1、第一章 绪 论一、人体对营养的需要：食物在体内经消化、吸收、代谢，促进机体生长发育、益智健体、抗衰防病、益寿延年的综合过程称营养。食物中的有效成分称为营养素。人体所需的营养素 约有几十种，可概括 为七大 类：蛋白质、脂肪、糖、无机盐、维生素、水和食物纤维。人们对于食物有其共同的、也是最基本的营养要求：1、供给能量、维 持体温，并满足生理活动和从事生活劳动的需要。2、构成细胞组织、供给生长发 育和自我更新所需要的材料，并为制造体液、激素、免疫抗体等创造条件。3、保护器官机能、 调节代谢反 应，使机体各部分工作能协调地正常运行。人体对营养的需要也是食物所具备的营养功能。所以食物是合理营养的物质基础
2、。二、合理营养的重要性：营养失衡，过度或不足都会给 健康带来不同程度的危害。如饮食无度、营养过剩可导致：肥胖病、糖尿病、胆石症、高血 压及其它心血管疾病，还可成为某些 肿瘤和多种疾病的诱因， 严 重影响健康。而营养缺乏所产生的影响更为复杂、严重而深刻，涉及优生优育、劳动能力、免疫功能、预期寿命等各个方面。营养状况可决定人体的机能状态，关系到 脑力、体力劳动 能力、竞技状态和运动成绩。营养不良使机体免疫功能低下，易感疾病，且病程迁延。合理营养：就是在卫生的前提下，合理地 选择食物和配合食物，合理地贮存、加工和烹调食物，使食物中的营养素的种 类、数量及比例都能适应人们的生理、生活和 劳动的实际需要
3、。其核心是营养素要“ 全面、平衡、适度”。三、营养科学发展概况：1、基础营养：近10 余年来，基础营养研究又取得了许多新进展，如膳食纤维的生理作用，多不 饱和脂肪酸特别是N-3 系列的-亚麻酸、EPA 及DHA 的生理作用被逐渐揭示；叶酸、维生素B12、VB6 与出生缺陷及心血管疾病病因关联的研究已深入到分子水平；VE、VC、 -胡 萝卜素及微量元素硒、 锌和铜等在体内的抗氧化作用及其机制已成为当前研究的热点。2、公共营养：在WHO 、FAO 的努力下加强了营养工作的宏观调控作用，提出了一些新概念，如营养监测、营养政策等，逐步形成了公共营养学或社会营养学，更加重 视如何使大众得到 实惠。世界各
4、国制定了膳食指南和 营养素每日推荐供 给量，在此基础上又提出了适宜摄入量和可耐受最高摄入量。3、营养与健康：营养与健康的关系已成为现代营养学的一项重要内容。4、营养与基因表达：营养因素与遗传基因的相互作用是营养学研究的一个新热点。5、食物中的活性成分：是目前营养学研究较活跃的领域。6、营养与农业：营养素来自食物，食物源自 农业。四、食品营养与食品加工中的一些概念：1、食品：据83 年通过的食品卫生法试行规定，食品是指“各种供人食用或饮用的成品和原料及按传统既是食品又是药品的物品，但不包括以治疗为目的的物品 ”。食品（ Food）包括： 食物原料（食料，Foodstuff ）。加工后的食物（Fo
5、od product）。传统上既是食品又是药品的物品。2、营养：是人类从外界摄取食物满足自身生理需要的过程。3、营养素：是人体必需有足够的量来保证生长发育、繁养和维持健康生活的物质。目前已知的有40-45 种人体必需的营养素，并存在于食品中。4、营养价值：通常是指在特定食品中的营养素及质和量的关系。5、营养标签：指在肉类、果蔬及其它各种加工食品上描述其热能及营养素含量的标志。五、营养科学研究的任务：营养学是研究食品与人体健康的一门科学，除了研究如何使人 类在最经济的条件下取得最合理的营养素之外，主要包括以下内容：1、营养学基础知识：讨论人体对能量和一个样素的正常需要。2、不同生理状态下和特殊环
6、境下人群的营养和膳食问题。3 、营养与疾病防治。4、提高人们营 养水平的途径。5、在食品加工贮藏和新食品开发中的营养问题第二章 食物的消化与吸收消化：食物通过消化管的运动和消化液的作用被分解为可吸收成分的过程，即食物在消化道内进行分解的过程。吸收：食物的可吸收成分透过消化管壁的上皮细胞进入血液和淋巴液的过程。不被吸收的残渣则由消化道末端排出体外。一、人体消化系统：1、消化道：一条长而盘曲的肌性管道。据位置、形态、功能不同可分为：口腔、咽、食管、胃、小 肠、大肠及肛门等。2、消化腺：大消化腺有大唾液腺、肝和胰腺，是体内主要的消化腺。小消化腺位于消化管壁内，如食管腺、胃腺和肠腺等。消化腺都有导管与
7、消化道相通，使分泌的消化液能流入消化道。二、食物的消化：机械性消化：靠消化道的运动把大块食物磨碎叫机械性消化或物理性消化。化学性消化：通过消化液及消化酶的作用把食物中的大分子物质分解成可被吸收的小分子物质叫化学性消化。二）各类食物的消化：1、糖类的消化：正常人膳食糖类主要来源为淀粉，存在于所有谷 类食物中，其次为蔗糖及牛奶中的乳糖。食物中糖类经消化道各种酶作用水解成单糖后才被吸收。 2、脂肪的消化：脂肪 胆汁、搅拌乳化脂肪 胰脂肪 酶为主， 肠脂肪酶为辅 脂肪+甘油约40% 左右 甘油一酯约60% 左右3、Pro 的消化三、营养物质的吸收：消化道内的吸收是指消化道内的物质，包括水分、盐类及食物
8、的消化产物透过黏膜上皮细胞进入血液和淋巴液的过程。1、小肠是营养物质吸收的主要场所：在口腔和食道内，食物实际上是不被吸收的。胃只吸收少量酒精和水分，大 肠尚能吸收水、无机盐和部分未被小肠吸收的养分。食物经消化后的各种 营养物质主要在小肠被吸收。人小肠长度为5-6m，其黏膜具有环状皱折并有大量指状突起的绒毛， 绒毛上的每一上皮 细胞可有600 条微绒毛，使小肠吸收面积大为扩大，估计全部小肠约有250m2 的吸收面积。其中，大部分是在十二指肠和空肠吸收，当其到达回 肠时通常已吸收完毕。回肠被认为是吸收机能的储备，能主动吸收胆汁酸 盐和VB12 。2、吸收原理：1）被动转运：包括滤过、 扩散和渗透等
9、作用。2）主动转运：有些营养物质可由浓度较低的一侧穿过膜向浓度高的一侧转运。需耗能量及载体协助。3）胞饮作用：一种通过细胞膜的内陷将物质摄取到细胞内的过程。3、营养物质的吸收：1）糖类的吸收：单糖是碳水物在小肠中吸收的主要形式。2）蛋白质的吸收：吸收部位主要在小肠上段。未 经分解的Pro 一般不被吸收。3）脂肪的吸收：脂肪经胆盐乳化在十二指肠中在胰液、 肠液和脂肪酶消化作用下水解为甘油、自由脂肪酸、甘油一酯及少量甘油二酯和未消化的甘油三酯。胆 盐对脂肪的消化吸收具有重要作用，它可与脂肪的水解产物形成水溶性复合物，进一步聚合为脂肪微粒，通过胆盐微粒 “引渡”到小肠黏膜细胞的刷状缘，以扩散方式被吸
10、收。4）无机盐和维生素的吸收：小肠和大肠的各个部位都可吸收无机盐，吸收速度取决于多种因素：载体、 pH、饮食成分等。5）水分的吸收：小肠吸收水分的主要方式是渗透作用，在吸收其它物质过程中所形成的渗透压是促使水分吸收的重要因素；此外小肠收缩时使肠腔内流体压力差增高，也可使部分水以滤过方式而吸收。四、代谢物质的排泄：机体在新陈代谢中，不断产生 对机体无用或有害的代谢产 物，如不及 时清除体外，就会在体内堆积对机体产生伤害，因此，机体必需通过排泄活动将其排泄出去。排泄就是指机体在新 陈代谢过程中所产生的代谢终产物以及多余的水分和进入体内的各种异物，由排泄器官向体外输送的生理过程。机体的排泄器官主要是
11、肾，其次是肺、皮肤、肝和肠。第三章 基础营养第一节 能量一、体内能量的来源、转移、贮存和利用：1、产能营养素的能量系数热量及单位：能量食物在体内经酶的作用进行生化氧化所释放出的热能， 营养学上用“kcal”或“KJ” 来表示。 1kcal=4.2kJ/1kJ=0.24kcal。能量系数：以每克产能营养素在体内充分氧化时所释放的热量来表示。3 种产能营养素的生理有效能即能量系数为：糖类：4.1*98%=4 kcal/g +CO2+水 脂肪：9.45*95%=9 kcal/g +CO2+H2O 蛋白质：(5.65-1.3)*92%=4 kcal/g +尿素等氧的热价：在代谢物质的氧化过程中，每耗
12、1LO2 所产生的热量称为氧的热价。1g 糖完全氧化耗氧0.81L，氧化糖 类时氧热价为5.0 kcal/L/O2。 1g 脂肪完全氧化耗氧1.98L，脂肪氧化 时氧的热价为4.7 kcal/L/O2。 1g 蛋白质不能完全氧化，热 价计算较复杂，约为4.6 kcal/L/O2。 一般混合食物氧的热价为4.825 kcal/L/O2。二、决定人体能量消耗的因素：1、维持基础代谢所需要的能量：基础代谢：指当机体处于清醒、静卧（不受肌肉活 动和神经紧张 的影响）和空腹状态下（饭后12-14h，不受食物特殊动力作用）以及一定环境温度（20 ）下维持生命所必需的最低热能需要量。1）基础代谢率：基础代谢
13、所消耗的能量通常以每h、每 M2 体表面积所散发的能量来表示，称BMR。即单位时间内人体每平方米体表面积所消耗的基础代谢能量。一般情况下，每kg 体重、每h 基础代谢所消耗的能量为1kcal，因而基 础代谢的简单计算方法为：1kcal*24h*体重（kg）。通常女性 BMR 约比男性低5%。2）影响基础代谢能量消耗的因素：包括体表面积和体型、年龄及生理状态、性 别因素、种族、 营养状态、疾病及内分泌。2、体力活动的能量消耗：也称运动的生热效应。体力活 动一般包括职业活动、社会活动、家务活动和休闲活动等，因职业不同造成的能量差别最大。3、食物特殊动力作用的能量消耗：进食后，机体向外散失的热量比进
14、食前有所增加，即人体热能消耗增加，这种由于摄取食物而引起机体能量代谢额外增加的现象就是食物特殊动力作用。食用普通混合膳食时，食物特殊 动力作用相当于每日基 础代谢的10%或全日总能耗的6%，约150-200 kcal 的能量。4、生长发育：正在生长发育的机体需额外能量维持机体的生长。5、人体的能量需要：3 个月婴儿120 kcal/kg；3-5 月115；6-8 月110 ；9-11 月105 ；1-3 岁100 ；3岁后每增加3 岁，每kg 体重所需热能减去10kcal，而成年人所需Q 仅为42kcal/kg。成年期，BMR 下降相应调整热能供给， 20-39 岁基础代谢比较稳定，一般以这个
15、时期热能供给 量为标准， 40 岁，一般以 10 年为一段，依次分别递减5% 、10%、20%和30%。也有个体差异。三、能量代谢失衡：长期能量摄 入不足：会动用机体储存的糖原及脂肪，发生Pro-Q 营养不良，临床主要表现消瘦、贫血、神经衰弱、皮肤干燥、脉搏缓慢、工作能力下降、体温低、抵抗力低，儿童出现生长停顿等。长期能量摄入过多：会造成人体超重或肥胖，血糖升高，脂肪沉积，肝脂增加肝功能下降，过度肥胖还造成肺功能下降，易造成组织缺氧。肥胖并发症主要有脂肪肝、糖尿病、高血压、胆结石、心 脑血管疾病及某些癌症。四、能量的参考摄入量（DRIs）及食物来源：1、能量的推荐摄入量：能量需要量是指维持机体
16、正常生理功能所需要的能量，即长时间保持良好的健康状况、具有良好的体型、机体构成和活动水平的个体达到能量平衡，并能 胜任必要的 经济和社会活动所需要的能量摄入。2、能量的食物来源：糖、脂肪、蛋白质普遍存在于各种食物中，但动物性食物一般比植物性食物有较多的脂肪和蛋白，植物性食物中粮食以糖类和蛋白为主，油料作物有丰富的脂肪，其中大豆有大量油脂个蛋白质，至于水果、蔬菜类一般含能较少，但硬果例外，如核桃、花生等含大量油脂，有很高的热能。第二节 碳水化合物碳水物由C、H、O 三种元素组 成。是粮谷 类、薯类、某些豆类及蔬菜水果的主要组成分，对人体有多种重要的生理功能，是人类主要的供能物质。食物中的碳水物可
17、分 为两大类：一类 是人类机体的消化能力可利用的碳水物；另一类虽具有糖类的结构，但很难或不能为人体所利用如 纤维素，但 这一类多糖却 对人类的消化过程具有重要而有利的影响。还有一些碳水物本身不能算是糖类，而是多元醇，它们在人体内的代谢仍沿着糖的代谢通路进行。Southgate 将其分为：糖类（单糖、双糖、低聚糖）能为人类利用的碳水物 右旋糖酐（葡聚糖）淀粉类不能为人类利用消化的碳水物 膳食纤维（果胶、树胶、海藻酸盐及半纤维素）。粗纤维（纤维素和木 质素）。一、食品中的主要糖类：1、葡萄糖：是淀粉、糖原、 纤维素等多糖物质的基本单位，血液中的正常成分。2、果糖：代谢不受胰岛素制约。肝 脏可将果糖
18、迅速转化,是实际利用果糖的唯一器官。3、蔗糖：存在于甘蔗、甜菜及有甜味的果实之中，在许多水果和蔬菜中含有。4、麦芽糖：大量存在于发芽的谷粒，特 别是麦芽中。5、乳糖：是唯一没有在植物中发现过的糖，而是哺乳 动物乳汁中主要的糖。6、淀粉：以颗粒形式大量存在于植物种子、根茎及干果中。7、糖原：是人和动物体内贮存的多糖，以 动物肝脏和贝壳软体动物中含量最多。8、糊精：多以液化型淀粉酶水解淀粉或以稀酸处理淀粉所得。9、纤维素、半纤维 素和木质素：植物支持 组织。10、果胶、树胶和海藻胶：果胶多存在于果蔬等软组织中的不可消化的多糖。树胶亦称植物胶，包括植物分泌胶如阿拉伯胶和黄蓍胶、种子胶如瓜尔豆胶和角豆
19、胶等。也包括来自海藻类的海藻胶如琼脂和红藻胶，及来自微生物的黄原胶等。二、碳水化合物在人体内的动态变 化：1、糖在体内的转移、贮存和利用：一是 进入血液被氧化利用，二是合成糖原贮存，三是转变为非糖物质。2、血糖浓度的调节：血糖在24h 内稍有变动，正常空腹血糖浓度为80-120mg%，血糖浓度由血糖来源和去路两个方面的动态平衡决定。1）肝脏：是体内调节血糖最主要的器官，通 过肝细胞中的酶。2）肌肉：肌肉等组织对血糖的摄取和利用也对血糖浓度发生一定影响。3）激素调节：胰岛素有降低血糖的功能；肾上腺素、胰高血糖素等则可升高血糖浓度。两 类激素相互联系、相互制约 ，共同维持血糖浓度的相对恒定。三、糖
20、的主要功能：1、能量供给：消化、吸收和利用较其它热源质迅速而完全，供能较及时，氧化终产物为水和CO2，生理无害。即使在缺氧条件下仍能进行酵解供部分能量。2、抗生酮作用：如缺乏碳水物，脂肪在体内大量氧化代 谢不完全而形成丙酮、- 羟丁酸和乙酰乙酸，在体内达到一定浓度即发生酮病。3、节省蛋白质：碳水物对蛋白质在体内的代谢过程也很重要，当蛋白质与碳水物一起被摄入时，N 在体内的贮留量比 单独摄入时要多，主要是增加了ATP 的形成，有利于AA 的活化以及合成蛋白质。4、保护肝脏、加 强肝功：摄入足 够的碳水物可增加肝糖原的贮存，提高机体对毒物的解毒能力，保护肝脏少受化学 药品的毒害。5、构成组织：糖类
21、也是机体的重要组成分（如粘多糖、糖蛋白和糖苷脂等），构成生理上极为重要的物质。如糖脂是细 胞膜与神经组织的结构成分；糖蛋白是构成软骨、骨骼和眼球角膜及玻璃体的 组成分；糖还参与形成DNA、RNA。6、提供膳食纤维：由于膳食纤维在肠内相对地不溶解，但结肠中的细菌酶可使其部分分解，产物为短链脂肪酸、水、CO2、H2 和CH4。一般约50%-90% 的膳食纤维可被降解。此外，膳食纤维吸水力很强，可促进胃肠蠕动，可吸附 肠道中胆酸使之由粪便排出，从而使血清胆固醇下降，减少胆固醇沉积在血管壁的量，利于防止动脉硬化，还可改变消化系统中的菌群，并可使糖尿病人降低血糖含量，改善症状。四、功能性低聚糖：由2-1
22、0 个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖，分功能性低聚糖和普通低聚糖两大类。目前研究的功能性低聚糖有水苏糖、棉子糖、异麦芽酮糖、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、大豆低聚糖等。有整肠功能，增强机体免疫力的作用，防止肥胖症和 预防龋齿作用。五、糖代谢异常：1、高血糖：空腹血糖130mg%，原因可能是生理性的如 饮食性糖尿或情感性糖尿，血糖可 暂时性升高。属于内分泌障碍或肾阈降低出现肾性糖尿则是病理行的。2、低血糖：血糖猪肉 牛羊肉；动物心、肝、 肾等内脏肌肉。一般认为应占每日总能量的2%（约8g/d）；婴儿对其需求较成人迫切，对缺乏也较敏感。三、具有特殊功能的脂类： 1、磷脂：是
23、组成生物膜的重要成分，可促进脂肪代谢，防止出现脂肪肝，促进神经传导，提高大脑活力。2、胆固醇：是人体必需的。重要性在于与组织、胆汁酸和激素有关。3、多不饱和脂肪酸：双键较多，食品 稳定性受影响。其中一些多不饱和脂肪酸如EPA、DHA 对降血脂有一定作用。四、脂类的生理功能：1、提供能量：是机体的“ 燃料仓库 ”，饥饿时机体首先消耗糖原、体脂，保 护Pro。人体 细胞除红血球和某些中枢神经系统外，均能直接利用脂肪酸作为能量来源。2、提供必需脂肪酸：3、构成身体组织细胞：磷脂是构成细胞膜、神 经髓鞘外膜和神经细胞的组成分。固醇是体内制造固醇类激素的必需物 质。类脂是细胞结构的基本原料。 4、脂溶性
24、 维生素的携带者并协助其吸收利用：五、脂肪代谢异常：肝是脂类代 谢的重要场所。脂 类的改造、合成、分解、酮体的生成、脂蛋白的代谢都在肝中进行。这些代谢过程发生障碍，肝脏脂类代 谢会失去平衡而发生酮尿症、脂肪肝等疾病。六、脂肪的食物来源和推荐摄 取量：1、推荐摄取量：膳食中脂肪的推荐摄取量因年龄、季 节、劳动性质和生活水平而定。但脂肪的热比应保持适中。我国居民膳食脂肪AI 为成人 20%-30%，儿童少年 为25%-30%。2、摄入脂肪的种类：一般认为动物油脂与植物油混合使用，利于健康。原则上提供适量的必需脂肪酸，一般 认为至少 应占每日总能量的2%。3、脂肪的食物来源：油脂主要来源于各种植物及
25、动物脂肪，坚果中的脂肪也很高，可作为膳食脂肪的辅助来源。植物性食品如大豆、花生、芝麻等含油较丰富；另外，蘑菇、蛋黄、核桃、大豆、动物脑、心、肝、肾等富含磷脂；乳脂、蛋黄是婴幼儿脂类的良好来源。一般的谷物、蔬果类食物油脂含量甚微，作为油脂的来源没有实际意义。动物性食物脂肪含量视品种、部位而异，与乳、蛋一样，会受气候、饲养条件的影响，如肉类脂肪量肥瘦猪肉59.8%、牛肉10.2%、鸡肉2.5%；同一动物组织部位不同差异大，如肥猪肉90.8%、瘦猪肉 15.3%-28.8%、猪肚2.7%、猪肝4.5%、猪肾3.2% 。第四节 蛋白质一、蛋白质的分类及必需氨基酸：1、食物蛋白质的分类：1）完全蛋白质：
26、能维持动物的生存并能促进幼小动物的生长发育。如乳中的酪蛋白、乳白蛋白、蛋类中的卵白蛋白及卵黄蛋白、肉类中的白蛋白和肌蛋白、大豆中的大豆蛋白、小麦中的麦谷蛋白和玉米中的谷蛋白等，都是完全蛋白质。2）半完全蛋白质：这类蛋白质若作为膳食中唯一的蛋白质来源时可维持动物生存，但不能促进生长发育。如小麦和大麦中的麦胶蛋白。3）不完全蛋白质：当把这类蛋白质作为膳食中唯一的蛋白来源时，它既不能促进生长发育，也不能 维持其生存。如玉米中的玉米胶蛋白、动物结缔组织、肉皮中的胶质蛋白、豌豆中的豆球蛋白。2、必需氨基酸：人体蛋白质由20 余种氨基酸组成，其中有8 种是人体不能合成但又是维持机体氮平衡所必需的，必需由食
27、物供给，叫必需氨基酸（亮、异亮、赖、蛋、苯丙、苏、色、缬）。体内虽能合成组氨酸但速度太慢，不能满足身体需要，也可列入。3、半必需氨基酸：胱、酪、精、丝和甘氨酸在体内虽能合成，但其合成原料是必需氨基酸，且胱氨酸可取代 80%-90%的蛋氨酸、酪氨酸可取代70%-75%的苯丙氨酸，如 长期缺乏，可能引起问题，称半必需氨基酸。二、蛋白质在体内的动态变化：1、氮平衡：1）正氮平衡：氮摄入氮排泄。人体组织中蛋白质合成速度损失速度，人体组织会增加。 见于生长期儿童少年、孕妇乳母及病后的恢复等，应保持正氮平衡。2）负氮平衡：氮摄入0.01%,需量100mg/d，体内含较多的有Ca、P 、S、Na、K、Cl、
28、Mg 等。二是微量元素，仅含微量或超微量，有Fe 、I、Cu、Zn、Se、Mo、Co、Cr、Mn、F、Ni、Si、Sn、V 等。前8 种目前被认为是人体必需的微量元素；后者是人体可能必需的。无机盐的一般生理功能包括：1、参与机体组织的构成：是骨、牙、神经、肌肉、筋键、腺体、血液的重要组成分；头发、皮肤及腺体分泌物中，都含有本身所特有的一种或多种元素。2、调节生理机能， 维持人体正常代 谢：许多无机盐以离子形式协同作用，为生命活动提供适宜的内在环境，有的构成金属酶和酶系统的活化剂，在调节 生理机能、 维持正常代谢方面起重要作用。1）维持体液渗透压、保持水平衡：无机 盐中正、 负离子在血细胞和血浆
29、中分布不同，加上Pro 和重碳酸盐的作用，维持体液渗透压，使组织贮留一定量水分，保持水平衡。2）维持体液中和性，保持酸碱平衡：细胞活动必需在近于中性的环境中进行，人体内 环境的酸碱性受到精确调节。体液中主要正负离子的当量总浓度相等，从而 维持体液中和性（酸碱食物搭配 对体液酸碱平衡有一定意义）。3）维持神经、肌肉应激性、维护 心脏正常功能：必需使Na+、K+、Ca2+、Mg2+保持一定比例。而钙镁钾和一些微量元素对维护心脏正常功能、保护心血管健康有重要作用。4）供给消化液中电解质，是消化 酶的活化剂， 对消化过程有重要意义：消化道的酸碱度取决于消化液中电解质。Cl-活化唾液淀粉酶；HCl 对胃
30、蛋白酶原的活化。5）Mg、P、K 等微量元素一起参与生物氧化， 调节能量代谢和物质代谢：无机盐代谢与年龄、摄入量、活动情况、需要量及有无V 均有密切关系。食物中无机盐的吸收与其化学性质、肠内环境、机体需要程度、无机盐在肠内停留时间等因素有关。一、钙：1、人体含量及存在：一般情况下成人体内含钙量1200-1500g，其中99%与磷形成骨盐集中于骨骼和牙齿。其余1%的钙或与柠檬酸螯合或与Pro 结合，但多以离子状 态存在于软组织、 细胞液及血液中，这一部分钙统称混溶钙池。2、吸收及代谢：1）吸收：主要在酸性较高的小肠上段，特 别是十二指肠吸收（主动），但吸收不完全，70%-80%与植酸、草酸及脂肪
31、酸形成不溶性概盐，仅有20%-30%被小肠吸收。吸收率的影响因素：身体 对钙的需要量。凡是能降低 肠道pH 的物质或增加钙 溶解度的物质均可促进其吸收。此外，膳食钙的摄入量、食物中其它成分、肠道功能状态、VD 及甲状旁腺素对钙的吸收都有不同程度的影响。一般认为VD 和机体 对钙的需要是决定钙吸收的主要因素。干扰钙吸收的因素有：VD 缺乏；钙/磷比不平衡（1 岁，1 ：1）；食物中植酸、草酸高；膳食中脂肪过多，食物纤维中糖醛酸残基与钙结合亦可影响钙的吸收。2）钙的贮留：机体可根据其需要增强或减弱对钙的吸收与排泄，使成年人维持平衡、正在生 长发育的机体维持正钙平衡。 调节以上平衡关系的有：甲状旁腺
32、激素作用于破骨细胞与促进肾小管对钙的再吸收，增强溶骨作用，使血 钙升高。降钙素促进成骨作用，降血钙，加强成骨细胞活性。维生素D 促进钙的吸收，提高血钙水平，利于成骨作用。3）钙的排泄：代谢后的钙主要通过肠、肾、消化腺及汗腺（粪、尿、汗）几条途径排出不需要的 钙。 粪钙多是未被吸收的钙，其次为内源性粪钙（约150mg/d），来自脱落的上皮 细胞和消化液；尿排泄 钙约150mg/d；汗钙约15mg/d。3、生理功能：钙是构成骨齿的主要成分。 1%的钙调节以下生理功能：1）降低毛细血管和细胞膜的通透性，防止渗出，控制炎症和水肿；2）可刺激多种酶包括ATP 酶、琥珀酸脱 氢酶、脂肪酶和蛋白分解酶等；3
33、）正常的神经脉冲传导需钙的参与（乙酰胆碱释放需钙），肌肉的收缩舒张与钙有关， Ca、Mg、K、Na 保持一定比例是促进肌肉收缩、维持神经肌肉应激性所必需的。钙能降低神经肌肉的 兴奋性，如血清钙浓度低于7mg%，则兴奋性增加，发生抽搐。4）钙对心肌有特殊影响，钙与K 相拮抗利于心肌收缩，维持心跳节律；5）血液凝固，在凝血酶原转变为凝血酶时， 钙起催化剂的作用，然后凝血酶将纤维蛋白原聚合为纤维蛋白造成血的凝固；6）某些激素的分泌与钙有关。4、缺乏症：1）佝偻病：儿童由于缺Ca 、P、VD 严重时引起的。典型症状：前额突出似方匣， 鸡胸、脊柱弯曲、腕和踝骨增大，弓型腿、膝外翻以及生长发育迟缓等。2）
34、骨质软化症（成人佝偻病）。膳食中 长期缺Ca、 P、VD 引起。特点是骨骼变软易弯曲，致四肢、脊柱、胸廊和盆腔畸形，骨改变还可伴随背下部和腿部的风湿疲劳。3）骨质疏松症：常见于50 岁上老人，特别是绝经期后妇女由于体内激素代谢失调或成年早期长期低钙膳食引起。中老年人缺乏必要的体力活动也有关。症状： 矿物质降低，背下部疼痛，骨的质量下降，伴随身高下降、骨质松脆，断裂后恢复慢。4）手足抽搐症：血清钙的异常下降可导致手足抽搐症，其特点为严重的、 间隙性的痉挛性肌肉收缩和肌肉痛。另外，缺钙使血钙浓度降低，神经肌肉兴奋性增加，导致肠壁平滑肌强烈收 缩而引起腹痛。5、食物来源及供给量：以乳及乳制品最好。豆
35、 类和蔬菜含钙也丰富。虾皮、蛤蜊、蛋黄、糟蛋、酥鱼、骨粉、海带、芝麻和豆制品等也相当高。硬水中也含钙 ，饮用硬水约可从中获得200mgCa/d。我国成人钙的AI 为800mg/d；UL 为2000mg/d。二、磷：1、人体含量：正常人体含磷1%，成人体内骨中含600-900gP， 约占机体总P 的80% 。2、生理功能：1）是体内软组织结构的重要成分，如很多结构Pro 都含磷（DNA、RNA、胞膜的类脂）。磷作为核酸、磷脂及辅酶的组成分参与非常重要的代谢过程。2）碳水物和脂肪的吸收代谢都需要通过含磷的中间产物。3）参与ATP、C-P 等供能贮能物质，在能量 产生、传递过程中起非常重要的作用。4
36、）VB 族（B1 、B2、Vpp 等）只有经过磷酸化才具活性， 发挥辅酶作用。5）磷酸盐组成缓冲系统，参与 维持体液渗透压和酸碱平衡。磷在体内所起的作用没有一种矿物元素能超过它，全身每一个细胞都含磷。3、吸收和代谢：其吸收、代谢过 程与钙相似（吸收率约为45%）。Ca/P 适当，约70% 可被小肠吸收。食物中大部分是磷酸酯的形式，吸收前必需裂解为游离磷再以无机磷酸 盐形式被吸收。排泄主要经肾脏，不能吸收者随粪便排出。4、供给量和食物来源：磷在食物中分别很广，瘦肉、蛋、鱼 （子）、 动物肝、肾中含量都很高。海带、芝麻酱、花生、豆类、坚果、粗粮中含磷也较高。我国成人磷的 AI 为700mg/d；U
37、L为3500mg/d。三、铁：1、人体中的含量和存在：健康成人体内含铁0.004%， 约3-5g。其中60%-75%存在于血红蛋白中，约3% 在肌红蛋白中，各种酶系统中不到1%，其余为贮存铁、运 输铁等，无游离铁离子存在。2、吸收及代谢：食物铁受胃酸作用释放出Fe2+ 后与肠内Vc、某些糖及 AA 等形成螯合物在小肠上部吸收，胃和空肠上段也可吸收。膳食铁的吸收率约为 10%-20%，动物铁较植物铁 易吸收。 铁主要以铁蛋白的形式储存于肝、脾、骨髓及 肠黏膜细胞中，总量约1g。铁在体内的代谢中可反复被利用。 红细胞因无 细胞分裂能力，平均寿命 120d，衰老的 红细胞被破坏分解为胆红素、AA 及
38、铁 ，又通过血液循环运输到红骨髓参与造血，这样的铁每日约20-25mg（绝大部分铁在代谢过程可反复被利用或贮存）。铁的丢失主要通过肠 黏膜和皮肤脱落的细胞，其次随汗和尿排出。一般情况下，铁的绝对丢失量很少。3、生理功能：是组成血红蛋白的主要原料， 还是肌红蛋白、细胞色素酶、过氧化物（H）酶的组成分，在生物氧化过程和呼吸中起重要作用。作为碱性元素，也是维持机体酸碱平衡的基本物 质之一。4、缺乏症：食物中供给不足会发生缺铁，机体缺 铁使血红蛋白下降，引起营养性贫血和许多器官组织的生理功能异常，临床表现为食欲下降、烦躁乏力、面色苍白、毛发枯黄、头晕眼花、免疫功能降低、指甲脆薄和指甲凹陷等。有的人还会
39、出现呕吐、腹泻、易怒、失眠等症状。5、铁过量：发生血色病。受害最明显的是心血管系统。人体中铁蛋白的主要作用是贮存铁，在铁过剩时以无毒的形式将铁储存于细胞内，肌体需要时再释 放出来。 过多的贮存铁会使“氧自由基”生成增加，破坏健康的 动脉内壁和心肌组，造成超氧化损害，引起心血管疾病。6、铁在食物中的存在形式及吸收率：1）非血色素铁或离子铁：这类铁主以Fe（OH）3络合物的形式存在于食物中，与其结合的有机分子有Pro、AA 及其它有机酸等。吸收影响因素有：A、必需先被消化成可溶性Fe2+的复合物才可被吸收，胃酸很重要，可使铁在胃内形成一种复合物并在肠内维持可溶状态；B、食物中有机酸、Pro 、果糖
40、、山梨醇、Vc 都能促进铁的吸收。C、食物中的植酸根或磷酸根可形成不溶性铁盐，降低 铁的吸收率。D、食物中铜可促进铁的利用；E、肉、鱼 、禽类动 物性食品因含肉 类因子，不但自身所含 铁 利用率高，还可提高非血红素铁的利用率。F、膳食中磷过高、钙太低或缺VA、 Vc 均可妨碍铁的利用。2）血色素型铁：与血红蛋白或肌红蛋白的卟啉结合的铁，不受植酸、磷酸的影响，也不受Vc 的加强作用，以 卟啉形式直接被肠黏膜上皮细胞吸收，然后在黏膜 细胞内分离出铁与铁蛋白 结合，吸收率 较高。4、食物来源及供给量：良好来源为动物肝脏、全血、肉类及某些蔬菜（油菜/小白菜）等。牛奶是 贫血食品。蛋黄吸收率不高，但含铁
41、丰富，仍是婴儿良好的 辅助食品。 铁供给量不仅包括生 长所需要的铁，也包括补偿丢失的部分。应考虑不同生理条件及铁的食物来源。我国成年男、女铁的AI 分别为15、20mg/d。四、锌：1、人体含量及存在：含量仅次于铁的微量元素。在人体中约为铁的一半（1.4-2.3g），一切器官都含锌，如皮肤、骨骼、内脏、前列腺、生殖腺和眼球的含量都很丰富。血液中锌主以含锌金属酶形式存在。发锌量可反映膳食锌的长期供给水平。2、吸收及代谢：与铁相似。食入 锌15min 后开始被吸收，随血流入肝、胰、肾、脑下垂体，然后进入红细胞和骨骼， 4h 后血浆锌浓度达到高峰。锌主要由 肠道排出， 肾脏和皮肤亦可排出一定量，每日
42、尿中锌排出量约300-700mg,汗1mg/L。3、生理功能：是体内许多金属酶（醇脱氢酶、谷氨酸脱 氢酶等）的组成分或酶的激活剂。与核酸、 Pro 的合成，碳水物和VA 的代谢及胰腺、性腺和脑下垂体的活 动都有密切关系。 锌能 维护消化系统和皮肤的健康，并能保持夜间视力正常。4、缺乏症：生长发育停滞，食欲减退，性成熟受抑制，伤口愈合不良等。轻度缺锌状态比较常见，可从患者毛发含锌量作出诊断。5、食物来源及供给量：食物含锌量因地区、品种有 较大差异。动物食品一般含锌较高，较多的有牡蛎、胰腺、肝、粗粮、干豆、坚果、蛋、鱼、肉。牛奶含锌少，白糖、水果更低。食物精制后 锌含量大为降低。发酵食品锌吸收率亦
43、高于未发酵制品。我国成年男、女锌的RNI 分别为15 和11.5mg/d。五、碘：1、人体含量及分布：成人体内约含碘25mg，其中约15mg 存在于甲状腺中，其它则分布在肌肉、皮肤、骨骼中，以及其它内分泌腺和中枢神经系统。碘与血清蛋白 结合（PBI）在血中运转。2、吸收及代谢：饮食碘经消化道吸收后，随血流送至全身脏器。甲状腺吸碘力最强，可摄取30%的碘用于T3、T4 ，并以甲状腺球蛋白结合而贮存，其余经肾脏 排出体外。需要 时T4脱碘变为T3，发挥生物活性。3、生理功能：通过甲状腺激素实现的。甲状腺激素的生理功能十分广泛，最突出的是促进能量代谢，使糖、脂肪的氧化加强，体内TCA 循环中的生物氧
44、化过程释放能量，一部分 贮存于 ATP，为蛋白质合成及机体生长发育提供充足能量。其余以热能形式维持体温或放散到体外。碘可促进生长发育，估 计细胞中 约有100 种以上的酶系统受甲状腺素的影响。4、缺乏症：使甲状腺激素分泌不足，生物氧化过程受抑制，ATP 不足，甲状腺功能减退。典型症状为甲状腺肿，其头发粗糙、肥胖及血清胆固醇增加。严重缺碘不 仅可发生黏液性水肿 ，还可遗传，使后代生长停滞、发育不全、智力低下，聋哑 矮小，形似侏儒，即“呆小症 ”，又称“ 克汀病”。5、食物来源及供给量：含碘最丰富的食物为海产品。机体所需碘可从饮水、食物及食盐中取得。预防地方性甲状腺肿可经常食用含碘高的食物如海带、
45、紫菜等海 产品。无条件 经常食用海 产品的内陆山区可采用加碘食盐（NaCl ：KI=10 万：1），这样摄取食盐20g/d，可获KI200g，相当于150g 碘。我国成人碘的RNI 为150 g/d。六、硒：1、人体含量、分布及代谢：体重70kg 的成年男子含硒约14-21mg，指甲最多，其次为肝和肾，肌肉和血液中含硒量约为肝的1/2 或肾的1/4。食入的硒被 肠吸收，3h 后入血，通 过肠 道和肾脏排出，尿中排出量约为摄入量的20%-50%，皮肤也可排出微量，2、生理功能：1）硒是谷胱甘肽过氧化物酶的重要组成分。2）一种强抗氧化剂，能保 护细胞膜，与 VE 协同作用保护细胞免受过氧化作用的损
46、伤。3）硒参加CoA、CoQ 的合成，在机体代谢、 电子传递中起重要作用。硒能调节VA 、Vc、VE、VK 的吸收与消耗。4）硒能保护组织不受有毒物质（As、 Hg、镉）的损害， 对某些化学致癌物有拮抗作用，可提高血中抗体含量，起免疫佐剂的作用。3、缺乏症：食物中硒含量有地区性差异，缺硒地区食管癌、直肠癌和胃癌死亡率高。克山病、儿童恶性营养不良、婴儿急性猝死都可能与缺硒有关。4、食物来源及供给量：肝、肾 、海产品及肉类为硒的良好来源。谷物含硒量随该地区土壤而定。我国成人硒的 RNI 为50g/d。七、水：水对人类赖以生存的重要性 仅次于氧气。 1 个绝食的人失去体内全部脂肪、半数Pro，还能勉
47、强维持生命，但如断水，失去体内含水量的20%，很快就会死亡。没有水的存在，任何生命 过程都无法进行。事实上，人体内只要损耗5%的水分而未及时补充，皮肤就会萎缩、起皱、干燥。1、水在人体中的含量及分布：成人50%-70%是水分。体内水与蛋白质、碳水物和脂肪相 结合，形成胶体状态。各部分体液的渗透压相同，其中水分可经常透 过细胞膜或毛细血管壁自由地交流，但各自的总量维持相对稳定，保持动态平衡。2、水的生理功能：1）水是细胞的重要组成分：所有组织都含水，如血液含水高达97%，肌肉 72%，脂肪20-35%，骨骼25%，坚硬的牙齿也有10%的水分。2）体内重要的溶剂：水溶解力强，许多物质都能溶于水，并
48、解离为离子状态，发挥重要的生理功能。不溶于水的Pro、脂肪分子可悬浮水中形成胶体或乳融液，便于机体消化吸收和利用。水还是体内输送养料和排泄废物的媒介。3）物质代谢：水在体内直接参加氧化还原反应，促 进各种生理活动和生化反应的进行。没有水就无法 维持血液循环、呼吸、消化、吸收、分泌、排泄等生理活动，体内新 陈代谢也无法进行。4）调节体温：水比热大，当外界气温升高或体内生热过多时，水的蒸 发可使皮肤散热。天冷时，水储备热量大，人体不致因外界温度低而使体温发生明显的波动。水是血液主要成分，可通过血液循环把物质代谢产生的热迅速均匀地分布到全身各处。5）水是润滑剂：滋润皮肤（柔软性、伸 缩性）、泪液（防
49、眼球干燥）、唾液及消化液（_咽部润滑、胃肠消化）及人体关 节部位，都是相应器官的润滑剂 。6）水与蛋白质、脂肪和糖代谢关系密切：体内代谢可产生水。体内存储1gPro 或碳水物可积存3g 水分。3、人体内水的平衡：1）体内水分的来源：摄入食物所含水分约1000ml/d。食物中Pro、脂肪和碳水物在体内代 谢产生代谢水（1gPro 、脂肪和碳水物分别产生0.41 、1.07 和0.55g 代谢水），荤素搭配的膳食没供100kcal 热大约产生12g 代谢水，如 摄取2500kcalQ ，体内生物氧化产生的代谢水约300ml 。饮水约1200ml/d 。2）水的出量：每日水分摄入应与经由肾脏、皮肤、肠和肺等途径排出水分的总量保持动态平衡。每日由尿中排泄的代谢废物和电解质的总量约40-50g，肾脏为排出这些代谢废物至少需要排尿1500ml。皮肤蒸 发500ml/d 。肺部呼气 350ml/d。大肠150ml/d。第六节 维生素是维持机体正常生理功能必需的一大类物质。它 们化学结 构不同、生理功能各异，既不参加组织构造，也不供能量，但它们都能帮助机体吸收大量能源和构成基本物质的原料，起像酶和激素一样的作用。它 们既不能在体内合成（VD 例外），也不能在体内充分储存，每种维生素履行着特殊的功能，但都具以下特点：1、是天然食物的微量成分：这些化合物
