1、,食品营养学基础,贡汉坤 食品与营养学院教授,Gong- 13852336856 0517-87088030,营养是人体不断从外界摄取食物，经过消化、吸收、代谢和利用食物中身体需要的物质来维持生命活动的全过程。如我们吃早餐，馒头和牛奶经胃和小肠消化，馒头中的淀粉变成了葡萄糖，牛奶中的蛋白质和钙解离成小分子的肽和钙离子，小肠非常容易的吸收它们，并将其经血液运输到全身，我们靠馒头变成的葡萄糖思维、学习和劳动；靠蛋白质增加肌肉、靠钙强壮骨骼等。维持生长发育、体力活动、脑力活动的需要。也就是说，营养是一个全面的生理过程，而不是专指某一种营养素或成分。,第一章 绪论,学习本课程的目的:,养成良好的生活习
2、惯,在物质生活丰富的今天，我们越来越重视生活的质量，怎样吃最健康、怎样才能获得最佳营养等一系列的问题为大家所关注。营养学基础将介绍饮食营养方面的知识，消除人们日常忽视的一些饮食误区，使您拥有更加健康、幸福、快乐的生活，使您更加长寿 。,1.1 食品营养学的基本概念,营养,营养学,食品营养学,人类通过摄取食物以满足机体生理需要的生物学过程，也可以说营养是人体获得并利用其作为生命运动所必需的物质和能量的过程,是研究人体营养规律及其改善措施的科学。,是研究食品营养与人体健康、与食品贮藏、加工关系的学科，其主要任务是研究食品营养与人体健康的关系,一些能维持人体正常的 生长发育新陈代谢所必需的营养物质。
3、目前已知有4045种人体必需的营养素，且存在于各类食品中。,营养素,指由于一种或一种以上营养素的缺乏或过剩所造成的机体健康异常疾病状态。,营养失衡,营养价值,健康,亚健康,食品的营养价值是指食品中所含营养素和能量能满足人体需要的程度。,并非仅仅局限于不生病的躯体健康，还应包括精神方面的心理健康、社会交往方面的健康:精力充沛、积极乐观、善于休息、应变能力强、抗疾病能力强、体重适当、眼睛明亮、牙齿正常、头发有光泽、运动感到轻松等。,指人群中机体无明显疾病，却呈现活力降低、反应能力减退、适应能力下降等生理状态。,了解各营养素对人体的作用,1.2 各个历史时期中国人口平均寿命,夏代 18岁 秦汉 20
4、岁 东汉 22岁 唐代 27岁 宋代 30岁 清代 33岁 民国时期 35岁,2002年亚太地区社会科学与医学大会上的权威数字表明中国人平均寿命为71.4岁 ；2009年，中国的平均寿命是7305岁，其中男性为71.3岁，女性是74.8岁；联合国04年发表的全球人口预测报告称，到2300年，中国人的平均预期寿命将达到100岁，其中男性平均寿命为98岁，女性平均为101岁。,1.3 影响寿命的因素,1、战争的危害极大，中国的解放战争和抗日战争期间战士的牺牲，老百姓在战争中由于各种原因导致的死亡无数，大大的降低了中国人整体的平均寿命。 2、社会经济状况好转，人民生活水平提高，营养相对供给充足，身体
5、健康水平和对疾病的免疫力水平增加。 3、整体卫生条件改善，社会医疗保健措施的完善。全国新生婴儿死亡率从新中国之初的200下降到1997年的331。 4、饮食习惯的原因，中国人的膳食是以谷类、蔬菜、粗纤维及植物油为主，精制蔗糖、动物脂肪、胆固醇在食物中所占的比例较少。 5、社会倡导的倾向，比如多运动啊，少饮酒啊，少抽烟啊等等。,1.4 食品营养的发展情况 1.4.1 发展情况,在5000多年的文明历史中，我国的包含文化源远流长，我国是最早提出膳食指导的国家。在距今2000多年前的春秋战国时代，孔子就曾说过“食色性也”，指出饮食与繁衍后代是人的本能。又说“食而，鱼馁而肉败，不食。色恶，不食。恶臭，
6、不食。不时，不食”。注意到饮食卫生。其后继者孟子进一步提出“民以食为天”的论点。,西汉时代的中医经典著作黄帝内经素问脏器法时论云：“五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充，气味合而服之，以补精益气。”这就是说，人们必须要以谷、肉、果、蔬等类食物的互相配合以补充营养，增强体质。又提及：“谷肉果蔬，食养尽之，勿使过之，伤其正也。”也就是说，谷肉果蔬等虽是养生之物，但若过食偏食，非但不能补益，反而有伤正气，于健康不利。上述论点可以看作是世界上最早的膳食指南。,成书于东汉的神农本草经中，记载了许多食物既可以信用，还可以药用。如上品中应有大枣、葡萄、海蛤等22种食品，可养命应天，轻身益气不老延年；中品中
7、有干姜、海藻、赤小豆等19种，可养性应人，遏病补虚；下品中有9种食物，可治病应地，除寒热邪气。 李时珍在本草纲目中，将350种食物列入具有治疗作用的范围，并区分为寒、凉、温、热、有毒和无毒等物质，以便对症使用。,欧洲文艺复兴和工业革命使欧洲的实验科学有了突破。1783年Lavoisier发现了氧，并证明呼吸是一种燃烧过程。1842年Pout将人体主要成份归类为蛋白、脂肪和糖三类，为食物的化学分析奠定了基础。1850年Liebig认为所有含蛋白质的食物均为含有氮，而氮的多少与营养的好坏有关。19世纪以后，有学者对人体现人含有的矿物质进行了分析，如铁、钙、锌等。1850年Chatin从甲状腺中分离
8、出碘，还进一步明确钙与人体骨质发育的关系。,1912年Fumk通过对病人观察和动物实验，发现了“生命胺”，这是第一个维生素，以后称之为硫胺素。至第二次世界大战结束后，已发现的维生素有水溶性和脂溶性两大类共16种。微量元素的问题同时提到日程上来。1953年Underwood发现牛羊的消瘦是由于牧草中钴元素缺乏所引起。以后陆续在动物实验中发现多种机体所必需的微量元素。如Richet提出钼、 Schwartz提出硒，是人、动物所必需的，Mertz证实铬是大鼠所必需的。在伊朗的缺锌地区观察到人体发育不良的缺乏病。1973年世界卫生组织已认定14种元素为机体所必需，称为必需微量元素。,最典型的是航海中发
9、现的坏血病。1498年葡萄牙航海家Vasco Da Gama首先发现坏血病，航海中160人中有102人死亡。1740年英国海军上将Anson带领6艘战舰和1955名水手作环球航行，4年后返回英国时丧失了五艘战舰，死去1051名海军将士，均系患一种出血不止的疾病，即坏血病。但法国海军在同一年代，却因指定的口粮每人配给酸果汁一桶，而未发生同类事件，战士幸免于难。1928年Gyorgyi在柠檬中分离出维生素C，坏血病的致病原因才真相大白。其实早在1405年1433年间，我国郑和曾六次带领船队下西洋，人数多达2.7万人，最远的航程达今天的肯尼亚与坦桑尼亚，但未有死于坏血病的报道，其原因就在于沿途中停泊
10、，随时补给蔬菜，及船队在甲板上有种植蔬菜的做法。这是当时中国海军的奇迹。,在18世纪未到19世纪初，因为维生素缺乏而引起大量人群病死仍然是惊人的。在地中海沿岸国家、美国南部种植园以玉米为主食的地区、癞皮病猖獗，以皮肤、粗燥、腹泻及精神失常为特征，严重时引起死亡。当时认为是一种传染病，后来Goldberger发现这种疾病与病区的食物有关。1937年Elvehjem要酵母是提取出烟酸，才了解这也是一种维生素缺乏症。类似情况在亚洲也曾发生过。工业革命后，以蒸汽机动力的大型碾米机出现，使米碾得很白，亚洲广大以大米为主食地区即出现广泛的脚气病，患者数千万计，直到Eihkman在动物实验中证明米糠可治疗鸡
11、或鸽子的软脚病，才得以突破，最后从米糠中分离出了硫胺素。,解放战争期间，渡江战斗中战士阴囊皮炎的流行，抗美援朝时期，部队中大批战士夜盲症的发生，均极大地影响了战斗力，但一经采用核黄素或维生素A补充，这些营养缺乏病就很快痊愈了。建国初期，新疆南部也流行过癞皮病，且发生在春耕时期，严重影响了当地农业生产。一方面向流行地区人群补充烟酸，一方面以研究结果指导当地采取了加碱处理的办法，使玉米中的结合型烟酸形成游离型需释放，能为人体利用，这种缺乏病就基本消除了。这些典型事例充分说明了营养缺乏对于国防建设和人民健康的重大影响。,杨光圻等人在人群首先观察到克山病与气管硒有关，并以亚硒酸钠预防取得成功。 由于我
12、国有3.7亿多人生活在土壤缺碘的地区，因而大部分的省均有不同程度的地方性甲状腺肿流行，碘缺乏病人估计有3500万之多。孕妇缺碘还可危及胎儿，产生克汀病，造成生长滞缓，智力低下，重者可终身致残。这种病人估计也有20万之众。然而成人一天仅需要150微克碘，我国政府于1995年开始实施全民食盐加碘的措施，希望在2000年能基本消灭碘缺乏病，这是一个伟大的营养改善行动。,我国各地区经济发展不同，各民族生活习惯不尽相同，因此营养问题也不尽一样。例如缺铁性贫血目前仍存在于各类人群中，佝偻也较多地出现在我国的幼儿中，尤以寒冷的地区为重，但城市中也已出现了营养过多、体重超重和慢性病上升的趋向，如不及时引导正确
13、的饮食观，宣传均衡营养的重要意义，将不可避免地发生西方国家因膳食结构不合理而造成的各种危害。因此，对营养问题是绝不能掉以轻心的。,1.4.2 全球营养学的发展概况与最新进展 1.4.2.1 全球进展记录,1900年德国科学家Fischer 完成了简单碳水化合物结构的测定。 1912年波兰科学家Funk提出维生素的概念，并从半糖中提取出尼克酸。 1913年美国科学家McCollum 和 Davis 以及Mendel 同时发现维生素A缺乏导致夜盲症。 1914年美国科学家Kendall证实碘与甲状腺功能的关系，获得诺贝尔奖。 1918年美国科学家Osbome 和Mendel证实钠的必需性。,192
14、4年美国科学家Thomas 和Mitchell 提出以生物价来评价蛋白质质量的方法。 1926年荷兰科学家Jansen 和Donath 分离出抗脚气病的维生素。 1926年法国科学家LeRoy证明镁是一种必需营养素。 1927年美国科学家Summer证明酶是一种蛋白质。 1928年美国科学家Hart及其同事研究发现铜与铁对血红蛋白的合成均是必需的。,1929年美国科学家Burr GM和Burr MM发现必需脂肪酸亚油酸。 1930年英国科学家Moore证实-胡萝卜素为维生素A前体。 1931年美国威斯康星大学研究组证明锰为必需微量元素之一。 1932年美国科学家King和Waugh从柠檬汁中分
15、离出维生素C，具有抗坏血病作用。 1932年德国科学家Brockmann从金枪鱼的肝油中分离出维生素D3。,1933年德国科学家Kuhn从牛奶中分离出核黄素。 1935年瑞士科学家Karrer等完成核黄素结构的测定和人工合成。 1933年美国科学家Williams从酵母中分离出泛酸，后证明泛酸是辅酶A的成分。 1934年全球第一颗维生素矿物质营养补充食品由美国纽崔莱营养食品公司卡尔宏邦研制生产。 1935年美国科学家Rose开始研究人体需要的氨基酸，确定8种必需氨基酸及其需要量。 1936年德国科学家Kogl和Tonnis从鸭蛋黄中分离出生物素,1937年匈牙利科学家Gyorgy证实生物素可以
16、预防大鼠和鸡摄食蛋清而产生的病理变化。 1936年美国科学家Evans从麦胚油中分离出维生素E，瑞士科学家Karer完成了人工合成。 1938年美国科学家Lepkovsky获得了维生素B6结晶。 1938年美国科学家McCollum通过大鼠试验证实钾是必需营养素。 1939年丹麦科学家Dam和Karer分离出预防出血的因子维生素K，Dam获诺贝尔奖。,1940年美国科学家Shohl采用结晶氨基酸溶液进行了静脉输注。 1943年美国第1次发布“推荐的膳食供给量”。 1945年美国科学家Angier等完成了叶酸的分离与合成，证明叶酸治疗贫血作用。 1948年美国科学家Rickes等从肝浓缩物中提取
17、可治疗恶性贫血维生素B12。 1953年美国科学家Keys 发现动物脂肪消耗量与人类动脉粥样硬化病发生率成正相关。 1953年美国科学家Woodward完成维生素D3的人工合成，获得诺贝尔化学奖。,1955年英国科学家Hodgkin等完成了维生素B12结构的测定，并因此获得了诺贝尔奖。 1957年为解决宇航员饮食问题，美国科学家Greenstein 发明要素膳。 1958年美国科学家Prasad 在伊朗锡拉兹地区发现了人类锌缺乏病。 1959年美国科学家Moore 提出营养支持中最佳氮热比例为1：150（g:kcal）。 1959年美国科学家Mertz和 Schwarz 的研究表明铬是胰岛素养
18、的辅助因子。,1967年美国科学家Dudridk提出静脉高营养的概念。 1968年瑞典提出“斯堪的纳维亚国家人民膳食的医学观点”。 1970年美国科学家 Schwarz发现钒为高等动物必需的微量元素。 1970年美国科学家 Nielsn发现了镍是高等动物必需的微量元素。 1972年美国科学家 Carlisle发现了硅是鸡和大鼠生长和骨骼发育所必需的微量元素。 1973年美国科学家Rotruck等报道硒是谷胱甘肽过氧化物的辅助因子。,1977年美国科学家 Blackburn等调查发现病人存在着不同程度的营养不良。 1977年美国发布第1版“美国膳食目标”。 1992年美国发表了第3版“膳食指南”
19、与膳食指导“金字塔”。 1997年美国提出“膳食参考摄入量”的概念。 1961年瑞典科学家Wretlind 采用大豆油、卵磷脂、甘油等原料研制成功脂肪乳剂。,1.2.2.2 中国进展记录,1945年中国营养学会成立,1952年中国出版食物成分表,1958年中国营养学报创刊,1988年营养学会修订推荐的每日膳食中营养素供给量(RDA),1980年报告硒与克山病的研究工作，提出人体硒的最低需要量,1959年中国进行首次全国性营养调查,1989年中国营养学会发表第1版中国膳食指南,1938年中华医学会发表中国民众最低限度之营养需要,2000年中国营养学会发表中国居民膳食营养素参考摄入量 （DRIs）
20、,2003年中国成立国家食品药品监督管理局（FDA）,2001年颁布中国食物与营养发展的纲要，其中提出在我国 将实行营养师制度,2003年中国科学院在上海市成立中国科学院营养科学研究所,1.5 中国居民营养与健康现状,(2004年10月12日) 中华人民共和国卫生部 中华人民共和国科学技术部 中华人民共和国国家统计局,1.5.1 调查目的与意义,国民营养与健康状况是反映一个国家或地区经济与社会发展、卫生保健水平和人口素质的重要指标。良好的营养和健康状况既是社会经济发展的基础，也是社会经济发展的重要目标。世界上许多国家，尤其是发达国家均定期开展国民营养与健康状况调查，及时颁布调查结果，并据此制定
21、和评价相应的社会发展政策，以改善国民营养和健康状况，促进社会经济的协调发展。,我国曾于1959年、1982年和1992年分别进行过三次全国营养调查；1959年、1979年和1991年分别开展过三次全国高血压流行病学调查；1984年和1996年分别开展过两次糖尿病抽样调查。上述调查对于了解我国城乡居民膳食结构和营养水平及其相关慢性疾病的流行病学特点及变化规律；评价城乡居民营养与健康水平；制定相关政策和疾病防治措施发挥了积极的作用。,由于近十年来，我国社会经济得到了快速发展，一方面为消除营养缺乏和改善居民健康提供了经济、物质基础，另一方面也导致了膳食结构、生活方式和疾病谱的变化。为及时了解居民膳食
22、结构、营养和健康状况及其变化规律，揭示社会经济发展对居民营养和健康状况的影响，为国家制定相关政策、引导农业及食品产业发展、指导居民采纳健康生活方式提供科学依据，2002年8-12月，在卫生部、科技部和国家统计局的共同领导下，由卫生部具体组织各省、自治区、直辖市相关部门在全国范围内开展了“中国居民营养与健康状况调查“。,1.5.2 调查的主要结果,1.5.2.1 居民营养与健康状况明显改善 （1）居民膳食质量明显提高。我国城乡居民能量及蛋白质摄入得到基本满足，肉、禽、蛋等动物性食物消费量明显增加，优质蛋白比例上升。城乡居民动物性食物分别由1992年的人均每日消费210克和69克上升到248克和1
23、26克。与1992年相比，农村居民膳食结构趋向合理，优质蛋白质占蛋白质总量的比例从17%增加到31%、脂肪供能比由19%增加到28%，碳水化合物供能比由70%下降到 61%。,（2）儿童青少年生长发育水平稳步提高。婴儿平均出生体重达到3309克，低出生体重率为3.6%，已达到发达国家水平。全国城乡3-18岁儿童青少年各年龄组身高比1992年平均增加3.3厘米。但与城市相比，农村男性平均低4.9厘米，女性平均低4.2厘米。（3）儿童营养不良患病率显著下降。5岁以下儿童生长迟缓率为14.3%，比1992年下降55%，其中城市下降74%，农村下降51%；儿童低体重率为7.8%，比1992年下降57%
24、，其中城市下降70%，农村下降53%。（4）居民贫血患病率有所下降。城市男性由1992年的13.4%下降到10.6%；城市女性由23.3%下降到17.0%；农村男性由15.4%下降至12.9%；农村女性由20.8%下降至18.8%。,1.5.2.2 居民营养与健康问题不容忽视,（1）城市居民膳食结构不尽合理。畜肉类及油脂消费过多，谷类食物消费偏低。2002年城市居民每人每日油脂消费量由1992年的37克增加到44克，脂肪供能比达到35%，超过世界卫生组织推荐的30%的上限。城市居民谷类食物供能比仅为47%，明显低于55-65%的合理范围。此外，奶类、豆类制品摄入过低仍是全国普遍存在的问题。（2
25、）一些营养缺乏病依然存在。儿童营养不良在农村地区仍然比较严重，5岁以下儿童生长迟缓率和低体重率分别为17.3%和9.3%，贫困农村分别高达29.3%和14.4%。生长迟缓率以1岁组最高，农村平均为20.9%，贫困农村则高达34.6%，说明农村地区婴儿辅食添加不合理的问题十分突出。,（3）慢性非传染性疾病患病率上升迅速高血压患病率有较大幅度升高。我国18岁及以上居民高血压患病率为18.8%，估计全国患病人数1.6亿多。与1991年相比，患病率上升31%，患病人数增加约7 000多万人。农村患病率上升迅速，城乡差距已不明显。大城市、中小城市、一至四类农村高血压患病率依次为20.4%、18.8%、2
26、1.0%、19.0%、20.2%和12.6%。我国人群高血压知晓率为30.2%，治疗率为24.7%，控制率为6.1%；与1991年的26.6%、12.2%和2.9%相比有所提高，但仍处于较差水平。,糖尿病患病增加。我国18岁及以上居民糖尿病患病率为2.6%，空腹血糖受损率为1.9%。估计全国糖尿病现患病人数2 000多万，另有近2 000万人空腹血糖受损。城市患病率明显高于农村，一类农村明显高于四类农村。与1996年糖尿病抽样调查资料相比，大城市20岁以上糖尿病患病率由4.6%上升到6.4%、中小城市由3.4%上升到3.9%。超重和肥胖患病率呈明显上升趋势。我国成人超重率为22.8%，肥胖率为
27、7.1%，估计人数分别为2.0亿和6 000多万。大城市成人超重率与肥胖现患率分别高达30.0%和12.3%，儿童肥胖率已达8.1%，应引起高度重视。与1992年全国营养调查资料相比，成人超重率上升39%，肥胖率上升97%，预计今后肥胖患病率将会有较大幅度增长。,血脂异常值得关注。我国成人血脂异常患病率为 18.6%，估计全国血脂异常现患人数1.6亿。不同类型的血脂异常现患率分别为：高胆固醇血症2.9%，高甘油三酯血症11.9 %，低高密度脂蛋白血症7.4%。另有3.9%的人血胆固醇边缘升高。值得注意的是，血脂异常患病率中、老年人相近，城乡差别不大。膳食营养和体力活动与相关慢性病关系密切。本次
28、调查结果表明，膳食高能量、高脂肪和少体力活动与超重、肥胖、糖尿病和血脂异常的发生密切相关；高盐饮食与高血压的患病风险密切相关；饮酒与高血压和血脂异常的患病危险密切相关。特别应该指出的是脂肪摄入最多体力活动最少的人，患上述各种慢性病的机会最多。,食物的消化、吸收、代谢过程及其影响因素,食物中营养素的功能、作用机制及相互关系,1.6 食品营养学的研究内容,食品分析技术,营养调查法,食品化学、生物化学和食品微生物法,食品毒理学方法,医学研究方法,生物学实验法,运用动物代谢实验评价食品营养价值的方法,1.7 食品营养学的研究方法,1.8 课程基本情况,思考题：,1.食品营养学的基本概念有哪些？ 2.如何理解我国目前存在的居民营养与健康问题？,The End Thanks!,
