临床营养学公共卫生学院营养与食品卫生教研室汪春梅15228286886营养的基本概念营养(nutrition):是指生物从外界摄入食物,在体内经过消化、吸收、代谢以满足其自身生理功能和从事各种活动需要的必要生物学过程。食物:是生物为了生存和生活所必须摄入体内的营养物质。人体需要的营养素种类蛋白质Protein脂类Fat碳水化物Carbohydrate矿物质Mineral维生素Vitamin水Water营养学基础宏量营养素:蛋白质、脂类、碳水化合物微量营养素:矿物质(常量元素与微量元素)维生素(脂溶性、水溶性维生素)其它膳食成分:膳食纤维、水、其它生物活性物质蛋白质(protein)2.构成各种重要生理物质1.组织构成成分瘦体组织*酶抗体激素等3.供能约16.7kJ(4.0kcal)/g一、体内蛋白质功能leantissue一、蛋白质代谢功能正常人体内Pro约为16-19%蛋白质分解合成动态平衡组织Pro不断更新修复每天约3%的Pro被更新肠道骨髓Pro更新速度较快一切生命的物质基础图正常人体内的蛋白质代谢概况蛋白质(protein)氨基酸(Aminoacid,AA)非必需AA(nonessential-):9种半必需AA(条件必需AA):2种(semi-,orconditionally-)必需AA(essentional-):9种多肽(poly-)10AA以上寡肽(oligo-)4—10AA以下3肽(tri-)3AA2肽(di-)2AA肽(peptide)由许多氨基酸以肽键联结在一起,并形成一定空间结构的大分子人体内的氨基酸*组氨酸为婴儿必需氨基酸,成人需要量可能较少。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)谷氨酸Asparagine(Asn)苯丙氨酸Phenylalanine(Phe)谷氨酰胺Glutamicacid(Glu)苏氨酸Threonine(Thr)甘氨酸Glycine(Gly)色氨酸Tryptophan(Trp)脯氨酸Proline(Pro)缬氨酸Valine(Val)丝氨酸Serine(Ser)组氨酸*Histidine(His)天冬酰胺Asparagine(ASN)条件必需氨基酸半胱氨酸Cysteine(Cys)酪氨酸Tyrosine(Tyr)指机体不能合成或合成速度不能满足机体需要,必需从食物中直接获得的氨基酸指机体自身可以合成以满足机体需要氨基酸指半胱氨酸和酪氨酸这类可以减少人体对某些必需氨基酸的需要量氨基酸L-赖氮酸补充学童的发育情况0123456024681012时间(月)体重(公斤)对照组强化赖氨酸组012345678024681012时间(月)身高(厘米)对照组强化赖氨酸组二、必需氨基酸EAA(essentialaminoacid)人体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,称EAA.2020/3/3泸州医学院公卫系营卫教研室14氨基酸模式(aminoacidpattern)指某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。当食物蛋白质的氨基酸模式越接近人体蛋白质的氨基酸模式时,必需氨基酸被机体利用的程度也越高,则食物蛋白质的营养价值越高。氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式最接近的某种蛋白质常被作为实验中的参考蛋白(referenceprotein),它是可用来测定其他蛋白质质量的标准蛋白,通常为鸡蛋蛋白质。几种食物和不同人群需要的氨基酸模式氨基酸成人鸡蛋牛奶牛肉异亮氨酸4.03.33.03.2亮氨酸7.05.66.45.6赖氨酸5.54.35.45.8蛋氨酸+半胱氨酸3.53.92.42.8苯丙氨酸+酪氨酸6.06.36.14.9苏氨酸4.02.72.73.0缬氨酸5.04.03.53.2色氨酸1.01.01.01.0氨基酸模式(aminoacidpattern)当食物中一种或几种必需氨基酸相对含量较低或缺乏,限制了食物蛋白质中的其他必需氨基酸被机体利用的程度,使其营养价值降低,这些含量相对较低的必需氨基酸称为限制氨基酸(limitingaminoacid)。谷类蛋白:赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸;豆类蛋白:蛋氨酸。几种食物和不同人群需要的氨基酸模式氨基酸成人大米比例异亮氨酸4.02.50.63亮氨酸7.05.10.73赖氨酸5.52.30.42蛋氨酸+半胱氨酸3.52.40.69苯丙氨酸+酪氨酸6.05.80.97苏氨酸4.02.30.58缬氨酸5.03.40.68色氨酸1.01.01.00桶板模型赖2020/3/3泸州医学院公卫系营卫教研室19氨基酸模式(aminoacidpattern)多种食物蛋白混合食用,它们之间相互补充其必需氨基酸不足以提高整个膳食蛋白质营养价值的作用称为蛋白质互补作用(complementaryaction)。将大豆和米同时食用,大豆蛋白可弥补米蛋白中赖氨酸的不足,米也可一定程度补充大豆蛋白中蛋氨酸的不足。蛋白质分类完全蛋白质EAA种类齐全,数量充足,比例恰当。如鸡蛋、肉、鱼、奶,大豆蛋白。半完全蛋白质EAA种类齐全,但其中一种或几种EAA含量相对较低。粮谷中的蛋白不完全蛋白质EAA种类不全。三、蛋白质的消化、吸收和代谢Protein胃蛋白酶3m18m成熟胰蛋白酶1m成熟食物单纯蛋白质胃蛋白酶示、胨、多肽(小肠)胰蛋白酶、氨基肽酶、胰糜蛋白酶羧基肽酶(内肽酶)(外肽酶)α-氨基酸寡肽+二肽(刷状缘)寡肽酶、氨基肽酶、二肽酶α-氨基酸粪便10g(1.6gN)肌肉(30%)器官体液(50%)其它(20%)摄入蛋白质90g(14.4gN)消化道机体合成蛋白质300g肠道内源性蛋白质70g氨基酸池消化、吸收蛋白质150g尿75g(12gN)其它5g(0.8gN)图一个体重70kg的正常成人蛋白质代谢及氮平衡氮平衡尿氮B=I-(U+F+S)=5%摄入氮粪氮皮肤必要氮损失必要氮损失(obligatorynitrogenlosses,ONL)机体每天由皮肤、毛发、一切分泌物等排出的氮,以及粪代谢氮、尿内源氮总共约为3.5g(即22g蛋白质),这是机体不可避免的氮消耗。2020/3/3泸州医学院公卫系营卫教研室26氮平衡(nitrogenbalance,NB)反映机体摄入氮(I)与排出氮(E)之间的关系,表示为:NB=I-E=I-(F+U+S)F表示粪氮,U表示尿氮,S表示皮肤等排出氮,如表皮细胞、毛发、一切分泌物、月经失血和射精等丢失的氮。NB0,正氮平衡,常见于处于生长期的儿童、孕妇、疾病康复期病人。NB=0,零氮平衡,健康成人。NB0,负氮平衡,常见于饥饿、疾病、食用蛋白质质量差的膳食等情况以及老年人。四、食物蛋白质营养学评价**(一)含量(content)微量凯氏(Kjeldahl)定氮法测定大豆30-40%为最高畜禽鱼蛋类10-20%粮谷类8-10%鲜奶类1.5-3.8%食物粗蛋白含量=食物含氮量×6.25真消化吸收率=吸收氮×100%食物氮=食物氮-(粪氮-粪代谢氮)×100%食物氮表观消化吸收率=食物氮-粪氮×100%食物氮(二)消化率(digestibility)反映Pro在消化道内被分解、吸收程度,实际多用表观消化率1、值更低,作了较低的估计,具有更大的安全性;2、测定方法简便易行。表几种食物的蛋白质真消化率(%)食物真消化吸收率食物真消化吸收率鸡蛋97±3燕麦86±7牛肉95±3小米79肉鱼94±3大豆粉86±7面粉(精)96±4菜豆78大米88±4花生酱88玉米85±6中国混合膳96吴坤主编.营养与食品卫生学[M].第5版,北京:人民卫生出版社,2003,8,p15生大豆60%熟豆浆85%/豆腐90-96%返回动物性Pro消化吸收率一般高于植物性Pro(三)利用率(utilization)1.生物学价值(biologicalvalue,BV)Pro经消化吸收后,进入机体可以储留利用的部分。BV越高,表明其利用率也越高。BV=储留氮×100=吸收氮-(尿氮-尿代谢氮)×100吸收氮食物氮-(粪氮-粪代谢氮)常用食物蛋白质的生物学价值蛋白质生物价蛋白质生物价蛋白质生物价全鸡蛋94大米77生黄豆57鸡蛋黄90小麦67熟黄豆64鸡蛋白83玉米60豆腐65牛奶90小米57绿豆58鱼83高粱56花生59牛肉76白菜76猪肉742.净蛋白质利用率(netproteinutilization,NPU)NPU(%)=消化率×生物价=储留率×100食物氮3.蛋白质功效比值(proteinefficiencyratio,PER)用处于生长期的幼年动物,在实验期内,其体重增加和摄入蛋白质的量的比值来反映蛋白质营养价值的指标,指动物每摄入1g蛋白质所增加的体重克数。刚断奶雄性大鼠;饲料中的被测蛋白质是唯一蛋白质来源,供能比10%;饲养28天。以酪蛋白的功效比值为2.5,设标化酪蛋白对照组。意义:广泛用于婴幼儿食品中蛋白质评价5.2gg对照组功效比值实验组功效比值被测蛋白质功效比值=)摄入食物蛋白质()动物增加的体重(蛋白质功效比值=4.氨基酸评分(aminoacidscore,AAS):是将被测食物蛋白质的氨基酸评分模式和参考蛋白的评分模式进行比较,以反映蛋白质构成和利用的关系。氨基酸评分可分两步:第一步,计算被测蛋白质每种必需氨基酸的评分值;第二步,找出最低的必需氨基酸评分值,即为该蛋白值的氨基酸评分。AAS=被测Pro每g氮(或Pro)中氨基酸量(mg)理想模式或参考Pro中每g氮(或Pro)中氨基酸量(mg)蛋白质对机体的影响蛋白质-热能营养不良(protein-energymalnutrition,PEM)好发人群病因继发性原发性消耗排泄↑摄入不足ProE不足儿童临床表现混合型消瘦型(Marasmus)E-Pro均不足E基本满足Pro严重不足浮肿型(Kwashiorkor)又称为恶性营养不良临床表现和分型(一)水肿型营养不良(kwashiorkor)1)多见于4个月-5岁的小儿。2)轻者仅有下肢水肿,重者上肢、腹部及颜面等水肿3)血清白蛋白低于30g/L。4)体重在标准体重60%-80%。5)腹泻,常伴突发性感染,生长迟缓、头发改变、表情冷漠或情绪不好,虚弱无力等。(二)干瘦型营养不良(marasmus)主要是能量严重摄入不足所致。主要表现1)病人体重低于标准体重的60%,体温低于正常;2)生长发育迟缓,消瘦无力,贫血,无水肿,抵抗力下降,容易感染其他疾病而死亡3)病人肌肉萎缩无力,皮肤黏膜干燥萎缩,皮下脂肪减少,近消失。消失顺序:腹部躯干臀部四肢面部4)对外界刺激反应淡漠或易激惹,记忆力减退,注意力不集中,精神、神经发育落后。5)常见腹泻,如伴胃肠道感染,症状加重,腹壁薄,可见到肠蠕动或摸到大便包块。(三)混合型营养不良marasmus-kwashiorkor临床表现介于二者之间。病人体重低于标准体重的60%,有水肿。主要表现:皮下脂肪消失、肌肉萎缩、明显消瘦。生长迟滞急噪不安、表情淡漠;伴有腹泻,腹壁变薄,肝脾肿大,常合并感染混合型蛋白质、能量补充原则1)逐步增加:2)蛋白质和能量同时补充;单独过快补充能量可引起水钠潴留、严重水肿和心力衰竭。3)尽量保证母乳喂养。研究进展蛋白质的缺乏很可能是所有癌症疾病的关键问题。根据最新的科学研究发现,基因突变所引起的癌细胞的异常生长,核心问题并不是基因,而是由于氨基酸的缺乏,而导致,新的细胞生长,缺乏足够的构造细胞所需要的特定氨基酸,从而造成新细胞没有材料来完成构造,无法成熟,而导致细胞不能够按照基因的设计,去执行任务,包括自然自杀的任务,从而不断地堆积,形成肿瘤。食物来源及供给量良好来源主要来源粮谷类食品(米、面)优质Pro(动物、大豆)推荐摄入量(reco