3-1三大营养素.ppt

1、第三章 营养学基础,“民以食为天”,疾病缠身，祸起营养失调； 健康人生，贵在营养平衡,营养不是眼花缭乱的保健品，不是宫廷皇家的山珍海味。 营养来自一日三餐一口一筷的日常膳食， 来自粗细荤素的精心搭配， 来自全面平衡，科学合理的摄取。,“穿要时装化，吃要营养化 住要宾馆化，行要自动化“,“百病不如一养“,中国居民营养与健康问题,一）城市居民膳食结构不尽合理 禽肉类及油脂消费过多 谷类食物消费偏低 奶类，豆类制品摄入过低 二）一些营养缺乏病依然存在：铁，VitA 三）慢性病患病率上升迅速 “不足”与“过量”并存,食物与健康,Food and Health,第一节 营养学概论,1.营养(nutrit

2、ion),是指人体摄入、消化、吸收和利用食物中营养成分，维持生长发育，组织更新和良好健康状态的动态过程。,2.营养素(nutrients): （一）概念：食物中具有营养功能的物质称为营养素,即通过食物获取并能在人体内被利用，具有供给能量，构成组织及调节生理功能的物质。 (二) 营养素功能 1.供给机体热能 2.构成机体组织成分 3. 调节生理功能,必需营养素 不能在体内合成，必须从食物中获得。 非必需营养素 可以在体内由其他食物成分转换生成，不一定需要由食物中直接获得。,(三) 营养素的种类： 蛋白质 脂肪 碳水化物 维生素 矿物质 水 膳食纤维,三大生热营养素,微量营养素,宏量营养素,人类营

3、养学 临床营养学（医学营养学） 公共营养学 预防营养学,营养学：nutuiology 是研究膳食、营养素及其他食物成分 对健康影响的科学,营养学的分支学科,3.,4. 营养素需要量和供给量 营养素需要量(nutritional requirement) 维持人体正常生理功能所需要的营养素的数量，又称营养素生理需要量。 最低需要量 仅能维持生理平衡 营养素需要量 或不致发生缺乏病。 最适需要量 能维持健康，促进生 长，保证最高 劳动能力。,营养素供给量 (recommended dietary allowance, RDA),在生理需要量的基础上考虑了人群的安全率、饮食习惯、食物生产、社会条件及

4、经济条件等因素而制定的适宜数值。 营养素供给量略高于营养素生理需要量，一般是需要量平均值加两个标准差，即能满足97.5个体的需要。,（五）膳食营养素参考摄入量,膳食营养素参考摄入量 (dietary reference intakes，DRIs) 是在膳食营养素供给量（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，其中包括4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。,中国营养学会于2000年10月提出新时期中国人需要的DRIs,1估计平均需要量 （estimated average requirement, EAR） 根据个体需要量的研究资料制订的

5、. 是根据某些指标判断可以满足某一特定性别、年龄及不同生理状况群体中50个体需要量的摄入水平。 * EAR 是制订 RNI 的基础。,2推荐摄入量（Recommended Nutrient Intakes,RNI）,相当于传统使用的 RDA，是可以满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中绝大多数（9798）个体需要量的摄入水平。是个体摄入该营养素的目标值。长期摄入 RNI水平，可以保持健康和维持组织中有适当的储备。 平均需要量+2个标准差 不能计算标准差时，为1.2平均需要量,3适宜摄入量 ( adequate intake，AI ),是个体需要量的研究资料不足而不能计算 EAR，因而不能求得

6、RNI时，通过观察或实验获得的健康人群某种营养素的摄入量。AI的主要用途是作为个体营养素摄入量的目标。 根据营养“适宜”的某些指标制定的适宜摄入量值一般都超过平均需要量，也有可能超过推荐摄入量,4. 可耐受最高摄入量 (tolerable upper intake level，UL),是平均每日摄入营养素的最高限量。当摄入量超过UL而进一步增加时，损害健康的危险性随之增大。 对许多营养素来说还没有足够的资料来制定其UL。所以未定UL并不意味着过多摄入没有潜在的危害。,中国居民膳食维生素参考摄入量（DRIs）,UL,营养素的摄入量-反应关系： U型,二、 蛋白质,protein,（一）生理功能

7、构成人体组织,调节各种生理功能. 酶,抗体,激素的主要成份. 促进机体生长发育； 参与许多重要物质的转运； 供给热能,蛋白质,食物中蛋白质含量 氮平衡 蛋白质消化率 蛋白质利用率 化学分,(一) 蛋白质的营养价值评价,蛋白质缺乏: 可致生长发育迟缓、易疲劳、贫血、易感染、病后恢复缓慢等; 严重缺乏可致营养不良性水肿,蛋白质过多: 可增加肾脏负担,食物中蛋白质含量：评价的基础。 用凯氏定氮法测定。 含氮量乘以6.25。 大豆： 30%40%； 鲜肉类：10%20%； 粮谷类：10%,2. 氮平衡：衡量食物蛋白质质量和体内蛋白质营养的重要指标。 氮平衡=摄入氮（尿氮+粪氮+皮肤排出氮） 正氮平衡：

8、摄入氮排出氮 负氮平衡：摄入氮排出氮,正在生长发育的婴幼儿 青少年 疾病康复阶段的成年人 为新增或修复组织的需要，有一部分氮将在体内储留，即摄入氮应大于排出氮，这称为正氮平衡,正氮平衡,膳食中蛋白质长期不足 或患消耗性疾病 由于组织氮损耗或大量组织细胞分解，由机体排出氮将超过摄入氮，这称为负氮平衡,负氮平衡,凯氏（Kjeldahl）定氮法,消化：蛋白质 + H2SO4（NH4）2SO4 + SO2+ CO2 + H2O蒸馏：（NH4）2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2 H2O + 2NH3 2NH3 + 4H3BO3（NH4）2B4O7+ 5H2O 滴定：（NH4）2B4O7+ 2

9、HCl + 5H2O 2NH4Cl + 4 H3BO3,3. 蛋白质消化率（digestibility）,*蛋白质可被消化酶分解的程度。,蛋白质的真消化率=,吸收氮,摄入氮,X 100%,吸收氮=摄入氮 - (粪氮-粪内源氮),蛋白质表观消化率=,摄入氮 - 粪氮,摄入氮,X 100%,net digestibility,apparent digestibility,蛋白质消化率,消化率高表明该Pr被吸收利用的可能程度大.动物蛋白质的消化率高于植物蛋白质。因为植物性蛋白质被纤维所包围，不易与消化酶接触。 若将食品加工烹调软化或去除纤维，亦可提高蛋白质的消化率 大豆蛋白根据加工方法不同，消化率不

10、同。 大豆65.3% 豆腐9296%,常见食品的消化率： 乳类：97-98 肉类：92-94 蛋类：98 馒头：79 米饭：82 马铃薯：74 玉米窝窝头：66 大豆：60 豆腐：90,4. 蛋白质利用率（生物学价值） biological value,*指蛋白质经消化吸收后，进入机体可以储留和利用的部分。,蛋白质生物学价值=,储留氮,吸收氮,X 100,储留氮=吸收氮- (尿氮-尿内源氮),吸收氮=摄入氮 - (粪氮-粪内源氮),蛋白质生物学价值,表明利用程度，高低主要决定于食物蛋白质中必需氨基酸的含量与比值。 动物性蛋白质生物学价值比植物性蛋白质高。 食物中生物学价值最高的是鸡蛋蛋白。 顺

11、序：鸡蛋牛奶鱼,常用食物蛋白质的生物学价值 蛋白质 生物学价值 蛋白质 生物学价值 蛋白质 生物学价值 鸡蛋黄 96 牛 肉 76 玉 米 60 全鸡蛋94 白 菜 76 花 生 59 牛 奶 90 猪 肉 74 绿 豆 58 鸡蛋白 83 小 麦 67 小 米 57 鱼 83 豆 腐 65 生黄豆 57 大 米 77 熟黄豆 64 高 粱 56,*必需氨基酸（essential amino acid） 人体内不能合成或合成数量不足，必须每日由膳食供给的氨基酸。 *人体必需氨基酸 ： 缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸 、色氨酸 、蛋氨酸 、赖氨酸、组氨酸(儿童必需),分类,1.完全蛋

12、白质 2. 半完全蛋白质 3. 不完全蛋白质,氨基酸模式,概念：食物蛋白质中各种必需氨基酸的比例 与人体必需氨基酸需要量比值愈接近，生物学价值愈高。,*限制性氨基酸（ limiting amino acid） 若食物蛋白质中某一氨基酸含量过少，会影响其他氨基酸的利用和蛋白质的合成，则这种氨基酸称为限制性氨基酸。 *蛋白质的互补作用（complementary action of protein） 将富含某种必需氨基酸的食物与缺乏该种必需氨基酸的食物互相搭配混合食用，从而提高蛋白质的生物学价值。,营养强化的方法（richen）,赖氨酸强化粮谷类,如赖氨酸面包、饼干、大米、白面、,赖氨酸酒？,B族

13、维生素强化粮谷类,维生素A强化油脂,L-赖氨酸补充学童的发育情况,培育新的品种,5.氨基酸分（amino acid score, AAS),化学分,化学分=,比值最小者，为该种食物的化学分,（三）蛋白质的来源和供给量,食物来源： 动物性：畜禽类、鱼类、蛋类、奶类 植物性：豆类、粮食类 供给量： 与生理状况及劳动强度有关，其产热值约为一日总热量的1214%。 优质蛋白质-动物性食物及豆类食物供给的蛋白质占总摄入蛋白质的3040%。,蛋白质的来源,粮谷类含蛋白质较少约为8-10， 畜禽类和鱼类含蛋白质较高约为10-20， 鲜奶类为1.5-3.8， 蛋类为11-20， 大豆类为20-40，含赖氨酸较

14、多，对粮谷类蛋白质有较好的互补作用,每日膳食中蛋白质的来源： 动物性食品 20%-30% 植物性食品,大豆类,其它（主要为粮谷类）：60%-70%,豆腐的营养,优质蛋白质，缺蛋氨酸 不饱和脂肪酸、卵磷脂 消化率90%以上 钙、铁、磷、VB 鱼和豆腐 氨基酸互补 VD+钙,供给量标准：,三、脂类,lipids,脂类的分类,脂类,(saturated fatty acid, SFA),(mono-unsaturated fatty acid, MUFA),(poly-unsaturated fatty acid, PUFA）,(lipoid）,(fat),（一）生理功能 1. 脂肪的主要功能 供能

15、与储能 增加食物的美味增强饱腹感，延缓胃排空 供给必需脂肪酸 有利于脂溶性维生素和胡萝卜素的吸收 胆固醇与磷脂都是 脂蛋白与细胞膜的组成成分 减少血栓形成和血小板聚集的趋势，可能与其作为前列腺素及凝血素的前体有关 缺乏可致皮肤湿疹样病变、脱发、婴儿生长发育迟缓等,2. 必需脂肪酸的生理功能 *必需脂肪酸 (essentialfatty acid, EFA)： 在人体内不能合成必须由食物供给的多不饱和脂肪酸。 -6系的亚油酸 、-3系的-亚麻油酸 （1）合成前列腺素的原料 （2）合成磷脂与胆固醇酯化的必需材料 （3）参与生物膜的结构，是膜磷脂具有流动性特性的物质基础。,亚油酸,亚麻酸,二十碳三烯

16、酸,1型前列腺素,亚麻酸,EPA,DHA,3型前列腺,-6系,-3系,C20:5,C22:6,花生四稀酸C20:4,CH3CH211 . CH2CH2 .COOH,16 3 2 1,动物实验EPA、DHA对乳腺、结肠、前列腺、胰腺癌或 移植瘤有延迟发生与减少数目的作用,EPA、DHA,格陵兰岛上的爱斯基摩人冠心病与心肌梗塞的发病率低 于丹麦的爱斯基摩人10倍。,心脑血管疾病死亡率与血清EPA、DHA水平呈正相关,DHA是脑组织，视网膜、睾丸、精子中含量也较多。,3. 胆固醇与磷脂的功能 脂蛋白与细胞膜的组成成分。 胆固醇是体内类固醇激素和内源性维生素D的原料。,磷脂-卵磷脂 脑磷脂 降血脂 大

17、脑必需的营养成分,（二）营养价值的评价 * 必需脂肪酸的含量 * 消化率 * 脂溶性维生素的含量,（三） 食物来源与供给量 脂类的主要食物来源 植物油脂（种子类, 坚果类） 动物脂肪 肉类、蛋黄、动物内脏（类脂） 脂类供给量 按其能量占总热能的百分比计算 成人：20 30% 饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸=111为宜,海水鱼富含C20,C22的多不饱和脂肪酸是EPA和DHA的良好来源。 a-亚麻酸豆油、麻油、亚麻籽油、苏子油，绿叶蔬菜的叶绿体中较多 植物油-亚油酸较多； 动物油-EFA较少,含必需脂肪酸较多的植物油依次为： 葵花籽油豆油 玉米油花生油 菜子油,脂类的来源,食入高胆固醇后

18、，肝内胆固醇含量升高，可反馈抑制关键性酶使肝脏合成胆固醇减少，但不能降低肝外组织的合成，大量进食仍可增高血浆胆固醇水平。 植物性食物中含有谷固醇、麦角固醇及豆固醇等，能干扰食物胆固醇的吸收， 膳食纤维能吸附胆汁酸，促进肝中胆固醇代谢为胆汁酸排出，有降低血胆固醇作用 卵磷脂、胆碱、蛋氨酸因参与磷脂或脂蛋白合成，与脂肪转运有关，所以称抗脂肪肝因子,常见食物胆固醇含量,大豆磷脂，赖氨酸，豆固醇，多不饱和脂肪酸，富含铁、钙、VitB 反式脂肪酸(trans-fatty acids) 双键：顺式反式 人造奶油，蛋糕，饼干，油炸食物，乳酪产品，花生酱 摄入多 LDL HDL 患动脉硬化和冠心病的危险性 必

19、须低于总容量的1%,脂类的供给量标准,EFA缺乏：颈前、腋下出现皮肤干燥，鳞状脱屑发红及增厚等湿疹样改变,该病例经EFA治疗2个月后，症状消退,10周龄女婴，用缺乏EFA食品喂养三周后，皮肤出现湿疹样改变。亚油酸治疗32天后，皮肤完全恢复正常,腋窝皮肤改变，补充EFA2月后，皮肤恢复正常,四、 碳水化物,carbohydrates,水，空气，CO2 (植物的光合作用）,碳水化合物的分类,碳水化合物,糖,寡糖 39个糖分子,多糖 10个以上单糖 单位的聚合物,单糖,双糖,糖醇,carbohydrates,葡萄糖(glucose) 果糖(fructose) 半乳糖(galactose),蔗糖(su

20、crose) 乳糖(lactose) 麦芽糖(maltose) 海藻糖(trehalose),单糖,小肠上部 吸收,carbohydrates,营养学意义,carbohydrates,供给集体所需要的能量 2）对维持神经组织功能有重要意义 3）参与构成集体重要组成物质： RNA、DNA 4）调节血糖，节氮和抗生酮作用,单糖入血糖原形式储存于肝脏，肌肉 饥饿糖原分解为葡萄糖，调节血糖,调节血糖,carbohydrates,维持集体的正常代谢，酸碱平衡，组织蛋白的 合成与更新,当碳水化物摄入不足时，能量供给不能满足机体需要， 膳食蛋白质中一部分将会被用来分解供给能量，而不 能合成体内所需的蛋白质。

21、摄入充足的碳水化物可以 节省这一部分蛋白质的消耗，使氮在体内储留增加。,碳水化物对蛋白质的节约作用或节氮作用,（三） 食物来源与供给量,* 粮食(供给淀粉) * 根茎类食物 * 蔬菜水果(供给膳食纤维) 按其热量占总热量的百分 比计算，一般应占60 - 70%,血糖生成指数（glycemic index，GI）,是指不同种类食物的糖类与参比食物比较，其升高血糖能力的大小。 食用含50g糖类试验食物后的血葡萄糖曲线下面积与等量糖类参比食物的血葡萄糖曲线下面积之比。,GI=,食物餐后2h血葡萄糖曲线下面积,等量葡萄糖（或白面包）餐后2h 血葡萄 糖曲线下面积,100,意 义,高GI的食物，进入胃肠

22、后消化快、吸收完全，葡萄糖迅速进入体内 低GI的食物，在胃肠停留时间长，释放缓慢，葡萄糖进入血液后峰值低、下降速度慢,GI代表了一种食物的生理学参数，能确切地反映食物摄入后人体的生理状态，是衡量食物引起饭后血糖反应的有效指标,五、能量,energy,1. 卡（Calorie, Cal.） 2. 千卡（kilocalorie, kcal） 1千卡即使1升15 纯水升到16所吸收的热量. 3. 千焦耳（kilojoule, kJ） 1J 表示1牛顿的力使1kg 的物质移动1m 所消耗的能量 。 4. 兆焦耳（megajoule, MJ） 1 Cal= 1 kcal= 4.184 kJ= 0.004

23、184 MJ 1kJ=0.239kcal 1MJ=239kcal,热量单位,能量的释放,50%以上-维持体温 余50%-转变为化学能，机械能， 分泌能 神经传导能等“生理氧化能”,决定人体热能需要的因素,基础代谢 体力活动 食物特殊动力作用（热效应）：人体摄食过程中引起的额外能量消耗。蛋白质的食物特殊动力作用最大。,基础代谢(basal metabolism): 是维持人体基本生命活动的热能。 测定： 1825 ， 饥饿状态，清醒，静卧。 基础代谢率(basal metabolism rate,BMR): 单位时间内人体每体表面积所消耗的基础代谢能。 基础能量消耗（basic energy expenditure, BEE) 男BEE= 66.4730+13.75X 体重（kg）+ 5.003X 身长（cm） - 6.7550X 年龄（岁） 女BEE= 65.0955 + 9.463X 体重（kg）+ 1.8496X 身长（cm） - 4.6756X 年龄（岁）,能量的影响因素：,体表面积与体形- 去脂组织（lean body mass) 年龄- 老年人 成人儿童 性别-女性 男性 5-10% 环境温度- 热带 温带 10% 内分泌疾病- 激素异常,食物特殊动力作用（specific dynamic action, SDA) 摄食过程中引起的能量消耗（消化吸收，