘦肉 大豆 本章小结 组成 16 6 25生理功能必需氨基酸氨基酸模式及限制氨基酸 互补作用营养评价RNI营养状况评价食物来源及应用 第三章脂类 分类生理功能不饱和脂肪酸 必需脂肪酸磷脂和胆固醇DRIS AI应用 第一节脂类的分类 脂类 第二节功能 提供能量 1克食物脂肪在体内可产生37 7kJ 9kcal 的能量 构成人体成分 中性脂肪占体重的10 20 构成体脂肪组织 其含量可因体力活动和营养状况而变化 被称为动脂 类脂占总脂量的1 5 构成细胞膜的基本成分 其含量稳定 不受机体活动和营养状况的影响 被称为定脂 维持体温正常 皮下脂肪组织可隔热保温 保护脏器作用 脂肪组织对脏器有支撑和衬垫作用 保护内部器官免受外力伤害 内分泌作用 脂肪组织分泌瘦素 肿瘤坏死因子 白细胞介素等 参与机体的代谢 免疫 生长发育等生理过程 提供必需脂肪酸 亚油酸 亚麻酸 提供脂溶性维生素 A D E K 胆固醇是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 增加饱腹感 脂肪进入十二指肠时 刺激产生肠胃抑素 使胃肠蠕动受到抑制 改善食物感官性状 改变食物的色 香 味 形 促进食欲 第三节脂类的消化 吸收 1 脂肪小肠 胆汁乳化脂肪 脂肪酶 胰腺 将甘油三酯水解生成游离脂肪酸和甘油单脂 小肠粘膜细胞 甘油 短链和中链脂肪酸直接入血 甘油单脂和长链脂肪酸被重新合成甘油三酯 和磷脂 胆固醇 蛋白质形成乳糜微粒 由淋巴系统进入血循环 2 磷脂同甘油三酯3 胆固醇可直接被吸收进入淋巴系统 脂类的代谢 甘油三酯 胃 脂肪乳化小肠 胆汁乳化 胰脂酶 肠脂肪酶短链 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 第四节脂肪酸 脂肪 fat 甘油 脂肪酸 甘油三酯一 分类 饱和度 长短 空间结构脂肪酸由1 30个碳原子的链烃和羧基 COOH 组成的脂族羧酸 是组成脂肪的基本单位 按饱和度分类1 饱和脂肪酸2 单不饱和脂肪酸3 多不饱和脂肪酸 按碳链长短分类 1 短链脂肪酸 2 4C 2 中链脂肪酸 6 12C 3 长链脂肪酸 14C 按空间结构分类1 顺式脂肪酸 天然的2 反式脂肪酸 西餐 人造黄油 起酥油 LDL HDL 心肌梗死的危险性 二 多不饱和脂肪酸 按第一个双键的位置分为 6系 植物油亚油酸 花生四烯酸 3系 亚麻酸EPA DHASFA MUFA PUFA 1 1 1 n 6 n 3 4 6 1 研究较多 且有重要生物学功能的是n 3和n 6PUFA 形成类二十烷酸 为许多生化过程的重要调节剂但有不良潜在作用 机体脂质过氧化 促进化学致癌 抑制机体免疫功能 n 3PUFA有免疫抑制作用 SFA MUFA PUFA之间的平衡 EPA与DHA1 概念EPA为20碳5烯酸 C20 5 n 3 DHA为22碳6烯酸 C22 6 n 3 均为人体需要的多不饱和脂肪酸 但人体利用 亚麻酸可以合成 多存在于海产品中 深海鱼油 2 生理功能 降低血浆甘油三脂和胆固醇 预防心血管疾病 抑制血小板凝聚 防止动脉粥样硬化和血栓形成 维持视觉功能 增强视力 与婴儿大脑发育关系密切 三 单不饱和脂肪酸 主要为油酸 茶油 橄榄油含量较高作用 降TC TG LDL C作用 但不降低HDL不具有PUFA潜在的不良作用 即不促进机体脂质过氧化及化学致癌作用 也不抑制机体免疫功能 四食物中的脂肪酸 天然食物多以甘油三酯形式存在动物性脂肪含饱和脂肪酸多 椰子油 植物性脂肪多含不饱和脂肪酸 且以PUFA为主一般食用油中亚麻酸含量低n 3PUFA以深海鱼类如鲱鱼油和鲑鱼油含量高 第三节必需脂肪酸 EFA 定义 人体不可缺少但不能合成的 必需从食物中获取的多不饱和脂肪酸种类 亚油酸 C18 2 6系列 亚麻酸 C18 3 3系列意义 亚油酸 6 花生四烯酸 20 4 亚麻酸 3 EPA 20 5 DHA 22 6 必需脂肪酸主要生理功能 1 组织细胞成分 细胞膜 细胞器磷脂2 参与脂质代谢 胆固醇代谢3 合成前列腺素的前体4 精子形成 缺乏 不孕症 泌乳障碍5 对X射线引起的皮肤损害有保护作用6 与视力 脑 行为发育有关 七磷脂及胆固醇 一 磷脂含磷脂丰富的食物有蛋黄 瘦肉 脑 肝 肾等大豆含磷脂也很高 其他植物种子 1 功能提供热能 物质运输 双重极性 构成细胞膜乳化剂 脂肪吸收促进 2 缺乏细胞膜结构受损 皮疹 卵磷酯降血脂 防止动脉粥样硬化 大豆好于蛋类 防止脂肪肝有利于胆固醇的溶解和排泄增强智力 胆碱与大脑中乙酸结合 生成乙酰胆碱 二 固醇类 胆固醇 1 功能参加构成细胞膜重要活性物质的合成原料胆汁 肾上腺素 维生素D 性激素2 过多高脂血症 影响胆固醇吸收的因素促进 胆汁酸 脂肪胆汁分泌增多 水解产物可与之混合 脂肪微粒 食物中饱和脂肪酸减少 食物胆固醇450mg 日50 1600mg 日32 植物固醇其他年龄60岁后女性吸收增多 胆固醇的合成 主要合成部位是肝脏 还有小肠肝脏是胆固醇代谢的中心体内胆固醇的来源 食物来源 300 500mg 自我合成 1000 1200mg 八 脂肪的膳食参考摄入量 脂肪适宜摄入量 AI 成人摄入脂肪能量占总能量20 30 必需脂肪酸能量占总热能3 S M P 1 1 1 n 6 n 3 4 6 1 胆固醇 300mg 九 脂肪的膳食来源 饱和脂肪酸 动物的脂肪组织和肉类不饱和脂肪酸 植物种子亚油酸 植物油 亚麻酸 亚麻籽油 豆油 紫苏籽油 EPA DHA海产品 深海鱼油磷脂 蛋黄 肝脏 大豆 花生 胆固醇 脑 肝 肾 蛋 肉 奶 第五节膳食脂肪营养价值评价 1 EFA含量植物油 海洋动物2 脂溶性Vit含量肝脏 海产鱼肝 VitA D植物油 VitE 第六节食物来源与供给量 动物 饱和脂肪酸植物 不饱和脂肪酸海洋动物 长链多不饱和脂肪酸 DHA EPA 磷脂 蛋黄 脑 肝 肾等内脏 大豆胆固醇 蛋黄 肉类及内脏供给量 0岁 45 50 0 5岁 35 40 7岁 25 30 18岁 20 30 补充 脂肪的分解脂肪动员 HSL起决定作用脂解激素 血脂 CM VLDL LDL HDL 小结 分类功能不饱和脂肪酸必需脂肪酸磷脂 胆固醇DRISAI 第四章碳水化合物 carbohydrates 碳水化合物是由碳 氢 氧三种元素组成的一大类化合物 也称糖类 重点内容 分类功能糖原与糖异生血糖生成指数DRIS与食物来源 第一节分类 1 单糖 葡萄糖 果糖 半乳糖2 双糖 1 蔗糖 葡萄糖 果糖 2 乳糖 葡萄糖 半乳糖 3 麦芽糖 2葡萄糖 甜度 蔗糖100果糖170葡萄糖70麦芽糖40乳糖20 糖醇 单糖的重要衍生物山梨醇 植物果实 脱水剂 消除水肿甘露醇 海藻 蘑菇木糖醇 甜味剂麦芽糖醇 麦芽糖氢化 甜味剂防龋齿 3 寡糖 3 9个单糖 低聚糖 水溶性膳食纤维 低聚果糖大豆低聚糖 水苏糖 棉子糖 4 多糖 10葡萄糖淀粉多糖 能被消化吸收的多糖 淀粉 直链淀粉 支链淀粉 变性淀粉 糊精 淀粉分解中间产物 糖原 动物淀粉 非淀粉多糖 不能被人体消化吸收的多糖膳食纤维 第二节碳水化物的生理功能 可消化吸收的碳水化合物1 供给能量 4kcal g2 机体构成成分 3 节约蛋白质作用4 抗生酮作用5 解毒护肝功能6增强肠道功能 1 提供能量 1g碳水化合物可提供16 7kJ 4 0kcal 的能量 脑 神经 红细胞2 是机体的构成成分 糖脂 糖蛋白核糖 核糖核酸3 节约蛋白质作用 充足的碳水化合物摄入 可节省体内蛋白质的消耗 增加氮储留 4 抗生酮作用 碳水化合物可提供充足的草酰乙酸 同脂肪分解产生的乙酰基结合 进入三羧酸循环被彻底氧化 从而 避免了由于脂肪酸氧化不全而产生过量的酮体 乙酰乙酸 羟丁酸 丙酮 所导致的酮血症 5 解毒作用 肝脏中的葡萄糖醛酸能结合某些外来化学物 将其排出体外 6 提供膳食纤维 绝大部分膳食纤维不能被人体消化吸收 却有重要的生理功能 增强肠道功能 有利粪便排出 降低血糖和血胆固醇 控制体重和减肥 预防结肠癌 争论 第三节碳水化合物的代谢 消化与吸收1 口腔唾液 淀粉酶2 小肠腔 胰淀粉酶 淀粉酶 3 小肠粘膜上皮细胞 双糖酶乳糖不耐受症发酵 不能消化的碳水化合物在结肠被细菌分解的过程双歧因子 低聚果糖 代谢 有氧氧化和无氧氧化 一 无氧分解1 糖酵解过程2 意义 二 有氧氧化1 三个阶段2 意义 糖原的合成与分解维持血糖的稳定糖异生非碳水化合物转变为葡萄糖或糖原的过程1 保持饥饿时血糖的稳定2 促进肌乳酸的成分利用3 有利于肾脏排H保Na 缓解酸中毒 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 淀粉蔬菜 水果 膳食纤维 第五节血糖生成指数 GI 血糖生成指数 glycemicIndex GI 概念 在一定时间内人体食用含50克有价值的碳水化合物的食物和相当量的标准食物 葡萄糖或面包 后 体内血糖水平应答的比值 用百分数表示 它可反映机体对餐后引起机体血糖反应高低的指标 血糖生成指数 GI 衡量食物或膳食成分对血糖浓度影响的一个指标 GI高的食物或膳食 导致血糖波动大 反之波动小 合理利用低GI食物 保持稳定的血糖浓度 没有大的波动 意义 高GI进入胃肠道后消化快 吸收完全 葡萄糖迅速进入血液 低GI在胃内停留时间长 释放缓慢 葡萄糖进入血液后峰值低 下降速度慢 GI可用于病人管理 居民教育 运动员膳食管理 部分食物的生糖指数 葡萄糖 100 食物名称GI食物名称GI粳米95糯米95全麦粉面包69大麦粉66白面包70鲜桃28梨36苹果36香蕉53红小豆26四季豆27蔗糖65西瓜72南瓜75全脂牛奶27脱脂牛奶32 第六章水和膳食纤维 第一节膳食纤维 一 膳食纤维的概念不能被人体消化吸收的非淀粉多糖可溶性膳食纤维 果胶 树胶 某些半纤维素不可溶性膳食纤维 纤维素 半纤维素 木质素 二 膳食纤维的结构 一 纤维素 亲水性 不溶于水 增加食物 粪便体积 二 半纤维素 可溶性 粘稠性 降低血清中胆固醇 三 果胶 亲水性 与离子结合 粘稠性 增稠剂 四 树胶和浆胶 海藻 植物渗出液 种子 凝胶性 稳定性 乳化性 增稠 增粘 食品 药品 化妆品 五 木质素 不是多糖物质 人和动物不能消化 三 膳食纤维主要特性 1吸水作用2粘滞作用3结合有机化合物的作用4阳离子交换作用5细菌发酵作用 四生理功能 有利于食物的消化过程降低血清胆固醇 预防冠心病预防胆石形成促进结肠功能 预防结肠癌防止能量过剩和肥胖维持血糖正常平衡 预防糖尿病 五 膳食纤维适宜摄入量 1800kcal25g d2400kcal30g d2800kcal35g d 六 膳食纤维来源 不溶性膳食纤维 麸皮 全谷粒 干豆类 干蔬菜 坚果可溶性膳食纤维 燕麦 大麦 水果 豆类 第二节水 人可以20天不吃饭 但不可以三天不喝水 水是人类生命的源泉 没有水 生命就不能生存和延续 随着生命科学的发展 现在已经证明 水参与了整个生命的物质代谢 能量代谢和信息代谢 几乎整个生命现象和活动都离不开水 我们人体每天水正常生理需要量为2 3升 它的来源主要是饮用水 1200ml 食物中的水 1000ml 内生水 300ml 一 水的代谢 一 水在体内分布人体中含量最多的成分年龄 性别 体型 个体差异年龄 脂肪 总体水 细胞内液 2 3细胞外液 1 3 二 水的平衡 动态平衡水的来源和排出量 2500ml 天 成人每日水的来源与排出量 三 水平衡的调节 口渴中枢 抗利尿激素 肾脏 二 生理功能与缺乏 一 生理功能1 构成细胞和体液的重要组成部分2 参与人体内物质代谢3 调节体温4 润滑作用 二 缺乏 脱水 体液 体液容量不足水摄入不足 昏迷 负伤 拒食 疾病咽水困难 沙漠 海难地震等淡水供应不足水丢失过多 尿崩症 糖尿病 使用高渗葡萄糖液 出汗 1 高渗性脱水 水丢失 电解质 血浆渗透压 310mmol L轻度脱水 失水量占体重2 4 口渴 尿少 尿比重 工作效率 中度脱水 体重4 8 皮肤干燥 口舌干裂 声音嘶哑 全身衰弱重度脱水 体重8 皮肤粘膜干燥 高热 烦躁 精神恍惚失水量 体重10 危及生命 2 低渗性脱水 电解质丢失 水 血浆渗透压 280mmol L循环血量下降 尿量减少 细胞水肿 肌肉痉挛 尿Na cl 极低3 等渗脱水水 电解质正常比例丢失 血浆渗透压正常 三 水的需要量 代谢 年龄 体力活动 环境温度 膳食等美国 成人 1 1 5ml 4 184KJ 1kcal 儿童 1 5ml 4 184KJ乳母 额外补充1000ml d个人建议 3000 5000ml d少饮料 水的饮用 不要口渴才喝清晨喝水睡前喝水不能过量 复习思路 例如 能量DRIS来源去路应用综合运用 第六章矿物质 minerals 矿物质 无机盐 1常量或宏量元素 含量大于0 01 体重 7种钙 磷 钠 钾 氯 镁 硫2微量元素 含量小于0 01 1990年 FAO WHO IAEA 1 必需微量元素 8 铁 碘 锌 硒 铜 钼 铬 钴 2 可能必需微量元素 5 锰 硅 镍 硼 钒 3 潜在毒性 低剂量可能具生理作用 8 氟 铅 镉 汞 砷 铝 锂 锡 人体内矿物质的特点 不能在体内生成 需由外界供给不能提供能量不能在代谢中消失来源 食物和水易缺 Ca Fe Zn I Se 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 矿物质缺乏的原因 土壤中缺乏导致食物中缺乏食物中含有天然存在的拮抗物 影响吸收利用食品加工过程中造成损失摄入量不足或不良饮食习惯需要量增加 学习思路 生理功能缺乏与过量吸收与代谢DRIS与食物来源重点 钙 铁 锌 硒 分类学习 钙 磷 镁钠 钾 氯铁 锌 硒 第一节钙 calcium 一 概述0 新生儿 28g 20岁成人 1200g99 在骨 牙羟磷灰石结晶 3Ca3 PO4 2 Ca OH 2 1 在软组织 细胞外液 血液 混溶钙池 二 生理功能 1 构成骨骼 牙齿骨质更新 转换 年 岁100 儿童10 成人2 4 40岁以后 0 7 2 维持神经 肌肉活动3 参与血液凝固4其他 三 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过量 中毒 胚胎畸形 软组织转移性钙化或结石 奶碱综合症 四 吸收与代谢 一 吸收吸收率 一般食物20 30 奶类30 60 一般 20 40 特殊生理条件 50 婴儿 50 儿童40 成人20 老人15 二 影响因素1 促进吸收因素VitD 乳糖 酪蛋白磷酸肽 CPP 氨基酸 Lys Try Arg 酸性介质 VitC 2 干扰吸收因素植酸 草酸 膳食纤维 碱性磷酸盐 磷酸 脂肪酸 乙醇 3 非膳食因素机体钙的营养状况胃酸年龄应激与运动疾病药物 五 营养状况评价 生化指标钙平衡测定骨质测量骨矿物质含量 BMC 骨密度 BMD 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 第五节钠 细胞外主要阳离子