营养与食品卫生学课件：营养学基础（1~3节）

营养与食品卫生学营养学基础目录第一节：概述第二节：蛋白质第三节：脂类01020305重点难点营养素种类及分类；合理膳食与合理营养的概念和要求；营养失衡造成的危害；膳食营养素参考摄入量的概念；主要营养素的生理功能、缺乏与过量、营养学评价、膳食参考摄入量及主要食物来源；氮平衡的定义和意义。第一节概述（一）营养素种类及分类营养素（nutrient）定义：为维持机体繁殖、生长发育和生存等一切生命活动和过程，需要从外界环境中摄取的物质。分类：宏量营养素：碳水化合物、脂类、蛋白质。微量营养素：矿物质、维生素。一、食物成分第一节概述（二）水及其他膳食成分1.水不仅构成身体成分，还具备调节生理功能的作用。水的生理功能：构成细胞和体液的重要组成部分；参与新陈代谢；调节体温；润滑作用。水的需要量：健康成人每天需要水2500ml左右。在温和气候条件生活的轻体力活动的成年人，每日至少饮水1500ml~1700ml。第一节概述一、食物成分2.食物中的生物活性成分除了某些营养素的作用外，在植物性食物中还有一些生物活性成分，它们具有保护人体、预防心血管病和癌症等慢性非传染性疾病（简称慢性病）的作用。

主要包括：类胡萝卜素、植物固醇、皂苷、芥子油苷、多酚、蛋白酶抑制剂、单萜类、植物雌激素、硫化物、植酸等几大类。第一节概述一、食物成分（一）营养素的代谢及生理功能1.营养素的代谢指生物体与外界环境之间物质的交换和生物体内物质的转变过程。消化吸收；中间代谢；排泄。2.营养素的生理功能：提供能量；构成细胞组织，供给生长、发育和自我更新所需的材料；调节机体生理活动。二、人体营养需要第一节概述（二）营养对人体构成的影响人体内含有的元素有六十多种，氧、碳、氢、氮占了人体总重量的96%，其中氧含量约为65%，碳约为18%，氢约为10%，氮约为3%，钙约为2%，磷约为1%，其他元素在人体内所占的比例很小。水占人体的60％～70%；蛋白质占15％～18％；

脂类占10％～20％；糖类占1％～2％；

矿物质占3％～4％。第一节概述二、人体营养需要（三）人群的营养需要1.合理营养是指人体每天从食物中摄入的能量和各种营养素的数量及其相互间的比例，能满足在不同生理阶段、不同劳动环境及不同劳动强度下的需要，并使机体处于良好的健康状态。营养素的种类应该齐全；同时，在数量上要充足，能满足机体对各种营养素及能量的需要。（种类齐全、数量充足、比例合适）2.营养不良营养不良是指由于一种或一种以上营养素的缺乏或过剩所造成的机体健康异常或疾病状态。营养不良包括两种表现：营养缺乏营养过剩二、人体营养需要第一节概述（三）人群的营养需要3.膳食营养素参考摄入量（dietaryreferenceintakes，DRIs）是为了保证人体合理摄入营养素，避免缺乏和过量，在推荐膳食营养素供给量（recommendeddietaryallowance，RDA)基础上发展起来的一组每日平均膳食营养素摄入量的参考值，包括7项内容：平均需要量（EAR）推荐摄入量（RNI）适宜摄入量（AI）可耐受最高摄入量（UL）宏量营养素可接受范围（AMDR）预防非传染性慢性病的建议摄入量（PI-NCD，简称建议摄入量，PI）特定建议值（SPL）第一节概述二、人体营养需要平均需要量（estimatedaveragerequirement，EAR）某一特定性别、年龄及生理状况群体中的所有个体对某营养素需要量的平均值。摄入量达到EAR水平时可满足群体中50%个体对该营养素的需要。针对人群，EAR可以用于评估群体中摄入不足的发生率。针对个体，可以检查其摄入不足的可能性。第一节概述二、人体营养需要推荐摄入量（recommendednutritionintake，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。主要用途是作为个体每日摄入该营养素的目标值。已知EAR及其标准差，则RNI=EAR＋2SD（SD为标准差）。不能计算SD时，一般设EAR的变异系数为10%。第一节概述二、人体营养需要（recommended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。主要用作个体的营养素摄入目标，当某群体的营养素平均摄入量达到或超过AI水平，则该群体中摄入不足者的危险性很小。第一节概述二、人体营养需要可耐受最高摄入量（tolerableupperintakelevel，UL）是营养素或食物成分的每日摄入量的安全上限，是一个健康人群中几乎所有个体都不会产生毒副作用的最高摄入量。对一般群体来说，摄入量达到UL水平对几乎所有个体均不致损害健康，但并不表示达到此摄入水平对健康是有益的。第一节概述二、人体营养需要宏量营养素可接受范围（acceptablemacronutrientdistributionranges，AMDR）是指脂肪、蛋白质和碳水化合物理想的摄入量范围。常用占能量摄入量的百分比表示。该范围可以提供这些必需营养素的需要，并且有利于降低慢性病的发生危险。预防非传染性慢性病的建议摄入量（proposedintakesforpreventingnon-communicablechronicdiseases，PI-NCD，简称建议摄入量，PI）是以非传染性慢性病的一级预防为目标，提出的必需营养素的每日摄入量。当NCD易感人群某些营养素的摄入量接近或达到PI时，可以降低他们发生NCD的风险。第一节概述二、人体营养需要特定建议值（specificproposedlevels，SPL）专用于营养素以外的其他食物成分而建议的有利于人体健康的每日摄入量。是指某些疾病易感人群膳食中某些生物活性成分的摄入量达到或接近这个建议水平时，有利于维护人体健康。第一节概述二、人体营养需要二、人体营养需要第一节概述

营养素安全摄入范围的示意图当日常摄入量为0时,摄入不足的概率为1.0当摄入量达到EAR水平时，发生营养素缺乏的概率为0.5，即有50%的机会缺乏该营养素摄入量达到RNI水平时，摄入不足的概率变得很小，也就是绝大多数的个体都没有发生缺乏症的危险摄入量达到UL水平后，若再继续增加就可能开始出现毒副作用RNI和UL之间是一个“安全摄入范围”营养素摄入不足和过多的危险性图解缺乏的危险过量的危险RNI安全摄入范围低摄入高摄入摄入水平（三）人群的营养需要4.个体化营养一些营养代谢相关基因的多态性可引起营养代谢的改变，导致不同个体对营养素吸收、代谢与利用的差异，并最终引起个体对营养素需要量的不同，所以要提倡个体化营养。第一节概述二、人体营养需要（四）合理膳食1.合理膳食的概念合理膳食又称为平衡膳食，是指能满足合理营养要求的膳食，从食物中摄入的能量和营养素在一个动态过程中，能提供机体一个合适的量，避免出现某些营养素的缺乏或过多而引起机体对营养素需要和利用的不平衡。2.合理膳食要求

食物种类齐全、数量充足、比例合适；保证食物安全；科学的烹调加工；合理的进餐制度和良好的饮食习惯；遵循《中国居民膳食指南》的原则。第一节概述二、人体营养需要第二节蛋白质（一）氨基酸及其分类1.必需氨基酸2.非必需氨基酸3.条件必需氨基酸（二）氨基酸模式和限制氨基酸1.氨基酸模式2.参考蛋白3.限制氨基酸4.蛋白质互补作用一、氨基酸第二节蛋白质（一）氨基酸及其分类1.必需氨基酸（essentialaminoacid）

必需氨基酸是指人体内不能合成或合成速度不能满足机体需要，必须从食物中直接获得的氨基酸。2.非必需氨基酸（nonessentialaminoacid）

非必需氨基酸是指人体可以自身合成，不一定需要从食物中直接供给的氨基酸。3.条件必需氨基酸（conditionallyessentialaminoacid）在某些特定条件下，某些非必需氨基酸也必须来源于食物，变成必需氨基酸，称为条件必需氨基酸。第二节蛋白质一、氨基酸第二节蛋白质氨基酸英文氨基酸英文必需氨基酸非必需氨基酸异亮氨酸isoleucine(Ile)丙氨酸alanine(Ala)亮氨酸leucine(Leu)精氨酸arginine(Arg)赖氨酸lysine(Lys)天门冬氨酸asparticacid(Asp)蛋氨酸methionine(Met)天门冬酰胺asparagine(Asn)苯丙氨酸phenylalanine(Phe)谷氨酸glutamicacid(Glu)苏氨酸threonine(Thr)谷氨酰胺glutamine(Gln)色氨酸tryptophan(Trp)甘氨酸glycine(Gly)缬氨酸valine(Val)脯氨酸proline(Pro)组氨酸*histidine(His)丝氨酸serine(Ser)条件必需氨基酸半胱氨酸cysteine(Cys)酪氨酸tyrosine(Tyr)构成人体蛋白质的氨基酸（二）氨基酸模式和限制氨基酸1.氨基酸模式（aminoacidpattern）蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。2.参考蛋白（referenceprotein）

鸡蛋蛋白质与人体蛋白质氨基酸模式最接近，在实验中常以它作为参考蛋白，是用来测定其他蛋白质质量的标准蛋白。3.限制氨基酸（limitingaminoacid）

食物蛋白质中氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式差异较大，其中一种或几种必需氨基酸相对含量较低，这些含量相对较低的必需氨基酸称为限制氨基酸。4.蛋白质互补作用（proteincomplementaryaction）不同食物间相互补充其必需氨基酸不足的作用。第二节蛋白质一、氨基酸第二节蛋白质氨基酸人体全鸡蛋牛奶牛肉大豆面粉大米异亮氨酸5.03.23.44.44.33.84.0亮氨酸9.85.16.86.85.76.46.3赖氨酸7.54.15.67.24.91.82.3蛋氨酸+半胱氨酸3.73.42.43.21.22.82.3苯丙氨酸+酪氨酸6.35.57.36.23.27.23.8苏氨酸3.82.83.13.62.82.52.9缬氨酸6.53.94.64.63.23.84.8色氨酸1.01.01.01.01.01.01.0人体和几种中国食物蛋白质氨基酸模式一、氨基酸（一）人体组织的构成成分（二）构成体内各种重要的生理活性物质，调节生理功能1.构成酶2.构成激素3.构成抗体4.构成转运体5.维持体液渗透压和酸碱度（三）供给能量（四）肽类的特殊生理功能1.参与机体的免疫调节2.促进矿物质吸收3.降血压4.清除自由基二、蛋白质的功能第二节蛋白质（一）蛋白质的消化、吸收（二）蛋白质代谢三、蛋白质的消化、吸收和代谢第二节蛋白质（三）氮平衡

营养学上将摄入蛋白质的量和排出蛋白质的量之间的关系称为氮平衡（nitrogenbalance）。氮平衡关系式如下：B=I-(U+F+S)B：氮平衡；I：摄入量；U：尿氮；F：粪氮；S：皮肤等氮损失第二节蛋白质零氮平衡（zeronitrogenbalance）：摄入氮等于排出氮，B=0正氮平衡（positivenitrogenbalance）：摄入氮多于排出氮，B>0负氮平衡（negativenitrogenbalance）：摄入氮少于排出氮，B<0三、蛋白质的消化、吸收和代谢（一）蛋白质的含量（二）蛋白质的消化率四、食物蛋白质营养学评价第二节蛋白质（三）蛋白质的利用率1.生物价（biologicalvalue，BV）：

第二节蛋白质食物真消化率食物真消化率食物真消化率鸡蛋97大米87大豆粉86牛奶95面粉(精制)96菜豆78肉、鱼94燕麦86花生酱95玉米85小米79花生94豆子78黑小麦90中国混合膳食96几种食物蛋白质的消化率(％)四、食物蛋白质营养学评价第二节蛋白质四、食物蛋白质营养学评价2.蛋白质净利用率（netproteinutilization，NPU）：

3.蛋白质功效比值（proteinefficiencyratio，PER）：4.氨基酸评分（aminoacidscore，AAS）和经消化率修正的氨基酸评分（proteindigestibilitycorrectedaminoacidscore，PDCAAS）

（三）蛋白质的利用率

四、食物蛋白质营养学评价第二节蛋白质

经消化率修正的氨基酸评分=氨基酸评分×真消化率食物蛋白PDCAAS食物蛋白PDCAAS酪蛋白1.00菜豆0.68鸡蛋蛋白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几种食物蛋白质经消化率修正的氨基酸评分四、食物蛋白质营养学评价第二节蛋白质食

物BVNPUPERAAS全鸡蛋94843.921.06全牛奶87823.090.98鱼83814.551.00牛肉74732.301.00大豆73662.320.63精制面粉52510.600.34大米63632.160.59大豆6760—0.48常见几种食物蛋白质质量（一）蛋白质营养不良1.Kwashiorkor能量摄入基本满足而蛋白质严重不足的儿童营养性疾病，主要表现为腹腿部水肿、虚弱、表情淡漠、生长滞缓、头发变色、变脆和易脱落、易感染其他疾病等。2.Marasmus指蛋白质和能量摄入均严重不足的儿童营养性疾病，患儿消瘦无力，因易感染其他疾病而死亡。（二）蛋白质摄入过多（三）蛋白质营养状况评价1.血清蛋白质2.上臂肌围和上臂肌区3.血清氨基酸比值五、蛋白质营养不良及营养状况评价第二节蛋白质第二节蛋白质KwashiorkorMarasmus3～13岁儿童小于2岁的幼儿蛋白质摄入不足，常见的是感染蛋白质、能量、维生素和矿物质严重缺乏或吸收功能受损发病快，急性PEM发展缓慢，慢性PEM体重下降不明显体重下降明显肌肉部分消耗，保留部分体脂严重的肌肉和脂肪消耗体重是同年龄儿童平均体重的60％～80％体重小于同年龄儿童平均体重的60％水肿没有明显的水肿肿大的脂肪肝没有脂肪肝焦虑、易激惹、易悲伤焦虑、淡漠没有食欲可能有食欲毛发干、脆、易脱落、颜色改变毛发稀疏、细黄、干枯、脱发有皮损皮肤干、瘦、弹性差儿童Kwashiorkor和Marasmus的特征蛋白质的参考摄入量成人按0.8g/(kg·d)摄入蛋白质为宜，我国由于以植物性食物为主，所以成人蛋白质蛋白质推荐量为1.16g/(kg·d)中国营养学会推荐成人蛋白质的RNI为：男性65g/d，女性55g/d蛋白质的食物来源动物性蛋白质：肉、蛋、奶植物性蛋白质：大豆、主食六、蛋白质的参考摄入量及食物来源第二节蛋白质第三节脂类一、脂肪及其功能第三节脂类脂肪因其所含的脂肪酸链的长短、饱和程度和空间结构不同，而呈现不同的特性和功能。（一）体内脂肪的生理功能1.储存和提供能量：1g脂肪＝9.46kcal能量2.保温及润滑作用3.节约蛋白质作用4.机体构成成分5.脂肪组织内分泌功能第三节脂类一、脂肪及其功能（二）食物中脂肪的作用1.增加饱腹感食物脂肪由胃进入十二指肠时，刺激十二指肠产生肠抑胃素，使胃蠕动受到抑制。2.改善食物的感官性状。4.提供脂溶性维生素。第三节脂类一、脂肪及其功能（一）脂肪酸的分类1.按碳链长度分类长链(14～24碳)、中链(8～12碳)、短链(≤6碳)。2.按饱和程度分类饱和(如棕榈酸)、单不饱和(如油酸)、多不饱和(如亚油酸和α-亚麻酸)脂肪随其脂肪酸的饱和程度越高、碳链越长，熔点越高。3.按空间结构分类顺式、反式自然状态下，大多数不饱和脂肪酸为顺式脂肪酸，少数为反式脂肪酸（牛奶、奶油）。二、脂肪酸的分类及功能第三节脂类（1）氢化：不饱和脂肪酸中的不饱和双键与氢结合饱和键。氢化过程中，一些不饱和脂肪酸由顺式转为反式脂肪酸。（2）反式不饱和脂肪酸：不具有必需脂肪酸的生物活性和对脂蛋白的作用。增加冠心病的危险。可能诱发肿瘤、2型糖尿病等。人造奶油、蛋糕、饼干、油炸食品、乳酪产品以及花生酱等食品是反式脂肪酸的主要来源。第三节脂类二、脂肪酸的分类及功能4.按双键位置分类

通常从CH3-的碳起计算第一个不饱和键的位置。如油酸：C18:1，ω-9。国际上也可以用n来代替ω的表示方法。目前认为营养学上最具价值的脂肪酸：n-3和n-6系列不饱和脂肪酸包括必须脂肪酸和长链多不饱和脂肪酸。第三节脂类二、脂肪酸的分类及功能（二）必需脂肪酸与其他多不饱和脂肪酸1.必需脂肪酸（essentialfattyacid,EFA）EFA：人体必不可少且自身不能合成，必须通过食物供给的脂肪酸。EFA包括亚油酸（n-6）和α-亚麻酸（n-3）。人体其他脂肪酸可从食物获得，也可利用糖、脂肪和蛋白质合成。第三节脂类二、脂肪酸的分类及功能必需脂肪酸的生理功能构成磷脂的组成成分：构成细胞膜前列腺素合成的前体：血管舒缩、神经传导等参与胆固醇代谢参与类二十烷酸合成：PG、TXA、LT等，调节血压、血脂、血栓形成及免疫反应等。第三节脂类二、脂肪酸的分类及功能2.其他多不饱和脂肪酸（1）n-6多不饱和脂肪酸包括亚油酸、花生四烯酸（AA）等。生理功能：降低胆固醇一些特殊脂类（磷脂）的组成成分，维持组织膜结构的完整性和最佳不饱和水平花生四烯酸还是形成类二十烷酸的重要前体物质促进生长发育及妊娠第三节脂类二、脂肪酸的分类及功能（2）n-3多不饱和脂肪酸α-亚麻酸EPADHA生理功能：对正常生长发育是不可缺少的免疫调节和抗炎对癌症的影响：改善恶病质、控制转移、增强抗癌药物作用，鱼油可以辅助治疗结肠癌、乳腺癌等。对脑和视网膜的发育：DHA第三节脂类二、脂肪酸的分类及功能（三）中、短链脂肪酸1.中链脂肪酸(MCFA)可直接与甘油三酯酯化形成甘油三酯；水溶性好，可直接被小肠吸收；无需形成乳糜微粒，直接进入肝脏；在细胞内快速氧化提供能量；但很快被氧化产生酮体，不能用于糖尿病、酮中毒及酸中毒、肝硬化者。第三节脂类二、脂肪酸的分类及功能2.短链脂肪酸（SCFA）来源：膳食纤维、抗性淀粉、低聚糖和糖醇等在结肠被肠道微生物发酵。生理功能：提供能量促进细胞膜脂类物质合成可预防和治疗溃疡性结肠炎可预防结肠肿瘤对内源性胆固醇的合成有抑制作用第三节脂类二、脂肪酸的分类及功能（一）磷脂含有磷酸的脂类称为磷脂。三、类脂及其功能第三节脂类磷脂的生理功能提供能量细胞膜成分：双重特性，利于细胞内外物质交换。乳化剂：脂肪悬浮，促进脂肪吸收、转运、代谢。改善心血管：防止胆固醇沉积、降低血黏度预防心血管疾病。改善神经系统功能

第三节脂类三、类脂及其功能（二）固醇类是一类含有多个环状结构的脂类化合物。胆固醇是细胞膜的重要成分，存在于动物性食品中。人体自身（肝、肠壁）可合成内源性胆固醇。第三节脂类三、类脂及其功能（二）固醇类1.胆固醇生理功能：细胞膜的组成成分；是许多活性物质的合成材料：胆汁、性激素、