营养与食品卫生学-营养学课件

1、第一章营养学基础第一章 营养学基础蛋白质脂类碳水化物热能矿物质维生素7/25/20221第一节蛋白质 (protein)第一节 Pro7/25/20222蛋白质正常人体内Pro约为16-19%分解合成动态平衡组织Pro不断更新 修复每天约3%的Pro被更新图 正常人体内的蛋白质代谢概况肠道 骨髓Pro更新速度较快一切生命的物质基础7/25/20223一、功能*瘦体组织：lean tissue1组织构成成分瘦体组织*2构成各种重要生理物质酶 抗体 激素等3供能约16.7 kJ (4.0 kcal)/g 一、体内蛋白质功能7/25/20224二、氨基酸和必需氨基酸（一）氨基酸（amino acid

2、，AA）和肽（peptide）（二）必需氨基酸* (essential amino acid，EAA)构成人体Pr的20种AA中有9种人体不能合成或合成速度不能满足需要必须由食物供给，即EAA二、AA / EAA(一)AA / 肽7/25/20225半胱氨酸和酪氨酸在体内可分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而来如食物能直接提供这两种氨基酸，则人体对蛋氨酸和苯丙氨酸的需要可分别减少30%和50%半胱氨酸和酪氨酸又称条件或半必需氨基酸*（conditionally or semi essential amino acid）在计算食物EAA含量和组成时，常将蛋氨酸和半胱氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸合并计算7/25

3、/20226（三）氨基酸模式*（amino acid pattern，AAP）及限制氨基酸* （limiting amino acid，LAA）是某种Pro中各种EAA的构成比例它是将该Pro中的色氨酸含量设为1，再分计算其它EAA与色氨酸的相应比值而得到的一系列比值* 见p11表1-2(三)AA模式 / LAA7/25/20227食物Pro与人体Pro在EAA种类、相对含量上的差异可用AAP反映当某食物Pro的AAP和人体越接近则其EAA被人体充分利用的可能性即利用率也可能越高其Pro的营养价值也相对越高7/25/20228反之，食物Pro中某一/几种EAA比值较低，会导致其他EAA在体内不

4、能被充分利用，导致该Pro的营养价值降低这一/几种EAA就称为该Pro的LAALAA中比值最低的称为第一LAA，余者以此类推但一般只列1-3种LAA多了并无太大意义7/25/20229动物性Pro（蛋、奶、肉、鱼等）、大豆Pro的AAP与人体的较接近 优质Pro其中鸡蛋Pro的AAP与人体的最接近 常作为参考蛋白（Reference Protein） 实验植物性Pro往往相对缺少以下几种EAA赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸（如主食大米和面粉Pro中赖氨酸相对含量最少）所以 植物性Pro的营养价值较低7/25/202210蛋白质互补作用*（complementary action of prot

5、ein）用于：主要用于提高植物性Pro的营养价值机制：利用各种植物性Pro中EAA的含量和比值均不同的特点7/25/202211三、消化吸收代谢三、蛋白质的消化、吸收和代谢（见书上p13图1-1）7/25/2022121 氮平衡（Nitrogen Balance ）反映机体摄入氮（食物Pro含氮量约16%）和排出氮的关系，即氮平衡摄入氮(尿氮+粪氮+皮肤等氮损失)氮平衡一般有三种情况7/25/202213消化道摄入蛋白质90g (14.4gN)粪便10g(1.6gN)尿75g(12gN)其它5g (0.8gN)机体合成蛋白质300g氨基酸池消化、吸收蛋白质150g肠道内源性蛋白质70g肌肉(3

6、0%)器官 体液(50%)其它(20%)图 一个体重70kg的正常成人蛋白质代谢及氮平衡返回消化返回N平衡7/25/202214四、营养学评价四、食物蛋白质营养学评价*（一）含量（content）Pro数量质量，但如没有一定数量，再好的Pro其营养价值也有限含量*是营养价值的基础*一般以微量凯氏（Kjeldahl）定氮法测定食物粗蛋白含量=食物含氮量6.25食物的粗蛋白含量大豆30-40%为最高 畜禽鱼蛋类10-20% 粮谷类8-10% 鲜奶类1.5-3.8%7/25/202215（二）消化吸收率（digestibility）反映Pro在消化道内被分解、吸收程度分为真消化吸收率（true/ne

7、t digestibility）和表观消化吸收率（apparent digestibility）真消化吸收率 表观消化吸收率在实际应用中往往用表观消化吸收率，以简化实验，并使所得消化吸收率具有一定的安全性7/25/202216真消化吸收率=吸收氮 100 %食物氮=食物氮(粪氮粪代谢氮)100%食物氮表观消化吸收率=食物氮粪氮 100%食物氮7/25/202217表 几种食物的蛋白质真消化吸收率（%）食物真消化吸收率食物真消化吸收率鸡 蛋973燕 麦867牛 肉953小 米79肉 鱼943大 豆 粉867面粉 (精)964菜 豆78大 米884花 生 酱88玉 米856中国混合膳96吴坤主编营

8、养与食品卫生学M 第5版，北京：人民卫生出版社，2003，8，p15返回生大豆60%熟豆浆85% / 豆腐90-96%7/25/202218由于动物性食物中的Pro消化吸收影响因素较植物性的要少动物性Pro消化吸收率一般高于植物性Pro7/25/202219BV =储留氮100 =吸收氮 ( 尿氮尿代谢氮 )100吸收氮食物氮 ( 粪氮粪代谢氮 )（三）利用率（utilization）1蛋白质生物学价值（biological value，BV）Pro经消化吸收后，进入机体可以储留利用的部分BV值越高，表明其利用率也越高7/25/202220AAS =被测Pro每g氮 (或Pro) 中氨基酸量

9、(mg)理想模式或参考Pro中每g氮 (或Pro) 中氨基酸量 (mg)2氨基酸评分(amino acid score，AAS / 化学分，chemical score，CS)AAS因其简便易行而被广泛采用不同年龄的人群，其氨基酸评分模式不同；不同的食物其氨基酸评分模式也不相同7/25/202221表 几种食物和不同人群需要的氨基酸评分模式氨基酸人群 (mg/kg蛋白质)食物(mg/g蛋白质)1yr2-5yr10-12yr成人鸡蛋牛奶牛肉组氨酸26191916222734异亮氨酸 46282813544748亮氨酸93664419869581赖氨酸66584416707889蛋氨酸+半胱氨酸4

10、2252217573340苯丙氨酸+酪氨酸726322199310280苏氨酸4334289474446缬氨酸55352513666450色氨酸171195171412总计460339241127512504479摘自WHO Technical Report Series 724，p12，1985返回7/25/202222确定某一食物中ProAAS分两步1计算被测Pro每种必需氨基酸的评分值2在上述计算结果中，找出最低的EAA（即第一LAA）评分值，即为该Pro的氨基酸评分7/25/202223其他既包含消化吸收率也包含利用率的指标1 氮平衡（nitrogen balance ） 氮平衡摄入氮

11、（尿氮粪氮皮肤等氮损失）氮平衡既可衡量机体Pro代谢及营养状况也可用于食物Pro营养价值评价的指标例如A食物的Pro纠正负氮平衡用时比B食物用时短 则A食物的Pro质量优于B食物7/25/202224NPU（%）=消化吸收率生物价=储留率100食物氮2净蛋白质利用率 (net protein utilization，NPU)较BV更为全面该实验以10%的被测Pro作为膳食Pro来源7/25/202225PER（%）=动物体重增加（g）摄入食物Pro（g）3蛋白质功效比值(protein efficiency ratio，PER) 用处于生长阶段的幼年动物（一般用刚断奶雄性大白鼠），实验期内，其

12、体重增加和摄入Pro量的比值 因所测Pro主要被用于生长之需，PER常用作婴幼儿食品中Pro营养价值评价7/25/202226被测蛋白质PER=实验组PER 2.5对照组PER同一种食物，在不同的实验条件下，所测得的PER往往有明显差异为使实验结果具有一致性和可比性实验时，用标化酪蛋白为参考蛋白设对照组，无论酪蛋白质组PER为多少，均应换算为2.5然后按下式计算被测Pro的PER17/25/2022274经消化率修正的氨基酸评分 （protein digestibility corrected amino acid score，PDCAAS） PDCAAS = 氨基酸评分真消化吸收率这种方法可

13、替代PER对除孕妇和1岁以下婴儿以外的所有人群进行食物Pro评价 几种食物Pro的PDCAAS见p17表1-67/25/202228表 几种食物蛋白质的PDCAAS食物蛋白PDCAAS食物蛋白PDCAAS酪蛋白1.00斑豆0.63鸡蛋1.00燕麦粉0.57大豆分离蛋白0.99花生粉0.52牛肉0.92小扁豆0.52豌豆粉0.69全麦0.40菜豆0.68吴坤主编营养与食品卫生学M 第5版，北京：人民卫生出版社，2003，8，p177/25/202229表 几种常见食物蛋白质的质量食物BVNPU(%)PERAAS全鸡蛋94843.921.06全牛奶87823.090.98鱼83814.551.00

14、牛 肉74732.301.00大 豆73662.320.63精制面粉52510.600.34大 米63632.160.59土 豆67600.48吴坤主编营养与食品卫生学M 第5版，北京：人民卫生出版社，2003，8，p177/25/202230五、蛋白质-热能营养不良 （ protein-energy malnutrition，PEM ）五、PEM好发人群继发性消耗 排泄病因原发性摄入不足Pro E不足是由于缺乏能量和(或)蛋白质所致的一种营养缺乏症, 主要见于3岁的婴幼儿。7/25/202231流 行 病 学 生长迟缓 38% , 2亿620万 体重不足 31% , 16,730万 亚洲 3

15、5% 非洲 28.4% 消瘦 9% , 4,880万 亚洲 10.3%, 3,740万 非洲 8%, 970万 1995年在发展中国家 7/25/2022323特点与临床分型混合型消瘦型(Marasmus)E-Pro均不足E基本满足Pro严重不足浮肿型(Kwashiorkor)又称为恶性营养不良体重明显减轻,皮下脂肪减少,皮下水肿,各种器官的功能紊乱。7/25/202233F3-PEM7/25/202234F8-PEM7/25/202235F11-PEM7/25/2022364治疗 综合治疗药物及其它治疗积极治疗原发疾病 并发症加强护理全面补充营养素增加营养12347/25/2022375预防

16、12345注意住院病人的营养和膳食预防疾病合理生活制度 + 加强锻炼母乳喂养 + 正确喂养方式各种人群尤其是婴幼儿的合理营养7/25/202238六、食物来源及供给量良好来源六、来源/RNI主要来源粮谷类食品(米、面)优质Pro7/25/202239推荐摄入量（recommended nutrient intake，RNI）理论上，成人摄入 30g/d Pro就可达零氮平衡但从安全性考虑，成人摄入Pro按每天0.8g/kg体重较好我国以植物性食物为主，RNI在1.0-1.2g/kgbwPro摄入占膳食总热能百分比成人10-12%，儿童青少年10-14%为宜7/25/202240第二节脂类（Li

17、pids）第二节 脂类7/25/202241一、分类/功能一、脂类分类、功能中性脂肪 (fat)(食物95% / 人体99%)类脂 (lipoid)(食物5% / 人体1%)脂类(lipids)图 脂类（lipids）的分类7/25/202242(一)Fat(TG)（一）脂肪指甘油三酯（triglycerides，TG）或中性脂肪1脂肪的功能食物Fat和人体Fat各具有一些特殊功能，分别称为食物Fat的营养学功能和体内Fat的生理功能7/25/202243碳链长短饱和FA单不饱和FA多不饱和FA短链FA中链FA长链FA饱和程度空间结构顺式FA反式FA图 脂肪酸（fatty acid）的分类2脂

18、肪酸（fatty acid，FA）7/25/202244FA的碳链长短、饱和程度和空间结构与Fat的特性与功能有关食物中FA以18碳为主饱和程度越高、碳链越长 Fat熔点越高动物Fat含SFA多 常温下呈固态 脂植物Fat含不饱和脂肪酸（unsaturated fatty acid，UFA）多 常温下呈液态 油棕榈油、可可籽油虽然含较多SFA，但碳链较短，其熔点低于大多数的动物Fat7/25/202245n-3 (-3)系列UFAn-6 (-6)系列UFA降血脂降胆固醇预防心血管疾病营养学上最具价值的FA有两类7/25/2022463必需脂肪酸*（essential fatty acid，EF

19、A）人体必需但自身又不能合成，必须由食物供给的PUFA，包括 n-3系列 -亚麻酸* n-6系列 亚油酸*事实上，n-3、n-6系列中许多UFA例如花生四烯酸、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)等都是人体不可缺少的FA但人体可以亚油酸和-亚麻酸合成这些FA7/25/202247不过，机体在用亚油酸合成n-6系列和-亚麻酸合成n-3系列其它UFA的过程中使用的是同一种酶由于竞争性抑制作用 体内合成速度较慢因此，若能从食物中直接获得所有这些FA是最有效的途径7/25/202248EFA生理功能*1）与生物膜的结构、功能有关是磷脂的重要组分，磷脂是细胞膜的主要成分2）合成体内重要活性物

20、质亚油酸是合成前列腺素*(prostaglandins，PG)的前体*PG存在于许多器官 有多种生理功能如使血管扩张和收缩、神经刺激的传导、作用于肾脏影响水的排泄，奶中的PG可防止婴儿消化道损伤等7/25/2022493）参与脂质代谢与利用体内约70%的胆固醇与脂肪酸酯化成酯低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)中，亚油酸与胆固醇 亚油酸胆固醇酯 被转运和代谢如HDL就可将胆固醇运往肝脏而被分解代谢具有这种降血脂作用的FA还有n-3和n-6系列的其它PUFA如EPA、DHA等7/25/202250EFA缺乏引起生长迟缓、生殖障碍、皮肤损伤（出现皮疹等）以及肾脏、肝脏、神经和视觉等方面的

21、多种疾病但PUFA摄入过多可使体内有害的氧化物、过氧化物等同样对机体会产生多种慢性危害7/25/202251(二)磷脂（二）磷脂(phospholipids)是TG中的一个或两个FA被含磷酸的其它基团所取代的一类脂类物质其中最重要的是卵磷脂*（lecithin）* 由一个含磷酸胆碱基团取代TG中的一个FA而构成这种结构使磷脂具有亲水和亲油的双重特性7/25/202252磷脂功能1参与细胞膜构成 (最重要功能) 其极性、非极性双重特性 帮助脂类或脂溶性物质（如脂溶性Vit、激素等）顺利通过细胞膜 促进细胞内外物质交流2作为乳化剂 使体液中Fat处于悬浮状态，有利于其吸收、转运和代谢3磷脂同FA一

22、样可提供热能7/25/202253磷脂的缺乏可造成细胞膜结构受损1）出现毛细血管脆性、通透性2）皮肤细胞对水通透性 引起水代谢紊乱 产生皮疹等7/25/202254(三)固醇类（三）固醇类（sterols）一类含有相同的多个环状结构的脂类化合物，因其环外基团不同而不同与所有醇类一样，可与FA形成酯7/25/2022551胆固醇（cholesterol，Chol）是最重要的固醇类物质1）细胞膜重要成分人体90%的胆固醇存在于细胞中2）体内多种重要生物活性物质的合成原料胆汁、性激素（如睾酮，testosterone）、肾上腺素（如皮质醇，cortisol）和维生素D等7/25/202256Chol

23、广泛存在于动物性食物中，人体自身可合成足够Chol，一般不会缺乏相反，由于它与高血脂症、动脉粥样硬化、心脏病等相关，人们往往关注的是Chol的危害性人体内Chol的原因往往是内源性的所以注意热能摄入的平衡比注意Chol摄入量可能更重要7/25/2022572植物固醇（plant sterol） 植物中含有，结构与Chol不同，常见的有1）-谷固醇（-sitosterol） 很难被吸收，并可干扰人体对Chol的吸收2）麦角固醇（ergosterol） 见于酵母和真菌类植物 在紫外线照射下 维生素D2（麦角钙化醇，ergocalciferol）7/25/202258二、消化吸收转运二、脂类的消化、

24、吸收及转运见p227/25/202259三、来源、RNI植物油脂Chol：脑 肝 肾等SFA和MUFA相对较多主要含PUFA动物FatEPA DHA磷脂：蛋黄 肝脏三、食物来源及供给量7/25/202260Fat摄入过多 肥胖、高血压、心血管疾病和某些癌症发病率 应限制和Fat摄入在一定范围内成人Fat摄入量应控制在总热能的20-25%EFA摄入量一般认为不应少于总热能的3%SFA因不易被氧化产生有害的氧化物、过氧化物等 人体不应完全排除SFA的摄入7/25/202261第三节碳水化物 (Carbohydrate，CHO)第三节 CHO7/25/202262一、分类、来源一、碳水化物分类、食物

25、来源CHO也称为糖类，由碳、氢、氧三种元素构成营养学上一般将其分为四类多糖双糖可消化多糖寡糖单糖非消化多糖可消化寡糖非消化寡糖两分子单糖7/25/202263(一)单糖（一）单糖（monosaccharide）以己糖为主食物中主要有葡萄糖、果糖、半乳糖，还有少量其它糖类天然水果、蔬菜中，还有少量的糖醇类物质7/25/202264(二)双糖蔗糖(sucrose)1葡萄糖1果 糖麦芽糖(maltose)2葡萄糖乳糖(lactose)1葡萄糖1半乳糖海藻糖(trehalose)2葡萄糖（二）双糖（disaccharide）常见的双糖有蔗糖、麦芽糖、乳糖和海藻糖等7/25/202265(三) 寡糖（三

26、）寡糖（oligosaccharide）由3-10个单糖构成的小分子多糖，较重要的是存在于豆类中的棉子糖、水苏糖7/25/202266（四）多糖植物多糖淀粉 (starch )纤维素 ( fiber )动物多糖糖原 ( glycogen )（四）多糖（polysaccharide）由10个以上单糖构成的大分子糖重要的有糖原、淀粉、纤维素，均由葡萄糖分子构成7/25/202267膳食纤维3膳食纤维*（dietary fiber）食物中不能被人体消化酶分解的多糖的总称严格而言不是营养素，但因其特殊生理作用，营养学上仍将它作为重要的营养素7/25/202268不可溶性纤维1）纤维素2）半纤维素不是纤

27、维素的衍生物3）木质素化学上不属于多糖，是多聚苯丙烷（芳香族）化合物，是使植物木质化的物质可刺激肠道蠕动7/25/202269可溶性纤维溶于水并吸水膨胀，能被肠道微生物丛酵解常存在于植物细胞液和细胞间质中7/25/202270膳食纤维的生理功能主要是通过影响大肠功能而起到预防大肠癌、降低血糖、胆固醇水平，预防心脑血管疾病的作用膳食纤维在量较大时可妨碍消化酶与营养素接触（抗营养过程）使消化吸收过程减慢血糖由以上机理可见，膳食纤维的各种作用是一个综合过程，但可溶性纤维的作用较主要7/25/202271二、CHO功能(一)体内CHO二、碳水化物生理功能（一）体内CHO功能1供能2构成机体组织的重要成

28、分粘蛋白 结缔组织糖脂 神经组织糖蛋白 细胞膜表面 信息传递核糖 DNA、RNA中大量含有7/25/2022723节约蛋白质作用（sparing protein action）CHO充足 可预防Pro通过糖异生作用浪费4抗生酮作用（antiketogenesis）体内Fat的彻底分解需葡萄糖协同充足CHO（至少50-100g）可防止酮血症7/25/202273(二)食物CHO主要热能营养素改变食物色 香 味 型提供膳食纤维（二）食物CHO生理功能7/25/202274图 几种食用糖及糖醇的相对甜度糖类名称相对甜度糖类名称相对甜度乳 糖20果葡糖浆100-150注麦芽糖40山梨醇60葡萄糖70甘

29、露醇60蔗 糖100木糖醇90果 糖120-180麦芽醇90注 取决于果糖的浓度吴坤主编营养与食品卫生学M 第5版，北京：人民卫生出版社，2003，8，p28T-糖/糖醇相对甜度7/25/202275三、消化吸收三、消化吸收三、碳水化物的消化吸收(见书p28)食物中的碳水化合物在消化道经酶逐步水解为单糖而被吸收。口腔胃小肠唾液淀粉酶胃酸可部分降解主要部位胰腺分泌的胰淀粉酶CHO双糖单糖相应的双糖酶麦芽糖酶蔗糖酶乳糖酶小肠粘膜细胞刷状缘上小肠细胞血液肝脏7/25/202276四、供给四、碳水化物供给CHO供能占总热能60-65%（RNI）较合理但也有营养学家认为：应占55-60%，且精制糖占总热

30、能 10%（否则可龋齿发生率）美国FDA提倡每人摄入膳食纤维25g/d，或11.5g/kkcal淀粉主要来源：粮谷类、薯类膳食纤维主要来源：蔬菜、水果7/25/202277第四节热 能第四节 热能7/25/202278一、概述热能(energy)热能维持体温恒定维持各种生理 体力活动正常进行单位焦耳 (joule，J)，千焦耳 (kilo-joules，kJ)卡 (calorie，cal)千卡 (kilo-calories，kcalories，kcal)1cal=4.184J 1J=0.239cal不断向环境中散发1g CHO16.7kJ (4.0 kcal) 1g 乙醇 29.3kJ (7.

31、0 kcal)1g Pro 16.7kJ (4.0 kcal) 1g Fat 36.7kJ（9.0 kcal)一、概述7/25/202279二、E消耗(一)BM恒温 (18-25)安静 静卧禁食12hr热能消耗(BM)体温 呼吸血液循环其它器官生理需要放松 清醒仅维持最基本生命活动二、人体热能消耗热能消耗* 需要基础代谢+活动+食物热效应（一）基础代谢*（basal metabolism，BM）7/25/202280BM热能消耗 (basal energy expenditure，BEE)1间接计算法2直接计算法7/25/202281(二)体力活动（二）活动（劳动和活动）约占总热能消耗的15-

32、30%，变化最大是控制能量平衡的重要部分所耗热能与四个因素有关7/25/202282表 营养学上体力活动的分类分级活动 劳动形式举例极轻以坐姿或站立为主 如开会 开车 烹调 实验室工作等轻水平面走动 (4-5km/hr) 如做卫生 打Golf 饭店服务等中等行走 (5.5-6.5km/hr) 负重行走 打网球 跳舞 骑单车等极重负重爬山 手工挖掘 打篮球 登山 踢足球等很重已少见 现常指运动员高强度职业训练 世界级比赛等体力活动种类很多，营养学上根据能量消耗水平（即活动强度）分为五个级别7/25/202283(三)食物热效应（三）食物热效应 (thermic effect of food，TE

33、F)即食物特殊动力作用 (specific dynamic action，SDA)是在食物摄取、消化、吸收、代谢转化等过程中所产生的热能消耗此时可引起体温升高不同食物成分其TEF不同 CHO为5-6%，Fat4-5%，Pro为30%7/25/202284三、一日E需要确定测量法复杂 昂贵较准确直接测热法间接测热法计算法简便 易行结果较粗膳食调查计算热能消耗确定热能需要三、人体一日热能需要的确定对指导人们改善自身膳食结构、规律，维持能量平衡，提高健康水平非常重要7/25/202285四、供给四、热能供给1按营养素来源应有适当比例Pro 10-15% * Fat 20-25% * CHO 55-6

34、5% *2不同性别、年龄、生理状况、活动强度时的热能推荐量不同7/25/202286第五节矿物质第五节 矿物质7/25/2022871概念 由于进化原因，人体组织内几乎含有自然界存在的各种元素，而且与地球表层的元素组成基本一致这些元素中，约20种左右的元素为人体必需除碳、氢、氧、氮主要以有机化合物存在外其余统称无机盐（矿物质 / 灰分，minerals）又分常量（宏量）元素（macroelements）、微量元素（microelements / trace elements）7/25/202288常量元素：钙、磷、钠、钾、氯、镁、硫等。微量元素：必需微量元素 铜、钴、铬、铁、氟、碘、锰、钼、硒

35、、锌 可能必需微量元素 硅、镍、硼、钒 有潜在毒性，但低剂量可能有功能作用的微 量元素 铅、镉、汞、砷、铝、锡、锂7/25/202289体内在吸收、贮存上存在平衡调节关系*吸收 利用上存在拮抗-协同作用体内不生成 也不消失 必需经膳食补充体内分布极不均匀随年龄而 但元素间比例变动不大2无机盐的代谢特点7/25/202290机体组织重要构成成分分布在细胞内外液，调节细胞膜的通透性参与酶系激活3无机盐的生理功能维持神经和肌肉的兴奋性7/25/202291矿物质缺乏的主要因素 地球环境中各种元素的分布不平衡 食物中含有天然存在的矿物质拮抗物 食物加工过程中造成矿物质的损失 摄入量不足或不良饮食习惯

36、生理上有特殊营养需求的人群7/25/202292一、钙一、钙（calcium，Ca）出生时体内含钙总量约为28g，成年时达850-1200g（约为体重的1.5-2.0%）分布极不均匀是含量最多的无机元素7/25/202293199%以羟磷灰石结晶3Ca3(PO4)(OH)2形式集中在骨骼、牙齿，是钙的储存库。其中少数为无定形钙，此部分在婴儿期占较大比例，以后随年龄增长而逐渐减少2其余1%，有一半与柠檬酸螯合或与Pro结合；另一半则以离子形式存在于软组织、细胞外液、血液等组织中组成混溶钙池（miscible calcium pool），与骨骼钙维持着动态平衡，是维持细胞正常生理状态所必需7/25

37、/202294体内有强大的保留钙和维持细胞外液中钙浓度的机制当膳食钙严重缺乏或机体发生钙异常丢失时可通过这些机制使骨脱矿化以纠正甚至是轻微的低钙血症，而保持血钙的稳定7/25/202295(一) 功能（一）钙的生理功能1构成骨骼和牙齿的主要成分2维持神经与肌肉活动3促进体内某些酶的活性(磷酸二酯酶、酪氨酸羟化酶、腺苷酸环化酶、鸟苷酸环化酶等)4参与凝血过程、激素分泌、维持体液酸碱平衡以及细胞内胶质稳定性及毛细血管渗透压等7/25/202296(二)吸收代谢（二）吸收与代谢1食物钙吸收、影响因素*主要在小肠吸收7/25/202297钙 的 代 谢食物钙小肠70-80%的摄入钙由粪中排出甲状旁腺激

38、素降钙素血 浆 钙(100mg/L)肾随尿排出软组织细胞外液占体内1%的钙骨骼占体内99%的钙牙齿20-30%的摄入钙被吸收7/25/202298返回*生活中有那些常见食品是发酵食品?发芽、发酵可破坏植酸。酸浸也可去除部分发酵食品?7/25/202299草酸草酸*主要存在于一些蔬菜和水果中，可与钙、铁等形成不被人体分解的螯合物可用在开水中汆（cuan）的方法去除部分或大部分7/25/20221002钙的排泄钙营养状况良好时，成人的钙排泄量肠吸收量1）体内钙大部分经肠粘膜上皮细胞的脱落、消化液的分泌排入肠道，其中一部分被重吸收，其余由粪中排出（内源性粪钙，约125-180mg/d）2）钙从尿中的

39、排出量约为摄入量的20%左右（约100-200 mg/d）3）汗液也是钙的排泄途径，但个体差异较大，如高温作业者经汗丢失钙可高达1g/d7/25/20221014）乳母通过乳汁约排出钙150-300mg/d5）在整个妊娠期，约30g的钙由母亲转运给胎儿6）补液、酸中毒、高蛋白或高镁膳，甲状腺、肾上腺皮质激素、甲状旁腺素或Vit D过多，以及卧床均可使钙排出增多7/25/20221023钙的储留钙在体内的储留受膳食供给水平所左右，人体对钙的需要程度也有影响高磷膳食对钙储留的影响不大高钠摄入可钙在骨骼中的储留，并骨密度氟骨症、糖尿病均对钙代谢有不利影响7/25/20221034钙缺乏*主要影响骨骼

40、发育和结构，表现为儿童佝偻病成人骨质软化症老年人骨质疏松症其他如骨质增生、抽搐等 7/25/2022104(三)RNI（三）钙的供给量钙的需要量估计方法有两种1平衡法：适用于成年人2直接测定法：可用于儿童钙的无明显损害水平（non-observed adverse effect level，NOAEL）为1500mg成年男女性均为800mg7/25/2022105(四)来源（四）食物来源*良好来源：乳及乳制品主要来源：豆及豆制品、蔬菜水果7/25/2022106 含钙丰富的食物 mg/100g食物含量食物含量 食物含量虾皮虾米河虾泥鳅红螺河蚌鲜海参 991555325299539306285

41、苜蓿荠菜雪里蕻苋菜乌塌菜油菜苔黑芝麻 713294230187186156780 酸枣棘花生仁紫菜海带(湿)黑木耳全脂牛乳粉酸奶 435284264241247676118 7/25/2022107经常有科普杂志、报刊介绍骨头汤可以补钙，加几滴醋效果更好。你认为正确吗? WHY ?骨头汤？7/25/2022108Q-草酸豆腐? 经常有科普杂志、报刊介绍“菠菜、空心菜、折耳根等含草酸多的蔬菜与高钙食物豆腐同食会形成不易被吸收的草酸钙，影响钙的吸收。”你认为正确吗? WHY ?7/25/2022109二、铁二、铁（iron，Fe）体内必需微量元素中含量最多，总量约4-5g分布极不均匀7/25/20

42、22110血红素的结构7/25/2022111红细胞的代谢特点红细胞由骨髓造血干细胞定向分化而来原始红细胞早幼红细胞中幼红细胞晚幼红细胞网状红细胞成熟红细胞无细胞器，葡萄糖供能7/25/2022112(一)功能（一）生理功能1参与O2、CO2转运、交换和细胞呼吸过程 铁与红细胞形成和成熟有关2催化促进-胡萝卜素转化为Vit A， 催化促进嘌呤与胶原的合成 促进机体抗体生成，增加抵抗力 促进脂类在血液中的转运 促进药物在肝脏的解毒3对行为智力有影响7/25/2022113(二)吸收代谢（二）吸收与代谢吸收率1-25%受铁存在形式等多因素影响食物中铁的存在形式及吸收影响因素*7/25/202211

43、4动物性食物的非血红素铁（non-haem iron）吸收影响因素较少，且存在血红素铁（haem iron），其吸收率多在10-25%，较植物性食物（多 无机硒；溶解度大 低代谢后的硒大部分尿排出，少数 肠道、汗液、肺排出7/25/2022139(三)缺乏过量硒缺乏克山病重要病因缺硒地区肿瘤发病率明显较高生长迟缓白内障患者补硒后视觉功能有改善可能大骨节病发生率硒过量水土 食物硒含量过高中毒（三）硒缺乏、过量7/25/2022140(四)来源/RNI（四）食物来源及供给量良好来源：动物性食品肝、肾、肉类及海产品、大蒜等RNI 50 g NOAEL 200 g UL 400 g7/25/20221

44、41不同人群硒的推荐摄入量(RNI) g/d 年龄硒年龄硒00.5147111415 2020253545501850孕妇 早期 中期 晚期乳母505050505065成年人硒的UL为400g/d。 7/25/2022142含硒较高的食物 g/100g 食物含量食物含量食物含量鱼子酱海参牡蛎蛤蜊鲜淡菜鲜赤贝蛏子章鱼203.09150.0086.6477.1057.7757.3555.1441.68青鱼泥鳅黄鳝鳕鱼猪肾猪肝(卤煮)羊肉猪肉37.6935.3034.5624.8111.7728.7032.2011.97瘦牛肉干蘑菇小麦胚粉花豆(紫)白果豌豆扁豆甘肃软梨10.5539.1865.20

45、74.0614.5041.8032.008.437/25/2022143七、铜七、铜（copper，Cu）人体内铜总量约50-120mg广泛分布于各组织中肝、脑：浓度最高。肝中含量约占铜总量15%，脑约占10%左右肌肉中浓度较低，但总量约占铜总量40%肝、脾：铜的储存器官7/25/2022144(一)功能（一）生理功能*主要以含铜金属酶形式发挥作用。如铜蓝蛋白细胞色素氧化酶（cytochrome oxidase）超氧化物歧化酶 *(superoxide dismutase, SOD)酪氨酸酶多巴-羟化酶赖氨酰氧化酶等7/25/20221457/25/20221461铁代谢血浆中只有Fe3+才能

46、与运铁蛋白结合。血浆铜蓝蛋白催化Fe2+氧化为Fe3+铜蓝蛋白可能与细胞色素氧化酶一起参与促进血红蛋白的合成2蛋白交联（crosslinking）弹性蛋白和胶原蛋白的交联，依赖于赖氨酸经赖氨酰氧化酶催化醛赖氨酸，后者为胶原发生交联所必需7/25/20221473超氧化物转化是超氧化物歧化酶（SOD）的成分。具有SOD活性的酶有脑铜蓝蛋白（cerebrocuprein）、红细胞铜蛋白（erythrocuprein）和肝铜蛋白（hepatocuprein）等这些酶催化超氧离子氧+过氧化氢，从而保护细胞免受毒性很强的超氧离子的毒害7/25/20221484与儿茶酚胺的生物合成、维持中枢神经系统的正常

47、功能有关酪氨酸可分别被多巴胺-羟化酶、酪氨酸酶催化为多巴胺（dopamine，DA）及黑色素（melanin）5此外，铜可能还与脂类、胆固醇及葡萄糖的代谢有关7/25/2022149(二)吸收/代谢（二）吸收、代谢在胃和小肠上部吸收，吸收率约40%铜在体内不是储存金属，其内环境的稳定主要是通过排泄作用维持（三）缺乏与过量 铜普遍存在于各种食物中，一般不易缺乏7/25/2022150(四)来源/RNI（四）食物来源、供给量一般食物均含铜肝、肾、鱼坚果与干豆类含量较丰富蔬菜含量低牛奶含铜也少AI 2.0-3.0 mg NOAEL 9 mg UL 10 mg7/25/2022151锰的生理功能 酶的

48、组成成分或激活剂 维持骨骼正常发育 促进糖和脂肪代谢及抗氧化功能 与生殖功能有关 与神经功能有关 中国营养学会制订每日锰的AI成人为3.5mg/d，UL为10mg/d。食物来源 糙米、米糠、麦芽、麦麸、核桃、海参、鱿鱼、茶叶、花生、干豆、莴苣、土豆、甘蓝。 7/25/2022152铬的生理功能 铬是体内葡萄糖耐量因子(glucose tolerance facto,GTF)的重要组成成分，能增强胰岛素的作用。 有提高高密度脂蛋白和载脂蛋白A的浓度及降低血清胆固醇的作用。 三价铬与DNA结合，可增加其启动位点的数目，增强RNA和DNA的合成。 成人AI为50g/d，UL为500g/d铬的食物来源

49、 肉类、海产品、谷物、豆类、坚果类、黑木耳、紫菜7/25/2022153第七节维生素（Vitamins，Vit）第七节Vit7/25/2022154一、概述一、概述维生素（Vitamins）是参与 细胞内特异代谢反应来维持机体正常生理功能所必需的 一类化学结构不同、生理功能各异的小分子有机化合物7/25/2022155(一)特点（一）特点*1以其本体或前体形式存在于天然食物中2多数Vit不能在体内合成，除脂溶性Vit外，也不能在组织中大量储存，需由食物提供即使有些Vit（如Vit K、B6）可由肠道微生物合成一部分，但也不能满足机体的需要7/25/20221563不提供能量，且每日需要量较少（

50、仅以mg或g 计）4一些Vit具有几种结构相近，但生物活性相同的化合物如Vit A1、Vit A2，Vit D2和Vit D3，吡多醇、吡多醛、吡多胺等7/25/2022157(二)命名具体常混用前两种为主按功能抗干眼病维生素抗脚气病维生素等按化学结构按发现顺序以字母命名维生素A B C D等视黄醇 硫胺素核黄素 尼克酸等（二）命名7/25/2022158(三)分类水溶性B族Vit Vit C等溶于水体内仅有少量储存脂溶性溶于Fat、有机溶剂肝脏可蓄积Vit A D E K（三）分类*7/25/2022159 脂溶性 水溶性 作用 改变复合分子及细胞膜的结构， 参与辅酶形成 为高度分化组织的发

51、育所必需分子结构 特异性不高，有前体 高度特异性，无前体， 含有氮、硫、钴等元素 体内代谢 溶于脂肪和脂肪溶液，可储 易溶于水，迅速从尿中 存体内，排泄缓慢，不需每 排泄，体内不易存储， 天供应 需每日供给缺乏或过量 症状出现迟，过量易中毒 症状出现迅速，过量 一 般不易中毒 脂溶性与水溶性维生素的鉴别7/25/2022160(四)缺乏发病特点季节性地区性集中性继发性原发性原因维生素缺乏（四）Vit缺乏7/25/2022161脂溶性维生素的功能、缺乏症状和食物来源 维生素生理功能缺乏症状良好食物来源A视紫红质合成，上皮，神经，骨骼生长，发育，免疫功能 儿童：暗适应能力下降干眼病，角膜软化成人：

52、夜盲症，干皮病 动物肝脏，红心甜薯，菠菜，胡萝卜，胡桃蒲公英，南瓜，绿色菜类 B调节骨代谢主要调节钙代谢 儿童：佝偻病成人：骨软化症 在皮肤经紫外线照射合成，强化奶 E抗氧化婴儿：贫血儿童和成人：神经病变，肌病 在食物中分布广泛，菜籽油是主要来源 K通过羧基谷氨酸残基激活凝血因子、 儿童：新生儿出血性疾病成人：凝血障碍 肠道细菌合成，绿叶蔬菜，大豆，动物肝脏 7/25/2022162维生素生理功能缺乏症状良好食物来源B1(硫胺素) 参与-酮酸和2-酮糖氧化脱羧 脚气病，肌肉无力，厌食，心悸，心脏变大，水肿 酵母，猪肉豆类，葵花籽油 B2(核黄素) 电子（氢）传递 唇干裂，口角炎，畏光，舌炎，口

53、咽部粘膜充血水肿 动物肝脏，香肠，瘦肉，蘑菇 奶酪，奶油，无脂牛奶，牡蛎 B3(尼克酸) 电子（氢）传递癞皮病：腹泻，皮炎，痴呆或精神压抑 金枪鱼，动物肝脏，鸡胸脯肉，牛肉，比目鱼，蘑菇 泛酸 酰基转移反应 缺乏很少见：呕吐，疲乏，手脚麻木、刺痛 在食物中广泛分布，尤其在蛋黄、肝脏、肾脏、酵母含量高 生物素 CO2转移反应羧化反应 缺乏很少见：常由于摄入含大量抗生物素蛋白的生鸡蛋所致,厌食，恶心 消化道微生物合成；酵母，肝脏，肾脏 B6(吡哆醇吡哆醛,吡哆胺) 氨基转移反应脱羧反应 皮炎，舌炎，抽搐 牛排，豆类，土豆，鲑鱼，香蕉 叶酸 一碳单位转移 巨幼红细胞性贫血，腹泻，疲乏，抑郁，抽搐 布

54、鲁氏酵母，菠菜，龙须菜萝卜，大头菜，绿叶菜类，豆类，动物肝脏 B12(钴胺素) 甲基化高半胱氨酸为蛋氨酸转化甲基丙二酰-CoA为琥珀酰-CoA 巨幼红细胞性贫血，外周神经退化，皮肤过敏，舌炎 肉类，鱼类，贝壳 家禽，奶类 Vc(抗坏血酸) 抗氧化，胶原合成中羟化酶的辅因子坏血病，胃口差，疲乏无力，伤口愈合延迟，牙龈出血，毛细血管自发破裂木瓜，橙汁，甜瓜，草莓花椰菜，辣椒，柚子汁水溶性维生素的功能、缺乏症状和食物来源 7/25/2022163二、Vit A(一)概念/理化二、维生素A（一）概念和理化性质 Vit A类是含-白芷 (zhi) 酮环多烯基结构、具有视黄醇（retinol）生物活性的一

55、大类物质1已形成的Vit A（performed vitamin A） 指已具视黄醇生物活性的Vit A来自动物性食物（如鱼肝油、肝、蛋、奶），植物中不含7/25/20221642Vit A原（provitamins A）指在黄、红、深绿色植物中含有的、可在体内转变为Vit A的部分类胡萝卜素（carotenoids）主要有-、-和-胡萝卜素等其中，-胡萝卜素含量最高（常与叶绿素并存） ，也最重要其次是、-胡萝卜素、隐黄素其它的类胡萝卜素如玉米黄质、辣椒红素、叶黄素、番茄红素等不能分解形成Vit A7/25/20221653理化性质*Vit A和胡萝卜素均耐热、酸、碱一般烹调加工不易破坏易被氧

56、化和被紫外线破坏，脂肪酸败也可破坏食物中含有磷脂、Vit E、Vit C和其它抗氧化物质时，Vit A和胡萝卜素均较稳定7/25/2022166(二)吸收代谢视黄醇基酯视黄醇酯胡萝卜醇 类胡萝卜烃胃蛋白酶类胡萝卜素胆汁 胰脂酶视黄醇肠粘膜细胞 视黄醇视黄基酯约90%储存于肝实质细胞和星状细胞（二）吸收*、代谢7/25/2022167CRBPII：细胞视黄醛结合蛋白II；CRBPII-retinyl-palmitate: 细胞视黄醛结合蛋白II-棕榈酸视黄酯类胡萝卜素和维生素A在小肠的吸收过程7/25/2022168维生素A在肝脏的代谢、血浆的转运和靶组织的摄取 7/25/2022169(三)功

57、能12345维持正常视觉维持上皮的正常生长和分化促进生长发育抑癌作用维持正常免疫功能（三）生理功能7/25/2022170视黄醇参与视觉形成中的循环过程 7/25/2022171视黄醇调节核受体作用的模式 7/25/2022172干眼病维生素A缺乏最明显的症状。结膜、角膜上皮组织变性，泪腺受损分泌减少，结膜出现皱纹，失去正常光泽。患者常感眼睛干燥、怕光、流泪，发炎，疼痛F1-VA缺7/25/2022173毕脱氏斑 （ Bitot spots ）F3-VA缺7/25/20221742过量1）大剂量Vit A摄入可引起急性、慢性和致畸毒性2）大量摄入类胡萝卜素可出现高胡萝卜素血症，易出现类似黄疸的

58、皮肤，但停止使用类胡萝卜素，症状会逐渐消失，未发现其它毒性7/25/2022175(五)营养评价12345血清Vit A水平改进的相对剂量反应试验视觉暗适应功能测定血浆视黄醇结合蛋白眼结膜印迹细胞学法6眼部症状检查（五）机体营养状况评价7/25/2022176(六)来源/RNI（六）食物来源及供给量食物来源动物肝脏、鱼肝油、鱼卵、全奶、奶油、禽蛋等 植物性食物：深绿色或红黄色的蔬菜和水果 维生素A补充剂视黄醇当量(g)*=1/3Vit A (IU)+1/6-胡萝卜素(g)RNI 800 g 视黄醇当量UL 成年人为3000g/d，孕妇2400g/d， 儿童2000g/d。7/25/202217

59、7三、Vit D(一)概念/理化三、维生素D（一）概念、理化性质*具有钙化醇生物活性的一类物质，以Vit D2、D3最常见Vit D化学性质比较稳定中性和碱性溶液中耐热，不易被氧化但在酸性环境下会逐渐破坏一般烹调加工不易破坏7/25/2022178(二)吸收代谢（二）吸收与代谢1）吸收后需在肝、肾中分别进行一次羟化才能形成具有活性的Vit D2或Vit D32） Vit D的储存器官主要是脂肪、肝组织7/25/2022179(三)功能12345促进小肠钙吸收促进肾小管对钙、磷的重吸收对骨细胞呈现多种作用调节基因转录作用通过Vit D内分泌系统调节血钙平衡（三）生理功能Vit D作用方式实际上是

60、激素，故摄入量要控制7/25/2022180(四)缺乏/过多症（四）缺乏与过多症1缺乏症原因：日光照射不足，膳食摄入不足表现：缺钙的临床表现1234佝偻病（rickets）骨质软化症（osteomalacia）骨质疏松症（osteoporosis）手足痉挛症7/25/2022181F5-VD缺Vit D缺乏症“O”型腿7/25/2022182(五)营养评价2过多症长期大量摄入Vit D（尤其是鱼肝油来源）可出现中毒症状（五）机体营养状况评价1血中25-(OH)D3水平是D3在血中的主要存在形式半衰期为3周，可特异地反映几周-几个月内Vit D的储存情况常用高压液相色谱法测定，结果准确可靠7/2