公共营养师三营养学基础

营养学基础,一、能量及营养素二、人群营养,第一节能量及营养素营养：机体通过摄取食物，经体内消化、吸收和代谢，利用食物中对身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：人类通过摄取食物获得营养物质，在营养学上称为营养素。营养素有碳水化合物(糖类)、蛋白质、脂肪、矿物质、维生素和水。其中糖类、蛋白质和脂肪在人体内代谢可以产生能量，称为产能营养素。矿物质和维生素需要量少称微量营养素。营养吸收和代谢离不开水，因此水也是一种营养素。,一、热能维持人体恒定的体温及各种活动所需的能量，称为热能。1kcal4.18kJ（我国法定计量单位为J）碳水化合物能量系数：4kcal/g、蛋白质能量系数：4kcal/g、脂肪能量系数：9kcal/g1.人体的热能消耗（1）基础代谢：人体在安静和恒温条件下，禁食12h，静卧，放松，而清醒时的热能消耗。（2）体力活动：占人体总热量的15%30%。（3）食物生热效应：即特殊动力效应(TEF)混合膳食一般占热能的10%左右。（4）生长发育蓄积能量（婴幼儿、儿童、青少年生长发育需要及孕妇、乳母等需要的额外能量）。,2.不同人群热能需要量的确定热能供给量不足可导致消瘦、易疲劳、体力下降、工作效率下降、抵抗力下降、早衰、蛋白质能量营养不良等。热能供给量过多可导致肥胖、高血压病、心脏病、糖尿病等。3.产能营养素蛋白质、碳水化合物、脂肪其热能配比：蛋白质10%15%，脂肪2030%，碳水化合物55%65%。,二、膳食营养素参考摄入量（DietaryReferenceIntakes，DRIs）包含四项内容，即平均需要量（EAR）推荐摄入量（RNI）适宜摄入量（AI）可耐受最高摄入量（UL）。,三、营养素（一）蛋白质蛋白质是生命和机体重要的物质基础。它基本单位为氨基酸，人体蛋白质由20种氨基酸组成。氨基酸连接起来的键为肽键，分为二肽、三肽和多肽。大多数蛋白质的含氮量相当接近，平均约为16%，即每克氮相当于6.25克蛋白质，折算系数为6.25。测定出生物样品的含氮量，即可推算出其蛋白质的大致含量。,1.氨基酸（1）必需氨基酸：异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸(含硫氨基酸)、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸，婴儿尚需组氨酸。（2）半必需氨基酸：半胱氨酸(可由蛋氨酸转变)、酪氨酸(可由苯丙氨酸转变)。常将蛋氨酸半胱氨酸，苯丙氨酸酪氨酸合并计算。（3）氨基酸模式蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例称为氨基酸模式。动物蛋白质与大豆蛋白质的氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式较近，称优质蛋白质。其中鸡蛋的蛋白质与人体蛋白质模式最接近，称为参考蛋白质。,（4）限制氨基酸：食物蛋白质中必需氨基酸含量最低的氨基酸称第一限制氨基酸。植物中赖氨酸、蛋氨酸含量相对较低，因此营养价值相对也较低。（5）氨基酸评价(AAS)：被测食物蛋白质中某种必需氨基酸含量与参考蛋白质中该种氨基酸的含量之比。评价中最低的即为第一限制氨基酸。,（6）消化、吸收、代谢食物蛋白质未经消化不能吸收，只有水解成氨基酸才能被吸收。胃内蛋白酶、小肠内胰酶将蛋白质水解成氨基酸后由小肠吸收。氮平衡：氮摄入量与排出量的关系，BI(UFS)I-摄入氮，U-尿氮，F-粪氮，S-皮肤氮氮在体内不能蓄积贮存，过多只能从尿中以尿素形式排出。正氮平衡：摄入氮排出氮(婴幼儿、儿童、青少年、疾病恢复期)；负氮平衡：摄入氮排出氮(老年人、疾病),（7）蛋白质的消化率：指食物蛋白质可被消化酶分解的程度。蛋白质的消化率越高，被机体吸收利用的可能性越大，营养价值也越大。如：奶类9798%，肉类9294%，蛋类98%，米饭82%，面包79%，马铃薯74%，玉米窝窝头66%。食物蛋白质含量：大豆35g/100g，牛乳3g/100ml,（二）脂类脂类是由甘油三酯、磷脂和固醇类组成。甘油三酯是甘油和脂肪酸组成的。脂肪酸是一类(含14个碳以上组成的)长碳链，脂肪酸链越长饱和度越高。脂肪酸碳链中含一个双键(烯烃)称单不饱和脂肪酸，含二个或以上称多不饱和脂肪酸。必需脂肪酸：某些多不饱和脂肪酸是人体生长发育和正常生理活动所必需的，人体不能自身合成，必须依靠食物供给。n或编号系统由离羧基最远的甲基端碳原子算起，分n或系列。-6(n-6)系列亚油酸(C18:2)、-3(n-3)系列亚麻酸(C18:3)是必需脂肪酸。,脂肪的消化从进入口腔后经唾液中的脂肪酶水解，但主要是胆汁脂肪乳化和小肠中的脂肪酶分解后由小肠吸收直接进入血液，最终被肝脏吸收利用。脂肪功能是供给能量，维持体温、保护脏器，促进脂溶性维生素吸收，增加饱腹感和提高膳食感官性状。动物性脂肪含饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸，而多不饱和脂肪酸较少，植物油脂主要含不饱和脂肪酸，水产品含相对较多不饱和脂肪酸，尤其是海产品。,脂肪摄入过多可导致肥胖、心血管疾病、高血压等疾病，应适当控制，我国建议脂肪占总能量的20%25%。磷脂含量较多的食物有蛋黄、肝脏、大豆、花生等，生长期的婴儿、幼儿需要量较大。胆固醇含量较高的食物是动物脑、内脏、蛋黄、肉类、奶类等，老年人应控制这类食物的摄入量。,（三）碳水化合物1.组成：碳、氢、氮组成的化合物，是能量的主要来源。2.分类：单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖双糖：蔗糖、乳糖、麦芽糖、海藻糖。低聚糖：由39个单糖聚合而成，不能被人体消化吸收，可刺激结肠益生菌繁殖，抵制有害菌生长。如棉籽糖、水苏糖、低聚果糖、麦芽糊精等。多糖：由10个或以上葡萄糖分子组成，如直链淀粉、支链淀粉、变性淀粉等。膳食纤维：包括纤维素、半纤维素、果胶、大质素等，不能被人体吸收，但可帮助肠道蠕动，排便，避免肠道疾病发生。,碳水化合物功能是储存和提供能量、构成组织及重要生命物质、节约蛋白质、抗生酮作用、解毒和增强肠道功能。食物来源主要是粮谷类和薯类。单糖和双糖来源是蔗糖、糖果、甜食、糕点、含糖饮料和蜂蜜等。膳食纤维：纤维素、半纤维素、果胶、木质素等。其中半纤维素和果胶可溶于水，但这些均不能被小肠消化吸收。有利于肠道蠕动，排便，有利于预防肠癌的发生，控制体重和减肥，同时有降低血糖和血液固醇作用。缺点是易将矿物质和维生素等排出体外。,3.消化、吸收、代谢碳水化合物只有在淀粉酶水解成单糖后才能被吸收，当碳水化合物摄入量大于需要量时，可转化为脂肪酸、脂肪、胆固醇，还可转化为各种非必需氨基酸。当机体的碳水化合物供给量不足时，只能通过转化蛋白质来供给热量的需要。也可能消耗脂肪，使脂肪酸氧化产生酮体，引起酮血症、酸中毒。碳水化合物有抗生酮作用。蛋白质与碳水化合物一起被摄入时，机体内贮留的氮比单独摄入蛋白质时的量要多。,（四）矿物质常量元素：钙(Ca)、磷(P)、钠(Na)、钾(K)、氯(Cl)、镁(Mg)、硫(S)；微量元素：铁(Fe)、锌(Zn)、碘(I)、硒(Se)、铜(Cu)、钴(Co)、氟(F)等。人体需要的主要是钙、铁、锌、硒、碘。（1）钙：99%存在骨骼和牙齿，其余0.5%与柠檬酸螯合或与蛋白质结合，0.5%为离子状态存在于软组织、细胞外液和血液中，与骨骼钙维持动态平衡、对机体许多生理功能都起到直接作用。缺钙易造成儿童的佝偻病(软骨症)和成年人的骨质疏松症等，过量会造成肾结石、奶碱综合症和干扰其他矿物质的吸收和利用。牛乳、豆类及制品、虾皮等是钙的主要来源。膳食中不利于钙吸收的因素有谷物的植酸、蔬菜中的草酸和过量的膳食纤维、碱性磷酸盐和脂肪等。,（2）铁：铁是血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素C和某些呼吸酶的辅酶的组成成分，参与二氧化碳、氧的转运、交换和组织呼吸过程。动物性食物中铁的含量比植物性食物高，吸收率也高。黑木耳、动物血和内脏及瘦肉含铁量高。（3）锌：是多种金属酶的组成成分和激活剂，可促进生长发育与组织再生、促进食欲、参与VA的代谢和生理作用、参与免疫功能和对激素的作用等。动物性食物含锌量高，且利用率大于植物性食物。海产品含锌量高，尤其是牡蛎。山核桃、芝麻、绿茶、牛肉含锌量也很高。,（五）维生素：脂溶性：VA、VD、VE、VK，水溶性：B族维生素(VB1、VB2、VB6、VB12)、VC、烟酸、叶酸。1.脂溶性维生素（1）VA-视黄醇，-胡萝卜素(VA原)，缺乏易引起夜盲症。生理功能有维持正常视觉功能，维护上皮组织细胞的健康维持骨骼正常生长发育促进生长和生殖。鱼肝油含量高，动物性食物肝脏和蛋黄、全奶含量高，植物含胡萝卜素经转化可成VA。6个胡萝卜素量1个视黄醇单位。（2）VD-钙化醇，与钙吸收有关，是一种阳光维生素，通过晒太阳可激活皮肤7-脱氢胆固醇，经紫外线照射转变合成。植物中的麦角固醇也可经紫外线照射转化。鱼肝油中含有VD。（3）VE-生育酚，有抗氧化作用。植物油脂含量丰富。婴儿、孕妇、老年人需要量较多。,2.水溶性维生素：（1）VC-抗坏血酸，有抗氧化作用。绿叶蔬菜含量很高。（2）VB1-硫胺素，抗脚气病。植物种子的糊粉层和表皮含量高，粗粮、坚果含量丰富。（3）VB2-核黄素，缺乏易造成口腔生殖综合症。动物性内脏如肝、肾、心肌含量很高。（4）烟酸-尼克酸，缺乏易造成“3D”即皮炎、腹泻、和神经性痴呆。玉米中的烟酸是结合型，因此烹调时要加小苏打（碳酸氢钠）使之成游离型，可避免玉米主食玉米的人群发生癞皮症。色胺酸在体内可转化为烟酸，当蛋白质量增加时可避免烟酸的不足。（5）叶酸-缺乏易造成巨幼红细胞贫血和胎儿神经管畸形。蔬菜水果和动物性食品含量丰富。,（六）水：水是人体中含量最多的重要营养素，所有的营养素吸收和利用均需水的参与。它水由饮水、食物中的水和内生水组成。人体每天排出的水约为2500ml(肾脏尿1500ml，皮肤500ml，肺350ml，大肠粪便150ml)左右，因此为维持体内的水平衡，每天应补充相同量的水。即饮水1200ml，三餐饮食中食物含水量1000ml，内生水(代谢水)300ml。因此正常人每天必须饮水1500ml左右。,第二节人群营养年龄段的划分：婴儿期（出生1周岁，其中出生至28天为新生儿。）是人类生长发育的第一个高峰期。幼儿期（1周岁3周岁）；学龄前儿童（36岁）；学龄儿童（612岁）；青少年（1217岁）；成年人（1860岁）；老年人（60）。一、婴儿婴儿的生理特点：12个月时：体重增加3倍，身长增加1.5倍。头围平均每月增加1cm，脑质量达到0.91Kg，接近成人23。胸围基本和头围相等并开始超过头围。上臂围从11cm增长到16cm。,1.婴儿的合理喂养：喂养方式有三种：纯母乳喂养：46个月至1年或以上。混合喂养：母乳喂养人工喂养。人工喂养：牛乳、羊乳或者配方奶粉等。母乳喂养是自然界唯一的营养最全面的食物。母乳喂养的优点（1）母乳中营养素齐全，能全面满足婴儿生长发育的需要。（2）母乳中含有丰富的抗感染物质，提高婴儿的疾病抵抗力。（3）不容易发生过敏。2%的婴儿对牛乳蛋白过敏，但母乳喂养儿极少发生过敏。（4）母乳卫生又无菌，经济、方便、温度适宜，新鲜不变质。（5）促进产后恢复、哺乳行为可以增进母子间情感的交流。2.辅食添加原则：4个月以上，母乳喂养已不足婴儿生长发育的需要，应逐步添加辅食。辅食添加的原则为先单纯后混合，先液体后固体，先谷类、水果、蔬菜，后鱼、蛋、肉。,1周岁前避免含盐量或调味品多的家庭膳食。添加辅食并不需要断奶，母乳喂养至少持续6个月，然后逐渐减少哺乳次数，至812月完全断奶（国外研究表明若哺乳1年以上不仅对婴儿有利，且对乳母也有利，其乳腺癌和子宫癌发病率远低于其他妇女）。后应继续饮用牛乳或其他奶制品。具体添加的顺序：新生儿24周起，添加鱼肝油1滴。56周添加含VC的果汁、菜汁，人工喂养可提前至34周。34月龄：添加含铁丰富的食物，蛋黄从1/4开始。45月龄：米糊、粥、水果泥、菜泥、蛋黄、鱼泥、豆腐及动物血。69月龄：饼干、面条、水果泥、菜泥、全蛋、肝泥和肉糜。1012月龄：稠粥、软干(烂)饭、面包、馒头、碎菜及肉末。,二、幼儿1.幼儿生长发育特点：体质量每年增加2Kg，身高第二年增加1113cm,第三年增加89cm。热能和蛋白质需要量相当于其母亲的一半，矿物质和维生素需要量大于成人的一半。胃容积由200ml增至300ml，但牙齿少、咀嚼能力有限、肠道蠕动能力及调节能力远不如成人。2.幼儿膳食：以谷类为主的平衡膳食，还应包括肉、蛋、禽、鱼、奶类和豆类及其制品。每日奶或奶制品不少于350ml，每周应提供动物肝、血及海产品。蛋白质、脂肪和碳水物供给量在热能供给适宜的前提下，按热能计算：蛋白质15%、脂肪30%35%、碳水物50%55%。,（三）学龄前儿童学龄前儿童(36周岁)：发育较婴儿期减慢，但仍然是发育的重要时期(每年增长58cm，体重每年增加1.52kg，头围每年增加不超过1cm)，需提供足够的能量和营养素。咀嚼及消化能力有限，是视力发育的关键期。1.能量需求：13001700kcal，蛋白质4555g，脂肪占能量百分比30%35%，钙600800mg，铁12mg，锌912mg，VA400500gRE，VD10g，VB20.60.7mg，VC6070mg。2.生理特点:身高、体重稳步增长。身高增长约21cm（年平均约5cm），体重增长约5.5kg（年平均约2kg）。存在个体差异，儿童正常的生长发育在一定范围内波动。,3.主要营养问题：食物摄入不足导致的营养素缺乏。挑食、偏食导致营养素缺乏：微量元素，如铁、锌及维生素的缺乏。农村蛋白质、能量摄入不足，城市脂肪类食物摄入过多或运动减少造成的肥胖。4.膳食指南：每天饮奶，养成不挑食、不偏食的良好习惯。食物多样化，容易消化，一周食谱不重复，安排要合理(早餐20%，早点10%，午餐30%，午点10%，晚餐20%，晚点10%)。,膳食原则：多种食物合理搭配；专门烹调，易于消化；以“一日三餐两点”制为宜。培养健康的饮食习惯：不偏食，不挑食，少零食，细嚼慢咽，不暴饮暴食，口味清淡。每天谷类保证150200g。动物性食物提供优质蛋白质、矿物质、维生素。牛奶和奶制品，大豆及其制品，新鲜蔬菜水果。每周一次富含铁的动物肝脏或血，一次富含锌和碘的海产品。,（四）学龄儿童学龄儿童指612岁儿童。营养需求：能量16002400千卡，蛋白质5575g，钙8001000mg，铁1218mg，锌1218mg，维生素A500700ugRE。1.生理特点：生长速度较快，微量元素和维生素缺乏症，饮食不平衡导致超重和肥胖。2.膳食原则：吃好早餐（总食量的1/3），粗细搭配的多种食物，富含优质蛋白质的食物丰富。控制糖的摄入。每天300ml牛奶，12鸡蛋、100150g动物性食品，300500g谷类和豆类。,（五）青少年指1217岁，青春期开始的年龄。女孩比男孩早，一般10岁开始，17岁左右结束，男孩在12岁前后开始，22周岁左右结束，称为青春期少年。此时由于生殖系统发育开始，第二性征逐渐明显，因此对热能的需要与生长发育速度成正比。每天男24002900kcal，女22002400kcal；蛋白质：男7585g，女7580g；脂肪占能量百分比25%30%；钙1000mg；铁：男1620mg，女1825mg；锌1219mg；VA800gRE；VC100mg。,青少年的合理膳食：每天（1）主食谷类400600g，（2）保证足量的动物性食物和豆类食物的供给，鱼、肉、禽150175g，蛋类5075g，豆类50g。（3）牛奶或豆浆250mL，（4）蔬菜300500g，其中绿叶蔬菜不低于300g，水果200g或以上。（5）食糖10g，烹调油1020g。应注意的营养问题：（1）不良的饮食习惯和行为，尤其早餐摄入不足或质量偏低，偏食与挑食，过多吃零食，嗜好电视、电脑，致使胃肠受害以及饮水不当，不喝开水，嗜好饮料等。（2）营养过剩造成肥胖症。（3）龋齿（4）厌食。,（六）孕妇的营养与膳食育龄妇女自妊娠开始到产后哺乳终止均为需要加强营养的特殊生理过程。一是要提供满足胎儿生长发育和乳汁分泌所必需的各种营养素；二是要满足自身的营养素需求，达到预防可能出现的母体和胎儿营养缺乏及某种并发症的目的。一般在同龄妇女的能量水平增加200kcal，蛋白质早期增加5g，中期15g，晚期20g，同时注意合理膳食和运动。妊娠期的生理特点孕妇通过胎盘转运供给胎儿生长发育所需营养，经过280天，将一个肉眼看不见的受精卵孕育成体重约3.2kg的新生儿。为适应和满足胎儿在宫内的生长发育，孕妇自身发生一系列的生理性调整。,妊娠期营养不良对母体的影响：营养性贫血(缺铁性贫血、巨幼红细胞贫血)，骨质软化症（缺乏钙、VD）和营养不良性水肿(蛋白质摄入严重不足、VitB12严重缺乏引起)。妊娠期营养不良对胎体的影响：生长发育迟缓，中晚期营养不足低出生体重儿。先天畸形(congenitalmalformation)：微量元素、维生素摄入不足或过量。如叶酸缺乏，VA缺乏或过多。低出生体重（lowbirthweight,LBW）：指出生体重4000g。脑发育受损（胎儿脑细胞的快速增长期为妊娠30周至出生后1年）：营养状况