基础营养学基础和理论

1、1基础营养学基础和理论2 人 体 能 量 需 要一、人体能量平衡1、产能营养素和生理有效能量食物营养素产生能量碳水化合物脂肪蛋白质产能营养素热源质人摄取3 人 体 能 量 需 要一、人体能量平衡1、产能营养素和生理有效能量产能营养素体外氧化燃烧产生能量千焦耳克（kJ/g）体内氧化燃烧产生能量千焦耳克（kJ/g）碳水化合物17.1517.15脂肪39.5439.54蛋白质23.6418.20* 蛋白质在体内不能完全被氧化分解，代谢废物有尿素、尿酸、肌酐等有机物，随尿液排出体外，这些物质能产生能量5.44kJ/g。三种产能营养素在人体内外释放热能情况4 人 体 能 量 需 要一、人体能量平衡1、产

2、能营养素和生理有效能量生理有效能量：是指每克产能营养素在体内氧化分解后为机体供给的净能。产能营养素人体内的消化吸收率（）人体内氧化产生的生理有效能量千焦耳克（kJ/g）碳水化合物9816.8脂肪9537.6蛋白质9216.75 人 体 能 量 需 要一、人体能量平衡2、决定人体能量消耗的因素基础代谢体力活动食物特殊动力作用的能量消耗 生长发育的能量消耗（对儿童、孕妇、乳母）能量消耗能量消耗的构成6 人 体 能 量 需 要一、人体能量平衡2、决定人体能量消耗的因素（1）基础代谢（basal metabolism） 基础代谢（basal metabolism）指维持人体基本生命活动的能量。基本生命

3、活动体温呼吸血液循环腺体分泌肌肉的一定紧张度等基础代谢的测定 在周围环境安静和温度适宜（一般18-25）、饥饿状态（一般进食后12-14h）、人处于清醒、静卧的状态下进行。 7 人 体 能 量 需 要一、人体能量平衡2、决定人体能量消耗的因素（1）基础代谢（basal metabolism） 基础代谢率（ basal metabolic rate, BMR）：指单位时间内人体基础代谢所消耗的能量。或者： 单位时间内人体体表面积每所消耗的基础代谢为基础代谢率。 人体每小时基础代谢率见陈炳卿营养与食品卫生学BMR的单位：KJ/m2h、kJ/(kgh)、MJ/d8 人 体 能 量 需 要一、人体能量

4、平衡2、决定人体能量消耗的因素（1）基础代谢（basal metabolism）基础代谢热量计算 A、根据身高和体重求出表面积（也可查表），再按体表面积与该年龄的基础代谢率计算 体表面积计算公式为：M身高()0.0126 体重()。（单位： ）24小时基础代谢耗热量= BMRM249 人 体 能 量 需 要一、人体能量平衡2、决定人体能量消耗的因素（1）基础代谢（basal metabolism）基础代谢热量计算 B、根据Harris和Benedict提出的公式计算24小时基础代谢耗热量即基础代谢消耗能（BEE） 男BEE=6647413.75体重()+5.0033身高()6.7550年龄(岁

5、) 女BEE=655.09559.463体重()1.8496身高()4.6756年龄(岁)A、B两种方法计算结果非常接近10 人 体 能 量 需 要一、人体能量平衡2、决定人体能量消耗的因素（1）基础代谢（basal metabolism）安静代谢率及安静代谢热能消耗 安静代谢率（RMR）的测定：要求全身处于休息状态，在进食3-4小时后测定，此时仍处于正常的消化活动，比较接近人的休息状态。 WHO（1985）REE的计算公式（Kcal/人/日），W为体重。见陈炳卿营养与食品卫生学P90 安静代谢热能消耗（REE），比BEE高，二者相差10%以内，可以通用。11 人 体 能 量 需 要一、人体能

6、量平衡2、决定人体能量消耗的因素（2）影响基础代谢的因素 体表面积与体型：基础代谢随体表面积增大而增加，瘦高的人较矮胖的人相对体表面积较大，其基础代谢也高于后者。 年龄：随年龄的增长基础代谢率下降。 性别：同年龄、身高、体重，女性比男性基础代谢率低约 5-10%。 内分泌：许多腺体分泌的激素对细胞代谢起调节作用，如甲状腺、肾上腺等。当内分泌异常时可以影响基础代谢率。 气温：炎热带居民基础代谢率低，比温带同类居民低约10%。严寒地区居民基础代谢约比温带居民高10%。 12 人 体 能 量 需 要一、人体能量平衡2、决定人体能量消耗的因素(3)食物特殊动力作用消耗（specific dynamic

7、 action, SDA） 食物特殊动力作用消耗 指因摄食过程引起的热量消耗增加的现象。 不同食物增加耗热量各不相同 摄入碳水化合物时耗热相当于碳水化合物本身产热的5-6%，脂肪为4-5%，蛋白质为30%。 成人摄入一般的混合膳食而增加的耗热量为600KJ/d左右，相当于基础代谢10%。 13 人 体 能 量 需 要一、人体能量平衡2、决定人体能量消耗的因素(3)食物特殊动力作用消耗（specific dynamic action, SDA） 原 因 食物营养素中所含的能量只有转变成ATP的部分才能被机体利用，其余的部分则变成热能向体外散发，所以摄食后使安静状态下机体向外散失的热量增加。（三种

8、营养素转变成ATP的比例分别为碳水化合物和脂肪3040%，蛋白质3234%，因此三者的特殊动力作用有差异。 ） 食物在消化道进行消化、吸收、代谢过程增加了能量消耗。14 人 体 能 量 需 要一、人体能量平衡2、决定人体能量消耗的因素(4)各种体力活动消耗的热能 体力活动消耗的热能在人体总热能消耗中占主要部分。 不同体力活动所消耗的热能不同，除基础代谢外，劳动强度是影响人体热能消耗最主要的因素。 在同样劳动强度下持续劳动时间和工作熟练成度也有影响。持续时越长，工作越不熟练，能量的消耗越大。 我国将一般成人体力活动分为三级，即轻体力活动、中等体力活动和重体力活动。 15 人 体 能 量 需 要一

9、、人体能量平衡2、决定人体能量消耗的因素(4)各种体力活动消耗的热能 中国成人活动水平分级活动水平职业工作时间分配工作内容举例PAL男女轻75时间坐或站立25时间站着活动办公室、修理仪器钟表、售货员、酒店服务员、化学实验操作、讲课等1.551.56中25时间坐或站立75时间特殊职业活动学生日常活动、机动车驾驶、电工安装、车床操作、金工切割等1.781.64重40时间坐或站立60时间特殊职业活动非机械化农业劳动、炼钢、舞蹈、体育运动、装卸、采矿等2.101.8216 人 体 能 量 需 要二、人体能量需要量的测定与计算（一）能量需要量的测定 1、直接测热法 方法：让测试者进入一间绝缘良好、被水包

10、围的小室中，测试者在室内静卧或从事各种活动，利用仪表准确测定一定时间内水温上升的度数即为测试者散发的热量。17 人 体 能 量 需 要二、人体能量需要量的测定与计算（一）能量需要量的测定2、间接测热法 （1）呼吸商和氧热价 呼吸商：是指食物在体内氧化生成的CO2与同时消耗的O2的体积比。 氧热价：食物在体内消耗1L O2产生的热量。 普通混合膳食呼吸商相应的氧热价是20.2KJ。 （2）间接测热法：测定机体在一段时间内的耗氧量，产热量=20.2（KJ/L ） O2 （L） 。 18 人 体 能 量 需 要二、人体能量需要量的测定与计算（二）人体能量需要量的计算方法 3、体力活动水平计算法（Ph

11、ysical activity level, PAL） 能量需要量或消耗量BMR PAL （ 这是最简单的方法。） 能量消耗 活动种类能量系数 该项活动持续时间 1、生活作业观察法2、食物摄入量的能量计算法 调查食物摄入量，根据食物与能量的关系，计算人体能量需要量。此法简单易行，现被广泛使用，但不够准确。19 人 体 能 量 需 要三、膳食能量推荐摄入量（一）膳食能量推荐摄入量 1849岁成人 男MJ/d 女MJ/d 膳食能量推荐摄入量（RNI） 轻体力活动 中等体力活动 重体力活动 13.38 11.30 20 人 体 能 量 需 要三、膳食能量推荐摄入量（二）膳食热能来源 1、来源：主要来

12、源于含蛋白质、脂肪和碳水化合物丰富的食物。 2、膳食能量摄入比例：考虑营养素之间的平衡，蛋白质供能占总能量的1114%、脂肪占2030%和碳水化合物占5565%。 21 碳水化合物（carbohydrate） 提要主要内容： 碳水化合物在食品加工储藏过程中的变化及其对食品营养，感观性状和安全的影响。 淀粉的特性在食品中的应用：糊化作用、老化作用，果胶物质的特性及其在食品中的应用，食品中的其它多糖。 单、双糖在食品应用方面的物理性质及化学性质； 碳水化合物的概念、结构和分类，食品中主要的碳水化合物；23一、体内碳水化合物的功能1、供能与的节约蛋白质作用 当摄入足够的碳水化合物时，可以防止体内和膳

13、食中的蛋白质转变为葡萄糖，这就是所谓的节约蛋白质作用。2、构成体质 碳水化合物是构成机体的重要物质，并参与细胞的许多生命活动。 243、维持神经系统的功能 尽管大多数体细胞可由脂肪和蛋白质代替糖作为能源，但是脑、神经和肺组织却需要葡萄糖作为能源物质，若血中葡萄糖水平下降，脑缺乏葡萄糖可产生不良反应。 4、有益肠道功能 如乳糖可促进肠中有益菌的生长，也可加强钙的吸收。5、食品加工能够中的重要原、辐材料 很多工业食品都含有糖，并且对食品的感官性状有重要作用。25二、食物碳水化合物的功能1、主要的能量营养素2、改变食物的色、香、味、型 3、提供膳食纤维 （1）增强肠道功能、有利粪便排出 （2）控制体

14、重和减肥 （3）可降低血糖和血胆固醇 （4）预防结肠癌的作用 26膳食纤维1953年由英国流行病学专家菲普斯利提出“膳食纤维”。1960年英国营养病学专家楚维尔等在东非乌干达等地研究发现，现代文明病如心脑血管疾病、糖尿病、癌症及便秘等在英国和非洲有显著差异。非洲居民因天然膳食纤维摄入量高现代文明病发病率明显低于英国。楚维尔于1972年提出“食物纤维”的概念并发表两篇著名营养学报告指出，现代文明病的发病率与食物纤维的消耗量成反比；食用高纤维含量的饮食在一定程度上可以预防高血酯、高血压、心脏病、糖尿病和肥胖等疾病。这两份标志性报告拉开了人类研究膳食纤维的序幕。 27脂 类（lipids）28 脂类

15、是一大类天然有机化合物，它包括极广的化合物，如油、脂肪、磷脂、胆甾醇和脂溶性维生素以及前列腺素等。 脂类定义 脂类是广泛存在于生物体内，不溶于水而易溶于极性溶剂的油脂及类似脂肪（ 称为类脂）的化合物总称。29一、脂类的组成与分类（一）脂类的组成30（二）脂肪的分类按来源分 动物性脂肪植物性脂肪 31按室温下状态分 油（液态） 脂（固态） 32按饱和程度分 饱和脂肪 单不饱和脂肪多不饱和脂肪 33蛋白质(protein)34一、蛋白质的组成 蛋白质是一类化学结构复杂的高分子化合物。它的分子量很大，一般在一万以上，是人体必须的营养素。每克蛋白质在体内氧化可产生17 KJ(4KCal)的能量。（一）

16、、蛋白质的组成 蛋白质的组成单位是氨基酸，它是由氨基酸通过肽键（酰胺键)缩合而成的。氨基酸分子结构的通式为：35 其中NH2叫氨基（碱性基团），COOH叫羧基（酸性基团），通式中R代表不同类别的化学基团，R不同，氨基酸的种类也就不同。36 五、蛋白质的来源和供给量食物来源： 动物性：畜禽类、鱼类、蛋类、奶类 植物性：豆类、粮食类供给量： 与生理状况及劳动强度有关，其产热值约为一日总热量的1215%。 动物性食物及豆类食物供给的蛋白质占总摄入蛋白质的3040%。37蛋白质需求量： 1988年中国营养学会修订每日膳食蛋白质供给量: 成年男子：70110 g/天 成年女子：6590 g/天38蛋白质

17、过多的影响 蛋白质虽然对人体重要的作用，但并不是越多越好。当摄入过多的蛋白质时，体内多余的蛋白质就会经肝脏转化，再由肾脏从尿液中排出。在摄入过多蛋白质同时，也伴随摄入较多的动物脂肪和胆固醇，对人体健康不利。39二、蛋白质-热能缺乏症(一)发生原因原发性：经济、政治、宗教、风俗、习惯、灾荒、战争等造成食物缺乏2.继发性：(1)摄入减少；(2)消化吸收障碍；(3)需要量增加；(4)消耗增加；(5)合成障碍；(6)排出增多；40(二)儿童蛋白质热能缺乏症蛋白质热能缺乏症特别好发于儿童，其次是孕妇和乳母，临床上的PEM多见于严重的烧伤病人、肿瘤病人、消化道病人和肝、肾病人在儿童，PEM主要有3种类型：

18、即干瘦型、水肿型和混合型411.干瘦型蛋白质热能缺乏症(1)发生原因：热能缺乏为主(2)好发年龄：1 岁以内(3)头发：干枯无光泽，易折断(4)颜面：干枯无肉， Monkey face42矿物质Minerals43一、概述 （一）概念 将人体内，除C、H、O、N以外的元素统称为矿物（minerals），无论它们是以有机形式或无机形式存在于体内，都称为矿物质。 矿物质： 无机盐（常量元素、宏量元素 macroelements） 微量元素（trace elements，microelements）44一、概述 必需宏量元素（essential macroelements）：在人体内含量多的占人体总重量万分之一以上（每日需要量大于100mg）的元素，称为必需宏量元素。 必需宏量元素包括7种，占人体总矿物质的6080%。 钾（K，potassium） 钠（Na，sodium） 钙（Ca，calcium） 磷（P，phosphorus） 镁（Mg，magnesium） 氯（Cl，chlorine） 硫（S，sulfur）45人体内常量元素的含量元素男女钙27mol（1100g）21mol（830g）磷16mol（500g）13mol（400g）钾3600mmol（140g）2560mmol（100g）钠4170mmol（100g）3200