导图社区 第一章 营养学基础 (1)
营养学是一门研究机体代谢与食物营养素之间的关系的一门学科。通过对营养学的历史、起源、发展、特征、层次等方面的描述,可以知道营养学的发展脉略。营养学对社会、家庭、行业、健康、政策具有深远影响。美国属于分子领域的营养学代表,中国是整体营养学的代表,而日本兼备了两者的特点。虽然日本并非营养学发达的国家,但是2015年的调查发现,日本临床营养学已经建立系统,而21世纪以来,各类催熟剂的使用使得食物营养素缺乏,国民的营养状况令人担忧。这些是值得关注的课题。
编辑于2022-09-30 10:32:41第一章 营养学基础
营养学:研究机体营养规律以及改善措施的科学及研究食物中,对人体有益的成分及人体提取和利用,这些成分以维持促进健康的规律和机制,在此基础上采取具体的,宏观的社会性措施,改善人类健康,提高生命质量。分为食物营养和人体营养
营养的人体构成:水65% 蛋白质15-18% 脂类10-15% 糖类1-2% 矿物质3-4% 膳食营养参考摄入量 平均需要量 推荐摄入量 适宜摄入量 可耐受最高摄入量 宏量营养素可接受范围 预防非传染性慢性病的建议摄入量 特定建议值
第一节 能量与宏量营养素
一、能量
能量国际单位是焦耳J,营养学上常用的能量单位一般是千卡kcal 换算关系:1kacl=4.184kJ,1kJ=0.239kcal 1g蛋白质产生4kacl能量 1g脂肪产生9kcal能量 1g碳水化合物产生4kacl能量
人体的能量消耗
基础代谢
身体活动
食物热效应
特殊生理阶段的能量消耗
膳食能量需要量及来源
能量的参考摄入量
能量的来源与功能比
二、蛋白质
概述
蛋白质是一切生命的物质基础,是构成人体的基本物质,是最重要的营养素之一。氨基酸是蛋白质的基本构成单位,组成蛋白质的氨基酸有20种。分为以下三类,必须氨基酸,非必需氨基酸条件必需氨基酸。
氨基酸模式及蛋白质的分类。分为三类:完全蛋白质—必需氨基酸种类齐全,数量充足,氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式接近,营养价值高,为优质;半完全蛋白质—氨基酸种类齐全,但模式与人体蛋白质氨基酸模式差异较大,其中某些氨基酸的含量不能满足人体的需要,存在限制氨基酸。使得他们可以维持生命但不能促进生长发育;不完全氨基酸—这类蛋白质所含氨基酸种类不全,既不能促进生长发育也不能维持生命。
蛋白质的功能
人体组织的构成成分
构成人体重要生物活性物质,参与生理功能的调节。
供给能量
肽类的特殊生理功能
参与免疫调节:营养调控是增强机体免疫功能的重要措施。
降血压
促进矿物质的吸收:烙蛋白磷酸肽被发现可以促进钙,铁的吸收。
清除自由基:一些太累,可以作为自由基清除剂来保护细胞膜,避免氧化性破坏。
蛋白质的代谢
食物中的蛋白质都要水解为氨基酸才能被机体吸收利用,体内蛋白质也要先分解为氨基酸,才能继续氧化分解或转化。膳食中蛋白质消化先从胃开始,主要吸收消化场所是小肠。
氮平衡
营养学上将摄入蛋白的量和排除蛋白的量之间的关系称为氮平衡。B=I-(U+F+S) B=0时,你就把摄入氮与排出氮相等则为零氮平衡 B>0时,正氮平衡 B<0时,为负氮平衡,常见于老年人饥饿或疾病状态是这种状态应尽量减轻或改变,以延缓衰老和促进疾病恢复。
食物蛋白质的营养学评价
食物中蛋白质的含量
凯氏定氮法。食物中蛋白质的含氮量一般为16%,其倒数即为换算系数6.25。公式:食物蛋白质的含量=含氮量×6.25
蛋白质的消化率
然后吸收氮量与瘦肉蛋量的比值。反映了蛋白质被消化酶分解以及消化后的氨基酸和肽被吸收的程度。消化率高表明该蛋白质被利用的可能性大,营养价值也高。公式:蛋白质消化率=吸收氮/食物氮×100%。
蛋白质的利用率
生物价:生物价越高,则该蛋白质的利用率越高,及食物中的氨基酸主要用来合成人体蛋白质,可减轻肝肾负担。生物价=储留氮/吸收氮×100%
蛋白质净利用率:是反映食物蛋白质被利用程度的指标包括化化和利用两方面。蛋白质净利用率=消化率×生物价=储留氮/食物氮×100%
经消化率修正的氨基酸评分:氨基酸评分=被测蛋白质每克蛋中氨基酸量/李想模式或参考蛋白质中每克蛋中氨基酸量
蛋白质的参考摄入量及食物来源
膳食营养素参考摄入量是一组评价膳食营养素供给能量是否能满足人体需要,是否存在过量收入风险以及有利于预防某慢性非传染性疾病的参考值。
蛋白质的食物来源可分为两大类:一类为动物性食物,另一类为植物性食物。
蛋白质营养不良
蛋白质的缺乏
消瘦型
水肿型
蛋白质摄入过量
导致脂肪与胆固醇摄入过多
油尿排出多余的蛋,加重肾脏的负荷。
三、脂类
概述
脂质的分类
脂肪酸
又称甘油三酯,约占人体脂类总量的95%,只要储存在皮下,肌肉,腹腔及内脏周围,包膜中是体内重要的储能及功能物质。
类脂
类脂:主要包括磷脂和固醇类,约占人体5%,是细胞膜,组织器官尤其是神经组织的重要组成成分。
磷脂
主要寸于脑、神经组织和肝脏中
固醇
动物内脏、蛋黄等食品中
脂肪,脂肪酸及分类
食物中的脂类,脂肪为主,由一分子甘油和三分子脂肪酸组成。
脂肪酸的分类脂肪酸因碳链长短,饱和程度及空间结构不同,可分为以下几类。
以碳链长度分类。食物中所含的脂肪酸与长链脂肪酸为主。
长链脂肪酸
中链脂肪酸
短链脂肪酸
以饱和程度分类
饱和脂肪酸。摄入过量会升高血脂,进进动脉重要硬化。
不饱和脂肪酸。降血脂单一生成自由基和活性氧等物质过多摄入,对细胞和组织可造成一定损伤。
单不饱和脂肪酸,如油酸
多不饱和脂肪酸,如亚油酸和α-亚麻酸。
以空间结构分类
顺式脂肪酸。自然状态下的大多数脂肪酸是顺时式脂肪酸。
反式脂肪酸。深入过多可使血液胆固醇升高从而增加心血管疾病发生的风险。
必需脂肪酸n-6和n-3多不饱和脂肪酸:脂肪酸因结构不同而拥有不同的功能。
必需脂肪酸:指人体不可缺少且不能自身合成,必须通过食物供给的脂肪酸。
n-6多不饱和脂肪酸:主要来源是植物,有调节血脂,参与磷脂组成,促进生长和发育等功能。
N-3多不饱和脂肪酸:主要来源有植物油和鱼油,有维持视觉功能,促进大脑发育,调节血脂等重要功能。
中链和短链脂肪酸
中链脂肪酸具有特殊的营养学作用,该脂肪用于特殊食品,如运动员食品。
短链脂肪酸有重要的生理功能:提供能量促进膜脂类物质合成预防治疗溃疡性结肠炎,抑制内源性胆固醇的合成。
类脂的功能
脂肪的功能
储存和供给能量。
构成人体细胞和组织。
润滑剂保温作用。
节约蛋白质作用。
促进脂溶性维生素的吸收。
对内分泌的作用:脂肪细胞因子,参与机体代谢和生长发育等过程。
磷脂的功能
提供能量。
构成细胞膜。
乳化作用。
稳定脂蛋白。
改善心血管作用。
改善神经系统功能。
固醇类的功能
细胞膜和细胞器膜的重要结构成分。
抗癌活性。
合成维生素D3。
脂类的代谢
食物中的脂类在成人口腔和胃中几乎不能被消化,只能被部分水解,胃中虽有少量脂肪酶,此酶只有在中性ph时才有活性,因此在正常胃液中,此酶几乎没有活性之类的消化吸收,主要在小肠中进行。
膳食脂肪的营养学评价及食物来源
脂肪的消化率
脂肪酸含量及比例
脂溶性维生素含量
脂类的参考摄入量和食物来源
膳食之类主要来源于动物的房组织,肉类和植物的种子
动物脂脂肪中饱和脂肪酸含量最高。
植物性油脂多富含不饱和脂肪酸。
脂类的缺乏与过剩
必需脂肪酸的缺乏:会影响细胞的正常功能。
脂肪摄入过量:导致肥胖,超重,增加慢性病的发病概率。
四、碳水化合物
概述
碳水化合物是由碳、氢、氧三种元素组合成的一大类化合物,分为糖,寡糖和多糖(淀粉,膳食纤维)三类。
益生元
血糖生成指数
血糖负荷
碳水化合物的功能
提供能量
构成组织结构及生理活性物质
调节血糖
节约蛋白质作用和抗生酮作用
膳食纤维的功能
促进排便
增加饱腹感
控制血糖
预防结肠癌
碳水化合物的代谢
小肠消化吸收
结肠发酵
葡萄糖的吸收途径有三种:主动运输,易化扩散以及通过细胞间隙直接吸收。
碳水化合物的参考摄入量及食物来源
占膳食总能量的55%~65%。
食物中碳水化合物的来源有五大类:谷物,蔬菜,水果,奶和糖。
第二节 微量营养素
一、矿物质
概述
矿物质的分类及特点
现已发现有20多种矿物质是构成人体组织维持生理功能及生化代谢所必需的元素。按照矿物质元素在体内含量的多少分为常量元素和微量元素。
矿物质在体内的吸收和利用存在协调和解抗作用。矿物质元素摄入过多易产生毒性,其生理剂量和中毒剂量的范围较窄。
矿物质的生理功能
构成机体组织的重要成分
多种酶的活化剂,辅助因子或组成成分
维持机体的酸碱平衡及组织细胞渗透压
维持神经肌肉兴奋和细胞膜的通透性
常量元素
钙
是人体含量最多的元素之一。99%的钙集中在谷歌和牙齿中。
钙的生理功能
构成骨骼和牙齿的成分
维持正常神经和肌肉功能
血液凝固
调节体内多种酶的活动
维持细胞膜稳定
影响钙吸收的主要因素
机体因素
膳食因素
药物因素
缺乏与过量
缺乏
儿童期:生长发育迟缓,龋齿严重者可发展成佝偻病。出现x型和o型腿,串珠类鸡胸等症状。
成年期:骨质疏松和龋齿
过量:导致肾结石,高钙血症,碱中毒等患病风险增加。
钙的来源及参考摄入量
奶及奶制品,海产品钙的吸收率高,是钙的良好来源。
某些蔬菜中钙的含量虽然高,但钙的吸收利用率低
磷
磷的生理功能
构成骨骼和牙齿的成分
构成生命的重要物质
参与代谢过程
参与酸碱平衡的调节
影响磷吸收的主要因素
当机体摄入磷不足时,维生素D3水平升高,促进小肠对磷的吸收,合理的磷钙比例(2:1)利于磷的吸收
植酸及一些金属离子可以抑制磷的吸收
缺乏与过量
食物中含磷较为普遍,机体较少缺乏磷
缺乏磷:长期大量使用抗酸药,禁食者或仅以母乳喂养的早产儿
过量磷:会对机体产生不利影响,如低钙血症
磷的来源及参考摄入量:在十五中分布很广,无论动物性植物或植物性植物,在其细胞中都富含丰富的磷。磷的推荐摄入量成人为720mg/d。
镁
镁的生理功能
与钙,磷构成骨盐
多种酶的激活剂
心血管系统的保护因子
细胞内液的主要阳离子
维护胃肠道功能
影响镁吸收的主要因素
镁摄入量不足时吸收率增加,摄入过多时则吸收率减少。
氨基酸,乳糖等促进美镁的吸收
草酸,植酸,膳食纤维及过多的磷可抑制镁的吸收
镁的吸收与饮水量有关,饮水多可促进镁离子的吸收
缺乏与过量
摄入不足,吸收障碍丢失过多,可引起镁的缺乏
食物来源及需要量
膳食来源主要是植物性食物。粗粮,大豆,坚果及绿叶蔬菜。
推荐摄入量成人为330mg/d
微量元素
铁
铁的生理功能
与酶的关系
参与能量代谢和造血功能
免疫功能
影响铁吸收的主要因素
机体因素,膳食因素及药物因素
缺乏与过量
缺乏:常见的膳食铁缺乏症为缺血性贫血,主要多见于婴幼儿、孕妇、女性月经及乳母。
过量:原因主要包括原发型铁过量以及继发性铁过量。
铁的食物来源及参考摄入量
含铁丰富的食物来源有牛肾,鱼子酱,鸡内脏,肝脏,土豆等。
铁的推荐摄入量根据年龄及生理状态不同而不同。
锌
锌的生理功能
参加人体内许多金属酶的组成
维持人体正常食欲
促进机体的生长发育和组织再生
参加免疫功能过程
影响锌吸收的主要因素
锌的吸收与机体锌的营养水平有关
疾病状态会使锌的吸收率下降
缺乏与过量
缺乏:锌缺乏会导致食欲减退,异食癖,生长发育停滞。会导致儿童侏儒症,导致成人性功能减退,免疫力低下等。
过量:一般来说,人体不易发生锌中毒。长期补锌会干扰其他微量元素的吸收和利用,抑制细胞杀伤能力,损害免疫功能。
锌的来源及参考摄入量
食物来源较广泛,含量差异较大。海产品牛肉,动物肝脏,蛋类含锌丰富。植物食食品中锌吸收率低。
锌的推荐摄入量根据年龄及生理状态不同而不同。
碘
碘的生理功能
参与能量代谢
调节蛋白质合成和分解
促进糖和脂肪代谢
调节水盐代谢
促进维生素的吸收利用
增强酶的活力
促进生长发育
影响碘吸收的主要因素:蛋白质能量不足时会妨碍碘胃肠道内的吸收
缺乏与过量
缺乏:胎儿及婴幼儿生长发育迟缓,智力低下,严重的可导致呆小症。成人症状为甲状腺肿大。孕妇严重缺碘影响胎儿神经肌肉发育。
过量:长时间的糕点摄入会导致高点性甲状腺肿,还可能引起甲状腺功能亢进等。
碘的来源及参考摄入量
碘的食物来源主要为海带,紫菜,海蛤,海蜇等海产品。
推荐数量根据年龄及生理状态不同而不同。
二、维生素
概述:是一类维持机体正常生理功能和细胞内特异代谢反应所必须的微量低分子有机化合物,他既不属于构成机体组织的主要原料,也不生产能量。
脂溶性维生素
维生素A
生理功能
维持上皮细胞的正常生长与分化
维持正常视觉
增加免疫力
清除自由基
维持正常的生殖功能
影响维生素A吸收的主要因素
慢性消化道疾病会影响维生素A的吸收
缺乏与过量
缺乏:维生素A缺乏与儿童,青少年较为常见,男性多于女性。
过量:过量摄入维生素A可以引起急性,慢性及刺致畸毒性。
维生素A的来源及参考摄入量
维生素A最好的来源是动物肝脏,鱼肝油,蛋黄,奶油。
维生素A的推荐摄入量根据年龄及生理状态不同而不同。
维生素D
维生素D的生理功能
促进肠对钙和磷的吸收
促进骨钙动员
促进肾脏重吸收钙和磷
缺乏与过量
缺乏:影响钙,磷的吸收,造成骨骼和牙齿的矿物质异常。儿童引起佝偻病,胸骨外突,肋骨串珠发生龋齿。成人导致骨质疏松。
过量:通过膳食摄入维生素D一般认为不会引起中毒。但是滥用维生素D补充剂有中毒的可能,会引起功能障碍。
维生素D的来源及参考摄入量
维生素D的良好来源是鱼肝油,各种动物肝脏和蛋黄,奶类也有,还有少量的维生素D,经常接受日光照射者一般无需补充维生素D,婴幼儿经常晒太阳是获得维生素D的最好途径。
推荐摄入量成人为10μg/d,可耐受最高摄入量为50μg/d。
维生素E
生理功能
维持生育功能
抗氧化
维持免疫功能
影响维生素E吸收的主要因素:维生素E是一种脂溶性维生素。古脂肪摄入量的多少以及影响脂肪吸收的因素也会影响维生素E的吸收。消化脂肪的胆汁分泌不足,也会使维生素E的吸收率下降。
缺乏与过量
缺乏:维生素E缺乏较为少见。会导致视网膜退行性病变溶血性贫血肌无力小脑共济失调
过量:维生素E毒性相对较小,但摄入大剂量维生素E有可能出现中毒症状。补充维生素抑制剂时每天不超过400mg。
来源及参考摄入量
维生素E的食物来源广泛。在各种油料种子及食物,植物油中含有丰富的维生素E。
尚没有足够关于人体维生素E需要量的研究来确定维生素E的平均需要量。
维生素K
生理功能
促进血液凝固
参与骨代谢
影响维生素可吸收的主要因素:消化脂肪的胆汁分泌不足也会使维生素k的吸收率下降,过量摄入维生素E也可能导致维生素K的吸收和利用障碍。
缺乏与过量
缺乏:除新生婴儿外,维生素K的缺乏较为少见。
过量:膳食摄入维生素K通常不会引起中毒。
来源及参考摄入量
维生素K的来源:一方面由肠道细菌合成,另一方面来自食物。
水溶性维生素
维生素B1
生理功能
辅酶功能
非辅酶功能
缺乏与过量
缺乏:会直接影响氨基酸,核酸和脂肪酸的合成及代谢。长期缺乏可引起成人脚气病。
过量:过量摄入维生素B一引起的中毒较为少见。
来源及参考摄入量
来源:动物内瘦肉类,禽蛋,豆类,酵母和坚果以及粮谷类。
推荐摄入量成年男性为1.4mg/d,女性为1.2mg/d。
维生素B2
生理功能
以fmn和fad辅酶的形式参与生物氧化和能量代谢,维持蛋白质,脂肪和碳水化合物的正常代谢,并促进生长发育等。
参与烟酸的代谢。
参与体内抗氧化过程,红细胞形成,糖原合成和药物代谢等。
缺乏与过量
缺乏:缺乏的表现以口腔,眼和皮肤的炎症反应为主。
过量:一般情况下,维生素B2不会引起过量中毒。
食物来源与参考摄入量
来源:动物性植物如动物内脏,乳类,蛋类以及鱼类,植物性食物以蘑菇,豆类及绿叶蔬菜中含量较多。
成年男性的推荐摄入量为1.4mg/d,女性1.2mg/d。
维生素B9(叶酸)
生理功能
thfa作为一碳集团的载体,参与飘零密定核苷酸的代谢,促进二碳和三碳氨基酸相互转化,并参与甲计划的反应过程。
缺乏与过量
缺乏:最典型缺乏症状是巨幼细胞贫血,舌眼和腹泻。
过量:过量摄入叶酸还可影响新的吸收,干扰维生素B12的吸收。
来源和参考摄入量
来源:动物肝脏,蛋类,豆类,坚果,绿叶蔬菜水果和小麦胚芽等。
成人叶酸的推荐摄入量为400μg dfe/d,孕妇在同龄人群参考值的基础上额外增加200μg dfe/d,乳母增加1150μg dfe/d成人叶酸可耐受最高摄入量为1000μg dfe/d。
维生素C
生理功能
抗氧化作用
改善铁,钙和叶酸的利用
促进类固醇的代谢
参与合成神经递质
其他:促进抗体形成,缓解人体内有毒物质毒性
影响维生素C吸收的主要因素
维生素C的吸收率,摄入量有关。
缺乏与过量
缺乏:维生素C缺乏,起病缓慢。4~7个月之后会出现体重减轻,全身乏力等现象,全身会出现点状出血。引起胶原蛋白合成障碍,导致骨质疏松。
过量:毒性很小,但一次服用过量可引起腹泻,腹胀,长期摄入过量会出现恶心等不良反应。
食物来源及需要量
维生素C主要从新鲜蔬菜水果中取得。酸味较重的水果含维C较多。菜花,青辣椒,橙子,葡萄汁,西红柿
推荐摄入量成人为100mg/d
第三节 食物中的生物活性成分
一、植物化学物
概述
植物化学物的分类及食物来源
初级代谢产物:一般是植物的营养物质,主要包括蛋白质,脂肪和碳水化合物。
次级代谢产物:植物化学物
植物化学物的生物活性
抑制肿瘤作用
抗氧化作用
免疫调节作用
抗微生物作用
降胆固醇作用
常见植物化学物的参考摄入量
类胡萝卜素
类胡萝卜素的结构与分类
类胡萝卜素是一类重要的脂溶性色素,普遍存在于动物,植物,微生物及人体内,迄今被发现的天然胡萝卜素已达700多种。
类胡萝卜素的生物学作用
对视觉系统的保护
抗氧化作用
对免疫功能的影响
抗癌作用
多酚类化合物
黄酮类化合物的结构与分类
黄酮类化合物是一类存在于植物界的具有二—苯基色原酮构的化合物。其基本结构为苷元绝大多数黄酮糖苷的形式存在于植物体中。
黄酮类化合物的生物学作用
抗氧化作用
抗肿瘤作用
护心血管作用
皂苷类化合物
结构与分类
皂苷由皂苷元与糖醛酸或其他有机酸构成。
生物学作用
抗氧化作用
抗病毒作用
对心脑血管作用
有机硫化合物
结构与分类
是一类含有硫元素的有机化合物,主要分为存在于百合科植物中的烯丙基硫化物和五核存在于十字花科植物中的芥子油苷及其水解产物异硫氢酸盐两类。
生物学作用
抗氧化和延缓衰老作用
调节机体免疫
抗癌作用
大蒜硫化物还有调节脂代谢,抗突变,抗血栓,降血压,抗维生素等作用。
其他植物化学物
植物固醇
降低胆固醇
抗癌
调节免疫功能
有一定抗炎作用,还可能影响类胡萝卜素的吸收
蛋白酶抑制剂
植物雌激素
植酸
二、其他生物活性成分
辅酶Q
硫辛酸
褪黑素
第四节 水
一、概述
水是生命之源,是人类赖以生存的重要营养物质。
二、水的生理功能
人体组织的主要组成部分:水在人体内的含量与性别,年龄有关,新生儿含水量占体重的75%~80%,成年占65%。血液内含水量90%,肌肉内含水量70%,水还广泛分布于细胞组织外,构成人体内环境。
参与人体的物质代谢
调节体温
润滑作用
三、水的需要量及来源
水的需要量:个体差异会较大,且同一个体在不同环境或生理条件下水的需要量也有所不同。
影响水需要量的因素:在高温或强体力劳动的条件下,英式当增加饮水量。
水的来源:每日收入的水来源于日常的饮水及食物中所含有的水。人体水的主要来源分布为饮水获取水分约为1200ml,摄入食物可获得水分约1000ml,蛋白质,脂肪,碳水化合物分解代谢时产生的水约为300ml
四、水的缺乏与过量
高渗性脱水
以水的流失为主,电解质流失较少,多见于多汗,而饮水不足者主要表现为口渴,尿少,脑细胞脱水等。
低渗性脱水
以电解质流失为主,水的流失较少。
等渗性脱水
此类脱水临床较为常见,体液中水和电解质丢失基本平衡,细胞内外渗透压无较大差异。