营养及能量课件

基础营养第一节营养学概论

一、营养学的基本概念营养

机体摄取食物，经过消化、吸收、代谢和排泄，利用食物中的营养素和其他对身体有益的成分构建组织器官、调节各种生理功能，维持正常生长、发育和防病保健的过程。人体需要的营养素蛋白质脂类提供人体热能宏量营养素碳水化合物矿物质：常量元素微量元素微量营养素维生素：脂溶性维生素水溶性维生素其他成分：水、膳食纤维、生物活性物质营养学营养学：是营养科学的一个组成部分；是以营养素为主线研究营养素的性质及生理功能；消化、吸收和代谢；需要量及膳食参考摄入量；营养评价与食物来源等的科学。营养学研究内容：

人体对各种营养素的需要、各类食物的营养价值、不同人群的营养和膳食、公共营养、临床营养等等。营养学的任务是使我们掌握各种营养素的功能、食物来源，有关营养性疾病的防治、膳食改善的相关措施及政策等基础理论和知识。营养学研究现状和发展趋势：

在宏观研究反面，对营养素生理功能的认识逐步趋于完善和系统化。在微观研究方面，对营养素生理作用的认识已由器官组织水平推进到亚细胞结构及分子水平。2.西方古典营养学

国外最早关于营养方面的记载是在公元前400多年前的著作中。在«圣经»中就描述有人将肝汁挤到眼睛中治疗一种眼病。古希腊的名医，世称医学之父的西伯克拉底在公元前300多年首先认识到膳食营养对于健康的重要性。3.现代营养学的发展科学意义上的营养学奠基于18世纪中叶。欧洲的文艺复兴时期。蛋白质、脂肪、碳水化合物和常量矿物元素的陆续发现。4.中国现代营养学的发展中国的现代营养学是在20世纪初建立的。当时中国的一些生物化学家作了一些食物分析和膳食调查方面的工作，于1928年和1937年分别发表了《中国食物的营养价值》和《中国民众最低限度营养需要》——中国学者研究营养问题的开端。1939年，中华医学会提出了我国第一个营养素供给量。1945年，中国营养学会正式成立。1952年，中国出版第一版《食物成分表》1997年，中国营养学会发布了《中国居民平衡膳食宝塔》2000年，中国公布了第一部《膳食营养素参考摄入量(DRIs》2007年，中国营养学会发布了修订的《中国居民平衡膳食宝塔》三营养与健康的关系1.营养素的功能

提供能量：碳水化合物、脂类、蛋白质

促进生长与组织的修复：蛋白质、矿物质、维生素。调节生理功能：主要是蛋白质、矿物质和维生素调节生理功能：主要是蛋白质、矿物质和维生素。其作用，包括维持物质代谢的动态平衡及内环境的稳态。动态平衡

能量平衡营养素平衡：最常见的是氮平衡水盐平衡（或称水与电解质的平衡）2.营养是维持健康的基础

维持人体组织的构成维持生理功能维持心理健康预防疾病发生

3.营养对人群健康的影响保证儿童的正常生长发育和心理发育满足各类特殊人群的营养需要增强特殊环境人群的抵抗力、耐受性、适应性预防营养素缺乏与过多及相关疾病辅助各种疾病的治疗

四膳食营养素供给量（RDAs）

膳食营养素参考摄入量（DRIs）

现代营养学对营养素需要量的认识

营养素需要量是机体为维持“适宜营养状况”，即处于并能继续维持其良好的健康状态，在一定时期内必须平均每天吸收该营养素的最低量。 个体对某种营养素的需要量受年龄、性别、生理特点、劳动状况等多种因素的影响。因此，即使在一个特征很一致的人群内，由于个体生理的差异，需要量也各不相同。

①基本需要量：为预防临床可察知的功能损害所需的营养素量，达到这种需要时机体能够正常生长和繁育，但他们的组织内很少或没有此种营养素储备，故短期的膳食供给不足就可能造成缺乏。

②储备需要量：维持组织中储存一定水平该营养素的需要量，这种储存可以在必要时用来满足机体的基本需要以免造成可察知的功能损害。

膳食营养素供给量（recommendeddietaryallowance,RDAs）

是在生理需要量的基础上考虑了人群的安全率而制定的。

安全率包括人群中的个体差异、在应激等状况下需要量的波动、食物的消化率、烹调损失、各种食物因素和营养素之间的相互影响等，并兼顾社会条件和经济条件等实际问题，而提出的膳食中实际应该含有的能量和各种营养素的量。 膳食营养素供给量略高于营养生理需要量。膳食营养素参考摄入量（dietaryreferenceintakes,DRIs）一组每日平均膳食营养素摄入量的参考值避免了营养素摄入不足或过多的危险性DRIs是在RDAs基础上发展起来

①平均需要量（estimatedaveragerequirement,EAR）：是根据个体需要量的研究资料制定的，是根据某些指标判断可以满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中50%个体需要量的摄入水平。这一摄入水平不能满足群体中另外50%个体对该营养素的需要。 EAR是制定RNI的基础。

②推荐摄入量（recommendednutrientintake,RNI）：是可以满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中绝大多数（97%～98%）个体需要量的摄入水平。 长期摄入RNI水平，可以满足身体对该营养素的需要，保持健康和维持组织中有适当的储备。 RNI的主要用途是作为个体每日摄入该营养素的目标值。

③适宜摄入量（adequateintake,AI）：是通过观察或实验获得的健康人群某种营养素的摄入量。 在个体需要量的研究资料不足而不能计算EAR，因而不能求得RNI时，可设定AI来代替RNI。 AI的主要用途是作为个体营养素摄入量的目标。

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④可耐受最高摄入量（tolerableupperintakelevel,UL）：是平均每日摄入营养素的最高限量。 这个量对一般人群中的几乎所有个体不致于引起不利健康的作用。当摄入量超过UL进一步增加时，损害健康的危险性随之增大。 UL并不是一个建议的摄入水平。 主要用途是针对营养素强化食品和膳食补充剂的日渐发展，指导安全消费。2(1) EAR、RNI、AI、UL之间的数值关系：

UL＞AI≥RNI＞EAR 例：VC（mg/d） 1000无 100 75

1第二节能量及宏量元素一、能量能量不是营养素，但一切生物都需要能量来维持生命活动。三大产能营养素：

碳水化合物、脂类、蛋白质摄取能量的特点是周期性消耗能量的特点是持续性（一）、能量的单位和来源1.能量单位①焦耳（J）：1J相当于1牛顿的力使1kg的物质移动1m所消耗的能量。营养学上常使用千焦耳（kJ）。②卡（cal）：1cal是使1g纯水由15°C升到16°C所需要的能量。营养学上常使用千卡（kcal）。③单位换算：

1kcal=4.184kJ1KJ=0.239Kcal1000kcal=4.184MJ1MJ=239Kcal

2.能量来源人体需要的能量主要来自于食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质。乙醇也可以产生能量。3.能量系数“弹式热量计”体外燃烧试验（P61）能量系数:是每克碳水化合物（吸收率98%）、脂肪（吸收率95%)、蛋白质(吸收率92%)在体内氧化产生的能量值。又称为：食物的热价或食物的能量卡价碳水化合物

16.8kJ(4kcal)/g脂肪

37.7kJ(9kcal)/g蛋白质

16.7kJ(4kcal)/g弹式测热计示意图弹式测热计(bombcalorimeter)原理示意图（二）、能量代谢和平衡人体摄入的能量主要用于满足维持基础代谢、体力活动和食物特殊动力作用消耗的能量需要。婴幼儿、儿童、青少年需额外增加生长发育所需能量。孕妇需增加子宫、胎盘、胎儿、乳房和体脂储备所需能量。乳母需增加合成分泌乳汁所需能量。研究人体能量代谢的目的在于研究能量平衡。能量摄入不足，机体会动用自身的能量储备甚至消耗自身组织以满足生命活动的能量需要，导致体力下降，体重减轻，发育迟缓，死亡。能量摄入过剩，多余的能量以脂肪的形式储存，导致肥胖。因此，能量的摄入应与需要平衡。1.基础代谢

①定义：是维持人体最基本生命活动所必需的能量消耗。②测定方法：测定空腹12～14h、睡醒静卧、环境温度20～25°C时的能量消耗。③意义：维持体温、心跳、呼吸、各组织器官和细胞的基本功能。④基础代谢率（BMR）：指单位时间（一般为每小时）内每平方米体表面积所消耗的基础代谢能量⑤基础代谢的测量方法：(P63)1-气体代谢法2-体表面积计算基础代谢影响因素：①体积：体积越大散热越大②年龄：一般成人比儿童的BMR约低10~12%，老年人又比中青年低10~15%。③性别：男性>女性④激素：甲状腺激素影响基础代谢最大，甲亢患者基础代谢率高⑤季节与劳动强度：高温、低温基础代谢率增高。寒季高于暑季。

我国正常人BMR平均值[kJ/㎡.h]138.5142.3146.9146.4154.0181.6172.4女149.0154.3157.7158.6166.1193.6195.4男＞5041-5031-4020-2318-1916-1711-15年龄2.体力活动消耗的能量

除基础代谢外，是构成人体总能量消耗的主要部分。通常情况下，占人体总能量消耗的15%～30%。 这部分能量消耗，主要取决于体力活动的强度和持续时间。 人体能量需要量的不同主要是由于体力活动的差别。

占主要部分，与劳动强度、持续时间、熟练程度等有关。是人体能量消耗变化最大，也是人体控制能量消耗、保持能量平衡维持健康最重要的部分。影响体力活动能量消耗的因素肌肉越发达者，活动能量消耗越多；体重越重者，能量消耗越多；劳动强度越大、持续时间越长，能力消耗越多；与工作的熟练程度有关。其中劳动强度是主要影响因素，而劳动强度主要涉及劳动时牵动的肌肉多少和负荷的大小。体力活动所消耗的热能各种活动的耗能活動30分鐘所消耗的热能：游泳518千卡；騎自行車92千卡；爬樓梯141千卡；洗衣服57千卡；打掃114千卡；快步走114千卡；跳繩224千卡；跳舞150千卡活動60分鐘所耗的热能：跑步352千卡；開車82千卡；打網球352千卡；打拳450千卡；打台球300千卡；騎馬276千卡；滑雪354千卡；郊遊240千卡；散步132千卡；

仰臥起坐432千卡；打高爾夫球186千卡；

3.食物特殊动力作用（SDA）

现称食物热效应（TEF），是指人体摄食过程中引起的额外的能量消耗。 原因为摄食过程中，营养素的消化、吸收、转化、合成所消耗的能量。 不同食物的TEF有所差异：脂肪为本身能量的4%～5%，碳水化合物为5%～6%，蛋白质为30%。 一般成人摄入混合膳食约增加基础代谢的10%。（三）、总能量消耗量的计算

目前应用“要因加算法”计算： 总能量消耗量=BMR×PALBMR(基础代谢率) PAL(体力活动水平)

标准人：成年男子，轻体力劳动者膳食能量摄入量2400kcal/d（四）、能量的膳食参考摄入量

1.能量推荐摄入量（RNI）

①成年，轻活动，男性2400(kcal/d) 女性2100(kcal/d)②50岁起，年龄增长，能量摄入递减。③孕妇+200kcal/d；乳母+500kcal/d。

2.三大生热营养素的供能比例：

蛋白质 10%～15% 脂肪 20%～30% 碳水化合物 55%～65%

膳食能量推荐摄入量

中国居民膳食能量推荐摄入量（RNIs，2000）

18～kcal（kJ）男（63kg）女（56kg）轻体力活动24002100中体力活动27002300重体力活动32002700孕妇（4～6个月）+200孕妇（7～9个月）+2