公共营养学之人类必备的营养元素

1、公共营养学之人类必备的营养元素第一节 蛋白质一、氨基酸和必需氨基酸（一）氨基酸（amino acid）和肽（peptide）1.组成蛋白质的氨基酸：20种2.肽：蛋白质分解后的次级产物 （二）必需氨基酸（essential amino acid, EAA）1.必需氨基酸：有一些氨基酸在体内不能合成或合成速度远不能满足人体需要，必须从膳食补充。人类所需的必需氨基酸有9种： 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、组氨酸（婴儿）。 半胱氨酸和酪氨酸在体内可以分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而来，如果膳食提供的半胱氨酸和酪氨酸的量足够，则人体对蛋氨酸和苯丙氨酸的需要分别减少30

2、%和50%，这类能减少人体对某些必需氨基酸需要量的氨基酸被称为条件必需氨基酸或半必需氨基酸。 有些氨基酸人体可以自身合成或者有其他氨基酸转变而来，如果膳食不含这些氨基酸，不会影响人体的健康和生长。（三）氨基酸模式及限制氨基酸 反映蛋白质在氨基酸种类和含量上的差异是指蛋白质中各种必需氨基酸间的比例。它是将该Pro中的色氨酸含量设为1再分计算其它EAA与色氨酸的相应比值，而得到的一系列比值 食物Pro中某一/几种EAA比值较低，会导致其他EAA在体内不能被充分利用，导致该Pro的营养价值降低, 这一/几种EAA就称为该Pro的LAA, 比值最低的称为第一LAA.3.蛋白质的互补作用（complem

3、entary action） 通常将富含某种必需氨基酸的食物与缺乏该氨基酸的食物互相搭配混合使用，混合后食物蛋白质中必需氨基酸模式更接近理想模式，从而提高膳食蛋白质的营养价值，这种作用被称为. 二、蛋白质的消化吸收食物中含有各种蛋白质，进入消化道后分别被不同的消化酶分解，最终形成各片段大小不一的小肽或游离的氨基酸，吸收部位主要在小肠，吸收率大约为90-99%。三 生理功能1. 机体组织的重要组成成分2. 构成机体内许多具有重要生理作用的物质： 酶、激素、抗体、营养物质载体3. 提供能量四 食物中蛋白质营养价值和评价蛋白质含量蛋白质被消化吸收的程度蛋白质被人体利用的程度 五、蛋白质营养不良和营养

4、状况评价1）蛋白质能量营养不良yuanyin 长期摄入不足：消化吸收障碍：需要量增多：消耗量过大：2)症状：恶性营养不良(kwashiorkor)， 临床表现为精神萎靡、反应冷淡、食欲减退、体重减轻、下肢呈凹陷性浮肿、皮肤干燥、色素沉着、毛发稀少无光泽、肝脾肿大等。干瘦型即marasmus, 蛋白质和能量摄入严重不足引起的儿童营养性疾病。 消瘦、易感染疾病。混合型 水肿，但比干瘦型的患儿体脂多 加重肾脏负荷；增加尿钙排出；加速骨骼中钙的丢失，易产生骨质疏松与癌症的发生相关：六、蛋白质食物来源（一）食物来源 主要来源于肉类(包括禽，畜及鱼类等)蛋类，奶类。这几类食物中蛋白质的含量有所不同，动物性

5、蛋白质的必需氨基酸种类齐全，比例合理，因此较容易消化、吸收和利用，营养价值也相对高些。 主要来源于米面类(蛋白质含量7-11)，豆类(蛋白质含量3542)，但是米面类和豆类的蛋白质营养价值不同。米面类来源的蛋白质中缺少赖氨酸因此其氨基酸评分较低，仅为0.3-0.5，同样，这类蛋白质被人体吸收和利用的程度也会差些。七、 蛋白质供给量表 中国居民膳食蛋白质推荐摄入量（RNI） 年龄 / 岁 男 女 （g/d） （g/d） 18 轻体力活动 75 60 中体力活动 80 70 重体力活动 90 80第二节 脂类一、脂类的分类 脂肪： 指甘油和脂肪酸组成的甘油三酯，又称中性脂肪。类脂： 包括磷脂糖脂、

6、固醇类（如胆固醇）和脂蛋白等。脂肪的分类构成脂肪的脂肪酸按不同饱和度分为三大类：1、饱和脂肪酸；分子中不含双键。2、单不饱和脂肪酸：有一个不饱和键的；3、多不饱和脂肪酸：有2个或2个以上不饱和键根据来源植物性脂肪动物性脂肪水产动物脂肪 陆生动物脂肪 脂 肪甘油、脂肪酸血液中脂肪储存在皮下结缔组织、肠系膜等处CO2+H2O+能量糖元等氧化分解转变甘油、脂肪酸分解消化吸收二、脂类的消化、吸收和代谢三、生理功能 是组织的重要组成成分。 类脂在维持细胞结构和功能中起重要作用。含量在体内相当稳定，不易受营养和机体活动的影响，故称“定脂”。 脂肪是体内能量的一种储存形式， “动脂”。维持体温和防止脏器、组

7、织、关节震动受损。膳食脂肪的营养学意义： 提供能量。 延迟胃的排空，从而增加饱腹感：刺激产生肠抑胃素。 改善食物的感官性状，促进食欲，有利于消化吸收。 促进脂溶性维生素的吸收和利用。四、必需脂肪酸1.定义： 机体生理需要、但体内不能合成、必须由食物供给的多不饱和脂肪酸。 2. 主要生理功能1）是细胞的组成成分2）是合成前列腺素(prostaglandins，PG)的前体：3）参与脂质代谢与利用EFA缺乏 引起生长迟缓、生殖障碍、皮肤损伤（出现皮疹等）以及肾脏、肝脏、神经和视觉等方面的多种疾病但PUFA摄入过多 可使体内有害的氧化物、过氧化物等 同样对机体会产生多种慢性危害四、食物来源及脂类供给

8、量烹调用油脂以及食物本身含有的脂类，动物性食品、植物性食物含磷脂丰富的食物有蛋黄、瘦肉、脑、肝、肾等内脏。肉类、脑、内脏、蛋黄及奶油等食品也含有较高的胆固醇。海洋动物含有丰富的长链多不饱和脂肪酸。一般认为脂肪供给量应当占每日膳食总能量的20-30%为宜 。第三节 碳水化合物（carbohydrates）又称糖类，由碳，氢，氧三种元素组成的一大类化合物。一、分类 单糖：不能被水解的最简单的糖类 1. 糖： 双糖：两个单糖 糖醇：代谢不需要胰岛素 2. 寡糖：由3-9个单糖组成，又称低聚糖， 3. 多糖：10个以上的单糖组成的。低聚糖的功能1.整肠作用：多 糖能够被消化吸收的多糖：淀粉、糊精、糖原

9、。不能被消化吸收的多糖：在营养学上被称为膳食纤维，又称非淀粉多糖膳食纤维（dietary fiber） 不能被人体消化道分泌的消化酶所消化，且不被人体吸收利用的多糖和木质素。膳食纤维的功能增加饱腹感：促进胃肠蠕动，防止便秘，排除有害物质调节血糖、降低血脂：调节肠道菌群：有利于预防肥胖： 二、消化、吸收 最终以单糖的形式吸收三、功能 1. 供给能量： 2. 构成机体组织成分： 3.节约蛋白质作用 4 抗生酮作用 5 改善食物的感官品质 6 解毒作用 7. 功能性低聚糖 8. 膳食纤维 四、膳食来源与供给量 碳水化合物约占总能量的60-70%。主要来源：谷类、蔬菜、水果、奶类、糖四、能量（一）热能

10、来源碳水化合物、蛋白质、脂肪1.能量系数：每克碳水化合物、蛋白质、脂肪在体内完全氧化产生的能量。 弹式热量计 体内 吸收率 生热系数 蛋白质 5.65 4.35 92 4 kcal 脂肪 9.45 9.45 95 9 kcal 碳水化合物 4.1 4.1 98 4 kcal（二）人类的热能消耗 主要用于维持基础代谢、满足食物特殊动力作用和体力活动三个方面能量消耗的需要。1. 基础代谢(basal metabolism ，BM) 定义：维持机体最基本生命活动所消耗的能量。 在清醒、静卧、空腹（进食后12-14h）、思想放松、室温适宜（18-25）时维持心跳、呼吸、体温、循环、腺体分泌、肌肉紧张等

11、生理活动所消耗的能量。2. 体力活动能量消耗（运动热效应）(the thermic effect of exercise, TEE) 约占总热能消耗的15-30%，变化最大。3.食物特殊动力作用(specific dynamic action SDA) 又称食物的热效应(thermic effect of food，TEF)，是指因摄入食物引起的能量消耗增加的现象。 是食物在消化、吸收、代谢转化等过程中所消耗热能进食后不久即可出现，2h后达到高峰，3-4h基本恢复至餐前水平。4、生长发育需要和新组织增加幼儿、儿童、青少年的生长发育需要能量，包括形成新组织。孕妇的子宫、胎儿、胎盘等的生长发育第四

12、节 维生素 维生素(vitamin)是人和动物为维持正常的生理功能而必须从食物中获得的一类微量有机物质。 共同特点：以其本体的形式或可被机体利用的前体形式存在于天然食物中。大多数不能在体内合成，也不能大量储存，须由外界食物供给。他们不能构成机体组织，也不能提供能量。需要量少，但在调节物质代谢方面却起着十分重要的作用。以辅酶或辅基的形式参与酶的功能。分类一般根据维生素的溶解性将其分成两大类：脂溶性维生素：维生素A、D、E、K。水溶性维生素：包括B族维生素和维生素C。一、维生素A1. 理化性质 指含有-白芷酮环的多烯基结构，并具有视黄醇生物活性的一大类物质。已形成的维生素A：视黄醇、视黄醛、视黄酸

13、等 VA原： -胡萝卜素、 -胡萝卜素、-胡萝卜素等 2、VA的消化、吸收和代谢组织视黄醇结合蛋白（cellular retinol binding protein,RBP）维生素A原（provitamin A）小肠 肝脏视黄基酯(retinyl eater）视网膜、上皮组织等维持正常视觉维持上皮组织的正常促进生长发育抗癌作用维持机体正常免疫功能4、缺乏症与过量缺乏 暗适应能力下降 ，夜盲症，干眼病，失明 ，毕脱斑 ，上皮干燥、增生和角化 过量： 急性、慢性中毒 5、营养状况鉴定 缺乏、较少、充足、过多、中毒 6. 供给量及食物来源1）. 视黄醇当量（retinol equivalents,

14、RE）： 表示膳食中全部具有视黄醇活性物质的总量（ug）2）. VA的需要量 婴儿的需要量为200ugRE，儿童为300-1000ugRE，成人为1000ugRE，哺乳期妇女为1200 ugRE。3）. 维生素A的来源 （1）动物性食物：有活性的维生素A （2）植物性食物：维生素A 原 （3）维生素A制剂：鱼肝油 1. 理化性质是含有环戊氢菲环结构，具有钙化醇生物活性的一类化合物。目前己知的维生素D至少有10种，但最重要的是维生素D2和维生素D3为无色结晶，不溶于水，溶解于脂肪。二、维生素 D（抗佝偻病因子）人体获取VD的途径食物中Vitamin D（1）植物来源 Vitamin D2 （麦角

15、钙化醇） （2）动物来源Vitamin D3（胆钙化醇）自身形成 皮肤内VD原经阳光照射合成VD3.生理功能促进钙的吸收促进肾小管对钙、磷的重吸收调节血钙平衡 VD与甲状旁腺激素共同维持血钙水平促使骨、软骨及牙齿的矿化4. 缺乏症和过多症（ 1）. 缺乏 原因 主要是膳食中VD不足或光照不足 有些人也会因消化吸收障碍影响VD的吸收 某些婴幼儿生长发育过快，VD供不应求。 常见于婴儿、老年人及肝、肾衰竭者 缺乏症状儿童：佝偻病，成人：骨软化症，老年人：骨质疏松症 （2）. 中毒原因： 摄入过量VD表现食欲减退、厌食、恶心、呕吐、便秘或腹泻高血钙症、高尿钙症需要量：成人，5微克； 儿童、孕妇及50岁以上老人为10微克来源: 动物性食物、强化食物 蔬菜和谷物中几乎没有VD三、维生素E(生育酚 )VE性质是指含苯并二氢吡喃结构，具有-生育酚活性的一类物质消化吸收20-40%的吸收率脂肪能帮助吸收主要储存在脂肪组织、肝脏、肌肉生理功能抗氧化作用保持红细胞的完整性调节体内某些物质的合成其他VE缺乏溶血性贫血-新生儿红细胞脆性增加： 不饱和脂肪酸摄入过多+脂肪吸收不良需要量和供给青少年和成人每天10mg，孕妇和老年人12mg。主要存在于各种植物油和各种油