营养学基础

营养学营养学是一门既古老又年轻的学科。因为“民以食为天”,在古代《黄帝内经素问》对营养方面就有记载“五谷为养，五畜为益，五果为助，五菜为充”，将食物分四大类。但只有到了近代，随着科学技术进步和社会的发展，营养问题才得到整个人类的更加观注。因为过去谈营养只能是属于王公贵族特权阶层的事情。上世纪70年代(G.L.Engel)提出新的医学模式整体医学整体健康自我保健大预防大卫生全病种全病程全生程全方位营养:是指人体通过向外界摄取各种食物,经消化、吸收和新陈代谢，以维持机体的生长、发育及各种生理功能的过程。营养学:是指研究人体营养过程、需要和来源以及营养与健康关系的科学。营养学预防医学临床医学基础医学农牧业及食品工业营养素:食物中具有营养功能的物质营养素蛋白质脂类碳水化合物(膳食纤维)无机盐维生素水营养素功能供给机体基础代谢、活动所需的能量构成机体组织成分调节生理功能的物质基础宏量营养素:糖,脂,蛋白微量营养素无机盐*维生素营养素膳食纤维生理功能1.通便防癌2.降低血浆胆固醇3.降低餐后血糖,辅助防治糖尿病4.吸附非营养物质,保证机体健康营养与健康的关系健康:不仅是指没有疾病或虚弱,而且是要有健全的机体、精神状态及与积极适应社会的能力。疾病:当机体受到病原微生物、物理化学等有害物质侵袭,以及社会、心理压力增加时,机体内部环境平衡失调.适应和应激能力下降,导致全身、局部或器官的功能失常或结构损害.营养缺乏病1.缺铁性贫血2.蛋白质-热能营养不良:是由于热能或蛋白质缺乏引起的,临床上主要表现为消瘦或水肿的营养缺乏病.3.碘缺乏疾病4.维A缺乏疾病营养过剩疾病完善良好的营养促进健康食物中毒P437致畸、致癌和慢性损害膳食平衡主副食平衡;酸碱性食物平衡;杂精粮平衡;荤素平衡;饥饱平衡;寒热平衡;入出平衡;干稀平衡;情绪与食欲平衡;生热营养素比例平衡;能量消耗与所需维生素平衡;必需氨基酸之间平衡;各种脂肪酸平衡;糖与膳食纤维平衡等.合理膳食的基本要求1.摄取的食物能供给足够的能量和营养素以保证机体的各种生理活动需要.2.各种营养素应保持平衡:包括营养素的摄取和消耗及营养素之间.3.合理加工食物,减少损失,并具有良好的色,香,味,形,品种多样,增进食欲,满足饱腹感.4.食物本身清洁无毒,无污染,无有害物质5.合理膳食制度:总能量:三餐为3:4:3营养物质能量维持体温热能化学(ATP)能维持生理活动肌肉收缩神经传导生物合成吸收分泌其它功能能量的单位卡(cal)卡路里焦耳(J)1卡=4.18J三大营养物质的生理卡价:脂肪:9Kcal葡萄糖:4Kcal蛋白质:4Kcal人体能量的消耗基础代谢劳动消耗食物特殊动力基础代谢:指人体维持基本生命活动所需的能量,即排除肌肉活动,环境温度,食物和紧张等因素影响条件下的新陈代谢。基础代谢率(BMR):基础代谢能/单位时间体表面积(计算公式P5页)影响基础代谢的因素:(1)体型与机体构成:(2)年龄:(3)性别:(4)内分泌:(5)环境温度(18～25℃)食物特殊动力作用食物特殊动力作用:又称食物热效应是指人体代谢因为进食而引起额外的热能消耗的现象.与进食总热量无关,但与进食种类相关.三大物质蛋白影响最大.另外还与进食量和频率相关.人体能量消耗测定方法(一)生活观察法(有各种活动能量消耗率及食物成分表两种资料)(二)体重观察法(三种情况,计算公式P9页)(三)简便计算法(追加法P9页)(四)成人日能量供给量(计算公式P9页)蛋白质蛋白质这一名词来源于希腊文,“第一”“基本的”。是生命活动中最基本和最重要的物质。没有蛋白质就没有生命。蛋白质占人体重量的16%～19%主要组成元素：C、H、O、N有些含S、P。Ｎ：13％～19％(平均16%)蛋白质的基本组成单位-氨基酸。蛋白质的生理功能（一）构成和修补组织（二）调节生理作用1、保持体液平衡2、促进各种生理生化反应3、维持血液的酸碱平衡及调节渗透压4、保证机体的抵抗力（三）供给必需氨基酸（四）供给热能蛋白质生化蛋白质的组成单位-氨基酸N-端C-端肽链肽和肽健氨基酸的分类1.必需氨基酸2.非必需氨基酸3.半必需氨基酸:半胱,酪Aa氨基酸代谢池食物蛋白组织蛋白消化吸收合成非必需氨基酸脱氨基脱羧基氨α-酮酸尿素谷氨酰氨含氮化合物氧化供能糖、脂肪氨基酸胺含氮化合物降解组织蛋白肾脏排泄蛋白质的分类1.按必需氨基酸含量分类(1)完全蛋白质:酪、卵蛋白(2)不完全蛋白质:白明胶2.按结构和溶解性分类(1)简单蛋白:白蛋白(2)硬蛋白:胶原蛋白(3)结合蛋白:糖蛋白3.按活性分类(1)活性蛋白:(2)非活性蛋白:蛋白质的合成与代谢：蛋白质合成的原料-20种氨基酸1.mRNA的作用多肽链合成的模板2.tRNA的作用识别模板及转运氨基酸3.rRNA的作用提供蛋白质合成的场所,促进氨基酸相互以肽键结合成肽.蛋白质合成酶系氨基酰-tRNA合成酶、转肽酶转位酶、起始因子、延长因子、终止因子、释放因子蛋白质的降解：蛋白质氨基酸大部分必需氨基酸在肝脏降解而支则在肌、肾、脑中进行肝脏尿素蛋白质代谢的终产物是尿素葡萄糖丙酮酸丙氨酸NH3氨基酸丙氨酸丙氨酸NH3尿素丙酮酸葡萄糖葡萄糖肝肌肉血液丙氨酸-葡萄糖循环支链Aa降解及丙氨酸的运氨作用尿素的生成（一）肝脏是合成尿素的主要器官（二）尿素合成的鸟氨酸循环学说（三）鸟氨酸循环的步骤1.氨基甲酰磷酸的合成CPS-1NH3＋CO2＋H2O＋2ATP→→H2N-COO～PO3H22.瓜氨酸的合成OCT氨基甲酰磷酸＋鸟氨酸→瓜氨酸＋Pi3.精氨酸的合成ASS瓜氨酸＋天冬氨酸＋ATP→精氨酸代琥珀酸＋H2O＋AMP＋PPiASL精氨酸代琥珀酸→氨酸＋延胡索酸4.精氨酸水解生成尿素精氨酸酶精氨酸＋H2O──尿素＋鸟氨酸总反应：2NH3＋CO2＋3ATP＋3H2O→H2N-CO-NH2＋2ADP＋AMP＋2Pi＋PPi氮平衡:1.氮的总平衡:2.氮的正平衡:3.氮的负平衡:氮平衡=食物摄食之氮-排泄之氮注意:60kg的成年男性,不摄入蛋白质,每天仍排出3.2g的氮.故每天应最低补充20g的蛋白质.氨基酸模式某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例.食物蛋白的氨基酸模式与人体蛋白越接近,其营养价值越高.动物蛋白营养价值高于植物蛋白.蛋白质的互补作用:把几种营养价值低的蛋白质混合食用,提高蛋白质的营养价值.食物白质营养评价:1.食物蛋白含量2.蛋白消化率蛋白质真消化率=摄入N-(粪N-粪内源N)摄入N×100%蛋白质表观消化率=摄入N-粪N摄入N×100%3.蛋白质生物学价值(BV):是指蛋白质消化吸收后,进入机体可以储留和利用的部分.蛋白质生物学价值=储留N吸收N×100%食物蛋白质生物学价值高低取决于食物中必需氨基酸的含量和比值.吸收N=摄入N-(粪N-粪内源N)储留N=吸收N-(尿N-尿内源N)4.蛋白质净利用率(NPU):摄入蛋白质在体内的利用情况,包括消化和利用两方面内容.蛋白质净利用率=生物价×消化率=摄入N-(粪N-粪内源N)-(尿N-尿内源N)摄入N×100%5.蛋白质的功效比值(PER)蛋白质功效比值=动物增加体重克数摄入蛋白克数×100%6.氨基酸评分(AAS)氨基酸评分=每克受试蛋白的某种AA含量(mg)每克参考蛋白的该种AA含量(mg)评分最低的氨基酸,即第一限制氨基酸经消化率修正后氨基酸评分(PDCAAS)PDCAAS=氨基酸评分×真消化率氨基酸评分的方法没有考虑食物蛋白质的消化率,而经消化率修正的氨基酸评分则可代替蛋白质功效比值PER对除孕妇和1岁以下婴儿以外的所有人群的食物蛋白质进行评价.公式如下:蛋白质来源氨基酸含量mgg-1蛋白质AAS(第一限制Aa)赖含“S”Aa苏色理想模式55354010100稻谷2438301144(赖)豆7224421468(含“S”Aa)奶粉8029371383(含“S”Aa)混合物(67:22:11)5132351288(苏)几种食物蛋白的AAS如何提高蛋白质的营养价值1.利用蛋白质的互补作用,提高蛋白质的生理价值.2.合理加工,合理烹调提高蛋白质的消化吸收率.黄豆:整粒炒54%;发芽后炒65%;豆浆85%豆腐90%.蛋白质的营养状况评价(指标)上臂肌围(AMC)=上臂中点处的围长(AC)-3.14×三头肌皮褶厚度(TSF)上臂肌面积(AMA)=AMC/4×3.14AMC评介标准:国际标准25.3cm(男),23.2cm(女)我国标准24.8cm(男),21cm(女)指标评介:操作简单,误差较大.血清蛋白1、MW:664582、来源:肝实质细胞3、t1/2=15～19天4、血浆含量:多5、白蛋白的功能维持血浆胶体渗透压营养作用缓冲作用运输和贮存作用血清白蛋白(1)Alb↓胶渗压↓水向组织转移水肿(腹水)治疗:补充Alb(2)对药代动力学的影响:Alb+药物Alb·药物靶组织6、参考值35～50g/L(无活性)(有活性)(1)清蛋白:＞35g/L正常;28～34g/L轻度缺乏;21～27g/L中度缺乏;＜21g/L严重缺乏.当蛋白质低于28g/L时就会出现水肿.评价标准:指标评介:白蛋白半衰期长,早期缺乏不易测定.低白蛋白血症因素肝前性因素食物性消化吸收性肝性因素慢性迁延性肝炎肝硬化肝后性因素肾性疾病大面积烧伤感染(2)运铁蛋白(TRF)消化道吸收红细胞释放Fe3++TRFTRF·Fe3+(造血)肝细胞网状内皮细胞合成TRF（t1/2=8days）是血浆中主要含铁蛋白。评价指标:P20页前白蛋白(PA):1、MW:5.4万4、来源:肝细胞3、t1/2=1.9d2、电泳速度:5、检测方法:免疫比浊、扩散法6、参考值0.2～0.4g/L7、主要功能是运输甲状腺素快评价指标:P20页3.血清氨基酸比值(4)视黄醇结合蛋白是运输维生素A的特殊蛋白质t1/2=10h是评价蛋白质营养不良急性变化的敏感指标.评价指标:P20页总蛋白:60～80g/L;而A/G=1.5～2.5/1蛋白质缺乏或过多(1)营养消瘦症(2)水肿型1.缺乏症2.过多症过多摄入蛋白脂肪,胆固醇摄入过多摄入蛋白加重肝肾脏负担脂类脂类是一类难溶于水而溶于有机溶剂的化合物。营养学重要脂类甘油三酯磷脂胆固醇及其酯鞘磷脂1.贮能供能：脂肪喻为人体的燃料库2.构成自身组织:3.供给必需脂肪酸*3.促进脂溶性维生素的吸收：4.保护器官及御寒：5.增加食物风味和饱腹感：脂肪生理功能磷脂及其生理功能磷脂是包括各种含磷的脂类,分子极性大甘油磷脂——含甘油的磷脂鞘磷脂——含鞘氨醇的磷脂R2—C—O—CHCH2—O—P—XCH2—O—C—R1OOOOHX:胆碱(卵磷脂);乙醇胺(脑磷脂)OH—CH—CH—CH—(CH2)12—CH3CH3—(CH2)22—CO—NH—CHCH2—O—P—O—CH2—XOO-X=CH2N(CH3)3为鞘磷脂,若X为糖基则为鞘糖脂磷脂的生理功能1.构成各种生物膜2.参与神经组织组成和功能3.IP1可能是去甲肾上腺素受体成分4.与肽类激素信息传递有关5.与一些酶活性相关6.稳定脂蛋白结构固醇类及其功能1.是细胞膜及细胞器膜组成成分2.是活性物质合成的原料*3.抗癌作用(噬异变细胞白细胞)4.保护神经传导脂肪酸分类根据碳原子数分类:短,中,长.根据化学键:饱和,不饱和脂肪酸的功能1.必需脂肪酸是组织细胞组成成分2.合成前列腺素的前体3.参与胆固醇代谢4.参与损伤的皮肤组织修复脂肪酸的性质水溶性熔点光吸收皂化作用加氢作用(人造黄油)加碘作用氧化和酸败作用脂类的消化和吸收影响脂肪吸收的因素:熔点摄入量年龄脂肪酸组成钙和脂肪酸的吸收脂类的营养评价1.消化率2.必需脂肪酸含量3.脂溶性维生素的含量4.脂类稳定性供给量供给量一般按占总能量的百分比计:儿童:25～30%;成人:20～25%在脂肪酸的成分上,一般要求:单不饱和/多不饱和/饱和=1:1:1胆固醇＜300mg/d食物来源脂肪来源动物性食物(尢其鱼类)植物性食物粮谷类食物蔬菜类食物必需脂肪酸来源亚油酸:植物油亚麻酸:豆油胆固醇食物来源外源:各类食物比较内源食用油脂在烹调中的作