食品营养学上课课件2012

1、食 品 营 养 学,课时32h，8-15周，理论课； 教材食品营养学，孙远明主编，科学出版社； 考查方式闭卷考试,内容,前言 食物的体内过程 能量与宏观营养素 维生素和矿物质 各类食物的营养价值 特殊人群的营养 营养与健康 社区营养,第一章 绪论,营养学有关基本概念 营养学的发展概况 我国的营养工作现状及居民营养状况 营养学的地位及其与其他学科的关系,第一章 绪论,一 营养学相关概念 1 食物 2 营养 3 营养素 4 营养学 5 健康 6 亚健康 7 营养不良,第一章 绪论,食物 是各种供人食用或者饮用的成品和原料。是维持人体生命和机体活动最基本物质条件之一。 食品是营养物质的载体。 从社会

2、角度，食品要能够被特定文化接受。, 食品分类 各种供人食用或饮用的成品。如糕点、面品、 调味品、茶叶等 各种供人食用或饮用的原料（包括半成品）。 如粮食、蔬菜、肉类、水产品类等 按照传统既是食品又是药品的物品（双品）。 根据卫生部2002年公布，既是食品又是药品的 物品共87种，如生姜、枣、黑芝麻、甘草、白果（银杏）、鱼腥草、薄荷、罗 汉果等。狭义的食品指第一类。,食品的特点 安全卫生，无毒无害； 营养功能：能量、营养素； 感官功能：刺激味觉和嗅觉。,营养 谋求养生 是指人摄取食物后，在体内消化和吸收和代谢、利用其中的营养素以维持生长发育、组织更新和处于健康状态的总过程。,学习营养知识，可以让

3、你知道哪种食物对你有益，你可以运用所学的知识帮助你选择合适的食物，安排一日三餐，设计食谱。,学习营养知识，可以有助于你增进健康，而不必担心自己是否吃的合适，也不会因为自己的饮食充满负罪感。,为什么要关注营养?,营养对体格和智力发育非常重要。,营养对预防疾病、维持健康非重重要。,营养对提高临床治疗效果具有重要作用。,营养对心理和行为有重要影响。,为什么要关注营养?,营养素,是指具有营养功能的物质，包括：,七大营养素,营养素,公认的人体营养素有42种，包括：,营养学,营养学是研究人体营养规律、营养与健康的关系以及营养改善措施的一门学科。,什么是营养学？,营养学分支 基础营养（人类营养学，human

4、 nutrition） 主要研究各种营养素以及人体在不同生理状态和特殊环境条件下的营养过程及对营养素的需要。 医学营养（临床营养学，clinical nutrition） 主要研究营养与疾病的关系，人体在病理条件下对营养素的需要及满足这种需要的措施。 食品营养学（food nutrition） 主要研究食物、营养与人体生长发育和健康的关系，以及提高食品营养价值的措施。（营养主要来自食品，是其他分支的基础。）,什么是健康？,根据世界卫生组织（WHO）的定义： 健康是生理、心理及社会适应三方面全部良好一种状况，而不仅仅是没有疾病或虚弱。,什么是健康？,全世界一致公认的健康标志有13方面,生气勃勃,

5、性格开朗充满活力,正常的身高体重,正常的体温 脉搏和呼吸率,食欲旺盛,明亮的眼睛 粉红的结膜,不易得病,正常的大小便,粉红的舌头,健康的牙龈 口腔黏膜,健康的皮肤,光滑光泽的头发,坚固并带 淡红色的指甲,什么是亚健康？,是指健康的透支状态，即身体确有种种不适，表现为易疲劳，体力、适应力和应变力衰退，但又没有发现器质性病变的状态。,什么是亚健康？,引起亚健康的原因： 生活空间变小环境污染加重工作超负荷生活和工作节奏加快资讯爆炸人际关系紧张枯燥的生活方式情感危机自我期望值过高意志薄弱,营养不良（malnutrition） 或称营养失调，是指由于一种或几种营养素的缺乏或过剩所造成的机体健康异常或疾病

6、状态。 营养不良包括两种表现： 营养缺乏（nutritiondeficiency）和营养过剩（nutrition excess）,合理营养 就是在卫生的前提下，合理地选择食物和配合食物，合理地贮存、加工和烹调食物，使食物中的营养素的种类、数量及比例都能适应人们的生理、生活和劳动的实际需要。 营养的核心是 “全面、平衡、适量”。,合理营养,二 营养学发展概况一、 营养学发展史,圣经：将肝汁挤到眼睛中治疗眼病。 古希腊名医医学之父Hippocrates（公元前300多年）：“食物即药”。 18世纪营养学之父法国化学家Lavoisier：生命过程是一个呼吸过程，呼吸即氧化燃烧。 19世纪初发现了Na

7、、K、Ca、S、Cl、Ca、P等元素。,1810年发现第一种氨基酸亮氨酸。 1838年首次提出蛋白质概念。 1842年德国化学家、农业化学和营养化学奠基人之一Liebig：机体营养过程是对蛋白质、脂肪、碳水化合物的氧化过程，后来他的几代学生又通过大量的生理学和有机分析实验，先后创建了氮平衡学说，确定了三大营养素的能量系数，提出了物质代谢理论。 Lusk撰写出版了国际上第一本营养学（The Science ofNutrition）著作。 1912年提出“维生素”概念。,营养学发展史,2000多年前 神农本草经365种上、中、下品药中，上品者大多为药食通用的日常食物,营养学发展史,晋朝葛洪肝脏治疗

8、眼干燥症，海藻治疗大脖子病。,葛洪,肘后备急方,营养学发展史,南北朝黄帝内经.素问 “五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充” 粟、豆、麻、麦、稻 枣、李、杏、栗、桃 牛、犬、羊、猪、鸡 葵、韭、薤、藿、葱,营养学发展史,唐朝千金方食治篇，分水果、蔬菜、谷类、鸟兽四门。提出用谷皮汤熬粥防治脚气病等。,药王孙思邈,千金方,营养学发展史,元朝忽思慧饮膳正要 1330，忽思慧饮膳正要成书，是中国第一部营养学专书。 明朝李时珍本草纲目 1578，李时珍本草纲目成书。在记载的1982种药物中，有植物性食物300多种，动物性食物400多种。,本草纲目,李时珍,忽思慧饮膳正要,二、营养学研究的两个主要阶段,

9、一是发现食物中的各种营养素，预防与治疗营养缺乏病与营养不良，以及根据各种人群的合理需要制订营养素需要量或供给量标准。 二是研究营养如何促进健康，研究与膳食有关的各种疾病，以及如何调整膳食来预防这种疾病。,营养学成果,在营养学科中最重要的综合性成果：,推荐的每日膳食中营养素供给量标准,膳食指南,营养学成果,推荐膳食营养供给量(RDA)与膳食参考摄入量（DRI） 推荐膳食营养供给量(Recommanded DietaryAllowance，RDA):推荐的每日膳食中营养素供给量，足够维持不同性别和年龄绝大部分人（98%）的健康。,RDA的提出 1936年由国际联盟（League of Nation

10、s，简称国联）的营养委员会提出营养素供给量标准； 1941年美国科学院食物与营养委员会第一次提出RDA，并于1943年发表第一版； 1937年我国开始制订，1938年经中华医学会公共卫生委员会通过并发表，“中国民众之最低限度之营养需要”，分别与1952，1955，1962，1980，1981，1988年进行了六次修订。,膳食参考摄入量（Dietary Reference Intake，DRIs） 1995年8月，美国科学院医学研究所食物与营养委员会（FNB）发表了DRI，代替RDA； 定义为一组每日平均膳食营养素摄入量的参考值，包括四项内容指标：EAR RNI AI UL,膳食参考摄入量（Di

11、etary Reference Intake，DRIs） （1）平均需要量（EAR,estimated average requirements） 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。,膳食参考摄入量（Dietary Reference Intake，DRIs） （2）推荐摄入量（RNI，recommanded nutrient intakes） 指满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中97%-98%个体需要量的摄入水平。 RNI=EAR+2SD(标准差) 若假设:1SD=10%EAR, 则 RNI=1.2EAR,膳食参考摄入量（Dietary Referenc

12、e Intake，DRIs） （3）适宜摄入量（AI，adequate intakes） 指通过观察或实验获得的健康人群对某种营养素的摄入量。 AIEARAI（可能）RNIAIUL,膳食参考摄入量（Dietary Reference Intake，DRIs） （4）可耐受最高摄入量（UL，tolerable upper intake levels） 指某一生理阶段和性别人群，几乎对所有个体健康都无任何副作用和危险的平均每日营养素最高摄入量。,三 近年我国的营养工作现状,宏观营养工作 1992年完成全国第三次营养调查工作,近年我国的营养工作现状,宏观营养工作 国务院于1993年90年代中国食物结

13、构改革与发展纲要 1993年成立了“国家食物与营养咨询委员会” 1996年正式启动“大豆行动计划”,近年我国的营养工作现状,宏观营养工作 1997 年批准颁布实施中国营养改善行动计划（19962000） 1997年中国营养学会修改制订了中国居民膳食指南,近年我国的营养工作现状,2000年在全国开始分布实施学生饮用奶计划 2001年又批准颁布实施中国食物与营养发展纲要,近年我国的营养工作现状,2002年进行全国第四次营养调查，2004年10月12日发布中国居民营养与健康现状 2007年中国营养学会修改制订了中国居民膳食指南 2012年中国营养学会再次修改制订了中国居民膳食指南,近年我国居民的营养

14、状况,居民营养状况 城市居民膳食结构不尽合理。畜肉类及油脂消费过多，谷类食物消费偏低。2002年城市居民每人每日油脂消费量由1992年的37g增加到44g，脂肪供能比达到35，超过世界卫生组织推荐的30的上限。城市居民谷类食物供能比仅为47；,近年我国居民的营养状况,居民营养状况 一些营养缺乏病依然存在。儿童营养不良在农村地区仍然比较严重铁、维生素A等微量营养素缺乏是我国城乡居民普遍存在的问题。我国居民贫血患病率平均为20.1% ； 2岁以内婴幼儿、60岁以上老人、育龄妇女贫血患病率分别为24.2、21.5和20.6。312岁儿童维生素A缺乏率为9.3，其中城市为3.0%，农村为11.2；维生

15、素A边缘缺乏率为45.1，其中城市为29.0，农村为49.6。全国城乡钙摄入量仅为391mg，相当于推荐摄入量的41。,近年我国居民的营养状况,居民营养状况 慢性非传染性疾病患病率上升迅速。高血压患病率有较大幅度升高；糖尿病患病增加；超重和肥胖患病率呈明显上升趋势；血脂异常值得关注；,肥胖上升到6000多万人，7.1%；超重2亿多人； 高血压10年升高50% ，达1.6亿多人； 糖尿病2000多万人，已位居世界之首； 血脂异常达1.6亿人； 心脑血管疾病的发病率和死亡率位居各类慢性疾病榜首，死亡人数已达全球的1/5； 与膳食有关的癌症已占所有癌症的60以上；因以上原因引起的损失达3000-50

16、00亿元。,近年我国居民的营养状况,居民营养状况 著名农业、营养学专家、国家食品与营养咨询委员会主任卢良恕院士等写报道给国务院建议人们多吃豆类、牛奶，这就是“大豆行动计划”和“奶业振兴计划”。 1949年，日本战败后提出“学生奶计划”，50年后，日本20岁青年平均身高反而比中国人高1.9厘米，“一杯牛奶振兴一个民族”。,近年我国居民的营养状况,居民营养状况 我国目前营养不平衡问题比较严重，城市儿童的胖墩现象，高血压、高血脂和糖尿病人增多，这些现象值得研究。 “文盲不断减少，科盲引起重视，营养盲非常严重。” 日本每300人有一个营养师，中国13亿人才有3000-名营养师。,四 营养与农业、食品工

17、业关系,农业生产 食物原料 食品工业 食物 消费 营养健康状况,思考题,1何谓营养、营养素、营养学、营养价值、营养不良、营养需要、DRIs、AI、RNI、EAR、UL？2 DRIs的概念是如何提出的，它包括哪些指标，各自的含义是什么？3近几十年营养学主要取得了哪些进展？4近10年来我国主要开展了哪些宏观的营养工作？5我国居民营养现状如何？,概论 食物-大分子-小分子营养素、消化、吸收 (digestion and absorption ),第二章 食物的体内过程,第二章 食物的体内过程,消化吸收的概念 消化系统的组成及消化过程 消化系统的功能 吸收,一、消化与吸收的概念,消化（digestio

18、n） 定义：人体摄入的食物被分解为小分子物质的过程称为消化。 方式：机械消化、化学消化和微生物消化。 吸收（absorption） 定义：食物经消化后，所形成的小分子物质通过消化道黏膜进入血液或淋巴的过程，被机体细胞所利用，称为吸收。,二 消化系统概况,（一）组成,人的消化道,口 Mouth 食道 Esophagus 胃 Stomach 基底部 (upper) 窦部 (lower) 贲门 (upper) 幽门括约肌 小肠(small intestine) 十二指肠 空肠、回肠,大肠 Large Intestine 盲肠 colon 升结肠Ascending 横结肠Transverse 降结肠D

19、escending 直肠 Rectum,Figure 2.1 消化系统,消化道通过机械运动使食物在管腔内推进。消化道的机械运动包括咀嚼、胃中食物的混合、分泌水分和蠕动推进食物。 在口腔中，食物与唾液中消化糖类的酶混合，消化过程开始；消化过程在胃中继续，胃中的酶和酸消化蛋白质；消化过程在小肠中继续；小肠中有肝脏和胆囊提供的胆汁乳化脂肪，胰腺和小肠提供的酶继续消化，吸收过程得以进行。 健康的消化系统能够适应各种饮食，能轻松地消化各种食物组合；通过机械消化和化学消化食物被降解成营养成分，大分子的营养素被降解成小分子物质。,（二）消化道活动特点,1、兴奋性低、收缩缓慢 2、富有弹性 3、有一定紧张性

20、4、节律运动,(三) 消化方式 1.物理消化：通过牙齿和消化道的肌肉运动把食物压扁、撕碎、磨烂，增加食物表面积，易于与消化液充分混合，并推动食物在消化道中移动。 2.化学消化：主要是消化酶的消化，使食物变成能吸收的营养物质的一个过程。 唾液腺、胃、胰腺、肠腺 3.微生物消化：盲肠微生物、大肠微生物,消化系统由消化道及其附属器官共同组成。将食物化学及物理加工,使营养素能够被吸收，并为体细胞所利用,口腔,咽头,食道,胃,肝脏,小肠,大肠,膽囊,胰臟,十二指肠,口腔,咽头,食道,胃,肝臟,小肠,大肠,膽囊,胰臟,十二指肠,口腔 牙齿:用来切割撕裂 及磨碎食物(增加消化 酶作用的表面积),使 食物与唾

21、液混合 儿童20颗乳齿,6-13岁 脱落,随后由32颗永久 齿取代 唾液腺:每天产生大 约1公升,触觉、嗅觉 、视觉受体受到刺激 所引起的反射作用而 分泌、舌下腺,口腔,咽,食道,胃,肝脏,小肠,大肠,膽囊,胰脏,十二指肠,咽,食道 运送食糜,为一条长25公分,由咽延伸至胃,对热无感觉食物排空时间:1至60秒,口腔,咽头,食道,胃,肝脏,小肠,大肠,胆囊,胰腺,十二指肠,胃 容积大约1.5公升。贮存食物、分泌胃液，拌合；只吸收酒精 胃液淡黄色透明的强酸液 每天分泌量约2公升,含盐 酸、黏液及少量酶。 分泌受到情绪及食物刺激 影响 盐酸提供酶作用有利环境 黏液防止胃壁受到强酸的 腐蚀 酶胃蛋白酶

22、、胃脂解酶 长度:20公分,口腔,咽头,食道,胃,肝臟,小肠,大肠,膽囊,肝脏,十二指肠,小肠 长约 6米,直径2.5厘米的长管,表面有许多微细绒毛 (有微血管及淋巴管)分泌小肠液；吸收葡萄糖、氨基酸、脂肪酸、甘油、维生素及矿物质 十二指肠长约25厘米。 分泌大量的粘液以防止肠壁受到强酸的腐蚀。情绪会影 响粘液分泌,肝脏和胰腺的消 化液由此进入小肠 空肠长约2.5米 回肠长约3.5米 食物排空时间:4至9小时,口腔,咽頭,食道,胃,肝臟,小肠,大肠,膽囊,胰臟,十二指肠,大肠 长约1.5-1.8公尺,直径6公分吸收水份、钠、少量营养素、含有菌类 盲肠 结肠 直肠 粪便未被消化的食物、营养素、纤

23、维、细菌、水份及胆汁,呈黄棕色 食物排空时间:20-50小时,口腔,咽頭,食道,胃,肝脏,小肠,大肠,胆囊,胰腺,十二指肠,肝脏 重约1.5公斤。 分泌胆汁、贮存维生素A、D、B12、铁及解毒 解毒工廠 胆囊位于肝脏下方,可容纳30-50毫升胆汁 胰腺重量约60公克,分泌胰岛素,第二节 消化系统的功能,一 口腔 1 机械消化将食物咀嚼撕碎 2 化学消化唾液的消化 性质：唾液是无色、无味、近中性的低渗或等渗液体；成分：水占约99，还有少量的有机物和无机物； 有机物包括粘蛋白、球蛋白、唾液淀粉酶和溶 菌酶。 无机物主要有钠、钾、钙、硫氰酸盐和氯等。 作用：是湿润口腔和食物；消化淀粉；清洁保护口腔等

24、。,第二节 消化系统的功能,二 胃的消化 1 胃的收缩和蠕动 2 胃液的消化 性质：无色的酸性液体，pH为0.91.5。 成分：盐酸、胃蛋白酶原、内因子、粘液和水。 作用：盐酸激活胃蛋白酶原；杀菌；蛋白质变性；促进 胰液、胆汁和小肠液的分泌；有利于铁和钙的吸收。,H+ 胃蛋白酶原 胃蛋白酶 食物中的蛋白质 眎 胨 少量的多肽和氨基酸,内因子保护维生素B12免受小肠内蛋白水解酶的破坏 并促进其吸收。 粘液润滑作用；减少胃黏膜的机械损伤；参与形成胃 粘液屏障，保护胃粘膜细胞；抵御H的侵蚀和胃 蛋白酶的消化。,三 小肠内的消化,消化过程中的最重要阶段 机械消化：蠕动 化学消化：胰液、胆 汁、小肠液,

25、胰液 成分：大量水分、有机物及无机物； 无机物碳酸氢盐； 有机物各种消化酶如：胰淀粉酶、胰脂肪 酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶、羧基肽酶等。 性质：无色碱性液体，pH7.88.4；,作用： 碳酸氢盐中和胃酸，调解pH值 胰淀粉酶水解淀粉成糊精或麦芽糖等； 胰脂肪酶消化脂肪； 胰蛋白酶、糜蛋白酶水解蛋白质； 其他酶类水解相应的物质,胆汁 成分：水分、有机物及无机物，组成复杂。 无机物钠、钾、钙、碳酸氢盐等； 有机物胆盐、胆色素、胆固醇、卵磷脂等；胆 盐是胆汁酸与甘氨酸或牛磺酸结合形成 的钠盐；胆色素是血红蛋白的分解产 物，胆红素和胆绿素。,作用： 胆盐、胆固醇、卵磷脂乳化脂肪； 胆盐激活脂肪酶-帮助脂肪

26、的吸收； 促进脂溶性维生素的吸收； 胆盐可直接刺激肝细胞分泌胆汁利胆作用。,小肠液 性质：粘稠的碱性液体，pH约为7.6； 成分：水分、无机盐及肠激酶和粘蛋白。 作用：保护十二指肠粘膜免受胃酸侵蚀； 稀释消化产物，降低肠内容物渗透压，有利于小肠 内水分及营养物质的吸收； 肠激酶激活胰蛋白酶原，从而促进蛋白质消化。,大肠液 作用：基本无消化作用； 润滑粪便，保护肠粘膜免受机械损伤。,各种营养物质的化学消化,吸收,1、吸收部位 口腔和食管内几乎不被吸收； 胃内只吸收酒精和少量水分； 大肠吸收少量水分和无机盐； 小肠为主要的吸收部位。,四、吸收,1、吸收部位,小肠粘膜表面积 增大示意图,胃的黏膜,十

27、二指肠的黏膜,小肠的黏膜,大肠的黏膜,2、吸收方式,被动转运 滤过：靠膜两边的液体压力差 被动扩散：浓度差 易化扩散：细胞膜蛋白协助 渗透：渗透压差 主动转运 胞饮作用,主动吸收（葡萄糖）特点：逆浓度梯度运输耗能载体,胞饮作用 特点：细胞吞入的物质为液体或极小颗粒物质。,3、主要营养物质的消化、吸收运输和代谢,（1）蛋白质 消化 食物蛋白质 盐酸 胃蛋白酶 多肽 （小肠）胰蛋白酶，糜蛋白酶，羧肽酶，氨肽酶 氨基酸 二肽、寡肽 （小肠黏膜刷状缘）二肽酶、寡肽酶 氨基酸,吸收： 蛋白质的吸收形式主要是氨基酸，在小肠 上段进行，为主动转运方式。（aa进入肠黏膜下的中心静脉进入血液，经门静脉入肝。）,

28、运输：蛋白质 氨基酸 进入血液 代谢： （1）氨基酸合成机体需要的蛋白质 （2）分解代谢产生能量,a 脱氨基 b 脱羧基 c 含硫氨基酸 d 芳香氨基酸代谢 e 氨基酸一碳单位代谢 f 支链氨基酸代谢,（2）脂肪 消化、吸收和运输,代谢,甘油三酯的合成和分解 一 合成： 肝、脂肪组织、小肠为合成的主要场所。 二 分解： 1 脂肪动员 2 脂肪酸的-氧化 3 酮体的生成与酮症,严重失水和缺钾厌食、恶心、呕吐排泄增加抑制能量代谢组织缺氧,（3）碳水化合物 消化,（3）碳水化合物 吸收： 以单糖形式继发性主动转运吸收。 载体蛋白与各单糖亲和力及吸收速率不同： 己糖（半乳糖葡萄糖果糖甘露醇）戊糖,代谢

29、： 1 合成 合成糖原 葡萄糖 转变成脂肪 2 分解 有氧 二氧化碳和水 无氧 乳酸,（4）水吸收 小肠：渗透压的被动扩散 大肠：净水压的被动吸收,4、营养代谢物质的排泄,排泄： 机体在新陈代谢过程中所产生的代谢终产物以及多余的水分和进入体内的各种异物（药物），由排泄器官向体外输送的生理过程。 器官：肾、肺、皮肤、肝和肠。,思考题, 1唾液的作用？ 2胃液在消化吸收过程中的作用有哪些？ 3小肠内的消化酶有哪些？ 4胆汁在消化过程中有何作用？ 5胰液重要成分的作用有哪些？ 6消化液的主要功能有哪些？ 7蛋白质的消化吸收过程。 8脂肪的消化吸收过程。 9碳水化合物的消化吸收过程。,第三章 能量,能

30、量的来源及能值 人体能量消耗的构成 能量消耗量的估算 能量平衡 能量的参考摄入量及食物来源,一、能量的来源与能值,1 能量（energy） 1cal4.184J 来源： 糖类 脂肪 蛋白质 2 能值（能量系数） 每克糖类、脂肪和蛋白质在体内氧化产生的能量值。 1 食物能值 食物彻底燃烧（体外燃烧）所测得的能值 2 生理能值 食物中人体可利用的能值,一、能量的来源与能值,生理能值=（食物能值代谢废物能值）相应 的消化吸收率 如：蛋白质的食物能值为23.64kJ，代谢产物中含有具有一 定能量的尿素、尿酸、肌酐，它们的能值为5.44kJ，蛋白质 的消化率92%。蛋白质的生理能值为 （23.64-5.

31、44）92%=16.7(kJ),一、能量的来源与能值,二、人体的能量消耗,二、人体的能量消耗,二、人体的能量消耗,（一）基础代谢 1. 基础代谢BM和基础代谢率BMR 2. 基础代谢消耗能量的计算方法 3. 影响基础代谢（率）的因素,1.BM及BMR,基础代谢(basal metabolism, BM)：指维持机体最基本生命活动所消耗的能量。即人体在安静和恒温（1825）条件下，禁食12h后，静卧、放松而又清醒时的能量消耗。 此时能量仅用于维持体温、呼吸、血液循环及其他器官的生理需要。 基础代谢率（basal metabolic rate, BMR）：指人体在基础代谢状态下，每小时每平方米体表

32、面积（或每千克重）的能量消耗。单位为kJ/(m2.h)或kJ/(kg.h),2.基础代谢消耗能量的计算方法,2.基础代谢消耗能量的计算方法,2.基础代谢消耗能量的计算方法,3.影响BMR的因素,3.影响BMR的因素,其他因素： (5) 内分泌激素水平：甲状腺激素 (6) 环境:炎热或寒冷 (7) 劳动强度：高或低 (8) 应激状态:发烧、创伤等.,（二）体力活动,人体从事各种活动消耗的能量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体现在体力活动的差别。 体力活动分为：职业活动、社会活动、家务活动和休闲 活动等。,（三）食物特殊动力作用,（三）食物特殊动力作用,（四）生长发育,

33、儿童和孕妇所消耗的能量还包括生长发育的能量，主要用于新组织的形成和新陈代谢。 其中： 3-6个月婴儿：生长发育消耗能量占总消耗能量的15%- 30%。 儿童：每增加1g体重约需4.8kcal(20kJ)能量。 孕妇：额外的能量供胎儿生长发育及自身生殖系统的特 殊需要。,三、能量消耗量的测定方法与估算,气体代谢法 双标记水法 心率检测法 活动时间计算法 要因加算法,（一）气体代谢法,又称Douglas袋法 常用的直接测热法 指被测对象在密闭气流循环装置内进行特定活动，通过测定装置内的氧气和二氧化碳浓度的变化，并可求出根据呼吸商（respiratory quotient， RQ）。 根据呼吸商（R

34、Q），一定时间内机体的CO2产量和耗氧量的比值），按表查出每升氧产热值，再乘以O2消耗量或者CO2产生量，即可获得单位时间的能量消耗量。,（二）双标记水法,基本原理 受试者喝入定量的双标记水，在一定时间（8-15d）连续收集尿样，通过测定尿样中稳定的双标记同位素及消失率，计算能量消耗量。 适用于任何人群和个体的测定，无毒无损伤，但是费用高。,（三）心率监测法,基本原理 用心率监测器和Douglas袋法同时测量各种活动的心率和能量消耗，推算出心率-能量的多元回归方程，通过连续一段时间（3-7d）监测实际生活中的心率，可参照 回归方程推算受试者每天能量消耗平均值。 心率易受环境和心里影响，目前仅限

35、于实验室应用。,（四）活动时间计算法,估算程序： 详细记录每天各项活动的时间查出各项活动能量消耗率算出各项活动能量消耗量合计得出每平方体表面积24h能量消耗量按被测对象体表面积校正，然后加上食物热效应所消耗的能量24h总能量消耗量。注意记录时间不少于一周。 例如：前例男生20岁，1.75m, 70kg，他一天活动和能量消耗如下：,校正体表面积=6000.651.87= 11221（kJ） 加食物热效应TEF，该男生一天能量消耗量为11221（1+10%）=12343.1kJ,（五）要因计算法,四、能量平衡,能量平衡重要性 能量平衡性的判断,（一）能量平衡重要性,（二）能量平衡的判断,（二）能量

36、平衡的判断,五 能量的膳食参考摄入量与食物来源,能量的推荐摄入量 根据经济水平、食物水平、膳食特点及人群的体力活动的特点制定。（附录1） 能量的食物来源： 碳水化合物： 粮谷类和薯类 脂肪：油料作物和动物性食品 蛋白质：大豆和动物性食品,本章重点,人体能量消耗的构成,思考题,碳水化合物,碳水化合物,碳水化合物分类 根据聚合度（DP）分；糖、低聚糖和多糖 按生理学或营养学的理解分 可消化利用碳水化合物 不可消化利用碳水化合物,可消化利用的碳水化合物,相关概念及其内涵的发展概况 早在1929年，在为糖尿病人制备膳食时研究者发现并 不是食物中所有的碳水化物都可被机体“利用和代谢”。基 于此，碳水化物

37、最早分为“可利用和不可利用”(available and unavailable carbohydrates)两种； 并定义可利用碳水化物是“淀粉和可溶性的糖类”，不 可利用碳水化物主要指“半纤维素和纤维素”；,自1990年开始， “可利用和不可利用”的概念发生改变。“可利用”已不再仅指通过小肠吸收的方式提供机体代谢需要的物质，通过“结肠发酵”后再吸收,实际上也提供了“可利用”的物质； 所以，1998年FAO和WHO的专家委员会已建议不再使用这个术语； “ 可利用和不可利用”表示为“血糖生成或和非血糖生成”可能更为科学。血糖生成的碳水化合物又指“可消化利用碳水化合物”。,2. 碳水化合物的消化

38、和吸收 糖类吸收形式：以单糖形式，主要葡萄糖（80）、 半乳糖、果糖、甘露糖，核糖等； 糖类吸收部位：主要在小肠上段； 糖类吸收途径：通过血液； 糖类吸收速度：葡萄糖、半乳糖(主动)果糖甘露糖；,3. 生理功能 （1）提供和贮存能量 每克葡萄糖产热16.7kJ； 神经系统的最主要能量来源葡萄糖； 大脑活动靠糖的有氧氧化供热，血糖的2/3被大脑消耗； 肌肉和肝脏中的糖原等等。,（2）参与机体组成或构成重要的生命物质 糖和脂肪形成的糖脂是细胞 膜和神经组织的重要成分； 糖与蛋白形成的糖蛋白是抗 体、酶、激素、核酸的组成 成分等等。,（3）参与其他营养素的代谢 节约保护蛋白质； 抗生酮作用脂肪在体内

39、的正常代谢需碳水 化合物参与，糖类不足，脂肪氧化不完全而产 生过量的酮体（丙酮、乙酰乙酸等），产生酮 血症，足量的糖类具有抗生酮作用。,（4）参与肝脏的解毒功能 肝糖原充足可增强肝脏对某些有害物质如细菌 毒素的解毒作用，糖原不足时机体对酒精、砷 等有害物质的解毒作用减弱，葡萄糖醛酸直接 参与肝脏解毒。,4. 参考摄入量（DRIs） 我国除2岁以下的婴幼儿外，碳水化合物应提供55%-65%膳食总能量； 建议限制纯热能食物如糖的摄入量，多食用谷类为主的多糖食物；,二、功能性低聚糖,低聚糖的定义与种类 是由39个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖，分功能性低聚糖和普通低聚糖两大类。 功能性

40、低聚糖（functional oligosaccharide）不能被肠道内的酶所消化，可被肠道内细菌发酵分解，并可调节人体生理功能的低聚糖。是双歧杆菌的增殖因子。,功能性低聚糖包括： 水苏糖、棉子糖、异麦芽酮糖、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、低聚异麦芽酮糖、低聚龙胆糖、大豆低聚糖、低聚壳聚糖等。 这些低聚糖均带有不同程度的甜味（除低聚龙胆糖），一般甜度相当于蔗糖的30%60%，可以做为食品的调味料。,2. 功能性低聚糖生理作用,3. 功能性低聚糖的摄入量,4. 功能性低聚糖的膳食来源,三、膳食纤维,1. 膳食纤维的定义 1953年Hipsley最早使用膳食纤维这个术语描

41、述膳食中的植物细胞壁成分对孕妇毒血症有拮抗作用。 1972年Trowell在研究非洲和西方国家非感染疾病的发生率时，将膳食纤维定义为人体不能消化的植物细胞壁组分。 1976年Trowell对膳食纤维的定义舍去了“细胞壁成分”的限定，扩展为“非淀粉类多糖和木质素”。,1999年6月2-3日国际临床化学联合会(AACC，AmericanAssociation for Clinical-Chemistry) 和国际生命科学会（ILSI）共同成立了关于膳食纤维定义的工作委员会，对膳食纤维的准确定义进行讨论； 1999年7月26日IFT年会在芝加哥就膳食纤维的定义举行了专门的论坛；同年11月2日在84t

42、h AACC 年会上举行 专门会议对膳食纤维的定义进行了讨论，最后确定的膳 食纤维定义如下：,1. 膳食纤维的定义 能抗人体小肠消化吸收的而在人体大肠能部分或全部发酵的可食用的植物性成分，包括多糖(一些非淀粉多糖)、寡糖、木质素以及相关的植物物质。 目前，对其定义仍旧存在争议,2. 分类 总膳食纤维（TDF）：包括所有的组份在内如非淀粉 多糖、木质素、抗性淀粉（包括回生淀粉和改性淀粉） 以及美拉德反应产物等。 可溶性膳食纤维（SDF）：包括果胶等亲水胶体物质 和部分半纤维素。 不可溶膳食纤维（IDF）：包括纤维素、木质素和部分半 纤维素。,3. 膳食纤维的生理作用,3. 膳食纤维的生理作用,3

43、. 膳食纤维的生理作用,3. 膳食纤维的生理作用,3. 膳食纤维的生理作用,4. 参考摄入量,四、功能性多糖,1. 定义： 指具有调节人体生理功能的非淀粉多糖。 2. 分类： 纯多糖 杂多糖,3. 典型功能性多糖: 灵芝多糖；虫草多糖；茶叶多糖； 魔芋多糖；肝素；透明质酸；海洋 生物多糖等。,4. 功能性多糖的功能 （1）免疫调节作用 提高巨噬细胞的吞噬能力； 诱导白细胞介素和肿瘤坏死因子的生成； 增加抗体的分泌。,（2）抗病毒功能 通过类似的免疫调节机制增强剂主细胞的免疫功能，以抵抗病原体的侵袭。 （3）抗肿瘤功能 具有细胞毒性的多糖，直接杀死肿瘤细胞（茯苓多糖、银耳多糖、香菇多糖）。 抗肿

44、瘤活性多糖，作为生物免疫调节剂增强机体免疫功能间接杀死肿瘤细胞。,（4）降血糖、降血脂功能 降血糖功能的多糖：灵芝多糖、乌头 多糖、紫草多糖等。 降胆固醇的多糖：肝素、海带多糖、褐藻多糖。,本章重点,碳水化合物的生理功能 膳食纤维的生理功能 功能性低聚糖的生理功能,思考题,1碳水化合物的分类。 2可消化利用碳水化合物的主要生理功能。 3摄取适宜量的膳食纤维可预防哪些疾病，如何辨证认 识膳食纤维的生理作用。 4. 膳食纤维和功能性低聚糖包括哪些种类？ 5. 功能性低聚糖的主要生理作用。,脂类,脂类的分类 脂类的生理功能 脂类营养价值评价 脂肪在膳食能量中的比例和食物来源,一、脂类的分类,脂类 脂

45、类是脂肪和类脂的统称。 脂肪 脂肪是甘油和各种脂肪酸所形成的甘油三酯。 类脂 是一类在某些理化性质上与脂肪类似的物质。,一、脂类的分类,二、脂类的生理功能,脂肪是“好”营养素还是“坏”营养素?,美国营养师学会在他们对营养的指南中提到“在营养中,没有什么好的营养素以及坏的营养素，只有好的膳食和坏的膳食”。,二、脂类的生理功能,1、供给和储存能量 1g脂肪在体内氧化可产生37.7kJ（9kcal）能量； 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

46、成葡萄糖 ）。,二、脂类的生理功能,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,二、脂类的生理功能,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 脂肪组织在体对器官有支撑和衬垫作用，可保护内部器官免受外力伤害,二、脂肪的生理功能,6、增加饱腹感（satiety） 刺激十二指肠产生肠抑胃素（enterogestrone），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

47、状,三、必需脂肪酸,1、必需脂肪酸的定义与种类 必需脂肪酸（essential fatty acid，EFA） 指机体不能合成，但又是人体生命活动所必需的不饱和脂肪酸 确定的必需脂肪酸有： 亚油酸（linolic acid）：n-6系列，C18:2 -亚麻酸（linolenic acid）：n-3系列， C18:3,三、必需脂肪酸,2、必需脂肪酸（EFA）的生理功能 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。 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,三、必需脂肪

48、酸,合成前列腺素（PG） 是由亚油酸合成的含二十碳不饱和脂肪酸的局部激素，PG不能通过血液传递； 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。,三、必需脂肪酸,维持正常视觉功能 -亚麻酸DHA视网膜受体中含量丰富，是维持视紫红质的必需物质； 修复皮肤 帮助因X射线、高温等因素受伤的皮肤的修复。,二、必需脂肪酸,3、必需脂肪酸的缺乏危害 磷脂合成受阻，诱发脂肪肝，造成肝细胞脂肪浸润；使毛细血管脆性、通透性增加，引起失水，导致代谢紊乱，产生皮炎和湿疹。 胆固醇与饱和脂肪酸结合，造成胆固醇在血管内沉积，引发心血管疾病

49、。 关系到前列腺素等的合成，有些人体功能的正常发挥。,四、多不饱和脂肪酸,多不饱和脂肪酸（PUFA）的种类 二十碳五烯酸（EPA） 二十二碳六烯酸（DHA） 花生四烯酸（arachidonic acid）,四、多不饱和脂肪酸,多不饱和脂肪酸（PUFA）生理作用 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。 减少炎症性疾病，保护皮肤健康,四、多不饱和脂肪酸,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、兴奋及递质的传导都起着有益的作用。 花生四

50、烯酸在人体中的重要功能在于合成PG。,关于DHA和EPA的补充,四、多不饱和脂肪酸,来源：可由海鱼，尤其是青暗色的海鱼的鱼油提取；,产品形式：胶囊、微胶囊、添加到其他食品中；,补充的适宜人群：孕妇与婴儿因为大脑和视网膜的发育，80%是在胎儿4岁前完成的，尤其是在怀孕的最后3个月和婴儿出生的头6个月，发育最为迅速；,四、多不饱和脂肪酸,多吃DHA保健品并非一定有益；,78岁的儿童若服用过量的DHA，如90mg/d,服用一周后，会处于高度兴奋状态；,世界卫生组织建议：每天DHA的摄取量不超过所摄取脂肪总量的2。,五、胆固醇,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

51、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。,五、胆固醇,高、低胆固醇的危害 高胆固醇，与高血脂症、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。,五、胆固醇,胆固醇的水平调节 正常人空腹血浆中含量：3.1-5.7mmol/L 其中60%体内合成 有病人长期不摄入胆固醇，仅下降10%-25% 降低胆固醇含量，必须抑制合成，限制摄入胆固醇和饱和脂肪酸,六、脂类的营养价值评价,脂肪的消化率 必需脂肪酸的含量 脂溶性维生素含量 油脂的稳定性,六、脂类的营养价值评价,1

52、、脂肪的消化率 食物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； 植物油脂消化率动物油脂,六、脂类的营养价值评价,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。,六、脂类的营养价值评价,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。,六、脂类的营养价值评价,4、油脂的稳定性 耐储藏、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。,七、脂肪在膳食能量中的比例和食物来源

53、,在膳食能量中的比例 20%-30% EFA占总能量：3%以上 SFA：MFA：PUFA=1：1：1 美国：脂肪占总能30%以下；SFA占总能10%以下；胆固醇小于300mg/d 食物来源 烹调用油脂； 各种植物油和动物脂肪等,蛋白质,蛋白质代谢与氮平衡 蛋白质的生理功能 必需氨基酸 蛋白质营养价值的评价 蛋白质-能量缺乏症 蛋白质DRIs及食物来源,一、蛋白质代谢与氮平衡,1、蛋白质代谢,一、蛋白质代谢与氮平衡,人体各组织、器官和体液中的游离氨基酸统称氨基酸池（amino acid pool）。氨基酸池中的游离氨基酸大部分来自体蛋白质的分解产物，主要被用来重新合成蛋白质，未被利用的氨基酸，则

54、经代谢转变成尿素、氨、尿酸和肌酐等由尿排出体外，或转化糖原和脂肪。 机体每天由于皮肤、毛发和粘膜的脱落，妇女月经期的失血等，以及肠道菌体死亡排出，损失约20g以上的蛋白质，这种氮排出是机体不可避免的氮消耗，称必需的氮损失（obligatory nitrogen losses）。,一、蛋白质代谢与氮平衡,2、氮平衡（nitrogen blance） 指机体摄入氮与排出氮的关系。 B=I-（U+F+S），其中B氮平衡，I（intake）摄入氮，U(urine)尿氮，F(feces)粪氮，S(sweat)汗氮等损失。 B=0，零氮平衡，健康成人群如此。 B0，正氮平衡，儿童、孕妇、疾病恢复期、运动后

55、增加肌肉时期如此。,二、蛋白质的生理功能,1、人体蛋白质的构成 正常人体内16%-19%是蛋白质； 每天约有3%的人体蛋白质被更新。,二、蛋白质的生理功能,2、是人体组织的构成成分 胶原蛋白占人体蛋白质的1/3； 指、趾甲中含有角蛋白； 从细胞膜到细胞中各种结构均含有蛋白质。,二、蛋白质的生理功能,3、构成体内各种重要物质 酶的化学本质是蛋白质； 多种激素：生长激素、胰岛素、促甲状腺激素 免疫分子：抗体、补体、免疫组织细胞 细胞膜和血液中的载体分子； 体液中的蛋白，维持体液渗透压及酸碱平衡； 血液的凝固、视觉的形成、人体的运动密切相关。,胰岛素晶体结构,二、蛋白质的生理功能,4、供给热能 每克

56、蛋白质在体内约产生16.7KJ（4.0kcal）的热能； 5、赋予食物良好的感官性状,三、必需氨基酸（essential amino acid）,1、构成人体蛋白质的氨基酸 20种； 分类 必需氨基酸； 半必需氨基酸； 非必需氨基酸；,9种,三、必需氨基酸,三、必需氨基酸,3、半必需氨基酸,蛋氨酸,半胱氨酸,酪氨酸,苯丙氨酸,半必需氨基酸,食物蛋白质含量 消化吸收的程度 人体的利用程度 三方面评价蛋白,营养学上主要从,四、蛋白质营养价值的评价,四、蛋白质营养价值的评价,主要包括6个指标： 食物蛋白质含量 食物蛋白质消化率 食物蛋白质功效比 生物价 蛋白质净利用率 氮基酸评分,四、蛋白质营养价值

57、的评价,1、食物蛋白质含量 是蛋白质发挥其营养价值的物质基础 食物蛋白质含量=含氮量6.25,2、蛋白质消化率（digestibility） 指人体对蛋白质消化及吸收的程度 （1）表观消化率（%，apparent digestibility，AD ） （2）真消化率（%，true digestibility，TD）,四、蛋白质营养价值的评价,影响消化率的因素： 食物因素：膳食纤维过多则降低蛋白质的消化率；生豆中存在抗胰蛋白酶因子，降低消化率，加热可被破坏。 加工方式：大豆制成豆腐，消化率提高。 人体因素：身体状态、消化功能、心理情绪、饮食习惯等。,四、蛋白质营养价值的评价,3、蛋白质功效比（p

58、rotein efficiency ratio，PER） 指在一定条件下，动物体重增加量与相应所摄入蛋白量之比。,以断奶雄鼠为实验动物，以含10%待评蛋白质的饲料喂养28天，对照组以10%酪蛋白饲料喂养,被测蛋白质PER=实验组PER/对照组PER2.5,四、蛋白质营养价值的评价,4、蛋白质生物价(biological value, BV) 指吸收的蛋白质被机体利用的程度,四、蛋白质营养价值的评价,5、蛋白质净利用率（net protein utilization, NPU） 指机体利用的蛋白质占摄入蛋白质的比例(包括蛋白质的消化和利用两方面) NPU=BVTD,四、蛋白质营养价值的评价,6、氨基酸评分（amino acid score, AAS） 氨基酸模式（amnio acid pattern） 定义 某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。 计算方法 将该种蛋白质中的色氨酸含量定为1，分别