3-1三大營養(yǎng)素.ppt

1、第三章 營養(yǎng)學(xué)基礎(chǔ),“民以食為天”,疾病纏身，禍起營養(yǎng)失調(diào)； 健康人生，貴在營養(yǎng)平衡,營養(yǎng)不是眼花繚亂的保健品，不是宮廷皇家的山珍海味。 營養(yǎng)來自一日三餐一口一筷的日常膳食， 來自粗細(xì)葷素的精心搭配， 來自全面平衡，科學(xué)合理的攝取。,“穿要時裝化，吃要營養(yǎng)化 住要賓館化，行要自動化“,“百病不如一養(yǎng)“,中國居民營養(yǎng)與健康問題,一）城市居民膳食結(jié)構(gòu)不盡合理 禽肉類及油脂消費(fèi)過多 谷類食物消費(fèi)偏低 奶類，豆類制品攝入過低 二）一些營養(yǎng)缺乏病依然存在：鐵，VitA 三）慢性病患病率上升迅速 “不足”與“過量”并存,食物與健康,Food and Health,第一節(jié) 營養(yǎng)學(xué)概論,1.營養(yǎng)(nutrit

2、ion),是指人體攝入、消化、吸收和利用食物中營養(yǎng)成分，維持生長發(fā)育，組織更新和良好健康狀態(tài)的動態(tài)過程。,2.營養(yǎng)素(nutrients): （一）概念：食物中具有營養(yǎng)功能的物質(zhì)稱為營養(yǎng)素,即通過食物獲取并能在人體內(nèi)被利用，具有供給能量，構(gòu)成組織及調(diào)節(jié)生理功能的物質(zhì)。 (二) 營養(yǎng)素功能 1.供給機(jī)體熱能 2.構(gòu)成機(jī)體組織成分 3. 調(diào)節(jié)生理功能,必需營養(yǎng)素 不能在體內(nèi)合成，必須從食物中獲得。 非必需營養(yǎng)素 可以在體內(nèi)由其他食物成分轉(zhuǎn)換生成，不一定需要由食物中直接獲得。,(三) 營養(yǎng)素的種類： 蛋白質(zhì) 脂肪 碳水化物 維生素 礦物質(zhì) 水 膳食纖維,三大生熱營養(yǎng)素,微量營養(yǎng)素,宏量營養(yǎng)素,人類營

3、養(yǎng)學(xué) 臨床營養(yǎng)學(xué)（醫(yī)學(xué)營養(yǎng)學(xué)） 公共營養(yǎng)學(xué) 預(yù)防營養(yǎng)學(xué),營養(yǎng)學(xué)：nutuiology 是研究膳食、營養(yǎng)素及其他食物成分 對健康影響的科學(xué),營養(yǎng)學(xué)的分支學(xué)科,3.,4. 營養(yǎng)素需要量和供給量 營養(yǎng)素需要量(nutritional requirement) 維持人體正常生理功能所需要的營養(yǎng)素的數(shù)量，又稱營養(yǎng)素生理需要量。 最低需要量 僅能維持生理平衡 營養(yǎng)素需要量 或不致發(fā)生缺乏病。 最適需要量 能維持健康，促進(jìn)生 長，保證最高 勞動能力。,營養(yǎng)素供給量 (recommended dietary allowance, RDA),在生理需要量的基礎(chǔ)上考慮了人群的安全率、飲食習(xí)慣、食物生產(chǎn)、社會條件及

4、經(jīng)濟(jì)條件等因素而制定的適宜數(shù)值。 營養(yǎng)素供給量略高于營養(yǎng)素生理需要量，一般是需要量平均值加兩個標(biāo)準(zhǔn)差，即能滿足97.5個體的需要。,（五）膳食營養(yǎng)素參考攝入量,膳食營養(yǎng)素參考攝入量 (dietary reference intakes，DRIs) 是在膳食營養(yǎng)素供給量（RDAs）基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一組每日平均膳食營養(yǎng)素攝入量的參考值，其中包括4項內(nèi)容： 平均需要量； 推薦攝入量； 適宜攝入量； 可耐受最高攝入量。,中國營養(yǎng)學(xué)會于2000年10月提出新時期中國人需要的DRIs,1估計平均需要量 （estimated average requirement, EAR） 根據(jù)個體需要量的研究資料制訂的

5、. 是根據(jù)某些指標(biāo)判斷可以滿足某一特定性別、年齡及不同生理狀況群體中50個體需要量的攝入水平。 * EAR 是制訂 RNI 的基礎(chǔ)。,2推薦攝入量（Recommended Nutrient Intakes,RNI）,相當(dāng)于傳統(tǒng)使用的 RDA，是可以滿足某一特定性別、年齡及生理狀況群體中絕大多數(shù)（9798）個體需要量的攝入水平。是個體攝入該營養(yǎng)素的目標(biāo)值。長期攝入 RNI水平，可以保持健康和維持組織中有適當(dāng)?shù)膬洹?平均需要量+2個標(biāo)準(zhǔn)差 不能計算標(biāo)準(zhǔn)差時，為1.2平均需要量,3適宜攝入量 ( adequate intake，AI ),是個體需要量的研究資料不足而不能計算 EAR，因而不能求得

6、RNI時，通過觀察或?qū)嶒灚@得的健康人群某種營養(yǎng)素的攝入量。AI的主要用途是作為個體營養(yǎng)素攝入量的目標(biāo)。 根據(jù)營養(yǎng)“適宜”的某些指標(biāo)制定的適宜攝入量值一般都超過平均需要量，也有可能超過推薦攝入量,4. 可耐受最高攝入量 (tolerable upper intake level，UL),是平均每日攝入營養(yǎng)素的最高限量。當(dāng)攝入量超過UL而進(jìn)一步增加時，損害健康的危險性隨之增大。 對許多營養(yǎng)素來說還沒有足夠的資料來制定其UL。所以未定UL并不意味著過多攝入沒有潛在的危害。,中國居民膳食維生素參考攝入量（DRIs）,UL,營養(yǎng)素的攝入量-反應(yīng)關(guān)系： U型,二、 蛋白質(zhì),protein,（一）生理功能

7、構(gòu)成人體組織,調(diào)節(jié)各種生理功能. 酶,抗體,激素的主要成份. 促進(jìn)機(jī)體生長發(fā)育； 參與許多重要物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)； 供給熱能,蛋白質(zhì),食物中蛋白質(zhì)含量 氮平衡 蛋白質(zhì)消化率 蛋白質(zhì)利用率 化學(xué)分,(一) 蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值評價,蛋白質(zhì)缺乏: 可致生長發(fā)育遲緩、易疲勞、貧血、易感染、病后恢復(fù)緩慢等; 嚴(yán)重缺乏可致營養(yǎng)不良性水腫,蛋白質(zhì)過多: 可增加腎臟負(fù)擔(dān),食物中蛋白質(zhì)含量：評價的基礎(chǔ)。 用凱氏定氮法測定。 含氮量乘以6.25。 大豆： 30%40%； 鮮肉類：10%20%； 糧谷類：10%,2. 氮平衡：衡量食物蛋白質(zhì)質(zhì)量和體內(nèi)蛋白質(zhì)營養(yǎng)的重要指標(biāo)。 氮平衡=攝入氮（尿氮+糞氮+皮膚排出氮） 正氮平衡：

8、攝入氮排出氮 負(fù)氮平衡：攝入氮排出氮,正在生長發(fā)育的嬰幼兒 青少年 疾病康復(fù)階段的成年人 為新增或修復(fù)組織的需要，有一部分氮將在體內(nèi)儲留，即攝入氮應(yīng)大于排出氮，這稱為正氮平衡,正氮平衡,膳食中蛋白質(zhì)長期不足 或患消耗性疾病 由于組織氮損耗或大量組織細(xì)胞分解，由機(jī)體排出氮將超過攝入氮，這稱為負(fù)氮平衡,負(fù)氮平衡,凱氏（Kjeldahl）定氮法,消化：蛋白質(zhì) + H2SO4（NH4）2SO4 + SO2+ CO2 + H2O蒸餾：（NH4）2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2 H2O + 2NH3 2NH3 + 4H3BO3（NH4）2B4O7+ 5H2O 滴定：（NH4）2B4O7+ 2

9、HCl + 5H2O 2NH4Cl + 4 H3BO3,3. 蛋白質(zhì)消化率（digestibility）,*蛋白質(zhì)可被消化酶分解的程度。,蛋白質(zhì)的真消化率=,吸收氮,攝入氮,X 100%,吸收氮=攝入氮 - (糞氮-糞內(nèi)源氮),蛋白質(zhì)表觀消化率=,攝入氮 - 糞氮,攝入氮,X 100%,net digestibility,apparent digestibility,蛋白質(zhì)消化率,消化率高表明該P(yáng)r被吸收利用的可能程度大.動物蛋白質(zhì)的消化率高于植物蛋白質(zhì)。因為植物性蛋白質(zhì)被纖維所包圍，不易與消化酶接觸。 若將食品加工烹調(diào)軟化或去除纖維，亦可提高蛋白質(zhì)的消化率 大豆蛋白根據(jù)加工方法不同，消化率不

10、同。 大豆65.3% 豆腐9296%,常見食品的消化率： 乳類：97-98 肉類：92-94 蛋類：98 饅頭：79 米飯：82 馬鈴薯：74 玉米窩窩頭：66 大豆：60 豆腐：90,4. 蛋白質(zhì)利用率（生物學(xué)價值） biological value,*指蛋白質(zhì)經(jīng)消化吸收后，進(jìn)入機(jī)體可以儲留和利用的部分。,蛋白質(zhì)生物學(xué)價值=,儲留氮,吸收氮,X 100,儲留氮=吸收氮- (尿氮-尿內(nèi)源氮),吸收氮=攝入氮 - (糞氮-糞內(nèi)源氮),蛋白質(zhì)生物學(xué)價值,表明利用程度，高低主要決定于食物蛋白質(zhì)中必需氨基酸的含量與比值。 動物性蛋白質(zhì)生物學(xué)價值比植物性蛋白質(zhì)高。 食物中生物學(xué)價值最高的是雞蛋蛋白。 順

11、序：雞蛋牛奶魚,常用食物蛋白質(zhì)的生物學(xué)價值 蛋白質(zhì) 生物學(xué)價值 蛋白質(zhì) 生物學(xué)價值 蛋白質(zhì) 生物學(xué)價值 雞蛋黃 96 牛 肉 76 玉 米 60 全雞蛋94 白 菜 76 花 生 59 牛 奶 90 豬 肉 74 綠 豆 58 雞蛋白 83 小 麥 67 小 米 57 魚 83 豆 腐 65 生黃豆 57 大 米 77 熟黃豆 64 高 粱 56,*必需氨基酸（essential amino acid） 人體內(nèi)不能合成或合成數(shù)量不足，必須每日由膳食供給的氨基酸。 *人體必需氨基酸 ： 纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸 、色氨酸 、蛋氨酸 、賴氨酸、組氨酸(兒童必需),分類,1.完全蛋

12、白質(zhì) 2. 半完全蛋白質(zhì) 3. 不完全蛋白質(zhì),氨基酸模式,概念：食物蛋白質(zhì)中各種必需氨基酸的比例 與人體必需氨基酸需要量比值愈接近，生物學(xué)價值愈高。,*限制性氨基酸（ limiting amino acid） 若食物蛋白質(zhì)中某一氨基酸含量過少，會影響其他氨基酸的利用和蛋白質(zhì)的合成，則這種氨基酸稱為限制性氨基酸。 *蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用（complementary action of protein） 將富含某種必需氨基酸的食物與缺乏該種必需氨基酸的食物互相搭配混合食用，從而提高蛋白質(zhì)的生物學(xué)價值。,營養(yǎng)強(qiáng)化的方法（richen）,賴氨酸強(qiáng)化糧谷類,如賴氨酸面包、餅干、大米、白面、,賴氨酸酒？,B族

13、維生素強(qiáng)化糧谷類,維生素A強(qiáng)化油脂,L-賴氨酸補(bǔ)充學(xué)童的發(fā)育情況,培育新的品種,5.氨基酸分（amino acid score, AAS),化學(xué)分,化學(xué)分=,比值最小者，為該種食物的化學(xué)分,（三）蛋白質(zhì)的來源和供給量,食物來源： 動物性：畜禽類、魚類、蛋類、奶類 植物性：豆類、糧食類 供給量： 與生理狀況及勞動強(qiáng)度有關(guān)，其產(chǎn)熱值約為一日總熱量的1214%。 優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)-動物性食物及豆類食物供給的蛋白質(zhì)占總攝入蛋白質(zhì)的3040%。,蛋白質(zhì)的來源,糧谷類含蛋白質(zhì)較少約為8-10， 畜禽類和魚類含蛋白質(zhì)較高約為10-20， 鮮奶類為1.5-3.8， 蛋類為11-20， 大豆類為20-40，含賴氨酸較

14、多，對糧谷類蛋白質(zhì)有較好的互補(bǔ)作用,每日膳食中蛋白質(zhì)的來源： 動物性食品 20%-30% 植物性食品,大豆類,其它（主要為糧谷類）：60%-70%,豆腐的營養(yǎng),優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，缺蛋氨酸 不飽和脂肪酸、卵磷脂 消化率90%以上 鈣、鐵、磷、VB 魚和豆腐 氨基酸互補(bǔ) VD+鈣,供給量標(biāo)準(zhǔn)：,三、脂類,lipids,脂類的分類,脂類,(saturated fatty acid, SFA),(mono-unsaturated fatty acid, MUFA),(poly-unsaturated fatty acid, PUFA）,(lipoid）,(fat),（一）生理功能 1. 脂肪的主要功能 供能

15、與儲能 增加食物的美味增強(qiáng)飽腹感，延緩胃排空 供給必需脂肪酸 有利于脂溶性維生素和胡蘿卜素的吸收 膽固醇與磷脂都是 脂蛋白與細(xì)胞膜的組成成分 減少血栓形成和血小板聚集的趨勢，可能與其作為前列腺素及凝血素的前體有關(guān) 缺乏可致皮膚濕疹樣病變、脫發(fā)、嬰兒生長發(fā)育遲緩等,2. 必需脂肪酸的生理功能 *必需脂肪酸 (essentialfatty acid, EFA)： 在人體內(nèi)不能合成必須由食物供給的多不飽和脂肪酸。 -6系的亞油酸 、-3系的-亞麻油酸 （1）合成前列腺素的原料 （2）合成磷脂與膽固醇酯化的必需材料 （3）參與生物膜的結(jié)構(gòu)，是膜磷脂具有流動性特性的物質(zhì)基礎(chǔ)。,亞油酸,亞麻酸,二十碳三烯

16、酸,1型前列腺素,亞麻酸,EPA,DHA,3型前列腺,-6系,-3系,C20:5,C22:6,花生四稀酸C20:4,CH3CH211 . CH2CH2 .COOH,16 3 2 1,動物實(shí)驗EPA、DHA對乳腺、結(jié)腸、前列腺、胰腺癌或 移植瘤有延遲發(fā)生與減少數(shù)目的作用,EPA、DHA,格陵蘭島上的愛斯基摩人冠心病與心肌梗塞的發(fā)病率低 于丹麥的愛斯基摩人10倍。,心腦血管疾病死亡率與血清EPA、DHA水平呈正相關(guān),DHA是腦組織，視網(wǎng)膜、睪丸、精子中含量也較多。,3. 膽固醇與磷脂的功能 脂蛋白與細(xì)胞膜的組成成分。 膽固醇是體內(nèi)類固醇激素和內(nèi)源性維生素D的原料。,磷脂-卵磷脂 腦磷脂 降血脂 大

17、腦必需的營養(yǎng)成分,（二）營養(yǎng)價值的評價 * 必需脂肪酸的含量 * 消化率 * 脂溶性維生素的含量,（三） 食物來源與供給量 脂類的主要食物來源 植物油脂（種子類, 堅果類） 動物脂肪 肉類、蛋黃、動物內(nèi)臟（類脂） 脂類供給量 按其能量占總熱能的百分比計算 成人：20 30% 飽和脂肪酸單不飽和脂肪酸多不飽和脂肪酸=111為宜,海水魚富含C20,C22的多不飽和脂肪酸是EPA和DHA的良好來源。 a-亞麻酸豆油、麻油、亞麻籽油、蘇子油，綠葉蔬菜的葉綠體中較多 植物油-亞油酸較多； 動物油-EFA較少,含必需脂肪酸較多的植物油依次為： 葵花籽油豆油 玉米油花生油 菜子油,脂類的來源,食入高膽固醇后

18、，肝內(nèi)膽固醇含量升高，可反饋抑制關(guān)鍵性酶使肝臟合成膽固醇減少，但不能降低肝外組織的合成，大量進(jìn)食仍可增高血漿膽固醇水平。 植物性食物中含有谷固醇、麥角固醇及豆固醇等，能干擾食物膽固醇的吸收， 膳食纖維能吸附膽汁酸，促進(jìn)肝中膽固醇代謝為膽汁酸排出，有降低血膽固醇作用 卵磷脂、膽堿、蛋氨酸因參與磷脂或脂蛋白合成，與脂肪轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)，所以稱抗脂肪肝因子,常見食物膽固醇含量,大豆磷脂，賴氨酸，豆固醇，多不飽和脂肪酸，富含鐵、鈣、VitB 反式脂肪酸(trans-fatty acids) 雙鍵：順式反式 人造奶油，蛋糕，餅干，油炸食物，乳酪產(chǎn)品，花生醬 攝入多 LDL HDL 患動脈硬化和冠心病的危險性 必

19、須低于總?cè)萘康?%,脂類的供給量標(biāo)準(zhǔn),EFA缺乏：頸前、腋下出現(xiàn)皮膚干燥，鱗狀脫屑發(fā)紅及增厚等濕疹樣改變,該病例經(jīng)EFA治療2個月后，癥狀消退,10周齡女嬰，用缺乏EFA食品喂養(yǎng)三周后，皮膚出現(xiàn)濕疹樣改變。亞油酸治療32天后，皮膚完全恢復(fù)正常,腋窩皮膚改變，補(bǔ)充EFA2月后，皮膚恢復(fù)正常,四、 碳水化物,carbohydrates,水，空氣，CO2 (植物的光合作用）,碳水化合物的分類,碳水化合物,糖,寡糖 39個糖分子,多糖 10個以上單糖 單位的聚合物,單糖,雙糖,糖醇,carbohydrates,葡萄糖(glucose) 果糖(fructose) 半乳糖(galactose),蔗糖(su

20、crose) 乳糖(lactose) 麥芽糖(maltose) 海藻糖(trehalose),單糖,小腸上部 吸收,carbohydrates,營養(yǎng)學(xué)意義,carbohydrates,供給集體所需要的能量 2）對維持神經(jīng)組織功能有重要意義 3）參與構(gòu)成集體重要組成物質(zhì)： RNA、DNA 4）調(diào)節(jié)血糖，節(jié)氮和抗生酮作用,單糖入血糖原形式儲存于肝臟，肌肉 饑餓糖原分解為葡萄糖，調(diào)節(jié)血糖,調(diào)節(jié)血糖,carbohydrates,維持集體的正常代謝，酸堿平衡，組織蛋白的 合成與更新,當(dāng)碳水化物攝入不足時，能量供給不能滿足機(jī)體需要， 膳食蛋白質(zhì)中一部分將會被用來分解供給能量，而不 能合成體內(nèi)所需的蛋白質(zhì)。

21、攝入充足的碳水化物可以 節(jié)省這一部分蛋白質(zhì)的消耗，使氮在體內(nèi)儲留增加。,碳水化物對蛋白質(zhì)的節(jié)約作用或節(jié)氮作用,（三） 食物來源與供給量,* 糧食(供給淀粉) * 根莖類食物 * 蔬菜水果(供給膳食纖維) 按其熱量占總熱量的百分 比計算，一般應(yīng)占60 - 70%,血糖生成指數(shù)（glycemic index，GI）,是指不同種類食物的糖類與參比食物比較，其升高血糖能力的大小。 食用含50g糖類試驗食物后的血葡萄糖曲線下面積與等量糖類參比食物的血葡萄糖曲線下面積之比。,GI=,食物餐后2h血葡萄糖曲線下面積,等量葡萄糖（或白面包）餐后2h 血葡萄 糖曲線下面積,100,意 義,高GI的食物，進(jìn)入胃腸

22、后消化快、吸收完全，葡萄糖迅速進(jìn)入體內(nèi) 低GI的食物，在胃腸停留時間長，釋放緩慢，葡萄糖進(jìn)入血液后峰值低、下降速度慢,GI代表了一種食物的生理學(xué)參數(shù)，能確切地反映食物攝入后人體的生理狀態(tài)，是衡量食物引起飯后血糖反應(yīng)的有效指標(biāo),五、能量,energy,1. 卡（Calorie, Cal.） 2. 千卡（kilocalorie, kcal） 1千卡即使1升15 純水升到16所吸收的熱量. 3. 千焦耳（kilojoule, kJ） 1J 表示1牛頓的力使1kg 的物質(zhì)移動1m 所消耗的能量 。 4. 兆焦耳（megajoule, MJ） 1 Cal= 1 kcal= 4.184 kJ= 0.004

23、184 MJ 1kJ=0.239kcal 1MJ=239kcal,熱量單位,能量的釋放,50%以上-維持體溫 余50%-轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，機(jī)械能， 分泌能 神經(jīng)傳導(dǎo)能等“生理氧化能”,決定人體熱能需要的因素,基礎(chǔ)代謝 體力活動 食物特殊動力作用（熱效應(yīng)）：人體攝食過程中引起的額外能量消耗。蛋白質(zhì)的食物特殊動力作用最大。,基礎(chǔ)代謝(basal metabolism): 是維持人體基本生命活動的熱能。 測定： 1825 ， 饑餓狀態(tài)，清醒，靜臥。 基礎(chǔ)代謝率(basal metabolism rate,BMR): 單位時間內(nèi)人體每體表面積所消耗的基礎(chǔ)代謝能。 基礎(chǔ)能量消耗（basic energy expenditure, BEE) 男BEE= 66.4730+13.75X 體重（kg）+ 5.003X 身長（cm） - 6.7550X 年齡（歲） 女BEE= 65.0955 + 9.463X 體重（kg）+ 1.8496X 身長（cm） - 4.6756X 年齡（歲）,能量的影響因素：,體表面積與體形- 去脂組織（lean body mass) 年齡- 老年人 成人兒童 性別-女性 男性 5-10% 環(huán)境溫度- 熱帶 溫帶 10% 內(nèi)分泌疾病- 激素異常,食物特殊動力作用（specific dynamic action, SDA) 攝食過程中引起的能量消耗（消化吸收，