第三章 基础营养学.docx

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第三章基础营养学

Chap3基础营养学

§1能量

一、能量单位

国际统一单位，即焦耳（J），或卡（cal）。

lkcal指1000g纯水的温度由15℃上升到16℃所需要的能量;1焦耳（J）是指用1牛顿（N）力把lkg物体移动lm所需要的能量。

“千焦耳”（kJ）；“兆焦耳”（megaMJ）。

1kcal=4.184kJlkJ=0.239kcal

1000kcal=4.184MJ1MJ=239kcal

二、三大产热营养素卡价

1克碳水化合物：

17.15kJ（4.0614kcal）

1克脂肪：

39.54kJ（9.3171kcal）

1克蛋白质：

16.7kJ（4.0613kcal）

三、能量平衡

能量总消耗量（totalenergyexpenditure,TEE）

能量平衡能量的摄入＝TEE

正能量平衡能量摄入＞TEE（营养过剩）

负能量平衡能量摄入＜TEE（营养不良）

四、决定人体能量消耗的因素

（一）基础代谢

（二）体力活动的能量消耗

（三）食物特殊动力的能量消耗（SDA）

现称：

食物热效应（TEF）

（四）生长发育能量消耗

五、能量推荐摄入量

碳水化合物占55～65％，脂肪20～30％，蛋白质10～15％。

六、能量不足与能量入超对人体危害

热量不足：

消瘦、贫血、骨骼肌退化，免疫力下降，甚至会造成死亡

热量入超：

肥胖症、原发性高血压、心脏病、糖尿病等

体重（Kg）

BMI=--------------

身高（m）2

WHO

亚洲

中国

正常体重

超重

肥胖

18.5～24.9

≥25～29.9

≥30

18.5～22.9

≥23～24.9

≥25

18.5～23.9

≥24～27.9

≥28

§2生命的功能物质――碳水化合物

碳水化合物由C、H、O三种元素组成。

是粮谷类、薯类、某些豆类及蔬菜水果的主要组成分，对人体有多种重要的生理功能，是人类主要的供能物质。

此类化合物分子式中氢和氧比例正好与水相同为2：

1

一、碳水化合物分类

1、糖糖的聚合度为1～2，包括：

（1）单糖

（2）双糖（3）糖醇类，如山梨糖醇、甘露醇等

2、低聚糖又称寡糖类

3、多糖多糖的聚合度≥10，包括淀粉多糖

二、碳水化合物的功能

1、提供和储存能量（神经系统）

2、构成组织及重要生命物质

3、参与其他营养素代谢（节约蛋白质、抗生酮作用）

4、解毒作用

三、碳水化合物参考摄入量与食物来源

一般供热约占全日总能的55%-65%

提倡以谷类为主的多糖食物。

小孩食用过多蔗糖、糖果又不注意口腔卫生容易发生龋齿，中老年人也应控制精糖摄入量。

研究表明，大量摄入精糖与身体肥胖、糖尿病等疾病有关。

§3生命的构成物质――脂类

一、脂肪分类

1.按脂肪酸碳链长短分类

●长链脂肪酸（14-24碳）；

●中链脂肪酸（含8～12碳）；

●短链脂肪酸（6碳以下）

2.按其饱和程度可分为

●饱和脂肪酸

●单不饱和脂肪酸

●多不饱和脂肪酸

3.按脂肪酸的空间结构分类

●顺式脂肪酸

●反式脂肪酸

4.按双键位置分类

●ω-3系（n-3）

●ω-6系（n-6）

●ω-9系（n-9）

二、脂类的生理功能

Ø提供和储存能量

Ø构成机体组织

Ø脂溶性维生素的携带者并协助其吸收利用

Ø保护机体、滋润皮肤

Ø增加饱腹感，改善食品感觉性状

Ø内分泌作用、保护机体维持体温、节约蛋白质等

对于处在生长发育时期的青少年来说，应该兼收并蓄，才能获得完全的营养。

有些人只吃瘦肉，害怕肥肉，这种做法是不科学的

三、必需脂肪酸的生理功能

Ø必需脂肪酸（essentialfattyacid,EFA）是指机体生命活动必不可少，但机体自身又不能合成，必需由食物供给的多不饱和脂肪酸（PUFA）。

Ø亚油酸（n-6）和α－亚麻酸（n-3）

EPA（血管清道夫）的作用：

有助于调节血脂，降低血液粘稠度，预防动脉硬化，脑血栓和脑梗塞及改善脑供血不足，头晕头痛等症状的功能；调节血脂主要表现在：

降低血液中低密度脂蛋白的浓度，升高血液中高密度脂蛋白的浓度，对预防动脉硬化的发生与发展有着重要的作用

DHA的作用：

护脑专家（使心脑血管柔软，富有弹性，供血流畅；决定大脑磷脂质的

合成，从而决定智能；不足弱智妊娠第3个月~3周岁；老年人DHA明显下降：

老年性痴呆症）

四、脂类营养价值的评价

Ø脂肪酸的种类和含量

Ø脂肪的消化率

Ø脂溶性维生素含量

Ø油脂稳定性

五、脂类的食物来源及供给量

Ø儿童和少年为25％～30％，成人20％～30％为宜，一般不超过30％，胆固醇的每日摄入量<300mg。

Ø不饱和脂肪酸，理想的脂肪酸构成是：

饱和脂肪酸（S）、单不饱和脂肪酸（M）、多不饱和脂肪酸（P）之间的比例即S：

M：

P=1：

1：

1，而且多不饱和脂肪酸中（n-6）：

（n-3）=4～6：

1为最佳。

§4生命的基础物质－－蛋白质

蛋白质约占体重的16～19％，维持生命的基本要素，组成器官的主要构成成份，大部分存在于人体肌肉组织中，少量存在于血液、软组织、骨骼及牙齿中。

一、蛋白质的组成

碳（50％～55％）、

氢（6.7％～7.3％）、

氧（19％～24％）、

氮（13％～19％）

硫（O％～4％）；有些蛋白质还含有磷、铁、碘、锰及锌等其他元素。

大多数蛋白质的含氮量相当接近，平均约为16％。

因此在任何生物样品中，每克氮相当于6.25g蛋白质（即100÷16），其折算系数为6.25。

二、蛋白质的分类

1、按化学组成：

单纯蛋白和结合蛋白

2、按蛋白形状：

纤维状蛋白和球状蛋白

3、按蛋白营养价值：

完全蛋白、半完全蛋白和不完全蛋白

按蛋白质的营养价值分类：

Ø完全蛋白质：

所含的必需氨基酸种类齐全、数量充足、比例恰当的蛋白质，也称优质蛋白质。

肉类，家禽，奶类，蛋类等动物性蛋白，能提供大部份的必需氨基酸需要，但完全蛋白往往会有较高的胆固醇及脂肪有碍身体健康。

Ø半完全蛋白质：

所含的必需氨基酸种类齐全，但其中一种或几种数量不足，比例不适，如蔬菜，谷物，碗豆，扁豆等植物蛋白。

Ø不完全蛋白质：

所含的必需氨基酸种类不全，不能够保证机体需要，如肉皮、鱼翅等，只含部份必需氨基酸。

三、蛋白质的生理功能

1、构成和修补人体组织

2、调节生理功能

（参与构成酶、激素和部分维生素、调节体液与酸碱平衡、增强免疫力、运输功能、参与凝血过程－－－）

3、供给热能

四、必需氨基酸

必需氨基酸：

人体自身不能合成或合成速度远不能满足机体需要，必需从食物中获得的一类氨基酸。

（九种）

亮、异亮、赖、蛋、苯丙、苏、色、缬、组

（携一本淡色书来看看）

蛋氨酸半胱氨酸

半必需氨基酸

苯丙氨酸酪氨酸

五、蛋白质在体内的动态变化

氮平衡：

摄入氮＝排出氮

＝尿氮+粪氮+皮肤排出氮

正氮平衡：

摄入氮＞排出氮

负氮平衡：

摄入氮＜排出氮

六、食物蛋白质的营养评价

1、食物中蛋白质含量

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、蛋白质消化率

•蛋白质可被消化酶分解的程度。

•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。

•大豆蛋白根据加工方法不同，消化率不同

3、蛋白质的利用率

（1）蛋白质的生物价（BV）

（2）蛋白质的功效比（PER）

4、氨基酸评分

限制氨基酸：

食物蛋白中各种必需氨基酸的数量与人体需要量模式进行比较，相对不足的氨基酸。

蛋白质的互补作用：

将几种食物进行混和，能起到取长补短，使其必需氨基酸的构成更接近人体需要量模式，从而提高蛋白质在体内的利用率。

调配膳食遵循原则

1、食物生物学种属愈远愈好

2、搭配种类愈多愈好

3、食用时间愈近愈好

七、蛋白质营养状况评价

1、蛋白质营养不良：

干瘦型/单纯饥饿型marasmus；低蛋白血症型Kwashiorkor；混合型

2、蛋白质摄入过量

（1）摄入过多的动物蛋白，常伴有较多的动物脂肪和胆固醇的摄入

（2）由于蛋白质不在体内贮存，故较多摄入的蛋白质必需通过脱氨分解才能排出体外，这一过程需要大量水分，从而加重肾脏的负担

（3）含硫氨基酸摄入过多,可加速骨骼中钙质的丢失，易产生骨质疏松（osteoporosis）

八、蛋白质的供给量和食物来源

1、我国居民所需要的蛋白质主要来源于植物

2、1985年WHO提出，成年人不分男女性别蛋白质需要量为0.75g/（kgd），按1.16g/（kgd）计算。

常见食物蛋白质含量

1两主食：

3g

1瓶牛奶（250ml）：

5g

1个鸡蛋（50g）：

8g

1两瘦肉：

10g

1两豆制品（豆腐干、豆腐丝）：

10g

100ml豆浆：

1.8g,含钙25mg

蔬菜含1%左右：

5g/500g

鱼的蛋白质含量低12-20%，但纤维短，吸收率高

第五节矿物质

常量元素：

体内含量>0.01%,需要量>100mg/d，体内含较多的有Ca、P、S、Na、K、Cl、Mg等

微量元素：

仅含微量或超微量，有Fe、I、Cu、Zn、Se、Mo、Co、Cr、Mn、F、Ni、Si、Sn、V等。

第一类：

人体必需微量元素（共八种）：

铁（Fe）、碘（I）、锌（Zn）、铜（Cu）、硒（Se）、铬（Cr）、钴（Co）、钼（Mo）

第二类：

人体可能必需微量元素（共五种）：

锰（Mn）、硅（Si）、镍（Ni）、硼（B）、钒（V）

第三类：

有潜在毒性，但低剂量时可能具有必需功能（共七种）：

氟（F）、铅（Pb）、镉（Cd）、汞（Hg）、砷（As）、铝（Al）、锡（Sn）

一、钙

（一）人体含量及存在

⏹人体内含钙量1000-1200g

⏹99%与磷形成骨盐集中于骨骼和牙齿,1%的钙或与柠檬酸螯合或与Pro结合统称混溶钙池

⏹血液中的钙浓度相对恒定，通常为2.25~2.75mmol/L

钙库和混溶钙池之间的交换

交换的结果：

一方面保持了体液中正常钙水平；另一方面使骨骼中钙得到更新。

儿童：

沉积大于溶出，成骨作用为主

成人：

沉积等于溶出

老年人：

沉积小于溶出，脱钙状况

（二）生理功能

⏹构成机体骨骼和牙齿的主要成分

⏹维持多种正常生理功能

（构成细胞及细胞组织的材料之一；

维持神经和肌肉的兴奋性

血液凝固

与蛋白质协同，维持细胞通透性；

维持人体的酸碱平衡；

许多酶的激活剂----）

三、影响钙吸收的因素

⏹机体因素

年龄：

钙的吸收率随着年龄增长而下降。

性别：

男性钙吸收率高于女性

生理状况：

妊娠期钙的吸收率提高

⏹膳食因素

有利：

乳糖、维生素D、氨基酸、钙磷比机体因素

不利：

植酸、草酸、膳食纤维、抗酸药、四环素、肝素等

四、缺乏症

⏹1、佝偻病；

⏹2、骨质软化症

⏹（成人佝偻病）；

⏹3、骨质疏松症；

⏹4、手足抽搐症

婴儿期：

早期以精神症状为主，烦燥，易哭闹，睡眠不良；五迟：

立、行、发、齿、语无软：

头项、手、口、肌肉、足

儿童期：

为佝偻病，与维生素D缺乏相关；胸骨：

串珠肋，鸡胸；四肢：

O形腿和X形腿

中老年期：

为骨质疏松症：

以骨质减少，骨脆性和骨折增加为特征，发生年龄和程度与峰值骨密度，膳食情况，体育活动情况等有关

五、食物来源及供给量

奶类及其制品为钙的良好来源；小虾和海带；绿叶蔬菜；豆类食品、谷类。

二、Zn缺乏症

1、味觉障碍

2、生长发育不良

3、胃肠道疾患

4、免疫力下降。

5、性发育或功能障碍

6、认知行为改变

等等

三、硒缺乏症

⏹免疫力、抗氧化力下降；

⏹易感克山病、大骨节病、肿瘤等；

⏹克山病是一种以多发性灶状心肌坏死为主要病变的地方性心肌病,死亡率极高。

⏹大骨节病是一种地方性、多发性、变形性骨关节病。

它主要发生于青少年，严重地影响骨发育和日后劳动生活能力。

四、碘

发育时期

碘缺乏病的表现

胎儿期

1.流产、死胎、先天畸形、围生期死亡率增高、婴幼儿期死亡率增高

2.地方性克汀病神经型：

智力落后、聋哑、斜视、痉挛性瘫痪、不同程度的步态和姿态异常粘肿型：

粘液性水肿、侏儒、智力落后

3.神经运动功能发育落后

4.胎儿甲状腺功能减退

新生儿期

甲状腺功能减退、新生儿甲状腺肿

儿童期和青春期

甲状腺肿、青春期甲状腺功能减退、亚临床型克汀病、智力发育障碍、体格发育障碍、单纯聋哑

成人期

甲状腺肿及其并发症、甲状腺功能减退、智力障碍、碘致性甲状腺功能亢进

第六节神奇的维生素

一、维生素的发现

我国古代文献，在公元前2600年，有脚气病的描述；1630年，荷兰军医Bontius发现印度尼西亚的爪哇岛居民正流行一种地方性、多发性神经炎，“患这种病的人，在走路时象绵羊一样膝部摇动和腿抬高”；1882年，日本的Takaki将军观察到许多船员发生脚气病，在船员的白米口粮中添加肉、蔬菜及面包后，发病者数量大为减少；1897年，派驻爪哇的荷兰医生Eijkman观察到，仅给小鸡喂精白米则会出现类似脚气病的多发性神经炎，如果将糙米或糠加在饲料中，则能完全预防。

1911年，波兰科学家Funk从稻米碾磨物中分离出能预防脚气病的结晶化合物，并认为该物质是“维持生命所必需的”，所以命名为“维他命”；1936年，Williams公布了硫胺素的正确化学结构，并合成了硫胺素；维生素B1是人类发现的第一种维生素，此后又陆续发现了维生素C、A、D等20多种维生素，目前均能用人工合成。

二、共同特点

1、以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；

2、大多数维生素不能在体内合成，也不能大量储存于组织中，必须经常由食物供给；有些维生素，如维生素K、B6，能由肠道细菌合成一部分，但不能替代从食物获得的这些维生素；

3、不是构成各种组织的原料，也不能提供能量；

4、每日需要量很少（以毫克或微克计），但在调节代谢过程中起着十分重要的作用；

5、常以辅酶或辅基的形式参与酶的功能；

6、不少维生素具有几种结构相近、生物活性相同的化合物，如维生素A1-A2，维生素D2-D3。

三、维生素命名

1、以字母命名：

–维生素A、D、E、K、B1、B2、B6、B12、PP、C等

2、以化学结构或功能命名：

–视黄醇、硫胺素、核黄素、抗坏血酸、钙化醇、生育酚等。

以字母命名

以化学结构或功能命名

英文名称

维生素A

视黄醇，抗干眼病维生素

VitaminA,retinol

维生素D

钙化醇，抗佝偻病维生素

VitaminD,calciferol

维生素E

生育酚

VitaminE,tocopherol

维生素K

叶绿醌，凝血维生素

VitaminK,phylloquinone

维生素B1

硫胺素，抗脚气病维生素

VitaminB1,thiamin

维生素B2

核黄酸

VitaminB2,riboflavin

维生素B3

泛酸

VitaminB3,pantothenicacid

维生素PP

尼克酸，尼克酰胺、抗癞皮病维生素

niacin,nicotinicacid,niaciamide

维生素B6

吡哆醇（醛、胺）

pyridoxine,pyridoxal,pyridoxamine

维生素M

叶酸

Folacin,folicacid,folate

维生素H

生物素

biotin

维生素B12

钴胺素，氰胺素质、抗恶性贫血病维生素

cobalamin

维生素C

抗坏血酸，抗坏血酸维生素

ascorbicacid

四、维生素分类

（一）脂溶性的维生素

包括维生素A、D、E、K

1、不溶于水而溶于脂肪及有机溶剂（苯、乙醚、氯仿等）中；

2、在食物中常与脂类共存，在酸败的脂肪中容易破坏；

3、吸收与肠道中的脂类密切相关；

4、主要储存于肝脏中；

5、摄入过多，可引起中毒；

6、摄入过少，可缓慢出现缺乏症状。

（二）水溶性的维生素

包括维生素C（抗坏血酸）、B族维生素：

B1（硫胺素）、B2（核黄素）、B6（吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺）、B12（氰钴氨酸）、烟酸（尼克酸、抗糙皮病维生素、维生素PP）；叶酸、泛酸、生物素、胆碱等。

1、化学组成除碳、氢、氧外，还有氮、硫、钴等元素；

2、溶于水不溶于脂肪及脂溶剂；

3、满足组织需要后，多余的从尿中排出；

4、没有非功能的单纯储存形式，在体内仅有少量储存；

5、绝大多数以辅酶或辅基的形式，参加各种酶系统，如在中间代谢的许多重要环节（如呼吸、羥化、一碳单位转移等）发挥重要作用；

6、缺乏症状出现较快；

7、营养状况大多可以通过血和尿进行评价；

8、毒性很小；

9、在水溶性维生素中，容易缺乏的维生素B1、维生素B2和维生素C；

10、当机体水溶性维生素缺乏时，给予维生素将大量被机体组织利用，排出减少，因此可利用负荷实验，对水溶性维生素营养水平进行鉴定；

11、维生素并非多多益善；

12、水溶性维生素虽然可以通过尿液排出体外，不易引起中毒，但多吃了对健康也有影响；

13、大量摄入维生素C会引起尿路结石，可能刺激胃肠粘膜，引起出血，还会对生殖系统产生影响；

–摄入维生素B6过多会削弱抗生素类药物的作用。

（三）类维生素

一些活性极似维生素，曾被列入维生素类的化合物，称之为“类维生素”，也有人建议称为“其他微量有机营养素”；如生物类黄酮、肉碱、辅酶Q、肌醇、硫辛酸、对氨基苯甲酸、乳清酸和牛磺酸等；其中肉碱、牛磺酸近来特别受到重视；牛磺酸保护视网膜、心肌、促进中枢神经系统发育和增强免疫功能；肉碱在能量代谢（长链脂肪酸氧化）中起关键作用。

一些商业上所称的维生素，按性质功能来说并不是维生素，如临床上使用的抗溃疡药维生素U。

实际上是一种L-蛋氨酸的衍生物。

五、维生素缺乏

（一）缺乏原因

1、维生素摄入不足

2、吸收利用降低

3、需要量相对增高

（二）维生素缺乏分类

1、按缺乏原因：

（1）原发性：

（2）继发性：

2、按缺乏程度：

（1）临床缺乏：

（2）亚临床缺乏（边缘缺乏）

六、维生素与其它营养素间相互关系

1、高脂肪膳食大大提高核黄素的利用和保存；

2、高蛋白膳食有利于核黄素的利用和保护；

3、硫胺素、核黄素和尼克酸的需要量随热能需要量的增加而增高。

4、维生素E能促进维生素A在肝内的储存；

5、硫胺素缺乏时，组织中核黄素下降而排出量增加。

6、各种维生素之间，维生素与其它营养素之间保持平衡非常重要，如果摄入某一种营养素不适当，可能引起或加剧其它营养素的代谢紊乱；

7、如摄入大剂量维生素C（1毫克）的人可能会出现维生素B12缺乏症，因为维生素C作为强氧化剂可使铁产生大量自由基，从而破坏维生素B12。

八、各个维生素的功能和来源

维生素

功能

食物来源

维生素A

抗干眼症，参与保护视力，预防表皮细胞角质化，促进生长

胡萝卜、肝、绿叶蔬菜、鱼肝油等

维生素D

调节钙磷代谢、对骨骼、牙齿十分重要

蛋黄、肝、乳品、鱼类等

维生素E

维持生殖健康，提高生殖能力，预防衰老

绿叶蔬菜、谷类种子的胚芽

维生素K

帮助凝血

菠菜、圆白菜、菜花、肝等

维生素B1

抗神经炎，预防脚气病，参与糖代谢，对神经、消化、肌肉有重要调节作用

谷类、豆类、肝、瘦肉等

维生素B2

与生长发育、皮肤、黏膜、眼睛及代谢有关

绿色蔬菜，豆类，乳品等

维生素B3

调节神经系统，降低胆固醇

叶菜类、谷类、花生、肝等

维生素PP

参与糖和脂肪代谢，帮助皮肤、头发维持最佳状态

绿叶蔬菜、乳品，蛋黄等

维生素B6

维持蛋白质代谢，是安定精神、促进发育及皮肤，脑部必需物质

谷类、豆类、乳品

维生素M

掌管血液系统，促进细胞发育

绿色植物

维生素H

促进脂类代谢，掌管皮肤和神经

乳品、肝、肉类等

维生素B12

“血液之母”是血液、神经、胃肠道不可缺乏的维生素

海藻类、肝、发酵食品

维生素C

促进细胞生长发育和抗体的形成，防治抗坏血病

蔬菜、水果

第七节不可忽视的物质――膳食纤维

一、膳食纤维的概念和分类

1、非溶性膳食纤维

非溶性膳食纤维包括纤维素、半纤维素、木质素，它们是掌握细胞壁的组成成分，来源于谷类与豆类种子的外皮、植物的茎和叶。

2、可溶性膳食纤维

可溶性膳食纤维包括果胶、藻胶、豆胶、树胶、黏质等。

它们主要存在于细胞间质，例如果胶来源水果；藻胶来源于海藻；豆胶来源于海藻；豆胶来源于某些豆类食物；树胶与黏质是植物受伤部位流出的黏质物质。

一、膳食纤维的生理功能

1、防止便秘

2、降低血脂

3、降低血糖

4、防止热量入超

5、解毒作用

二、膳食纤维的供给量标准

目前世界一些先进国家比较重视膳食纤维的供给量标准，尤其日本要求比较严格，美国提出标准是20～30g/d。

英国标准是25～30g/d。

亚洲标准是24g/d。

我国推荐的适宜摄入量是30.3g/d。

第八节生命的甘露――水

一、水的生理功能

1）既是营养素又是溶剂

2）运输功能：

3）参与氧化还原反应：

4）调节体温：

5）水是润滑剂：

6）防治疾病

二、饮用水的分类

水的硬度是指水中溶解的无机盐含量，通常根据水的硬度大小分为硬水和软水1.43mmol/L以下为极软水，1.43～2.86mmol/L为软水，2.86～5.71mmol/L为中等硬度水，5.71～10.71mmol/L为硬度水，10.71mmol/L以上为硬水。

我国饮用水质标准规定总硬度不得超过8.9mmol/L。

一般饮用水硬度适宜度为3.57~7.12mmol/L。

三、水在体内保持动态平衡

机体一日水的动态平衡单位：

mL

摄入方式

摄入量

排出途径

排出量

饮料

1200

肾脏（尿液）

1500

食物含水

1000

皮肤（蒸发）

500

生物氧化产生代谢水

300

肺脏（呼气）

350

排泄（粪便）

150

总量

2500

2500

四、科学饮水

1、最佳饮料是白开水

2、适时饮水

（1）清晨饮水

（2）饭前饮水

（3）锻炼前后、洗澡前后、睡觉前后

3、适量喝水

4、适温

5、卫生