公共营养师第三章营养学基础

第三章营养学基础赵海军2第一节营养学概论一、营养学的基本概念•营养：营养就是谋求养生。营养是机体摄取食物，经过消化、吸收、代谢和排泄，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：营养素是机体为了维持生存、生长发育、体力活动和健康以食物的形式摄入的一些需要的物质。人体所需的营养素有蛋白质、脂类、碳水化合物、矿物质、维生素、水和膳食纤维素共七大类。3人体需要的营养素(Nutrients)种类蛋白质Protein脂类Fat碳水化物Carbohydrate矿物质Mineral维生素Vitamin水Water膳食纤维素DietaryFiber4第一节营养学概论一、营养学的基本概念•营养学：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。营养学的研究内容营养学基础食物营养学特定人群营养临床营养公共营养5•膳食营养素参考摄入量：每日平均膳食营养素摄人量的参考值，它是在推荐的营养素(RDAs)基础上发展起来的。膳食营养素参考摄入量（DRIs)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）第一节营养学概论67第一节营养学概论二、营养与健康的关系•1、营养素的功能：•(1)动态平衡•1)能量平衡•2)营养素平衡•3)水盐平衡•(2)内环境的稳态•1)神经系统调节•2)酶调节•3)激素调节8第一节营养学概论二、营养与健康的关系•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：•(3)维持心理健康：•(4)预防疾病发生：9第一节营养学概论二、营养与健康的关系•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的抵抗力、耐受性、适应性•(4)预防营养素的缺乏与过多及相关的疾病•(5)辅助各种疾病的治疗10第一节营养学概论三、营养学发展史1、中国古代的营养学早在3000多年前，即公元前1100年~公元前771年的西周时期，官方的医政制度将医生分为四大类：食医、疾医、疡医和兽医，其中食医排在诸医之首，是专事饮食营养的医生，也可以说是世界上最早的营养师。《皇帝内经素问》：“五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充，气味合而服之，以补精益气”，对平衡膳食作了精辟论述，可以认为是世界上最早的“膳食指南”11第一节营养学概论三、营养学发展史2、现代营养学的发展：奠基于十八世纪中叶1783年Lavoisier发现氧1842年Liebig等发现三大营养素的氧化－机体的营养过程1912年Funk发现第一种维生素硫胺素，～1945年发现了13种维生素1934年营养学被正式承认为一门科学整个十九世纪到二十世纪中叶为发现研究各种营养素的鼎盛时期12第一节营养学概论三、营养学发展史2、现代营养学的发展：奠基于十八世纪中叶1973年确定14种必需微量元素1984年确定人体8种必需氨基酸1990年确定8种必需微量元素二十世纪末期植物化学物的研究热点二十一世纪分子营养学为又一研究热点目前膳食纤维、植物化学物、营养素与慢性病成为研究的热点13第一节营养学概论三、营养学发展史3、推荐膳食营养素供给量研究进展1941年美国国家研究院（NationalResearchCouncil,NRC）制订了美国第一个推荐的膳食营养素供给量（RecommendedDietaryAllowances,RDAs）。在NRC食物与营养委员会（FoodandNutritionBoard,FNB）组织领导下,到1989年美国发表了第十版RDAs。1992年夏，FNB开始讨论第十版RDAs是否应当进行修改。FNB成员对于传统的RDAs概念是否包含营养素促进健康的观点提出质疑。到1996年确定了分步制定膳食营养素参考摄入量(DietaryReferenceIntakes,DRIs)的计划和组织安排。2000年美国颁布了部分营养素的DRIs。144、我国现代营养学的发展开始于20世纪初，主要做一些“食物成分分析”及“人群的膳食调查”；早期营养学工作者：吴宪、候祥川、郑集、苏祖斐等；1927年，《中国生理杂志》创刊，1928年发表了《中国食物的营养价值》，1937年发表了《中国民众最低营养需要》；1939年，中国医学会提出了中国历史上第一个《营养素供给量建议》；1941年，首次全国营养学会议召开，1945年，中国营养学会成立并创办《中国营养学杂志》，1956年复刊后改名为《营养学报》；第一节营养学概论154、我国现代营养学的发展•59年、82年、92年、2002年分别进行了第一、二、三、四次全国性营养调查；•62年提出了建国后第一个《营养素供给量建议》；88年进行了修订，89年提出了《中国居民膳食指南》，97年修订了膳食指南，98年发布了《中国居民平衡膳食宝塔》；•2000年提出了《中国居民膳食营养素参考摄入量》；•2008年发布了《中国居民膳食指南2007》及《中国居民平衡膳食宝塔》。第一节营养学概论16第一节营养学概论三、营养学发展史5、近年的营养学研究对基础营养的研究又有许多新的进展，例如膳食纤维的生理作用及其与疾病防治的关系、n-3系列的α-亚麻酸被认为是人体必需的营养素。膳食、营养是一些慢性病的重要病因或预防和治疗的重要手段、营养因素与遗传基因的相互作用。食物中的非营养素生物活性物质对健康的促进作用或对某些慢性病的保护作用等已成为现代营养学研究的新领域。17第二节能量及宏量营养素机体在物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移和利用构成了整个能量代谢过程，是生命活动的基本特征之一。一、能量181．能量单位热能(energy)热能维持体温恒定维持各种生理体力活动正常进行单位焦耳(joule，J)，千焦耳(kilo-joules，kJ)卡(calorie，cal)千卡(kilo-calories，kcalories，kcal)1cal=4.184J1J=0.239cal不断向环境中散发1gCHO→16.7kJ(4.0kcal)1g乙醇→29.3kJ(7.0kcal)1gPro→16.7kJ(4.0kcal)1gFat→36.7kJ（9.0kcal)192.能量的来源•（1）人体所需要的能量来源于食物中的碳水化合物、脂肪、蛋白质，三者统称为“产能营养素”或“热源质”。•1)碳水化合物。碳水化合物是人体的主要能量来源•2)脂肪。在正常情况下，人体所消耗能量的40％～50％来自体内的脂肪。•3)蛋白质。在某些特殊情况下，人体所需能源物质供能不足蛋白质分解产生氨基酸来获得能量，以维持必要的生理功能202.能量的来源•(2)食物的卡价•每克产能营养素在体内氧化所产生的能量值称为“食物的热价”或“食物的能量卡价”，亦称“能量系数”。•1g蛋白质16.7KJ(4kcal)•1g脂肪36.7KJ(9kcal)•1g碳水化物16.7KJ(4kcal)•(3)能量来源分配•蛋白质占总热能10－15%•脂类占总热能20－30%•碳水化合物占总热能55－65%•40岁以上人群供热量适当减少，儿童适当增加热能供应213．能量消耗•理想状态是维持能量的平衡，但是不同人群的能量消耗情况不同。能量摄入是间断的过程，而能量消耗是连续过程。•(1)基础代谢•(2)体力活动•(3)食物热效应•(4)生长发育及孕妇、乳母对能量的需求2260-75%基础代谢15－30%体力活动5－10%食物热效应23•(1)基础代谢3．能量消耗恒温(20-25℃)安静静卧禁食12hr热能消耗(BM)体温呼吸血液循环其它器官生理需要放松清醒仅维持最基本生命活动24•基础代谢测试条件•排除食物热效应作用的影响：清晨未进餐以前，距离前一天晚餐12～14h；•排除肌肉活动的影响：测量前不应做费力的劳动或运动，静卧半小时以上，测量时采取平卧姿势，全身肌肉尽量松弛；•排除环境温度的影响：室温应保持在20－25℃；•排除精神活动的影响：保持心境平和，不进行复杂的精神活动。3．能量消耗25•1)基础代谢的测量方法•①气体代谢法。能量代谢始终伴随着氧的消耗和二氧化碳的产生。故可根据氧的消耗量推算能量消耗量。目前临床常用的是一种特制的代谢车。（图）•②用体表面积计算。基础代谢消耗的能量常根据体表面积或体重和基础代谢率计算•基础代谢＝体表面积(m2)×基础代谢率(kJ／m2h或kcal／m2h)×243．能量消耗2627•2)基础代谢的影响因素•体表面积：体格大基础代谢也会相应增大；•年龄：一般随着年龄的增长，基础代谢呈现下降的趋势；•性别：女子的基础代谢量约比男子低10％，以一天的基础代谢计算约少20％；•激素：甲亢基础代谢明显升高，黏液水肿，去甲肾上腺素使基础代谢明显降低；•气候：冬季的基础代谢量比夏天高5－10％；•劳动强度：劳动强度高基础代谢一般较高；•其他：体质状况、食物构成、职业、精神状态。3．能量消耗2829运动员的基础代谢：•一般说来，脂肪多的人的基础代谢率要低于肌肉发达的人。3031•(2)体力活动•除基础代谢外，体力活动是影响人体能量消耗的主要因素。机体耗氧量的增加与肌肉活动的强度呈正比关系。耗氧量最多可达到安静时的10－20倍。通常各种体力活动所消耗的能量约占人体总能量消耗的15－30％；3．能量消耗32•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。其中劳动强度主要影响因素，而劳动强度主要涉及劳动时牵动的肌肉多少和负荷的大小；•4)与工作的熟练程度有关，对工作熟练程度高者能量消耗较少。3．能量消耗333．能量消耗体力活动种类很多，营养学上根据能量消耗水平（即活动强度）分为五个级别表营养学上体力活动的分类分级活动劳动形式举例极轻以坐姿或站立为主如开会开车烹调实验室工作等轻水平面走动(4-5km/hr)如做卫生打Golf饭店服务等中等行走(5.5-6.5km/hr)负重行走打网球跳舞骑单车等极重负重爬山手工挖掘打篮球登山踢足球等很重已少见现常指运动员高强度职业训练世界级比赛等34•(3)食物热效应•食物热效应(TEF)是指由于进食而引起能量消耗额外增加的现象，过去称为食物特殊动力作用(SDA)。•摄入蛋白质的热消耗相当于蛋白质所产生热能的30%•碳水化合物消耗其产热的5—6%•脂肪消耗其产热的4—5%。•混合膳食时，约为基础代谢的10%，或全日总热量的6%。3．能量消耗35•(4)生长发育及孕妇、乳母对能量的需求•婴儿15~23％/d用于生长发育，约需要4.78kcal/g新组织•孕妇消耗6.4MJ/g增加体重。•新生儿比成人消耗多2－3倍的能量每kg体重。•恢复期病人也需要增加热能来满足形成新生组织所需要的热能。•乳母既要维持自身的各种活动又要供应婴儿奶水，因此每天要适当增加能量的供应。3．能量消耗36•(1)能量需要量的确定能量需要量＝BMR×PALBMR：基础代谢率，PAL：体力活动水平•(2)膳食能量推荐摄入量中国营养学会根据上述BMR和PAL的计算方法，推算我国成年男子、轻体力劳动膳食能量推荐摄入量(RNI)为10．03MJ／日(2400kcal／日)。4．能量需要量及膳食参考摄入量37能量的DRIs及脂肪供能比385．能量的食物来源•食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质•粮谷类和薯类食物含碳水化合物较多，是膳食能量最经济的来源；•油料作物富含脂肪；•动物性食物一般比植物性食物含有更多的脂肪和蛋白质；•但大豆和硬果类例外，它们含丰富的油脂和蛋白质；•蔬菜和水果一般含能量较少。39二、蛋白质•蛋白质是化学结构复杂的一类有机化合物，是人体的必需营养素之一；•蛋白质是生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。第二节能量及宏量营养素40蛋白质正常人体内Pro约为16-19%分解合成动态平衡组织Pro不断更新修复每天约3%的Pro被更新图正常人体内的蛋白质代谢概况肠道骨髓Pro更新速度较快一切生命的物质基础411．蛋白质