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公共营养师基础知识第三章营养学基础第一节营养学概述第一节营养学概论•一概念•1营养：是指人体通过向外界摄取各种食物，经过消化、吸收和新陈代谢，以维持机体的生长、发育和各种生理功能的生理学过程。•2营养学：是研究人体营养规律极其改善措施的科学。具体的说是研究人体对食物的利用、代谢及科学的确定人体对营养素需要量的科学。•3营养素：是指食物当中能够被人体消化、吸收、和利用的有机和无机物质，包括碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素、矿物质、水以及膳食纤维。其中碳水化合物、脂肪、蛋白质摄入量较大，在体内经过氧化分解，产生一定的能量。•4基础营养学：主要研究人体的新陈代谢规律、不同营养素的生理功能、新陈代谢中营养素的相互关系和人体对营养素的需要量。•5应用营养学：主要是研究人体不同生理情况下的营养要求、特殊人群、特殊环境、不同疾病的营养支持。•6临床营养：即病人的营养；公共营养：研究不同地区、不同的社会环境生活的人群营养状况及营养改善的方法和政策。•5营养密度是指食品中含有能够提供热量的营养素的单位含量。主要是指碳水化合物、脂肪、蛋白质三类。•6营养标签是指贴在食品上面标出产能营养素的种类和含量的标志。•7平衡膳食：科学饮食的基本原则。是指四个方面的平衡：即氨基酸间的平衡、热能营养素之间的平衡、各种营养素间的平衡以及酸碱平衡。•8.膳食营养素参考摄入量(DRIs)居民膳食营养素参考摄入量(DRIs)是营养配餐中能量和主要营养素需要量的确定依据，是健康个体膳食摄入营养素的目标。包括四项内容：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)平均需要量(EAR)EAR可满足特定人群中50%个体需要量的摄入水平，这－摄入水平不能满足群体中另外50％个体对该营养素的需要。EAR是制订RNI的基础。推荐摄入量（RNI）RNI相当于传统使用的RDA，是可以满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中绝大多数（97％－98％）个体需要量的摄入水平。长期摄入RNI水平，可以满足身体对该营养素的需要，保持健康和维持组织中有适当的储备。RNI的主要用途是作为个体每日摄入该营养素的目标值。适宜摄入量（AI）在个体需要量的研究资料不足而不能计算EAR，因而不能求得RNI时，可设定AI来代替RNI。AI是通过观察或实验获得的健康人群某种营养素的摄入量。例如纯母乳喂养的足月产健康婴儿，从出生到4~6个月，他们的营养素全部来自母乳。母乳中供给的营养素量就是他们的AI值。AI的主要用途是作为个体营养素摄入量的目标。可耐受最高摄入量（UL）UL是平均每日摄入营养素的最高限量。这个量对一般人群中的几乎所有个体似不致引起不利于健康的作用。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。UL并不是一个建议的摄入水平。“可耐受”指这一剂量在生物学上大体是可以耐受的，但并不表示可能是有益的，健康个体摄入量超过RNI或AI是没有明确的益处的。用于个体用于群体EAR不应用于个体摄入量的目标评价用来设计群体中摄入不足可接受的低发生率RNI摄入量目标，日常摄入量达到或高于此量时，发生不足的可能性很低不应用来设计群体的摄入量目标AI摄入量目标，日常摄入量达到或高于此量时，发生不足的可能性很低。由于没有健康群体摄入量发、的平均值，因此其可行度较低设计人群的平均摄入量，平均日常摄入量达到或高于此量意味著摄入不足的发生率很低UL通常涉及的摄入量应低于该水平，避免过多摄入发生副作用的潜在危险用来将过量摄入产生危害的人群比例最小化二.营养与健康的关系营养素产能营养素碳水化合物宏量营养素脂类蛋白质非产能营养素水微量营养素矿物质维生素膳食纤维1营养素的功能：（1）人体代谢的物质基础，提供人体从事各项活动所需要的能量；（2）构成人体结构的基本物质，参与组织细胞的构成、更新与修复。（3）作为调节生理功能的物质基础，维持人体物质代谢的动态平衡（能量、营养素、水盐平衡）及内环境的稳态（神经系统调节、酶调节、激素调节）。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——首先要保证能量需要，其中基础代谢消耗的能量是生命活动所必需的（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（3）增强特殊环境下人群免疫力、耐受力、适应性（4）辅助各种疾病治疗（5）预防营养素缺乏或过剩的疾病三营养学发展史古希腊名医，希波克拉底世称医学之父古代“膳食指南”始于我国。西汉时期完成的《黄帝内经。素问》中记载“五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充”。在元代太医出版了《饮食正要》成为我国历史上第一本营养膳食的著作。现代营养学在美国最早被认可：1934年美国营养学会成立。世界卫生组织经研究提示人们：影响个人健康和寿命有四大因素：生物学基础占15%（遗传和心理）；环境因素占17%（包括自然环境与社会环境）；保健设施占8%（卫生服务的范围、内容与质量）；生活方式占60%。（生活习惯和行为）健康生活方式四要素：适当的运动；充足的体息；乐观的心态；均衡的营养第二节能量及宏量营养素一.能量1.能量来源（1）产能营养素（2）食物的卡价1克碳水化合物产热4kcal(16.81kJ)1克脂肪产热9kcal(37.56kJ)1克蛋白质产热4kcal(16.74kJ)（3）分配比：蛋白质10%～20%脂肪20%～30%碳水化合物55%～65%2.能量的单位和换算关系：能量的单位：千卡（Kcal）、千焦（KJ）换算关系：1千卡＝4.184千焦（KJ）。3.能量消耗成人的能量消耗主要用于维持基础代谢、体力活动和食物热效应；儿童、青少年则应包括生长发育的能量需要。维持基础代谢+体力活动+食物热效应+大脑活动加剧60%-70%15%-30%6%-7%3%-4%（1）基础代谢是人体维持基本的生命活动所需要的能量，即人体在恒温条件下（18～25℃）空腹，静卧，清醒状态时，维持呼吸，循环，体温和细胞功能所需要的能量。1）测量方法：单位时间内的基础代谢称为基础代谢率（BMR）,以每小时每平方米体表面积所发散的热量表示。基础代谢率的计算方法体表面积（平方米）＝0.00659×身高（厘米）＋0.0126×体重－0.1603基础代谢能量消耗＝基础代谢率×体表面积（平方米）×24小时由此可见：基础代谢率(BMR)高，能量消耗大，反之，能量消耗少。中国人正常基础代谢率平均值单位kJ/(m*m*h)（黄色以千卡计）年龄11～1516～1718～1920～3031～4041～5051以上男195.5193.4166.2157.8158.7154.1149.146.746.239.737.737.936.836.6女172.5181.7154.1146.5146.4142.4138.641.243.436.835.035.034.033.12）影响基础代谢率的因素体形：体内瘦体组织是代谢的活跃组织，体脂是惰性组织，瘦高的人基础代谢高于矮胖的人；年龄：婴儿生长发育快，基础代谢率高，年龄增长，基础代谢率下降。性别：女性的瘦体组织少于男性，故女性基础代谢率低于男性，孕期因合成新组织，基础代谢率增加内分泌：许多激素对细胞代谢起调节作用。当腺体（甲状腺、肾上腺）分泌异常时，可以影响基础代谢率：使基础代谢增加的有—甲亢，嗜铬细胞瘤、发热、妊娠。使基础代谢降低的有—营养不良，严重水肿、慢性肾上腺皮质功能减退、垂体功能减退。气温：严寒季节基础代谢高于温热季节。寒冷地区居民比温带地区居民高10％（2）劳动消耗：中等强度劳动其氧耗量是基础代谢的4～5倍；较强劳动是基础代谢的7～8倍；极强劳动是基础代谢的14～15倍。（3）食物的热效应（TEF）人体的代谢因进食而引起额外的热能消耗这一现象称之为食物特殊动力作用(SDA)，它与进食的总热量无关，而与食物的种类有关，碳水化合物与脂肪对代谢的影响较小，碳水化合物只增加基础代谢的5%~6%。脂肪增加4％～5％，持续时间1小时左右。但进食蛋白质对代谢的影响较大，可达基础代谢的30％。持续时间也长，有的可达10～12小时。三者混合进食可达到10％。此外，食物的热效应与进食量和进食频率也有关，吃的越多，消耗也越多，吃的快比吃得慢的人食物热效应高。食物热效应只能增加体热的外散，而不能增加可利用的能量。它对于人体是一种损耗而不是一种效益。为了保存体内的营养储备，进食时必须考虑食物热效应额外消耗的能量，使摄入的能量与消耗的能量保持平衡。（4）生长发育及孕妇、乳母对能量的需求儿童和孕妇所消耗的能量还包括生长发育的能量。新生儿按千克体重与成人比较，其能量消耗多2～3倍，3～6个月的婴儿，每天用于生长发育的能量占摄入热能的15％～23％。此外，体内每增加1克新组织，约需要4.78千卡能量。此外能量消耗还受情绪和精神状态的影响。4.能量需要量能量需要量=BMR(基础代谢率)×PAL(体力活动水平)例：一名30岁的女性（56kg）BMR为1316kcal(8.7ω+829)查表，设PAL为1.8，能量需要量=1316×1.8=2368kcal按体重计算BMR的公式注：ω=体重（kg）年龄男女Kcal/日MJ/日Kcal/日MJ/日0~60.9ω-540.2550ω-0.22661.0ω-510.2550ω-0.2143~22.7ω+4950.0949ω+2.0722.5ω+4990.9410ω+2.0910~17.5ω+6510.0732ω+2.7212.2ω+7460.0510ω+3.1218~15.3ω+6790.0640ω+2.8414.7ω+4960.0615ω+2.0830~11.6ω+8790.0485ω+3.678.7ω+8290.0364ω+3.47表23：不同活动强度PAL值活动强度PAL值（体力活动水平）轻1.0~2.5中2.6~3.9重4.05.能量的食物来源二.蛋白质（一）蛋白质的元素组成及氮折算成蛋白质的折算系数1.蛋白质的元素组成2.氮折算成蛋白质的折算系数大多数蛋白质的氮含量相当接近，平均16%。因此在任何生物样品中，每克氮相当于6.25g蛋白质（100/16），其折算系数6.25（二）氨基酸1.氨基酸的分类必需氨基酸—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（幼儿必需氨基酸）半必需氨基酸—半胱氨酸、酪氨酸长期缺乏可能引起生理功能障碍，而列为“半必需氨基酸”，因为它们在体内虽能合成，但其合成原料是必需氨基酸.（半胱氨酸和酪氨酸在体内可分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而成）非必须氨基酸--胱氨酸、谷氨酸、丝氨酸、脯氨酸、天门冬氨酸、天门冬酰酸、谷光酰胺、甘氨酸、精氨酸、丙氨酸2.氨基酸模式及限制氨基酸某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例称为氨基酸模式。食物蛋白氨基酸模式与人体蛋白越接近，越能被机体充分的利用，营养价值相对越高。当食物中任何一种必需氨基酸缺乏或过量，可造成体内氨基酸的不平衡，使氨基酸不能利用，影响蛋白质的合成。因此，在饮食中提倡食物多样化，将多种食物混合食用。使必需氨基酸互相补充。几种食物蛋白质和人体蛋白质氨基酸模式氨基酸鸡蛋牛奶牛肉大豆面粉大米人体异亮氨酸3.23.44.44.33.84.04.0亮氨酸5.16.86.85.76.46.37.0赖氨酸4.15.67.24.91.82.35.5蛋氨酸＋半胱氨酸3.42.43.21.22.82.82.3苯丙氨酸＋酪氨酸5.57.36.23.27.27.23.8苏氨酸2.83.13.62.82.52.52.0缬氨酸3.94.64.63.23.83.84.8色氨酸1.01.01.01.01.01.01.0限制氨基酸：动植物蛋白中缺少一种或几种必需氨基酸，从而影响其营养价值，这种氨基酸称为限制氨基酸，缺乏最多的一种称为第一限制氨基酸。动物蛋白质中的蛋、奶、肉、鱼等以及大豆蛋白质的氨基酸组成与人体必需氨基酸需要量模式较接近，所含的必须氨基酸在体内的利用率较高，故称优质蛋白质。3.蛋白质的分类—