能量与营养素的生理功能(2014.3)

,能量与三大产能营养素,第二章,营养素,营养素从食物中获取的必需营养物质，以提供能量、机体的构成成分和组织修复、生理调节功能所需的化学成分（蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素、水）,营养素分类宏量营养素(macro-nutrients)（膳食中所占比重大）蛋白质（protein)脂肪(fat,lipid)碳水化合物(carbohydrate)三大产能营养素,微量营养素(micro-nutrients)（膳食中所占比重小）维生素(vitamins)水溶性脂溶性矿物质(minerals)常量&微量元素(traceelements),膳食营养素供给量(recommendeddietaryallowance,RDAs)：针对特定人群，每日应由膳食提供的热能和各类营养素的种类、数量的建议。膳食营养素参考摄入量（dietaryreferenceintakes,DRIs)是在RDAs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，包括四项内容：平均需要量、推荐摄入量、适宜摄入量、可耐受最高摄入量。,DRIs:平均需要量（estimatedaveragerequirement,EAR)满足某一特定人群中的50%个体需要量的摄入水平推荐摄入量(recommendednutrientintakes,RNI)满足某一特定人群中9798%个体需要量的摄入水平。相当于传统的RDA。RNI=EAR+2SD,适宜摄入量(adequateintake,AI)通过观察或实验研究获得的健康人群某种营养素的摄入量。可作为预防某些慢性病的摄入水平。AI与RNI都能满足目标人群中所有个体的需要。AI的准确性远不如RNI，可能明显高于RNI。可耐受最高摄入量（upperintakelever,UL)几乎对所有个体健康无危险的每日营养素摄入的最高限量。它不是建议的摄入水平。,人体必需营养素,能量,维持生命、生长、发育、繁衍、从事各种活动每天必须从外界摄取一定的物质和能量人体摄入能量不足导致生长、发育缓慢、消瘦、体力和抵抗力下降，甚至死亡能量摄入过多以脂肪的形式储存于体内，发生异常的脂肪堆积,能量是一个系统作功的能力。单位：焦或焦耳(J)千焦(kJ)和兆焦(MJ)卡(cal)或千卡(kcal)换算的关系：1kcal=4.184kJ,食物的卡价（或能量系数）:每克碳水化合物、脂肪、蛋白质在体内氧化产生的热能值。碳水化合物4kcal（16.81KJ）脂肪9kcal（37.56KJ）蛋白质4kcal（16.74KJ）蛋白质、脂肪、碳水化合物为三大产热营养素。,90千卡能量的食物重量,食物重量（克）食物重量（克）大米小米25瘦猪羊牛肉50带骨排骨7鸡蛋鹌鹑蛋60鱼虾80鸡鸭肉50大豆25嫩豆腐15花生油豆油10豆浆400大白菜500南瓜350胡萝卜200藕50梨萍果桃橘200草莓300西瓜500花生米15葵花子25西瓜子40,消耗90千卡能量所需时间,活动项目时间（分）睡眠80坐写字50打字45弹钢琴40办公室35扫地铺床烹饪30步行跳舞游泳18-30购物走楼梯体操25骑自行车15-25打乒乓球排球20,人体能量消耗的构成,基础代谢消耗体力活动消耗食物特殊动力作用消耗,（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1214h、睡醒静卧、环境温度1825C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。,基础代谢率（basalmetabolicrateBMR）：指单位时间内人体基础代谢所消耗的能量。计算方法：气体代谢法（氧的消耗，二氧化碳的产生）。采用体表面积计算（赵松山，1984）。采用WHO（1985年）推荐的公式(Schofield)，按体重计算BMR（见表2-1）。,例：男性，20岁，体重60kg，试计算BMR。BMR=15.3m+679=15.360+679=1597（kcal/d）*该结果应用于我国人群时应减5%：BMR=15970.95=1517（kcal/d）,2.体力活动消耗的能量除基础代谢外，是构成人体总能量消耗的主要部分。通常情况下，占人体总能量消耗的15%30%。这部分能量消耗，主要取决于体力活动的强度和持续时间。人体能量需要量的不同主要是由于体力活动的差别。中国成人活动水平分级，见表。,3.食物特殊动力作用（SDA）现称食物热效应（TEF），是指人体摄食过程中引起的额外的能量消耗。原因为摄食过程中，营养素的消化、吸收、转化、合成所消耗的能量。不同食物的TEF有所差异：脂肪为本身能量的4%5%，碳水化合物为5%6%，蛋白质为30%。一般成人摄入混合膳食，TEF相当于基础代谢的10%。,总能量消耗量的计算,目前应用“要因加算法”计算：总能量消耗量=0.95BMRPALPAL（体力活动水平）=24h总能量消耗/24h基础代谢率在实际应用中，PAL常给出。中国成人PAL的范围为1.552.10。中国成人活动水平分级，见表2-15。,例：男性，20岁，大学生，体重60kg，试计算总能量消耗量。按表2-1计算BMR：BMR=1597（kcal/d）从表2-15查得：大学生为中活动水平，男性PAL为1.78。总能量消耗量=0.9515971.78=2700（kcal/d）,三大产能营养素的供能比例：蛋白质10%15%脂肪20%30%碳水化合物55%65%,碳水化合物,来源谷物、薯类、水果蔬菜、豆类、乳类、糖及淀粉膳食中60%以上的能量是由碳水化合物提供我国居民的主食以谷类和薯类为主,功能,供给机体所需要的能量维持中枢神经组织功能葡萄糖是脑细胞首选利用的能量形式参与构成集体重要组成物质调节血糖、节氮和抗生酮作用,部分食物的碳水化合物含量（100克食物）,膳食纤维,存在于植物体中不能被人体消化吸收的多糖。特性：容水量：粘稠度：阳离子交换作用：细菌发酵作用：结合有机化合物的作用：,（一）种类1、不溶性膳食纤维（IDF）包括纤维素、部分半纤维素、木质素等物质。存在于谷皮、豆类的外皮和植物的茎、叶等。它们是膳食纤维的主要部分。2、可溶性膳食纤维（SDF）包括某些植物细胞的贮存和分泌物以及微生物多糖，主要存在于豆类、水果、海带中。主要有果胶、黄原胶、阿拉伯胶、瓜儿豆胶、卡拉胶等。,可溶性和不溶性膳食纤维在饮食中的作用机制不同可溶性膳食纤维在胃肠道遇水后与葡萄糖形成粘胶，从而减慢葡萄糖的吸收，降低血胆固醇水平。不溶性膳食纤维在肠道内吸收并保留水分且可形成网络结构，使食物与消化液不能充分接触，延缓葡萄糖的吸收，从而降低餐后血糖的升高程度；同时由于其在肠道内的吸湿性，能软化粪便而促进排出；还能增强饱腹感（减少摄食量）。,以下疾病患者不宜多摄取膳食纤维：各种急性慢性肠炎伤寒、痢疾肠道肿瘤消化道少量出血肠道手术前后某些食道静脉曲张等。,食物纤维来源及其制品膳食纤维资源非常丰富，多存在于植物的种皮和外表皮，如小麦麦麸、豆渣、果渣、甘蔗渣、荞麦皮等。膳食纤维制品主要有两方面：一是富含食物纤维的谷类制品（如全麦面包）二是用食物纤维强化的配方食品等。,常见种类有：1、米糠米糠的食物纤维含量为35-40%，不仅风味较好，而且稳定性颇佳，不易酸败。此外，还含有一定维生素，有一定的营养价值。2、麸皮粉食物纤维含量高达70%，并且几乎不含植酸。此外还含有较多的钙、磷、铁、铜、锌等，有一定营养价值。常常用于面包和肉制品中。,3、豌豆纤维由豌豆壳制成，产品含有一定的豌豆胚芽，食物纤维含量为45%，制品呈浅绿色，用于面包时呈“奶油白色”，有柔和的豌豆香味。4、水溶性膳食纤维主要有阿拉伯胶、瓜尔豆胶和槐豆胶等。常常用于汤料和软饮料中。5、苹果和梨的食物纤维含有70%左右的食物纤维。不含植酸。,6、番茄粉不仅品质优良，而且含有蛋白质、维生素和矿物质等。7、其它花生壳粉，食物纤维含量为47%，还含有磷、钙、钾等。,蛋白质,蛋白质是由氨基酸组成的高分子含氮化合物蛋白质的含氮量占人体体重的16.3%生理功能构成机体组织、修补组织调节体液渗透压和维持酸碱平衡提供机体氮源提供必需氨基酸亮氨酸异亮氨酸赖氨酸蛋氨酸苯丙氨酸苏氨酸色氨酸缬氨酸,蛋白质的营养学分类,1、完全蛋白质：必需氨基酸种类齐全、数量充足，各种必需氨基酸的比例也与人体所含比例相似，作为唯一蛋白质来源时，不但能保证人体生长的正常需要，而且也能促进儿童的生长发育。2、半完全蛋白质：是指蛋白质所含必需氨基酸种类齐全，但数量不足或比例不适当。如小麦、大麦中的麦胶蛋白，它仅能维持生命，但不能促进生长发育。3、不完全蛋白质：是指所含必需氨基酸种类不全，如玉米的玉米胶蛋白；动物结缔组织和肉皮中的胶蛋白；豌豆中的豆球蛋白等，它既不能维持生命，也不能促进生长发育。,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。共9种：异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、颉氨酸、组氨酸（婴儿）。半胱氨酸和酪氨酸在体内分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而来，因此，被称为半必需氨基酸(semi-essentialaminoacid)。其它9种氨基酸在人体可以自身合成满足需要，故称为非必需氨基酸(non-essentialaminoacid)。包括丙氨酸、精氨酸、天门冬氨酸、天门冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、脯氨酸、丝氨酸。,第三章营养学基础,3.氨基酸模式(aminoacidpattern)是指某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。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。当食物蛋白质的氨基酸模式越接近人体蛋白质的氨基酸模式时，必需氨基酸被机体利用的程度也越高，则食物蛋白质的营养价值越高。这样的蛋白质有鸡蛋、奶、肉、鱼等动物性蛋白质和大豆蛋白质，被称为优质蛋白质。其中氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式最接近的某种蛋白质常被作为参考蛋白(referenceprotein)，通常为鸡蛋蛋白质。,第三章营养学基础,食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸含量相对较低，导致其它必需氨基酸在体内不能被充分利用，造成食物蛋白质营养价值降低，则这些含量较低的氨基酸称限制氨基酸(limitingaminoacid，LAA)。其中含量最低的称第一限制氨基酸。植物性蛋白质中的限制性氨基酸多为赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸。不同食物蛋白质和人体蛋白质氨基酸模式见下表。,第三章营养学基础,几种食物和人体蛋白质氨基酸模式,桶板模型,赖,食物蛋白质的营养学评价,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,不同食物的蛋白质含量名称含量(%)畜、禽、鱼1020鲜奶1.54.0奶粉2527蛋类1214大豆及豆类2040硬果类1525谷类610薯类23蔬菜水果类1,蛋白质消化率(digestibility)反映蛋白质在消化道内被分解的程度和消化后的氨基酸和肽被吸收的程度。计算公式：,该计算结果也称真消化率(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(apparentdigestibility)。,表观消化率的结果比真消化率低,返回,动物性Pro消化吸收率一般高于植物性Pro,3.蛋白质利用率反映蛋白质被吸收后在体内被利用的程度。常用指标：生物价蛋白质净利用率蛋白质功效比值氨基酸评分,生物价(biologicalvalue,BV),氮储留量=吸收氮（尿氮尿内源氮）氮吸收量=摄入氮（粪氮粪代谢氮）,蛋白质净利用率(netproteinutilization,NPU)蛋白质净利用率（%）=消化率生物价,蛋白质功效比值(proteinefficiencyratio,PER),实验结果以酪蛋白为对照组，按以下公式校正：,氨基酸评分(aminoacidscore,AAS),经消化率修正的氨基酸评分(proteindigestibilitycorrectedaminoacidscore,PDCAAS)PDCAAS=AAS真消化率,表1-5几种食物蛋白质的PDCAAS,蛋白质的互补作用(complementaryactionofprotein)：几种营养价值较低的蛋白质混合摄入时，其中的限制氨基酸得到了互相补充，从而使混合蛋白质中的必需氨基酸比例更接近人体蛋白质的氨基酸模式，提高了膳食蛋白质的营养价值。如大豆和米或面混合食用时，大豆蛋白富含的赖氨酸与米面蛋白质中的蛋氨酸互相补充，可明显提高米面蛋白质的营养价值。,为了使食物蛋白质的互补作用能充分发挥，要注意以下几点。第一，食物的生物学属性愈远愈好，如动物性与植物性食物混合食用；第二，搭配的食物种类愈多愈好；第三，各种食物食用时间越近越好,最好同时食用。,来源与参考摄入量,蛋白质含量丰富的食物谷类6%10%薯类2%3%蛋类12%14%畜禽、鱼类10%20%奶类鲜奶1.5%4%、奶粉25%27%豆类及豆制品干豆类20%24%坚果类15%25%（花生、核桃、葵花子、莲子）推荐蛋白质供给量总能量10%15%/d目标量72g/d,部分食物的蛋白质含量（100克食物）,脂类,脂肪和类脂的总称不溶于水而溶于有剂溶剂的有机化合物生理功能供给机体能量储存和提供能量内分泌作用提供必需脂肪酸促进脂溶性维生素的吸收促进食欲及增加饱腹感,脂肪酸和必需脂肪酸,1.脂肪酸概念：是分子由130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。,分类按碳链长度：长链脂肪酸(14C)中链脂肪酸(812C)短链脂肪酸(6C)按饱和程度：饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸按双键位置：n-3系列不饱和脂肪酸n-6系列不饱和脂肪酸（n为第一个双键距甲基端的位置）,2.必需脂肪酸(essentialfattyacid,EFA)概念必需脂肪酸是指人体不可缺少而自身不能合成，必须由食物供给的脂肪酸。种类亚油酸（C18：2，n-6）-亚麻酸（C18：3，n-3）,必需脂肪酸(essentialfattyacid，EFA)：是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。n-6系列中的亚油酸和n-3系列中的-亚麻酸是人体必需的两种脂肪酸。,体内多不饱和脂肪酸(n-3，n-6类)合成途径摘自ModernNutritioninHealthandDisease,第9版，第82页，1999年。,生理功能1)维持细胞膜的结构和功能：因EFA是磷脂的重要成分，而磷脂是细胞膜的主要结构成分。2)是合成前列腺素的前体：因亚油酸可合成花生四烯酸，再由花生四烯酸合成前列腺素。3)与胆固醇代谢有关：与胆固醇脂化，有利于胆固醇分解代谢，防止在体内沉积导致动脉粥样硬化。,4)参与精子的形成。膳食中长期缺乏脂肪酸，动物可出现不孕症。5）维护视力。过多摄入必需脂肪酸，也可使体内氧化物、过氧化物增加，对机体产生不利影响。,多不饱和脂肪酸的概念与营养价值,多不饱和脂肪酸是含有二个以上双键的脂肪酸，n-3、n-6、n-9系都是不饱和脂肪酸。有降低血胆固醇、甘油三酯及降低低密度脂蛋白的作用。可形成二十烷酸，二十烷酸有重要的生理作用。也易产生脂质过氧化作用，对机体造成损害。n-3系不饱和脂肪酸过量可抑制免疫功能。,单不饱和脂肪酸的概念与营养价值,单不饱和脂肪酸是含有一个双键的脂肪酸。也有降低血胆固醇、甘油三酯及降低低密度脂蛋白的作用。无多不饱和脂肪酸潜在的不良作用，如促进机体脂质过氧化、促进化学致癌作用及抑制机体免疫功能。在膳食中以单不饱和脂肪酸取代部分饱和脂肪酸有重要意义。,EPA与DHA,1.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，但人体利用亚油酸和-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。,-亚麻酸、二十碳五烯酸（EPA）与二十二碳六烯酸（DHA）属于n-3系列脂肪酸。具有抑制肝脏细胞的TG合成并减少VLDL的分泌，降低血浆TG、升高HDLC、延缓动脉粥样硬化的进程的作用。海产动物脂肪如鱼油、海豹油等含EPA和DHA高。小麦胚芽油中含-亚麻酸较高。,n-6系列的亚油酸:可使血清中总胆固醇、LDL水平显著降低，但是同时可使HDL水平降低。亚油酸在植物油中含量高，如玉米油、大豆油、葵花籽油等。故n-6系列的PUFA的量应适宜。,单不饱和脂肪酸：如油酸（以植物油中含量较多，比如橄榄油和茶油、花生油中含量高）能降低血清总的胆固醇和LDL，且不降低HDL。,食用油脂肪酸的组成特点,动物性脂肪比植物性脂肪含饱和脂肪酸多。但椰子油、可可油除外。动物性脂肪一般含40%60%饱和脂肪酸，30%50%单不饱和脂肪酸，多不饱和脂肪酸含量极少；而植物性脂肪大约含10%20%饱和脂肪酸，80%90%不饱和脂肪酸，多不饱和脂肪酸也较多。,磷脂及磷脂的生理功能,磷脂在体内的主要形式是磷脂酰胆碱（卵磷脂）、磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）及神经鞘磷脂。生理功能1、构成细胞膜的主要成分。2、神经鞘磷脂是神经鞘的重要成分，可保持神经鞘的绝缘性。3、脑磷脂大量存在于脑白质，参与神经冲动的传导。,胆固醇的生理功能,参与人体细胞的组成，并大量存在于神经组织。是一些重要物质的前体，如胆酸、维生素D、性激素、前列腺素、肾上腺皮质激素等。,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2030%。必需脂肪酸能量占总热能3%。S:M:P=1:1:1(n-6):(n-3)=(46):1胆固醇300mg,脂肪的膳食来源,饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸（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（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）。,部分食物的脂肪、胆固醇含量（100克食物）,中国居民膳食脂肪适宜摄入量(AIs)（脂肪能量占总能量的百分比）,米糠油是优质食用油，不饱和脂肪酸占80%左右，还含有维生素B1、B2、E及磷脂等。米糠油不仅营养丰富，人体的吸收率也较高，一般可达9294%。经研究表明，米糠油具有降低人体血清胆固醇的作用。玉米胚的特点是富含脂肪，可作为良好的食用油。玉米胚油是优质食用油，可作凉拌用。它含不饱和脂肪酸85%以上，亚油酸占47.8%。人体吸收率可达97%以上。玉米胚油中还含有较丰富的维生素E，每100g油中约含10mg。,动物性食物中含脂肪最多的是肥肉，高达90%，其次是肠系膜、内脏及其周围脂肪组织和骨髓。EPA和DHA主要存在于某些海产鱼油中。这两种脂肪酸具有扩张血管、降低血脂、抑制血小板聚集、降血压等作用，可预防脑血栓、心肌梗塞、高血压等老年病的发生。,胆固醇只存在于动物性食物中。植物性食物不含胆固醇，而含植物固醇。胆固醇，肥肉则比瘦肉高。内脏则更高，脑中的含量特别多。卵磷脂，富含于脑、心、肾、骨髓、肝、卵黄、大豆中。脑和神经组织含脑磷脂特别多。,维生素,维生素(vitamin)是维持机体生命活动过程所必需的一类微量的低分子有机化合物。维生素的种类很多，化学结构各不相同，在生理上既不是构成各种组织的主要原料，也不是体内的能量来源，然而它在能量产生的反应中以及调节机体物质代谢过程中起着十分重要的作用。命名一是按发现的历史顺序，以英文字母顺序命名，如维生素A、B、C、D、E等；二是按其生理功能命名，如抗坏血酸、抗干眼病维生素和抗凝血维生素等；三是按其化学结构命名，如视黄醇、硫胺素和核黄素等。,Chap3,维生素的分类：脂溶性维生素：A、D、E、K水溶性维生素：B族（B1、B2、pp、B6、泛酸、生物素、叶酸、B12）、C,脂溶性和水溶性维生素的特性,维生素的功能促进与调节物质代谢维护组织细胞正常功能人体对维生素需求低毫克、微克单位绝大多数体内不能合成必须经食物摄入补充长期摄入不足易发生维生素缺乏症维生素称必需营养素,维生素的共同特点,Chap3,外源性：人体自身不可合成（维生素D、K），需要通过食物补充；微量性：每日需要量很少（以毫克或微克计）调节性；维生素必需能够调节人体新陈代谢或能量转变；特异性：缺乏了某种维生素后，人将呈现特有的病态。,水溶性的维生素,Chap3,包括B族维生素、维生素C特点：溶于水不溶于脂肪及有机溶剂化学组成除碳、氢、氧外，还有氮、硫、钴等元素；没有非功能的单纯储存形式，在体内仅有少量储存；满足组织需要后，多余的从尿中排出；绝大多数以辅酶或辅基的形式，参加各种酶系统缺乏症状出现较快；毒性很小,水溶性维生素分为两大类维生素B族(八种）维生素B1硫胺素维生素B2核黄素维生素B3尼克酸烟酸维生素PP维生素B5泛酸维生素B6吡哆素维生素B7生物素维生素H维生素B9叶酸维生素B12钴胺素,生理功能辅酶功能促进代谢不足代谢中断或紊乱非辅酶功能神经组织的特殊作用缺乏症脚气病干性脚气病急发性神经炎肢端麻痹功能障碍腮腺肿大治疗维生素B160mg/d复合维生素B,维生素B1抗脚气病维生素,干脚气病（组织萎缩）：主要症状为多发性神经炎，表现为肢端麻痹或功能障碍、肌肉萎缩、消瘦甚至引起瘫痪。湿脚气病（组织水肿）：主要症状是水肿，特别是下肢，还有食欲欠佳，气喘和心脏机能紊乱。婴儿脚气病：主要发生在2-5月龄，由于母乳膳食缺乏VB1导致婴儿此母乳喂养的婴儿患病。表现为哭声微弱、发绀、心跳过速有时伴有呕吐。发病异常迅速，如不在数小时内及时治疗，常常造成死亡。,维生素B1缺乏病（脚气病）,湿性脚气病干性脚气病,常见食物中硫胺素（维生素B1）含量（mg/100g),维生素B2核黄素,生理功能多种酶的重要辅基激活VitB6参与叶酸转化间接促进人的生长细胞增殖体内生化作用缺乏症口腔-生殖系统综合症治疗维生素B260mg/d食物中维生素B2的含量（mg/100g),VB2缺乏病,口腔生殖器综合症,VB2缺乏病,脂溢性皮炎,烟酸(niacin，pp)又名维生素pp，是具有烟酸生物活性的吡啶-3-羧酸衍生物的总称。烟酸的基本结构为吡啶-3-羧酸，其胺基化合物即为烟酰胺。生理功能以NAD和NADP的形式作为辅基参与脱氢酶的组成，在生物氧化还原反应中作为氢的受体和电子的供体。参与蛋白质核糖基化过程，与DNA复制、修复和细胞分化有关。参与脂肪酸、胆固醇以及类固醇激素等的生物合成。具有增强胰岛素效能的作用。降低血脂，改善心血管功能。,烟酸,烟酸缺乏引起癞皮病(pellagra)典型症状为皮炎(dermatitis)、腹泻(diarrhea)和痴呆(dementia)，又称“三D”症状。初期症状体重减轻、失眠、头痛等。继而出现皮肤、消化系统、神经系统症状裸露皮肤及摩擦部位对称性晒斑样损伤慢性皮炎为皮肤变厚、脱屑、色素沉着杨梅舌、口腔粘膜溃疡食欲不振、恶心、呕吐、腹痛、腹泻失眠、乏力、抑郁、痴呆,烟酸缺乏症,烟酸缺乏病（癞皮病）,皮炎、腹泻和痴呆,维生素B6VitB6吡哆素（吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺三种衍生物）,生理功能参与氨基酸代谢是多种酶的辅基（脱羧酶、转氨酶等）参与脂、糖亚油酸血红素激素胰岛素生长激素代谢缺乏症婴儿出现过敏和惊厥治疗维生素B660mg/d食物中维生素B6的含量（mg/100g),叶酸,生理功能体内代谢中一碳单位转移酶系的辅酶（甲基亚甲基次甲基甲酰基等）参与氨基酸代谢（甘氨酸、丝氨酸、谷氨酸、同型半胱氨酸等）参与血蛋白肾上腺素胆碱肌酸合成缺乏症巨幼血红细胞贫血胎儿神经管畸形日常食物中叶酸的含量（g/100g),叶酸缺乏所致的胎儿神经管畸形,维生素C,体内不能合成必须从食物中摄取生理功能增进人体内铁的吸收，转移、储存和利用促进肝内胆固醇转变为胆酸盐排出，降低胆固醇具有清除自由基，抗氧化作用还参与肾上腺皮质激素的合成与释放来源新鲜的蔬菜和水果含量较高深色蔬菜、柑桔、猕猴桃、酸枣、刺梨、杨桃保存时间长烹饪不当VitC损失,维生素C缺乏症坏血病毛细血管脆性增加牙龈肿胀出血四肢关节皮下出血伤口愈合不良严重者可出现贫血心脏衰竭甚至内出血而致突然死亡,日常食物中维生素C含量（100克食物）,脂溶性的维生素,Chap3,包括维生素A、D、E、K不溶于水而溶于脂肪及有机溶剂在食物中常与脂类共存，在酸败的脂肪中容易破坏；吸收与肠道中的脂类密切相关；主要储存于肝脏中；摄入过少，可缓慢出现缺乏症状。摄入过多，可引起中毒；,1、维生素A维生素A是第一个被发现的维生素，包括维生素A1和维生素A2。维生素A1（视黄醇）存在于哺乳动物及咸水鱼的肝脏中；维生素A2（3-脱氢视黄醇），存在于淡水鱼的肝脏中。维生素A2其活性约为A1的40。植物体内存在的黄、红色素中多为类胡萝卜素。重要的是-胡萝卜素，能分解成为维生素A，故称为维生素A原。,维生素A原(provitaminA)某些有色植物(黄、绿、红色植物)含有类胡萝卜素，其中一小部分可在小肠和肝细胞内转变成视黄醇和视黄醛，这些类胡萝卜素统称为维生素A原。-胡萝卜素(alpha-carotene)-胡萝卜素(beta-carotene)-胡萝卜素(gamma-carotene),维生素A的功能维持正常视觉功能维持上皮组织细胞的健康促进生长发育和维护生殖功能维持和促进免疫功能抗肿瘤作用,视黄醇当量：是指包括视黄醇和-胡萝卜素在内的具有维生素A活性物质所相当的视黄醇量。,1g视黄醇=6g-胡萝卜素=1g视黄醇当量(RE)1g-胡萝卜素=0.167g视黄醇当量(RE)1g其它维生素A原=0.084g视黄醇当量(RE)1IU维生素A=0.3g视黄醇=0.3g视黄醇当量(RE)膳食或食物中总视黄醇当量(gRE)=视黄醇(g)+-胡萝卜素(g)0.167+其它维生素A原(g)0.084。,维持正常视觉功能。眼的光感受器是视网膜中的杆状细胞和锥状细胞。这两种细胞都存在有感光色素，即感弱光的视紫红质和感强光的视紫蓝质。若维生素A充足，利于视紫红质的合成，视紫红质再生快，暗适应恢复时间短；反之，暗适应恢复时间长，严重时患夜盲症。,维护上皮组织细胞的健康。维生素A对上皮细胞的细胞膜起稳定作用，维持上皮细胞的形态完整和功能健全。如维生素A缺乏，首先表现为眼睛的结膜和角膜干燥、软化甚至穿孔；上皮组织干燥，上皮细胞转变为角状的复层鳞状上皮，角化变性；消化道表现为舌味蕾上皮角化，肠道粘膜分泌减少，食欲减退等。,促进生长发育和维护生殖功能。维生素A参与细胞的RNA、DNA的合成，对细胞的分化、组织更新有一定影响。参与软骨内成骨，缺乏时长骨形成和牙齿发育均受影响。维生素A缺乏时还会导致男性睾丸萎缩，精子数量减少、活力下降，也可影响胎盘发育。,维持和促进免疫功能。维生素A对许多细胞功能活动的维持和促进作用，是通过其在细胞核内的特异性受体-视黄酸受体实现的。对基因的调控结果可以提高免疫细胞产生抗体的能力，也可以促进细胞免疫的功能。维生素A缺乏时，免疫细胞内视黄酸受体的表达相应下降，因此影响机体的免疫功能。,抗肿瘤作用。维生素A酸可延缓或阻止癌前病变，防止化学致癌作用。-胡萝卜素是抗氧化剂，防止脂质过氧化，预防心血管疾病、肿瘤，延缓衰老。,维生素A缺乏病,有皮肤干燥，暗适应时间延长等个以上体征者即可诊断。角膜软化、毕脱氏斑单独出现即可诊断。,VA缺乏的皮肤表现,维生素A过量危害膳食一般不引起维生素A中毒，成人多为食用如鳕鱼等含维生素A极高的食物；儿童则多为误服大剂量维生素A补充剂。急性中毒表现为食欲减退、烦躁或嗜睡、呕吐、颅内压增高等。婴幼儿慢性中毒常见皮肤干粗或薄而发亮。唇和口角常皲裂，易出血。毛发枯干，稀少，易脱发。骨痛，常发生在长骨和四肢骨。,稳定性（1）一般烹调和罐头不易破坏；（2）易被紫外线和氧破坏，特别是在高温条件下；（3）当脂肪氧化变性时，其中的维生素A即行破坏；（4）在碱性环境中稳定，在酸性环境中不稳定；（5）食品中维生素A在20oC以下稳定，而在同样条件下植物食品中胡萝卜素较易破坏；（6）当食品中含有磷酯、维生素E、C或其它抗氧化物存在时，均有助于保护维生素A或胡萝卜素的稳定性。,维生素A的供给我国成人维生素ARNI为每天800g视黄醇当量。UL值：成年人为3000g/d，孕妇2400g/d，儿童2000g/d。食物来源动物肝脏、鱼肝油、鱼卵、全奶、奶油、禽蛋等植物性食物：深绿色或红黄色的蔬菜和水果维生素A补充剂,富含维生素A的食物含量（gRE/100g),富含胡萝卜素的蔬菜,维生素D来源人体皮肤的紫外线照射可合成少数天然食物动物肝蛋奶鱼肝油动物食物维生素D2(麦角钙化醇）植物食物维生素D3（胆钙化醇）1IU维生素D3=0.025g维生素D3,维生素D的生理功能促进钙磷吸收骨质强化骨质溶解促进钙磷的重吸收肾脏参与维持血钙水平甲状旁腺降钙素调节基因转录食物中维生素D含量（IU/100g),佝偻病肋骨成串珠状腿弯曲胸廓、头盖骨变形或畸形治疗服用维生素D50-200ug/d钙0.5-1g/d软骨病骨软化变形骨纤维化伴疼痛肌力减退或强直治疗维生素D250-500ug/d钙1-2g/d骨质疏松症骨骼变脆易骨折骨密度低脊柱和长骨疏松个子变矮治疗饮食补充含钙丰富食物日光浴长口服维生素D和钙片预防日光浴牛奶蛋鱼豆类坚果,维生素D缺乏,维生素E抗不育维生素由-生育酚和-生育酚组成人体脂肪组织为主肝脏肌肉生理功能强抗氧化剂保护多不饱和脂肪酸维持生物膜正常功能防止维生素A、维生素C、巯基酶的氧化提高免疫反应、防止衰老预防癌症促进生殖器官完善功能,食物中维生素E含量,维生素K凝血维生素抗出血维生素天然维生素K1、K2疏水性人工合成维生素K3、K4亲水性缺乏者新生儿饥饿状态长期用抗生素人群影响吸收因素胰功能障碍胆道疾病脂肪痢分布植物性食物动物性食物绿茶绿色蔬菜含量丰富,常见食物中维生素K含量（g/100g）食物名称维生素A食物名称维生素A食物名称维生素A,维生素K缺乏新生儿出血症婴儿体内凝血素合成需要维生素K血液凝固减弱,成年人膳食维生素推荐摄入量,矿物质,人体元素组成质与量与地球表层基本一致碳氢氧氮为主构成有机化合物,常量元素体内的含量大于0.01%钠（Na）钾（K）钙（Ca）镁（Mg）氯（Cl）硫（S）,微量元素体内含量小于0.01%铁（Fe）铜（Cu）钴（Co）碘（I）氟（F）锰（Mn）钼（Mo）锌（Zn）硒（Se）,人体不能合成必须由食物提供,常量元素：体内含量大于体重的0.01%，每日膳食需要量都在100mg以上的元素，有钙、镁、钾、钠、磷、硫、氯。微量元素：体内含量小于体重的0.01%，每日膳食需要量为微克至毫克的元素，铁、碘、锌、硒、铜、钼、铬、钴、氟。,矿物质的生理功能1、构成机体组织的重要组分：如骨骼、牙齿等2、维持细胞内外液的渗透压3、维持体内酸碱平衡4、参与构成功能性物质，如激素、维生素、蛋白质和多种酶类的成分5、维持神经和肌肉的兴奋性及细胞膜通透性神经、肌肉的兴奋性Na+K+/Ca2+Mg2+H+心肌细胞兴奋性Na+Ca2+OH-/K+Mg2+H+,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,钙(calcium)的生理功能形成和维持骨骼和牙齿的结构维持神经和肌肉的正常活动参与血液凝固过程其他功能促进体内酶的活动和激素分泌维持体液体酸碱平衡调节细胞正常生理功能,1、钙（常量元素）,形成和维持骨骼和牙齿的结构,以羟磷灰石和磷酸钙形式存在99%集中在骨骼和牙齿40岁后骨中的矿物质逐渐减少与性激素关系密切，妇女绝经后骨质丢失加快，易导致骨质疏松症。,维持神经和肌肉的正常活动,血清钙离子浓度降低时，肌肉、神经的兴奋性增高，可引起手足抽搐。神经、肌肉的兴奋性Na+K+/Ca2+Mg2+H+钙离子浓度过高时，可损害肌肉的收缩功能，引起心脏和呼吸衰竭。,钙的吸收与代谢钙的吸收主要在小肠上端主动转运吸收为主抑制肠内钙吸收的主要因素草酸、植酸、碱性磷酸盐、膳食纤维、脂肪、碱性药物等促进肠内钙吸收的因素维生素D、某些氨基酸、乳糖、适量的钙/磷钙的排进与储存蛋白质、磷、高温作业、乳汁、酸中毒、甲状腺素、肾上腺皮质激素等均有影响。,钙的代谢,钙摄入量过低对机体产生的不利影响,骨骼的病变儿童佝偻病成人骨质疏松,佝偻病是较常见的全身性疾病，最初表现为烦躁、无原因的哭闹、夜啼、睡觉时常被不明显的声音惊醒，出汗多等症状。由于出汗刺激头部摩擦在枕骨周围出现一圈脱发为“枕秃”。骨骼改变：头骨：在前额及后顶呈方颅，或臀颅。由于颅骨软化，用手按压头顶或枕部有压乒乓球样感觉为“乒乓头”。出牙晚，胸部：两侧肋缘向外翻起称“肋外翻”，两侧肋缘的上方呈水平线内陷呈沟状称“肋软沟”或“郝氏沟”，胸骨前突而两侧内陷而似鸡胸脯故称“鸡胸”，在每条肋骨和肋软骨交界处向外突出呈球状好象一串佛珠称“串珠”。下肢：由于站立，行走时因体重的压迫，骨骼较软不能持重而弯曲呈“O”或“X”形腿。腹部：因患儿缺钙肌张力低下，腹部膨隆呈“蛙腹”,钙过量对机体产生的不利影响增加肾结石的危险奶碱综合症，典型症候群有高钙血症、碱中毒和肾功能障碍。特征是易心奋、头疼、恶心、肌痛、冷漠，严重时出现记忆丧失、嗜睡和昏迷。过量钙干扰其他矿物质的吸收和利用，钙和铁、锌、镁等元素存在相互作用。,含钙丰富的食物mg/100g,钾（常量元素）正常成人体内总量约为50mmol/kg。体内钾主要存于细胞内，约占总量的98，其他存在于细胞外。,生理功能参与碳水化合物、蛋白质的代谢。维持细胞内正常渗透压。维持神经肌肉的应激性和正常功能。维持心肌的正常功能。钾缺乏时，心肌兴奋性增高；钾过高时又使心肌自律性、传导性和兴奋性受抑制；两者均可引起心律失常。维持细胞内外正常的酸碱平衡。降低血压。补钾可降低高压及正常压。,低血钾症,症状四肢无力精神欠佳反应迟钝心律失常心脏停博消化不良食欲缺乏排尿困难烦躁不安神志不清相关因素摄入钾不足排钾利尿药严重腹泻呕吐,高血钾症,症状心跳缓慢肌肉酸痛精神不佳面色苍白心律失常心跳骤停相关因素静脉补钾过多肾功能不全,食物来源：蔬菜、水果是钾的最好来源。,钠钠是人体中重要无机元素，成人体内钠含量77g(女)100g(男)，约占体重的0.15。体内钠主要在细胞外液，占总体钠的4450。骨骼中含量也高达4047。细胞内液含量较低，仅910。,生理功能调节体内水分与渗透压。维持酸碱平衡。钠离子总量影响着缓冲系统中碳酸氢盐的比例，因而对体液的酸碱平衡也有重要作用。钠泵。钠钾离子的主动运转，由Na+-K+-ATP酶驱动，使钠离子排出，维持细胞内外液渗透压平衡。增强神经肌肉兴奋性。维持血压正常。膳食钠摄入与血压有关。血压随年龄增高，这种增高中有20可能归因于膳食中食盐的摄入。WHO建议每日钠的摄入量小于2.3g，约相当于食盐6g。,钠食物来源动物性食物钠含量高于植物性食物。但人体钠主要来源：食盐(钠)、加入含钠(味精、鸡精及小苏打等)食物、酱油、盐渍或腌制肉或烟熏食品、酱咸菜类、发酵豆制品、咸味休闲食品等。,5、膳食纤维6、植酸盐与草酸盐。形成不溶性盐。7、多酚类化合物8、卵黄高磷蛋白以上四类物质都干扰或抑制铁的吸收。9、机体状况：机体铁的贮存胃酸缺乏服用抗酸药物,二、不利因