妇幼营养学讲义1-营养素.doc

妇幼营养学讲义佛山科技学院医学院伍德娥 编目 录第一章 营养素1、概述2、蛋白质3、脂类 4、碳水化合物 5、能量6、膳食纤维 7、矿物质8、维生素第二章 食物与膳食 9、食品概念和分类10、各类食品的营养价值及品质鉴定11、膳食模式与合理营养12、营养状况评价第三章 食品安全13、食品污染及其预防第四章 特定人群营养14、特定生理阶段人群营养第五章 常见疾病营养治疗第一章 营养素概述一、基本概念 1、营养（Nutrition）:人体摄取、消化、吸收和利用食物中的营养素来维持生命活动的整个过程。（谋求养生） 2、营养素(nutrients)-食物中具有营养作用的有效成分称为营养素。 能量 包括 宏量营养素（macronutrients）：蛋白质、脂类、碳水化合物 微量营养素（micronutrients）：矿物质、维生素等 3、营养学（Nutriology）:是研究饮食营养与人类健康关系的一门科学。 /研究人体营养规律及其改善措施的科学。营养规律包括：一般生活条件下、特殊生理条件下、特殊环境条件下改善措施包括：生物科学措施和社会措施 学科特征：体现在人类的食物和饮食生活中； 生物科学角度来研究；平衡观、多因素观。 社会实践性。4、需要量（requirement）：维持身体正常生理功能所需的最低基本数量。 5、膳食营养素参考摄入量（Dietary Reference Intakes， DRIs）包括4项：1）平均需要量（Estimated Average Requirement，EAR） 2）推荐摄入量（Recommended Nutrient Intake， RNI） = EAR + 2 SD 3）适宜摄入量（Adequate Intake，AI） 4）可耐受最高摄入量（Tolerable Upper Intake Level，UL）二、营养学发展简史及在医学中的地位 1、营养学发展简史 1）祖国医学：最早的医学典著黄帝内经-素问中论述： “五谷为养，五畜为益，五果为助，五菜为充”。 2）我国营养科学的发展：本世纪初建立： 建国后：1950年-1963年； 1980年- 2、营养学在医学中的地位：1） 营养与人体生长发育2） 营养与疾病：3） 营养与优生4） 合理营养与提高劳动效率三、营养和健康的关系1、营养保健（预防性营养）2、营养治疗（临床营养）四、营养学的任务1、不同地区的食物营养成分分析2、制定或修定RDA（DRIs）3、建立权威、可靠的食物营养成分及营养素需要的分析方法4、调查和监测各人群的营养状况，研究对策与措施，评价措施的效果5、确定不同地区的各人群食物结构，提出实现该结构的政策性措施6、营养人才培训和普及营养教育7、营养失调的防治、营养有关的慢性病的防治8、食物资源开发利用9、功能食品与保健食品的研究思考题：1、有关基本概念（营养、营养素、营养学）2、DRIs含义是什么？包括有哪些项目？蛋 白 质 (protein)一、蛋白质的生理功能与缺乏症：1、构成人体组织，促进生长发育：2、生物学功能：酶、激素等3、组成抗体：4、维持渗透压防水肿：5、供给机体热能：4 Kcal/g二、必需氨基酸（essential amino acids， EAA）一）定义：指人体不能合成或合成速度不能满足机体的需要，必须从膳食补充的氨基酸，称必需氨基酸。二）种类：成人有八种（valine，isoleusine，leusine，phenylalanine， methionine，tryptophane，threonine，lysine） (缬、异、亮、苯、蛋、色、苏、赖aa) 婴幼儿有九种 + histidine （组aa）三）氨基酸模式：蛋白质中各种必需氨基酸间的相互比例。（以色AA为1）四）限制氨基酸（limiting amino acids）食物蛋白质中如果某种 EAA含量不足时称为限制氨基酸。例-三、食物蛋白质营养价值的评价指标1、蛋白质含量： 食物中含氮量6.25 2、蛋白质消化率(digestibility of protein)：是反映蛋白质被机体消化酶分解被吸收的指标。消化率高说明被吸收利用的程度大。 表观消化率（apparent digestibility） 真消化率 （true digestibility）公式 = （氮吸收量 / 摄入氮量） 100 % 氮吸收量 = 食物 N -（粪 N- 粪代谢N） 影响因素：机体因素 / 食物因素 3、蛋白质的生物价（biological value, BV）：是表示蛋白质吸收后被机体利用的程度。 公式 =（氮储留量 / 氮吸收量 ） 100 氮储留量 = 吸收氮 -（尿氮 - 尿内源性氮） 如何提高BV： 蛋白质的互补作用（the complementary action of protein）例- 食品强化（fortification） 4、蛋白质净利用率（net protein utilization, NPU）:是表示食物蛋白质实际被利用的程度。 公式 =（氮储留量 / 摄入氮量） 100 = 生物价 消化率四、蛋白质的摄入量及食物来源：一）蛋白质RNI: 1.16 g/Kg（成人）；占总热量的10 %（12）15 %二）食物来源：1、动物性食品鱼、肉、奶、蛋类。2、植物性食品豆类、硬果类、谷类、薯类。3、膳食结构1/2来源于优质蛋白。思考题：1、EAA的定义、种类、氨基酸模式、限制氨基酸等概念2、常见的食物蛋白质营养价值评价指标有哪些？（详述）3、什么叫蛋白质互补作用，如何发挥？4、蛋白质RNI和膳食结构有何要求？5、蛋白质缺乏症有何临床类型，如何预防？6、按蛋白质占一日总热能的10计算，一日需要热能3000KCal的人，应摄入蛋白质多少克？ 脂 类（lipids） 脂肪（fat） 概述 类脂（lipoid） 一、脂类的营养意义（生理功能）1、供给能量：9 Kcal/g2、构成人体组织细胞：占体重10-20 %3、促进脂溶性维生素的吸收：VitA、D、E等4、支持保护作用：保温 / 脏器5、改善膳食的感官性状，增加膳食的饱腹感：6-8 h消化6、提供必需脂肪酸：二、必需脂肪酸（essential fatty acids； EFA）1、定义体内不能合成、必需由食物供给的多不饱和脂肪酸。2、有两种：（linoleic acid，linolenic acid）3、作用参与线粒体与细胞磷脂的合成，防皮炎、湿疹。 促进脂类、胆固醇代谢，防动脉粥样硬化。 对X线照射有防护作用。 是合成前列腺素的前体物。 促进生长发育（参与精子生成）。三、脂类与肿瘤的关系： 乳腺癌、结肠癌、子宫内膜癌。四、脂类与动脉粥样硬化的关系：与脂肪摄入量呈正相关（饱和脂肪酸 + ，不饱和脂肪酸 - ）与胆固醇摄入量呈正相关与植物固醇摄入量呈负相关 与磷脂摄入量呈负相关五、脂肪营养价值的评价1、脂肪的消化率：与其熔点有关。熔点低，消化率高。 2、必需脂肪酸的含量：3、脂溶性维生素的含量：六、脂类的摄入量及食物来源1、RNI：脂肪占总热量的2030 %；必需脂肪酸占总热量的2 %。2、食物来源：动物性食物猪油、牛油、羊油、鱼油、奶油、禽类油和蛋黄油。 以饱和脂肪酸（saturated fatty acids， SFA）较多 植物性食物花生油、大豆油、菜子油、芝麻油、椰子油等。 以不饱和脂肪酸（monounsaturated fatty acids，MUFA）较多3、膳食结构： 饱和脂肪酸 ：不饱和脂肪酸 = 1 ：1 碳 水 化 合 物（carbohydrate）一、碳水化合物的分类：1、单糖(Monosaccharide)： 葡萄糖(Glucose) 最重要 果糖(Fructose) 最甜 半乳糖(Galactose)不单独存在2、双糖(Disaccharide)： 蔗糖(Sucrose) 葡 + 果 麦芽糖（Maltose）葡 + 葡 乳糖（Lactose） 葡 + 半乳糖3、多糖（Polysaccharide）： 淀粉（Starch） 糊精（Dextrin） 糖原（Glycogen）二、碳水化合物的生理功能1、供给热能：4 Kcal/g2、构成组织细胞；3、保肝解毒作用：4、抗生酮作用：脂肪氧化-酮体5、节约蛋白质作用（对蛋白质的保护作用：protein sparing action）三、碳水化合物的摄入量及食物来源1、RNI：占总热量的5565 %。 成人4-8 g/Kg；儿童6-10 g/Kg2、食物来源：淀粉谷类、干豆类、薯类。 糖原动物肝脏 乳糖奶类 其它单糖、双糖制成品形式较多。膳食纤维（dietary fiber，DF）一、食物纤维的定义、分类1、定义是不能被人体消化的植物性食物的成分（不被利用的多糖）2、分类：不溶性纤维：纤维素（cellulose） 一般成粗纤维 半纤维素（hemicellulos） 木质素（lignin）可溶性纤维：果胶（pectin） 藻胶 豆胶二、食物纤维的生理功能1、促进肠蠕动，防便秘，防结肠癌。2、可溶性膳食纤维降低胆固醇，防胆石症，防动脉粥样硬化症。3、延缓碳水化合物的吸收，降血糖，防糖尿病。4、可产生饱腹感，减少热能的摄入，防肥胖症。但摄入过多会影响无机盐、微量元素的吸收；降低蛋白质的消化利用。三、食物纤维的摄入量及食物来源AI： 2530g/d；不溶性纤维占70-75%，可溶性纤维占25-30%。食物来源： 植物性食品蔬菜、水果、粗粮、薯类、豆类等。思考题：1、脂肪、必需脂肪酸对机体健康有何重要意义2、最重要的必需脂肪酸是哪一种？食物来源是什么？3、膳食中脂类与动脉粥样硬化有何关系？4、评价食物中脂肪营养价值有哪些指标？5、碳水化合物可分为哪几类？碳水化合物对人体健康有何意义？6、平均一日摄入碳水化合物350g，可供人体热能是多少千卡？7、碳水化合物的主要来源是什么？8、膳食纤维的定义及分类9、膳食纤维对机体健康有何意义 热 能（energy）一、基本概念：一）能量单位：1、焦耳（Joule,J）： 1000J = 1 KJ (Kilo-joule)； 1000 KJ = 1 MJ (mega joule)2、千卡（calorie, Cal）: 1000 Cal = 1 Kcal (Kilo-calorie)； 3、单位换算： 1 Kcal = 4.184 KJ ； 1 KJ = 0.239 Kcal二）能量系数：每克产热营养素产生的生理有效热能（千卡）。 三大产热营养素可提供的热能（Kcal/g） - 在热量计内燃烧 体 内 氧 化 营 养 素 - - 热 量 总热量 吸收率（%） 有效热能 - 蛋 白 质 5.65 4.35(1.3) 92 4.0 脂 肪 9.45 9.45 95 9.0 碳水化合物 4.10 4.10 98 4.0-二、决定热能需要的主要因素一）基础代谢（ Basal Metabolism；Basal Metabolism Rate； BMR）1、定义：维持人体基本生命活动的热量。（18-25，进食后12 h，清醒、静卧下）2、简易计算方法：基础代谢(Kcal) = 体表面积(M2)基础代谢率(Kcal/M2/h)24 h 体表面积(M2)= 0.00659 H + 0.0126 W 0.1603 基础代谢率(Kcal/M2/h)= 40 Kcal/M2/h（查表） 基础代谢(Kcal)= 1 Kcal/Kg/h Kg24 h3、影响基础代谢的因素：1）种族 2）年龄 3）性别 4）体型 5）营养状况 6）疾病 7）内分泌 8）气候 9）神经精神因素二）食物的特殊动力作用（Specific dynamic action SDA）-指人体由于摄食所引起的机体能量代谢的额外增高。只是增加机体热能消耗，各种营养素或食物都表现食物特殊动力作用。蛋白质最强占本身产能的 20-30 %；碳水化合物占 5-6 %；脂肪占4-5 % ；混合膳食时额外消耗约150-200千卡，相当于基础代谢的10 %。一般进食后1 h 开始，2-3 h高峰，延至7-8 h。三）从事劳动所消耗的的能量（最主要部分）与劳动强度、劳动持续时间等有关。一般根据劳动强度不同，将劳动分成三级： 轻 体力劳动 中等体力劳动 重 体力劳动三、热能摄入量和食物来源一）热能RNI 热能摄入量根据年龄、性别、劳动强度和特殊生理需要而定。 年龄：以单位体重计算，婴幼儿高于成人。50岁后逐渐减低。 性别：男性高于女性。 特殊生理需要：妊娠 + 200 Kcal/d，哺乳期 + 500 Kcal/d不 同 劳 动 等 级 的 热 能 摄 入 量（Kcal/d）劳动等级（成年人：18-49a） 男 女 轻体力劳动 2400 2100中体力劳动 2700 2300重体力劳动 3200 2700二）热能的食物来源：来源于蛋白质占 10-15 %；脂肪占 20-30 %；碳水化合物占55-65 %。动物性食物含较多的蛋白质和脂肪；植物性食物油类作物含丰富的脂肪，粮谷类以碳水化合物为主。四、热能摄入过量或不足的危害 热平衡（hot balance）：热能摄入量 = 消耗量1、 热能摄入过量的危害：热能摄入量过多-转为脂肪储存-肥胖症 肥胖症概念：BMI = Kg / m2 （ 24 ，Q值：男 20-25，女 19-24） 肥胖对健康的影响？脂肪肝、冠心、高血压、糖尿病、胆囊炎等 肥胖症的防制？ 增加体力活动 控制饮食低脂低糖高蛋白，高维生素高纤维素2、热能摄入不足的危害热能摄入量不足-体内糖原、脂肪、蛋白质消耗-负氮平衡-消瘦症思考题：1、热能计量单位如何表示？2、三大产热营养素的产热系数各是多少？供能比如何分配？3、人体热能消耗有哪几方面？4、什么是食物特殊动力作用？5、一男性，从事中等体力劳动，每日需摄入多少能量？无机盐及微量元素（minerals and trace elements）基本概念1、无机盐在构成人体组织的元素中，除C、H、O和N主要以有机物 形式存在外，其余的统称为无机盐。占体重5 %2、宏量元素（macro elements）：含量大于体重的 0.01 %者称为宏量元素。 有Ca、P、Mg、K、Na、Cl、S等，需要量 100 mg/日2、 微量元素（micro elements）：在体内含量极少，低于体重的0.01 %者。必需微量元素有8种I、Zn、Se、Cu、Mo、Cr、Co、Fe可能必需的微量元素有5种Mn、Si、硼、矾、镍具有潜在的毒性，但在低剂量时，可能具有必需功能的元素： 有8种氟、铅、镉、汞、砷、铝、锂、及锡。4、成碱性食物含钙、镁、钾、钠较多的食物，称成碱性食物。例-5、成酸性食物含硫、磷、氯较多的食物，称成酸性食物。例膳食中最易缺乏的是Ca、Fe、I、Zn、Se等钙( calcium，Ca ) 占体重1.5-2.0%，成人体内钙总量约为1200克，99 %在骨骼和牙齿中。 1%为混溶钙池（miscible calcium pool）； 钙平衡 钙调节 PTH / CT / 1，25（OH）2 D3一、生理功能及其缺乏症1、是骨骼、牙齿的组成成分：与磷形成羟磷灰石2、调节心脏、神经-肌肉活动3、参与血凝过程4、激活酶系统 典型缺乏症佝偻病（rickets），临床表现有？ 骨质软化症（osteomalacia） 骨质疏松症（osteoporosis） 二、影响钙吸收的因素：于十二指肠吸收，吸收率仅20-30 %。1、有利因素： VitD促进吸收 aa、乳糖促进吸收 Ca : P = 1 : 1(1 : 1.5)有利于吸收2、不利因素： 膳食中脂肪消化不良影响吸收 膳食纤维影响吸收 膳食中植酸、草酸、磷酸影响吸收三、摄入量及其食物来源1、AI：800 mg/d； UL：2000mg/d2、食物来源：奶及奶制品 （100mg / 100ml鲜牛奶） 豆类、硬果类 水产品（小鱼、虾、蟹等） 骨粉、蛋壳粉铁（ iron，Fe）成人体内含铁量约为45克，存在形式？储备形式铁蛋白（ferritin）在肝脾骨髓等，一、生理功能及缺乏症1、组成血红蛋白（占6070%），运输氧2、参与组成组织呼吸酶（细胞色素氧化酶等）典型缺乏症缺铁性贫血（iron deficiency anemia， IDA）二、影响铁吸收的因素： 以 二 价铁形式吸收，吸收率低（1020 %）。1、有利因素： 酸性下促进铁吸收 VitC促进铁吸收 动物性食物铁（+2）比植物性食物铁（+3）易吸收2、不利因素： 膳食中植酸、草酸、磷酸影响铁吸收 胃酸缺乏或抗酸药物三、摄入量及食物来源1、AI：1520 mg/d； UL：50mg/d。 2、食物来源：动物肝脏、血。 牛奶是贫铁食物（婴儿补铁时机？）碘（iodine，I）体内含碘总量为2050 mg，20%在甲状腺中。一、生理功能及缺乏症碘参与甲状腺素（T3、T4）的合成。（甲状腺素有哪些功能？）缺乏症甲状腺肿大（为什么会肿大？） 克汀病，临床表现有？二、摄入量及食物来源1、RNI：150 ug/d； UL：800ug/d。2、食物来源：海产品海带、紫菜、海贝类，海鱼等。 （碘盐）思考题：1、什么叫成碱性食物/成酸性食物？2、从营养学角度分析佝偻病或缺铁性贫血的发生原因及预防措施。3、影响钙、铁吸收的因素有哪些？4、富含钙、铁的食物有哪些？5、富含碘的食物有哪些？缺碘有哪些危害？维生素（Vitamins）维生素的共同特点1、为必需的一类有机化合物，天然存在于食物中。2、人体不能合成，需要量甚微。3、不构成组织，不供给热能。4、以酶或辅酶成分参与体内重要生理功能。5、分为脂溶性和水溶性维生素两大类。VitA（视黄醇：retinol）一、种类和理化性质1、包括动物性食物中的VitA和植物性食物中的-胡萝卜素2、1ug -胡萝卜素（-carotene）可转为1/6ug VitA 。3、视黄醇当量ug（retinol equivalents，RE） = VitA（ug）+ 1/6-胡萝卜素（ug）4、单位换算：1 IU VitA = 0.3ug VitA = 0.3ug RE。5、溶于脂肪及多数有机溶剂，不溶于水；对热、碱均稳定；但易氧化（高温、紫外线、酸性环境等）。二、生理功能及其缺乏症1、 维持视觉功能：2、维持上皮细胞的完整性：3、维持正常生长发育：4、防癌作用：典型缺乏症夜盲症（night blindness） 干眼病， 毛囊角化症。维生素A过多症：多由药物引起，主要症状为三、摄入量及其食物来源1、RNI：RE = 800-700 ug /d ； UL：3000ug/d（指VitA）。2、膳食要求：1/3来自动物性的VitA； 2/3来自植物性的-胡萝卜素。 -胡萝卜素：红心甜薯、菠菜、芒果、胡萝卜等。VitD（胆钙化醇）一、种类和特性：1、主要包括D2和D3。 麦角固醇（藻类植物和酵母中） D27-脱氢胆固醇（人体皮肤、脂肪中） D3（内源性）2、活性形式是： 1，25（OH）2 - D33、溶于脂肪、有机溶剂； 耐热，130 90分钟； 但酸性环境中易破坏。二、生理功能及缺乏症1、调节钙、磷代谢：2、缺乏症：佝偻病（rickets）； 骨质软化症（osteomalacia） / 骨质疏松症（osteoporosis） 手足搐搦症。 3、VitD过多症：多由药物引起，主要症状有三、摄入量及食物来源：1、 RNI：5ug/d； UL：20ug/d。 1 IU = 0.025ug2、 食物来源：海鱼肝、各种动物肝脏、蛋黄。VitB1（硫胺素：thiamin）一、理化性质：1、白色结晶，易溶于水，2、在酸性中稳定；3、在碱性中易破坏；高温易破坏。4、大蒜中含蒜素可促进VitB1吸收二、生理功能和缺乏症：1、构成脱羧酶的辅酶，参与糖代谢2、促进乙酰胆碱合成，抑制乙酰胆碱的分解，利于消化吸收3、维持神经系统的功能 干性脚气病多发性神经炎 典型缺乏症：脚气病（beriberi） 湿性脚气病心衰水肿 混合型脚气病三、摄入量和食物来源1、RNI：1.4-1.3mg/d；与机体热能供给量成正比 0.5mg/1000Kcal UL：50mg/d。2、食物来源：粮谷类、豆类、干果类；（注意烹调损失？） 动物内脏。 VitB2（核黄素：riboflavin）一、理化性质：1、黄色结晶，易溶于水食物中B2主要呈结合形式，较稳定。2、在酸性中稳定3、耐热：1206h破坏二、生理功能和缺