营养学基础•第一节:营养学概论•第二节:能量和营养素•第三节:矿物质•第四节:维生素•第五节:水与膳食纤维第一节·营养学概论•营养:是机体摄取食物,经过消化、吸收、代谢、排泄,利用食•物中的营养素和其他对身体有益的成分构建组织器官、调•节各种生理功能,维持正常生长、发育和防病保健的过程•营养素:是机体为了维持生存、生长发育、体力活动、健康从食•物中摄取的一些需要的物质。营养学:是研究膳食、营养素及其他食物成分对健康影响的科学张悟本—假冒的营养师•把营养的经给念歪了。营养学的基本概念营养素分为:蛋白质、脂类、碳水化合物、矿物质、维生素五大类必须营养素:一部分营养素不能在体内合成,必须从食物中合成。非必须营养素:一部分营养素可以在体内由其他食物成分转换而成,不一定需要由食物中直接获得营养学的基本概念宏量营养素:蛋白质、脂类、碳水化合物因为人体需要量多,在膳食中所占的比重大,称为宏量营养素。微量营养素:矿物质和维生素因为人体需要量较少,在膳食中所占比重也小,称为微量营养素。矿物质又分常量元素和微量元素。除了五大营养素以外,食物中还有水、膳食纤维对人体也有重要的生理作用。••人体需要的各种营养素每天都需要从饮食中获得,因此必须科学的安排每日从膳食中获取营养素的数量和质量,避免可能产生的营养不足或营养过剩的危险。•营养学家根据有关营养素需要量的知识,提出了适用于各年龄、性别及劳动、生理状态人群的膳食营养素参考摄入量。膳食营养素参考摄入量膳食的摄入量对人体胖瘦的影响•同是年轻女孩为什么体型的差别这么大呢?孩子的身高除了跟遗传基因有关以外还和膳食营养的种类、摄入量也有很大关系•膳食营养素参考摄入量•膳食营养素参考摄入量DRIs是一组每日平均膳食营养素摄入量的参考值。包括四项内容:•EAR—平均需要量:摄入水平可以满足某一特定性别、年龄、生理状况人群中50%成员的需要,不能满足另外50%成员的需要。•RNI---推荐摄入量:也称安全摄入量,摄入水平可以满足某一特定性别、年龄、生理状况人群中98%成员的需要,RNI是以EAR为基础制定的,如果已知EAR的标准差,那么RNI=EAR+2SD•AI---适宜摄入量:是通过观察或实验获得的健康人群某种营养素的摄入量。AI的准确性远不如RNI,可能明显的高于RNI.•UL---可耐受最高摄入量:是平均每日可以摄入该营养素的最高量。UL并不是一个建议的摄入水平,当摄入量超过UL而进一步增加时,损害健康的危险性随之增大。标准差•标准差(SD),也称均方差,是各数据偏离平均数的距离的平均数,它是离均差平方和平均后的方根,用σ表示。•标准差是方差的算术平方根。标准差能反映一个数据集的离散程度。平均数相同的,标准差未必相同。•标准差的意义•标准差越高,表示实验数据越离散,也就是说越不精确•反之,标准差越低,代表实验的数据越精确人吃饭虽然要掌握营养素的参考摄入量,但也不必象吃药一样定时、定量那么精确。营养与健康的关系1.提供能量:能量来源主要是碳水化合物、脂类、蛋白质营养素的功能2.促进生长与组织的修复:主要是蛋白质、脂类、矿物质、维生素。•3.调节生理功能:主要是蛋白质、维生素、矿物质••维持物质代谢的动态平衡:1.能量平衡2.营养素平衡调节生理功能3.水盐平衡内环境的稳态:1.神经系统调节2.酶调节3.激素调节营养与健康的关系•1.维持人体组织的构成•2.维持生理功能•营养是维持健康的基础3.维持心理健康•4.预防疾病发生•1.保证儿童的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•营养对人体健康的影响3.增强特殊环境下人群的抵抗力、耐受•性、适应性•4.预防营养素的缺乏与相关疾病的发生•5.辅助各种疾病的治疗合理的营养+适量的运动=身体的健康营养学的发展史••1.世界上最早的营养师---西周专事饮食营养的医•生---食医;•古代2.世界上最早的膳食指南—战国-西汉时代的《•黄帝内经》,强调“五谷为养、无果为助等”饮食•原则。•3.唐代孙思邈提出了“食疗、太过、不足”等概念•中国1.萌芽时期:20世纪初到1923年,当时的齐鲁大•学和协和医院开创了现代营养学的研究。“”•2.成长时期:1924-1937年,一些大学和医学院营•养室的相继建立,一些营养论文的发表。•现代3.动荡时期:1938-1949年,1945年中国营养协会•正式成立。•4.发展时期:1997年中国营养协会发布了《中国•居民平衡膳食宝塔》,2000年公布了我国第一•部《膳食营养素参考摄入量DRIs》•第二节能量及宏量营养素•能量单位---国际和我国通用的能量单位是焦耳(J)•营养学使用的能量单位是卡(cal)千卡(kcal)•1kcal=4.184KJ1KJ=0.239kcal•1000kcal=4.184MJ1MJ=239kcal•产能营养素•人体能量来源:食物中的碳水化合物、蛋白质、脂肪三大产能营•养素。•碳水化合物:是人体的主要能量来源,人体所需能量约60%以上•是由食物中的碳水化合物提供的。食物中的碳水化•合物经消化产生的葡萄糖等被吸收后,一部分以糖•原的形式储存在肝脏和肌肉。•蛋白质:人体一般情况下主要是利用碳水化合物和脂肪供能。当•人长期不能进食或能量消耗过多时,体内的糖原和储存•脂肪大量消耗之后,将依靠组织蛋白质分解产生氨基酸•来获得能量。•脂肪:人体所消耗能量的40%--50%来自体内的脂肪,在短期饥饿•情况下,则主要由体内的脂肪供给能量。•蛋白质•脂肪•人体摄入适量的脂肪1.可以供给人体能量•2.促进维生素的吸收•3.维持体温保护脏器•4.增加饱腹感•但摄入过多的脂肪•会使脂肪在体内堆积•造成肥胖。脂肪摄入、堆积过多•三大营养素•碳水化合物在体内主要的储存形式是糖原,一旦机体需要,糖原会分解为葡萄糖提供能量。•脂肪在体内的主要储存形式是脂肪,当机体需要时,体内脂肪就大量动员并加速分解为脂肪酸,经血液循环运输到各组织,提供能量。•蛋白是以形成细胞组织结构的形式存在于体内,当血糖浓度下降,且糖元和脂肪储存不足时,组织蛋白会分解为氨基酸,释放能量。•当人体需要时,体内先由碳水化合物转化为能量,其次是脂肪,然后是蛋白质。•地震中幸存下来的人们靠的就是消耗体内储存的营养物质和坚强的意志。矿难中活下来的工人兄弟也是靠消耗体内储存的营养物质和求生的欲望创造奇迹的。食物的卡价•食物的卡价:1克产能营养素在体内氧化所产生的能量值。也称为“食物的热价”,还称为“能量系数”。•食物的燃烧热通常用弹式热量计测定。•1克碳水化合物在体外燃烧平均产生能量4.1kcal(17.15kJ)•1克脂肪在体外燃烧平均产生能量9.45kcal(39.54kJ)•1克蛋白质在体外燃烧平均产生能量5.65kcal(23.64kJ)1克碳水化合物在体内氧化产生能量4.1kcal(17.15kJ)1克脂肪在体内氧化产生能量9.45kcal(39.54kJ)•1克蛋白质在体内氧化产生能量4.35kcal(23.64-5.44=18.2kJ)什么是氧化•简单的说-------生物氧化通常指物质在生物体内进行氧化作用,主要是糖、脂肪、蛋白质等在体内分解时逐步释放能量,最终生成H2O和CO2的过程。代谢物在体内的氧化可以分为三个阶段,首行是糖、脂肪和蛋白质经过分解代谢生成乙酰辅酶A中的乙酰基;接着乙酰辅酶A进入三羧酸循环脱氢,生成CO2并使NAD+和FAD还原成NADH+H+、FADH2;第三阶段是NADH+H+和FADH2中的氢经呼吸链将电子传递给氧生成水,氧化过程中释放出来的能量用于ATP合成。从广义来讲,上述三个阶段均为生物氧化,狭义地说只有第三个阶段才算是生物氧化,这是体内能量生成的主要阶段.生理卡价•食物中的营养素在体内不是100%吸收,一般混合膳食中碳水化合物的吸收率为98%、脂肪为95%、蛋白质92%。•三种产能营养素在体内氧化实际产生的能量,称“生理卡价”。•1克碳水化合物:17.15KJ×98%=16.81KJ(4.0kcal)•1克脂肪:39.54KJ×95%=37.56KJ(9.0kcal)•1克蛋白质:18.2KJ×92%=16.74KJ(4.0kcal)能量来源合理分配•三种产能营养素在体内都有其特殊的生理功能,虽然可以相互转化,但不能相互代替,那么三者在人体总能量的供给中占多少比例合适呢?•根据我国的饮食习惯,三大营养素占总能量的合理供能比例应为:•碳水化合物为55%~65%•脂肪为20%~30%•蛋白质为10%~15%•注:年龄小,蛋白质、脂肪的供能比应适当增加。•成人脂肪摄入量一般不宜超过总能量的30%能量消耗•在理想的平衡状态下,人体的能量摄入量等于能量消耗量•人体的正常的能量消耗都有哪些呢?•1.正常成人的能量消耗:基础代谢、体力活动、食物热效应•2.孕妇还包括子宫、乳房、胎盘、胎儿的生长及体脂储备。•3.乳母还包括合成乳汁。•4.儿童、青少年还应包括生长发育的能量需要。•5.烧伤等病人恢复也需要补充能量。•人体的能量摄入量等于消耗量,就可以保持完美的身姿。能量消耗之基础代谢基础代谢:指人体在维持呼吸、心跳等最基本生命活动情况下的•能量代谢。(清晨而又极端安静的状态下,不受精神•紧张、肌肉活动、食物和环境温度等因素影响时的能•量代谢。)基础代谢约占总能量消耗的60%~70%。基础代谢率(BMR):单位时间内的基础代谢。以每小时、每平•方米体表面积所发散的热量来表示(KJ/㎡h)基础代谢的测量方法:1.气体代谢法:•2.用体表面积计算:•基础代谢=体表面积(㎡)×基础代谢率(KJ/㎡h)×24•基础代谢的影响因素:1.体表面积2.年龄3.性别•4.激素5.季节与劳动强度人在床上休息也会消耗机体的能量---基础代谢•能量消耗之体力活动•除了基础代谢以外,体力活动是影响人体能量消耗的主要因素。•通常各种体力活动所消耗的能量占人体总能量消耗的15%~30%•影响体力活动能量消耗的因素:•1.肌肉越发达者,活动能量消耗越多。•2.体重越重者,能量消耗越多。•3.劳动强度越大,持续时间越长,能量消耗越多。•4.与工作的熟练程度有关,越熟练者能量消耗越少。体力活动大能量消耗也多•能量消耗之食物热效应•食物热效应(TEF):由于进食而引起能量消耗额外增加的现象。也称食物特殊动力作用(SDA)。•进食碳水化合物可使能量消耗增加5%~6%•进食脂肪可使能量消耗增加4%~5%•进食蛋白质可使能量消耗增加30%~40%•一般混合膳食约增加基础代谢的10%进食也会消耗能量•蛋白质•蛋白质是生命的物质基础。•蛋白质的组成通常为碳、氢、氧、氮、硫,由于碳水化合物和脂肪不含氮,所以蛋白质是人体氮的唯一来源。••氮折算成蛋白质的折算系数:•蛋白质的含氮量平均约为16%,因此氮折算成蛋白质的折算系数为6.25.1(克)氮=6.25(克)蛋白质•样品中蛋白质的百分含量(g%)=每克样品中含氮量(g)×6.25×100%氨基酸•氨基酸是组成蛋白质的基本单位,在营养学上根据氨基酸的必需性分为必需氨基酸、非必需氨基酸、条件必需氨基酸。•必需氨基酸:不能在体内合成或合成速度不够快,必须由食物供给的氨基酸。•非必需氨基酸:可以在体内合成的氨基酸。•条件必需氨基酸:是指半胱氨酸、酪氨酸在体内分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而成,如果膳食中能直接提供这两种氨基酸,那么人体对蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量可分别减少30%和50%,所以半胱氨酸、酪氨酸称为条件必需氨基酸或半必需氨基酸。•人体的必需氨基酸: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、组氨酸。临床上常见的两种氨基酸(AA代表氨基酸,aminoacid。18AA是18个氨基酸组成的短肽)•氨基酸模式•氨基酸模式是指某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。根据蛋白质中必需氨基酸含量,以含量最少的色氨酸为1计算出其它氨基酸的相应比值。通常以人体氨基酸模式作为参考蛋白质,用以评价事物蛋白质的营养价值。•食物蛋白质和人体蛋白质氨基酸模式•氨基酸全鸡蛋大豆人体•含量比值含量比值含量比值•异亮氨酸543.26