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营养学基础一、能量及营养素二、人群营养•第一节能量及营养素•营养：机体通过摄取食物，经体内消化、吸收和代谢，利用食物中对身体有益的物质作为构建机体组织器官、满足生理功能和体力活动需要的过程。•营养素：人类通过摄取食物获得营养物质，在营养学上称为营养素。•营养素有碳水化合物(糖类)、蛋白质、脂肪、矿物质、维生素和水。其中糖类、蛋白质和脂肪在人体内代谢可以产生能量，称为产能营养素。矿物质和维生素需要量少称微量营养素。营养吸收和代谢离不开水，因此水也是一种营养素。•一、热能•维持人体恒定的体温及各种活动所需的能量，称为热能。1kcal＝4.18kJ（我国法定计量单位为J）•碳水化合物能量系数：4kcal/g、蛋白质能量系数：4kcal/g、脂肪能量系数：9kcal/g•1.人体的热能消耗•（1）基础代谢：人体在安静和恒温条件下，禁食12h，静卧，放松，而清醒时的热能消耗。•（2）体力活动：占人体总热量的15%～30%。•（3）食物生热效应：即特殊动力效应(TEF)混合膳食一般占热能的10%左右。•（4）生长发育蓄积能量（婴幼儿、儿童、青少年生长发育需要及孕妇、乳母等需要的额外能量）。•2.不同人群热能需要量的确定•热能供给量不足可导致消瘦、易疲劳、体力下降、工作效率下降、抵抗力下降、早衰、蛋白质—能量营养不良等。•热能供给量过多可导致肥胖、高血压病、心脏病、糖尿病等。3.产能营养素•蛋白质、碳水化合物、脂肪其热能配比：蛋白质10%～15%，脂肪20～30%，碳水化合物55%～65%。•二、膳食营养素参考摄入量•（DietaryReferenceIntakes，DRIs）•包含四项内容，即•平均需要量（EAR）•推荐摄入量（RNI）•适宜摄入量（AI）•可耐受最高摄入量（UL）。•三、营养素•（一）蛋白质•蛋白质是生命和机体重要的物质基础。它基本单位为氨基酸，人体蛋白质由20种氨基酸组成。氨基酸连接起来的键为肽键，分为二肽、三肽和多肽。•大多数蛋白质的含氮量相当接近，平均约为16%，即每克氮相当于6.25克蛋白质，折算系数为6.25。测定出生物样品的含氮量，即可推算出其蛋白质的大致含量。•1.氨基酸•（1）必需氨基酸：异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸(含硫氨基酸)、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸，婴儿尚需组氨酸。•（2）半必需氨基酸：半胱氨酸(可由蛋氨酸转变)、酪氨酸(可由苯丙氨酸转变)。常将蛋氨酸—半胱氨酸，苯丙氨酸—酪氨酸合并计算。•（3）氨基酸模式•蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例称为氨基酸模式。•动物蛋白质与大豆蛋白质的氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式较近，称优质蛋白质。其中鸡蛋的蛋白质与人体蛋白质模式最接近，称为参考蛋白质。•（4）限制氨基酸：食物蛋白质中必需氨基酸含量最低的氨基酸称第一限制氨基酸。植物中赖氨酸、蛋氨酸含量相对较低，因此营养价值相对也较低。•（5）氨基酸评价(AAS)：被测食物蛋白质中某种必需氨基酸含量与参考蛋白质中该种氨基酸的含量之比。评价中最低的即为第一限制氨基酸。•（6）消化、吸收、代谢•食物蛋白质未经消化不能吸收，只有水解成氨基酸才能被吸收。胃内蛋白酶、小肠内胰酶将蛋白质水解成氨基酸后由小肠吸收。•氮平衡：氮摄入量与排出量的关系，•B＝I－(U＋F＋S)•I-摄入氮，U-尿氮，F-粪氮，S-皮肤氮•氮在体内不能蓄积贮存，过多只能从尿中以尿素形式排出。•正氮平衡：摄入氮＞排出氮(婴幼儿、儿童、青少年、疾病恢复期)；•负氮平衡：摄入氮＜排出氮(老年人、疾病)•（7）蛋白质的消化率：指食物蛋白质可被消化酶分解的程度。蛋白质的消化率越高，被机体吸收利用的可能性越大，营养价值也越大。如：奶类97～98%，肉类92～94%，蛋类98%，米饭82%，面包79%，马铃薯74%，玉米窝窝头66%。•食物蛋白质含量：大豆35g/100g，•牛乳3g/100ml•（二）脂类•脂类是由甘油三酯、磷脂和固醇类组成。甘油三酯是甘油和脂肪酸组成的。脂肪酸是一类(含14个碳以上组成的)长碳链，脂肪酸链越长饱和度越高。脂肪酸碳链中含一个双键(烯烃)称单不饱和脂肪酸，含二个或以上称多不饱和脂肪酸。•必需脂肪酸：某些多不饱和脂肪酸是人体生长发育和正常生理活动所必需的，人体不能自身合成，必须依靠食物供给。•n或ω编号系统由离羧基最远的甲基端碳原子算起，分n或ω系列。ω-6(n-6)系列亚油酸(C18:2)、ω-3(n-3)系列亚麻酸(C18:3)是必需脂肪酸。•脂肪的消化从进入口腔后经唾液中的脂肪酶水解，但主要是胆汁脂肪乳化和小肠中的脂肪酶分解后由小肠吸收直接进入血液，最终被肝脏吸收利用。脂肪功能是供给能量，维持体温、保护脏器，促进脂溶性维生素吸收，增加饱腹感和提高膳食感官性状。•动物性脂肪含饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸，而多不饱和脂肪酸较少，植物油脂主要含不饱和脂肪酸，水产品含相对较多不饱和脂肪酸，尤其是海产品。•脂肪摄入过多可导致肥胖、心血管疾病、高血压等疾病，应适当控制，我国建议脂肪占总能量的20%～25%。•磷脂含量较多的食物有蛋黄、肝脏、大豆、花生等，生长期的婴儿、幼儿需要量较大。•胆固醇含量较高的食物是动物脑、内脏、蛋黄、肉类、奶类等，老年人应控制这类食物的摄入量。•（三）碳水化合物•1.组成：碳、氢、氮组成的化合物，是能量的主要来源。•2.分类：单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖•双糖：蔗糖、乳糖、麦芽糖、海藻糖。•低聚糖：由3～9个单糖聚合而成，不能被人体消化吸收，可刺激结肠益生菌繁殖，抵制有害菌生长。如棉籽糖、水苏糖、低聚果糖、麦芽糊精等。•多糖：由10个或以上葡萄糖分子组成，如直链淀粉、支链淀粉、变性淀粉等。•膳食纤维：包括纤维素、半纤维素、果胶、大质素等，不能被人体吸收，但可帮助肠道蠕动，排便，避免肠道疾病发生。•碳水化合物功能是储存和提供能量、构成组织及重要生命物质、节约蛋白质、抗生酮作用、解毒和增强肠道功能。食物来源主要是粮谷类和薯类。单糖和双糖来源是蔗糖、糖果、甜食、糕点、含糖饮料和蜂蜜等。•膳食纤维：纤维素、半纤维素、果胶、木质素等。其中半纤维素和果胶可溶于水，但这些均不能被小肠消化吸收。有利于肠道蠕动，排便，有利于预防肠癌的发生，控制体重和减肥，同时有降低血糖和血液固醇作用。缺点是易将矿物质和维生素等排出体外。•3.消化、吸收、代谢•碳水化合物只有在淀粉酶水解成单糖后才能被吸收，当碳水化合物摄入量大于需要量时，可转化为脂肪酸、脂肪、胆固醇，还可转化为各种非必需氨基酸。•当机体的碳水化合物供给量不足时，只能通过转化蛋白质来供给热量的需要。也可能消耗脂肪，使脂肪酸氧化产生酮体，引起酮血症、酸中毒。碳水化合物有抗生酮作用。•蛋白质与碳水化合物一起被摄入时，机体内贮留的氮比单独摄入蛋白质时的量要多。•（四）矿物质•常量元素：钙(Ca)、磷(P)、钠(Na)、钾(K)、氯(Cl)、镁(Mg)、硫(S)；微量元素：铁(Fe)、锌(Zn)、碘(I)、硒(Se)、铜(Cu)、钴(Co)、氟(F)等。•人体需要的主要是钙、铁、锌、硒、碘。•（1）钙：99%存在骨骼和牙齿，其余0.5%与柠檬酸螯合或与蛋白质结合，0.5%为离子状态存在于软组织、细胞外液和血液中，与骨骼钙维持动态平衡、对机体许多生理功能都起到直接作用。缺钙易造成儿童的佝偻病(软骨症)和成年人的骨质疏松症等，过量会造成肾结石、奶碱综合症和干扰其他矿物质的吸收和利用。•牛乳、豆类及制品、虾皮等是钙的主要来源。膳食中不利于钙吸收的因素有谷物的植酸、蔬菜中的草酸和过量的膳食纤维、碱性磷酸盐和脂肪等。•（2）铁：铁是血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素C和某些呼吸酶的辅酶的组成成分，参与二氧化碳、氧的转运、交换和组织呼吸过程。动物性食物中铁的含量比植物性食物高，吸收率也高。黑木耳、动物血和内脏及瘦肉含铁量高。•（3）锌：是多种金属酶的组成成分和激活剂，可促进生长发育与组织再生、促进食欲、参与VA的代谢和生理作用、参与免疫功能和对激素的作用等。动物性食物含锌量高，且利用率大于植物性食物。海产品含锌量高，尤其是牡蛎。山核桃、芝麻、绿茶、牛肉含锌量也很高。•（五）维生素：脂溶性：VA、VD、VE、VK，水溶性：B族维生素(VB1、VB2、VB6、VB12)、VC、烟酸、叶酸。•1.脂溶性维生素•（1）VA----视黄醇，β-胡萝卜素(VA原)，缺乏易引起夜盲症。生理功能有①维持正常视觉功能，②维护上皮组织细胞的健康③维持骨骼正常生长发育④促进生长和生殖。鱼肝油含量高，动物性食物肝脏和蛋黄、全奶含量高，植物含胡萝卜素经转化可成VA。6个胡萝卜素量＝1个视黄醇单位。•（2）VD---钙化醇，与钙吸收有关，是一种阳光维生素，通过晒太阳可激活皮肤7-脱氢胆固醇，经紫外线照射转变合成。植物中的麦角固醇也可经紫外线照射转化。鱼肝油中含有VD。•（3）VE--生育酚，有抗氧化作用。植物油脂含量丰富。婴儿、孕妇、老年人需要量较多。•2.水溶性维生素：•（1）VC---抗坏血酸，有抗氧化作用。绿叶蔬菜含量很高。•（2）VB1---硫胺素，抗脚气病。植物种子的糊粉层和表皮含量高，粗粮、坚果含量丰富。•（3）VB2---核黄素，缺乏易造成口腔生殖综合症。动物性内脏如肝、肾、心肌含量很高。•（4）烟酸---尼克酸，缺乏易造成“3D”即皮炎、腹泻、和神经性痴呆。玉米中的烟酸是结合型，因此烹调时要加小苏打（碳酸氢钠）使之成游离型，可避免玉米主食玉米的人群发生癞皮症。色胺酸在体内可转化为烟酸，当蛋白质量增加时可避免烟酸的不足。•（5）叶酸---缺乏易造成巨幼红细胞贫血和胎儿神经管畸形。蔬菜水果和动物性食品含量丰富。•（六）水：水是人体中含量最多的重要营养素，所有的营养素吸收和利用均需水的参与。它•水由饮水、食物中的水和内生水组成。人体每天排出的水约为2500ml(肾脏尿1500ml，皮肤500ml，肺350ml，大肠粪便150ml)左右，因此为维持体内的水平衡，每天应补充相同量的水。即饮水1200ml，三餐饮食中食物含水量1000ml，内生水(代谢水)300ml。因此正常人每天必须饮水1500ml左右。•第二节人群营养•年龄段的划分：婴儿期（出生～1周岁，其中出生至28天为新生儿。）是人类生长发育的第一个高峰期。幼儿期（1周岁～3周岁）；学龄前儿童（3～6岁）；学龄儿童（6～12岁）；青少年（12～17岁）；成年人（18～60岁）；老年人（60～）。•一、婴儿•婴儿的生理特点：•12个月时：体重增加3倍，身长增•加1.5倍。头围平均每月增加1cm，脑质量达到0.9～1Kg，接近成人2／3。胸围基本和头围相等并开始超过头围。上臂围从11cm增长到16cm。•1.婴儿的合理喂养：喂养方式有三种：纯母乳喂养：4～6个月至1年或以上。混合喂养：母乳喂养＋人工喂养。人工喂养：牛乳、羊乳或者配方奶粉等。•母乳喂养是自然界唯一的营养最全面的食物。母乳喂养的优点（1）母乳中营养素齐全，能全面满足婴儿生长发育的需要。（2）母乳中含有丰富的抗感染物质，提高婴儿的疾病抵抗力。（3）不容易发生过敏。2%的婴儿对牛乳蛋白过敏，但母乳喂养儿极少发生过敏。（4）母乳卫生又无菌，经济、方便、温度适宜，新鲜不变质。（5）促进产后恢复、哺乳行为可以增进母子间情感的交流。•2.辅食添加原则：4个月以上，母乳喂养已不足婴儿生长发育的需要，应逐步添加辅食。辅食添加的原则为先单纯后混合，先液体后固体，先谷类、水果、蔬菜，后鱼、蛋、肉。•1周岁前避免含盐量或调味品多的家庭膳食。添加辅食并不需要断奶，母乳喂养至少持续6个月，然后逐渐减少哺乳次数，至8～12月完全断奶（国外研究表明若哺乳1年以上不仅对婴儿有利，且对乳母也有利，其乳腺癌和子宫癌发病率远低于其他妇女）。后应继续饮用牛乳或其他奶制品。•具体添加的顺序：新生儿2～4周起，添加鱼肝油1滴。5～6周添加含VC的果汁、菜汁，人工喂养可提前至3～4周。3～4月龄：添加含铁丰富的食物，蛋黄从1/4开始。4～5月龄：米糊、粥、水果泥、菜泥、蛋黄、鱼泥、豆腐及动物血。6～9月龄：饼干、面条、水果泥、菜泥、全蛋、