营养与能量平衡

1、第3章 营养与能量平衡第1节 能量与能量单位1、 能量作用与意义能量的最终来源是太阳能二、能量单位营养学-卡1克水温度升高1度所需的热量国际焦耳1牛顿的力将1千克的物体移动1米所需的能量1kcal=4.2kJ1kJ=0.24kcal 意义：个体的能量需要量，包括维持机体恒温、对外做功、机体代谢等全部功和热的总和。热功的等值性，使加和成为可能，确定人体能量摄入的基础值。同时，测得营养素体外燃烧值，与人体所需能量值比较，进行膳食设计。第2节 能值及其测定1、 食物能量与生理能值1.食物能值：食物彻底燃烧时所测定的能值，又称物理燃烧值，或称总能值产能营养素：脂肪，碳水化合物，蛋白质2.生理能值：机体

2、可利用的能值营养素的生热系数(能量系数):在营养学中，生热营养素和所产生的能量之间有一定的对应关系.表示食物中生热营养素在体内实际产热多少。1g碳水化合物对应16.7kJ(4.0kcal）1g脂肪对应37.6kJ（9.0kcal）1g蛋白质对应16.7kJ（4.0kcal）1g乙醇对应29.3kJ（7.0kcal）2、 能值的测定1. 食物能值的测定：氧弹量热计2. 人体能量消耗的测定人体对能量的需要：（1）直接测定法 （2）间接测定法原理：食物在热量计或人体内氧化所消耗的氧量，与热释放能量相关方法：P28能当量：KJ/L碳水化合物：21 每消耗1L氧气，碳水化合物消耗21KJ能量脂肪：20

3、每消耗1L氧气，脂肪消耗20KJ能量蛋白质：19 每消耗1L氧气，蛋白质消耗19KJ能量平均：203、 营养素的等能值1g脂肪=2.27g碳水化合物=2.27g蛋白质1g碳水化合物=1g蛋白质=0.44g脂肪营养素之间不可替代第3节 影响人体能量需要的因素1、 能量消耗（1） 能量消耗：维持基础代谢、体力活动（主）、食物特殊动力作用、生长发育（特殊人群：幼，孕）（2） 、能量代谢和能量平衡 能量摄入 = 能量消耗(热+功) + 能量贮存能量摄入能量消耗，能量贮存为 能量摄入能量消耗，能量贮存为对于健康成年人，保持一定恒定的体重是机体维持能量平衡的标志。 能量摄入=能量消耗2、 人体的能量消耗

4、1概念基础代谢:指维持人体基本生命活动的能量代谢，即人体在安静和恒温条件下(一般1825)，禁食12小时后，静卧、放松而又清醒时的能量消耗。基础代谢率:指人体处于基础代谢状态下，单位时间内单位体表面积的能量消耗。用每小时每平方米体表面积(或每公斤体重)的能量消耗来表示，单位是：kJ(m2h)、kJ(kgh) 。2 基础代谢的计算 (1)用体表面积进行计算 体表面积(m2)=0.00659身高(cm)+0.0126体重（kg）-0.1603(2) WHO建议的计算方法 见书P37-38(3) 简易估计 成人男性按1.0kcal(4.18kJ)/kg.h，女性按0.95kcal(3.97kJ)/k

5、g.h，和体重相乘，直接计算 3 基础代谢的影响因素 年龄，性别，营养及机能状况，气候(2) 体力活动1 概述：与体力活动所消耗能量多少有关的因素：肌肉越发达者，活动时消耗能量越多。体重越重者，做相同的运动所消耗的能量也越多。活动时间越长、强度越大，消耗能量越多。 2 体力活动强度与能量消耗能量消耗=BMR体力活动水平(PAL)PAL可以是全天总活动的活动水平，也可以是某一时间段内的活动水平。卧床时间 PAL=1.0职业活动时间 PAL=查表P39家务随意活动 PAL=查表P34休闲时间 PAL=1.4(3) 食物特殊动力作用食物特殊动力作用(SDA)：又称食物热效应(TEF)，人体在摄食过程

6、中，由于要对食物中营养素进行消化、吸收、代谢转化，需要额外消耗能量，同时引起体温升高和散发热量，这种因摄取食物而引起的能量的额外消耗称为食物的热效应。 脂肪45碳水化合物56蛋白质30与食物成分、进食量和进食频率有关 一般情况下食物热效应占基础代谢的10 (四)机体组织增长及特殊生理需要处于生长发育期的婴幼儿、儿童、青少年，孕妇和泌乳的乳母，康复期的病人 3、 能量需要量的计算 (1) 计算能量消耗 例：青年女子的能量消耗估计，一个体重55kg的青年女子，一天的活动是：办公室工作8小时，睡觉8小时，体育运动(步行)2小时，吃饭2小时，看电视等轻微体力活动4小时，计算该女子的能量消耗。答：BMR

7、=0.0364*55+3.47 = 5.472 MJd能量总消耗=5.472(MJ/d)*1.56=8.53MJ/d(二)膳食调查计算膳食总能量 膳食总能量(kJ)=总净蛋白质*16.7+总净脂肪*37.6十总净碳水化合物*16.7膳食总能量(kcal)=总净蛋白质*4+总净脂肪*9十总净碳水化合物*44、 能量供给及食物来源 1.能量平衡，供给量等于需要量 2.三大生热营养素的比例应该合理 3.对不同人群应有针对性 4.能量的食物来源应该合理 第5章 脂肪脂肪是“好”营养素还是“坏”营养素?美国营养师学会：没有什么好的营养素和坏的营养素之分，只有好的膳食和坏的膳食脂类：脂肪、类脂（磷脂，固醇

8、）第1节 脂肪的生理功能1.供给和储存能量1g脂肪生理能值37.7kJ（9kcal），是产热最高的热源（富能）能量不能及时利用或过多时脂肪(“能源库”) ；当需要时，脂肪能量；脂肪细胞具有很强的弹性，贮藏脂肪无上限；脂肪不能给脑和神经细胞以及血细胞提供能量（机体不能利用脂肪酸分解的含2碳的化合物合成葡萄糖）。2. 构成生物膜人体主要生物膜：细胞膜、内质网膜、线粒体膜、核膜、红细胞膜、神经髓鞘膜细胞膜组成：磷脂50%-70%,胆固醇20%-30%,蛋白质20%不饱和脂肪酸有利于膜的流动性，饱和脂肪酸有利于膜的坚性3. 供给必需脂肪酸4. 维持体温皮下组织具有隔热作用5. 保护作用脂肪组织在体对器

9、官有支撑和衬垫作用，可保护内部器官免受外力伤害6.增加饱腹感刺激十二指肠产生肠抑胃素,使肠蠕动受抑（食物在胃中停留时间增长）7.促进脂溶性维生素吸收8.改善食物的感官性状第2节 脂类的组成及性质 1、 脂类的组成1）中性脂肪由甘油和三分子脂肪酸组成的甘油三酯。猪油、牛油、豆油、花生油2）类脂性质类似油脂的物质，主要包括磷脂、糖脂和固醇等，也包括脂溶性维生素和脂蛋白。具重要的生物学意义 2、 脂肪酸分类能被人体吸收利用的是偶数碳原子的直链脂肪酸。饱和脂肪酸：无双键单不饱和脂肪酸：1个双键多不饱和脂肪酸：2个以上短链脂肪酸：碳原子4-8中链脂肪酸：碳原子10-14长链脂肪酸：碳原子16-18超长链

10、脂肪酸：碳原子20以上脂肪酸的饱和程度越高，碳链越长，熔点越高脂：动物脂肪饱和程度高，常温固态油：植物脂肪不饱和键多，常温液态但是可可籽油、椰子油、棕榈油饱和程度高，但碳链短（1012），常温液态。（1）按脂肪酸空间结构分顺式脂肪酸: 氢原子在双键同侧反式脂肪酸: 氢原子在双键异侧自然状态下，大多数不饱和脂肪酸为顺式脂肪酸，反式的极少；不饱和双键能与氢结合变成饱和键，这一过程称为氢化。在氢化过程中，有一些未被饱和的不饱和脂肪酸，由顺式转化为反式。（2） 按双键的位置分n- 系列或 w- 系列 脂肪酸从第一个碳原子数起，双键所在位置如油酸：n-9脂肪酸 亚油酸：n-6脂肪酸 w-6：亚麻酸 花生

11、四烯酸3、 必需脂肪酸1.定义：人体必需，但不能自身合成，必需通过食物供给。亚油酸：n-6系列，C18:2-亚麻酸：n-3系列， C18:32. 必需脂肪酸（EFA）的生理功能（1）组成磷脂的重要成分EFA参与合成磷脂，并以磷脂形式出现在线粒体和细胞膜中（2）对胆固醇代谢十分重要体内约70%的胆固醇与脂肪酸结合成酯，才能被转运和代谢例：亚油酸胆固醇高密度脂蛋白（HDL）在肝脏代谢分解降血脂（3）合成前列腺素（PG）PG具有调解血液凝固、血管的扩张和收缩、神经刺激传导、生殖和分娩的正常进行、水代谢平衡等作用；母乳中PG可防止婴儿消化道损伤；（4）维持正常视觉功能-亚麻酸DHA视网膜受体中含量丰富

12、，是维持视紫红质的必需物质；（5）修复皮肤帮助因X射线、高温等因素受伤的皮肤的修复四、重要的多不饱和脂肪酸分子中有1个以上双键长链多不饱和脂肪酸：18个碳原子以上，含多个顺式不饱和键体内可以由必需脂肪酸在一系列酶的作用下转化而来例如: 花生四烯酸 二十碳五烯酸(EPA) 二十二碳六烯酸(DHA)多不饱和脂肪酸的作用（1）预防和治疗心血管疾病EPA和DHA具有升高HDL和降低LDL作用；EPA有抑制血小板形成，抗血栓等作用；DHA具有抗心率失常作用。（2）减少炎症性疾病，保护皮肤健康（3）促进神经系统的发育DHA是构成脑磷脂的必需脂肪酸，与脑细胞的功能密切相关；多食DHA对神经的发育及维护、兴奋

13、及递质的传导都起着有益的作用。（4）花生四烯酸在人体中的重要功能在于合成PG。五、脂肪的性质1.色泽与气味 纯净无色无味 商品色素，香味物质2.熔点3.沸点与分解 丙烯醛4.溶解性5.脂肪酸败第三节 脂肪在加工过程中的变化 一、精炼目的：去除呈色呈味的低浓度物质方法：脱胶沉淀含有高浓度磷脂的胶体物质 加热水或热磷酸中和游离脂肪酸 加氢氧化钠脱色除去呈色物质 漂白土脱臭除去挥发性物质 热蒸汽二、脂肪改良分馏 物理酯交换 化学三、氢化第四节 脂肪保藏中的营养问题 一、酸败1.水解酸败在高温或酸、碱、酶的作用下，水解成甘油和脂肪酸。对营养价值无大影响（产物）影响感官质量2.氧化酸败影响感官质量、降低

14、营养价值。二、高温氧化作用三、油炸过程中的脂肪变化隔绝空气除去挥发性物质保持达到油脂稳定的条件四、脂类氧化对食品营养价值的影响过氧化物本身无色无味，但不稳定，分解形成各种化合物，对机体有毒害作用。动物实验第五节 膳食脂肪的营养学评价1.脂肪的消化率与其熔点有密切关系熔点与脂肪中所含的脂肪酸组成有关；植物油消化率动物油脂2. 必需脂肪酸的含量植物油中含有较多的必需脂肪酸，故营养价值较动物油脂高；椰子油例外；动物的心、肝、肾及血中含有较多的亚油酸和花生四烯酸。3. 脂溶性维生素含量植物油中含有较多维生素E;动物脂肪中几乎不含维生素；动物肝脏或奶和蛋中含有丰富的维生素A和维生素D。4.油脂的稳定性耐

15、储藏、稳定性高的油脂不易发生酸败；植物油脂中含有丰富的维生素E，是天然的抗氧化剂。第6节 食物来源和摄取量1.在膳食能量中的比例 20%-30% EFA占总能量：3%以上(轻体男8g) SFA：MFA：PUFA=1：1：1 美国：脂肪占总能30%以下(轻体男80g)；SFA占总能10%以下(轻体男27g)；胆固醇小于300mg/d2.食物来源 烹调用油脂；各种植物油和动物脂肪类脂-胆固醇1.胆固醇的生理功能细胞膜的重要成分之一，增强细胞膜的坚韧性；合成重要活性物质的原料如：维生素D、肾上腺素、性激素、胆汁等；代谢产物胆酸能乳化脂类，帮助脂类物质吸收。2.高、低胆固醇的危害高胆固醇，与高血脂症、

16、动脉粥样硬化、心脏病等发病有关，可以导致动脉粥样硬化，引起心脑血管疾病，严重者导致死亡低胆固醇，可引起免疫力降低，患病率增高第7章 维生素概述1、什么是维生素？维生素（Vitamin）是促进机体生长发育和调节生理功能所必需的一类低分子有机物2、与激素有何区别？激素是由内分泌腺或具有内分泌机能的细胞产生的（体内合成）。3、为什么有多个名字？维生素通常按发现历史顺序、生理功能和化学结构命名。按字母命名 按化学结构命名 按功能命名维生素A 视黄醇 抗干眼病维生素维生素D 钙化醇 抗佝偻病维生素维生素E 生育酚 抗不育维生素维生素K 叶绿醌 抗出血维生素维生素B1 硫胺素 抗脚气病维生素维生素B2 核

17、黄素维生素B3（维生素PP） 烟酸、尼克酸、尼克酰氨 抗癞皮病维生素维生素B5 泛酸维生素B6 吡哆醇（醛、胺）维生素B7 （维生素H ） 生物素维生素B11（维生素M ） 叶酸维生素B12 钴胺素 抗恶性贫血病维生素维生素C 抗坏血酸 抗坏血病维生素4、分类脂溶性维生素：维生素A、D、E、K水溶性维生素：B族（维生素B1，B2，PP，B6，叶酸，B12，泛酸，生物素等）和维生素C类维生素：胆碱、类黄酮、肉碱、辅酶Q（泛醌）、肌醇、硫辛酸、对氨基苯甲酸、乳清酸、牛磺酸。5、维生素间与其他营养素之间的相互关系高脂肪膳食将大大提高核黄素的需要量，而高蛋白膳食则有利于核黄素的利用和保存。由于硫胺素、

18、核黄素和尼克酸与能量代谢有密切关系，所以它们的需要量都是随能量增加而提高。维生素E能促进维生素A在肝内的储存。大鼠缺乏硫胺素时，其组织中的核黄素下降而尿中的排出量增高。6.特点： 是天然食物的微量成分 不提供能量，一般不是机体的构造成分。 一般在体内不能合成或合成数量较少，必须经常由食物来供给。 当膳食中缺乏维生素或吸收不良时可产生特异的营养缺乏症。一、脂溶性维生素（Fat-soluble vitamin）（1）维生素A（抗干眼病V，视黄醇）1、VA 在体内的吸收、转运和储存：维生素A在肝脏的代谢、血浆的转运和靶组织的摄取 2、 生理功能：1）与视觉有关2）维护上皮组织健康、增强对疾病的抵抗力

19、3）促进人和动物的正常生长4）抗癌作用5）促进动物生殖力的作用3、缺乏症：夜盲症和干眼病常与蛋白质-能量营养不良、脂肪摄入低、脂质吸收不良综合征和发热疾病等相关。 4、VA 过量：1）急性毒性： 2）慢性中毒：5、食物来源和推荐摄入量：1）VA 的计量单位： 1g 视黄醇=1gRE 1 国际单位（IU）A=0.3gRE 1gRE =1/6g-胡萝卜素=1/12g 其它VA 原类胡萝卜素 即RE（g）=视黄醇（g）+1/6-胡萝卜素（g）+1/12 其它VA 原类。2）食物来源：VA 仅存在于动物食品中，以肝、蛋、奶和鱼为最好的来源，鱼肝油中含量很高植物性食物中，红黄色、绿叶菜和某些水果等都有丰

20、富的胡萝卜素，如胡萝卜、黄色南瓜、深绿色叶菜、玉米、番薯、木瓜和柑橘。 3）供给量：预防VA 缺乏的最低需要量不低于300g/d，AI 为600-1000gRE/d。 二、维生素D1.VD的生理功能1） 促进小肠钙吸收2）促进肾小管对钙、磷的重吸收3）. 对骨细胞作用4）. 调节血钙平衡：2.VD缺乏症 佝偻病 骨质软化症 骨质疏松症 手足痉挛症 3.过多症 中毒症状包括食欲不振、体重减轻、恶心、呕吐、腹泻等。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。 严重的维生素D中毒可导致死亡 4.供给量儿童、少年、孕妇、乳母、老人RNI为10g/d 16岁以上成人RNI为5

21、g/d UL为20g/d 1IU维生素D3=0.025g维生素D3 1g维生素D3=40IU维生素D35. 食物来源晒太阳、紫外线灯预防性照射 海水鱼（如沙丁鱼）、肝、蛋黄等动物性食品及鱼肝油制剂 三、VE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。包括8种化合物：四种生育酚(tocopherols，即-T，-T，-T，-T)四种生育三烯酚(tocotrienols，即-TT，-TT，-TT，-TT) 1.VE的生理功能抗氧化作用对某些酶活性有影响与动物生殖功能有关提高免疫力，预防衰老维护骨骼肌、心肌、平滑肌和心血管系统的正常功能2.维生素E的供给量 成人的维生素E推荐摄

22、入量是10mg总生育酚 3.维生素E的食品来源植物油、麦胚、硬果、种子类、豆类及其它谷类4.毒性较低，但大量VE会干扰VA和VK的吸收4、 VK天然：K1：存在于绿叶菜和动物肝脏的 黄色油状物。 K2：人体肠道细菌的代谢产物，淡黄色晶体，也存在于发酵食品中。人工：K3、K4：甲基萘醌衍生物，性质较K1、K2 稳定，且溶于水1. 生理功能及缺乏症：1）促进血液凝固的作用2）参与体内氧化还原过程：3）增强胃肠道蠕动和分泌机能：3、食物来源及供给量：绿叶蔬菜 如莴苣、甘蓝 动物肝、肉、小麦 肠道细菌我国、WHO 未有正式的VK 供给量标准：成人50-70gVk/d 可满足生理需要。第2节 水溶性维生

23、素共同点：1.化学组成除含有碳、氢、氧外，还有氮、硫、钴等元素，溶于水，不溶于油脂与脂溶剂。2.在满足机体需要后，多余部分随尿排出，体内只有少量储存。3.多数以辅酶或辅基形式参与各种酶系统，在代谢中发挥重要作用。4.缺乏症出现较快，毒性小一、VB11、生理功能：主要参与细胞中糖的中间代谢。2. 缺乏症：脚气病3. 食物中的抗硫胺因子：1）某些生鱼或海产品，特别是鲤鱼、鲱鱼、青蛤和虾含有硫胺素酶，它能裂解VB1，因而不能生食鱼类或软体动物。 2）金枪鱼、猪、牛肉的血红素蛋白也有抗VB1 的活性，食用前应加热处理。 3）饮入大量酒精也会影响VB1 的吸收与利用。4.硫胺素供给量成人每4.18MJ(

24、1000kcal)能量需要硫胺素0.5mg。老人和儿童每4.18MJ(1000kcal)能量需要硫胺素0.50.6mg。中国营养学会2000年推荐RNI成年男性为1.4mg/d，女性为1.3mg/d。硫胺素的UL为50mg/d5.食物来源谷物、杂粮、豆类、干酵母、硬果、动物内脏、蛋类、瘦猪肉2、 VB2 1.生理功能及缺乏症： 1）参与组织呼吸代谢2）抗氧化作用3）促进生长发育2、食物来源及供给量： 动物肝肾心等内脏组织较其它食物多。乳蛋、瘦肉、河蟹、鳝鱼、口蘑和紫菜等少数食品内中较丰富。绿叶菜略高于其它蔬菜。VB2 烹调损失大，应注意食物选配VB2 与能量代谢有关，供给量随热量而定，一般成人

25、按.5mg/1000kcal 供给。我国RNI 成人男女分别为1.4 和1.2mg/d。3、 烟酸1.生理功能： 在体内构成脱氢辅酶CoI 和Co，参与EMP-TCA，在生物氧化中起递氢体作用。可维护皮肤、消化系统及神经系统的正常功能。可降低血胆固醇。 2. 缺乏症：癞皮病，症状为皮炎、腹泻及痴呆。皮炎：对称性晒斑样损伤。口部：杨梅舌及口腔粘膜溃疡。胃肠道：食欲不振、恶心、呕吐、腹痛、腹泻等。神经：失眠、衰弱、乏力、抑郁、淡漠、记忆力丧失，甚至痴呆3. 食物来源及供给量： 动物肝、瘦肉、花生、豆类、粗粮及酵母含量较多。食物中烟酸有游离型和结合型两种，粮食（如玉米）中烟酸以结合型为主，不经分解，

26、不能为人体利用，用碱或NaHCO3 处理可使烟酸释放。色氨酸60 烟酸1牛奶、鸡蛋的烟酸含量虽很低，但色氨酸含量高，可以转化。 成人应按5mg/1000kcal 供给我国成人男女AI 分别为14 和13mg/d。 NE(mg)=烟酸+1/60色氨酸(mg)4、 维生素B61.生理功能是许多重要酶系统的辅酶。2.缺乏症缺乏会引起Pro、AA 代谢异常，表现为贫血、抗体下降、皮肤损害（特别是鼻），婴幼儿惊厥等。3.食物来源及供给量： 食物中分布很广，谷物、谷胚及蔬菜中、肉、蛋、奶中也丰富，肠道细菌也可合成一部分。所以一般不会缺乏。 VB6 供给量与Pro 摄入量有关，一般成人AI 为1.2mg/d

27、。5、 叶酸1.生理功能： 主要功能是作为一碳单位的载体参加代谢。叶酸具有造血功能，对AA 代谢、核酸合成及蛋白质的生物合成均有重要影响，对正常红细胞形成有促进作用。2.缺乏症：1）巨幼红细胞贫血2）同型半胱氨酸血症3）胎儿毒性，增加胎儿神经管畸形的发生率3.食物来源及供给量： 广泛存在于绿叶菜中，动物肝肾含量丰富，其它如水果、肉、蛋、鱼类都有，肠道功能正常时肠道细菌还能合成叶酸，一般不会缺乏。 我国成人叶酸的RNI 为400g/d。6、 VB121.生理功能及缺乏症： 可提高叶酸利用率，增加核酸和蛋白质合成，以利红细胞的发育和成熟甲基的输送者，对合成核酸、核苷酸、蛋氨酸、胆碱等重要物质、维护

28、肾上腺的功能、保证糖和蛋白质的代谢都有重要作用，其中最重要的是维护神经髓鞘的代谢与功能。给予肝病患者B12 可防止发生脂肪肝缺乏VB12 时可引起神经、脊髓变性等，并引起严重的精神症状。年幼患者可出现呕吐、嗜睡、精神抑郁、智力下降和生长发育迟缓，身材矮小等。 2.食物来源及供给量： 丰富来源是动物内脏如肝、心和肾其次是肉、蛋、奶类豆类经发酵后可形成B12饮食中动物性食物高时，B12 摄入量就高，体内可有储备。但严格素食者，又不用发酵豆制品者易缺乏。我国成人AI 为2.4g/d。7、 VC1.生理功能： 1）参与细胞间质的形成，维护血管、肌肉、骨牙的正常生理功能。 2）可增进肠道铁的吸收3）抗感染和防病作用 4）阻断致癌物亚硝胺生成，能合成透明质酸酶抑制物阻止癌扩散，并能减轻抗癌药物的副作用5）减轻As 和重金属对肝功能的损害6）与肾上腺皮质激素的合成有关，并能影响胆固醇的代谢。治疗高胆固醇血症、防止动脉粥样硬化和胆石症有疗效。 7）协助某些AA 的代谢，防止酪氨酸氧化不完全产生