01 产热营养素与能量Word格式.docx
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4营养素（生理）需要量
（nutritionalrequirement）
维持正常生理功能、健康所需要的热能和各种营养素的量。
最低需要量：
生理平衡（生理需要量）
适宜需要量：
生长、健康、劳动能力
5、营养素供给量标准：
也称每日膳食营养供给量
（RDA,RecommendedDietaryallowances）
在生理需要量基础上，考虑人群安全率、饮食习惯、食物生产、社会经济条件等因素、国家行政部门或营养权威机构制定的营养素适宜摄入量。
RDA特点：
✓高于生理需要；
✓绝大多数；
✓制定；
✓每日量、一个时期。
1）估计平均需求量EAR:
特定人群、平均需要、50％个体
2）推荐摄入量RNI:
相当于RDA，满足97-98％
RNI=EAR+2SD或=1.2xEAR（变异系数10％）
3）适宜摄入量AI：
健康人群、观察或实验，不准确（>
RNI）
4）可耐受最高摄入量UL：
<
UL，所有个体无危害，>
UL，毒副危险增加
DRIs的特点：
✓2000年制定；
✓预防慢性病为目标（RDA预防营养缺乏）;
✓一组指标。
二、本章分七节，分别讨论
第二节、蛋白质（protein）
一概述
蛋白质是一切生命的物质基础。
是含C、H、O、N、S等元素高分子含
氮化合物。
N:
16%
人体蛋白质由20种氨基酸组成。
✓8种必需氨基酸：
缬、异亮、亮、苯丙、蛋、色、苏、赖氨酸
✓12种非必需氨基酸：
甘、丙、脯、酪、半胱、天冬、谷、
组、精、丝氨酸；
天冬酰胺、谷氨酰氨
必需氨基酸（EAA，essentialaminoacid）：
体内不能合成或合成数量不足，必须由
膳食供给满足生理需要的氨基酸。
成人8种：
缬、异亮、亮、苯丙、蛋、
色、苏、赖（借一两本淡色书来）；
幼儿9种：
8种＋组氨酸。
条件必需氨基酸:
酪、半胱氨酸由蛋、苯丙氨酸转变，如
其食物供应充足，分别可减少蛋、苯丙氨
酸的需要量30％、50％
非必需氨基酸
（NEAA,non-essentialaminoacid）
其它的氨基酸。
同样需要、可合成而已。
二蛋白质的生理功能
构成机体组织和更新修复
人体16～19％；
更新修复，每天3％，合成与分解处于
动态平衡。
氮平衡（Nitrogenbalance）
在一定时间（24h）摄入与排出的氮量基
本相等，称为氮平衡。
用于测试人体蛋白质需要量、衡量蛋白
质质量、评价蛋白质营养状况的重要指标
✓数学表达公式：
NB=I-E=I-（F+U+S）
氮平衡＝摄入氮－（粪氮＋尿氮＋皮肤等排出氮）
✓正氮平衡
摄入氮>
排出氮
如：
婴幼儿、青少年
✓负氮平衡
摄入氮<
消耗性疾病患者
影响氮平衡的因素：
能量与蛋白质的供给：
能量要充足
机体活动量
合成与分解激素
试验的试验期的时间不能太短（5－8天）
提供机体氮源，构成体内重要物质
重要生理活性物质，如酶、激素、Hb、
抗体、核蛋白等。
提供热量：
4kcal/g
三、人体蛋白质营养状况评价
（一）膳食调查：
摄入量、氮平衡
（二）人体测量：
身高、体重
（三）实验室检查：
血清蛋白（ALB）、Hb
（四）蛋白质缺乏症
生长发育迟缓、贫血、易感染、
蛋白质营养不良等
消瘦型（marasmus）：
蛋白质、能量
水肿型（kwashorkor）:
蛋白质
Proteindeficiencydisease,TypeMarasmus
Proteindeficiencydisease,TypeKwashiorker
（五）蛋白质过多
伴随动物脂肪过多
肾负担加重、肾功能不全
四、食物来源和供给量
2、供给量
占总热量的10－15％,0.8g/（kg.d）
成人：
70～80g/d;
孕妇：
增加5g、15g、20g;
乳母：
增加20g。
五食物蛋白质的营养价值评价
食物的蛋白质含量
蛋白质的质量高低，数量是基础。
动物性食物如畜肉10－20％，大豆35
－40％，其他植物性食物如谷类7.5-15％。
蛋白质含量测定：
凯氏（kjeldahl）定氮法，计算N量
平均蛋白质含N:
16％
食物粗蛋白含量＝含N量x6.25
蛋白质消化率（digestibility）
蛋白质真消化率＝X100%
蛋白质表观消化率＝X100%
✓真消化率>
表观消化率
✓反映被消化酶分解程度,值越高，吸收利用越好。
✓受人体因素影响：
消化功能、情绪
✓受食物因素影响：
植物<
动物。
蛋类98％，乳类97－98％，肉类92－94％，植物一般低于80％
蛋白质生物学价值（biologicalvalue，BV）
反映蛋白质利用率。
蛋白质生物学价值＝x100％
v储留氮（利用）=吸收氮-（尿氮－尿内源氮）
v吸收氮（吸收）＝摄入氮－（粪氮－粪内源氮）
v常见食物的BV：
鸡蛋94、牛奶90、猪肉74、大米77、
黄豆64
v蛋白质生物学价值的高低，主要决定于EAA含量和比值，即氨基酸模式。
v氨基酸模式（aminoacidpattern）
某食物蛋白质的各种必需氨基酸的构成比例。
以色氨酸含量为1时的标化比例。
色:
苏:
异:
缬:
赖:
蛋:
苯:
亮
（mg/kg）3.57101012131414
（比值）1:
2:
2.8:
3.4:
3.7:
4.0:
4.0
当食物蛋白质氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式越接近，必需氨基酸被机体利用的程度（BV）越高，其营养价值也越高。
v参考蛋白质（referenceprotein）
鸡蛋的蛋白质与人体蛋白质的氨基酸模式非常接近，实验中作为参考蛋白，或标准蛋白。
v限制性氨基酸（LMA,limitingaminoacid）
与标准蛋白（鸡蛋）比较，食物蛋白质中一种或几种EAA相对含量较低，导致其他的EAA在体内不能被充分利用，其蛋白质营养价值降低。
这些含量相对较低的EAA为限制性氨基酸（LMA）。
最低的为第一LMA，依次类推为第二、三…LMA。
例如，谷类蛋白质，第一LMA为赖氨酸；
豆类则为蛋氨酸；
鱼翅为色氨酸（缺鲜味）。
v蛋白质互补作用（complementaryaction）
多种食物混合食用，其蛋白质之间相互补充EAA的不足，提高整个膳食的蛋白质营养价值。
例如，大米和大豆混合膳食。
其他评价指标：
✓蛋白质净利用率（NPU）（自学）
反映蛋白质在体内被利用的情况。
蛋白质净利用率（%）=BVx消化率
储留氮
=x100％
摄入氮
✓蛋白质功效比值（PER）（自学）
测定生长发育中的幼小动物平均摄入
1g蛋白质所增加的体重克数来表示蛋白质
被机体利用的程度。
动物体重增加g数
PER=
摄入食物蛋白总g数
✓氨基酸评分（AAS）或称化学评分
反映蛋白质构成和利用关系。
鸡蛋蛋白质作为标准蛋白（参考蛋白）。
被测蛋白质每g氮中某氨基酸量（mg）
AAS＝
标准蛋白质每g氮中该氨基酸量（mg）
第一LMA的评分值，即为该蛋白质的评分。
●完全蛋白（completeprotein）:
肉蛋奶
●不完全蛋白（incompleteprotein）：
鱼翅
●半完全蛋白：
玉米蛋白
summary
掌握氮平衡；
蛋白质生理功能；
必需氨基酸种类、氨基酸模式和限制性氨基酸；
食物来源与供给量。
熟悉蛋白质分类；
食物蛋白质营养评价，人体蛋白质营养状况评价。
了解蛋白质代谢；
氨基酸分类。
第三节脂类（lipids）
一、概述
（一）脂类分类
（二）代谢途径
❑分类：
（略）
脂类
❑代谢途径（略）
▪立即的能源
▪储存的能量
▪细胞结构成分
▪其他必需化合物的中间成分
二脂类的生理功能
供能与储能物质
9kcal/g
充足脂肪，节约蛋白质作用（脂肪供能
充足减少蛋白质用作能源物质）。
构成机体（细胞）组织和重要物质
磷脂：
细胞膜流动性、神经鞘磷脂
脂蛋白：
吸收、转运、代谢的功能成分
糖脂：
脑苷脂，神经节苷脂
胆固醇：
类固醇激素、VD3原。
促进脂溶性Vit的消化、吸收、转运
VitA、D、E、K
食物色香味，饱腹感
提供必需脂肪酸
v必需脂肪酸（EFA,essentialfattyacid）
人体不可缺少，但自身不能合成、必
需由食物提供的多不饱和脂肪酸：
亚油酸（C18:
2,n-6）
α－亚麻酸（C18:
3,n-3）
✓参与生物膜结构:
线粒体、细胞膜的膜磷脂
✓参与磷脂和胆固醇酯化:
运输、代谢
✓体内重要生物活性物质的来源：
花生四烯酸→前列腺素/白三烯类/血栓素，与炎症、血小板凝聚、免疫等有关
三、食物来源与供给量
❑磷脂：
蛋黄、瘦肉、脑、肝、肾等
❑胆固醇：
肉类、脑、内脏、蛋黄、奶油等
❑EFA：
主要植物油类，例如：
棉油55%
豆油52%
芝麻油44%
玉米胚油48%
❑EPA（C20:
5）、DHA（C22:
6）：
深海鱼类
脂类供给量
占总热量的20-25%;
饱和脂肪酸占总热量10％以下；
EFA占总热量3％以上，占总脂类10％;
饱和:
单不饱和:
多不饱和＝1:
1:
1
四、食物脂类营养价值评价
消化率
植物油熔点低，消化率高。
动物脂肪相反。
EFA含量
豆油、花生油、玉米油等EFA含量越高，营养价值越高。
脂溶性维生素含量
鲨鱼肝油含量最多；
猪油内不含维生素A、D；
植物油含VitE高
脂类稳定性
不饱和脂肪酸
VitE的含量
summary
掌握脂类生理功能；
必需脂肪酸概念、种类、生理功能；
脂类食物来源与供给。
熟悉食物脂类营养评价。
了解脂类分类、代谢；
必需脂肪酸分类与命名。
第四节碳水化合物
（carbohydrates）
（一）碳水化合物概念
含C、H、O三种元素化合物、分子式
多为：
Cn（H2O）n
（二）碳水化合物的分类
单糖（3-7C）：
葡萄糖、果糖、半乳糖、山梨醇、甘露醇等。
双糖：
麦芽糖、蔗糖、乳糖等。
低聚糖（2-10单糖）：
棉子糖、水苏糖、低聚麦芽糖、低聚果糖等。
多糖：
淀粉、糖原、纤维素等。
（三）不可利用的多糖
膳食纤维（dietaryfiber）
存在植物体中不能被人体消化吸收的多糖，包括纤维素、半纤维素、木质素、果胶等有独特的生理功能。
特点：
持水性
抗性淀粉（resistantstarch）
健康人小肠内剩余的、不被消化吸收的淀粉及其降解产物总称。
类似膳食纤维生理特性，但不易保持水分。
小肠部分消化，结肠发酵完全吸收
（四）血糖指数（glycemicindex，GI）
分别摄入含50g碳水化合物的食物与50g葡萄糖后2h血浆葡萄糖糖耐量曲线下面积之比。
衡量CHO对血糖反应的有效指标
GI越小，食物升血糖程度越小；
糖尿病：
低GI消化道病：
高GI
●葡萄糖的GI标准化为100。
●精制米：
高达80-90，面粉40-60
●根茎类蔬菜：
土豆80-85
●高糖水果：
西瓜、菠萝和香蕉50–70
●坚果和豆类：
10-20。
●动物性食物：
肉类、鱼类和蛋类接近0。
一般，精加工、含糖高的食物GI高
GI瘦身法
二、生理功能
最直接、最经济、最主要的供能\储能
物质。
葡萄糖、糖原的形式
4kcal/g
参与构成机体组成的重要物质
糖蛋白（核糖）、
粘蛋白（信息传递）、
糖脂（脑苷脂）。
物质代谢的“中转站”
通过三羧酸循环，参与
脂肪酸（酮体）、氨基酸的代谢
改善食物感观品质
美拉德反应（氨羰基反应）
碳水化合物对蛋白质节约作用；
抗生酮作用；
解毒作用（肝葡萄糖醛酸）；
调节血糖。
三、食物来源与供给量
❑食物来源
粮谷类（70－80％）,薯类（20－25％）,
豆类（21－60％）,坚果类，食糖（蔗糖），
酒精等。
❑供给量
供热比60-70%
掌握碳水化合物生理功能；
血糖指数概念与
意义；
食物来源。
熟悉不可利用多糖的概念。
了解碳水化合物的分类。
第五节能量（energy）
一、概述
能量（energy）是一个系统作功的能力。
体内能量，一方面，不断释放出热量，
维持体温恒定并向环境散发，另一方面，
作为能源维持生命活动（ATP）。
能量单位及换算
国际单位：
焦耳（焦，J），常用kcal
换算关系：
1kcal＝4.184kj
能量来源：
三大产热营养素
能量系数：
蛋白质：
4kcal/g
脂肪：
9kcal/g
碳水化合物：
4、9、4称能量系数（产热系数）
二、人体的能量消耗
基础代谢（basalmetabolism）
最基本生命活动（体温、心跳、呼吸、细胞与器官基本功能）的消耗、是热能最重要部分。
用基础代谢率（BMR）表示，其影响因素多，包括体形与瘦体质、年龄、性别、内分泌、应激等。
❑体力活动
与职业、活动强度、时间有关。
占总能量消耗15-30％；
体力活动分轻、中、重三级；
肌肉发达、体重越重、活动时间越长
消耗的能量越多
食物特殊动力作用
（specificdynamicaction，SDA）
摄食过程中额外增加能量消耗的现象。
混合性食物SDA相当基础代谢的10％。
又称食物热效应（Thermiceffectoffood,TEF）。
TEF与食物营养成分、进食量、进食频
率有关；
不同产热营养素其SDA不同，富含蛋白
质食物>
碳水化合物>
脂肪；
进食快>
进食慢。
❑生长发育和特殊生理需要
婴幼儿童青少年、孕妇乳母。
热能的消耗同能量需要一致。
三、人体能量需要及供给
1、食物来源（供热比）
碳水化合物:
60～70％
脂肪:
20～25％
10－15％
早、中、晚餐能量：
30％、40％、30％
成人中体力：
2300～2700kcal/d；
按
体力劳动分级、男女不同，孕、乳、儿童
各年龄不同。
3、能量平衡
能量平衡：
能量摄入＝能量消耗
能量不足：
摄入<
消耗，儿童生长受阻
能量过剩：
摄入>
消耗，心血管疾病
掌握能量单位及换算；
能量来源与能量系数；
人体能量消耗；
能量的供应。
熟悉能量平衡
了解人体能量需要量测定、推算
第六节
矿物质（minerals）
一、概述
体内各种元素，除主要以有机化合物
形式存在的C、H、O、N外，其余元素无论
含量多少，存在形式如何，统称矿物质，
亦称为无机盐、灰分，包括微量元素
❑常量元素（macroelements）
含量大于0.01%,占无机盐总量的99.9%，如：
钙、磷、钠、钾、氯、镁、硫等
❑微量元素（microelments）
含量极微，小于0.01%。
铁、锌、碘、硒、铜、钼、铬、钴、
锰、硅、硼、钒、镍、氟、铅、镉、汞、
砷、铝、锡等。
必需微量元素（essentialmicroelements）
满足人体生理功能，必需由膳食补充
的微量元素：
铁、锌、碘、硒、铜、钼、
铬、钴等8种；
可能的必需微量元素：
锰、硅、硼、钒、镍等5种。
此外，具有潜在毒性，低剂量时可能具有功能作用：
氟、铅、镉、汞、砷、铝、锡等7种。
❑元素特点：
人体不能自身生成、也不能代谢消失，必须食物提供；
微量元素生理剂量和中毒剂量相差不大，易过量中毒。
❑生理功能
（1）构成人体组织的重要成分
（2）维持水、电解质及酸碱平衡
（3）调节细胞膜的通透性和细胞内外液的渗透压。
（4）维持神经肌肉的正常兴奋性。
（5）构成酶的辅基、激素、维生素、蛋白质和核酸的成分、酶的激活等。
二、各类元素
（一）、钙（calcium）
850－1200g/人,占人体体重的1.5-2.0%
99％：
骨骼牙齿
0.5%：
与柠檬酸鳌合或与蛋白质结合
离子形式存在于软组织、细胞
外液、电解质液中。
这1％，统称混溶钙池，与骨钙保持
动态平衡，对维持机体正常生理状态非常
重要。
1、生理功能
（1）构成骨骼牙齿（10-12年Ca更新一次）
（2）维持神经与肌肉活动兴奋性
（Ca低、兴奋性增高）
（3）促进体内某些酶的活性。
（4）参与凝血酶原激活过程。
（5）其他：
激素分泌、体液酸碱平衡、维
持渗透压、细胞内胶质稳定等。
2、缺乏症
由于膳食缺乏；
日光照射不足；
胃肠
吸收障碍等导致。
（1）婴儿：
佝偻病。
（2）成年人：
骨软化－骨质疏松－自发
性骨折。
3、过量缺乏症
肾结石
奶碱综合症
干扰其他物质吸收
4、吸收和利用
❑不利吸收的因素：
草酸盐、植酸盐（与Fe竞争）；
脂肪酸（皂钙）；
膳食纤维（糖醛酸残基）；
磷酸盐（Ca/P）；
药物（制酸剂）；
❑有利吸收的因素
VD
乳糖（可溶性鳌合,PH值下降）
氨基酸（可溶性络合）
蛋白质摄入量不足
❑影响最大的是机体钙需要的状况
婴幼儿、孕妇、乳母、老年人，吸收率可达60－70％，而一般成人肠道吸收20－30％。
5、食物来源与供给量
（1）食物来源
我国主要是豆类及其制品。
在牛乳（104mg）及其制品、水产品（海虾146mg，河虾325mg）、鱼、虾皮（991mg/100g）等含量较高。
（2）供给量
成人：
800mg
孕妇：
1000，1000，1200mg
乳母：
1200mg
（二）铁（iron）
体内铁：
4－5g/成人；
60－75%：
血红蛋白、肌红蛋白
25－30％：
储存于肝、脾、骨髓。
1、生理功能
（1）组成Hb、肌红蛋白、细胞色素A、
呼吸酶。
参与体内O2和CO2的转运、
交换、组织呼吸
（2）红细胞的成熟。
（寿命、溶血）
（3）其他：
β-胡萝卜素→VA；
嘌呤与胶原合成；
抗体产生；
药物解毒。
VCD
2、缺乏症：
（1）缺铁性贫血：
分三个阶段ID、IDE、IDA
（2）其他：
孕妇流产、早产；
胎儿、新
生儿唇腭裂畸形
3、过量与毒性：
口腹铁剂和输血
（1）急性铁中毒：
胃肠道出血坏死
（2）慢性铁中毒：
肝铁异常蓄积－含铁血黄素沉积症
器官纤维化
4、铁的形式与来源：
食物中多数为Fe3＋；
少数为Fe2＋.
前者主要在植物性食物中,为非血红素
铁，吸收率<
10%，一般吸收率5%;
Fe3＋必
须还原成Fe2＋才能吸收（Vc）。
后者主要在动物性食物中，为血红素铁,吸收率达10－30%，受影响因素少。
5、吸收和利用
主要是指非血红素铁（植物性食物）
（1）不利吸收因素：
植酸盐、草酸盐、磷酸盐、碳酸盐；
胃酸缺乏或制酸药；
锌、铁盐竞争；
脂肪消化不良。
（2）有利吸收因素：
VC：
（F
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