营养学基础.docx

1、营养学基础营养学基础能量 一、概述：（一）能量的作用： 使人体生命得以维持和进行各种活动。 （二）能量单位： 卡(calorie , cal) 焦耳(Joule , J ) 国际上以焦耳为单位 1Kcal=4.18KJ 1KJ=0.239Kcal产能营养素 蛋白质、脂肪、碳水化合物是三大产热（能 量）营养素。能量系数： 碳水化合物：4Kcal (16.8KJ) 脂肪：9Kcal(37.6 KJ) 蛋白质：4Kcal (16.7KJ ) 即：1克蛋白质或1克碳水化合物产热4千卡，1克脂肪产热9千卡，其它营养素不产热。人体的能量消耗： 成年人的能量消耗包括基础代谢、体力活动和食物的热效应三个方面。

2、 （一）基础代谢 是指维持生命的最低能量消耗，即人体在安静和恒温条件下（1825），禁食12小时后，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和呼吸、血液循环及其他器官的生理需要。 基础代谢率（BMR）： 指人体处于基础代谢状态下，每小时每平方体表面积的能量消耗。kj（m2.h） 基础代谢能量消耗的计算方法：用体表面积计算： 体表面积 S(m2)=0.00659身高(cm)+0.0126体重(kg)-0.1603 基础代谢能量消耗= 体表面积(m2)BMR24h 2. .体力活动 ：轻体力活动 、中等体力活动和重体力活动 。 .食物热效应 ：在摄食过程中，由于要对食物中营养素进行消

3、化、吸收、代谢转化等，需要额外消耗的能量。食物热效应的最高点通常出现在进食后的2h。 能量的需要量与供给量 一、需要量与供给量的概念需要量：是指维持机体正常生理功能所需要的数量，低于此数量将会对机体产生不利影响。 供给量：是指在已知需要量的前提下，按照食物的具体情况和人们的饮食习惯也同时考虑到个体差异而制定的安全量，供给量通常高于需要量。营养素分类宏量营养素：蛋白质、脂类、碳水化合物（糖类）；微量营养素：矿物质（包括常量元素和微量元素）； 维生素（包括脂溶性维生素和水溶性维生素）；其他膳食成分：膳食纤维、水等。1.蛋白质一、 蛋白质的组成与分类蛋白质是由20种氨基酸按不同组合构成的高分子化合物

4、。样品中蛋白质的百分含量（g）每克样品中含氮量（g）6.25100蛋白质是机体瘦组织的主要构成，约占体重的17。 食物蛋白质的营养价值取决于所含氨基酸的种类和数量。 氨基酸主要含有碳、氢、氧和氮四种元素，有些还含有硫。 9种体内不能合成的氨基酸称为必需氨基酸，要依靠膳食来提供。 它们是：亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸和组氨酸。*蛋白质的营养学分类 完全蛋白 半完全蛋白 不完全蛋白二、 蛋白质的生理功能是构成和修复机体组织、器官的重要成分。参与调节生理功能的重要物质。也是人体能量来源之一。（1克蛋白质产热4千卡）食物中蛋白质的营养评价食物蛋白质的含量：蛋白质（

5、g100）总氮量（g100g）蛋白质的换算系数（6.25）食物蛋白质的消化率：表观消化率（AD）摄入氮粪氮摄入氮100食物蛋白质的利用率：生物价（BV）储存氮吸收氮100蛋白质的互补作用 概念：将两种或两种以上食物蛋白质混合食用时，其中所含有的必需氨基酸就可以相互配合、取长补短，使氨基酸比值更接近人体需要的模式，从而提高了混合蛋白质的营养价值。 在膳食搭配中应注意3点：要选用种属越远的食物进行搭配；食物的种类越多越好；（卫生组织要求一天的食物种类应在2030种为宜）搭配的食物要同餐食用。蛋白质的供给量与食物来源 供给量： 轻 中 重体力 男性 75gd 80gd 90gd 女性 65gd 70

6、gd 80gd植物蛋白以大豆蛋白含量高，可达3540氨基酸组成合理且利用率高。动物蛋白质含量以鱼、肉、蛋、奶最高，是优质蛋白的重要来源。2.碳水化合物 糖类主要是由碳、氢、氧3种元素组成的一大类化合物，其中H和O的比例为21，与水相同，故也称为碳水化合物。 糖类根据其分子结构和组成的不同，可以分为单糖、双糖和多糖3大类。 1.单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖。 2.双糖：蔗糖、麦芽糖、乳糖。 3.多糖：淀粉、糖原、纤维素。碳水化合物的生理功能 供给和储存能量； 构成组织及重要生命物质； 节约蛋白质作用； 抗生酮作用； 解毒作用； 增强肠道功能。3.脂类 脂肪又称甘油三酯，是由一分子甘油和三分子脂肪酸

7、结合而成。膳食脂肪主要是甘油三酯。 人体除了从食物得到脂肪酸外，还能自身合成多种脂肪酸，但有些是不能自身合成的，只有通过食物供给如亚油酸与亚麻酸。 动物性脂肪 植物性脂肪 饱和脂肪酸 4060 1020 不饱和脂肪酸 8090 单不饱和脂肪酸 3050 较多 多不饱和脂肪酸 极少 较多 地中海地区居民每日摄入脂肪量都很高，供热比达40，但心血管病远低于欧美国家，究其原因是以橄榄油为主要食用油脂，而正是它含单不饱和脂肪酸（油酸）十分丰富的缘故。脂类（脂肪和类脂的总称）饱和脂肪酸：分子中不含双键，在常温下呈固体如动物脂肪。难消化。 不饱和脂肪酸：分子中含有双键，在常温下呈液体如植物油。易消化。必需

8、脂肪酸*脂肪酸的食物来源 动物：饱和脂肪酸 植物：不饱和脂肪酸，椰子油例外 海洋动物：不饱和脂肪酸 磷脂丰富的食物： 蛋黄，脑、肝、肾等内脏及大豆。 胆固醇：蛋黄、肉类及内脏。4.维生素主要内容及要求：1.了解维生素的基本特性，掌握分类；2.掌握脂溶性维生素A、D、E的营养特点、生理功能和食物来源, 缺乏和过量的影响、疾病表现以及供给量；3.了解水溶性维生素B1、B2、尼克酸、B6、叶酸、Vc、Vk的基本生理功能，掌握其缺乏的影响、疾病表现和食物来源；掌握影响水溶性维生素稳定性的主要因素。 定义：维生素是维持机体生命活动过程所必需的一类微量的低分子有机化合物。（以下分类及部分介绍）其分类如下：

9、 维生素A（视黄醇）脂溶性维生素 维生素D（钙化醇） 维生素E（生育酚） 维生素K（凝血维生素） 维生素B1（硫胺素或抗脚气病维生素） 维生素B2（核黄素） 维生素PP（烟酸、尼克酸）水溶性维生素 维生素B6（吡哆素） 维生素B12（钴胺素） 维生素C（抗坏血酸） 叶酸、泛酸和维生素H（生物素）等维生素具有以下特点：1.是天然食物的微量成分；2.是维持机体生长与健康所必需的微量有机物；3.在体内不能合成或合成数量较少，不能充分满足机体需要，也不能充分贮存，必须经常由食物来供给；4.当膳食中缺乏维生素或吸收不良时可产生特异的营养缺乏症。 维生素缺乏的原因 1.维生素摄取量不足 2.吸收不良 3.

10、肠道细菌生长抑制 4.需要量增加 5.食物储存及烹调方法不当 6.存在抗维生素物质维生素过多脂溶性维生素：排出量较少，由于在体内积存过多而造成中毒；长期摄入5-10倍RNIs值以上即可能出现中毒症状.水溶性维生素：常以原形从尿中排出体外，基本无毒性。 水溶性维生素的功能、缺乏症状和食物来源脂溶性维生素的功能、缺乏症状和食物来源5.矿物质（无机盐）人体内元素除C、H、O、N以有机化合物形式存在外，其余各种元素统称为无机盐或矿物质。人体内无机盐的总重量仅占人体体重的4（C、H、O、N诸元素占人体重量96）需要量不多，但却是重要营养素。常量元素：钙、磷、钠、钾、氯、镁、硫等。微量元素：必需微量元素：

11、 铁、锌、碘、硒、铜、钴、铬、钼 可能必需微量元素： 锰、硅、镍、硼、钒 有潜在毒性，但低剂量可能具有人体必需功能的微量元素： 氟、铅、镉、汞、砷、铝、锡矿物质的特点 矿物质在体内分布极不均匀； 矿物质相互之间存在协同或拮抗作用； 某些微量元素在体内虽需要量很少，但因其生理剂量与中毒剂量范围较窄，摄入过多易产生毒性作用； 矿物质在体内不能合成，必须从食物和饮水中摄取。矿物质的生理功能 构成人体组织的重要成分； 调节细胞膜的通透性、控制水分、维持正常的渗透压和酸碱平衡； 维持神经和肌肉的兴奋性； 组成激素、维生素、蛋白质和多种酶的成分。矿物质缺乏的主要因素1.地球环境中各种元素的分布不平衡2.食

12、物中含有天然存在的矿物质拮抗物3.食物加工过程中造成矿物质的损失4.摄入量不足或不良饮食习惯5.生理上有特殊营养需求的人群一、钙 (calcium) 是人体的钢筋与混凝土(一)钙的生理功能1.构成骨骼和牙齿的重要组分;2.分布在体液和其他组织中的钙，虽然还不到体内总钙量的1%，但可以调节以下生理功能：1）维持神经肌肉的兴奋性； 2）降低毛细血管和细胞膜的通透性；3) 参与血液凝固；4）对多种酶有激活作用，且与激素的分泌有关；（二）钙的吸收与代谢1.钙的吸收主要在小肠上端；主动转运吸收为主。2.影响肠内钙吸收的主要因素： 年龄、性别与生理状况； 有利于钙吸收的因素： .维生素D可促进钙的吸收。

13、.乳糖提高钙的吸收。 .某些氨基酸如赖氨酸、精氨酸、色氨酸等。 不利于肠内钙吸收的因素：机体根据需要增强或减弱对钙的吸收与排泄，使成年人维持平衡、正在生长发育的机体维持正钙平衡。 甲状旁腺激素作用于破骨细胞与促进肾小管对钙的再吸收，增强溶骨作用，使血钙升高。降钙素促进成骨作用，降血钙，加强成骨细胞活性。维生素D 促进钙的吸收，提高血钙水平，利于成骨作用。钙过量与毒性正如任何事物都有其正、反两面一样，过量吸收钙也有危害： 增加肾结石的危险性. 奶碱综合症. （高血钙、碱中毒、肾衰竭） 与其他矿物质的相互干扰作用. 可明显抑制铁的吸收. 高钙膳食可降低锌的生物利用率. 高钙膳食对镁代谢有潜在副作用

14、.钙的供给量和食物来源 成人适宜摄入量（AI）为1000mg/d，无明显损害水平为1500mg/d。 可耐受最高摄入量（UL）为2000mg/d 食物中钙的来源以乳及乳制品为最好； 小虾、发菜、海带、蛤蜊、酥鱼、骨粉、豆类和油料种子等含钙丰富； 谷类、水果等食物的含钙量较少，且谷类含植酸较多，钙不易吸收； 蛋类的钙主要在蛋黄中，有卵黄磷蛋白，吸收不好。 二、磷（Phosphorus）（一）磷的生理功能 构成骨骼和牙齿的重要成分 以磷酸根形式参与机体能量代谢 参与许多酶系的辅酶或辅基的组成 构成生命物质成分 调节体内酸碱平衡 （二）磷缺乏与磷过量 食源性磷缺乏很少见 摄入磷过量多时，发生高磷血症

15、，对机体有以下影响： 1.对骨骼的不良作用 2.转移性钙化问题 3.对钙吸收的干扰 4.毒性作用（三）磷的供给量和食物来源 供应量：成人磷的适宜摄入量为700mg/d 钙磷比例维持在1:11.5之间比较好 主要食物来源：瘦肉、禽、蛋、鱼、坚果、海带、紫菜、油料种子、豆类等。三、 铁（Iron）铁的生理功能 参与体内氧的运送和组织呼吸过程 维持正常的造血功能 参与其他重要功能如有催化促进胡萝卜素转化为维生素A、嘌呤与胶原的合成、抗体的产生、脂类从血液中转运以及药物在肝脏的解毒等功能。铁的吸收和代谢食物铁受胃酸作用释放出Fe2+后与肠内Vc、某些糖等形成螯合物在小肠上部吸收。膳食铁的吸收率约为10

16、%-20%，动物铁较植物铁易吸收。虽然食物铁的吸收利用率不高，但进入机体的铁利用率却非常高，铁在体内的代谢中可反复被利用。影响非血红素铁吸收的因素： (1)必需先被消化成可溶性Fe2+的复合物才可被吸收,胃酸可使铁在胃内形成一种复合物并在肠内维持可溶状态。 (2)食物中有机酸、Pro、果糖、山梨醇、Vc 都能促进铁的吸收。食物中铜亦可促进铁的利用。 (3)食物中的植酸根或磷酸根可形成不溶性铁盐，降低铁的吸收率。 (4)肉、鱼、禽类动物性食品不但自身所含铁利用率高，还可提高非血红素铁的利用率。 (5)膳食中磷过高、钙太低或缺VA、Vc 均可妨碍铁的利用。 与血红蛋白或肌红蛋白的卟啉结合的铁，不受

17、植酸、磷酸的影响，也不受Vc 的加强作用，以卟啉形式直接被肠黏膜上皮细胞吸收，然后在黏膜细胞内分离出铁与铁蛋白结合，吸收率较高。 铁的代谢 铁的绝对丢失量很少。机体代谢损耗的铁，主要来自消化道、泌尿道上皮细胞脱落。 妇女因月经的关系，铁的损失比男性多些。 铁的缺乏和过量 3.铁的过量：*急性铁中毒*慢性铁中毒和 *铁负荷过度1.铁缺乏的原因:* 慢性失血；* 体内需要量增加；*摄入不足或吸收障碍。2.缺铁的影响： 营养性贫血； 行为和智力方面； 其他。食物来源及供给量 铁供给量应考虑不同生理条件及铁的食物来源。不仅包括生长所需要的铁，也包括补偿丢失的部分。* 铁的良好来源为动物肝脏、全血、肉类

18、及某些蔬菜（油菜/小白菜）等。牛奶是贫铁食品。 四、 锌（Zinc）影响锌吸收利用的主要因素 植酸、半纤维素、木质素影响吸收； 铁、铜、钙、镉抑制吸收； 蛋白质、组氨酸、还原性谷胱甘肽、维生素D3促进吸收。锌的生理功能 金属酶的组成成分或酶的激活剂 促进生长发育，维持正常的性发育 维持细胞膜结构 促进机体免疫功能 合成味觉素 对皮肤和视力有保护作用锌的缺乏和过量1.锌的缺乏： * 儿童生长障碍 * 性腺发育不全 * 食欲不振、味觉减退 * 皮肤干燥、粗糙 * 创伤愈合不良、易感染2.锌过量与毒性 长期补充大剂量锌（100 mg/L）可导致贫血、免疫功能下降等；引起铜继发性缺乏，损伤免疫器官和功

19、能，影响中性粒细胞、巨噬细胞的活力。五、 铜（Copper）主要生理功能 维持正常的造血功能 维护中枢神经系统的完整性 促进骨骼、血管和皮肤健康 抗氧化作用 与胆固醇代谢、心脏功能、免疫功能、激素分泌等有关。供给量与食物来源 我国对膳食中铜的供给量尚无规定， 2000年中国营养学会提出成人铜的安全和适宜摄入量为2.0mg/d。铜的良好食物来源：牡蛎、贝类、动物肝、肾及坚果类、谷类胚芽、豆类等。六、 碘（Iodine）碘的生理功能 (甲状腺素的生理作用) 促进生物氧化，参与磷酸化过程，调节能量转换； 促进蛋白质的合成和神经系统发育，这对胚胎发育期和出生后早期生长发育，特别是智力发育尤为重要； 促

20、进糖和脂肪代谢； 激活体内许多重要的酶； 调节组织中的水盐代谢；促进维生素的吸收和利用碘的缺乏和过量 1.缺乏症： 甲状腺肿(大脖子病)； 孕期缺碘可导致早产、流产、死产、胎儿先天性畸变； 胎儿及婴儿期严重缺碘时，则易患呆小病。 2.碘过量：高碘性甲状腺肿七、硒（Selenium）硒的生理功能1.作为谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase，GSH-Px)的组成成分 2.保护心血管和心肌的健康 3.解除重金属的毒性作用 4.其他： 促进生长 保护视觉 抗肿瘤等硒缺乏与过量 缺乏症： 各种免疫功能下降；克山病、大骨节病、癌症、心血管疾病 硒过量：慢性硒中毒 中毒体征主要是

21、头发脱落和指甲变形。病人出现恶心、呕吐、头发脱落、指甲变形、烦躁、疲乏和外周神经炎症状等。6.膳食纤维膳食纤维：是指食物中不能被人体消化吸收的物质，它们的成分大部分属于糖类 ,指非淀粉多糖与极少量的木质素的总和。 “不可吸收的多糖”或“不能利用的多糖” 分类 可溶性膳食纤维：果胶和树胶及部分半纤维素如戊聚糖 -葡聚糖等 。 不可溶性膳食纤维：纤维素、半纤维素及木质素。 能改善血糖生成反应。主要是能使血胰岛素升高，降低餐后血糖生成，有利糖尿病的治疗。能改善大肠功能，使肠内有毒物质快速排出，有助预防结肠癌、痔疮及习惯性便秘。 一是从生理角度将膳食纤维定义为哺乳动物消化系统内未被消化的植物细胞的残存

22、物，包括纤维素、半纤维素、果胶、树胶、抗性淀粉和木质素等； 二是从化学角度将膳食纤维定义为植物的非淀粉多糖加木质素。 膳食纤维可分为可溶性半纤维素、果胶、树胶等和非可溶性纤维素、木质素等两种。膳食纤维的主要特性 1.吸水作用：可使肠道中粪便体积增大，加速运转速度，减少其中有害物质接触肠壁时间。 2.黏滞作用：能形成黏液性溶液，将有害物质带离体内，如果胶、树胶、海藻多糖等。 3.结合有机化合物作用：具有结合胆酸和胆固醇的作用。 4.阳离子交換作用：其作用与糖醛酸的羧基有关，在胃肠内结合无机盐如K.Na.Fa3.等阳离子形成膳食纤维复合物，影响其吸收。 5.细菌发酵作用：酵解后产生短链脂肪酸可作为

23、肠道细胞的能量来源。 膳食纤维的生理功能 1.有利于食物的消化过程：增加在口腔咀嚼时间，促进消化酶分泌，加速肠道内容物排泄，有利于食物的消化与吸收。 2.降低血清胆固醇，预防冠心病：可溶性纤维素如果胶等降脂作用明显。 3.预防胆结石形成：膳食纤维可使胆固醇饱和度降低而减少结石症发生。 4.促进结肠功能，预防结肠癌：可抑制厌氧菌，促使嗜氧菌生长，使致癌性代谢物减少，同时其吸水性使粪便体积扩大从而缩少粪便在肠道内的时间，减少产生癌变的可能性。 5.防止能量过剩和肥胖，维持血糖平衡，防治糖尿病。膳食纤维的参考摄入量与食物来源 成人以24gd为宜。过多摄入对机体无益，还可影响营养素的吸收与利用，这是因

24、为膳食纤维可与Ca、Fa、Za等结合，从而影响这些元素的吸收利用 膳食纤维主要来源于植物性食物，如粮谷类的麸皮和糠就含有大量纤维素、半纤维素和木质素；蔬菜水果类含较多的果胶。近年有多种粉末状单晶体等形式从天然食物中提取的膳食纤维产品出售。7.水水在体内的分布:1)细胞内液:2/3,2)细胞外液:1/3,如血液、淋巴液等 人体所需水的来源：1）饮水，约1200ml;2）食物中含的水，大约1000ml3）内生水，大约300ml.其中，每克蛋白质、脂肪和碳水化合物所产生的代谢水分别为0.42、1.07和0.6ml. 人对水的需求仅次于氧，是人体最重要的组成成分，也是人体内含量最多的一种化合物。 水的生理功能：构成人体的重要成分（占人体重4060）是良好的溶剂和运输工具；可以调节体温；是关节、肌肉和体腔的润滑剂；为细胞内的物质代谢提供适宜环境；能促进营养素的消化与吸收。水的需要量：主要受代谢情况、年龄、体力活动、温度、膳食等因素的影响，故水的需要量变化很大。一般机体每消耗1kcal的热能，水需要量约为1ml。考虑到其他消耗，目前，把水的需要量确定为1.5ml/kcal。成人的基本需要量为2.5L/d， 乳母需额外增加1000ml/d。“代谢水” ： 是指糖、脂肪、蛋白质在体内完全氧化时所产生的水。“水平衡”： 是指正常情况下，从体内排出的水分必须和补充的水分的数量保持基本相等.