1、公共营养师基础知识3营养学基础DOC公共营养师基础知识第三章营养学基础第一节营养学概述 第一节 营养学概论 一 概念 1 营养：是指人体通过向外界摄取各种食物，经过消化、吸收和新陈代谢，以维持机体的生长、发育和各种生理功能的生理学过程。 2 营养学：是研究人体营养规律极其改善措施的科学。具体的说是研究人体对食物的利用、代谢及科学的确定人体对营养素需要量的科学。 3 营养素：是指食物当中能够被人体消化、吸收、和利用的有机和无机物质，包括碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素、矿物质、水以及膳食纤维。其中碳水化合物、脂肪、蛋白质摄入量较大，在体内经过氧化分解，产生一定的能量。 4基础营养学：主要研究人体
2、的新陈代谢规律、不同营养素的生理功能、新陈代谢中营养素的相互关系和人体对营养素的需要量。 5应用营养学：主要是研究人体不同生理情况下的营养要求、特殊人群、特殊环境、不同疾病的营养支持。 6临床营养：即病人的营养；公共营养：研究不同地区、不同的社会环境生活的人群营养状况及营养改善的方法和政策。 5营养密度是指食品中含有能够提供热量的营养素的单位含量。主要是指碳水化合物、脂肪、蛋白质三类。 6营养标签是指贴在食品上面标出产能营养素的种类和含量的标志。 7 平衡膳食：科学饮食的基本原则。是指四个方面的平衡：即氨基酸间的平衡、热能营养素之间的平衡、各种营养素间的平衡以及酸碱平衡。 8.膳食营养素参考摄
3、入量(DRIs) 居民膳食营养素参考摄入量(DRIs) 是营养配餐中能量和主要营养素需要量的确定依据，是健康个体膳食摄入营养素的目标。包括四项内容：平均需要量(EAR) 推荐摄入量(RNI)、 适宜摄入量(AI) 可耐受最高摄入量(UL)平均需要量(EAR) EAR可满足特定人群中50%个体需要量的摄入水平，这摄入水平不能满足群体中另外50个体对该营养素的需要。EAR 是制订 RNI 的基础。推荐摄入量（RNI） RNI相当于传统使用的 RDA，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（9798）个体需要量的摄入水平。长期摄入 RNI水平，可以满足身体对该营养素的需要，保持健康和维
4、持组织中有适当的储备。RNI的主要用途是作为个体每日摄入该营养素的目标值。 适宜摄入量（AI） 在个体需要量的研究资料不足而不能计算 EAR，因而不能求得 RNI时，可设定 AI 来代替 RNI 。AI 是通过观察或实验获得的健康人群某种营养素的摄入量。例如纯母乳喂养的足月产健康婴儿，从出生到 4 6个月，他们的营养素全部来自母乳。母乳中供给的营养素量就是他们的 AI 值。 AI的主要用途是作为个体营养素摄入量的目标。 可耐受最高摄入量（UL） UL 是平均每日摄入营养素的最高限量。这个量对一般人群中的几乎所有个体似不致引起不利于健康的作用。当摄入量超过 UL而进一步增加时，损害健康的危险性随
5、之增大。UL 并不是一个建议的摄入水平。“可耐受”指这一剂量在生物学上大体是可以耐受的，但并不表示可能是有益的，健康个体摄入量超过 RNI 或 AI是没有明确的益处的。 用于个体用于群体EAR不应用于个体摄入量的目标评价用来设计群体中摄入不足可接受的低发生率RNI摄入量目标，日常摄入量达到或高于此量时，发生不足的可能性很低不应用来设计群体的摄入量目标AI摄入量目标，日常摄入量达到或高于此量时，发生不足的可能性很低。由于没有健康群体摄入量发、的平均值，因此其可行度较低设计人群的平均摄入量，平均日常摄入量达到或高于此量意味著摄入不足的发生率很低UL通常涉及的摄入量应低于该水平，避免过多摄入发生副作
6、用的潜在危险用来将过量摄入产生危害的人群比例最小化二.营养与健康的关系营养素产能营养素碳水化合物宏量营养素脂类蛋白质非产能营养素水微量营养素矿物质维生素膳食纤维1营养素的功能：（1）人体代谢的物质基础，提供人体从事各项活动所需要的能量；（2）构成人体结构的基本物质，参与组织细胞的构成、更新与修复。（3）作为调节生理功能的物质基础，维持人体物质代谢的动态平衡（能量、营养素、水盐平衡）及内环境的稳态（神经系统调节、酶调节、激素调节）。2.营养是维持健康的基础（1）维持人体组织的构成（2）维持生理功能首先要保证能量需要，其中基础代谢消耗的能量是生命活动所必需的（3）维持心理健康（4）预防疾病发生3.
7、营养对人群健康的影响(1)保证儿童的正常生长发育和心理发育（2）满足各类特殊人群的营养需要（3）增强特殊环境下人群免疫力、耐受力、适应性（4）辅助各种疾病治疗（5）预防营养素缺乏或过剩的疾病三 营养学发展史 古希腊名医，希波克拉底世称医学之父 古代“膳食指南”始于我国。西汉时期完成的黄帝内经。素问中记载“五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充”。在元代太医出版了饮食正要成为我国历史上第一本营养膳食的著作。 现代营养学在美国最早被认可：1934年美国营养学会成立。 世界卫生组织经研究提示人们：影响个人健康和寿命有四大因素：生物学基础占15%（遗传和心理）；环境因素占17%（包括自然环境与社会环境
8、 ）；保健设施占8%（卫生服务的范围、内容与质量 ）；生活方式占60%。（生活习惯和行为 ） 健康生活方式四要素：适当的运动；充足的体息；乐观的心态；均衡的营养第二节能量及宏量营养素一.能量1.能量来源（1）产能营养素（2）食物的卡价 1克碳水化合物产热4kcal(16.81kJ) 1克脂肪产热9kcal(37.56kJ) 1克蛋白质产热4kcal(16.74kJ)（3）分配比：蛋白质10%20% 脂肪20%30% 碳水化合物55%65%2.能量的单位和换算关系：能量的单位 ：千卡（Kcal ） 、千焦 （KJ）换算关系： 1千卡4.184千焦（KJ）。3.能量消耗 成人的能量消耗主要用于维持
9、基础代谢、体力活动和食物热效应；儿童、青少年则应包括生长发育的能量需要。 维持基础代谢+体力活动+食物热效应+大脑活动加剧 60%-70% 15%-30% 6%-7% 3%-4%（1）基础代谢是人体维持基本的生命活动所需要的能量，即人体在恒温条件下（1825）空腹，静卧，清醒状态时，维持呼吸，循环，体温和细胞功能所需要的能量。 1）测量方法：单位时间内的基础代谢称为基础代谢率（BMR）,以每小时每平方米体表面积所发散的热量表示。基础代谢率的计算方法 体表面积（平方米）0.00659身高（厘米）0.0126 体重0.1603基础代谢能量消耗基础代谢率体表面积（平方米） 24小时由此可见：基础代谢
10、率(BMR)高，能量消耗大，反之，能量消耗少。中国人正常基础代谢率平均值 单位kJ/(m*m*h)（黄色以千卡计）年龄11151617181920303140415051以上男195.5193.4166.2157.8158.7154.1149.146.746.239.737.737.936.836.6女172.5181.7154.1146.5146.4142.4138.641.243.436.835.035.034.033.12） 影响基础代谢率的因素 体形：体内瘦体组织是代谢的活跃组织，体脂是惰性组织，瘦高的人基础代谢高于矮胖的人； 年龄：婴儿生长发育快，基础代谢率高，年龄增长，基础代谢率下
11、降。 性别：女性的瘦体组织少于男性，故女性基础代谢率低于男性，孕期因合成新组织，基础代谢率增加 内分泌：许多激素对细胞代谢起调节作用。当腺体（甲状腺、肾上腺）分泌异常时，可以影响基础代谢率：使基础代谢增加的有甲亢，嗜铬细胞瘤、发热、妊娠。使基础代谢降低的有营养不良，严重水肿、慢性肾上腺皮质功能减退、垂体功能减退。 气温：严寒季节基础代谢高于温热季节。寒冷地区居民比温带地区居民高10（2）劳动消耗：中等强度劳动其氧耗量是基础代谢的45倍；较强劳动是基础代谢的78倍；极强劳动是基础代谢的1415倍。（3）食物的热效应（TEF） 人体的代谢因进食而引起额外的热能消耗这一现象称之为食物特殊动力作用(S
12、DA)，它与进食的总热量无关，而与食物的种类有关，碳水化合物与脂肪对代谢的影响较小，碳水化合物只增加基础代谢的5%6%。脂肪增加45，持续时间1小时左右。但进食蛋白质对代谢的影响较大，可达基础代谢的30。持续时间也长，有的可达1012小时。三者混合进食可达到10。此外，食物的热效应与进食量和进食频率也有关，吃的越多，消耗也越多，吃的快比吃得慢的人食物热效应高。 食物热效应只能增加体热的外散，而不能增加可利用的能量。它对于人体是一种损耗而不是一种效益。为了保存体内的营养储备，进食时必须考虑食物热效应额外消耗的能量，使摄入的能量与消耗的能量保持平衡。（4）生长发育及孕妇、乳母对能量的需求 儿童和孕
13、妇所消耗的能量还包括生长发育的能量。新生儿按千克体重与成人比较，其能量消耗多23倍，36个月的婴儿，每天用于生长发育的能量占摄入热能的1523。此外，体内每增加1克新组织，约需要4.78千卡能量。 此外能量消耗还受情绪和精神状态的影响。4.能量需要量 能量需要量=BMR(基础代谢率) PAL(体力活动水平)例：一名30岁的女性（56kg）BMR为1316kcal(8.7+829) 查表，设PAL为1.8，能量需要量=13161.8=2368kcal 按体重计算BMR的公式注：=体重（kg）年龄男女Kcal/日MJ/日Kcal/日MJ/日060.9-540.2550-0.22661.0-510.
14、2550-0.214322.7+4950.0949+2.0722.5+4990.9410+2.091017.5+6510.0732+2.7212.2+7460.0510+3.121815.3+6790.0640+2.8414.7+4960.0615+2.083011.6+8790.0485+3.678.7+8290.0364+3.47 表23：不同活动强度PAL值活动强度PAL值（体力活动水平）轻1.02.5中2.63.9重4.05.能量的食物来源二.蛋白质（一）蛋白质的元素组成及氮折算成蛋白质的折算系数1. 蛋白质的元素组成2. 氮折算成蛋白质的折算系数大多数蛋白质的氮含量相当接近，平均16
15、%。因此在任何生物样品中，每克氮相当于6.25g蛋白质（100/16），其折算系数6.25（二）氨基酸1.氨基酸的分类必需氨基酸异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸 、组氨酸 （幼儿必需氨基酸）半必需氨基酸半胱氨酸、酪氨酸长期缺乏可能引起生理功能障碍，而列为“半必需氨基酸”，因为它们在体内虽能合成，但其合成原料是必需氨基酸. （半胱氨酸和酪氨酸在体内可分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而成）非必须氨基酸-胱氨酸、谷氨酸、丝氨酸、脯氨酸、天门冬氨酸、天门冬酰酸、谷光酰胺、甘氨酸、精氨酸、丙氨酸2.氨基酸模式及限制氨基酸某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例称为氨基酸模式 。食
16、物蛋白氨基酸模式与人体蛋白越接近，越能被机体充分的利用，营养价值相对越高。当食物中任何一种必需氨基酸缺乏或过量，可造成体内氨基酸的不平衡，使氨基酸不能利用，影响蛋白质的合成。因此，在饮食中提倡食物多样化，将多种食物混合食用。使必需氨基酸互相补充。几种食物蛋白质和人体蛋白质氨基酸模式氨基酸鸡蛋牛奶牛肉大豆面粉大米人体异亮氨酸3.23.44.44.33.84.04.0亮氨酸5.16.86.85.76.46.37.0赖氨酸4.15.67.24.91.82.35.5蛋氨酸半胱氨酸3.42.43.21.22.82.82.3苯丙氨酸酪氨酸5.57.36.23.27.27.23.8苏氨酸2.83.13.62
17、.82.52.52.0缬氨酸3.94.64.63.23.83.84.8色氨酸1.01.01.01.01.01.01.0 限制氨基酸 ：动植物蛋白中缺少一种或几种必需氨基酸，从而影响其营养价值，这种氨基酸称为限制氨基酸，缺乏最多的一种称为第一限制氨基酸。 动物蛋白质中的蛋、奶、肉、鱼等以及大豆蛋白质的氨基酸组成与人体必需氨基酸需要量模式较接近，所含的必须氨基酸在体内的利用率较高，故称优质蛋白质。3.蛋白质的分类在营养学上常按蛋白质的营养价值分类。有完全蛋白质、半完全蛋白质、不完全蛋白质（依照必需氨基酸的种类、数量、比例及是否促进生长发育来划分）完全蛋白质半完全蛋白质不完全蛋白质含必需氨基酸种类齐
18、全，数量充足，比例适当，促进生长发育种类齐全，但数量不足，比例不当，可维持生命种类不全，不能促进生长发育，不能维持生命4.蛋白质的消化、吸收和代谢（1）蛋白质的消化 胃内消化蛋白质的主要是胃蛋白酶，其对乳中的酪蛋白有凝乳作用，对婴儿较为重要，因为乳液凝成乳块后再胃中停留时间延长，有利于充分消化。 小肠是蛋白质消化的主要部位。蛋白质在小肠内的消化主要依赖于胰腺分泌的各种蛋白酶可分为内肽酶（水解肽键）和外肽酶（肽链末端氨基酸逐个水解）（2）蛋白质的吸收（3）蛋白质的分解（脱氨及作用为主）与合成进食正常饮食的健康人每日从尿中排出氮约12g，一般情况下摄入与排出成正比。但不摄入或禁食一切食物，每日也随
19、尿排氮2-4g。证明蛋白质不断在体内分解成含氮废物并随尿排出体外。（4）氮平衡的基本概念及其意义 氮平衡（Nitrogen Balance）：指氮的摄入量和排出量的关系 氮平衡的检测常用于蛋白质代谢，机体蛋白质营养状况评价和蛋白质需要量研究。 氮平衡=摄入氮-(尿氮+粪氮+皮肤氮) B=I-(U+F+S) 健康成人应维持零氮平衡，富余5% 孕妇、儿童、恢复期病人、运动员应保证适当正氮平衡。 摄入氮排出氮为负氮平衡，人在饥饿、疾病及老年是一般处于该状态，但应尽量避免（五）蛋白质的生理功能 1、构造人的身体：是肌体细胞的重要组成部分，是人体组织更新和修补的主要原料。人体的每个组织：毛发、皮肤、肌肉
20、、骨骼、内脏、大脑、血液、神经、内分泌等都是由蛋白质组成，所以说饮食造就人本身。蛋白质对人的生长发育非常重要。2、修补人体组织：人的细胞处于永不停息的衰老、死亡、新生的新陈代谢过程中。例如年轻人的表皮28天更新一次，而胃黏膜两三天就要全部更新。所以一个人如果蛋白质的摄入、吸收、利用都很好，那么皮肤就是光泽而又有弹性的。反之，人则经常处于亚健康状态。组织受损后，包括外伤，不能得到及时和高质量的修补，便会加速机体衰退。 胶原蛋白：占身体蛋白质的1/3，生成结缔组织，构成身体骨架。如骨骼、血管、韧带等，决定了皮肤的弹性，保护大脑（在大脑脑细胞中，很大一部分是胶原细胞，并且形成血脑屏障保护大脑）3、维
21、持肌体正常的新陈代谢和各类物质在体内的输送。 载体蛋白对维持人体的正常生命活动是至关重要的。 可以在体内运载各种物质。比如血红蛋白输送氧（红血球更新速率250万/秒）、脂蛋白输送脂肪、细胞膜上的受体还有转运蛋白等。 白蛋白：维持机体内的渗透压的平衡及体液平衡。 免疫细胞和免疫蛋白：有白细胞、淋巴细胞、巨噬细胞、抗体（免疫球蛋白）、补体、干扰素等。七天更新一次。当蛋白质充足时，这个部队就很强，在需要时，数小时内可以增加100倍。4、构成人体必需的催化和调节功能的各种酶。5、激素的主要原料，调节体内各器官的生理活性。6、构成神经递质乙酰胆碱、五羟色氨等。维持神经系统的正常功能-味觉、视觉和记忆。7
22、、提供热能 （六）食物蛋白质的营养评价（1）食物蛋白质的含量（2）蛋白质的消化率指蛋白质在消化道内被吸收的蛋白质占摄入蛋白质的百分数，反应食物蛋白质在消化道内被分解和吸收程度的一项指标。一般采用动物或人体实验测定，根据是否考虑内源粪代谢氮因素，可分为表观消化率和真消化率两种方法。1）蛋白质表观消化率蛋白质表观消化率（%）=摄入氮-粪氮/摄入氮 *100%2）蛋白质真消化率蛋白质真消化率（%）=摄入氮-（粪氮-粪代谢氮）/摄入氮 *100%（3）蛋白质利用率 蛋白质利用率是食物蛋白质营养评价常用的生物学方法。指蛋白质经消化吸收后，在体内被利用的程度。其高低主要取决于食物中必需氨基酸的含量和比值
23、。常用两种方法：1）蛋白质功效比值（PER）-以体重增加为基础的测定方法，指实验期内动物平均每摄入1g蛋白质时所增加的体重克数，反映蛋白质被利用于生长的效率 PER=实验期内动物体重增加量（g）/实验期内蛋白质摄入量（g） 由于同一种食物蛋白质在不同的实验室所测得的PER值重复性常不佳，为了便于比较，通常设酪蛋白（参考蛋白质）对照组，即以酪蛋白的PER为2.5，并将酪蛋白对照组PER值换算为2.5，然后校正被侧蛋白质（实验组）PER 被侧蛋白质PER=实验组蛋白质功效比值/对照组蛋白质功效比值 *2.5几种常见食物蛋白质功效比值：全鸡蛋3.92、牛奶3.09、鱼4.55、牛肉2.3、大豆2.3
24、2、精制面粉0.6、大米2.162）生物价（BV）-反映食物蛋白质消化吸收后，被机体利用程度的一项指标。生物价越高，说明蛋白质被机体利用率越高，即蛋白质的营养价值越高。 BV=储留氮/吸收氮 *100储留氮吸收氮（尿氮尿内源氮）吸收氮摄入氮（粪氮粪内源氮）尿内源氮是指机体没有摄入蛋白质时尿中所含的氮，主要来自组织蛋白的分解。 表：常见食物蛋白质的生物价食物名称生物价食物名称生物价食物名称生物价鸡蛋黄96大米77白菜76鸡蛋94小麦67红薯72脱脂牛奶85熟大豆64扁豆72鱼83玉米60花生59鸡蛋白83生大豆57蚕豆58牛肉76小米57马铃薯67猪肉74白面粉523）氨基酸评分（AAS）（蛋白
25、质化学分）AAS =被测食物蛋白质每克氮或氨基酸含量(mg)/参考蛋白质每克氮或氨基酸含量(mg)*100例 1g某谷类蛋白质含 赖氨酸 苏氯酸 色氨酸 23mg 25mg 13mg 1g参考蛋白质含 58mg 34mg 11mg 比值 0.4 0.74 1.2赖氨酸比值最低，为0.4，故赖氨酸为第一限制氨基酸，评40分。 例1克某谷类蛋白质中的赖氨酸、苏氨酸、色氨酸含量分别为23mg,25mg,13mg,参考蛋白中这三种氨基酸含量分别为58，34，11 赖氨酸AAS=23/58100=0.4100=40 苏氨酸AAS=25/34100=7.35100=73.5 色氨酸AAS=13/11100
26、=1.18100=118 首先将被测食物蛋白中必需氨基酸与参考蛋白质中的必需氨基酸进行比较，比值最低者为限制氨基酸。由于限制氨基酸的存在使食物蛋白质的利用受到限制。被测食物蛋白质的第一限制氨基酸与参考蛋白质中同种必须氨基酸的比值即为该种蛋白质的氨基酸分。 该评价方法简单但未考虑食物蛋白质的消化率，即经消化率修正的氨基酸评分：经消化率修正的氨基酸评分（PDCASS）=氨基酸评分*真消化率（七）蛋白质的互补作用 通过食物的互相搭配，取长补短，来使其氨基酸模式接近人体需要，提高其营养价值。这种食物搭配的效果叫做蛋白质的互补作用 利用蛋白质互补作用提高蛋白质生理价值；例：玉米、小米、大豆单独食用时，其
27、生物价分别为60，57，64，如按40%、40%、20%的比例混合食用，生物价可提高到73.玉米赖氨酸含量低蛋氨酸高，而大豆蛋氨酸低赖氨酸高，混合食用两者可互相补充表 几种食物混合后蛋白质氨基酸分蛋白质来源蛋白质氨基酸含量%氨基酸分（限制氨基酸）赖氨酸含硫氨基酸苏氨酸色氨酸WHO标准5.53.54.01.0100谷类2.43.83.01.144(赖氨酸)豆类7.22.44.21.468(含硫氨基酸)奶粉8.02.93.71.383(含硫氨基酸)混合食用5.13.23.51.288(苏氨酸)1. 为充分发挥食物蛋白质的互补作用，调配膳食时，遵循原则：1）食物的生物种属越远越好；2）搭配种类越多越
28、好；3）食用时间越近越好，最好同时食用（因为单个氨基酸在血液中停留的时间约4小时，然后到达组织器官，再合成组织器官的蛋白质，而合成组织器官蛋白质的氨基酸必须同时到达才能发挥互补作用，合成组织器官蛋白质。2.合理加工烹调提高蛋白质的消化吸收率； 例如：大豆：整粒消化率仅为60%.豆浆、豆腐消化率为90%.（八）蛋白质推荐摄入量及食物来源(1)蛋白质推荐摄入量 理论上成人30g/日 pro摄入量可满足零氨平衡 综合因素考虑，成人按0.8g/kg日(动物性pro为主)；1.16g/kg日(植物性pro为主) 按能量供应比例计：10%-15 中国营养学会推荐量轻体力中体力重体力男75g80g90g女65g70g80g2）蛋白质的主要食物来源 一般要求优质蛋白应占膳食蛋白质数量的30%50% 含蛋白质丰富的食物(g/100g)食物名称蛋白质食物名称蛋白质食物名称蛋白质猪瘦肉21.3黄鱼20.2大米8.0牛瘦肉19.8带鱼21.2小麦粉10.9羊瘦肉17.1鲤鱼18.2玉米面9.2
