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1、第三章 营养学基础,第一节 营养学概论,前 言,健康自古以来就是人类追求的美好目标。影响健康长寿的因素很多，除了遗传因素外，饮食营养无疑是最重要的条件，正是它提供了健康长寿的物质基础。 随着人们生活水平的提高以及一些与饮食营养有关的疾病现象的增多，人们对于“营养”越来越关注，而且，越来越多的人期望了解更多的营养方面的知识，从营养科学的角度来调整日常饮食及特殊时期的营养护理，从而增进健康、预防疾病。传统的膳食习惯已经面临挑战，吃得科学合理，讲究营养平衡，已成为公众提高生活质量的重要话题。,一.营养学的基本概念 1. 营养（Nutrition） 是一个动态的生物学过程.,食物 营养成分,摄入 消化
2、 吸收 代谢 排泄,保证生长发育 调节各种生理功能 组织更新 维持良好健康状态,合理营养也是一个动态过程.,保持机体健康 满足生理需要,营养素间 数量平衡,合理 膳食搭配,科学 烹调加工,营养素 热 能,种类齐全,合理营养的概念,数量充足,2. 营养素*（Nutrients） 是机体为了维持生存、生长发育、体力活动和健康 以食物的形式摄入的一些重要的物质。 一般认为，人体所需要的营养素共有五大类。,人体需要的营养素 (Nutrients)种类,蛋白质 Protein,脂类 Fat,碳水化物 Carbohydrate,矿物质 Mineral,维生素 Vitamin,水 Water,微量元素 (t
3、race elements) 体内含量体重0.01%,产能营养素,微量营养素 (micronutrients),维生素,宏量营养素 (macronutrients),Pro Fat CHO,常量元素 体内含量体重0.01%,矿物质,宏量、微量营养素的概念,大分子物质（糖类、蛋白质、脂肪）,酶,小分子物质,3.营养学（Nutriology） 是研究膳食、营养素及其它食物成分对健康影响的科学。 广义的营养学还涉及社会、经济、文化、生活习惯和膳食心理学等多种领域和学科。,营养学,社区营养-社会营养,营养与疾病-临床营养,不同人群的营养-人群营养,各类食物的营养价值-食物营养,人体对营养的需要- 营养
4、学基础,营养学主要研究内容,应用： 指导个体或群体合理安排饮食，防病保健； 影响国家的食物生产、分配及食品加工政策，改善国民体质，促进社会经济发展。,中国居民每日膳食营养素参考摄入量 （Daily Dietary Reference Intakes ,DRIs）,1) 平均需要量（Estimated Average Requirement ,EAR） 2) 推荐摄入量（Recommended Nutrient Intake, RNI） 3) 适宜摄入量（Adequate Intake, AI） 4) 可耐受最高摄入量（ Tolerable Upper Intake Level, UL）,1)
5、平均需要量（Estimated Average Requirement, EAR） 能满足某一特定性别、年龄及不同生理状况群体中50%个体需要量的摄入水平。,2) 推荐摄入量（Recommended Nutrient Intake RNI） 能满足绝大多数（97%-98%）个体需要量的摄入水平，用作个体每日摄入该营养素的目标值。 RNI = EAR + 2SD,（安全摄入量）,3) 适宜摄入量（Adequate Intake, AI） 是通过观察和实验获得的健康人群某种营养素的摄入量，用作个体每日摄入该营养素的目标值。 4) 可耐受最高摄入量（ Tolerable Upper Intake L
6、evel, UL） 是平均每日摄入营养素的最高限量。,F-DRIs四指标关系,摄入水平,1.0,0.5,0,1.0,0.5,0,毒 副 作 用,EAR,营养素摄入不足和过多的危险性图解,RNI,UL,AI,理论上： EAR RNI AI UL,缺 乏,二.营养与健康的关系,营 养 物 质,非营养 物质,有害,无害,合理营养,营养失调（缺乏/过剩）,损害,促进,感染/中毒/致畸/致癌,损害,生物活性物质,促进,有益,食物与健康的关系,健康,食物,F-食物-健康,满足各种生理功能,1.营养素的功能 1)提供能量和维持体温（碳水化合物、脂类、蛋白质） 2)促进生长与组织的修复（蛋白质、矿物质、维生素
7、） 3)调节生理功能（蛋白质、矿物质、维生素），维持代谢平衡,2.营养是维持健康的基础 1)维持人体组织的构成 2)维持生理功能 3)维持心理健康 4)预防疾病发生,3.营养对人群健康的影响 1) 保证儿童正常生长发育和心理发育 2) 满足各类特殊人群的营养需要 3) 增强特殊环境下人群的抵抗力、耐受力和适应性 4）预防营养素缺乏、过多和相关的疾病 5）辅助各种疾病的治疗,第二节 能量与宏量营养素,一、能量,1、能量单位 自然界的存在形式,太阳能 化学能 机械能 电能,能量 单位,千卡,焦耳,指使1kg水的温度由15 上升到16所需要的热量,指用1牛顿力把1kg物体 移动1米所需要的能量,能量
8、单 位换算,焦耳 / 千焦耳 (joule / kJ),卡 / 千卡 (calorie，cal / kcal),1 kcal=4.184 kJ,2、能量来源 （1）产能营养素 碳水化合物、脂肪、蛋白质 （2）食物的卡价 毎克营养素在体外（体内）氧化所产生的能量： 1g碳水化合物 17.15kJ（16.81kJ） 1g脂肪 39.54kJ （37.56kJ） 1g蛋白质 18.2kJ （16.74kJ）,（3）能量来源分配 碳水化合物 55%-65% 脂肪 20%-30% 蛋白质 10%-15%,3、能量消耗 成年人：维持基础代谢、体力活动 孕妇：子宫、胎盘、胎儿的生长 乳母：合成乳汁 儿童：生
9、长发育,(一) BM,E消耗 (BM),( 1) 基础代谢 ( basal metabolism，BM ),该E仅维持最基本生命活动,禁食12hr 恒温 (20-25) 静卧 放松 清醒,如体温 呼吸 血液循环 其它器官生理需要,1）基础代谢的测量方法 直接测定 ： 气体代谢法(测定呼出的CO2量) 体表面积法： 体表面积基础代谢率24h （体表面积 男=0.00607H+0.0127W-0.0698 女=0.00568H+0.0126W-0.0461） （基础代谢率可直接测定,也可查表）,T-基础代谢率,F-BM影响因素-1,内因 (遗传),3.神经内分泌,4.气候、劳动强度等,1.性别 年
10、龄,2.体表面积,2）影响基础代谢的因素,外因 (环境),(二) 体力活动,( 2) 活动 ( 劳动和活动 ) 是影响能量消耗的重要因素(可占总E消耗的15-30% )，变化最大。是控制能量平衡的重要部分。,与三个因素有关 1.肌肉越发达，活动时消耗E越多；2.体重越重，相同活动所耗能量越多； 3.活动强度 持续时间 熟练程度,精神活动对E代谢影响： 一般对E代谢影响不大 ( 4% ) 但精神紧张时，可使E消耗明显*,*如烦恼、恐惧或情绪激动时，此时由于无意识的肌肉紧张以及某些激素的分泌,( 3 ) 食物特殊动力作用(specific dynamic action，SDA),食物 摄取 消化,
11、营养素 吸收 代谢转化,产生E消耗,E散发 体温,食物特殊动力作用(specific dynamic action，SDA)：也称为热效应(thermic effect of food，TEF),指由于摄取食物而引起能量消耗的现象,混合膳食 SDA ( 每日 SDA 约占总E的 10% ),*吃得快 中枢神经系统 ( CNS ) 更活跃 激素、酶分泌速度快、量更多 吸收、贮存速率更高 能量消耗越多,不同食物成分 SDA 不同 ( CHO 6% / Fat 4% / Pro 30% ),混合膳食 SDA 的高低 主要与食物中营养成分的含量 比例有关 ( 与进食量 频率 速度*也有一定关系 ),生
12、长发育的儿童 孕妇 乳母,( 4 ) 特殊生理时期对能量的消耗,4、能量需要量及膳食参考摄入量 （1）能量需要量 =基础代谢率BMR体力活动水平PAL,不同活动强度PAL值 活动强度 PAL值 轻 1.0-2.5 中 2.6-3.9 重 4.0,（2）膳食能量推荐摄入量 成年男子轻体力劳动 膳食能量推荐摄入量 =（11.6 60+879）1.5 = 2400 kcal/d,1、蛋白质的元素组成和折算系数 （1）蛋白质的元素组成 碳（50%-55%） 氢 （6.7%-7.3%） 氧 （19%-24%） 氮（13%-19%）,二、蛋白质,（2）氮折算成蛋白质的折算系数 蛋白质氮含量相近（16%）
13、1g氮 = 6.25g蛋白质 样品中蛋白质的含量（g%） =毎克样品中含氮量6.25 100%,2、氨基酸 氨基酸是蛋白质的基本结构单位 （1）氨基酸分类 人体或食物中的氨基酸有20余种，分为必需氨基酸、非必需氨基酸和条件必需氨基酸。,必需氨基酸（Essential Amino Acid EAA）： 构成人体蛋白质的20种氨基酸中，有9种人体不能合成或合成速度不能满足需要，必须由食物供给的氨基酸称为必需氨基酸。,九种必需氨基酸 亮氨酸 异亮氨酸 赖氨酸 蛋氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 色氨酸 缬氨酸 组氨酸（儿童）,（2）氨基酸模式及限制氨基酸 氨基酸模式 指某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例 即
14、根据蛋白质中必需氨基酸含量，以含量最少的色氨酸为1计算出的其他氨基酸的相应比值。 通常以人体蛋白质氨基酸模式为参考蛋白质，用以评价食物中蛋白质的营养价值。 食物蛋白质氨基酸组成与人体蛋白质氨基酸模式接近的食物，在体内的利用率高。,限制氨基酸 食物蛋白质的氨基酸组成与参考蛋白质比较，缺乏较多的氨基酸称限制氨基酸。 缺乏最多的一种称第一限制氨基酸。 由于该种氨基酸缺乏或不足限制或影响了其他氨基酸的利用，从而降低了食物蛋白质的营养价值,食物蛋白质的营养价值取决于其含必需氨基酸数量、种类和比例 优质蛋白质指所含必须氨基酸种类齐全，数量充足，比例恰当的蛋白质。 人体对这类蛋白质利用率高，不但可以维持成人
15、健康，还可以促进儿童生长发育。 我们每天摄入的蛋白质中应有三分之二为优质蛋白质。,优质蛋白质包括奶，蛋，鱼，肉中的蛋白质和大豆中的大豆蛋白。 鸡蛋蛋白质的氨基酸组成与人体蛋白质氨基酸模式最为接近,根据营养价值,根据营养价值, 完全, 不完全,乳类：酪蛋白 乳白蛋白 蛋类：卵白蛋白 卵磷蛋白 肉类：白蛋白 肌蛋白 大豆类：大豆蛋白 小麦：麦谷蛋白 玉米：谷蛋白,动物结缔组织：胶质蛋白 玉米：玉米胶蛋白 豌豆：豆球蛋白, 半完全,小麦：麦胶蛋白,必需氨基酸种类 数量 比例,齐全 充足 较适当,齐全 不充足 不适当,不齐全,3、蛋白质分类,4、蛋白质的消化、吸收与代谢 （1）蛋白质的消化 胃:胃蛋白
16、酶分解蛋白质为多肽和氨基酸(10%) 小肠:在胰蛋白酶、糜蛋白酶、短链内切酶和氨基肽酶的作用下，蛋白质被分解为氨基酸和短肽，与氨基酸载体结合进行耗能转运,（2）蛋白质的吸收 氨基酸 肠黏膜细胞 血液循环肝脏 这是一需能需氧的主动运输过程。由肠黏膜细胞上的氨基酸载体来完成. 不同氨基酸的吸收由不同的载体完成.,氨基酸,蛋白质,（3）蛋白质的分解与合成,分解,氮平衡 ( Nitrogen Balance ) 反映机体摄入氮和排出氮的关系，即 氮平衡 = 摄入N( 尿N + 粪N + 皮肤N等损失 ) 氮平衡一般有三种情况,氮平衡,（4）氮平衡的概念和意义,摄 入 氮,排 出 氮,正氮平衡,负氮平衡
17、,零氮平衡,氮平衡（ Nitrogen Balance ）的三种情况,Positive Nitrogen Balance,Zero Nitrogen Balance,Negative Nitrogen Balance,正常 成人,生长发育 怀孕 / 哺乳 运动 / 劳动 疾病恢复,宇航员 / 老年 饥饿 / 疾病,5、蛋白质的生理功能 （1）构成和修复组织 （2）调节生理功能 酶、激素、抗体、血红蛋白、肌红蛋白、肌凝蛋白、细胞膜和血液中的蛋白等。 （3）供给能量(次要功能）,6、食物蛋白质营养评价 （1）蛋白质含量 蛋白质的数量质量，但没有一定数量，再好的蛋白质其营养价值也有限。含量是营养价值
18、的基础。 一般都以微量凯氏（Kjeldahl）定氮法测定，食物的含氮量6.25即为食物的粗蛋白含量。 食物的粗蛋白含量:大豆 30-40%， 畜禽鱼蛋类 10-20%， 粮谷类 8-10%， 鲜奶类 1.5-3.8%。,（2）消化吸收率 ( digestibility ),消化吸收率 反映蛋白质在消化道内被分解、吸收程度,真消化吸收率 ( true/net digestibility ),表观消化吸收率 ( apparent digestibility ),实际应用中常用表观消化吸收率以简化实验 并使所得消化吸收率具有一定安全性,蛋白质消化吸收率 动物性蛋白质高于植物性蛋白质,由于在影响消化吸
19、收的因素中 动物性蛋白质较植物性的要少,（3）蛋白质利用率 ( utilization ) 1) 生物价 ( biological value，BV ),蛋白质经消化吸收后 进入机体可以储留利用的部分,3. 利用率 (1) BV,蛋白质生物价的高低取决于食物中必需氨基酸的比值与含量,常见食品蛋白质的生物学价值 食品种类 生物价（%） 食品种类 生物价（%） 鸡蛋 94 牛奶 85 猪肉 74 牛肉 69 鱼 72 大米 77 小麦 67 玉米 60 小米 57 高粱 56 大豆 64 花生 59 大白菜 76 土豆 63 南瓜 63,实验时采用处于生长阶段的幼年动物 ( 一般用刚断奶雄性大白鼠
20、 ) 因所测蛋白质主要被用于生长之需 PER 常用作婴幼儿食品 蛋白质 营养价值评价,2)蛋白质功效比值 ( protein efficiency ratio PER ),(4) 氨基酸评分 ( amino acid score AAS ) 也称化学分 ( chemical score CS ) AAS简便易行，被广泛采用,其AAS模式不同,不同年龄人群,其AAS模式也不同,(2) AAS,不同食物,7、蛋白质互补作用(complementary action of protein) 将二种或二种以上的食物蛋白质混合食用，其中所含有的必需氨基酸取长补短，达到较好的比例,从而提高利用率的作用称为
21、蛋白质互补作用。,食物蛋白质互补作用 来源 比例 生物学价值 单独摄入 混合摄入 小麦 39 67 小米 13 57 89 大豆 22 64 牛肉 26 69 小麦 25 67 小米 19 57 74 大豆 34 64 豌豆 22 48,生物学种属 越远越好,搭配种类 越多越好,食用时间 越近越好,2种及以上,尽量在1-2 餐内食用,如大米 和大豆,有人 提出 调配 膳食 时的 三个 原则,为尽量利用蛋白质互补作用,8、 蛋白质推荐摄入量及食物来源 （1）蛋白质推荐摄入量 30g蛋白质/日-零氮平衡 成人推荐摄入量： 1.16 g/kg/日 成年男子、轻体力劳动 ：75g/日,中国居民膳食蛋白
22、质推荐摄入量,粮谷类 ( 米 面 ),优质蛋白质,注意Pro互补 尤其与大豆 ( 蔬菜含Pro极少 ),主要来源,动物 ( 肉 蛋 奶类等 ) 大豆 ( 豆腐等 ) 动物 + 大豆 Pro 应占膳食 Pro 总量 30-50%,良好来源,（2）蛋白质食物来源：,10%,40%,9、蛋白质营养状况评价,( 1 ) 身体测量,指标,身高 体重 上臂围 等,( 2 ) 生化检验,血液,血清白蛋白 运铁蛋白 前白蛋白 等,尿液,肌酐 三甲基组氨酸 羟脯氨酸 等,( 3 ) 其他,膳食摄入量推荐供给量标准80%Pro营养不良,鉴定 Pro 营养状况重要依据,主要有血液含量、尿液代谢产物,主要有膳食调查等
23、,三、脂类( Lipids) 脂类是脂肪和类脂的总称，是一类不溶于水而易溶于有机溶剂、并能为机体利用的有机化合物。,第一节 Fat / FA分类,一）脂类的组成和分类, 分布在脂肪组织,脂肪酸 甘油,脂类,脂 肪 （甘油三酯）,类脂,磷脂,脂蛋白,（脑磷脂/卵磷脂）,单 多,糖脂,类固醇,可变脂 基本脂, 指含量常受营养状况和活动量的影响而变动的脂肪, 不受营养状况及机体活动影响的类脂，也称固定脂,饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸,固醇,( 1 ) 脂肪,中性脂肪 ( 动脂 ),甘油三酯,脂肪 ( fat ) 油 ( oils ),占95%,甘油,脂肪酸,( 2 ) 脂肪酸,碳链 长短,饱和 程度,反
24、式脂肪酸(essential fatty acid，EFA),不饱和脂肪酸含双键，存在顺式和反式两种构型,顺式FA (cis-fatty acid) 反式FA (trans-fatty acid),1) 天然动植物中不饱和脂肪酸大多是顺式FA (但牛奶Fat中反式FA可占其所含PUFA总量的1/5),2) 植物油加工 ( 如人造奶油 ) 可形成反式FA ( 可占其所含PUFA总量的2/5 ),研究表明：摄入过多反式FA可血胆固醇 有增高动脉粥样硬化和冠心病发生危险,（3）类脂,磷脂 含磷酸 甘油 氮 卵磷脂 固醇 胆固醇 糖脂 含碳水化物 氨基醇 脂肪酸 鞘脂 含磷酸 脂肪酸 胆碱 氨基醇 脂
25、蛋白 脂类与蛋白质的结合物,食物中占5%,类 脂 ( 定脂 ),(一) Fat消化吸收,2、脂类的消化吸收 （1）脂肪的消化吸收,口腔、胃 ( 脂肪酶 消化较少 ),胰脂肪酶 磷酸酶分解为游离脂肪酸、甘油单酯等吸收入肠粘膜细胞(小肠：主要吸收部位),正常人膳食 Fat吸收率 80% Ch 吸收率约 30%,胆汁酸 乳化脂肪,吸 收：,进入血液循环 扩散吸收 短链产物 与清蛋白结合 肝 产物 经门静脉 小肠粘膜 酯化 长链产物 甘油三酯 结合胆固醇、 小肠粘膜 经淋巴循环 磷脂及脂蛋白 形成乳糜微粒 供组织储存和利用 进入血液循环,部 位 十二指肠下段及空肠上段,第二节 Fat生理功能,3、脂类
26、的生理功能,生理功能 人体脂肪,营养学功能 食物脂肪,1.供能 储能,2.构成机体组成成分,3.维持体温，保护器官,供能 / 隔热 / 衬垫,1克脂肪在体内氧化可提供 37.66kj(9kcal)能量,2.胃停留时间长,增加饱腹感,3.改善食物感官性状 ,促进食欲,1.促进脂溶性维生素吸收1,1、脂溶性Vit：A、D、E、K,3.同脂肪酸一样可供能量,1.与蛋白结合 参与构成细胞膜,2.与血浆脂蛋白结合 作为乳化剂,脂溶性物质：如脂溶性Vit、激素等,帮助脂类 / 脂溶性物质* 通过细胞膜 促进C内外交流,最重要功能,使体液 Fat 悬浮状态 利于吸收、转运、代谢,磷脂功能 主要与其极性、非极
27、性双重特性有关,细胞膜重要成分,多种重要生物活性物质 合成原料,关系到膜的通透性 有助于细胞内的代谢酶促反应,神经髓鞘 胆酸 肾上腺素 性激素 Vit D等,胆固醇 ( Chol ) 功能,( 3 ) 必需脂肪酸 ( essential fatty acid，EFA),人体自身不能合成，必须由食物供给，而又是正常生长发育所必需的多不饱和脂肪酸。 包括亚油酸和-亚麻酸。,(二) EFA功能,必需脂肪酸的生理功能 是组织细胞的重要组成成分。缺乏将导致细胞膜结构、功能改变，膜透性、脆性增加，出现磷屑样皮炎、湿疹等。 与胆固醇代谢密切相关。缺乏时，会造成胆固醇转运障碍，在体内沉积导致疾病。 必需脂肪酸
28、中的亚油酸是前列腺素合成的前体，缺乏将导致前列腺素合成能力减退。 参与精子的形成，长期缺乏可导致不孕症。 维护视力。-亚麻酸缺乏可导致视力减退。,4、膳食脂肪参考摄入量 及脂类食物来源,脂类供给量,应控制在一定范围 ( 20%- 30% ),一般 50g / d 即可满足机体需要,成人、青少年为 20-25%，1-12 岁为 25-30%,Fat 过多 肥胖 高血压 心血管疾病 某些癌症发病率等,满足 EFA、脂溶性Vit 供给及吸收等,（1）膳食脂肪适宜摄入量,植物 油脂,胆固醇,长链饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸相对较多,主要含 多不饱和 脂肪酸,动物 脂肪,EPA DHA,磷脂,鱼贝类相对较
29、多,脑 肝 肾等内脏 蛋类较高,脑 心 肝 肾 蛋黄 大豆较多,亚油酸：普遍存在 亚麻酸：豆油 紫苏油较多,EPA（二十碳五烯酸）：C20：5，n-3 DHA （二十二碳六烯酸）： C22：6，n-3,（2）脂类的主要食物来源,四.碳水化合物 ( Carbohydrate ),(一) CHO概念,碳水化合物概念,每两个H原子结合一个O原子 ( 与水比例相同 ),因此称为碳水化合物，简称碳水化物 ( CHO ) 低分子 CHO 有甜味，俗称为糖,由C H O 三种元素构成,淀粉：直链淀粉、支链淀粉、变性淀粉 非淀粉多糖：膳食纤维,1 碳水化物分类,多 糖,双 糖,寡 糖,单 糖,葡萄糖、果糖、半
30、乳糖、半露糖 山梨醇、甘露醇、卫矛醇、肌醇,蔗糖 乳糖 麦芽糖 海藻糖,麦芽低聚糖：水解后全为葡萄糖 杂低聚糖：水解后不止一种单糖,(一) CHO消化吸收,2、 碳水化物消化吸收,口腔 ( -淀粉酶 ),胃 ( 无淀粉酶 ),十二指肠、小肠 ( 胰-淀粉酶 ),只有单糖才能吸收 吸收需耗能,(一) 体内CHO 1. 供能,3、 碳水化合物主要生理功能 （1）储存和提供能量,供能快,产热效率高,产物无毒,某些组织所特需 心肌 脑C 神经C需要,（2）构成细胞、组织重要成分,（3）解毒作用,3. 解毒 4. 节约Pro作用 5. 保证Fat的充分氧化,（4）节约蛋白质作用,（5）抗生酮作用（保证脂
31、肪的充分氧化） （6）肠道益生作用,肝中 葡萄糖醛酸,外来化合物 或细菌毒素,排出体外,结合,4、碳水化合物的膳食参考摄入量与食物来源,（1）膳食参考摄入量 总能量摄入量的55%-65%, CHO供能占总E 55-65% 较合理,2000年时提出：应占55-65% 且精制糖10%总E ( 否则可增加龋齿发生率 ),淀粉含量 粮谷类：60-80% 薯类：15-29% 豆类40-60%,( 2)碳水化合物的食物来源, 淀粉 ( 复合糖 ) 主要来源：粮谷类 薯类 单、双糖主要来源：蔗糖 甜味水果 蜂蜜等,( 一 ) CHO来源,5、血糖生成指数（glycemic index，GI） 血糖生成指数是
32、指餐后不同食物血糖耐量曲线在基线内面积与标准葡萄糖耐量面积之比。 （食物升高血糖的能力） GI值低该食物升高血糖慢优先选用,常见食物GI,1）选用GI值低的食物 首选 玉米、荞麦、燕麦、莜麦（青稞）、红薯等 次选 米、面 2）食用含淀粉较多的根茎类、鲜豆类蔬菜时（马铃薯、藕等）要替代部分主食 3）限制小分子糖（蔗糖、葡萄糖、果糖等）,血糖生成指数的用途 1）指导糖尿病患者选择食物 2）适当控制体重（高血压、运动员等） 3）控制慢性病发病率,第三节 矿物质 (无机盐),生物和人类都是地球演化到一定阶段的产物。人体组织几乎含有自然界存在的各种元素。存在于人体的各种元素中，除碳、氢、氧、氮构成机体有
33、机物质和水分（约占全重的95左右）外，其余各种元素无论存在的形式如何，含量多少，都称为矿物质。目前认为有20余种矿物质是构成人体组织、保持正常生理功能所必需的。,分 类,根据在体内的含量和人体每日对它们的需要量不同分为：常量元素和微量元素,常量元素,微量元素,矿物质,体内含量较多的元素（ 0.01% 体 重）。钾、钠、钙、镁、磷、硫、氯 等七种含量最多。,体内含量占体重0.01%以下的元素。 铁、锌、铜、碘、硒、钼 、铬、钴 8种 为人体必需，称为必需微量元素。,矿物质的生理功能,(1) 维持水、电解质及酸碱平衡 (2) 构成人体组织的重要成分 (3) 调节细胞膜的通透性和细胞内外液的渗透压
34、(4) 维持神经肌肉的正常兴奋性 (5) 构成酶或辅基、激素、维生素、蛋白质和核 酸的成分，或参与酶系的激活与氧的储存、 电子传递、自由基调节等,矿物质在体内的代谢特点,(1) 不能在体内合成，必需由外界环境供给。 (2) 不能供给热能，但为构成机体组织和维持正常 生理功能所必需。 (3) 每日都有一定的元素随各种途径排出体外，因 此必须通过膳食补充。 (4) 生理作用剂量与毒作用剂量极相近，过量摄入 不仅不利，反而有害。 (5) 我国人群中比较容易缺乏的有钙、铁、锌， 但在特殊环境及特殊生理条件下，也存在碘、 硒、铬等缺乏问题。,一、常量元素 占人体总重量万分之一以上， 或毎日需要量100m
35、g以上的元素。 包括钙、镁、钾、钠、硫、磷、氯,1、钙,人体含量最多的一种无机元素（1200g） 约占成人体重的 2%， 其中： 99%：骨骼和牙齿中 1%：混溶钙池,动态平衡,（1）生理功能,1）构成机体骨骼和牙齿 2）维持神经肌肉兴奋性：钙离子参与骨骼肌、心肌的收缩，平滑肌及非肌肉细胞活动兴奋性的维持。当钙离子浓度低于4555mg/L时，神经肌肉兴奋性增强，可引起手足抽搐，而浓度过高时，则可损害肌肉收缩功能，引起心脏和呼吸衰竭。 3）其它功能：酶的激活、参与血凝过程等。,儿童佝偻病,骨质软化症,（2）膳食参考摄入量,适宜摄入量（AI）： 成年男女 800mg/d 50岁 1000mg/d
36、孕中期 1000mg/d 孕晚期、乳母 1200mg/d 可耐受最高摄入量（UL）： 2000mg/d,钙的吸收作用 : 依赖于机体对钙的需要、食物的种类和钙的摄入量。 影响钙吸收利用的膳食因素： 促进： 维生素D 某些氨基酸（赖氨酸、色氨酸） 乳糖 酸性物质 钙磷比 抑制：植酸、草酸和膳食纤维,（3）主要食物来源,1. 奶及奶制品：牛奶 2. 豆类 3. 坚果类 4. 绿色蔬菜 5 .各种瓜子,常用食物中的钙含量（mg/100g）,2.镁,体内分布 总含量：25g 体内6065的镁以磷酸盐和碳酸盐的形式存在于骨骼和牙齿中,（1）镁的生理功能,激活多种酶的活性 抑制钾、钙通道 维护骨骼生长和神
37、经肌肉兴奋性 维护胃肠的功能,镁缺乏,可引起肌肉痉挛、心动过速、食欲减退、 倦怠和恶心、呕吐、甚至精神错乱、幻觉、定向力障碍,适宜摄入量（AI）：350mg/日,镁的食物来源,绿叶蔬菜、茄子、萝卜富含镁； 食物中诸如糙粮、坚果也含有丰富的镁； 水果中的葡萄、香蕉、柠檬、橘子等； 脂肪类食物、富强面、白糖则含镁较少。,3. 磷,体内分布 占体重的1% 成人体内含磷400-800g 人体的磷85存在于骨骼和牙齿中，其余部分存在于骨骼肌的膜与组织结构、皮肤、神经组织和器官中,（1）磷的生理功能,磷是构成骨骼和牙齿的重要原料：人体骨磷占总磷的85 以磷酸根形式参与机体能量代谢 参与很多酶系的辅酶或辅基
38、的组成 使某些物质磷酸化 调节体内酸碱平衡 磷是形成核酸和脱氧核酸的重要原料，也是细胞膜的重要原料,磷的吸收与代谢,人体只有小肠段能吸收磷 婴儿以乳母喂养时，其吸收率为8590；学龄儿童或成人其吸收率为5070,磷缺乏,磷缺乏主要引起厌食、贫血、肌无力、骨痛、佝偻病和骨软化、全身虚弱、对传染病的易感性增加、感觉异常、共济失调、精神错乱甚至死亡,适宜摄入量（AI）：700mg/日,磷的食物来源,磷与蛋白质并存，分布在多种食物中： 瘦肉、蛋、奶、动物的肝、肾含量都较高 海带、紫菜、芝麻酱、花生、干豆类、坚果、粗粮含磷也丰富,4.钾,一、体内分布 体内钾主要存在于细胞内，约占总量的98,（1）钾的生
39、理功能,维持碳水化物、蛋白质的正常代谢 维持细胞内正常渗透压 维持神经肌肉的应激性和正常功能 维持心肌的正常功能 维持细胞内外正常的酸碱平衡和电解质平衡 降低血压,钾缺乏,可引起神经肌肉、消化、心血管、泌尿、中枢神经等系统发生功能性或病理性改变。主要表现为肌无力及瘫痪、心律失常、横纹肌肉裂解症及肾功能障碍等。 长期缺乏可表现为多尿、夜尿、口渴、多饮等，尿量多而比重低。,钾过量与毒性,神经肌肉表现为极度疲乏软弱，四肢无力，下肢为重 心血管系统可见心率缓慢，心音减弱。早期可见血压偏高，晚期下降,钾的食物来源,蔬菜和水果是钾的最好来源。,适宜摄入量（AI）：2000mg/日,含钾丰富的水果有香蕉、草
40、莓、柑橘、葡萄、柚子、西瓜等； 菠菜、山药、毛豆、苋菜、大葱等蔬菜中含钾也比较丰富； 各种果汁，特别是橙汁，也含有丰富的钾，而且能补充水分和能量； 茶叶据测定含有1.12.3的钾，所以茶水是夏季最好的消暑饮品。,5.钠,钠在自然界多以钠盐形式存在，食盐是人 体获得钠的主要来源 主要在细胞外液，其次是骨骼,（1）钠的生理功能,调节体内水分 维持酸碱平衡 钠泵的构成成分 维护血压正常 增强神经肌肉兴奋性,钠的吸收,钠在小肠上部吸收，吸收率极高，几乎可全部被吸收,适宜摄入量：2200mg/日,钠缺乏,禁食、少食、膳食钠限制过严、摄入量非常低时 高温、重体力劳动、过量出汗、胃肠疾病、反复呕吐、腹泻时均
41、可引起钠缺乏可出现恶心、呕吐、视力模糊、心率加速、脉搏细弱、血压下降、肌肉痉挛、疼痛反射消失以至于淡漠、昏迷、休克、急性肾功能衰竭而死亡,钠过量与毒性,血钠过高可出现口渴、面部潮红、软弱无力、烦躁不安、精神恍惚、谵妄、昏迷、血压下降，严重者可致死亡。 急性过量摄入食盐（每天达3540g）可引起急性中毒、出现水肿、血压上升、血浆胆固醇升高、脂肪清除率降低。,钠的食物来源,各种食物中普遍存在钠。 人体内钠的主要来源是饮食中的食盐（氯化钠）、酱油、味精、盐渍或腌制肉、酱咸菜类等。 一般而言，动物性食物中的钠量比蔬菜和谷物中多。 水果中很少或不含钠。,二、微量元素 占人体总重量万分之一以下， 或日需要
42、量100mg以下的元素。 人体必需微量元素： 铁、锌 、碘、硒、铜、钼、铬、钴,特性：有高度生物活性 维持正常生命活动 不提供能量,血红蛋白 60-75% 功能铁 肌红蛋白 3-5% 含铁酶 1% 细胞色素、细胞色素氧化酶、 过氧化氢酶、过氧化物酶 铁蛋白 储存铁 含铁血黄素 25%：存在于肝、脾、骨髓中,1.铁,（1）分类,（2）吸收与代谢 非血红素铁：主要以Fe(OH)3络合物形式存在于食物中 血红素型铁：是血红蛋白及肌红蛋白中与卟啉结合的铁,铁,铁缺乏对脑功能影响,婴幼儿：易激动或对周围事物缺乏兴趣。在脑发育的关键阶段发生铁缺乏造成不可逆的脑发育损伤。 青少年：注意力、学习记忆能力异常，
43、注意范围狭窄，工作耐力下降，对刺激应答减弱。,铁,贫血与妊娠结果,早产 胎儿发育延迟 早产和 胎儿发育延迟,任何原因引起的 母亲孕期贫血,围产期死亡率,低出生体重,铁,（3）影响铁的吸收因素 促使铁的吸收因素： 1）机体需要量增加 2）肉类（肉类因子） 3）维生素C和胃内盐酸的存在 减少铁的吸收的因素 1）过多的磷酸盐、植酸、草酸、鞣酸和浓茶 2）胃的外科切除手术和患某些吸收不良性疾病时,铁,（4）缺乏症 缺铁性贫血，多见于婴幼儿、孕妇、乳母。 （5）营养状况评价 机体缺铁可分为三个阶段： 铁减少期（ID）:此期储存铁耗竭，血清铁蛋白浓度下降 红细胞生成缺铁期（IDE）：此期不仅血清铁蛋白下降
44、，血清铁也下降，同时红细胞游离原卟啉上升。 缺铁性贫血期（IDA）：除上述指标外，血红蛋白下降。,铁,改善铁营养,食品铁强化 膳食补充剂 调整膳食 营养教育,铁,适宜摄入量（AI）： 成年：男性15mg/d，女性20mg/d 食物来源： 动物性食物：肝脏、动物血、畜瘦肉、蛋黄 注意：牛奶（贫铁食物） 植物性食物：黑色食物、深绿色蔬菜 、黄豆 及豆制品 、芝麻酱,铁,（6）供给量与食物来源,2.碘,（1）生理功能 参与甲状腺素的合成： 参与能量代谢、促进生长发育、促进神经系统发育。 （2）膳食参考摄入量 推荐摄入量：150ug/d 可耐受最高摄入量：1000ug/d,碘缺乏： 缺碘会对人体造成一
45、系列损害，包括地方性甲状腺肿、克汀病和亚克汀病、单纯性聋哑、胎儿流产、早产死产和先天畸形等，最主要的危害是缺碘会影响胎儿的脑发育，导致儿童智力和体格发育障碍。,（3）主要食物来源 含碘最高的食物为海产品，如海带、紫菜、鲜带鱼、蚶干、蛤干、干贝、淡菜、海参、海蜇、龙虾等； 海带含碘量最高，干海带中达到240毫克千克以上；其次为海贝类及鲜海鱼（800微克千克左右）。 陆地食品则以蛋、奶含碘量最高（40微克千克90微克千克），其次为肉类，淡水鱼的含碘量低于肉类，植物的含碘量是最低的，特别是水果和蔬菜。,3、锌,(1)人体含锌22.5克，主要存在于肌肉、骨骼、皮肤。 (2)生理作用 是酶的组成成分或酶
46、的激活剂。 促进生长发育与组织再生。 促进食欲，维持味觉。 促进维生素A代谢和生理作用。 参与免疫功能。 抗氧化,(3)锌缺乏： 生长迟缓、食欲不振、味觉迟钝甚至丧失、皮肤创伤不易愈合、易感染、性成熟延迟等。 (4)参考摄入量与食物来源 中国营养学会推荐锌的RNI值为：成年男子15mg，成年女子11.5 mg，孕妇16.5 mg ，乳母21.5 mg。 锌的食物来源广泛，但动植物性食物的锌含量与吸收率有很大差别。牡蛎含锌量最高（每100g含锌高达100mg以上）。,4、硒,硒在人体总量1420mg，广泛分布于组织和器官中。 （1）生理作用 1. 硒是谷胱甘肽过氧化物酶的重要组成成分 从而保护生
47、物膜免受损害，维持细胞正常功能。 2. 硒与金属有很强亲和力 在体内硒与金属如汞、镉和铅等结合形成金属硒蛋白复合物而解毒，并使金属排除体外。 3. 保护心血管、维护心肌的健康 在我国以心肌损害为特征的克山病，发现缺硒是一个重要因素。 4. 促进生长、保护视觉器官以及抗肿瘤的作用。,（2）硒缺乏与过量 硒缺乏已被证实是发生克山病的重要原因。临床主要症状为心脏扩大、心功能失代偿、心力衰竭或心源性休克、心率失常、心动过速或过缓等。生化检查可见血浆硒浓度下降，红细胞谷胱甘肽过氧化物酶活性下降。此外，缺硒与大骨节病也有关。 硒摄入过量可致中毒。主要表现为头发变干、变脆、易断裂及脱落。 （3）参考摄入量与食物来源 中国营养学会RNI值为成人50 g。动物性食品肝、肾、肉类及海产品是硒的良好来源。,第四节 维 生 素 （Vitamin）,定义：维生素是指维持人体生理功能所必须的体内不能合成或合成量不足，必须由食物供给的低分子有机化合物。 特点 1）体内不能合成，必须由食物供给； 2）不构成组