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1000J=1kJ,1000KJ=1MJ
换算
•1kcal=4.184kJ1kJ=0.239kcal
•1000kcal=4.184MJ1MJ=239kcal
⏹产能营养素
碳水化合物:
来源于食物;
一般提供50%机体所需能量;
储存方式:
肌糖原—满足活动需要;
肝糖原—维持血糖.提供脑组织的耗能。
脂类:
来源食物(直接.间接);
一般提供40%-50%机体所需能量;
饥饿时供能;
缺氧时不供能
蛋白质:
来源食物.机体代谢.;
能源不足或消耗过大时供能。
⏹生物卡价/能量系数/食物的能量卡价
物理卡价(营养素在体外燃烧时所产生的能量值)
•1g碳水化合物平均产生能量17.15kJ(4.1kcal)
•1g脂肪平均产生能量39.54kJ(9.45kcal)
•1g蛋白质平均产生能量23.64kJ(5.65kcal)
生物卡价/能量系数/食物的能量卡价
•是指每克产能营养素在体内氧化所产生的能量值
•体内吸收率:
碳水化合物98%.脂肪95%.蛋白质92%
•1g碳水化合物:
17.15kJ×
98%=16.81kJ(4.0kcal)
•1g脂肪:
39.54kJ×
95%=37.56kJ(9.0kcal)
•1g蛋白质:
(23.64kJ-5.4kJ)×
92%=16.74kJ(4.0kcal)
⏹能量来源的分配
能量供给的比例
•成年人供给能量占总能量的百分比
•碳水化合物:
55%-65%;
脂肪:
20%-30%;
蛋白质:
10%-15%
•年龄越小脂肪.蛋白质供能占的比例相应增加
•计算:
从事重体力劳动的某工人一天需要摄入能量为3200kcal,应给多少产能营养素?
•3200×
60%÷
4=480(g),脂肪:
3200×
25%÷
9=89(g),蛋白质:
13%÷
4=104(g)
主要途径能量消耗
基础代谢(basalmetabolism,BM)
概念:
是指人体在基础状态下维持生命所有器官所需要的最低能量。
基础状态是指人体处在清醒.安静.空腹.室温在20-25℃条件下
基础代谢率(basalmetabolicrate,BMR)
是指单位时间内的基础代谢,即在基础状态下,单位时间内的能量代谢。
测量:
BM=体表面积(m²
)×
BMR[kJ/(m²
·
h)或kcal/(m²
h)]
⏹主要途径
基础代谢(BM)
影响因素:
体表面积:
BM与体表面积呈正比;
年龄:
婴儿时生长旺盛BM↑,随年龄增长BM逐渐↓;
性别:
女性BM<男性BM;
环境:
寒冷BM↑.高温BM↑;
寒季BM↑>暑季BM↑;
激素:
甲亢BM↑.甲低BM↓;
活动:
活动强度高BM>活动强度低BM;
饮食:
进食某些食物或药物后BM↑
体力活动
消耗量:
体力活动消耗能量占总能量消耗的10%-30%
影响消耗的因素
•肌肉越发达,活动能量消耗越多;
体重越重,能量消耗越多;
劳动强度越大.持续时间越长,能量消耗越多;
与工作熟练程度相关
食物热效应(thermiceffectoffood,TEF)
是指由于进食而引起能量消耗增加的现象
进食后增加的能量消耗量:
碳水化合物增加5%-6%;
脂肪增加4%-5%;
蛋白质增加30%-40;
混合膳食增加10%
生长发育
其他因素
•精神紧张能量代谢增加3%-4%
◆国外研究资料归纳
•年纪越轻,BMR越高;
越是高瘦,BMR越高;
组织中瘦肉越多,BMR越高;
体温越高,BMR越高;
压力越大,BMR越高;
环境越冷或越热,BMR越高;
越是空腹,BMR越低;
营养失调越严重,BMR越低;
甲状腺素分泌越多,BMR越高;
孕妇和小孩有较高的BMR
能量消耗的测定
⏹直接法测热法
⏹间接法测热法
生活观察法(能量消耗的计算)
体力活动时间×
能量消耗率;
体表面积×
能量消耗总量;
食物热效应10%
•例:
某调查对象身高1.73cm,体重63kg,体表面积1.72m2
•更衣耗能:
9×
1.64=14.8;
吃饭耗能:
45×
0.84=37.8;
校正体表面积:
1.72×
(14.8+37.8)=90.5kcal
•加食物热效应90.5(1+10%)=99.55kcal
需要量及参考摄入量
⏹能量需要量
基础代谢率(BMR)×
体力活动水平(PAL)
成人的PAL受活动强度影响
活动强度PAL值
轻1.0-2.5
中2.6-3.9
重4.0-
⏹能量参考摄入量
BMR×
PAL;
具体量见表(P16.P18)
能量的食物来源:
粮谷类、油料作物、动物性食物、植物性食物、蔬菜和水果
蛋白质的组成
◆动植物提取的蛋白的组成元素
•碳——50%-55%、氢——6.7%-7.3%、氧——19%-24%、氮——13%-19%、硫——0%-4%
•磷、铁、碘、锰、锌、……
蛋白质的分类
◆按化学组成分:
单纯蛋白质、结合蛋白质
清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶谷蛋白、鱼精蛋白、组蛋白、硬蛋白
◆按营养价值分(含必需氨基酸的情况)
⏹完全蛋白质:
种类齐全、数量充足、比例适当
⏹半完全蛋白质:
种类齐全、数量不足、比例不当
⏹不完全蛋白质:
种类不全、数量不足、比例不当
蛋白质的生理功能
◆构成和修复组织:
成人体内蛋白质含量约占体重的`16%-19%
◆调节生理功能:
构成生理活性物质:
细胞核、酶蛋白、免疫蛋白、收缩蛋白、脂蛋白.运铁蛋白.视黄醇结合蛋白、血红蛋白、白蛋白
垂体激素.甲状腺素.胰岛素
—影响细胞功能
—食物消化.吸收.利用
—维持机体免疫功能
—调节肌肉收缩功能
—运送营养素
—携带和运送氧气
—调节渗透压并维持体液平衡
—调节机体功能活动
•提供机体能量
蛋白质→二肽.三肽→氨基酸→脱氨基→α-丙酮酸→直(间)接进入三羧酸循环→氧化分解释放能量
1g蛋白质在体内约产生16.7kJ(4.0kcal)能量
供能是蛋白质的次要功能
氨基酸
◆氨基酸的分类和命名
•脂肪族氨基酸
一氨基一羧基酸、一氨基二羧基酸、二氨基一羧基酸
•芳香族氨基酸
•杂环氨基酸
*不含其他集团一氨基一羧基酸、甘氨酸丙氨酸.缬氨酸.亮氨酸.异亮氨酸、含羧基的一氨基一羧基酸、丝氨酸.苏氨酸、含硫的一氨基一羧基酸、半胱氨酸.蛋氨酸.甲硫氨酸、含酰基的一氨基一羧基酸、天冬酰胺.谷氨酰胺、天冬氨酸.谷氨酸、精氨酸.赖氨酸、苯丙氨酸.酪氨酸、脯氨酸.组氨酸.色氨酸
•氨基酸的代谢与氮平衡
◆氨基酸的代谢与氮平衡
•必要氮损失(obligatorynitrogenlosses,ONL):
人体在完全不摄入蛋白质情况下,体内蛋白质仍代谢.分解与合成,每日仍然会从尿.粪和皮肤的分泌物排出氮,这是机体不可避免消耗的氮,称作必要氮损失。
—般成年人每公斤体重的必要氮损失,男54mg,女55mg。
•例如:
60kg成年男子:
必要氮损失氮:
3.2g
•根据:
1g氮=6.25g蛋白质,该男子在膳食中摄取完全蛋白:
20g/d
氮平衡(nitrogenbalance,NB或B):
表示机体在一定时间内摄入氮与排出氮量的关系。
摄入氮(I):
可根据食物蛋白质摄入量计算。
排出氮
•有粪氮(F):
未被消化的食物中的氮。
•粪代谢氮(Fk):
肠道死亡微生物.消化液.肠黏膜脱落细胞氮。
•尿氮(U):
机体利用过的氮。
•尿内源氮(Um):
尿道黏膜脱落细胞氮。
•皮肤氮(S)
B=I-(U+F+S)
◆氮平衡有三种情况
•氮平衡;
在一定时间内摄氮量等于排出氮量,表示体内蛋白质分解与合成处于平衡状态,多见于成人。
•正氮平衡:
摄入氮量大于排出氮量,如生长发育的儿童.青少年.孕妇.乳母.创伤恢复期病人需要合成新组织,蛋白质合成大于分解。
•负氮平衡:
摄入氮量小于排出氮量,表示蛋白质分解大于合成,见于蛋白质摄入不足.吸收不良.疾病创伤。
通常用氮平衡来测定人体蛋白质的需要量和评价人体蛋白质营养状况。
食物蛋白质营养价值的评价
•蛋白质含量的高低
蛋白质是人体氮的唯一来源
大多数蛋白质的含氮量接近,平均为16%
1g氮=6.25g蛋白质(6.25折算系数)
蛋白质含量计算:
样品中蛋白质的百分含量(g%)=每克样品中含氮量(g)×
6.25×
100%
⏹食物蛋白含量
大豆类30%-40%、肉类12%-20%、粮谷类<10%
⏹蛋白质的消化率
是指蛋白质被消化酶分解后被吸收的程度
摄入氮-(粪氮-粪内源氮)
蛋白质消化率=----------------------------------×
摄入氮
摄入氮-粪氮
蛋白质表观消化率=--------------------×
蛋白质的消化率与食物种类及加工方法有关
几种食物蛋白质的消化率(%)
食物真消化率食物真消化率食物真消化率
鸡蛋97±
3大米88±
4大豆粉87±
7
牛奶95±
3精面粉96±
4菜豆78
肉.鱼94±
3燕麦86±
7花生酱88
玉米85±
6小米79中混合膳96
摄入氮-(粪氮-粪代谢氮)
⏹真消化率=----------------------×
100%
食物氮
=I-(F-Fk)/I×
100%
•蛋白质的生物学价值(生物价biologicalvalueBV)
•是指蛋白质经过消化吸收后,进入机体可以储留和利用的程度
储留氮
•蛋白质的生物学价值=----------×
吸收氮
•吸收氮=摄入氮-(粪氮-粪内源氮)=I-(F-Fk)
•储留氮=吸收氮-(尿素-尿内源氮)=I-(F-Fk)-(U-Um)
•蛋白质的生物学价值决定于食物蛋白质中必需氨基酸的含量与比值
•生物价高,表明食物蛋白质中氨基酸主要用来合成人体蛋白,极少有过多的氨基酸经肝、肾代谢而释放能量或由尿排出多余的氮
常用食物蛋白质的生物学价值
蛋白质生物学价值蛋白质生物学价值蛋白质生物学价值
鸡蛋黄90牛肉76玉米60
全鸡蛋94白菜76花生59
鸡蛋白83猪肉74绿豆58
牛奶90小麦67小米57
鱼83豆腐65生黄豆57
大米77熟黄豆64高粱56
•蛋.奶.肉.鱼及大豆类食品生物价值高,故称为优质蛋白。
⏹蛋白质净利用率
•表示摄入蛋白质在体内的利用情况
摄入氮-(粪氮-粪内源氮)-(尿氮-尿内源氮)
•蛋白质净利用率=消化率×
生物价=--------------------------------------------------------×
摄入氮
=I-(F-Fk)-(U-Um)/I×
储留氮
=-------×
必需氨基酸
•人体和食物中有20余种氨基酸
非必需氨基酸:
能在体内合成的氨基酸
必需氨基酸:
不能合成或合成速度不能满足需要,必须每日由膳食供给的氨基酸
•缬氨酸.苯丙氨酸.色氨酸.亮氨酸.组氨酸(儿童必需).蛋氨酸.异亮氨酸.赖氨酸.苏氨酸
条件必需氨基酸:
用其他氨基酸作为合成的前体的氨基酸
•半胱氨酸(前体是蛋氨酸).酪氨酸(前体是苯丙氨酸)
•记忆方法:
结晶本色亮,煮蛋依赖苏(9种);
•借我一两本淡蓝色书(8种)
•
人体每日必需氨基酸需要量(mg/kg)及比值
必需 成人 儿童(10-12岁)婴幼儿
氨基酸需要量比值 需要量比值 需要量比值
缬氨酸 10.0 2.8 33.0 8.3 93.0 5.5
亮氨酸 14.0 4.0 45.0 11.3 161.0 9.5
异亮氨酸 10.0 2.8 30.0 7.5 87.0 5.1
苏氨酸 7.0 2.0 35.0 8.8 87.0 5.1
苯丙氨酸+酪氨酸14.0 4.0 27.0 6.8 125.0 7.4
色氨酸 3.5 1.0 4.0 1.0 17.0 1.0
蛋氨酸+脱氨酸 13.0 3.7 27.0 6.8 58.0 3.4
赖氨酸 12.0 3.4 60.0 15.0 103.06.0
组氨酸 0 028.01.6
几种食物蛋白质中必需氨基酸含量及相互间的比值
必需 全鸡蛋 黄豆 稻米 面粉 花生
氨基酸 %比值 %比值%比值%比值%比值
色氨酸 1.5 1.0 1.4 1.0 1.3 1.0 0.8 1.0 1.0 1.0
苯丙氨酸6.3 4.2 5.3 3.2 5.0 3.8 5.5 6.9 5.1 5.1
赖氨酸 7.0 4.7 6.8 4.9 3.2 2.3 1.9 2.4 3.0 3.0
苏氨酸 4.3 2.9 3.9 2.8 3.8 2.9 2.7 3.4 1.6 1.6
蛋氨酸 4.0 2.7 1.7 1.2 3.0 2.3 2.0 2.5 1.0 1.0
亮氨酸 9.2 6.1 8.0 5.7 8.2 6.3 7.0 8.8 6.7 6.7
异亮氨酸7.7 5.1 6.0 4.3 5.2 4.0 4.2 5.2 4.6 4.6
缬氨酸 7.2 4.8 5.3 3.2 6.2 4.8 4.1 5.1 4.4 4.4
⏹限制性氨基酸
食物蛋白质中某一氨基酸含量过少,会影响其他氨基酸的利用和蛋白质的合成,则这种氨基酸称为限制性氨基酸。
其中含量最低的称为第一限制性氨基酸,余者以此类推。
例如:
植物蛋白相对缺乏的氨基酸——赖氨酸.蛋氨酸.苏氨酸.色氨酸
↑
第一限制氨基酸
⏹蛋白质的互补作用
将富含某种必需氨基酸的食物与缺乏该种必需氨基酸的食物互相搭配混合食用,从而提高蛋白质的生物学价值,称为蛋白质的互补作用。
蛋白质的互补作用
蛋白质生物学价值蛋白质生物学价值蛋白质生物学价值
鸡蛋黄90牛肉76玉米60
全鸡蛋94白菜76花生59
牛奶90小麦67小米57
鱼83豆腐65生黄豆57
大米77熟黄豆64高粱56
^玉米小米大豆面粉小米大豆牛肉
^23%25%52%67%57%64%76%
^BV=73BV=89
几种主要食物的氨基酸评分
蛋白质氨基酸含量(mg/g蛋白质)氨基酸分
来源赖氨酸含硫氨基酸苏氨酸色氨酸(限制氨基酸)
FAO/WHO*55354010100
谷类2438301144(赖)
豆类7224421468(含硫)
奶类8029371383(含硫)
谷豆奶5132351288(苏)
67:
22:
11(混合)
•*以鸡卵蛋白作为参考蛋白质(鸡蛋、牛奶均为100)
调配膳食的原则
•生物的属性越远越好:
动物性食物+植物性食物
•搭配的种类越多越好:
多种动物性食物+多种植物性食物
•食用的时间越近越好:
多种氨基酸同时食用或间隔<4h
蛋白质膳食参考摄入量
•我国居民膳食蛋白质摄入量
成人轻体力劳动——
蛋白摄入量:
男:
75g/d,女:
65g/d
0.8g/kg.d(从安全考虑)
1.0-1.2g/kg.d(以植物蛋白为主者)
蛋白质的能量比:
10%-20%
儿童:
1.2-1.5g/kg.d
蛋白质的食物来源
⏹常见食物蛋白含量表(g/100g)
食物蛋白质食物蛋白质
燕麦15.6
莲子16.6
黄豆36.3
蚕豆28.2
猪肉(瘦)16.7
猪心19.1
猪肝21.3
豆腐皮50.5
猪肾15.5
猪皮26.4
花生26.2
猪血18.9
核桃15.4
牛肉(瘦)20.3
羊肉(瘦)17.3
鲢鱼17.0
兔肉2l2
鸡肉21.5
鸡肝18.2
鸭肉16.5
海参(干)76.5
鸡蛋14.7
⏹各类食物含蛋白质量
•谷类:
10%、豆类:
36%-40%、蛋类:
11%-14%、奶类:
3.0%-3.5%、肉类:
15%-20%
动物+植物:
30%-50%
脂类的组成
•脂肪(甘油三酯)由碳.氢.氧三种元素组成;
脂肪由一分子甘油和三分子脂肪酸组成
•脂肪酸分类
•按含碳链长短分
•短链脂肪酸——≤5个碳;
中链脂肪酸——6-12个;
长链脂肪酸——≥14个碳
•按是否含双键分
•饱和脂肪酸(SFA)、不饱和脂肪酸(USFA)
•按含双键多少分
•单不饱和脂肪酸(MUFA)——1个双键、多不饱和脂肪酸(PUFA)——≥2个双键
•按空间结构分
•顺式脂肪酸、反式脂肪酸。
脂肪酸的特点
脂溶性.溶于有机溶剂.溶解脂溶性物质
脂肪酸命名
示例CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH
△编号系统10987654321
n/ω编号系统12345678910
•生理功能
•贮存和提供能量:
特点:
吸收脂肪无上限;
不能为脑.神经.血细胞供能
•构成组织的成分:
正常人:
脂肪占体重14%-19%;
胖人:
脂肪占体重32%;
过胖者:
60%
女性:
皮下的脂肪高于男性;
男性:
皮肤的总胆固醇量高于女性
储存脂肪:
脂肪组织中所含的脂肪细胞
变脂:
受营养和活动影响,体温下液态或半液态
定脂:
是组织结构的成分,不受营养和活动影响
•供给必需脂肪酸:
满足机体生理功能和代谢的需要
•利于维生素吸收:
促进脂溶性维生素吸收
•隔热保温防震荡:
存于脏器间的脂肪可以保护机体的重要脏器
必需脂肪酸
•概念:
必需脂肪酸(essentialfattyacid,EFA):
是指人体所必需的,在体内不能合成,必须从外界由食物获得的多不饱和脂肪酸。
•目前证实的有两种多不饱和脂肪酸
n-6系列的亚油酸(C18:
2)可衍生花生四烯酸(AA,C20:
4亚油酸衍生而来,合成不够时)
n-3系列的α-亚麻酸(C18:
3)可衍生EPA(C20:
5)和DHAC22:
6
•一般植物油中亚油酸含量高于动物脂肪,其营养价值优于动物脂肪
必需脂肪酸生理功能
组织细胞的组成部分:
参与合成磷脂,以磷脂形式在线粒体膜和细胞膜中
合成前列腺素的前体:
亚油酸的衍生物是某些前列腺素的前体
☐前列腺素作用:
刺激子宫平滑肌收缩→催眠.促进流产;
抑制输卵管蠕动.溶解黄体→血黄体酮↓→抗生育;
延长精子生命力→促进精卵会合→帮助受孕;
使支气管平滑肌松弛→对抗支气管痉挛;
心输出量↑,外周阻力↓,血压↓;
对血小板聚集有作用→调节血小板功能;
必需脂肪酸及生理功能
与胆固醇的代谢相关:
与胆固醇结合才能在体内进行转运和代谢,亚油酸可降低血中胆固醇
保护皮肤避免受损伤:
学说:
新生组织和受损组织修复时均需要亚油酸
长期摄入不足对机体的影响
•婴儿湿疹(亚油酸缺乏);
皮炎和伤口难以愈合(亚油酸缺乏);
视力不良(DHA缺乏);
儿童注意力和认知能力差(α-亚麻酸缺乏.DHA)
•心脑血管病(DHA.EPA)
•脑对睡眠.体温.疼痛反应功能不佳(DHA.AA
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