医学课件第一篇 营养学基础

第一篇营养学基础

营养素学习目标1.掌握蛋白质的分类，蛋白质营养评价常用指标2.熟悉脂类、碳水化合物的分类及生理功能，消化吸收及转运3.熟悉钙的吸收、代谢与调节，钾的缺乏与过量。4.了解镁、铁、锌、铜、硒、铬、碘的生理功能5.掌握维生素的生理功能历史“五谷为养”——黍、林、菽、麦，稻等谷物和豆类作为养育人体之主食。“五果为助”——、李、杏、栗、桃等水果、坚果，有助养身和健身之功。“五畜为益”——牛、犬、羊、猪、鸡等禽畜肉食，对人体有补益作用。“五菜为充”——葵、韭、薤、藿、葱等蔬菜。故对人体的健康十分有益。

历史18世纪中叶，“营养学之父”法国化学家Lavoisier阐明了生命过程是一呼吸过程，并提出呼吸是氧化燃烧的理论德国化学家Liebig进行动物生理学研究，并将食物的功能进行分类Voit创建了氮平衡学说Ruberner确定了碳水化合物、脂肪、蛋白质的能量系数Lusk研究了基础代谢和食物的热效应，并撰写了经典著作“TheScienceofNutrition”把营养学研究引入现代科学发展轨道历史19世纪初到20世纪中叶，是发现和研究各种营养素的鼎盛时期20世纪30年代，研究微量元素二战后各国逐渐完善了膳食调查、人体测量、临床检查等营养调查方案，为社会各人群的膳食营养提供建议历史1887年Handerer第一个将葡萄糖输入一出血性休克患者的静脉内1939年RobertElman首次用酪蛋白水解产物输入静脉1961年ArividWretlind制成脂肪乳剂1967年Dudrick和Wilmore在费城用小狗做实验证明中心静脉输入高热量和氮源能使动物生长1969年Wintz在临床应用口服要素饮食前言营养护理的范畴从饮食指导扩展到全胃肠内营养（TotalEnteralNutrition,TEN）、全胃肠外营养（TotalParenteralNutrition,TPN）等代谢支持的实施、监测。营养护理一直是护理工作领域中的一项重要内容。对营养不良做出早期诊断或及早筛选出具有高度营养不良风险的病人，对促进高质量、低花费的护理具有重要意义。营养评估的作用营养评估方法帮助了在医院中建立营养支持服务小组，共同成功地实施了TPN、TEN。使营养支持疗法得以突飞猛进，使发达国家住院病人的营养缺乏症从45%—50%降低到20%—25%。这极大地提高了住院病人的治愈率降低其死亡率提高了住院病人的周转率产生了极大的社会与经济效益营养支持疗法得以跻身近代医学科学的四大成就之列McWhirterJP报道：46%的普内科病人，45%的患呼吸系统疾病的病人，43%的老年病人患有营养不良症。Edington等人对住在家中的慢性病病人及癌症病人进行了研究：在所评估的441人中，营养不良的发病率为10%现状发展的表现：1、营养学的基础研究不断深入。2、公共营养得以长足发展。3、营养应用学科得以重视。存在问题：1、营养知识的宣教不足，居民营养知识缺乏。2、营养不足与营养过剩并存。展望1、针对性采取措施，解决营养不足与不平衡的问题。2、加强营养基础理论的研究。深入开展特殊人群的营养需要的研究。3、加强营养宣教。4、营养立法。5、加强食品卫生管理，解决食品安全问题。第一章营养素概述一、基本概念二、人体所需的营养素种类

三、营养素的基本功能一、基本概念营养(nutrition)：指机体摄取食物以满足自身需求的这一必要的生物学过程，称为营养。营养素(nutrients)：指食物中所含有的具有营养功能的物质。合理营养：通过合理膳食和科学的烹饪加工，向机体提供全面达到营养需要量的热能及营养素。二、人体所需营养素蛋白质脂肪六分法五分法碳水化合物矿物质七分法维生素膳食纤维水（二）营养素的基本功能

①提供热能蛋白质脂肪②构成机体碳水化合物水③生理调节矿物质维生素膳食纤维第一节蛋白质

protein一、蛋白质的生理功能1.维持细胞、组织的生长、更新和修补2.参与多种重要的生理活动催化（酶）、免疫（抗原及抗体）、运动（肌肉）、物质转运（载体）、凝血（凝血系统）等。3.氧化供能人体每日18%能量由蛋白质提供。

二、蛋白质需要量和营养价值1.生理需要量

成人每日最低蛋白质需要量为30～50g，我国营养学会推荐成人每日蛋白质需要量为80g。2.蛋白质的营养价值①必需氨基酸:

指体内需要而又不能自身合成，必须由食物供给的氨基酸。包括赖、色、苯丙、蛋、苏、亮、异亮及缬氨酸组氨酸是婴儿的必需氨基酸其余12种氨基酸体内可以合成，称非必需氨基酸。

假设来写一两本书甲硫(蛋)色赖缬异亮亮苯丙苏②蛋白质的营养价值蛋白质的营养价值取决于必需氨基酸的数量、种类、量质比。③蛋白质的互补作用指营养价值较低的蛋白质混合食用，其必需氨基酸可以互相补充而提高营养价值。如：谷类：色氨酸多，赖氨酸少豆类：色氨酸少，赖氨酸多蛋白质的分类完全蛋白质：所含的必须氨基酸种类齐全、数量充足、比例恰当，人体利用率高。蛋、、奶、肉、鱼、大豆蛋白半完全蛋白质：虽然所含的必须氨基酸种类齐全、但其中某一种或几种必须氨基酸的含量相对较低，人体利用率低。含量低的氨基酸称为限制氨基酸。不完全蛋白质：蛋白质中所含必须氨基酸的种类不全，不能促进人体生长发育，也不能维持生命二、氮平衡

当膳食中的蛋白质来源适宜时，机体蛋白质代谢处于一种动态平衡状态，此关系可用摄入氮与排除氮的关系来表示。即氮平衡（nitrogenbalance）表达式为：B=I-（U+F+S）（I=摄食氮U=尿素氮F=粪氮S=皮肤损失氮）氮平衡的三种形式1、零平衡（B=0）：在特定的时间内，机体摄入氮与排出的氮相等。2、正平衡（B>0）：机体内进入氮大于排出氮。3、负平衡（B<0）：机体内进入氮小于排出氮。氮平衡的影响因素（1）食物中的含氮量及其在膳食中的变化。（2）膳食中的热能含量（3）机体处于疾病、应急状态、精神紧张过度等。长期负氮平衡对机体的影响最常见症状：疲乏、体重减轻、机体抵抗力下降、伴有血浆蛋白下降，白/球比下降。幼儿对蛋白质的缺乏更为敏感，特别表现为生长发育停滞、贫血、智力发育受影响，严重时可出现干瘦型或水肿型缺乏症。蛋白质在机体内的消化和吸收蛋白质消化的生理意义由大分子转变为小分子，便于吸收。消除种属特异性和抗原性，防止过敏、毒性反应。消化过程（一）胃中的消化作用胃蛋白酶的最适pH为1.5～2.5，对蛋白质肽键作用特异性差，产物主要为多肽及少量氨基酸。

胃蛋白酶原胃蛋白酶+多肽碎片胃酸、胃蛋白酶（二）小肠中的消化——小肠是蛋白质消化的主要部位。1.胰酶及其作用胰酶是消化蛋白质的主要酶，最适pH为7.0左右，包括内肽酶和外肽酶。内肽酶

水解蛋白质肽链内部的一些肽键，如胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶。外肽酶自肽链的末段开始每次水解一个氨基酸残基，如羧基肽酶(A、B)、氨基肽酶。肠液中酶原的激活胰蛋白酶原糜蛋白酶原羧基肽酶原弹性蛋白酶原

肠激酶胰蛋白酶糜蛋白酶羧基肽酶弹性蛋白酶

可保护胰组织免受蛋白酶的自身消化作用。保证酶在其特定的部位和环境发挥催化作用。酶原还可视为酶的贮存形式。酶原激活的意义氨基肽酶内肽酶羧基肽酶氨基酸

+氨基酸二肽酶蛋白水解酶作用示意图2.小肠粘膜细胞对蛋白质的消化作用主要是寡肽酶的作用，例如氨基肽酶及二肽酶等。二、氨基酸的吸收吸收部位：主要在小肠吸收形式：氨基酸、寡肽、二肽吸收机制：耗能的主动吸收过程（一）氨基酸吸收载体载体蛋白与氨基酸、Na+组成三联体，由ATP供能将氨基酸、Na+转入细胞内，Na+再由钠泵排出细胞。载体类型中性氨基酸载体碱性氨基酸载体酸性氨基酸载体亚氨基酸与甘氨酸载体（二）γ-谷氨酰基循环对氨基酸的转运作用γ-谷氨酰基循环过程：谷胱甘肽对氨基酸的转运谷胱甘肽再合成利用肠粘膜细胞上的二肽或三肽的转运体系此种转运也是耗能的主动吸收过程吸收作用在小肠近端较强（三）肽的吸收蛋白质在机体内吸收多肽或氨基酸，在小肠内被吸收，沿着肝门静脉进入肝脏。一部分氨基酸在肝脏内进行分解或合成蛋白质；另一部分氨基酸继续随血液分布到各个组织器官，任其选用，合成各种特异性的组织蛋白质。在正常情况下，氨基酸进入血液中与其输出速度几乎相等，所以正常人血液中氨基酸含量相当恒定。食物蛋白质经消化分解为氨基酸后被人体所吸收，抗体利用这些氨基酸再合成自身的蛋白质。人体对蛋白质的需要实际上是对氨基酸的需要。

四、食物蛋白质营养学评价

食物中的蛋白质的营养价值，取决于其含量及构成。后者与必需氨基酸的组成及其模式有关。食物蛋白质的营养价值评价下列三方面进行评价：含量、消化率、利用率

为简化脂肪酸的表达通常可以用Cx：y，n-z来表示。X：碳原子个数；Y：双键个数；Z：双键所在的位置。（二）甘油三脂的生理功能1、人体重要组成成分2、促进脂溶性维生素的吸收。3、提供和储存热能。4、是必需脂肪酸的主要来源。5、改善食物风味，增加食物饱腹感6、维持体温、支持和保护脏器，并有隔热、保温作用。（三）磷脂在人体内的功能（1）磷脂可与蛋白质结合形成脂蛋白，并以这种形式参与细胞膜、核膜、线粒体膜的构成。维持细胞与细胞器的正常形态与功能。（2）磷脂是血浆蛋白的重要组成成分，有稳定脂蛋白的作用。（四）固醇类在人体内的功能胆固醇是细胞膜和细胞器膜的重要组成成分。胆固醇是人体内许多生物活性物质的合成原料，如胆汁酸、维生素D、性激素、皮质醇等。二、必需脂肪酸与生理功能（1）定义：

是指人体所需要的，但机体不能合成的，必需由食物提供的多不饱和脂肪酸。目前确定的必需脂肪酸是亚油酸（C18：2，n-6）与α－亚麻酸（C18：3，n-3）。（二）必需脂肪酸的生理功能1、是组织细胞重要组成成分2、参与脂类代谢与胆固醇代谢3、是前列腺素合成的必需的原料4、动物精子的形成与必需脂肪酸有关5、对因射线引起的皮肤损伤有保护作用。6、促进机体的生长发育。三、供给量与食物来源

我国目前推荐RNIs：占总热能的20~30%。必需脂肪酸占总热能的4~5%，不低于1%。n-3多不饱和脂肪酸应不低于总能量的0.5%n-6应不低于总能量的3%。n-6与n-3的比例（4~6）：1较适宜。胆固醇〈300mg/d脂肪的来源分为两种：动物性脂肪：陆地与海洋生物的体脂与奶脂植物性脂肪：各种油料作物的种子内必需脂肪酸：主要是植物油胆固醇：动物肾、肝、脑、卵黄、鱼卵等脂肪的消化与吸收在所有食物的脂类中只有牛奶的脂类是富含短链脂肪酸的，而长链脂肪酸都要通过淋巴系统运输。长链脂肪酸的吸收是在小肠中穿过肠粘膜进入到肠粘膜的末端淋巴管，重新与在淋巴管中的甘油进行脂化，发生甘油三酯的再合成作用，这些乳糜微粒通过淋巴胸导管和辅助通路，主要在左侧颈静脉和锁骨下静脉的交汇处进入血液。在体温下呈液态的脂类能很好的被消化吸收，而那些熔点超过体温的很多脂类则很难消化吸收。因此，在37度时仍然是固体的一些动物脂肪人体很难吸收。第三节

碳水化合物与膳食纤维碳水化合物是由碳、氢、氧三种元素组长，包括一些具有甜味的糖质及具有糖类性质的化合物。它们在自然界种构成植物骨架并作为能源储备。对人体具有复杂的生理机能。一、分类与组成单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖双糖：蔗糖、乳糖、麦芽糖、海藻糖寡糖：3~10个单糖构成的聚合物多糖：淀粉、糖原、菊粉、膳食纤维。二、生理功能1、供给能量：机体每个细胞的含糖量大约为２～１０％，主要是糖脂、糖蛋白等形式存在。2、构成细胞和组织的成分3、解毒：葡萄糖醛酸的结合作用。4、节约蛋白质作用5、抗生酮作用三、淀粉的消化吸收第一步是在口腔。口腔里有唾液淀粉酶，首先使淀粉分解，产生少量的糊精、麦芽糖及葡萄糖。如果我们在吃米饭或馒头时，慢慢咀嚼，会感到甜味，这是因为淀粉已开始被唾液淀粉酶消化成麦芽糖和葡萄糖。因为食物在口腔内停留的时间很短暂。拌和着唾液的食物很快就通过食道进入了胃，所以淀粉在口腔内的消化往往是极轻微的，一般淀粉在胃中不被消化，这是由于胃中不存在淀粉酶的原故。

淀粉的消化吸收淀粉消化的第二步是在十二指肠进行的，由胰腺制造的胰腺淀粉酶是消化淀粉最主要的酶。它可以经过胰腺导管分泌到十二指肠中，将淀粉分解成糊精和麦芽糖。

淀粉消化的第三步是在小肠粘膜上皮细胞进行的，当糊精及麦芽糖接触到肠粘膜上皮细胞刷状缘时，立即分解成为葡萄糖。在这里除了含有麦芽酶之外，还含有蔗糖酶，可将蔗糖分解成葡萄糖及果糖；还有乳糖酶将乳糖分解为葡萄糖及半乳糖。

三、膳食纤维1、概念是指不能被人体消化酶所消化吸收，但是在人体的肠道内具有十分重要的生理功能的多糖，包括纤维素、半纤维素、木质素果胶等。2、膳食纤维的生理作用1、促进肠蠕动，促进粪便的排泄。2、影响肠内正常菌群代谢。3、调节脂质代谢。4、延缓碳水化合物吸收；降低餐后血糖水平。5、减少摄入热能6、木质素可与金属结合对抗化学物质及食品添加剂的有害作用。7、大量进食膳食纤维可引起肠胀气。呼出氢气增加大便中甲烷与脂肪的排出量，降低钙、镁、铁等离子的吸收。影响削减铁及叶酸的水平。膳食纤维与疾病的关系糖尿病、缺血性心脏病、胆石病、便秘和刺激性肠综合征、憩室病、大肠癌、龋齿和牙周病、痔和其他肛门疾病、膳食纤维对无机离子吸收的影响四、碳水化合物的食物来源与供给量中国营养学会推荐的我国居民的碳水化合物的膳食供给量占总热能的６０～６５％较合理，而对膳食纤维的摄入量无明确的推荐数据，美国ＦＤＡ提倡每日摄入纤维的量为２５ｍｇ。碳水化合物的食物来源是植物性食物，主要是粮谷类、薯类、豆类等，而膳食纤维的组要来源是豆类、粮谷类、新鲜的蔬菜水果。第五节

热能一、人体的生物氧化与能量代谢人体为了生存，需要不断地从外界摄取食物、氧气、水。

营养物质在体内进行分解并产生能量称为生物氧化。

碳水化合物渗透能ATP热

脂肪机械能电能

蛋白质化学能等

热能的单位一般情况下，机体的热能摄入与消耗应维持平衡状态，否则就会产生热量不足，并产生相应地症状。热能的多少用热能单位来衡量，常用的热能单位是千卡、千焦。其换算关系如下：

1Kcal=4.184Kj

1Kj=0.239Kcal营养素的产热系数营养素的产热系数：也称为营养素的生理卡价，指1g某种产热营养素在人体内彻底氧化后产生的热能。蛋白质的产热系数为4Kcal（16.7Kj）脂肪的产热系数为9Kcal（36.7Kj）碳水化合物的产热系数为4Kcal（16.7Kj）二、人体的热能消耗

要维持人体健康与适宜的体重，必需维持人体的热能平衡，即摄入的热能与消耗的热能相当，而人体的热能消耗主要是以下三方面：1、基础代谢2、食物的热效应：指由于人体摄取食物引起热能消耗增加的现象。3、各种体力与脑力劳动所需的热能（一）基础代谢

basalmetabolism指人体在基础状态下的能量代谢。应符合以下四条件：进食后12~14h；清醒、静卧0.5h，全身肌肉松弛；避免精神紧张；室温保持18~25℃之间。基础代谢的能耗（basicenergyexpenditureBEE），是由基础代谢率（basalmetabolicrateBMR）决定的，基础代谢率是指人体处于基础代谢状态下，每小时每平方米体表面积（公斤体重）的热能消耗。基础代谢热能消耗的测定1、体表面积计算法BEE=体表面积×BMR2、直接公式计算法男