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第三章第三章 营养学基础营养学基础 第一节第一节 营养学基础营养学基础 营养 食物进入机体后，经过消化、吸收、分解、代谢等一系列的生化过程，从中吸取营养物质，这个过程称为“营养”，即是人类摄取食物满足自身生理需要的生物学过程。食物中的营养物质食物中的营养物质 水：水：无机盐：无机盐：构成细胞构成细胞提供能量提供能量 有机物有机物 无机物无机物 维持正常生命活动维持正常生命活动 构成细胞、运输和参与生理活动构成细胞、运输和参与生理活动 糖类：糖类：脂肪：脂肪：维生素：维生素：蛋白质：蛋白质：钙钙 铁铁 基本基本 重要重要 物质物质 能源能源 能源能源（构成骨骼牙齿构成骨骼牙齿）（构成血红蛋白构成血红蛋白）备用备用 营养素 食物中的营养物质，包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质、水。营养素的功能 提供能量 促进生长和组织的修复 调节生理机能 营养素分类营养素分类 1.宏量营养素(macro-nutrients)蛋白质（protein)脂肪(fat,lipid)碳水化合物(carbohydrate)水(fluid,water)2.微量营养素(micro-nutrients)维生素(vitamins)矿物质(minerals)营养学 研究食物及各种营养素在人体生理过程中的作用及生理和疾病状态下营养需要、来源及其提供方法的一门学科，为人体保健和疾病预防提供依据。膳食营养素参考摄入量是在每日膳食中膳食营养素参考摄入量是在每日膳食中 营养素供给量营养素供给量(RDA)RDA)的基础上，考虑到预防由的基础上，考虑到预防由 于膳食结构改变引起的于膳食结构改变引起的“富裕型富裕型”慢性病的慢性病的问问 题，而发展起来的一组每日平均膳食营养素题，而发展起来的一组每日平均膳食营养素 摄入量的参考值。摄入量的参考值。膳食营养素参考摄入量膳食营养素参考摄入量 (dietary reference intakesdietary reference intakes，DRIDRIS S)目的？目的？四项：四项：EAREAR、RNIRNI、AIAI、ULUL 平均需要量是某一特定性别、年龄平均需要量是某一特定性别、年龄 及生理状况群体中及生理状况群体中5050个体需要量个体需要量 的摄入水平。的摄入水平。平均需要量平均需要量 （estimated average requirementestimated average requirement，EAREAR）是计划和制定推荐摄入量是计划和制定推荐摄入量的基础，用于计划和评价的基础，用于计划和评价群体的膳食。群体的膳食。群体：群体：个体：个体：检查某营养素摄入不足的检查某营养素摄入不足的可能性。可能性。含义：含义：用途：用途：RNI=EAR+2S 推荐摄入量相当于传统使用的推荐摄入量相当于传统使用的RDA,RDA,是可以满足某一特定性别、年龄及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（生理状况群体中绝大多数（9797 9898）个体需要量的摄入水平。）个体需要量的摄入水平。推荐摄入量推荐摄入量 (recommended nutrient intakerecommended nutrient intake，RNI)RNI)作为个体每日摄入该营养素作为个体每日摄入该营养素 的目标值。的目标值。注注：不是评价个体或群体膳食质量的标准；不是评价个体或群体膳食质量的标准；不是群体膳食计划的依据。不是群体膳食计划的依据。含义：含义：主要用途：主要用途：适宜摄入量是通过观察或实验获适宜摄入量是通过观察或实验获 得的健康人群某种营养素的摄入得的健康人群某种营养素的摄入 量。在个体需要量的研究资料不量。在个体需要量的研究资料不 足而足而不能求得不能求得RNIRNI时时,可用可用AIAI来代替来代替。适宜摄入量适宜摄入量 (adequate intake,AI)adequate intake,AI)作为个体营养素摄入量的目作为个体营养素摄入量的目 标，同时也用作限制过多摄标，同时也用作限制过多摄 入量的标准。入量的标准。长期长期产生危害产生危害 含义：含义：主要用途：主要用途：注：它的数值一般注：它的数值一般大于大于EAREAR，也可能，也可能大于大于RNIRNI。相似：相似：二者都用作个体摄入的目标，能满足目标人群二者都用作个体摄入的目标，能满足目标人群中几乎所有个体的需要。中几乎所有个体的需要。AI与与RNI比较比较 区别：区别：AI的准确性远不如的准确性远不如RNI，可能显著高于，可能显著高于RNI。因此使用因此使用AI时要比使用时要比使用RNI更加小心。更加小心。可耐受最高摄入量是平均每日可以可耐受最高摄入量是平均每日可以 摄入摄入某营养素的某营养素的最高量最高量。可耐受最高摄入量可耐受最高摄入量 (tolerable upper intakes Leveltolerable upper intakes Level，UL)UL)是是检查检查个体摄入量个体摄入量过高过高的可能，的可能，限制限制膳食膳食补充剂和强化食品补充剂和强化食品中某中某 一营养素的总摄入量，以预防该一营养素的总摄入量，以预防该 营养素引起的不良作用。营养素引起的不良作用。ULUL对一般人群中的几乎所有个体都不至对一般人群中的几乎所有个体都不至 损害健康。损害健康。超过即产生危害超过即产生危害 含义：含义：主要用途：主要用途：注：注：DRIDRIS S明确告诉人们营养素供给量明确告诉人们营养素供给量 （摄入量）（摄入量）区间值区间值的概念的概念。RNIRNIULUL是一个安全摄入范围是一个安全摄入范围 目的：目的：预防由于饮食而引起的一切预防由于饮食而引起的一切不良影响及疾病。不良影响及疾病。营养素摄入量区间值概念营养素摄入量区间值概念 营养与健康的关系 营养是维持健康的基础 保证儿童的正常生长发育 满足各类人群的生理需要 预防营养缺乏病 辅助各类疾病的治疗 营养必须通过食物中所含的营养素及其他活性物质发挥作用 营养素必须通过正常的生理过程发挥作用，因此要考虑营养素的吸收利用及代谢过程。第二节 能量及宏量营养素 三大营养素被消化吸收后，在细胞内经合成代谢构成机体组成成分或更新衰老的组织；同时经过分解代谢形成代谢产物，并释放出所蕴藏的化学能。机体在物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移和利用构成了整个能量代谢过程。一、能量 国际单位 焦耳（J）常用单位 千卡（kcal）指1000ml水的温度 由15升高到16 时所需要的热能 1kcal=4.184kJ 能量消耗 基础代谢 占总能量消耗的6070%一般为40kcal/m2/小时或1kcal/kg/小时 影响基础代谢率的因素：体表面积、年龄、性别、激素、季节和劳动强度 各种体力劳动所消耗的热能 占人体总能量消耗的15%30%。食物热效应 混合膳食相当于基础代谢的10%生长发育及孕妇、乳母对能量的需求 能量需要量 能量需要量=基础代谢率体力活动水平 二、蛋白质 蛋白质的元素组成 碳、氢、氧、氮、硫。体内氮的唯一来源。氮折算成蛋白质的折算系数 蛋白质的含氮量为16%。蛋白质的百分含量（g%）=每克样品中的含氮量（g）6.25100%氨基酸 组成蛋白质的基本单位 分 必需氨基酸 非必需氨基酸 条件必需氨基酸 必需氨基酸 九种必需氨基酸九种必需氨基酸 亮氨酸亮氨酸 异亮氨酸异亮氨酸 赖氨酸赖氨酸 蛋氨酸蛋氨酸 苯丙氨酸苯丙氨酸 苏氨酸苏氨酸 色氨酸色氨酸 缬氨酸缬氨酸 组氨酸（儿童）组氨酸（儿童）人体需要又人体需要又不能在体内不能在体内合成，必须合成，必须由食物供给由食物供给 条件必需氨基酸 半胱氨酸和酪氨酸在体内可由蛋氨酸和苯丙氨酸转化而成，如果膳食中能直接提供这两种氨基酸，则人体对蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量可分别减少30%和50%。氨基酸模式 指某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例 即根据蛋白质中必需氨基酸含量，以含量最少的色氨酸为1计算出的其他氨基酸的相应比值。通常以人体蛋白质氨基酸模式为参考蛋白质，用以评价食物中蛋白质的营养价值。食物蛋白质氨基酸组成与人体蛋白质氨基酸模式接近的食物，在体内的利用率高。限制氨基酸 食物蛋白质的氨基酸组成与参考蛋白质比较，缺乏较多的氨基酸称限制氨基酸。缺乏最多的一种称第一限制氨基酸。完全蛋白质完全蛋白质（优质）(complete protein)含必需氨基酸种类齐全 数量充足 比例适当，能维持健康，并能促进生长发育 半完全蛋白质半完全蛋白质 含必需氨基酸种类齐全 但数量不充足 比例不适当，能维持健康，不能促进生长发育 不完全蛋白质不完全蛋白质（非优质）(incomplete protein)所含必需氨基酸 种类不齐全 既不能维持生命，也不能促进生长发育 蛋白质的消化、吸收和代谢 消化：胃-胃蛋白酶 小肠-胰腺分泌的各种蛋白酶 蛋白质消化的主要部位 吸收：氨基酸和23个氨基酸的小肽可以被吸收通过门静脉进入肝脏和其他组织被利用。蛋白质的分解与合成 正常膳食的人每日尿氮约12g 不进食时，尿氮24g 分解代谢的主要反应-脱氨基作用 脱氨基作用产生的氨主要在肝脏合成尿素而解毒，只有少部分在肾脏以铵盐的形式尿排 氮平衡 指氮的摄入量和排出量的关系。氮平衡=摄入氮-（尿氮+粪氮+皮肤氮）正氮平衡 负氮平衡 蛋白质的生理功能 构成、更新和修补组织 调节生理机能 供给热能：4kcal/g 一、功能 1组织 构成成分 2构成各种 重要生理物质 酶 抗体 激素等 3供能 约16.7 kJ (4.0 kcal)/g 体内蛋白质功能 食物蛋白质的营养评价食物蛋白质的营养评价 食物蛋白质的含量食物蛋白质的含量 含量*是营养价值的基础 Pro数量质量，但如没有一定数量，再好的Pro其营养价值也有限 大豆30-40%为最高 畜禽鱼蛋类10-20%粮谷类8-10%鲜奶类1.5-3.8%蛋白质的消化率蛋白质的消化率 反映蛋白质被机体消化分解程度的指标。与食物种类及加工方法有关。动物蛋白质的消化率一般高于植物蛋白质。动物蛋白质的消化率一般高于植物蛋白质。因为植物性食品蛋白质被纤维所包围，不易与消化酶因为植物性食品蛋白质被纤维所包围，不易与消化酶接触。接触。若将食品加工烹调软化或去除纤维，亦可提高蛋白质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。的消化率。蛋白质真消化率蛋白质真消化率(%)=食物氮食物氮(粪氮粪代谢氮粪氮粪代谢氮)100 食物氮食物氮 蛋白质表观消化率蛋白质表观消化率(%)=食物氮粪氮食物氮粪氮 100 食物氮食物氮 蛋白质利用率蛋白质利用率 生物价生物价(biological value，BV)机体利用的蛋白质量与消化吸收的食物蛋白质量的比值的100倍表示。生物价越高表明其被机体利用程度越高，最大值为100。计算公式如下：生物价生物价(BV)=储留氮储留氮 100 吸收氮吸收氮 吸收氮吸收氮=食物氮（粪氮粪代谢氮）食物氮（粪氮粪代谢氮）储留氮储留氮=吸收氮（尿氮尿内源性氮）吸收氮（尿氮尿内源性氮）食物名称食物名称 单独食用单独食用BV 混合食用所占比例（）混合食用所占比例（）小麦小麦 67 37 31 大米大米 57 32 40 46 大豆大豆 64 16 20 8 豌豆豌豆 48 15 玉米玉米 60 40 牛肉干牛肉干 76 15 混合食用混合食用BV 74 73 89 表表 几种食物混合后蛋白质的生物价几种食物混合后蛋白质的生物价 蛋白质功效比值蛋白质功效比值(protein effciency ratio，PER)用处于生长阶段中的幼年动物(一般用刚断奶的雄性大白鼠)，在实验期内其体重增加和摄入蛋白质的量的比值来反映蛋白质营养价值的指标。蛋白质功效比值蛋白质功效比值=动物体重增加动物体重增加(g)摄入食物蛋白质摄入食物蛋白质(g)被测蛋白质功效比值被测蛋白质功效比值=实验组功效比值实验组功效比值 2.5 对照组功效比值对照组功效比值 氨基酸评分氨基酸评分(amino acid score，AAS)也称蛋白质化学评分(chemical score)，是