1、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。,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。,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 构成人体蛋白质的氨基酸有20种 必需氨基酸非必需氨基酸,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
2、比值，这一系列的比值就是该种蛋白质氨基酸模式。,几种中国食物和人体蛋白质氨基酸模式,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。 摄入氮和排出氮相等为零氮平衡 摄入氮多于排出氮为正氮平衡 摄入氮少于排出氮为负氮平衡,几种食物蛋白质的消化率(%),蛋白质营养不良及营养状况评价 蛋白质能量营养不良成人蛋白质摄入不足可引起体力下降、浮肿、抗病力减弱等。,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
3、入约30g蛋白质就可满足零氮平衡， 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%。 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。,第二节 脂 类,脂类(lipids)主要有脂肪 类脂 固醇类 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,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,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 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
4、、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。,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%。,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)。,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),体内碳水化合物的功能 贮存和提供能量
5、 是机体的构成成分 节约蛋白质作用,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、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,第四节 能量,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),简单
6、的方法成人男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,各种强度的体力活动及能量消耗,第五节 矿物质,常量元素：钙、磷、钠、钾、氯、镁、硫等。 微量元素：必需微量元素铜、钴、铬、铁、氟、碘、锰、钼、硒、锌有潜在毒性，但低剂量可能有功能作用的微 量元素 铅、镉、汞、砷、铝、锡、锂,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 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
7、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,钙的供给量,表 不同人群钙的适宜摄入量(AI) mg/d,含钙丰富的食物 mg/100g,磷的生理功能 构成骨骼和牙齿的重要成分参与能量代谢 构成生命物质成分 酶的重要成分 调节酸碱平衡 磷的供给量 成人磷的AI为700mg/d 钙磷比例维持在1:11.5之间比较好 磷的食物来源 瘦肉、禽、蛋、鱼、坚果、海带、紫菜、油料种子、豆类等,铁的生理功能 参与体内氧的运送和组织呼吸过程 维持正常的造血功能 参与其他重要功能,不同人群铁的适宜摄入量(AI) mg/d,成人铁的UL为50mg/d,含铁较高的食物 mg/100g,碘的生理功能 (
8、甲状腺素的生理作用)促进生物氧化，参与磷酸化过程，调节能量转换 促进蛋白质的合成和神经系统发育，这对胚胎发育期和出生后早期生长发育，特别是智力发育尤为重要 促进糖和脂肪代谢 激活体内许多重要的酶 调节组织中的水盐代谢促进维生素的吸收和利用,不同人群碘的推荐摄入量(RNI) g/d,碘的食物来源海带、紫菜、蛤干、蚶干、干贝、淡菜、海参、海蜇等。,锌的生理功能 金属酶的组成成分或酶的激活剂 促进生长发育 促进机体免疫功能 维持细胞膜结构 合成味觉素对皮肤和视力有保护作用,不同人群锌的推荐摄入量(RNI) mg/d,含锌较高的食物 mg/100g,硒的生理功能 保护心血管和心肌的健康 有毒重金属的解
9、毒作用 其他促进生长保护视觉抗肿瘤等,不同人群硒的推荐摄入量(RNI) g/d,含硒较高的食物 g/100g,铜的生理功能 维持正常的造血功能 维护中枢神经系统的完整性 促进骨骼、血管和皮肤健康 抗氧化作用 与胆固醇代谢、心脏功能、免疫功能、激素分泌等有关。 铜食物来源牡蛎、贝类、动物肝、肾及坚果类、谷类胚芽、豆类等。,锰的生理功能 酶的组成成分或激活剂 维持骨骼正常发育 促进糖和脂肪代谢及抗氧化功能与生殖功能有关与神经功能有关中国营养学会制订每日锰的AI成人为3.5mg/d，UL为10mg/d。 食物来源糙米、米糠、麦芽、麦麸、核桃、海参、鱿鱼、茶叶、花生、干豆、莴苣、土豆、甘蓝。,铬的生理
10、功能铬是体内葡萄糖耐量因子(glucose tolerance facto,GTF)的重要组成成分，能增强胰岛素的作用。有提高高密度脂蛋白和载脂蛋白A的浓度及降低血清胆固醇的作用。三价铬与DNA结合，可增加其启动位点的数目，增强RNA和DNA的合成。成人AI为50g/d，UL为500g/d 铬的食物来源肉类、海产品、谷物、豆类、坚果类、黑木耳、紫菜,第六节 维生素,维生素(vitamin)是维持机体生命活动过程所必需的一类微量的低分子有机化合物。种类很多，化学结构各不相同，在生理上既不是构成各种组织的主要原料，也不是体内的能量来源，然而它在能量产生的反应中以及调节机体物质代谢过程中起着十分重要
11、的作用。,维生素A的功能 维生素A构成视觉细胞内感光物质的成分 细胞生长和分化 免疫功能 细胞膜表面糖蛋白合成 抗氧化作用 抑制肿瘤生长,视黄醇参与视觉形成中的循环过程,维生素A的供给 我国成人维生素A RNI，男性为每天800g视黄醇当量，女性为每天700g视黄醇当量。 UL值：成年人为3000g/d，孕妇2400g/d，儿童2000g/d。 食物来源动物肝脏、鱼肝油、鱼卵、全奶、奶油、禽蛋等 植物性食物：深绿色或红黄色的蔬菜和水果 维生素A补充剂,维生素D类是指含环戊氢烯菲环结构、并具有钙化醇生物活性的一大类物质，以维生素D2(ergocalciferol，麦角钙化醇)及维生素D3(cho
12、lecalciferol，胆钙化醇)最为常见。维生素D2是由酵母菌或麦角中的麦角固醇(ergosterol)经日光或紫外光照射后的产物，并且能被人体吸收。维生素D3是由储存于皮下的胆固醇的衍生物(7-脱氢胆固醇)，在紫外光照射下转变而成的。,VD的生理功能促进小肠钙吸收转运 促进肾小管对钙、磷的重吸收 对骨细胞呈现多种作用 通过维生素D内分泌系统调节血钙平衡 调节细胞的分化、增殖和生长,VD缺乏症 佝偻病(rickets) 骨质软化症(osteomalacia) 骨质疏松症(osteoprosis) 手足痉挛症 过多症 中毒症状包括食欲不振、体重减轻、恶心、呕吐、腹泻等。血清钙磷升高，发展成动
13、脉、心肌、肺、肾、气管等软组织转移性钙化和肾结石。 严重的维生素D中毒可导致死亡,维生素E类是指含苯并二氢吡喃结构、具有-生育酚生物活性的一类物质。它包括8种化合物：四种生育酚(tocopherols，即-T，-T，-T，-T)四种生育三烯酚(tocotrienols，即-TT，-TT，-TT，-TT) VE的生理功能抗氧化作用 预防衰老 与动物的生殖功能和精子生成有关 调节血小板的粘附力和聚集作用 其它 降低血浆胆固醇水平 抑制肿瘤细胞的生长和增殖,硫胺素(thiamine)，也称维生素B1，其分子是由一个嘧啶结构，通过一个亚甲基连接在一个噻唑环上所组成。 生理功能 辅酶功能 焦磷酸硫胺素(
14、TPP)是碳水化合物代谢中氧化脱羧酶的辅酶，参与三大营养素的分解代谢和产生能量。 作为转酮醇酶的辅酶参与转酮醇作用(transketolation)，在核酸合成和脂肪酸合成中起重要作用。 非辅酶功能 参与某些神经递质的合成和代谢 调控某些离子通道功能 硫胺素缺乏的原因摄入不足、需要量增加、机体吸收或利用障碍。,硫胺素缺乏症 干性脚气病(dry beriberi) 湿性脚气病(wet beriberi) 急性暴发性脚气病(acute beriberi) 婴儿脚气病 硫胺素过量中毒头痛、惊厥、心律失常等。,硫胺素机体营养状况评价 尿硫胺素负荷试验 4小时尿中排出的硫胺素200g为正常，100199
15、g为不足，25%为缺乏。,硫胺素供给量成人每4.18MJ(1000kcal)能量需要硫胺素0.5mg。老人和儿童每4.18MJ(1000kcal)能量需要硫胺素0.50.6mg。中国营养学会2000年推荐RNI成年男性为1.4mg/d，女性为1.3mg/d。硫胺素的UL为50mg/d。 食物来源谷物、杂粮、豆类、干酵母、硬果、动物内脏、蛋类、瘦猪肉,核黄素(riboflavin)又称维生素B2，由异咯嗪加核糖醇侧链组成。 生理功能 参与体内生物氧化与能量代谢 参与维生素B6和烟酸的代谢 参与体内的抗氧化防御系统和药物代谢 缺乏与过量 核黄素缺乏表现为口角炎、唇炎、舌炎、眼部症状、皮炎。长期缺乏
16、还可导致儿童生长迟缓，轻中度缺铁性贫血。一般来说，核黄素不会引起过量中毒。,核黄素机体营养状况评价 红细胞谷胱甘肽还原酶活性系数(erythrocyte glutathione reductase activation coefficient, EGRAC) 活性系数(activity coefficient,AC)：为加与不加入FAD时谷胱甘肽还原酶活性的比值。AC1.4为缺乏。 尿核黄素排出量：任意一次尿核黄素与肌酐之比值，80269为正常，2779为不足，27为缺乏。 尿负荷试验 4小时尿液核黄素排出量400g为核黄素缺乏，400799g为不足，8001300g为正常。,核黄素供给量 我
17、国成人膳食核黄素的RNI男性为1.4mg/d，女性1.2mg/d。 食物来源动物肝、肾、心、蛋黄、乳类绿色蔬菜、豆类,烟酸(niacin)是具有烟酸生物活性的吡啶-3-羧酸衍生物的总称。烟酸的基本结构为吡啶-3-羧酸，其胺基化合物即为烟酰胺。 生理功能以NAD和NADP的形式作为辅基参与脱氢酶的组成，在生物氧化还原反应中作为氢的受体和电子的供体。参与蛋白质核糖基化过程，与DNA复制、修复和细胞分化有关。参与脂肪酸、胆固醇以及类固醇激素等的生物合成。具有增强胰岛素效能的作用。降低血脂，改善心血管功能。,烟酸缺乏引起癞皮病(pellagra)典型症状为皮炎(dermatitis)、腹泻(diarr
18、hea)和痴呆(dementia)，又称“ 三D”症状。初期症状 体重减轻、失眠、头痛等。继而出现 皮肤、消化系统、神经系统症状裸露皮肤及摩擦部位对称性晒斑样损伤慢性皮炎为皮肤变厚、脱屑、色素沉着杨梅舌、口腔粘膜溃疡食欲不振、恶心、呕吐、腹痛、腹泻失眠、乏力、抑郁、痴呆,烟酸机体营养状况评价尿负荷试验：测4小时尿中N-甲基烟酰胺，排出量低于2.0mg为缺乏，2.02.9mg为不足，3.03.9mg为正常。尿中2-吡啶酮/N-甲基烟酰胺比值：1.34.0之间为正常，1.3表示有潜在性缺乏。 红细胞NAD含量：红细胞NAD/NADP比例小于1.0时表示有烟酸缺乏的危险。,烟酸供给量 膳食中烟酸的参
19、考摄入量采用烟酸当量(nicotinic gquivalence,NE)为单位，即：NE(mg)烟酸(mg)1/60色氨酸(mg)。我国营养学会2000年推荐烟酸的RNI成年男性为14mgNE/d，女性为13mgNE /d，UL为35mgNE/d。 食物来源 动物性食品：动物内脏植物性食品：全谷、种子、豆类玉米中烟酸为结合型，需加碱处理后，游离烟酸才易被机体吸收。,维生素B6称吡哆醇，实际上包括吡哆醇(pyridoxin,PN)、吡哆醛(pyridoxal,PL)、吡哆胺(pyridoxamine,PM)三种衍生物。 VB6的生理功能维生素B6主要以磷酸吡哆醛的形式作为辅酶，参与氨基酸的合成与
20、分解代谢。催化血红素合成催化肌肉与肝脏中的糖原转化参与亚油酸合成花生四烯酸以及胆固醇的合成与转运。参与碳单位代谢，影响核酸和DNA的合成。影响同型半胱氨酸转化为胱氨酸的代谢影响机体免疫功能升高神经递质水平,蛋氨酸代谢,VB6的机体营养状况评价色氨酸负荷试验：被测对象口服负荷剂量的色氨酸0.1g/(kg.bw)，收集24小时尿测定其中的黄尿酸含量，计算黄尿酸指数(xantharenic acid index，XI)24小时尿中黄尿酸排出量(mg) XI=色氨酸给予量(mg)XI为01.5表示维生素B6的营养状况良好，当维生素B6不足时XI可超过12。尿中4-吡哆酸含量血浆PLP：血浆含量在14.
21、672.9nmol/L(3.618ng/ml)，若低于下限可考虑维生素B6不足的可能。其它的指标：还有红细胞转氨酶指数，如谷草转氨酶指数、谷丙转氨酶指数以及血浆同型半胱氨酸含量等。,VB6供给量和食物来源 中国营养学会2000年提出我国居民膳食维生素B6的AI值，成人为1.2mg/d。食物来源白色肉类(如鸡肉和鱼肉)肝脏、豆类、坚果等水果蔬菜(香蕉),叶酸(folic acid)是含有蝶酰谷氨酸结构的一类化合物的统称。 生理功能其活性形式为四氢叶酸(H4PteGlu)，其是体内重要生化反应中一碳单位的运载体(是一碳单位转移酶系的辅酶)。 叶酸在嘌呤、胸腺嘧啶和肌酐-5磷酸的合成、甘氨酸与丝氨酸
22、相互转化、组氨酸向谷氨酸转化、同型半胱氨酸向蛋氨酸转化过程中充当一碳单位的载体，因此不仅可通过腺嘌呤、胸苷酸影响DNA和RNA的合成，而且还可以通过蛋氨酸的代谢影响磷脂、肌酸、神经介质以及血红蛋白的合成。,叶酸缺乏巨幼红细胞贫血胎儿神经管畸形高同型半胱氨酸血症孕妇先兆子痫、胎盘早剥、胎儿宫内发育迟缓、低出生体重衰弱、健忘、失眠等 叶酸过量影响锌的吸收干扰VB12缺乏的诊断与治疗,叶酸机体营养状况评价 血清和红细胞叶酸含量尿嘧啶脱氧核苷抑制试验：测定叶酸在胸腺嘧啶脱氧核苷的合成过程的生物效应。 组氨酸负荷试验：口服负荷25g的组氨酸，测定6h尿中亚胺甲基谷氨酸排出量，正常排出量是520mg，叶酸
23、缺乏时是正常的510倍。,叶酸营养状况评价,叶酸参考摄入量美国提出(1998年)叶酸的摄入量应以膳食叶酸当量(dietary folate equivalence，DFE)表示。 DFE(g)=膳食叶酸(g)+1.7叶酸补充剂(g) 中国营养学会推荐我国成人叶酸的RNI值为400gDFE/d 成人叶酸的UL为1000gDFE /d 食物来源肝、肾、鸡蛋、豆类、绿叶蔬菜、水果及坚果等。,抗坏血酸(ascorbic acid)是一个含有六个碳原子的-酮基内酯的酸性多羟化合物。 生理功能抗氧化作用 作为羟化过程底物和酶的辅因子参与体内许多重要生物合成的羟化反应 促进组织中胶原的形成 参与神经递质的合
24、成 参与类固醇的代谢 促进肉碱的合成 其它作用 有利于非血红素铁的吸收 降低胃癌以及其它癌症的危险性 防治心血管疾病,Vc的营养状况的评价血浆(或全血)维生素C浓度 血浆维生素C浓度低于4mg/L时认为缺乏低于2mg/L时可出现坏血病症状 白细胞维生素C浓度 10g/108为缺乏1119g/108为不足2030g/108为正常 负荷试验 4h尿中Vc10mg为正常，3mg为缺乏。 空腹尿中抗坏血酸和肌酐含量测定,Vc的供给量中国营养学会推荐Vc成人的RNI为100mg/dUL为1000mg/d 食物来源 新鲜的蔬菜和水果深色蔬菜：豌豆苗、韭菜、辣椒、花菜、苦瓜等水果：柑、桔、橙、柚、柿、枣、草莓,
