1、1 营养与食品卫生学 绪 论 营养与食品卫生学的概念 营养学是研究食物中的营养素及其它生物活性物质对人体健康的生理作用和有益影响;食品卫生学是研究食物中含有的或混入食物中的各种有害因素对人体健康安全的危害及其预防措施。 营养学进展我国三千年前就有食医现代营养学奠基于十八世纪中叶整个十九世纪到二十世纪中叶为发现和研究各种营养素的鼎盛时期二十世纪末期植物化学物的研究热点二十一世纪分子营养学为又一研究热点 食品卫生学的进展 我国早在周朝就有对食品卫生的经验性认识和管理 十九世纪初奠定了食品卫生学的自然科学基础二次大战后,生物性、化学性、放射性三大食品污染物研究迅猛发展食品卫生领域的新问题 CAC 的
2、成立及我国加入 WTO 后面临的挑战 营养学研究内容 食物的营养价值人体的营养需要量各类人群的特殊营养需要社区营养 食品卫生学研究内容 食品的污染问题各类食品的卫生问题食物中毒等食源性疾病及其预防食品卫生监督管理 营养与食品卫生学的研究方法 实验研究:离体实验(in vitro) 整体实验 (in vivo) 人群研究:自愿者的试验研究 人群流行病学调查 意外事故或突发事件的人群研究 营养与食品卫生学研究展望 继续开展营养学的各项基础研究开展各种特殊人群的合理营养与膳食结构研究 营养相关疾病的理论研究加强社区营养及必要社会措施的研究不断认识和研究在食物中新出现的污染问题 提高食物中毒及其他食源
3、性疾病的科学管理水平进一步完善我国食品卫生监督管理的体制与机构 第一篇 营养学 营养(nutrition)是指人体摄取、消化、吸收和利用食物中营养物质以满足机体生理需要的生物学过程。 营养学就是研究膳食、营养与人体健康关系的科学。 合理营养是指通过合理的膳食和科学的烹调加工,向机体提供足够的能量和各种营养素,并保持各营养素之间的平衡,以满足人体的正常生理需要、维持人体健康的营养。 营养素(nutrient)是指食物中可给人体提供能量、机体构成成分和组织修复以及生理调节功能的化学成分。 宏量营养素 (macronutrient) 微量营养素(micronutrient) 常量元素(macroel
4、ement 或 major element) 微量元素(microelement 或 trace element) 第一章 营养学基础 第一节 蛋白质 蛋白质的功能 1.是人体组织的构成成分 2.构成体内各种重要的生理活性物质 3.供给能量 必需氨基酸(essential amino acid)是指人体不能合成或合成速度不能满足机体需要,必须从食物中直接获得的氨基酸。构成人体蛋白质的氨基酸有 20 种 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、缬氨酸和组氨酸。 条件必需氨基酸(conditionally essential amino acid) :半胱氨酸和酪氨
5、酸 非必需氨基酸 (nonessential amino acid)。 构成人体蛋白质的氨基酸 氨基酸 英文 氨基酸 英文 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* 非必需氨基酸 丙氨酸 精氨酸 Isoleucine(Ile) Leucine(Leu) Lysine(Lys) Methionine(Met) Phenylalanine(Phe) Threonine(Thr) Tryptophan(Trp) Valine(Val) Histidine(His) Alanine(Ala) Arginine(Arg) 天门冬氨酸 天门冬酰胺 谷氨酸 谷
6、氨酰胺 甘氨酸 脯氨酸 丝氨酸 条件必需氨基酸 半胱氨酸 酪氨酸 Aspartic acid(Asp) Asparagine(Asn) Glutamic acid(Glu) Glutamine(Gln) Glycine(Gly) Proline(Pro) Serine(Ser) Cysteine(Cys) Tyrosine(Tyr) *组氨酸为婴儿必需氨基酸,成人需要量可能较少。 氨基酸模式(amino acid pattern) :是蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。计算方法是将该种蛋白质中的色氨酸含量定为 l,分别计算出其它必需氨基酸的相应比值,这一系列的比值就是该种蛋白质氨基酸模式。 几
7、种中国食物和人体蛋白质氨基酸模式 参考蛋白(reference protein):是指可用来测定其它蛋白质质量的标准蛋白。 限制氨基酸(1imiting amino acid):是指食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸相对含量较低,导致其它的必需氨基酸在体内不能被充分利用而浪费,造成其蛋白质营养价值降低,这些含量相对较低的必需氨基酸,称为限制氨基酸。 蛋白质互补作用(complementary action):为了提高植物性蛋白质的营养价值,往往将两种或两种以上的食物混合食用,而达到以多补少的目的,提 2 高膳食蛋白质的营养价值,不同食物间相互补充其必需氨基酸不足的作用,称为蛋白质互补作用。 氨基
8、酸池 (amino acid pool):存在于人体各组织、器官和体液中的游离氨基酸,统称为氨基酸池。 必要的氮损失(obligatory nitrogen losses):机体每天由于皮肤、毛发和粘膜的脱落,妇女月经期的失血及肠道菌体死亡排出等损失约 20g 以上的蛋白质,这种氮排出是机体不可避免的氮消耗,称为必要的氮损失。 氨基酸 人体 全鸡蛋 鸡蛋白 牛奶 猪瘦肉 牛肉 大豆 面粉 大米 异亮氨酸 亮氨酸 赖氨酸 蛋氨酸+半胱氨酸 苯丙氨酸+酪氨酸 苏氨酸 缬氨酸 色氨酸 4.0 7.0 5.5 3.5 6.0 4.0 5.0 1.0 2.5 4.0 3.1 2.3 3.6 2.1 2.
9、5 1.0 3.3 5.6 4.3 3.9 6.3 2.7 4.0 1.0 3.0 6.4 5.4 2.4 6.1 2.7 3.5 1.0 3.4 6.3 5.7 2.5 6.0 3.5 3.9 1.0 3.2 5.6 5.8 2.8 4.9 3.0 3.2 1.0 3.0 5.1 4.4 1.7 6.4 2.7 3.5 1.0 2.3 4.4 1.5 2.7 5.1 1.8 2.7 1.0 2.5 5.1 2.3 2.4 5.8 2.3 3.4 1.0 蛋白质代谢及氮平衡 氮平衡(nitrogen balance):是反应机体摄入氮(食物蛋白质含氮量约为 16%)和排出氮的关系。 BI-(U
10、+F+S) B:氮平衡;I:摄入氮;U:尿氮;F:粪氮;S:皮肤等氮损失。 摄入氮和排出氮相等为零氮平衡(zero nitrogen balance);摄入氮多于排出氮为正氮平衡(positive nitrogen balance); 摄入氮少于排出氮为负氮平衡(negative nitrogen balance); 食物蛋白质营养学评价 蛋白质的含量 微量凯氏(Kjeldahl) 定氮法:测定食物中的氮含量,再乘以由氮换算成蛋白质的换算系数,就可得到食物蛋白质的含量。蛋白质消化率(digestibility) 蛋白质利用率(utilization) 几种食物蛋白质的消化率(%) 食物 真消化
11、率 食物 真消化率 食物 真消化率 鸡 蛋 牛 奶 肉、鱼 玉 米 973 953 943 856 大米 面粉(精致) 燕麦 小米 884 964 867 79 大豆粉 菜豆 花生酱 中国混合膳 877 78 88 96 真消化率(true digestibility) 食物氮(粪氮粪代谢氮) 蛋白质真消化率(%) 100 食物氮 表观消化率 (apparent digestibility) 食物氮粪氮 蛋白质表观消化率(%) 100 食物氮 蛋白质利用率 生物价(biological value, BV) 蛋白质净利用率(net protein utilization,NPU) 蛋白质功效比
12、值(protein effciency ratio,PER) 氨基酸评分(amino acid score,AAS) 相对蛋白质值(relative protein value,RPV) 净蛋白质比值(net protein ratio,NPR) 氮平衡指数 (nitrogen balance index,NBI) 生物价(biological value,BV):是反映食物蛋白质消化吸收后被机体利用程度的指标。 3 储留氮 生物价 100 吸收氮=食物氮(粪氮粪代谢氮) 储留氮 =吸收氮(尿氮尿内源性氮 ) 吸收氮 蛋白质净利用率(net protein utilization,NPU):是
13、反应食物中蛋白质被利用的程度,即机体利用的蛋白质占食物中蛋白质的百分比。 储留氮 蛋白质净利用率消化率生物价 100% 食物氮 蛋白质功效比值(protein effciency ratio,PER) :是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。 动物体重增加(g) 实验组功效比值 蛋白质功效比值 被测蛋白质功效比值 2.5 摄入食物蛋白质(g) 对照组功效比值 氨基酸评分(amino acid score,AAS) :是用被测食物蛋白质的必需氨基酸评分模式(amino acid scoring patte
14、rn)和推荐的理想的模式或参考蛋白的模式进行比较,因此是反映蛋白质构成和利用的关系。 被测蛋白质每克氮(或蛋白质)中氨基酸量(mg) 氨基酸评分= 理想模式或参考蛋白质中每克氮(或蛋白质) 中氨基酸量(mg 确定某一食物蛋白质氨基酸评分步骤 计算被测蛋白质每种必需氨基酸的评分值 在上述计算结果中,找出第一限制氨基酸评分值,即为该蛋白质的氨基酸评分。 几种食物和不同人群需要的氨基酸评分模式 人群(mg/g 蛋白质) 食物(mg/g 蛋白质 1 岁以下 25 岁 1012 岁 成人 鸡蛋 牛奶 牛肉 组氨酸 异亮氨酸 亮氨酸 赖氨酸 蛋氨酸+半胱氨酸 苯丙氨酸+酪氨酸 苏氨酸 缬氨酸 色氨酸 总计
15、 26 46 93 66 42 72 43 55 17 460 19 28 66 58 25 63 34 35 11 339 19 28 44 44 22 22 28 25 9 241 16 13 19 16 17 19 9 13 5 127 22 54 86 70 57 93 47 66 17 512 27 47 95 78 33 102 44 64 14 504 34 48 81 89 40 80 46 50 12 479 表 常见几种食物蛋白质质量 食物 BV NPU(%) PER AAS 全鸡蛋 全牛奶 鱼 牛肉 大豆 精制面粉 大米 土豆 94 87 83 74 73 52 63 6
16、7 84 82 81 73 66 51 63 60 3.92 3.09 4.55 2.30 2.32 0.60 2.16 - 1.06 0.98 1.00 1.00 0.63 0.34 0.59 0.48 经消化率修正的氨基酸评分 (protein digestibility corrected amino acid score,PDCAAS):可替代蛋白质功效比值 PER,对除孕妇和 l 岁以下婴儿以外的所有人群的食物蛋白质进行评价。 经消化率修正的氨基酸评分氨基酸评分真消化率 几种食物蛋白质经消化率修正的氨基酸评分 蛋白质营养不良及营养状况评价 蛋白质能量营养不良(proteinenerg
17、y malnutrition,PEM) Kwashiorker 氏征:指能量摄入基本满足而蛋白质严重不足的儿童营养性疾病。 Marasmus 氏征:指蛋白质和能量摄入均严重不足的儿童营养性疾病。 4 成人蛋白质摄入不足可引起体力下降、浮肿、抗病力减弱等。 食物蛋白 经消化率修正的氨基酸评分 食物蛋白 经消化率修正的氨基酸评分 酪蛋白 鸡蛋 大豆分离蛋白 牛肉 豌豆粉 菜豆 1.00 1.00 0.99 0.92 0.69 0.68 斑豆 燕麦粉 花生粉 小扁豆 全麦 0.63 0.57 0.52 0.52 0.40 蛋白质摄入过多 摄入较多的动物脂肪和胆固醇 加重了肾脏的负荷 造成含硫氨基酸摄
18、入过多,可加速骨骼中钙质的丢失,易产生骨质疏松(osteoporosis)。蛋白质供给量及食物来源 成人每天摄入约 30g 蛋白质就可满足零氮平衡,按 0.8g/(kgd)摄入蛋白质为宜,我国推荐摄入量为 1.16g/ (kgd)。 成人摄入占膳食总能量的10%12%,儿童青少年为 12%14% 。 反映蛋白质营养水平的指标 血清白蛋白( 正常值为 3550g/L), 血清运铁蛋白(正常值为 2.24.0g/L) 注意蛋白质互补 大力提倡我国各类人群增加牛奶和大豆及其制品的消费。 脂 类 脂类(lipids)主要有 甘油三酯(triglycerides) 磷脂(phospholipids) 固
19、醇类(sterols) 甘油三酯功能 体内贮存和提供能量 维持体温正常 保护作用 内分泌作用 帮助机体更有效地利用碳水化合物和节约蛋白质作用 机体重要的构成成分 甘油三酯在营养学上的功能 增加饱腹感 改善食物的感官性状 提供脂溶性维生素 脂肪酸(fatty acid)按其碳链长短分类 长链脂肪酸(14 碳以上) 中链脂肪酸( 含 812 碳) 短链脂肪酸(6 碳以下) 按其饱和程度分类 饱和脂肪酸(saturated fatty acid) 单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acid,PUFA) 多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid)
20、按其空间结构不同分类 顺式脂肪酸(cis-fatty acid) 反式脂肪酸(trans-fatty acid) 营养学上最具价值的脂肪酸两类 n-3(或 -3)系列不饱和脂肪酸,即从甲基端数,第一个不饱和键在第三和第四碳原子之间的各种不饱和脂肪酸;n-6(或 -6)系列不饱和脂肪酸,从甲基端数,第一个双键在第六和第七碳之间。 CH3(CH2)nCH2COOH 甲基端 羧基端 常见的脂肪酸 名 称 代 号 丁酸(butyric acid) 己酸(caproic acid) 辛酸(caprylic acid) 癸酸(capric acid) 月桂酸(1auric acid) 肉豆蔻酸(myris
21、tic acid) 棕榈酸(palmitic acid) 棕榈油酸(palmitoleic acid) 硬脂酸(stearic acid) 油酸(oleic acid) 反油酸(elaidic acid) 亚油酸(1inoleic acid) -亚麻酸( -1inolenic acid) -亚麻酸( -1inolenic acid) 花生酸(arachidic acid) 花生四烯酸(arachidonic acid) 二十碳五烯酸(timnodonic acid,EPA ) 芥子酸(erucic acid) 二十二碳五烯酸(鰶鱼酸)(clupanodonic acid) 二十二碳六烯酸(do
22、cosahexenoic acid,DHA) 二十四碳单烯酸(神经酸)(nervonic acid) C 4:0 C 6:0 C 8:0 C10:0 C12:0 C14:0 C16:0 C16:1,n-7 cis C18:0 C18:1,n-9 cis C18:1,n-9 trans C18:2,n-6,9,all cis C18:3,n-3,6,9,all cis C18:3,n-6,9,12 all cis C20:0 C20:4,n-6,9,12,15 all cis C20:5,n-3 ,6,9,12,15 all cis C22:1,n-9 cis C22:5,n-3 ,6,9,12
23、,15 all cis C22:6,n-3,6,9,12,15,18 all cis C24:1,n-9 cis 摘自 Modern Nutrition in Health and Disease,第 9 版, 第 68 页,1999 年。 必需脂肪酸(essential fatty acid,EFA):是指人体不可缺少而自身又不能合成,必须通过食物供给的脂肪酸。n-6 5 系列中的亚油酸和 n-3 系列中的 -亚麻酸是人体必需的两种脂肪酸。 体内多不饱和脂肪酸(n-3,n-6 类)合成途径 必需脂肪酸功能 是磷脂的重要组成成分 与精子形成有关 是合成前列腺素的前体 有利于组织修复 与胆固醇的
24、代谢有关 必需脂肪酸缺乏 生长迟缓,生殖障碍,皮肤损伤(出现皮疹等)以及肾脏、肝脏、神经和视觉方面的多种疾病。此外对心血管疾病、炎症、肿瘤等多方面也有影响。 多不饱和脂肪酸摄入过多 使体内有害的氧化物、过氧化物等增加,产生多种慢性危害。 磷脂:指甘油三酯中一个或两个脂肪酸被含磷酸的其它基团所取代的一类脂类物质。其中最重要的磷脂是卵磷脂(1ecithin) ,它是由一个含磷酸胆碱基团取代甘油三酯中一个脂肪酸而形成的。 磷脂功能:提供能量 细胞膜的构成成分,促进细胞内外的物质交流作为乳化剂有利于脂肪的吸收、转运和代谢。 磷脂的缺乏:造成细胞膜结构受损,毛细血管的脆性和通透性增加,引起水代谢紊乱,产
25、生皮疹。 脂类的消化、吸收及转运 主要消化场所是小肠,在脂肪酶作用下水解生成游离脂肪酸和甘油单酯。甘油、短链和中链脂肪酸由小肠细胞吸收直接入血,甘油单酯和长链脂肪酸吸收后在小肠细胞中重新合成甘油三酯,并和磷脂、胆固醇和蛋白质形成乳糜微粒(chylomicron,CM),由淋巴系统进入血循环。血中的乳糜微粒是食物脂肪的主要运输形式,最终被肝脏吸收。 肝脏将来自食物中的脂肪和内源性脂肪及蛋白质等合成极低密度脂蛋白(very-low-density lipoprotein,VLDL),并随血流供应机体对甘油三酯的需要。 随着血中甘油三酯的减少,又不断地集聚血中胆固醇,最终形成了 LDL。 血流中的
26、LDL 一方面满足机体对各种脂类的需要,另一方面可被细胞中的 LDL 受体结合进入细胞,适当调节血中胆固醇的浓度。 体内还可合成 HDL,可将体内的胆固醇、磷脂运回肝脏进行代谢,起到有益的保护作用。 胆固醇可直接被吸收,如果食物中的胆固醇和其它脂类呈结合状态,则先被酶水解成游离的胆固醇,再被吸收。胆固醇是胆汁酸的主要成分,胆汁酸在乳化脂肪后一部分被小肠吸收,由血液到肝脏和胆囊被重新利用;另一部分和食物中未被吸收的胆固醇一道被膳食纤维吸附,由粪便排出体外。 脂类的食物来源及供给量 膳食脂肪主要来源于动物的脂肪组织和肉类以及植物的种子。 亚油酸普遍存在于植物油中 亚麻酸存在于豆油、紫苏籽油中 EP
27、A、DHA 主要存在于鱼贝类食物中 磷脂较多的食物为蛋黄、肝脏、大豆、麦胚和花生等。 胆固醇丰富的食物是动物脑、肝、肾等内脏和蛋类,肉类和奶类。 我国营养学会推荐,成人脂肪摄入量控制在 20%30%的总能量摄入范围之内。 一般认为必需脂肪酸的摄入量应不少于总能量的3%。建议 n-3 与 n-6 脂肪酸摄入比为 1:46 较适宜。 第三节 碳水化合物 碳水化合物(carbohydrate)酸分类: 单糖(monosaccharide) 双糖(disaccharide) 寡糖(oligosaccharide) 多糖(polysaccharide)。 单糖 葡萄糖 (glucose) 果糖(fruc
28、tose) 半乳糖(galactose) 其它单糖 核糖(ribose) 脱氧核糖(deoxyribose) 阿拉伯糖(arabinose) 木糖(xylose) 6 糖醇 山梨醇(sorbitol) 甘露醇(mannitol) 木糖醇(xylitol) 麦芽糖醇(maltitol) 肌醇(inositol) 双糖: 两个分子单糖缩合而成的糖。 蔗糖(sucrose) 乳糖 (1actose) 麦芽糖(maltose) 海藻糖(trehalose) 寡糖:是指由310 个单糖构成的一类小分子多糖。 棉子糖(raffinose) 水苏糖(stachyose) 多糖:由 10 个以上单糖组成的大分
29、子糖。 糖原(glycogen) 淀粉(starch):直链淀粉(amylose) 支链淀粉(amylopectin) 纤维(fiber) 膳食纤维 (dietary fiber)根据其水溶性不同, 一般分为:可溶性纤维(soluble fiber) 不溶性纤维(insoluble fiber) 不溶性纤维:纤维素(cellulose) 某些半纤维素(hemicellulose) 木质素(1ignin) 可溶性纤维:果胶(pectin) 树胶(gum) 粘胶(mucilage) 少数半纤维素 膳食纤维的种类、食物来源和主要功能 种类 主要食物来源 主要功能 不溶性纤维 木 质 素 纤 维 素
30、半纤维素 所有植物 所有植物(如小麦制品) 小麦、黑麦、大米、蔬菜 正在研究之中 增加粪便体积 促进胃肠蠕动 可溶性纤维 果胶、树胶、粘胶 少数半纤维素 柑橘类、燕麦制品 和豆类 延缓胃排空时间、减缓葡萄糖吸收、降低血胆固醇 体内碳水化合物的功能 贮存和提供能量 是机体的构成成分 节约蛋白质作用 (sparing protein action) 当摄入足够的碳水化合物时,可以防止体内和膳食中的蛋白质转变为葡萄糖,这就是所谓的节约蛋白质作用。 抗生酮作用(antiketogenesis) 保护肝脏的作用 食物碳水化合物的功能 主要的能量营养素改变食物的色、香、味、型 提供膳食纤维 增强肠道功能、
31、有利粪便排出 控制体重和减肥 可降低血糖和血胆固醇 预防结肠癌的作用 碳水化合物的供给 总能量包括碳水化物的摄入不能过多。 防止碳水化合物占总能量摄入的比例较低、脂肪占总能量比例较高。 中国营养学会推荐我国居民的碳水化物的膳食供给量占总能量的 55%65%较为适宜,其中精制糖占总能量 10%以下。 美国 FDA 提倡每人每天摄入纤维 25g,或每天按 11.5g/Kcal 摄入较为合适。 第四节 能量 体内的能量,一方面不断地释放出热量,维持体温的恒定并不断地向环境中散发,另一方面作为能源可维持各种生命活动的正常进行。 除碳水化合物、脂肪和蛋白质是三大能量营养素外,酒中的乙醇也能提供较高的能量
32、。 能量的单位 焦耳(joule,J),千焦耳(kilojoule ,kJ)卡(calorie,cal)千卡(kilocalorie,kcalorie,kcal) 1cal4.184J 1J0.239cal 。 生热营养素产生能量 1g 碳水化合物产生能量为 16.7kJ(4.0kcal) 1g 脂肪产生能量为 36.7kJ (9.0kcal) 1g 蛋白质产生能量为16.7kJ(4.0kcal) 1g 乙醇产生能量为 29.3kJ (7.0kcal) 人体的能量消耗包括基础代谢、体力活动和食物的热效应三个方面。 基础代谢(basal metabolism,BM)是指维持生命的最低能量消耗,即
33、人体在安静和恒温条件下(一般 1825 ),禁食 12 小时后,静卧、放松而又清醒时的能量消耗。 确定基础代谢的能量消耗(basic energy expenditure,BEE),必须首先测定基础代谢率(basal metabolic rate,BMR) 。 基础代谢率就是指人体处于基础代谢状态下,每小时每平方米体表面积(或每公斤体重 )的能量消耗。 计算基础代谢的能量消耗 用体表面积进行计算 体表面积(m2)0.00659身高(cm)0.0126体重(kg) 0.1603 然后再按年龄、性别查表,计算 BMR。 人体基础代谢率(表, 不同年龄男女对比) WHO 于 1985 年提出用静息代
34、谢率(resting metabolic rate,RMR) 代替 BMR。 人体 24 小时静息代谢参考值(kcal) 年龄 (y) 体 重(kg) 40 50 57 64 70 77 84 91 100 男性 1018 1830 3060 60 1351 1291 1343 1027 1526 1444 1459 1162 1648 1551 1540 1256 1771 1658 1621 1351 1876 1750 1691 1423 1998 1857 1772 1526 2121 1964 1853 1621 2243 2071 1935 1716 2401 2209 2039
35、1837 女性 7 1018 1830 3060 60 1234 1084 1177 1016 1356 1231 1264 1121 1441 1334 1325 1195 1527 1437 1386 1268 1600 1525 1438 1331 1685 1628 1499 1404 1771 1731 1560 1478 1856 1833 1621 1552 1966 1966 1699 1646 直接用公式计算 男 BEE66+13.7体重(kg)+5.0身长(cm)6.8年龄(y) 女 BEE65.5+9.5体重(kg)+1.8身长(cm)4.7年龄(y) 简单的方法 成人男
36、性按每公斤体重每小时 1kcal(4.18kJ) 女性按 0.95kcal(3.97kJ),和体重相乘直接计算 WHO 于 1985 年推荐使用 Schofield 公式(表),计算一天的基础代谢能量消耗。 WHO 建议的计算基础代谢公式 年龄(y) 公式( 男) 公式(女) 03 310 1018 1830 3060 60 (60.9w)-54 (22.7w)+495 (17.5w)+651 (15.3w)+679 (11.6w)+879 (13.5w) +487 (61.0w)-51 (22.5w)+499 (12.2w)+746 (14.7w)+496 (8.7w)+829 (10.5w
37、)+596 我国营养学会推荐,我国儿童、青少年该公式适用,18 岁以上人群按公式计算结果减 5%。 影响人体基础代谢有以下一些因素 体格的影响 同等体重,瘦高者矮胖者,男性高于女性 5%-10%。 不同生理、病理状况的影响 儿童、孕妇高,30 岁以上每 10 年降 2%。 环境条件的影响 炎热、寒冷、过多摄食、精神紧张升高;禁食、少食、饥饿降低。 尼古丁和咖啡因可以刺激基础代谢水平升高 体力活动 极轻的体力活动:以坐姿或站立为主的活动,如开会、开车、打字、缝纫、烹调、打牌、听音乐、油漆、绘画及实验室工作等。 轻体力活动:指在水平面上走动,扫卫生、看护小孩、打高尔夫球、饭店服务等。 中等体力活动
38、:这类活动包括行走、除草、负重行走、打网球、跳舞、滑雪、骑自行车等。 重体力活动:负重爬山、伐木、手工挖掘、打篮球、登山、踢足球等。 极重体力活动:运动员高强度的职业训练或世界级比赛等。 中国营养学会建议的我国成人活动水平分级(2001 年) 活动水平 工作内容 举 例 PAL 系数 男 女 轻 中 重 办公室工作、修理电器钟表、售货员、酒店服务员、化学实验操作、讲课等 学生日常活动、机动车驾驶、电工安装、车床操作、金工切割等 非机械化农业劳动、炼钢、舞蹈、体育运动、装卸、采矿等 1.55 1.78 2.10 1.56 1.64 1.82 食物热效应(thermic effect of foo
39、d,TEF)即食物特殊动力作用(specific dynamic action,SDA):指人体在摄食过程中,由于要对食物中营养素进行消化、吸收、代谢转化等,需要额外消耗能量,同时引起体温升高和散发能量。 不同的产能营养素其食物热效应不等 脂肪:消耗本身产生能量的 4%5% 碳水化物: 消耗本身产生能量的 5%6%, 蛋白质: 消耗本身产生能量的 30%。 人体一日能量需要的确定 计算法 计算能量消耗确定能量需要:包括基础代谢、体力活动和食物热效应三方面。 膳食调查 测量法 直接测热法 间接测热法 各种强度的体力活动及能量消耗 活动强度 能量消耗 极轻 BMR1.3 轻 BMR1.6(男) B
40、MR1.5(女) 中重 BMR1.7(男) BMR1.6(女) 重 BMR2.1(男) BMR1.9(女) 极重 BMR2.4(男) BMR2.2(女) 测量法 直接测热法(direct calorimetry)的原理是人体释放热量的多少可反映机体能量代谢情况,进而可求出机体的 8 能量需要。 间接测热法(indirect calorimetry)的原理是产热营养素在体内氧化产生 CO2 和 H2O,并释放能量满足机体需要,因此只需测出氧气消耗量或产生水量的多少,就可以计算能量的消耗,进而确定能量的需要量。 能量和蛋白质的 RNIs 及脂肪供能比 第五节 矿物质 常量元素:钙、磷、钠、钾、氯、
41、镁、硫等。 微量元素:必需微量元素 铜、钴、铬、铁、氟、碘、锰、钼、硒、锌 可能必需微量元素 硅、镍、硼、钒 有潜在毒性,但低剂量可能有功能作用的微量元素 铅、镉、汞、砷、铝、锡、锂 矿物质的特点 矿物质在体内不能合成,必须从食物和饮水中摄取 矿物质在体内分布极不均匀 矿物质相互之间存在协同或拮抗作用 某些微量元素在体内虽需要量很少,但因其生理剂量与中毒剂量范围较窄,摄入过多易产生毒性作用。 矿物质的生理功能 构成人体组织的重要成分 调节细胞膜的通透性 维持神经和肌肉的兴奋性 组成激素、维生素、蛋白质和多种酶类的成分 矿物质缺乏的主要因素 地球环境中各种元素的分布不平衡 食物中含有天然存在的矿物质拮抗物 食物加工过程中造成矿物质的损失 摄入量不足或不良饮食习惯 生理上有特殊营养需求的人群 钙(calcium) 的生理功能 构成骨骼和牙齿的成分 促进体内酶的活动 维持神经和肌肉的活动 其他功能 参与血液凝固 激素分泌 维持体液体酸碱平衡 调节细胞正常生理功能 钙的吸收与代谢 钙的吸收主要在小肠上端 主动转运吸收为主 影响肠内钙吸收的主要因素 草酸、植酸、磷酸、膳食纤维、脂肪酸、碱性药物 促进肠内钙吸收的因素 维生素 D、某些氨基酸、乳糖、一些抗生素