第一章营养学基础知识DOC.docx

1、第一章营养学基础知识DOC人群合理膳食 营养学基础知识一、营养与能量平衡（一）营养1、营养素 营养素是人体必须有足够的量来保证生长、发育、繁养和维持健康生活的物质。 目前已知有40-50种人体必需的营养素，并且存在食品中，分宏量（十分之一克）和微量（微克毫克）营养素。2、营养价值在特定食品中的营养素及其质和量的关系。 一般认为食品中含有一定量的人体所需的营养素，则具有一定的营养价值，否则无营养价值。3、营养密度 指食品中以单位热量为基础所含重要营养素的浓度。 包括： 维生素、矿物质和蛋白质三类。 乳和肉-每焦耳所提供营养素既多且好，故营养密度较高。脂肪营养密度低。糖块全是能量，无营养密度。4、

2、营养标签 指在肉类、水果、蔬菜，以及其它各种加工食品上描述其热能和营养素含量的标志。特点：真实性；专业性：语言、文字、图表符合专业术语；合法性；科学性。一般用数字表示食品中营养素的含量，并且算出其所占成人每月膳食营养素的供给量的百分数。 营养标签有利于人们可以根据自己健康和营养需要选择食品。5、营养不良 联合国儿童基金会（UNICEF）声称有1亿多5岁以下儿童营养不良。 四种情况营养不足 如饥饿营养缺乏 如VA缺乏症营养不平衡 如缺乏某种必需氨基酸营养过剩 如肥胖,美国50-59岁人中，有30%以上超重20%。 （二）人体产能营养素和生理有效能 所有营养素，只有碳水化合物、脂肪和蛋白质在体内

3、营养学上将这三种能产生能量的营养素称为“产能营养素”或“热源质”。 每克碳水化合物、脂肪和蛋白质体内氧化燃烧时分别释放17.15kJ、39.54kJ、23.6kJ的能量。 蛋白质在体内不能完全被氧化分解，代谢废物中仍有含氮有机物（尿酸等），随尿液排出体外。 每克产能营养素在体内氧化产生的净能 碳水化合物 17.1598%=16.8kJ 脂 肪 39.5495%=37.6kJ 蛋 白 质 18.292%=16.7kJ 生理有效能量或能量系数 每克产能营养素在体内氧化分解后为机体供给的净能。 能量单位为千焦耳（kJ）或兆焦耳（MJ）。 （三）人体需要能量的测定 测定能量需要具有直接测热法和间接测热

4、法两种。 1、直接测热法 使测试对象进入一间绝缘良好的小室中，小室四周被水包围，测试者在室内静卧或从事各种活动，其所散发的热量被水吸收，利用仪表准确测定一定时间内水温上升的度数，计算测试者散发的热量。 此法数据准确度高，但仪器设备投资大，实际工作中很少使用。 2、间接测热法 碳水化合物、脂肪和蛋白质在生物体内氧化分解时，O2的消耗量、CO2及热的产生量是固定的。 生物学称为呼吸商（CO2/O2值）和氧热价（消耗1L O2产生的热量） 测定一定时间内O2的消耗量就可计算生成的热量。 实际应用中，因受试者食用的是混合膳食，此时呼吸商相应的氧热价是20.2kJ，产热量很容易计算出来： 产热量=20.

5、2（kJ/L）O2（L） 此法较直接测热法简便，但受试者须背上呼吸袋。 新近研究成功的连续心跳速度电子测定仪，可使热量测定工作快速、简便。 （四）膳食能量推荐摄入量 中国营养学会1988年的“推荐的每日膳食中营养素供给量（RDA）” 2000年10月修订，用“中国居民膳食营养素参考摄入量（Chinese DRIs）”代替沿用已久的RDA 不同人群对膳食中各种营养素的每日推荐量（RNI） 每日适定摄入量（AI） 每日可耐受最高摄入量（UL） 膳食能量推荐摄入量（RNI） 18-49岁成人轻体力活动男子为10.04MJ/d、女子为8.8MJ/d 中等体力活动男子为11.3MJ/d、女子为9.62M

6、J/d。 膳食能量摄入比例 碳水化合物供能占总能量的55%-65%、脂肪占20%-30%、蛋白质占11%-14%为宜。 二、主要营养素及其功能 种类： 宏量营养素：蛋白质、脂类、碳水化合物； 微量营养素：维生素（包括脂溶性维生素和水溶性维生素）、矿物质（包括常量元素和微量元素）； 其他膳食成分：膳食纤维 （一）宏量营养素1蛋白质 生理功能：除提供机体部分能量外，参与体内的一切代谢活也是机体所需氮的唯一来源，没有蛋白质，就没有生命。 （1）构成和修补人体组织 人体每天约有3%的蛋白质参与代谢。 （2）调节体液和维持酸碱平衡 摄入蛋白质不足，血浆蛋白浓度降低，渗透压下降，水无法全部返回血液循环系统

7、而积蓄在细胞间隙内，出现水肿。 （3）合成生理活性物质 许多激素和胰岛素、肾上腺素、甲状腺素等都是含氮物质，必需有足够的蛋白质供给。 （4）增强免疫力 免疫物质 - 白细胞、抗体、补体，合成 需要充足蛋白质。 （5）提供能量 人体总能量的11%-14%由蛋白质提供。 2氨基酸（1）必需氨基酸（essential amino acid, EAA） 人体自身不能合成或合成速度远不能满足机体需要，必须从食物中获得的氨基酸。赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸8种氨基酸。食物蛋白质中的氨基酸才能被机体充分利用。 （2）限制氨基酸（limiting amino, LAA）

8、食物蛋白质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。 氨基酸需要量模式：指每克蛋白质中含有各种必需氨基酸的毫克数 限制氨基酸 粮谷类的限制氨基酸是赖氨酸 豆类、花生、猪肉等为蛋氨酸和胱氨酸 鱼为色氨酸蛋白质的互补作用（the complementary actions of protein） 由于食物蛋白质中限制氨基酸的种类和能量各不相同，将几种食物进行混合，使其必需氨基酸的构成接近人体需要量模式，从而提高蛋白质在体内的利用率的这种作用。蛋白质的互补作用（the complementary actions of protein） 我国以植物蛋白质为主，蛋白质质量不如动物

9、蛋白质高。 成人蛋白质按1.16g（kgd）计 成人轻体力活动男子每日蛋白质的推荐摄入量（RNI）为75g，女子为65g。（3）蛋白质食物来源 动物食品的蛋白质质量较植物蛋白质高，其中畜、禽、肉和鱼类蛋白质含量为16%-20%，鲜奶类为2.7-3.8%，蛋类11%-14%。 水果中核桃蛋白质含量高。蛋白质羊乳钙3脂类（lipids） 是脂肪（fats）和类脂（lipoids）的总称。 日常食用的植物油及动物脂肪其主要成分为甘油三酯 植物油含不饱和脂肪酸较多（ 水果中核桃肉及西番莲、猕猴桃、葡萄等果树中种子油） 动物脂肪含长链饱和脂肪酸多 类脂包括各种磷脂及类固醇。 （1）脂类的生理功能提供能量

10、 每克脂肪在体内氧化产生37.6kJ的能量。 构成机体组织 机体皮下储存一定量的脂肪，它具有保温、隔热、滋润皮肤、支持周围组织的作用。 提供必需脂肪酸 脂溶性维生素的携带者及溶剂 豆油、芝麻油、菜油等都含有丰富的维生素E，鱼肝油、黄油、奶油含有较多的维生素A和维生素D。脂类能促进胆汁的分泌，有利于体内脂溶性维生素的消化吸收。 脂类的生理功能改善食品感官性状 外观呈现光滑、柔软，食用时口感细腻。（2）必需脂肪酸及其生理功能 必需脂肪酸（essential fatty acid, EFA）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（polyunsaturated

11、fatty acid, PUFA）。 如：亚油酸（n-6）和-亚麻酸 （n-3）。 亚油酸是体内n-6系脂肪酸（-亚麻酸、花生四烯酸）的合成前体 -亚麻酸则是体内n-3系脂肪酸（二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）的合成前体。 n-6系多不饱和脂肪酸（PUFA）不仅与降血脂关系密切，而且与生长、发育、生殖都有一定关系 n-3系PUFA则对脑、视网膜、皮肤和肾功能健全十分重要。 必需脂肪酸生理功能 EFA是细胞和线粒体膜的重要组成成分 参与胆固醇的正常代谢及脂质代谢 亚油酸（n-6）是前列腺素合成的原料。表现为催产、抗早孕、改善心肺功能等 EFA和生殖细胞的形成及妊娠、授乳、婴儿生长

12、有关。 EFA还能保护皮肤免受射线的损害。 参与受损组织的修复和新生组织的生长 4碳水化合物（1）碳水化合物种类 碳水化合物是绿色植物通过光合作用合成的一类多羟基醛或多羟基酮的有机化合物。 化学角度将碳水化合物分为：糖类、寡糖和多糖类 。据碳水化合物是否提供能量分两大类： 可利用碳水化合物：能被机体分解吸收、提供能量的糖类，包括单糖、双糖、多糖中的淀粉、糖原、糊精等。 不可利用碳水化合物：不能被机体吸收利用供给能量，称为膳食纤维。膳食中碳水化合物的种类及组成食品据其含糖量的多少分为 高糖食品 白糖、蜂蜜 低糖食品 黄瓜、瘦肉 无糖食品 食用油脂 无甜味的糖：牛奶中乳糖 不是糖： 有甜味：糖精钠

13、（从焦油中提取） 无甜味： 乙二醇 糖类： 包括单糖、双糖、多糖及糖的 衍生物糖醇。 葡萄糖 由淀粉水解而来，它是机体吸收，利用最好的单糖。葡萄 果糖 由肠道的二糖酶将蔗糖分解为葡萄糖和果糖而来。 苹果 肝脏是利用果糖唯一的器官 果糖的代谢不受胰岛素制约，糖尿病人可食用果糖。 果糖是糖类中最甜的物质 蔗糖的甜度为100 柑桔 葡萄糖的甜度为74 果糖的甜度为173 利用异构化酶将葡萄糖转变为果糖，制成不同规格的果葡糖浆（高果糖浆或异构糖)。 西方国家人每天食用蔗糖的量达100g以上 体重过高、糖尿病、龋齿，动脉硬化和心肌梗塞等的发病率高 大量食用低分子糖有害，应以高分子糖类为主满足机体对糖类的

14、需要。 蔗糖易于发酵，产生溶解牙齿珐琅质和矿物质的物质。 不常吃含有蔗糖的甜食对防止龋齿有利。异构蔗糖 又称异麦芽酮糖 性质与蔗糖相似，但耐酸性强。它不被口腔中的细菌、酵母发酵、产酸，故不致龋齿。 许多国家批准作为甜味剂，代替蔗糖。 麦芽糖主要来自淀粉水解，麦芽中含量较多，甜度约为蔗糖的1/2，在营养上除供能外尚未见有特殊意义。糖 醇 是糖的衍生物 山梨糖醇吸收后每克供能约4kcal（17kJ） 代谢时可转化成果糖，而不转变成葡萄糖。 不受胰岛素控制，用作糖尿病等患者的甜味剂。木糖醇 是天然存在于多种水果、蔬菜中的五碳糖醇，常用木屑等经水解制成木糖后氢化获得，其甜度与蔗糖相等。 其代谢利用可不

15、受胰岛素调节，因而可被糖尿病人接受，它不能被口腔细菌发酵，因而对牙齿完全无害。可以通过阻止新龋形成的原有龋继续发展，改善口腔卫生。被用作无糖糖果中具有止龋或抑龋作用的甜味剂。木糖醇麦芽糖醇 是由麦芽糖氢化制得 淀粉酶解 制得含多种组分的“葡萄糖浆”后氢化制成。麦芽糖醇糖浆（以前称氢化葡萄糖浆），甜度约为蔗糖的75-95%。 麦芽糖醇为非能源物质，不升高血糖，也不增加胆固醇和中性脂肪的含量 是心血管病、糖尿病等患者作为疗效食品用的理想甜味剂。 不能被微生物利用，也有防龋作用。膳食纤维（dietary fiber） 指不被肠道内消化酶消化吸收，但能被大肠内的某些微生物部分酵解和利用的一类非淀粉多糖

16、类物质。 分为水溶性和水不溶性两种 水不溶性膳食纤维的主要成分是纤维素、半纤维素、木素、果胶及少量树胶，水溶性膳食纤维 包括某些植物细胞的贮存和分泌物及微生物多糖，主要成分是胶类物质，如黄原胶、阿拉伯胶、瓜尔豆胶、卡位胶、愈疮胶等。 抗性淀粉（resistant starch） 属于膳食纤维 抗性淀粉包括改性淀粉和淀粉经过加热后又经冷却的淀粉，即“老化淀粉”。 食物中膳食纤维含量 糙米和胚牙精米，以及玉米、小米、大麦、小麦皮（米糠）和麦粉等杂粮 。根菜类和海藻类中食物纤维较多，如牛蒡、胡萝卜、四季豆、红豆、豌豆、薯类和裙带菜等。山楂，菇类，辣椒，绿豆4.2%，枣3.1%，木耳7.0%，海带9.

17、8%。膳食纤维主要作用 防便秘； 防肥胖； 清除体内毒素，预防色斑形成、青春痘等皮肤问题； 促进肠道有益菌增殖，提高人体吸收能力和免疫力； 调节糖尿病患者的血糖水平。注意： 食用期间减少油腻、辛辣等高热量食物的摄入。 消化不好的人。 过多的摄食膳食纤维会致腹部不适，如增加肠蠕动和增加产气量，影响其他营养素如蛋白质的消化和钙、铁的吸收。 （2）碳水化合物的生理功能供给能量 碳水化合物是人类获取能量最经济和最主要的来源。 在体内消化后，主要是以葡萄糖的形式被吸收。 葡萄糖可被所有的组织利用 大脑每日需要消耗100g以上葡萄糖 正常血糖水平对维持心脏、神经系统的功能非常重要，血糖降低时，往往会出现昏

18、迷。构成机体组织 参与体内重要的代谢活动，糖蛋白是许多重要功能物质，如酶、抗体、激素的一部分。保肝解毒作用 可增加体内肝糖原的贮备，肝脏中的葡萄糖醛酸能与这些有毒物质结合，排出体外。 节约蛋白质 直接和经济的能量来源。抗酮体作用 碳水化合物提供的能量不足，机体则需要消耗大量的脂肪补充能量，这时脂肪的代谢将不完全，产生过多的酮体。 酮体是一些酸性化合物，会引起血液酸度升高，即出现所谓的酸中毒。食物来源 碳水化合物主要存在植物食品中 米面、杂粮、根茎、果实、蜂蜜等食物中糖的含量都很丰富 特别是谷类中淀粉占70%，根茎类和豆类含量20%-30%，是人体碳水化合物的主要来源 某些硬果类（板栗）含量较高

19、，水果蔬菜（香蕉、葡萄、草莓、猕猴桃）含糖分稍高。蜂蜜（二）微量营养素1) 脂溶性维生素(1)维生素A 维生素A（VA）的基本形式是全反式视黄醇（retinol），即维生素A。 维生素A易被空气氧化，并受紫外线照射而破坏 食物中维生素A多与酯的形式存在，一般加工、烹调对其影响很小。 蔬菜、水果中所含的各种类胡萝卜素（carotenoids）能在人体内转变成维生素A，通常称它们为维生素A原 以-胡萝卜素、-胡萝卜素、-胡萝卜素、玉米黄素等四种特别重要 -胡萝卜素的活性最高，在人类营养中是维生素A的重要来源。生理功能 与视觉有关，维生素A是视色素的组成成分。维生素A缺乏时，视黄醛补充不足，发生暗适

20、应障碍。 暗适应（dark adaptation）是指眼睛经强光照射刺激以后，当强光消失，在暗光下需要适应一段时间才能见到目标的生理现象 维生素A充足，人体暗适应时间短。 维持上皮组织健全 促进正常的生长与发育 维生素A在细胞分化中具有重要作用，是儿童生长和胎儿正常发育必不可少的重要营养物质。防癌功能 胡萝卜素能增强人体免疫功能，并能熄灭单线态氧（singlet）或捕捉自由基。 单线态氧是人体代谢过程中产生的，它对人体有副作用。 参与维持正常骨质代谢 维生素A缺乏可使破骨细胞数目减少。 美容剂 缺乏症暗适应能力降低及夜盲症 皮肤干燥症及干眼病 生长发育受阻 味觉嗅觉能力降低食欲下降 食物来源与

21、推荐摄入量 含维生素A最丰富的食物是各种动物的肝脏。如鱼肝油中维生素A的含量很高，可作为婴幼儿的营养增补剂而非食品。 其次为蛋黄、黄油、乳粉及含脂肪较高的鱼类。 深绿色的叶菜类有丰富的胡萝卜素。 果品中含VA 较多的是含胡萝卜素较多的黄色 果品 柑橘、枇杷、芒果、黄肉桃、菠萝等 （2）维生素D（VD） 维生素D3 cholecalciferol 维生素D2 ergocalciferol 维生素D性质稳定，烹调加工不会引起维生素D的损失。 生理功能：促进小肠对钙、磷的吸收，维持血浆钙、磷的正常值，为骨骼的正常生长发育所必需。促进孕期及哺乳期将母体钙输送到子体，以维持胎儿及婴儿的正常生长。缺乏症

22、缺乏日光照射或膳食原因导致。导致钙、磷代谢障碍，骨失去正常的钙化能力。 佝偻病 成人骨质软化症 骨质疏松症 食物来源 内源性来源：经常晒太阳是人体廉价获得充足有效的维生素D3的最好来源，在阳光不足或空气污染严重的地区，也可采用紫外线灯作预防性照射。成年人只要经常接触阳光。在一般膳食条件下一般不会发生维生素D缺乏病。 食物来源：维生素D主要存在于海水鱼（加沙丁鱼）、肝、蛋黄等动物性食品及鱼肝油制剂中。（3）维生素E （VE） 又称生育酚 是一系列具有-生育酚生物活性的化合物。 在有氧、碱等存在情况下维生素E易遭破坏，一般的烹调温度下受到的破坏不大。生理功能 维生素E在体内具有多种生理功能，主要为

23、抗氧化作用。 保护生物膜 ：防止膜多不饱和脂肪酸的过氧化 保护某些酶的活性 含巯基（-SH）的酶不被氧化，调节组织吸收及氧化磷酸化过程。 防化学污染及抗衰老 对多种化学毒物，特别是空气污染物具有防护作用。 维护机体正常免疫功能缺乏症 正常情况下不会发生维生素E缺乏。缺乏：溶血性贫血 食物来源 植物油是维生素E最好的食物来源,含维生素E丰富的食物有芝麻、核桃仁、瘦肉、乳类、蛋类、花生米、莴苣等,此外大豆、花生、核桃、瓜子、动物肝、蛋黄、奶油以及玉米、黄绿色蔬菜，均含有丰富的维生素E麦芽、大豆、植物油、坚果类、芽甘蓝、绿叶蔬菜、菠菜、有添加营养素的面粉、全麦、未精制的谷类制品、蛋类。 2）水溶性维

24、生素 易溶于水，在体内不易贮存，每日必需通过食物供给。 除维生素C外，其他水溶性维生素B族复合体（简称B族） （1）维生素B1（VB1） 又称硫胺素（thiamine），酸性介质中不易分解破坏，但在碱性条件下加热极易破坏。 生理功能 与体内能量代谢密切相关 在神经生理上的作用 与心脏功能有关 缺乏病 干脚气病 组织萎缩，多发性神经炎 湿脚气病 组织水肿 谷类、豆类、硬果、肉类、动物内脏及蛋类都含有丰富的维生素B1 果品中含VB1最高的有核桃、板栗、榛子等干果类果品。（2）维生素B2 （VB2） 又称核黄素（riboflavin） 游离核黄素对光敏感，置于日光下照射2h，核黄素可被破坏一半。 一

25、般食物中的核黄素为结合型，对光较稳定。生理功能 参与组织呼吸；促进生长发育；与行为有关；保护皮肤。 缺乏症 早期表现为疲倦、乏力，出现口角炎、唇炎、舌炎、及眼部的睑缘炎、角膜血管增生等。来源： 动物性食品一般含核黄素较高 以肝、肾、心的含量最丰富 蛋类、瘦肉、鳝鱼、大豆、蘑菇等都含核黄素 含VB2较多的果品：桂圆、人参果、枣、 板栗、杏仁（3）烟酸（niacin） 又称尼克酸（nicotinic acid） 或称维生素PP 是维生素中最稳定的一种。生理功能 辅酶的组成分；维护皮肤、消化系统及神经系统的正常功能；降低血清胆固醇。 缺乏症 典型缺乏症为癞皮病 症状： 皮炎、腹泻及痴呆来源： 动物肝

26、、肉类、花生和豆类含量丰富。 （4）维生素B6（VB6） 又称吡哆素。对光敏感。 生理功能 多种辅酶的组成分；与辅酶A及花生四烯酸的生物合成有关；某些疾病的辅助治疗症。 “主力维生素”。 体内缺乏维生素B6引起蛋白质及氨基酸代谢异常，表现为贫血、抗体减少、皮肤损害（特别是鼻尖） （5）叶酸（VB9） 植物的绿叶中 叶酸对光敏感 生理功能 氨基酸代谢、核酸及蛋白质的生物合成 叶酸缺乏引起红细胞中核酸合成受阻，红细胞比正常的大而少，称为巨幼红细胞性贫血。 又称抗贫血维生素。 正常情况下，一般不易缺乏 当吸收不良或组织需要增多或长期使用抗生素等情况下会造成叶酸缺乏。 （6）维生素B12（VB12）又

27、称钴胺素（cobalamin） 是维生素中最大、最复杂的 生理功能 辅酶B12促进核酸和蛋白质的合成 缺乏辅酶B12同样引起巨幼红细胞性贫血。 缺乏维生素B12可引起神经障碍，年幼患者不会出现精神抑郁、智力减退等。 食物来源 牛肝、牛肾、猪肝、猪肾、猪心、牛肉、青鱼、虾、鸡蛋、龙虾、比目鱼、蟹类、臭豆腐、豆豉、黄酱、酱油。 在人类的饮食中，维生素B12的主要来源是肉类，富含维生素B12的食物是动物肝脏、牛肉、猪肉、蛋、牛奶、奶酪；和极少数的植物，例如螺旋藻类。 而植物性食物一般都不含维生素B12 。 （6）维生素C（VC）又称抗坏血酸（ascorbic acid）生理功能 维持人体健康不可缺少

28、物质 胶原蛋白合成 对伤口的愈合、骨质钙化、增加微血管壁致密性及减低其脆性等方面有明显的影响。参与体内生物氧化 重要的抗氧化剂和自由基清除剂。 参与体内肉碱、酪氨酸、色氨酸等物质的合成与代谢，激活有关的酶。 能增进铁等金属元素的吸收，将Fe3+还原为Fe2+。 降低血液中胆固醇的含量。 促进叶酸在体内转为活性形式，防止婴幼儿患巨幼红细胞性贫血。 解毒功能 增强人体抵抗力。 缺乏症 坏血症 来源：含VC最多的果品： 鲜枣、猕猴桃、山楂、番石榴、荔枝、草莓、柑橘类和刺梨。2.矿物质 人体重量中： 碳、氢、氧、氮等构成的有机物和水分- 96% 有机元素- 4%常量矿物质（macro minerals

29、） 体内含量较多，每日需要量在100mg以上者，又称为常量元素 钙、磷、硫、钾、钠、氮、镁等 微量元素（trace elements） 在体内含量较少，日需要量在100mg以下，甚至以微克计者。 铁、锌、硒、锰、铜、碘、钼、铬、氟、硅、矾、镍、锡等。 每日进出人体的矿物质总量约20-30g 1）常量元素（1）钙 人体中含量最丰富 99%的钙集中在骨骼和牙齿等硬组织中生理功能 构成骨骼和牙齿的主要成分，并对骨、牙起支持和保护作用。 作为各生物膜的结构成分，维持膜的通透性和完整性 钙与钾、钠、镁等离子保持一定比例维持神经肌肉的应激性。钙缺乏症 钙缺乏常常与维生素D的营养水平有关。 生长发育迟缓、骨和牙的质差