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基础营养学,如生物活性成分:食物中除了营养素外其他对人体有益的物质,过去被称为非营养素生物活性成分。这类物质不是维持机体生长发育所必需的营养物质,但对维护人体健康、调节生理机能和预防疾病发挥重要作用,称为食物中的生物活性成。
编辑于2023-09-14 17:51:37 山西基础营养学
蛋白质
是一切生命的物质基础,成人体内每天约有3%的蛋白质被更新,一个体重70kg的健康成年男性体内大约含有12kg蛋白质
氨基酸
自然界存在有300余种,但构成人体的只有20种
分类
必须氨基酸
异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸和组氨酸
非必须氨基酸
条件必须氨基酸
氨基酸模式
蛋白质中各种必须氨基酸的构成比例
蛋白质互补作用
为了提高植物性蛋白质的营养价值,往往将两种或两种以上的食物混合食用,这种不同食物间相互补充其必须氨基酸不足的作用
功能
人体组织的构成部分
构成体内各种重要的生理活性物质,调节生理功能
构成酶
构成激素
构成抗体
构成转运体
维持体液渗透压和酸碱度
供给能量
肽类的特殊生理功能
参与机体的免疫调节
促进矿物质吸收
降血压
清除自由基
消化、吸收和代谢
消化、吸收
消化从胃开始
主要场所在小肠,被小肠黏膜细胞水解为氨基酸,后进入肝门静脉而被运送到肝脏和其他组织或器官被利用
氨基酸通过小肠黏膜细胞是由三种主动运输系统来进行,分别转运中性、酸性和碱性氨基酸
代谢
进入细胞的氨基酸,主要被用来重新合成人体蛋白质,使机体蛋白质不断更新和修复
必要的氮损失
氮平衡
摄入蛋白质的量和排出蛋白质的量之间的关系
营养学评价
含量
一般使用凯氏定氮法
消化率
不仅反应了蛋白质在消化道内被分解的程度,同时还反应消化后的氨基酸和肽被吸收的程度
利用率
生物价
蛋白质净利用率
蛋白质功效比值
氨基酸评分
营养不良及营养状况评价
蛋白质-热能营养不良
蛋白质摄入过多
营养状况评价
血清蛋白质
上臂肌围
血清氨基酸比值
参考摄入量及食物来源
中国营养学会推荐成人蛋白质的RNI为:男性65g/d,女性55g/d
动物性蛋白质质量好、利用率高。大豆可提供丰富的幼稚蛋白质
脂类
分类及其功能
脂肪(甘油三酯)
体内脂肪的生理功能
储存和提供能量(1g产生能量9.46kcal/39.7kj)
保持体温正常及润滑
内分泌作用
维持细胞功能及保护机体
更有效地利用碳水化合物和节约蛋白质作用
食物中脂肪的作用
提供能量
转运脂溶性维生素
改善食物的感官性状(色香味型)
增加饱腹感
提供必需脂肪酸
脂肪酸
中链脂肪酸
吸收快、消化快、易氧化分解、不蓄积
减肥和提高耐力
短链脂肪酸
来源于食物中的膳食纤维、抗性淀粉、低聚糖和糖醇等在结肠内被肠道微生物发酵的产物
丁酸、丙酸、乙酸
提供能量 促进细胞膜脂类物质合成 可能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
临床治疗和预防
类脂
磷脂
提供能量
细胞膜成分
乳化剂作用
改善心血管作用
改善神经系统功能
固醇类
是细胞膜的重要成分
适量的胆固醇可以帮助修复受损的血管壁
消化、吸收和代谢
营养学评价
脂肪的消化率
必须脂肪酸含量
各种脂肪酸的比例
脂溶性维生素含量
参考摄入量和食物来源
碳水化合物
分类
糖
单糖
葡萄糖、果糖
双糖
蔗糖、乳糖、麦芽糖
寡糖
多糖
淀粉
可吸收淀粉
直链淀粉 遇碘产生蓝色反应,易“老化”形成难消化的抗性淀粉
支链淀粉 遇碘产生棕色反应,易使食物糊化,提高消化率
抗性淀粉
糖原
肝糖原:可以和血糖互相转换
肌糖原:只能在氧化后转换为乳酸,再运到肝脏转换为肝糖原
膳食纤维
增加饱腹感,控制体重和减肥
促进排便
降低血糖和血胆固醇
降级结肠癌的发病风险
改变肠道菌群
功能
提供能量和储存能量
可消化碳水化合物,每克产生16.7KJ(4kcal)
不可消化,每克0~3kcal,平均每克2kcal
肝脏储存糖原
构成组织机构及生理活性物质
血糖调节作用
节约蛋白质作用
抗生酮作用
膳食纤维的促进肠道健康功能
增加饱腹感
促进排便
降低血糖和血胆固醇
改变肠道菌群
改变食物的色、香、味、型
代谢相关疾病
糖尿病
低血糖症
乳糖不耐症
胃肠不适、胀气、痉挛和腹泻
乳糖不耐受的防治措施:
(1)正确的饮奶方法:少量多次饮牛奶;将牛奶和其它固体食物,如面食、饼干等一起食用可以避免或减轻,要尽量避免空腹饮奶。
(2)选择低乳糖配方奶粉或饮用豆浆。
(3)饮用酸奶,酸奶中含有的活菌如乳酸杆菌、嗜热链球菌等含有β-半乳糖甘酶活性,可以分解乳中的乳糖。
(4)严重者暂停饮奶。长期不饮奶者,适当补充钙剂。
参考摄入量和食物来源
参考摄入量
2013年中国营养学会结合中国膳食实际,建议除2岁以下婴幼儿(<2岁),碳水化合物应提供50%~65%膳食总能量;
应包括淀粉、抗性淀粉、非淀粉多糖和低聚糖类 等不同来源,还应限制纯热能食物摄入量,添加 糖每日不超过50g,最好限制在25g以内;精制糖 占总能量10%以下。
膳食纤维 2013年推荐:25-30g/d
食物来源
粮谷类:60-80% 薯类:15-29% 豆类:40-60% 单糖、双糖:白糖、糖果、甜食、糕点、水果、含糖饮料、蜂蜜 膳食纤维:全谷类、蔬菜、水果(一般>3%)
矿物质
定义
除了组成有机化合物的碳、氢、氧、氮外,其余的元素均称为矿物质,亦称无机盐或灰分。
分类
常量营养素(宏量营养素)
体内含量大于体重的0.01%
微量营养素
体内含量小于体重的0.01%
特点
矿物质在体内不能合成,必须从外界摄取
是唯一可以通过天然水途径获取的营养素(白开水)
在体内分布极不均匀
矿物质之间存在协同或拮抗作用
某些矿物质元素在体内的生理剂量与中毒剂量范围较窄,摄入过多易产生毒性作用
缺乏与过量的原因
地球环境因素
食品成分及加工因素
人体自身因素
摄入不足,消耗增加,生理需求增加(儿童、孕妇、青少年)
钙
是人体含量最多的矿物质元素
99%集中在骨骼和牙齿,其余分布于软组织、细胞外液和血液中,统称为混溶钙池
生理功能
构成骨骼和牙齿的成分
子主题钙的磷酸盐
维持神经和肌肉的活动
具有调节细胞受体结合和离子通透性及参与神经信号传递物质释放等作用
促进细胞信号传递
引起细胞内的系列反应
血液凝固
凝血因子Ⅳ
调节机体酶的活性
腺苷酸环化酶
维持细胞膜的稳定性
使细胞膜的疏水性增强
其他功能
参与激素的分泌,维持体液酸碱平衡及调节细胞的正常生理功能
吸收与代谢
影响钙吸收的因素
机体因素
年龄,随年龄增长吸收率降低
在特殊生理期钙的主动和被动吸收增加,孕期和哺乳期
膳食因素
钙磷比例
与氨基酸形成可溶性钙盐而促进钙的吸收
其他因素
一些抗生素如青霉素有促进钙吸收的作用
影响钙排泄的因素
10%~20%从肾脏排出,80%~90%经肠道排出
膳食因素
磷摄入增加克降低尿钙排出
钠和蛋白质的摄入量影响尿钙的排泄,增加
咖啡因的摄入会增加钙的排泄
机体因素
缺乏与过量
缺乏
婴幼儿和儿童
佝偻病、 “O”行或“X”行腿、肋骨串珠、鸡胸
中老年,尤其是绝经期妇女因雌激素分泌减少,易引起骨质疏松症
影响机体免疫功能
增加动脉粥样硬化
过量
高钙血症、高钙尿、血管和软组织钙化,肾结石相对危险性增加
降低铁的吸收、锌的生物利用率
营养学评价
膳食调查
生化指标
钙平衡
缺点:试验操作烦琐,不易实施,很难获得精确数据
骨质的测量
具有滞后性,对于近期钙缺乏反应不灵敏
骨矿物质含量
骨矿物质密度
参考摄入量及食物来源
2013年中国营养学会推荐成人钙的RNI为800mg/d,可耐受最高摄入量( UL)为2000mg/d
奶及奶制品不仅钙含量高,其吸收率也高
水产品中:小虾皮含量高,其次是海带
磷
生理功能
构成骨骼和牙齿的重要成分
参与能量代谢
构成细胞成分
组成细胞内第二信使
第一信使是激素
酶的重要成分
调节细胞因子活性
调节酸碱平衡
吸收与代谢
吸收
主动吸收与扩散被动吸收
影响因素
机体因素
膳食因素
钙磷适宜比例为2:1
排泄
无机磷酸盐主要经肾小球过滤从尿排出
缺乏与过量
缺乏情况较少见,早产儿仅喂以母乳、在临床上使用大量抗酸药、肾小管重吸收障碍易出现磷的缺乏
过量克引起低血钙症,手足抽搐和惊厥
营养学评价
膳食磷的摄入量直接影响血清无机磷的水平,测定血清无机磷水平
正常成人血清磷浓度范围为0.87~1.45mmol/L
参考摄入量及食物来源
中国营养学会推荐成人膳食磷的RNI为720mg/d,UL为3500mg/d
镁
存在于骨骼,肌肉、肝脏、心脏、胰腺等组织,主要分布在细胞内
生理功能
多种酶的激活剂
可激活磷酸转移酶及水解肽酶系的活性
对钾、钙离子通道的作用
阻止钾的外流
作为钙阻断剂,具有抑制钙通道的作用
促进骨骼生长和神经肌肉的兴奋性
影响胃肠道功能
镁离子在肠道内吸收缓慢,促进水分滞留,具有导泻作用
调节激素作用
血浆镁的变换可直接影响甲状旁腺激素的分泌
补充镁能使血管张力和血管紧张性下降
具有降低血清胆固醇浓度、抑制血小板聚集、预防动脉粥样硬化的作用
吸收与代谢
在小肠吸收,肾脏是镁排泄的主要途径,饮酒、服用利尿剂能明显增加镁从尿中的排出
缺乏与过量
缺乏
镁的摄入不足
饥饿、蛋白质-营养不良、长期肠外营养
机体镁的不足
胃肠道感染、肾病、慢性酒精中毒
缺乏克引起神经肌肉兴奋性亢进,常见肌肉震颤、手足搐搦、反射亢进、共济失调
过量
可引起腹泻、恶心、胃肠痉挛等胃肠道反应
重者可出现嗜睡、肌无力、膝腱反射、肌麻痹
营养学评价
血清镁
低于0.7mmol/L时,诊断为低镁血症
尿镁
半定量尿负荷实验,24小时尿镁排出量低于1.5mmol可诊断为镁缺乏症
血液单核细胞中镁浓度
不宜作为评价充血性心力衰竭病人的心肌镁营养状况
静脉内镁负荷试验
不能应用在有肾功能不全、心脏传导障碍或呼吸功能不全的病人
参考摄入量及食物来源
中国营养学会推荐成人膳食镁的TNI为330mg/d
铁
存在血红蛋白,肌红蛋白,含铁酶类 为功能性铁
储存铁,以铁蛋白和含铁血黄素形式存在于肝、脾和骨骼的网状内皮系统中
生理功能
参与体内氧的运送和组织呼吸过程
维持正常的造血功能,血红蛋白
参与其他重要功能
免疫功能,缺铁可引起机体感染性增加
铁可催化β-胡萝卜素转化为维生素A
参与脂类在血液中转运,药物在肝脏解毒
吸收与代谢
吸收
主要在十二指肠和空肠上端
血红素铁主要来自动物性食物,吸收率受膳食因素影响较小
非血红素铁主要存在于植物性食物中,以Fe3+形式,膳食中Fe3+需被细胞色素B还原为Fe2+形式吸收,受膳食因素影响大
影响因素
机体因素
膳食因素
储存
排泄
缺乏与过量
缺铁性贫血
缺铁三个阶段
铁减少期
红细胞生成缺铁期
缺铁性贫血期
过量损伤的靶器官是肝脏,可引起肝纤维化和肝细胞瘤
营养学评价
实验室指标
血清铁蛋白
血清运铁蛋白受体
红细胞游离原卟啉
血红蛋白
平均红细胞容量
临床表现
皮肤黏膜逐渐苍白、倦怠乏力、注意力不集中,常有食欲缺乏、少数有异食癖,重者出现口腔炎、吸收不良综合征、反甲
参考摄入量及食物来源
中国营养学会推荐成人膳食铁的TNI为男性12mg/d ,女性20hg/d,UL为42mg/d
锌
生理功能
金属酶的组成成分或酶的激活剂
促进生长发育
促进机体免疫功能
维持细胞膜结构
吸收与代谢
吸收主要在十二指肠和空肠,从肠道吸收的锌开始集中于肝,然后分布到其他组织
影响吸收的因素
机体因素
膳食因素
缺乏与过量
异食癖、味觉异常、、皮肤粗糙、免疫力低下
盲目过量补锌或食用因镀锌污染的食物,引起发烧、腹泻、恶心、呕吐和嗜睡
营养学评价
临床表现
生长缓慢、皮肤伤口愈合不良、胃肠道疾患、免疫功能减退
生化指标
血浆锌
评价群体锌营养状况
发锌
尿锌
唾液锌
判断个体锌营养状况的参考指标
功能指标
膳食调查
参考摄入量及食物来源
中国营养学会推荐成人膳食锌的TNI为男性12.5mg/d ,女性7.5mg/d,UL为40mg/d
硒
生理功能
抗氧化功能
保护心血管和心肌的健康
增强免疫功能
有毒重金属的解毒作用
促进生长、抗肿瘤的作用
吸收与代谢
主要在小肠吸收
大部分经尿排出
缺乏与过量
我国科学家首先证实缺硒是发生克山病的重要原因
青少年缺硒是发生大骨节病的重要原因
过量的硒可引起中毒,中毒症状为头发和指甲脱落
营养学评价
生化检测
谷胱甘肽过氧化物酶活性测定
血浆硒蛋白酶-P
参考摄入量及食物来源
中国营养学会推荐成人膳食铁的RNI为60ug/d,UL为400ug/d
海产品和动物内脏是硒的良好食物来源
硌
生理功能
增强胰岛素作用
参与脂代谢
参与核酸代谢
促进脂肪和蛋白质的合成,进而促进生长发育
吸收与代谢
硌与有机物合成具有生物活性的复合物而提高吸收率
在小肠被吸收,进入血液后主要与运铁蛋白结合
95%从尿中排出,少量从胆汁、毛发和皮肤排出
缺乏与过量
缺乏多见于老年人、糖尿病病人、蛋白质-能量营养不良的婴儿及完全肠外营养的病人
长期摄入不足可出现生长停滞、血脂增高、葡萄糖耐量异常
营养学评价
尿硌仅适宜对接受补硌者的营养评价
参考摄入量及食物来源
中国营养学会推荐成人膳食硌的AI为30ug/d
动物性食物以肉类和海产品,谷物、豆类、坚果类、黑木耳
碘
生理功能
参与甲状腺素的合成
促进生物氧化
促进蛋白质合成和神经系统发育,特别是智力发育
促进糖和脂肪代谢
吸收与代谢
无机碘在胃和小肠几乎100%被迅速吸收
有机碘在消化道被消化、脱碘后,以无机碘形式被吸收
在碘供应稳定和充足的条件下,人体排出的碘几乎等于摄入的碘
体内的碘主要经肾脏排泄,约90%随尿排出
缺乏与过量
碘缺乏的典型症状为甲状腺肿大
孕妇严重缺碘可影响胎儿神经、肌肉的发育及引起胚胎期和围生期死亡率上升
胎儿与婴幼儿缺碘可引起生长发育迟缓、智力低下,严重者发生呆小症
长期高碘摄入可导致高碘性甲状腺肿,碘过量摄入还可引起碘性甲状腺功能亢进、甲状腺功能减退、桥本氏甲状腺炎
营养学评价
激素T3,T4,FT4下降,TSH升高 提示碘缺乏或碘过量
TSH可作为筛查评估婴幼儿碘营养状况的敏感指标
身高、体重、性发育、骨龄
参考摄入量及食物来源
中国营养学会推荐成人膳食碘的RNI为120ug/d,UL为600ug/d
海产品的碘含量高于陆地食品,海带、海藻、鱼虾及贝类食品
维生素
概述
特点
一般以其本体形式或以能被机体利用的前体形式存在于天然食物中
大多数必须由食物提供
不构成组织,也不提供能量
机体需要量小,但在调节机体代谢方面起重要作用
参与活性物质的合成,多以辅酶形式
分类
脂溶性维生素
A,D,E,K
易储存于体内,而不易排出体外
水溶性维生素
B族维生素和维生素C
缺乏
原因
摄入不足
吸收利用降低
维生素需要量相对增高
分类
原因
原发性
供给不足或其生物利用率过低
继发性
生理或病理原因,
程度
临床维生素缺乏
亚临床维生素缺乏
维生素A
理化性质
机体中活性形式有三种
视黄醇、视黄醛、视黄酸
吸收与代谢
动物中的视黄醇以其与脂肪酸结合成的视黄基脂的形式存在
类胡萝卜素在小肠绒毛内转变为视黄醇
主要储存器官是肝脏
生理功能
视觉:维生素a构成视觉细胞内感光物质的成分,对暗视觉十分重要
细胞生长与分化:细胞内视黄酸及其代谢产物激活靶基因的转录和特异性蛋白质的合成,视黄酸影响DNA的转录
维护上皮组织细胞的健康:涉及此蛋白合成,维持正常的抗感染和抵御外来侵袭的天然屏障作用
免疫功能:增强巨噬细胞和自然杀伤细胞的活力,以及改变淋巴细胞的生长或分化有关。维生素a又被称为“抗感染”维生素
抗氧化作用
抑制肿瘤生长
缺乏与过量
缺乏
缺乏最早的症状是暗适应能力下降,进一步发展为夜盲症,严重者可致眼干燥症,甚至失明。儿童维生素a缺乏最重要的临床诊断体征是比奥斑(俗称毕脱氏斑),角膜两侧和结膜外侧因干燥而出现皱褶
引起机体不同组织上皮干燥,增生及角化。一直出现各种症状,食欲低下,易感染
血红蛋白合成代谢障碍
免疫功能低下
儿童生长发育迟缓
过量
过量摄入可引起急性,慢性及致畸毒性
急性中毒,其早期症状为恶心,呕吐,婴儿囟门突出。当剂量更大时,可出现嗜睡,厌食,少动,反复呕吐。及大剂量12g,可以致命。
慢性中毒常见症状是头痛,食欲降低、肌肉疼痛和僵硬。还可导致胚胎吸收,流产,出生缺陷。孕妇在妊娠早期,每天大剂量摄入维生素a,娩出畸形儿的相对危险度增加
机体营养状况评价
维生素a营养状况可分为五类,缺乏、较少、充足、过多和中毒
血清维生素a水平:可以用来判断维生素a缺乏及边缘性缺乏
相对剂量反应试验:是一种间接估计肝脏维生素a储备相对充足程度的方法
血浆视黄醇结合蛋白:可较好地反映人体的维生素a营养水平
眼部症状检查
参考摄入量及食物来源
维生素a的活性表达方式包括国际单位,视黄醇当量和视黄醇活性当量
我国成人维生素a推荐摄入量(RNI)男性为800ug/d,女性为700ug/d
维生素类的安全摄入量范围较小,大量摄入有明显的毒性作用。β胡萝卜素是维生素a的安全来源
良好的来源是各种动物肝脏,鱼肝油,鱼卵,前奶奶,油,禽蛋等
类胡萝卜素主要存在于深绿色或红黄橙色的蔬菜和水果中
维生素D
理化性质
已维生素D2及维生素D3最为常见
由于维生素D3在皮肤中产生,但要运往靶器官才能发挥生理作用,故认为维生素第三实质上是一种激素(类固醇激素)
通常的烹调加工不会引起维生素d的损失,但脂肪酸败可引起维生素d破坏,过量辐射照射可形成具有毒性的化合物
生理功能
维生素d与甲状旁腺激素共同作用,维持血钙水平,参与维持细胞内、外的钙浓度以及钙磷代谢的调节
促进小肠对钙的吸收
促进肾小管对钙,磷的重吸收
对骨细胞呈现多种作用
通过维生素d内分泌系统调节血钙平衡
参与机体多种机能的调节
缺乏与过量
婴儿缺乏维生素D将引起佝偻病,形成“x”或“O”型腿,鸡胸,肋骨串珠。由于腹部肌肉发育不良,易使腹部膨出
骨质软化症:成人,尤其是孕妇、乳母,主要表现为骨质软化,容易变形 孕妇骨盆变形,可致难产
骨质疏松症
手足痉挛症
维生素d的中毒症状包括食欲缺乏、体重减轻、恶心、呕吐、腹泻、头痛、多尿、烦渴、发热、血清钙磷增高,以致发展成动脉,心肌,肺,肾气管等软组织转移性钙化和肾结石。严重的维生素D中毒可导致死亡
机体营养状况评价
75nmol/L为充足
参考摄入量及食物来源
儿童,青少年,成人,孕妇,乳母维生素D的RNI及0~1岁儿婴儿的AI均为10ug/d
11岁及以上人群包括孕妇,乳母的UL为50ug/d
1IU维生素D=0.025ug/d,即1ug维生素D=40IU维生素D
维生素D主要存在于海水鱼(如沙丁鱼)、肝脏、蛋黄等动物性食品及鱼肝油制剂中
维生素E
理化性质
α-生育酚的生物活性最高
吸收与代谢
生育酚在食物中可以游离的形式存在,而生育三烯酚则以酯化的形式存在,它必须经胰酯酶和肠黏膜脂酶水解,然后才能被吸收
维生素E主要由LDL运输,在保护LDL免遭氧化损伤方面起重要的作用
生理功能
抗氧化作用:是氧自由基的清除剂,构成体内抗氧化系统
预防衰老:补充维生素E可减少细胞中的脂褐质形成;维生素E还可改善皮肤弹性,使性腺萎缩减轻,提高免疫力
与动物的生殖功能和精子生成有关
调节血小板的粘附力和聚集作用
缺乏与过量
缺乏可出现在低体重的早产儿、血β-蛋白缺乏症、脂肪吸收障碍的病人
补充维生素E制剂,应以每天不超过400mg为宜
机体营养状况评价
血清(浆)维生素益水平:α-生育酚浓度可直接反应人体维生素E的营养状况
红细胞溶血试验
参考摄入量及食物来源
我国成人(包括孕妇)的维生素E适宜摄入量AI是14mgα-TE/d
含量丰富的食品有植物油,麦胚,坚果,种子类,豆类
维生素B1
吸收与代谢
维生素B1在体内以不同的焦磷酸化形式存在,焦磷酸硫胺素最多,其次为三磷酸硫胺素,其他为单磷酸硫胺素
生理功能
辅酶功能:TPP是维生素B1的主要活性形式 ,TPP是碳水化合物代谢中氧化脱羧酶的辅酶
非辅酶功能:当维生素B1缺乏时,乙酰辅酶生成减少,影响乙酰胆碱的合成。乙酰胆碱有促进胃肠蠕动和腺体分泌作用,其可被胆碱酯酶水解成乙酸和胆碱而使其活性。维生素B1是胆碱酯酶的抑制剂,当维生素B1缺乏时,胆碱酯酶的活性增强时,乙酰胆碱分解加速,出现消化不良
缺乏与过量
硫胺素缺乏症又称脚气病,主要损害神经-血管系统
成人脚气病
干性脚气病
以多发性周围神经炎症为主
为指(趾)断麻木,肌肉酸痛,压痛
湿性脚气病
心血管系统功能障碍,出现心动过速,常致心力衰竭
婴儿脚气病
其发病突然,病情急,初期食欲缺乏,呕吐,兴奋,晚期有发绀,水肿,心脏扩大,心力衰竭,可突发死亡
婴儿先天性脚气病主要症状有青紫,吮吸无力,嗜睡
维生素B1一般不会引起过量中毒
机体营养状况评价
尿负荷试验
尿中维生素B2和肌酐含量比值
红细胞转酮醇酶活性系数
参考摄入量及食物来源
维生素B1的RNI成年男性为1.4mg/d,女性为1.2mg/d,UL为50mg/d
含量丰富的食物有豆类,谷类及干果类,动物肝脏
维生素B2
理化性质
维生素B2又称核黄素,核黄素有游离及结合两种形式,游离状态容易发生光裂解,结合状态比较稳定
吸收与代谢
主要在胃肠道上部吸收
生理功能
以FMN和FAD辅酶形式参与许多代谢的氧化还原反应
参与体内生物氧化与能量代谢
参与烟酸和维生素B6的代谢
作为谷胱甘肽还原酶的辅酶,参与体内抗氧化防御系统,参与药物代谢,提高机体对环境应激适应能力等
缺乏与过量
缺乏的主要临床表现为眼、口腔和皮肤的炎症反应
眼:眼球结膜充血,表现为睑缘炎、畏光、视物模糊和流泪
口腔:口角炎,唇炎,舌炎
皮肤:口腔生殖系统综合征,脂状黄色鳞片
还可影响因松和维生素B6的代谢,干扰体内铁的吸收、储存及动员,造成缺铁性贫血,还会影响生长发育,妊娠期缺乏可导致胎儿骨骼畸形
一般不会引起过量中毒
机体营养状况评价
红细胞谷胱甘肽还原酶活性系数
尿负荷试验
尿中维生素B2和肌酐含量比值
红细胞维生素B2类物质含量:可以反映体内维生素B2的储存情况
参考摄入量及食物来源
维生素B2的RNI成年男性为1.4mg/d,女性为1.2mg/d
广泛存在于动植物食品中
烟酸
理化性质
又称维生素B3,尼克酸,抗癞皮病因子
在体内以烟酰胺形式存在,两者总称为维生素PP
烟酸为稳定的白色针状结晶,易溶于沸水和沸乙醇,不溶于乙醚,在酸、碱、光、氧或加热条件下不易被破坏
吸收与代谢
膳食中的烟酸主要以辅酶1和辅酶‖的形式存在。经消化后于胃及小肠吸收,肾脏也可直接将烟酰胺转变为辅酶I
未被利用的烟酸由尿中排出
生理功能
参与体内物质和能量代谢
与核酸的合成有关
降低血胆固醇水平
葡萄糖耐量因子的组成成分
缺乏与过量
缺乏症为癞皮病,其典型症状是皮炎,腹泻和痴呆,即所谓3D症状
烟酸缺乏诚常与维生素B1,维生素B2缺乏同时存在。
过量摄入盐酸,可导致高尿酸血症和糖耐量异常
参考摄入量及食物来源
烟酸当量=烟酸+1/60色氨酸
烟酸广泛存在于各种动植物性食物中
烟酸的RNI成年男性为15mgNE/d,女性为12mgNE/d
泛酸
理化性质
又称维生素B5和遍多酸
生理功能
主要生理功能是构成辅酶a和酰基载体蛋白
参与体内碳水化合物,脂肪和蛋白质的代谢
需要一些胆碱,乙酰辅酶a可提供一些胆碱的合成原料——乙酰基
参与血红素的合成
构成谷光甘肽的生物合成
缺乏与过量
缺乏表现为头痛,疲劳,麻痹,肌肉痉挛
心跳加快,血压升高,呼吸急促,肌肉紧张,血糖升高等应激反应,抗应激维生素
参考摄入量及食物来源
成人AI为5.0mg/d
最丰富的食品是肉类,蘑菇
维生素B6
理化性质
包括三种天然存在形式,即吡哆醇,吡哆醛和吡哆胺
在空气和酸性条件下稳定,在碱性条件下易被破坏,各种形式光均较敏感
植物体内多以吡哆醇形式存在,PLP是维生素B6的体内主要活性形式
生理功能
可促进维生素B12,铁和锌的吸收
参与神经系统中许多酶促反应,使神经递质的水平升高
参与一碳单位和同型半胱氨酸代谢
缺乏与过量
缺乏可致皮肤脂溢性皮炎临床表现包括口炎、舌炎,个别有神经精神状态。出现高半胱氨酸血症
大剂量服用,可出现神经毒性和光敏感性反应
机体营养状况评价
色氨酸负荷试验
血浆PLP含量
尿中4-吡哆酸含量
参考摄入量及食物来源
成人RNI为1.4mg/d
含量最高的食物为白色肉类,如鸡肉和鱼肉,其次为肝脏
生物素
理化性质
又称维生素H、维生素B7、辅酶R
生理功能
羚化酶的辅基,参与CO,固定,为脂肪与糖代谢所必需
生物素参与细胞信号转导、基因表达。使组蛋白生物素化
缺乏与过量
少见 食用生鸡蛋,可缺乏(生物素与抗生物素蛋白结合后不被吸收)
长期使用抗生素可缺乏:疲乏、恶心、皮炎及脱屑性红皮病
缺乏者会出现头发稀少,发色变浅的情况,眉毛、睫毛、头发多脱光,称为“生物素缺乏脸”
参考摄入量及食物来源
中国居民膳食生物素的适宜摄入量(AI)是40 μg/d
叶酸
理化性质
称为卫生素B9,维生素Bc和维生素M
不容易冷水,稍溶于热水,其钠盐易溶于水
在水中易被光破坏,在酸性溶液中不稳定,ph<4可被破坏
吸收与代谢
现实中的空化学酸和葡萄糖,可促进叶酸的吸收
酒精可抑制叶酸的吸收
生理功能
只有四氢叶酸才具有生理功能
重要生理功能是作为一碳单位的载体参与代谢
参与嘌呤和嘧啶核苷酸的合成,在细胞分裂和增殖中发挥作用
缺乏与过量
缺乏表现
巨幼红细胞贫血
对孕妇和胎儿的影响
嗯,孕早期叶酸缺乏可引起胎儿神经管畸形,主要表现为脊柱裂和无脑畸形等中枢神经系统发育异常
高同型半胱氨酸血症
叶酸与某些癌症
过量
大剂量服用叶酸亦可产生副作用,表现为影响锌的吸收而导致锌缺乏。干扰抗惊厥药物的作用而诱发病人惊厥,掩盖维生素B12缺乏的症状
机体营养状况评价
血清和红细胞叶酸含量
血浆同型半胱氨酸含量
组氨酸负荷试验
参考摄入量及食物来源
叶酸当量=膳食叶酸+1.7×叶酸补充剂
良好的食物来源有肝脏、肾脏、蛋、蚕豆、芹菜、花椰菜、柑橘、香蕉及其他坚果类
维生素B12
理化性质
又称钴胺素,是唯一含金属元素的维生素
为红色结晶体
吸收与代谢
在回肠吸收
主要储存在肝脏
生理功能
作为蛋氨酸合成酶的辅酶,参与同型半胱氨酸甲基化转变为蛋氨酸的反应
影响脂肪酸的正常合成。脂肪酸的合成异常影响了髓鞘质的更新,髓鞘质变性退化造成进行性脱髓鞘,导致维生素B12缺乏引起的神经疾患
缺乏与过量
膳食缺乏多见于素食者
巨幼红细胞贫血
神经系统损害
高同型半胱氨酸血症
机体营养状况评价
血清维生素B12浓度:是一个反映体内储存的指标
参考摄入量及食物来源
RNA成人为2.4ug/d
维生素C
理化性质
又称抗化血酸,天然存在的维生素L-型和D-型两种形式。其中L-型有生物活性,D-型无生物活性
是一种强还原剂,有较强的抗氧化活性
吸收与代谢
主要通过主动转运形式由小肠上段吸收进入血液循环
人,猴和豚鼠体内不能合成维生素c,仍需由食物供给
生理功能
抗氧化作用
作为羟化过程底物和酶的辅助因子
改善铁,钙和叶酸的利用
促进类固醇的代谢
清除自由基
参与合成神经递质
对于进入人体内的有毒物质,如汞,铅、砷、苯可缓解其毒性
缺乏与过量
前驱症状:感染,婴幼儿会出现生长迟缓、烦躁和消化不良
出血:前身点状出血进一步发展,可有皮下组织,肌肉,关节和腱鞘等处出血,甚至形成血肿或瘀斑
牙龈炎
骨质疏松
坏血病
机体营养状况评价
尿负荷试验
血浆中维生素c含量
白细胞中维生素c浓度
参考摄入量及食物来源
维生素C的RNI为100mg/d
在高温、寒冷和缺氧条件下,劳动或生活经常接触铅、苯和汞的有毒作业工种的人群,某些疾病的病人,孕妇和乳母均应增加维生素c的摄入量
维生素c主要来源为新鲜蔬菜和水果
食物中的生物活性成分
第一节 概述
生物活性成分:食物中除了营养素外其他对人体有益的物质,过去被称为非营养素生物活性成分。这类物质不是维持机体生长发育所必需的营养物质,但对维护人体健康、调节生理机能和预防疾病发挥重要作用,称为食物中的生物活性成
植物化学物:是植物能量代谢过程中产生的多种中间或末端低分子量次级代谢产物,除个别是维生素的前体物质(如β-胡萝卜素)外,其余均为非传统营养素成分
植物化学物的分类:按照化学结构或功能特点分为-多酚、类胡萝卜素、类化合物、有机硫化物、皂昔、植物雌激素、植酸、植物固醇二
植物化学物的生物活性
抑制微生物作用:蒜素是大蒜中的有机硫化物,具有很强的抗微生物作用。芥子油昔的代谢产物异硫氰酸盐和硫氰酸盐同样具有抗微生物活性
免疫调节作用:类胡萝卜素对免疫功能有调节作用;部分黄酮类化合物具有免疫调节作用,皂昔、有机硫化物和植酸具有增强免疫功能的作用
抑制肿瘤作用:蔬菜和水果中富含的植物化学物多有预防人类癌症发生的潜在作用抗氧化作用:癌症和心血管疾病的发病机制与过量反应性氧分子及自由基的存在有关,多酚无论在含量上还是在自由基清除能力上都是最高的
降胆固醇作用:以多酚、皂苔、植物固醇和有机硫化物为代表的植物化学物具有降低胆固醇水平的作用 其他:调节血压、血糖、血小板和血凝以及抑制炎症
植物化学物的吸收、代谢和排泄 吸收
吸收率较低,但肠道代谢产物常可大量吸收
代谢
代谢贯穿整个消化过程,并受消化道微环境的影响
代谢过程分为:活性基团的改变;化合物部分或完全解体;化合物与其他分子结合
排泄:植物化学物大部分以肠道的形式排出体外
第二节 类胡萝卜素
广泛存在于微生物、植物、动物以及人体内的一类黄色、橙色或红色的脂溶性色素,人体每天约摄入6mg
结构与分类
按结构分
胡萝卜素类:不含有氧原子的碳氢族类胡萝卜素
叶黄素类:含氧的类胡萝卜素
按活性分
可分解形成维生素A:a、β、y-胡萝卜素及β-隐黄素
不具有维生素A原的活性:叶黄素、玉米黄素和番茄红素
生物学作用:抗氧化作用;抑制肿瘤作用;增强免疫功能;保护视觉功能
第三节 多酚类化合物
多酚类化合物:所有酚类衍生物的总称,主要指酚酸和黄酮类化合物
黄酮类化合物:广泛分布于植物界,有多重生物学功能,黄酮类化合物膳食摄入水平大约为20~70mg
黄酮类化合物的结构和分类:黄酮和黄酮醇类、双黄酮类、二氢黄酮和二氢黄酮类、花色素类、黄烷醇类、查尔酮类、异黄酮和二氢异黄酮类、其他
黄酮类化合物的生物学作用:抗氧化作用(含有酚烃基,能够有效清除自由基或阻断自由基的生成);抑制肿瘤作用;保护心血管作用;抑制炎症反应;抑制微生物作用;其他作用(抗突变、抗衰老、增强免疫、抗辐射等作用)
第四节 皂昔类化合物
皂昔:又名皂素,是一类广泛存在于植物茎、叶和根中的化合物,平均每日膳食摄入约10mg,但大量食用豆类可达200mg
结构和分类
留体皂昔:主要存在于薯科和百合科植物
三帖皂昔:豆科、石竹科、桔梗科、五加科等植物中居多
生物学作用:调节脂质代谢,降低胆固醇;抑制微生物作用;抑制肿瘤作用;抗血栓作用;免疫调节作用;抗氧化作用;其他作用(降低电离辐射诱发的染色体畸变,保护肝损伤,改善糖尿病等)
第五节 有机硫化物
一、十字花科蔬菜中的异硫氰酸盐类化合物
广泛存在于十字花科蔬菜中(花椰菜、甘蓝、包心菜、白菜、芥菜、小萝卜、辣根、水田芥等),人体每日从膳食中摄入约10~50mg,素食者可高达100mg以上,生蔬菜中的生物利用率较煮熟的蔬菜高
生物学作用:对肿瘤的预防和抑制作用;对氧化应激的双向调节作用;抗菌作用;其他作用
二、百合科蔬菜中的烯丙基硫化物
百合科植物大蒜、洋葱、葱等蔬菜中的有机硫化物主要是烯丙基硫化物,其中尤以大蒜中的含量最为丰富
大蒜中含有30余种有机硫化物,含量占大蒜总重的0.4%,大蒜90%以上的活性物质源于有机硫化物,主要为蒜氨酸和y-谷酰胺-S-烯丙基半胱氨酸
生物学作用:抗微生物作用;抗氧化作用;调节脂代谢;抗血栓作用;调节免疫作用;抗癌作用
第六节 其他生物活性成分
一、植物固醇
定义:是一种主要存在于各种植物油、坚果、种子中的植物性留体化合物,具有降低胆固醇、抗癌、调节免疫及抗炎等生物学作用
主要来源于各种植物油、坚果、种子、豆类,每日150~400mg,与胆固醇摄入量相当,吸收率仅约5%左右
生物学作用:降低胆固醇作用(主要作用);降低结肠癌、乳腺癌和前列腺癌等的发病风险;调节免疫功能 植物固醇血症:又被称为谷固醇血症,是一种罕见的常染色体隐性遗传脂质代谢疾病,该病以过量吸收植物固醇和冠状动脉及主动脉瓣疾病为特征
二、蛋白酶抑制剂
蛋白类蛋白酶抑制剂广泛存在于植物中,豆类、谷类含量丰富:多酚类在绿茶、果蔬、大豆、药食两用植物等含量丰富。胰蛋白酶抑制剂每日约摄入300mg;黄酮类化合物每日约摄入20~70mg
生物学作用:抗病虫害侵袭;免疫调节与抗炎作用;抗氧化作用;抗癌作用;保护心血管作用
三、单萜类
广泛存在于植物中,尤以针叶树中含量丰富,是树脂及松节油的主要成分,每日摄入量约为150mg
生物学作用:抑制肿瘤作用;抗菌、抗炎作用;抗氧化作用;对神经损伤的保护作用;镇痛作用;其他作用
四、植物雌激素
定义:是一类来源于植物,具有类似雌激素结构和功能的天然化合物,可发挥预防骨质疏松、抗氧化、保护心血管、抗肿瘤及保护神经损伤等多种生物学作用
来源于植物、具有类似于雌激素结构和功能的天然化合物,可与雌激素受体结合发挥类雌激素或抗雌激素效应,在哺乳动物体内产生双向调节作用
包括异黄酮类(豆科植物)、木酚素类(油籽、谷物、蔬菜、茶叶)、香豆素类(黄豆芽、绿豆芽、苜宿)、民类(葡萄、葡萄酒、花生)
生物学作用:预防骨质疏松;改善围绝经期症状;抗氧化作用;保护心血管系统的作用;对神经损伤的保护作用;植物雌激素的安全性(潜在的健康风险问题)
五、植酸
广泛存在于植物体中,主要分布在种子胚层和谷皮
生物学作用:螯合作用;抗氧化作用;调节免疫功能;抗肿瘤作用
六、其他动物来源的食物活性成分
辅酶Q(泛醒)
自然界中分布广泛,主要存在于动物的心、肝、肾细胞。酵母、植物叶片、种子
生物学作用:作为呼吸链组分参与ATP合成;抗氧化作用;保护心血管作用;提高运动能力;免疫调节;抗炎作用
硫辛酸
生物学作用:抗氧化作用;抗炎作用;调节糖代谢,改善糖尿病并发症;对心血管的作用;对神经损伤的保护作用
主要来源于肉类和动物内脏(心、肾、肝),水果和蔬菜也能提供少量
褪黑素
自然界分布广泛,动物性食物是良好来源,植物性食物如玉米、百合、苹果和萝卜等
生物学作用:调节时间生物学节律;抗氧化作用;调节免疫作用;调节能量代谢作用;延缓衰老