1、食品营养与卫生学,钱 芳,第一章 绪 论,一、食品营养学的发展概况与进展营养学的基本概念营养学:研究食物中的营养素及其他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:研究食物中含有的或混入食物,1941年美国国家科学学院(NAS)与营养研究审议会(NRC)首次提出了对社会各人群的膳食营养供给量建议(recommended dietary allowance,RDA)。另外一些国家则提出了类似的膳食营养参考摄入量(dietary reference intake,DRI)。,二、营养学的内容和研究方法,(一)、营养学的内容食物的营养价值:传统的营养素包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生
2、素及矿物质;现代营养学观点上,把水也列为营养素,合称六大营养素,并且在植物性食品中营养素还包括其他生物活性物质。,人体的营养需求量:研究人类为保持正常的工作和活动能力并且没有生理缺陷的健康的目标所需要的营养素摄入量,以及对每种营养素摄入过多或过少会对人体产生的危害性。研究营养素摄入不平衡与营养相关的疾病发病之间的关系。,各种人群的特殊营养量在研究人类的营养需求量的基础上,继续研究在特殊生理条件下:如婴幼儿、青少年、孕妇、老年人等;或者在特殊生活生产环境下:运动员、军人、接触有害有毒物质等人群的特殊营养需求以及膳食指南,社区营养:其研究主要强调的是群体营养和社会营养。社区营的任务就是将营养学的研
3、究成果应用于人民生活实践,从宏观上研究解决合理营养的有关理论、技术和社会措施。,(二)、营养学的研究方法:,主要分为实验研究和人群调查。其中根据实验对象的不同可分为:离体实验(in itro):以细胞或者组织为实验对象。 整体实验(in ivo):主要指动物实验。,第一章:营养学基础,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。 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。,营养素的概念:营养素(nutrient)是指食物中可给人体
4、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。 营养素的分类:,1、按化学性质分,人体所需要的营养素约有几十种,按化学性质可概括为6大类。,脂类,矿物质,蛋白质,碳水化合物,维生素,水,按照目前的方法分类:,(1)宏量营养素(Macronutrients),蛋白质(Protein); 碳水化合物 (Carbohydrates); 脂类(Lipids)。,(2)微量营养素(Micronutrients),维生素( Vitamin )包括水溶性和脂溶性维生素; 矿物质(Minerals)包括常量和微量元素。,(3)其它膳食成分:,膳食纤维(Dietary fiber); 水(Wate
5、r); 植物源食物中的非营养素类物质。,第一节 蛋白质(protein),一、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,二、氨基酸和必须氨基酸,构成人体蛋白质的氨基酸,*组氨酸为婴儿必需氨基酸,成人需要量可能较少,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。包括: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)是指可减少人体对某些必须氨基酸需要量大氨基
6、酸:包括半胱氨酸和酪氨酸。非必需氨基酸(nonessential amino acid)。,氨基酸模式和限制氨基酸氨基酸模式(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,限制氨基酸:限制氨基酸(limiting amino acid)是指由于食物蛋白质中一种或几种氨基酸含量相对较低,导致其它的必须氨基酸在体内不能被充分利用而浪费,造成其它蛋白质营养价值降低的必须氨基酸。蛋白质互补作用(complement
7、ary action)不同食物间相互补充其必须氨基酸不足的作用。,三、蛋白质的消化、吸收和代谢: 摄入的蛋白质有90g,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+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);,四、蛋白质的营养学评价
8、: 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(6.25),就可得到食物蛋白质的含量。蛋白质的消化率其反应的包括蛋白质在消化道内被分解的程度也反应了蛋白质在消化后氨基酸和肽的吸收程度。,几种食物蛋白质的消化率(%),摘自 WHO Technical Report Series 724, 第119页,1985年。,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,其中,粪
9、代谢氮是指实验对象完全不摄入蛋白质时粪便中的含氮量。,蛋白质利用率生物价(biological value,BV) 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。储留氮 生物价 100 吸收氮吸收氮=食物氮(粪氮粪代谢氮) 储留氮=吸收氮(尿氮尿内源性氮),蛋白质净利用率蛋白质净利用率(net protein utilization,NPU):是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:蛋白质功效比值(protein effciency rat
10、io,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) 蛋白质功效比值 摄入食物蛋白质(g)实验组功效比值 被测蛋白质功效比值 2.5 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 pattern)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
11、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。,表 1-4 几种食物和不同人群需要的氨基酸评分模式,摘自WTO Technical Report Series 724, 第121页, 1985年。,表 1-5 常见几种食物蛋白质质量,摘自营养与食品卫生学,第3版,第11页。,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
12、行评价。经消化率修正的氨基酸评分氨基酸评分真消化率,表1-6 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(proteinenergy malnutrition,PEM) Kwashiorker 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 征:指蛋白质和能量摄入均严重不足的儿童营养性疾病。 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) 大力提倡我国各类人群增加牛奶和大豆及其制品的消费。,