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1、临 床 营 养 学 电 子 教 案电子教案王庆生巢湖职业技术学院二00五年七月特殊字体为板书内容，以下相同。绪 论一、学生营养现状： 1990年4月国家教委和中国营养学会将每年5月20日定为“中国学生营养日”。十几年过去了，现已跨入二十一世纪，我国学生营养、健康状况又如何呢？请看以下资料：1998年浙江省对数万名中小学生的调查表明，营养不良人数占25%左右。1999年10月，上海市调查表明，营养不良人数占24%，其中女生达28%。1999年12月，武汉市对12至16岁的女生进行调查，发现营养不良人数占41.8%，其中中度和重度营养不良达31.6%。这是掌握的内容由此可见，由于营养失调，中小学生
2、体质的下降已到了令人担忧的地步。究其原因是多种不良因素综合所致，但根本原因在于人们营养知识的缺乏。因此我们学习该门课堂很重要。二、课程简介：临床营养学是研究营养和疾病的关系，其根据患者的心理、生理特征及疾病 的病理特点将营养学知识用于治疗疾病、增强机体抵抗力，促进康复的科学。是护理专业的专业基础课。本课程的总任务是从我国国情出发，通过合理营养和保证食品质量以维护和提高人民的健康水平。其内容包括人体营养学基础、各类食品的营养价值、特殊生理人群的营养、营养与疾病等。通过本课程学习，使学生能运用营养学的有关知识和技能，在医院更好的工作。 本课程通过课堂讲授、现场调查、实验实习等形式完成课程目标。注意
3、基本技能训练和实际工作能力的培养。采用提问讲评、书写科普文章、实验报告、书面考核等进行评价。本课程总学时数为30学时。三、课程目标: 1 简述临床营养学的研究对象、任务、内容和方法。这是掌握的内容，以下相同。 2运用营养学知识对社会、家庭、个人进行群体和个人保健，并防制常见营养性疾病。 3具有认真学习态度和严谨的科学作风。四、营养学 1概念是研究人体营养规律及改善措施的科学，它是人们合理饮食的指南。 2.内容包括人体对营养的需要、各类人群的营养和膳食、食物营养价值和公共卫生营养。 3营养学发展史： 4今后的主要任务这是掌握的内容五、临床营养学 1概念是研究营养和疾病的关系，其根据患者的心理、生
4、理特征及疾病 的病理特点将营养学知识用于治疗疾病、增强机体抵抗力，促进康复的科学。 2营养在人体健康中的重要作用3合理营养和膳食营养素供给量 4中国居民膳食营养素参考摄入量(1)平均需要量(EAR)(2)推荐摄入量(RIN)(3)适宜摄入量(AI)(4)可耐受最高摄入量(UL)六、营养治疗在医疗上的重要性1意义 医疗营养是根据疾病的病理，病人的心理及生理基本特点，给以恰当的营养素，藉以增强机体抵抗力，促进组织修复，减低器官负担。调整营养素的供给量，以配合临床的需要，早日恢复功能；节制或定量控制营养素的摄入，以纠正因代谢失常而产生的矛盾。在医院中医疗营养饮食治疗是病人综合治疗的一个组成部分。饮食
5、治疗与药物、手术、理疗及其它专门疗法具有同等重要性。合理的饮食不但可以改善病人的一般状况，促进疾病的治愈及健康的恢复，而且有时本身就是一种积极的治疗因素。如大面积创伤病人在很大程度上需要依靠营养作为主要的治疗方法。医宗金鉴说：“伤饥失饱即伤脾”，意即调节饮食对脾胃的健康有很重要的关系。而胃和脾是对食物起腐熟、运化作用。通过消化吸收营养全身，这说明了营养治疗在综合治疗中的作用。素问提出“毒药攻邪，五谷为善，五果为助，五畜为益，五菜为充，气味合而服之，以补益壮气”。说明药物主要是清除病邪，而以五谷、五果、五畜、五菜这些富有营养的食物来补益精气。这样邪气去，正气才可早日恢复。还指出“饮食有节，饮食有
6、时，饥饿得中”。又如“虚则补之，药以祛之，食以随之”。指出了有病不要单靠药物治疗，而忽视营养。因此住院病人既需要合理的医药治疗，同时也不能忽视营养配合。合理的营养膳食，要营养成分好，平衡，食品多样化，烹调适口，菜色美观，增进食欲，以保证食物最大限度的利用，使病人由病态转向恢复新生，有着极其重大的意义。2目的因新陈代谢的改变，对营养素的需要既有增加，又有减少；常因食欲的减退、呕吐、痉痛，病人失去知觉不能从口摄入食物时，必需由静脉或管喂来供给食物。如吸收不良综合征、肠道疾病、腹泻、胃肠道手术后，都会导致减少营养素的摄入；在某种情况下，如发烧、手术后、烧伤，营养素的需要量必需增加。蛋白质，成人每公斤
7、体重23g，儿童68g，保证优质蛋白质占70%左右。脂肪含量不应超过总热量的30%，应注意脂肪消化率最好用人体必需的不饱和脂肪酸。碳水化物每日应在400600g之间（包括静脉点滴的葡萄糖）。热量成人每公斤体重就应给予210252kJ，儿童应为630kJ。特别在烧伤病人更需要丰富的食物，而不能由口摄入，所以静脉或管喂饮食更加重要。许多疾病因分解代谢的影响，手术后消耗大，甚至供给足够的营养素，仍然出现负氮平衡。卧床，或固定术患者，休息，导致负氮和钙的平衡。为了改善缺乏病，建立治疗制度，癌肿病人用放疗及化疗时，因厌食不能吃，影响了营养摄入不适当，并受药物酚酞、秋水仙碱、新霉素等干扰，影响小肠对营养素
8、的吸收；抗维生素者，而使复合维生素的缺乏，这些药物会导致患者营养缺乏，使病情更加严重，故在使用药物时，营养情况必需密切注视。由于体内代谢紊乱或疾病不能使用营养素，氨基酸代谢紊乱，形成个别氨基酸增加造成中毒，即需要减少氨基酸的量，如苯丙氨酸尿症是遗传代谢缺陷病的一种，其病因，是患儿肝脏缺乏苯丙氨酸羟化酶，以致苯丙氨酸不能羟化为酪氨酸，只能变成苯丙酮酸，大量苯丙氨酸及其酮酸累积在血和脑脊髓里，并随尿排出。大量苯丙氨酸及酮酸对正在发育的婴儿神经系统造成不同程度的损害，在饮食治疗中应减少含苯丙氨酸的食物摄入。调整营养素的供给量 对于严重尿毒症患者，我国已开展透析疗法和肾移植治疗。但对于多数慢性肾功能不
9、全患者，用饮食控制氮血症，仍为一种简便有效的治疗法，采用高质量的低蛋白质及足够热量的饮食，如牛奶227g，鸡蛋一只和少量瘦肉类等。在控制总蛋白的摄入和保证足量的热量方面 ，采用麦淀粉为主食，取得了一定的疗效。节制和定量控制营养素的摄入，以纠正因代谢失常所产生的矛盾不 有些疾病必需调整膳食中某种营养素的摄入以适应身体使用该种营养素的能力，如糖尿病患者，因为身体使用碳水化合物、脂肪、蛋白质紊乱，所以它不能正常利用膳食中的蛋白质、脂肪和碳水化物，故需合理调整膳食中碳水化物、脂肪、蛋白质的含量。促进消化和吸收 有些疾病需用烹调方法来改变食物的性质，以适应患者的消化吸收能力，例如胃肠病患者不能利用食物中
10、的粗糙部分时，在烹调时即应去掉其中的粗纤维，对消化不良患者要把食物煮软，煮烂。如黄豆整粒吸收率为60%，磨成豆浆则可达90%以上。修补组织促进伤口愈合率，有大面积创伤大量出血的病人，健康情况很差，必须增加营养如高蛋白质的饮食，每人每日应摄入蛋白质150200g。加强身体的抵抗力，从营养角度创造物质条件，有利于治疗及伤口愈合。第一篇营 养 基 础 知 识人体需要的营养素现概括有为七大类：蛋白质、脂类、碳水化合物、维生素、无机盐、水和食物纤维素。人体所营养素和能量是由食物供给的。人体对食物中各营养素吸收易受多种因素影响。人体摄取营养素有一定规律。第一章 热 能 热能是营养素中潜在的能量，在人体内经
11、过生物氧化以后放出供给机体所需的热能。其一般来源于蛋白质、脂肪和碳水化合物三大产热营养素。 第一节 热能的计量单位及三大营养素的热能系数一、能量单位 1Kcal=4.184KJ 1KJ=0.239Kcal 1MJ=239Kcal二、能量来源与产热系数热能系数是每克产热营养素在体内产生的热能值。 体外KJ(Kcal) 体内KJ(Kcal)碳水化合物 17.15 (4.1) 16.84 脂肪 39.54 (9.45) 37.56 蛋白质 23.64 (5.65) 16.74正常人对碳水化合物、脂肪、蛋白质的吸收率分别为（%）98，95，92。第二节 人体的热能消耗一、维持基础代谢的热能消耗为了比较
12、个体间的代谢率，医学上采用在不影响代谢的一些情况下，进行代谢率的测定，其结果称为基础代谢率。基础代谢的意义是人体为了维持生命，各器官进行最基本的生理机能消耗的能量，如维持正常体温、血流和呼吸运动、骨骼肌的张力及某腺体的活动等。测定基础代谢时，受试者应处于完全安静、清醒而舒适的状态。周围环境气温在2025之间。时间应在餐后1214h以上。如按正常的生活规律安排，晚餐安排在下午6时左右，基础代谢率的测定正好在次日晨68时为宜。晚餐膳食须比较清淡以免食物对代谢的影响。从前一天起，受试者即应避免激烈运动，并且在测定前需要安静休息30min以上。在正常情况下，人体的基础代谢率比较恒定。临床上用测定值与正
13、常值比较来衡量基础代谢率的高低，在正常值的1015%以内者认为是正常的。影响基础代谢率的因素如下：1体表面积 身材大小不同，人体的基础代谢总量的显然不同，基础代谢与人体的体表面积呈比例关系。我国成年人的体表面积可以按下式计算：A=0.00659H+0.0126W-0.16032年龄性别 女性的基础代谢率略低于男性。婴儿时期，因为身体组织生长旺盛，基础代谢率最高，以后随着年龄的增长而逐渐降低。3环境温度与气候4甲状腺功能 5其它因素 影响人体基础代谢率的还有药物及交感神经活动等一些因素。二、体力活动（劳动代谢）劳动代谢包括在生产与生活中全部体力活动的热能消耗。体力活动是影响机体能量消耗的主要部分
14、，变化范围大。常见的中等强度劳动，其氧耗量的大约是基础代谢的45倍，较强劳动是基础代谢的78倍，有的极强劳动可达基础代谢的1415倍。糖在体内的分解代谢有两种形式。如果劳动强度适宜，人体的循环和呼吸系统能够供给骨骼以充分的氧，糖的代谢则为有氧氧化。1mol葡萄糖彻底氧化，可以净合成38mol的ATP，释放2881.20kJ能量。人体进行很强的劳动时，摄取的氧量不足，骨骼肌所需的能量则从糖的无氧酵解代谢获得，此时糖酵解为乳酸。1mol葡萄糖经酵解净合成2molATP，释放218.40kJ能量。人体进行劳动时，骨骼肌能否得到足够的氧，取决于肺通气量、血流输送的氧量及肌细胞对氧的利用。开始劳动时，机
15、体的氧摄取量不能即时达到骨骼肌需氧量的水平，机体先动用肌细胞内储存的高能磷酸化合物（如ATP和磷酸肌酸）及（或）糖的无氧酵解以供给即时所需之能量。这时人体的氧耗量急剧增加，经一段时间后，氧耗量才达到一个稳态（steady state）,这段时间大约为2min。2min内机体的供氧量小于需氧量，不足的氧量称之为氧缺乏（oxygen deficit）。氧缺乏的大小随劳动强度而异。劳动强度适宜时，氧的摄取量可满足需要，体内储存的高能磷酸化合物在劳动中可得到补偿，产生的乳酸也可以部分继续氧化，体内不再进一步蓄积。因此，氧耗量表现为稳态。劳动强度过大时，氧的摄取量始终小于需要量，机体进行这种劳动主要依靠
16、糖的无氧酵解供给能量，乳酸在体内蓄积，氧耗量不能呈现稳态。劳动停止后，需要一段较长的时间，氧耗才能回到安静水平。这部分劳动后超过安静水平的氧耗量即是氧债（oxygen debt）。次极量（submaximum）以下的劳动，稳态的氧耗水平的高低与劳动强度呈比例关系，对这种劳动只须测定劳动时的氧耗量，即可测知该项劳动的热能消耗量。对于过强的劳动。除测定劳动时的氧耗量以外，还必须测定劳动后的氧债。3食物特殊动力作用（specific dynamic action,SDA）人体的代谢因进食而稍有增加。譬如，某人基础代谢率为168.80kJh-1，当摄取相当于168.80kJ的食物，并处于基础代谢条件下
17、，经测定，这时的代谢率不是168.80kJh-1而是176.40kJh-1。显然，这部分增加的代谢值是因进食引起的。这一现象最早为Rubner发现，他称之为“食物特殊动力作用”。食物特殊动力作用与进食的总热量无关，而与食物的种类有关。进食糖与脂肪对代谢的影响较小，大约只是基础代谢的4%，持续时间亦只1h左右。但进食蛋白质对代谢的影响则较大，可达基础代谢的30%。持续时间也较长，有的可达1012h。食物特殊动力作用的机理，是食物在消化、吸收和代谢过程中的耗能现象。一般认为对高蛋白饮食习惯者，食物特殊动力作用约占总热量的10%。我国营养学者主张一般膳食的食物特殊动力作用约占总热能需要量的6%。计算
18、方法：设 A为一日热能需要量；C为生活观察一日热能消耗量；6A/100为食物特殊动力作用。计算式为：A=C+6A/100简化之则得： A=10C/9.4第三节 热能的食物来源及供给量碳水化合物、脂肪、蛋白质供能占总热能的（%）60-70，20-25，10-15。一、临床病人热能需要量问题1体重的维持临床病人体重减轻是最普遍的，但未得到应有的重视。一般总是待体重极度减轻，以至产生症状的时候才加以注意。已经观察到、减轻的体重量占原体重3040%时即会危及生命。病人一般经过休克期后即进入分解代谢期，此时期内病人的身体一般状态的维持将决定病程的变化；在此时期内对病人体重的观察，犹如在休克期内观察血压的
19、变化一样重要。在排除脂肪和水的变化后，体重的变化实际是一个表示身体细胞质量（body cell mass）变化的指标。体重减轻的程度与快慢与病人的病情或伤势的轻重呈比例。越是严重的病人越是需要在治疗过程中观察体重的变化。因此，有人也把体重称之为“生死倏关的指征”（Vital sign）。体重的变化是身体成份中蛋白质、脂肪和水三者变化综合的结果，其中以水的变化最大，能影响临床医师对体重的观察和分析。不过，对体重的变化加以密切注意，并观察影响体重各因素每天的平衡情况，对于分析身体成分的变化及决定治疗的侧重面等将是很有利的。每一名患者的病历中应记载住院时或住院前的平常体重，以便作为日后观察体重增减的
20、参考。在严重外伤或感染的病人中，由于不能和不愿时进食，他们体重的减轻似乎总是和饥饿联系在一起。但是kinney比较了Keys与Bendict的研究结果后，认为正常人处于半饥饿状态下，体重减轻的速率只是全饥饿的人或处于分解代谢状态下的病人的六分之一。可见病人体减轻愈快，其预后愈坏。2氮代谢与能量供给的关系人体能量代谢与氮代谢有很密切的关系。病人在急性分解代谢占优势的状态下，为了达到最佳的氮平衡，确定适宜的热能摄取量，则显得更为重要。前人的实验观察到正常人摄取不含氮的食物时，每4.2kJ(1kcal)基础代谢需要排出1.35mg尿氮。如果以全天安静代谢7560kJ计算，加上粪便和汗液排出的氮，一个
21、平均体重60kg的人需要排出的氮则为3.4g；再考虑到疾病能影响蛋白质利用率降低，氮的全天排出量将会增加到4.8g。临床外科及发烧病人尿氮排出量增加及血液尿素氮增加是蛋白质分解及糖原异生作用加强的结果，严重的外伤或传染病人，氮的丧失可以累计到150g，有并发症的三度烧伤病人，甚至可达300g以上。身体氮丧失过多，表示身体细胞的破坏。病人体氮丢失主要来自肌肉组织，而内脏蛋白质则在以后才被消耗。Calloway等人在总结一些代谢研究工作的基础上，认为蛋白质摄取量充足时，能量的供给量则是氮平衡的决定因素；反之，能量供给充足时，蛋白质摄取量即成为决定因素。Goodlad与Munro曾在三种蛋白质摄取量
22、和高与低二种能量摄取水平鼠实验中，结果表明分别增加能量与蛋白质摄取量，能都改善氮平衡的状况。3临床病人能量需要的计算对临床病人的能量供给是一个很重要的问题，也是一个比较复杂的问题。与正常人的热能需要要量不同，在临床上比较多注意的是其供应不足的一面。因为营养不足，疾病的治愈率受到严重影响，而大大增加死亡率。例如，伤口易于崩裂，创面愈合延迟；抗体产生受损，对感染抵抗力降低，如并发肺炎、褥疮等；某些重要器官功能受损，如肝脏解毒能力下降，呼吸肌功能丧失，某些重要酶的活力降低等。因此，近二三十年来，临床医学对病人的营养支持相当重视，特别是对于高分解代谢的患者更为注意。但是，对严重病人的能量补充，并不是越
23、多越好。如果补充过量，反会引起血糖过高，肝功能异常、脂肪肝以及血液尿素氮过高等弊端。能量补充的最基本目的是：分解代谢期在于维持能量平衡，从而维持氮平衡，保证身体各种功能以利于病人与疾病作斗争；合成代谢期则应把消耗量和体内合成代谢需要的能量合计在内，以利于病人尽快恢复。表 临床病人能量需要量的确定能量需要量可按下式计算： 正常基础代谢率应激因素1.25=维持体重的能量需要量+4200kJ=增加体重的能量需要量正常基础代谢率可按专著标准计算式计算（一般为63007560kJd-1）不同身材大小成年人的安静代谢率可按下列数据取值：体重（kg）505560657075kJ/d5527592663386
24、72871157493“应激因因素”按不同病程校正为正常基础代谢率应激因素轻度饥饿0.851.00手术后（无并发症）1.001.05癌症*1.101.45腹膜炎1.051.25严重感染或复合创伤*1.301.55烧伤*1.501.70*按病程发展范围的比例取值为满足人轻微活动及配合治疗的需要，按增加正常基础代谢率的20%25%进行调节。对于瘫痪、绝对卧床及进行人工呼吸的病人，此步调节可省略。以合成代谢为目的能量需要，可在维持体重的能量需要量上再增加4200kJd-1+。这样大约可增加体重0.908kg/周。但需要指出对严重病人加以特别护理的主要目的是维持体重而不是增加体重。住院病人能量代谢的增
25、加，一般男性大于女性，青年人大于老年人，肌肉壮实的人大于瘦弱的人。严重病人起病的开始一段时间的能量消耗是最难确定的，大约可达2100025200kJd-1。有些病人因食欲减退，处于半饥饿状态，能量消耗可比正常低约1030%。病人的活动量不大，因而受体力活动的影响不大。活动为坐在病床旁边的病人，全天的能量消耗大约比基础代谢增加510%；在床下稍事活动的病人，也不至于增加基础代谢的20%。发烧病人因体温过高，可以影响代谢增加，大约体温每升高1，代谢增加13%。对于临床病人，大多数都是按各种病情与安静代谢比较进行估计。第二章蛋白质与氨基酸第一节 蛋白质的生化一、蛋白质的化学蛋白质分子是生物大分子，分
26、子量约从5，000到数百万。其基本单位是氨基酸，通式为：构成人体氨基酸20多种；其中异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸共8种，在体内不能自行合成，或合成速率不能满足机体需要，必须由食物供给，这些氨基酸称为必需氨基酸。第9种中的组氨酸是婴幼儿必需氨基酸，婴儿缺乏时患湿疹。其余11种在体内能自行合成，称为非必需氨基酸。但是半胱氨酸和酪氨酸在体内能分别由蛋氨酸和苯丙氨酸合成，这两种氨基酸如果在膳食中含量丰富，则有节省蛋氨酸与苯丙氨酸两种必需氨基酸的作用，因此有时称为半需氨基酸。氨基酸在体内代谢途径可以归纳为三种：掺入组织蛋白。经过一段时间后，随着组织蛋白的分解，又重入
27、游离氨基酸库；进行分解代谢。其碳架形成CO2呼出、或转化为糖原和脂肪蓄积，其氨基形成尿素排出；合成其他含氮化合物，如嘌呤碱、肌酸、肾上腺素。这些物质继续降解不再返回游离氨基酸库。此外，还合成其他非必需氨基酸。二、氨基酸转变为生理活性物质氨基酸在体内主要是用来合成蛋白质，少量用于合成其他一些有生理活性的物质。合成非必需氨基酸：酪氨酸和半胱氨酸分别由苯丙氨酸和蛋氨酸衍生而来，其他非必需氨基酸可由柠檬酸循环所产生的-酮戊二酸或其他氨基酸与酮酸形成（图2-1）。上述合成不普遍存在于各种组织，如苯丙氨酸只在肝脏受羟化酶催化而形成酪氨酸。图2-1 非必需氨基酸的合成嘌呤和嘧啶的生物合成：嘌呤和嘧啶碱可从食
28、物供给，也能在体内自行合成。合成的主要原料是门冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸等。肌酸和肌酸酐的生物合成：肌酸由食物供给，也可以在体内从蛋氨酸、甘氨酸和精氨酸合成。肌酸由血液送至肌肉，被主动吸收，每天转换率为2%。体内大部分肌酸以肌酸和磷酸肌酸的形式储于骨胳肌。在静止的肌肉中则以磷酸肌酸为主，而在疲劳的肌肉中，磷酸肌酸浓度却很低。这是由于磷酸肌酸在磷酸肌酸转移酶的作用下，转变为肌酸和ATP的结果：这个反应使肌肉在无氧条件下，能从磷酸肌酸获得附加的但数量有限的ATP。不论肌酸或者磷酸肌酸主要通过非酶脱水反应缓慢而不可逆地形成肌酸酐。肌酸酐不被利用，进入血液随尿排出，每日肌酸酐生成的量相当恒定，约为总肌酸
29、库的1.7%。三、蛋白质的生物合成和周转蛋白质有高度的特异性。食物蛋白必须经过消化水解成为氨基酸而吸收，再合成人体所需要的各种蛋白质。蛋白质的合成体系主要由信使核糖核酸（mRNA）、转运核糖核酸（tRNA）、核糖核蛋白体核酸（rRNA）和某些蛋白质因子共同组成。mRNA是蛋白质合成的模板，tRNA是搬运氨基酸（原料）的工具，rRNA相当于装配机，促进氨基酸相互以肽键相结合。各种氨基酸在各自的搬运工具携带下，在装配机上按照模板的要求有次序地相互结合，生成具有一定氨基酸排列顺序的特定多肽链。合成后的多肽链，有的经过一定处理，有的与其他多肽链、糖、脂质等结合后形成具有生物活性的蛋白质。当合成原料（特
30、别是必需氨基酸）供给不足时，可引起细胞内蛋白质合成减缓或停止。每日蛋白质合成的量取决于生长、合成各种酶和修补组织细胞的需要。各种组织细胞合成与分解的速率差异很大，如小肠粘膜每12天更新一次，而红细胞的寿命则约为120天。四、 氨基酸的降解各种氨基酸按照特定的化学反应进行降解。图2-2表明大鼠体内氨基酸降解的主要场所和产物。有7种必需氨基酸主要在肝脏降解，其余异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸3种必需氨基酸（支链氨基酸）主要在肌肉中以及肾、脑中降解。支链氨基酸在肌肉中经转氨基作用变为丙酮酸和谷氨酸，继而分别形成丙氨酸和谷氨酰胺，再经血循环分别送到肝脏和肠。在肠壁转变为丙氨酸和谷氨酸。丙氨酸经门静脉送入肝脏
31、，其氨基形成尿素、碳架经糖原异生作用转为糖（图2-3）。尿素的形成几乎全部局限在肝脏中，因肝脏是唯一含有精氨酸酶的组织。首先是氨和CO2合成氨甲酰磷酸，然后经过瓜氨酸、精氨（酸代）琥珀酸、精氨酸等一系列合成反应（图2-4），最后精氨酸在精氨酸酶的催化下分解为尿素和鸟氨酸。鸟氨酸重返尿素合成的循环，尿素随尿排出。尿氨是蛋白质代谢的最终产物之一，在肾脏合成。由血浆送来的谷氨酰胺，在肾脏的近曲小管上皮细胞中，经谷氨酰胺酶催化水解为氨和谷氨酸盐。谷氨酸盐在谷氨酸脱氢酶的催化下，又产生氨和-酮戊二酸。氨随尿排出；-酮戊二酸经糖原异生作用形成葡萄糖，送入血循环重新利用。在饥饿或糖尿病等发生酸中毒的情况下，
32、尿氨增多，肾脏既排泄氨又成了供给葡萄糖的场所。氨的形成也使身体保存了钠离子，否则钠离子将用于中和酸而被排出。图2-2 氨基酸主要降解场所与产物图2-3葡萄糖-丙氨酸循环CO2+NH3+ATP图2-4 尿素合成的途径第二节 蛋白质的生理功能及代谢一、蛋白质的生理功能1构成身体组织，促进生长发育2构成体内许多有重要生理作用的物质3免疫系统重要的物质基础4维持体内的酸碱平衡和水分在体内的正常分布5供给机体热能人体蛋白质需要量和评价蛋白质的营养状况通常以氮平衡来测定。在三大营养素中蛋白质是人体中氮的唯一来源。二、 膳食蛋白质的利用氮平衡：体内氮代谢的最终产物主要随尿排出，汗液和脱落的皮屑中含有少量含氮
33、化合物，还有微量的氮随毛发、鼻涕、月经、精液等丢失。肠道中未被吸收的含氮化合物从粪排出。尿中主要的含氮化合物有尿素、氨、尿酸和肌酸酐，其量随蛋白质的摄入而异。普通膳食时，尿素氮占总氮量80%以上；低蛋白膳时，尿素氮降低；饥饿时，氨氮增高。尿肌酸酐的排出量似乎与膳食蛋白的含量无关。氮平衡状态可用下式表示：摄入氮=尿氮+粪氮+通过皮肤排出的氮=排出氮氮平衡状态有三种情况：（1）氮平衡，即摄入氮与排出氮相等，表明组织蛋白质的分解与合成处于平衡状态，见于正常成年人；（2）正氮平衡 见于正常生长发育的儿童、青少年，孕妇及恢复期病人；（3）负氮平衡 见于消耗性疾病及吸收不良时65Kg体重的成年男子每天必要
34、的氮损失为3.5g氮，即22g蛋白质。蛋白质-热能营养不良（PEM） 氮平衡受热能摄入量的影响，热能有节省蛋白质的作用。如1973年FAO/WHO专家委员会报告，给受试者蛋白质0.57gkg-1体重，当热能供给量充裕时，出现正氮平衡；而当热能供给量在维持水平时，出现负氮平衡。氮平衡还受生长激素、睾酮、皮质类固醇和甲状腺素等激素的影响。这些激素有促进蛋白质合成的作用，或促进蛋白质分解、抑制合成的作用。第三节 膳食中蛋白质的供给量及食物来源一、蛋白质和氨基酸的需要量1蛋白质的需要量和供给量营养素的需要量是维持人体正常生理功能和健康所必需的最低量；供给量是能满足人群中绝大多数人需要的摄取量，是根据需
35、要量制订的。蛋白质需要量的测定方法有要因加算法、氮平衡法两种。要因加算法（factorial method）是用测定必需丢失氮（obligatory nitrogen loss）来确定蛋白质需要量的方法。人（或动物）在进食无蛋白膳的条件下所丢失的内源氮，包括尿、粪氮和皮肤氮等，称为必需丢失氮。表25用要因加算法计算成年男子蛋白质供给量（FAO/WHO1973）平均必需丢失氮（mgkg-1d-1）尿氮37粪氮12皮肤氮3其它氮2总氮54个体差异增加（%）30按卵蛋白计算增加（%）30氮供给量（mgkg-1d-1）91蛋白质供给量（gkg-1d-1）0.57蛋白质供给量（g70kg-1d-1）40
36、平均必需丢失氮加上两个标准差（个体差异）可以得到满足97.5%人群需要的供给量，也可按照生物学个体差异的规律加上两个15%以计算供给量。此处按后者计算，54mg加上30%得70mg。为补偿丢失氮，用参考蛋白作用标准来换算蛋白质需要量。由于卵蛋白在常规大鼠实验中的利用率为9598%，1965年用其作为天然参考蛋白，但以后在人体氮平衡实验中证明卵蛋白的利用率仅70%左右。因此，在1973年的计算中，为校正卵蛋白利用率的不足，在70mg氮上增加30%得91mg。以0.091gkg-1体重氮乘上6.25,得蛋白质供给量0.57gkg-1体重。氮平衡法（nitrogen balance method）是
37、在控制膳食中有同量蛋白质的情况下，求出达到维持氮平衡时的蛋白质摄入量，作为机体蛋白质的需要量。这种方法虽然古老，而且测定值又受体内蛋白质储备和热能摄入量的影响，但目前国际上仍作为测定人体蛋白质需要量的一种方法。1963年国际根据Sherman的氮平衡实验，提出成年人蛋白质需要量为1g/kg体重。王成发和陈学存对成年男子进行氮平衡实验，在热能供给充裕的情况下，蛋白质的需要量在0.9 1.0gkg-1体重范围内。我国膳食以植物性食品为主，植物蛋白的生物价值稍低。因此，每日膳食中蛋质的供给量应按1.1gkg-1体重，成年男子63kg体重为70g(1988年第五届全国营养学术会议修订)。儿童时期需要更
38、多的蛋白质以保证生长发育，1岁以内婴儿蛋白质的需要量：人乳喂养者为2gkg-1体重；牛乳喂养者3.5gkg-1体重；混合喂养者4gkg-1体重。1岁以后逐渐减少，直至成年人的1.1gkg-1体重。妊娠期为保证母体和胎儿增长需要，在妊娠第46个月每日供给量增加15g、第79个月每日增加25g。乳母每日也增加25g。2必需氨基酸需要量人体需要蛋白质，确切地说是需要蛋白中的氨基酸，因此测定氨基酸的需要量比测定蛋白质的需要量更有直接意义。研究氨基酸需要量的方法是给实验对象先摄食缺乏某一种氨酸的食物，然后补充不同量的该种氨基酸。当达到氮平衡（成人）或促进生长发育（儿童）时，所需的最低量即该种氨基酸的需要
39、量。Rose首先用氮平衡法得出成年男子各种氨基酸的需要量。以后，不少学者研究了不同年龄、性别的人群的必需氨基酸需要量。用氮平衡法得出的需要量一般选范围较大，现将Rose等人测定的需要量平均值列于表2-6。目前我国暂参照FAO/WHO（1973）数据，作为成年男子必需氨基酸需要量标准。表2-6 人体必需氨基酸平均需要量（mgkg-1d-1）类 别婴儿儿童1012岁成年男子成年女子成人FAO/WHO 1973）组氨酸25-异亮氨酸111(5.8)28(7.0)10(3.3)10(3.3)10(2.9)亮氨酸153(8.1)49(12.3)11(3.7)13(4.3)14(4.0)赖氨酸96(5.1
40、)59(14.8)9(3.0)10(3.3)12(3.4)蛋氨酸+胱氨酸50(2.6)27(6.8)14(4.7)13(4.3)13(3.7)苯丙氨酸+酪氨酸90(4.7)27(6.8)14(4.7)13(4.3)14(4.0)苏氨酸66(3.5)34(8.5)6(2.0)7(2.3)7(2.0)色氨酸19(1.0)4(1.0)3(1.0)3(1.0)3.5(1.0)缬氨酸95(5.0)33(8.3)14(4.7)11(3.7)10(2.9)总计（除去组氨酸）680261818083.5*（）内数值是根据原表以色氨酸为1的计算值。前已提到胱氨酸和酪氨酸在体内可以分别由蛋氨酸和苯丙酸合成。摄入此
41、两种非必须氨基酸可分别节省蛋氨酸和苯丙氨酸，即胱氨酸可代替30%蛋白酸、酪氨酸可代替50%苯丙氨酸。人体蛋白质和必需氨基酸的需要量（按kg体重计），都随年龄的增长而下降，但必需氨基酸下降的幅度更大些。成人每公斤体重必需氨基酸的需要量仅约为婴儿需要量的1/8。将各年龄组必需氨基酸的平均需要量加上30%计算成为97.5%人群的需要量，再和相应年龄组的蛋白质需要量比较，分别得出必需氨基酸的需要量占蛋白质需要量的比值：婴儿为43%；儿童为36%；成人为1920%。婴幼儿的需要量比成人高的理由是：婴幼儿除了满足维持的需要量（补偿内源氧化损失的氨基酸）外，还有生长发育的需要。各种必需氨基酸除了要求数量足够
42、，还要求互相间的比例（或称模式）恰当。因为人体细胞蛋白质的氨基酸有一定的比例，膳食蛋白所提供的各种必需氨基酸和这种比例相近，才能充分为机体所利用。如果缺乏其中的一种，则tRNA就不可能及时地将所需要的各种氨基酸全部带给rRNA，其他氨基酸得不到充分利用，蛋白质的合成也就不能顺利进行。表2-6括号内的数值列举了各个模式。实验证明不给或给过量的某种氨基酸，造成与适宜模式有较大的偏离时，都可引起受试动物发生代谢障碍或出现毒性症状。如每日饲料中增加2%蛋氨酸，可使动物生长迟缓，肝、脾、胰发生退行性变性，肾脏肥大等；而蛋氨酸供给不足，也可引起物肝脏坏死；赖氨酸不足，大鼠可出现脂肪肝；色氨酸不足，造成烟酸
43、缺乏。还应指出：热能和非必需氨基酸的供应必须充裕，才能使表2-6中列举的必需氨基酸的量能够满足机体构成组织蛋白的营养效能。3影响蛋白质需要量的因素1981年国际营养科学联合会及联合国大学召开蛋白质与热能需要量讨论会认为,成人每公斤体重蛋白质需要量混食为1.05g,动物性蛋白质为0.75g.1618岁其需求量一般为8090g。蛋白质供热量成年人应占总热量的1015%，儿童青少年应为1215%。重体力劳动时，热能需要量增高。蛋白质摄入量随着膳食摄入量的增加而有所增高。在失眠、精神紧张、生活节律改变等应激情况下，蛋白质需要量增加612%不等，但个体差异较大。蛋白质最好的食物来源是各种动物性食品。豆类
44、与谷类可相互补充。（豆类含蛋氨酸略低，谷类含赖氨酸和色氨酸较少。）二、蛋白质营养状况的评价评价蛋白质营养状况的指标主要有以下数种。1 上臂肌围（arm muscle circumference,AMC）和上臂肌区（arm muscle area,AMA），它是评价总体蛋白储存的较可靠的指标。假设上臂为圆筒，上臂骨径不计，测量上臂中点处的围长（AC）和三头肌部皮褶厚度（TSF），即可计算上臂肌围和上臂肌区。其计算式：AMC（mm）=AC(mm)-3.14TSF(mm)AMA(mm2)=AC(mm)-3.14TSF(mm)2/(43.14)AMC评价标准：国际标准25.3cm(男)、23.2cm(
45、女)，日本24.8cm（男）、21.0cm(女)。测定值90%标准值为正常。我国某单位根据1532舰艇人员（男）的测量，提出AMC237mm为正常，237mm为缺乏；AMA4490mm2为正常，4490mm2缺乏。2 血清蛋白如果血清总蛋白和白蛋白长期低于正常值，可以说明体蛋白不足。血清蛋白中白蛋白（albumin,Alb）、前白蛋白（prealbumin,PreAlb）、运铁蛋白（transferrin,TFN）和视黄醇结合蛋白（retinol binding protein,RBP）主要都在肝脏合成。这几种血清蛋白浓度降低，可以认为是脏器蛋白缺乏、生化合成减低的缘故。（1）白蛋白白蛋白是群
46、体调查时常用的指标。人群调查发现平均血清白蛋白水平低，往往与膳食蛋白的摄入量不足有关。Alb评价标准：35gL-1正常，2834gL-1轻度缺乏，2127gL-1中度缺乏，21gL-1严重缺乏。当白质蛋白浓度低于28gL-1时，会出现水肿。白蛋白测定样品易采集，方法简易。但白蛋白体库大（45gL-1）、生物半寿期（20d）长，早期缺乏时不易测出。（2）运铁蛋白运铁蛋白是输送铁的蛋白。和白蛋白比较，运铁蛋白体库较小、生物半寿期（810日）较短，故能及时地反映脏器蛋白急剧的变化。在高蛋白膳治疗时，血浆中浓度上升快，是判断治疗效果的良好指标。TFN评价标准：25003000mgL-1正常。15002000 mgL-1轻度缺乏，10001500mgL-1中度缺乏，1000 mgL-1严重缺乏（用放射免疫法测定）。运铁蛋白的浓度又受铁的影响。当蛋白质和铁的摄取量都低时，其血浆浓度出现代偿性增高，在评价时应注意。（3）前白蛋白前白蛋白的主要功能是运输甲状腺素。它的体库很小，生物半寿期1.