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1、营养学基础专题知识营养学基础专题知识讲座讲座l营养学概论l能量及宏量营养素l矿物质l维生素l水与膳食纤维营养学基础2营养学概论营养学概论营养：nutrition营：谋求，养：养生。营养：谋求养生。是指人体摄取、消化、吸收、利用食物中营养物质，以满足机体生理需要的生物学过程3营养素:nutrient 食物中可给人体提供能量、机体构成成分和组织修复以及生理调节功能的化学成分，是保证人体健康的物质基础。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。4营养素分类:u宏量营养素宏量营养素u微量营养素微量营养素u水水u其他膳食成分：膳食纤维其他膳食成分：膳食纤维5营养
2、素分类营养素分类v宏量营养素宏量营养素v微量营养素微量营养素v水水v其他膳食成分其他膳食成分q蛋白质蛋白质q脂类脂类q碳水化合物碳水化合物概概 述述6营养素分类营养素分类v宏量营养素宏量营养素v微量营养素微量营养素v水水v其他膳食成分其他膳食成分q矿物质矿物质q维生素维生素常量元素常量元素微量元素微量元素脂溶性维生素脂溶性维生素水溶性维生素水溶性维生素概概 述述7营养学概论一、营养学的基本概念l营养学：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8l膳食营养素参考摄入量膳食营养素参考摄入量：每日
3、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膳食营养素参考摄入量 （DRIs)DRIs)平均需要量（平均需要量（EAR）推荐摄入量推荐摄入量（RNI）适宜摄入量（适宜摄入量（AI）可耐受最高摄入量（可耐受最高摄入量（UL）营养学概论9 平均需要量是某一特定性别、年龄平均需要量是某一特定性别、年龄 及生理状况群体中及生理状况群体中5050个体需要量个体需要量 的摄入水平。的摄入水平。平均需要量平均需要量（estimated average requirementestimated average requirement，EAREAR）是计划和
4、制定推荐摄入量是计划和制定推荐摄入量的基础，用于计划和评价的基础，用于计划和评价群体的膳食。群体的膳食。群体：群体：个体：个体：检查某营养素摄入不足的检查某营养素摄入不足的可能性。可能性。含义：含义：用途：用途：RNI=EAR+2S10推荐摄入量相当于传统使用的推荐摄入量相当于传统使用的RDA,RDA,是可以满足某一特定性别、年龄及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（生理状况群体中绝大多数（97979898）个体需要量的摄入水平。）个体需要量的摄入水平。推荐摄入量推荐摄入量(recommended nutrient intake(recommended nutrient in
5、take，RNI)RNI)作为个体每日摄入该营养素作为个体每日摄入该营养素的目标值。的目标值。注注：不是评价个体或群体膳食质量的标准；不是评价个体或群体膳食质量的标准；不是群体膳食计划的依据。不是群体膳食计划的依据。含义：含义：主要用途：主要用途：11 适宜摄入量是通过观察或实验获适宜摄入量是通过观察或实验获 得的健康人群某种营养素的摄入得的健康人群某种营养素的摄入 量。在个体需要量的研究资料不量。在个体需要量的研究资料不 足而不能求得足而不能求得RNIRNI时时,可用可用AIAI来代替。来代替。适宜摄入量适宜摄入量 (adequate intake,AI)(adequate intake,A
6、I)作为个体营养素摄入量的目作为个体营养素摄入量的目标，同时也用作限制过多摄标，同时也用作限制过多摄入量的标准。入量的标准。长期长期产生危害产生危害含义：含义：主要用途：主要用途：注：它的数值一般大于注：它的数值一般大于EAREAR，也可能大于，也可能大于RNIRNI。12相似：相似：相似：相似：二者都用作个体摄入的目标，二者都用作个体摄入的目标，二者都用作个体摄入的目标，二者都用作个体摄入的目标，能满足目标人群中几乎所有个体的需要。能满足目标人群中几乎所有个体的需要。能满足目标人群中几乎所有个体的需要。能满足目标人群中几乎所有个体的需要。A AI I与与与与R RNNI I比比比比较较较较区
7、别：区别：区别：区别：AIAI的准确性远不如的准确性远不如的准确性远不如的准确性远不如RNIRNI，可能显著高于，可能显著高于，可能显著高于，可能显著高于 RNI RNI。因此使用。因此使用。因此使用。因此使用AIAI时要比使用时要比使用时要比使用时要比使用RNIRNI更加小心。更加小心。更加小心。更加小心。13 可耐受最高摄入量是平均每日可以可耐受最高摄入量是平均每日可以 摄入某营养素的最高量。摄入某营养素的最高量。可耐受最高摄入量可耐受最高摄入量(tolerable upper intakes Level(tolerable upper intakes Level，UL)UL)是检查个体摄
8、入量过高的可能，是检查个体摄入量过高的可能，限制膳食补充剂和强化食品中某限制膳食补充剂和强化食品中某一营养素的总摄入量，以预防该一营养素的总摄入量，以预防该营养素引起的不良作用。营养素引起的不良作用。ULUL对一般人群中的几乎所有个体都不至对一般人群中的几乎所有个体都不至损害健康。损害健康。超过即产生危害超过即产生危害含义：含义：主要用途：主要用途：注：注：14 DRIDRIS S明确告诉人们营养素供给量明确告诉人们营养素供给量 （摄入量）（摄入量）区间值的概念区间值的概念RNIRNIULUL是一个安全摄入范围是一个安全摄入范围 目的：预防由于饮食而引起的一切目的：预防由于饮食而引起的一切不良
9、影响及疾病。不良影响及疾病。营养素摄入量区间值概念营养素摄入量区间值概念15营养素摄入量区间值概念营养素摄入量区间值概念16营养与健康的关系营养与健康的关系l营养是维持健康的基础l营养必须通过食物中所含的营养素及其他活性物质发挥作用l营养素必须通过正常的生理过程发挥作用，因此要考虑营养素的吸收利用及代谢过程17l1、营养素的功能：l(1)动态平衡l1)能量平衡l2)营养素平衡l3)水盐平衡l(2)内环境的稳态l1)神经系统调节l2)酶调节l3)激素调节18l2营养是维持健康的基础：l(1)维持人体组织的构成l(2)维持生理功能l(3)维持心理健康l(4)预防疾病发生19l3营养对人群健康的影响
10、：l(1)保证儿童的正常生长发育和心理发育l(2)满足各类特殊人群的营养需要l(3)增强特殊环境下人群的抵抗力、耐受性、适应性l(4)预防营养素的缺乏与过多及相关的疾病l(5)辅助各种疾病的治疗20三、营养学发展史1 1、中国古代的营养学、中国古代的营养学 早在早在30003000多年前，即公元前多年前，即公元前11001100年年 公元前公元前771771年的西年的西周时期，官方的医政制度将医生分为四大类：食医、疾医、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
11、早的营养师。医生，也可以说是世界上最早的营养师。皇帝内经素问：皇帝内经素问：“五谷为养，五果为助，五畜为益，五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充，气味合而服之，以补精益气五菜为充，气味合而服之，以补精益气”，对平衡膳食作，对平衡膳食作了精辟论述，可以认为是世界上最早的了精辟论述，可以认为是世界上最早的“膳食指南膳食指南”21五谷五谷 黍、稷、菽、麦、稻（麻）黍、稷、菽、麦、稻（麻）五菜五菜 葵、韭、葱、蒜、蔓菁（萝卜）葵、韭、葱、蒜、蔓菁（萝卜）五畜五畜 牛、羊、猪、犬、鸡牛、羊、猪、犬、鸡五果五果 枣、李、桑、杏、桃枣、李、桑、杏、桃 内经内经素问素问 将食物分为将食物分为 温、凉、寒、热
12、温、凉、寒、热 四性四性 酸、辛、咸、苦、甘酸、辛、咸、苦、甘 五味。五味。222 2、现代营养学的发展：、现代营养学的发展：奠基于十八世纪中叶u1783年Lavoisier发现氧u1842年Liebig等发现三大营养素的氧化机体的营养过程u1912年Funk发现第一种维生素硫胺素，1945年发现了13种维生素u1934年营养学被正式承认为一门科学u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23u1973年确定14种必需微量元素u1984年确定人体8种必需氨基酸u1990年确定8种必需微量元素u二十世纪末期植物化学物的研究热点u二十一世纪分子营养学为又一研究热点u目前膳食纤维、植
13、物化学物、营养素与慢性病成为研究的热点243 3、推荐膳食营养素供给量推荐膳食营养素供给量研究进展研究进展u1941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）。u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。u1992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。u到1996年确定了分步制定膳食营养素
14、参考摄入量(Dietary Reference Intakes,DRIs)的计划和组织安排。u2000年美国颁布了部分营养素的DRIs。254 4、我国现代营养学的发展我国现代营养学的发展开始于开始于2020世纪初，主要做一些世纪初，主要做一些“食物成分分析食物成分分析”及及“人群的膳食调查人群的膳食调查”；早期营养学工作者：吴宪、候祥川、郑集、苏祖斐等；早期营养学工作者：吴宪、候祥川、郑集、苏祖斐等；19271927年，中国生理杂志创刊，年，中国生理杂志创刊，19281928年发表了中国食物的营养价值年发表了中国食物的营养价值，19371937年发表了中国民众最低营养需要；年发表了中国民众最
15、低营养需要；19391939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；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；19411941年，首次全国营养学会议召开，年，首次全国营养学会议召开，19451945年，中国营养学会成立并创办年，中国营养学会成立并创办中国营养学杂志，中国营养学杂志，19561956年复刊后改名为营养学报；年复刊后改名为营养学报；26l5959年、年、8282年、年、9292年、年、20022002年分别进行了第一、二、三、四次全国性营养年分别进行了第一、二、三、四次全国性营养调查；调查；l6262年提出了建国后第一个营养素供给量建议；年提出了建国后第一
16、个营养素供给量建议；8888年进行了修订，年进行了修订，8989年提出了中国居民膳食指南，年提出了中国居民膳食指南，9797年修订了膳食指南，年修订了膳食指南，9898年发布了年发布了中国居民平衡膳食宝塔；中国居民平衡膳食宝塔；l20002000年提出了中国居民膳食营养素参考摄入量；年提出了中国居民膳食营养素参考摄入量；l20082008年发布了中国居民膳食指南年发布了中国居民膳食指南20072007及中国居民平衡膳食宝塔。及中国居民平衡膳食宝塔。275 5、近年的营养学研究、近年的营养学研究q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-亚麻酸被
17、认为是人体必需的营养素。q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。q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。28中国居民膳食营养素参考摄入量（2013版）发布发布l2014年6月12日，在上海青松城大酒店举办的“中国老龄化与高峰论坛”l主任委员程义勇教授，副主任委员杨月欣教授、杨晓光教授、郭俊生教授，专家委员会委员朴建华教授、郭长江教授、孙建琴教授l修订工作于2010年9月正式启动修订29主要亮点l2013修订版DRIs汲取了近十余年国内外营养学研究的新成果，与2000版DRIs比较：l（
18、1）完成了67个营养素和非营养素近千个科学数据的制订及修订。l（2）新建科学膳食营养素参考摄入量由原来的4个，增加为7个，新增概念3个。30l首次提出预防非传染性慢性病（NCD）的营养素建议摄入量。“预防慢病”的概念首次出现在2013版中国居民DRIs中，日本等国在近几年的新版本膳食营养素参考摄入量中也陆续加入了这一概念。鉴于合理营养在非传染性慢性病（NCD）一级预防中的作用已经积累了大量的研究证据，同时考虑到近年中国居民膳食相关慢性病的发生率快速增加，修订版中国居民DRIs基于证据较强的研究资料，提出了宏量营养素的可接受范围（AMDR），以及一些微量营养素预防非传染性慢性病的建议摄入量（PI
19、-NCD）。31l首次提出其他膳食成分的特定建议值（SPL）。2013版DRIs的一个亮点是加入了“植物化合物对人体的作用”部分，这是别国膳食营养素参考摄入量中尚未有的“新品种”。近年来，营养学界对植物化学物等食物成分的研究取得多方面进展，中国居民DRIs修订版对水和其他19种膳食成分的结构、性质、吸收代谢、生物学作用、过量危害与毒性及其主要食物来源进行了系统梳理。专家委员会对已有充分科学依据的6个膳食成分，提出了UL或/和特定建议值（SPL）。32l（3）建立科学循证营养学程序并用于DRIs修订。在制定RNI、AI、UL等数值以及AMDR、PI-NCD和植物化学物的SGL数值的提出，采用了系
20、统综述、RCT以及队列研究等高质量的研究资料33l（4）纳入近十年来营养学研究新成果。将国内外有关营养素评价、需要量、安全性等研究领域的新成果应用于新版DRIs中，增加了10种营养素的EAR/RNI数值。尽可能使用了以中国居民为对象的新近研究资料，例如能量、蛋白质、钙、铁、硒、碘、维生素B1等营养素的EAR或UL等；制定营养素的AI则使用了最新中国居民营养健康监测资料。34l（5）更详细的说明DRIs应用。修订版的概论部分不仅引用一些实例说明DRIs如何用于个体、群体的膳食评价和计划，而且介绍了此份文件在制定国家营养政策和相关标准，临床营养，以及食品研发和评审方面的应用，为推广应用DRIs提供
21、有益的参考。352013版中国居民膳食营养素参考摄入量速查手册l(一)按营养素分类的DRIs速查表表l-1中国居民膳食能量需要量(EER)表1-2中国居民膳食蛋白质参考摄入量(DRIs)表1-3中国居民膳食碳水化合物、脂肪酸参考摄入量(DRIs)表1-4中国居民膳食常量元素参考摄入量(DRIs)表1-5中国居民膳食微量元素参考摄入量(DRIs)表1-6中国居民膳食脂溶性维生素参考摄入量(DRIs)表1-7中国居民膳食水溶性维生素参考摄入量(DRIs)36l(二)按指标分类的DRIs速查表表2-1中国居民膳食微量营养素平均需要量(EAR)表2-2中国居民膳食矿物质推荐摄入量适宜摄入量(RNIAI
22、)表2-3中国居民膳食维生素推荐摄入量适宜摄入量(RNIAI)表2-4中国居民膳食微量营养素可耐受最高摄入量(UL)表2-5中国居民膳食宏量营养素可接受范围(AMDR)表2-6中国居民膳食营养素建议摄入量(PI)表2-7中国居民膳食水适宜摄入量(AI)表2-8中国成人其他膳食成分特定建议值(SPL)和可耐受最高摄入量(UL)37lRNI是可以满足某一群体中（）个体需要量的摄入水平。lA9798%lB50%lC几乎所有lD70%A38lAI的准确性（）RNI。lA低于lB等于lC高于lD无关A39l摄取UL水平，对人体中（）个体大概都不至于损害健康。lA9798%lB50%lC几乎所有lD70C
23、40第二节第二节能量及宏量营养素能量及宏量营养素l三大营养素（碳水化合物、脂类、蛋白质）被消化吸收后，在细胞内经合成代谢构成机体组成成分或更新衰老的组织；同时经过分解代谢形成代谢产物，并释放出所蕴藏的化学能。l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。41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42l人体中的能量代谢可以分为两个方面，即摄入能量摄入能量与消耗能量消耗能量。它们二者之 间的关系，可以影响人体的体重情况。当摄入能量=消耗能量时，体重保持不变。当摄入能量消耗能量时
24、，体重。当摄入能量消耗能量时，体重。43一、能量单位及换算一、能量单位及换算l多年来，惯用的热量单位以卡（cal）或千卡（kcal）表示，1千卡相当于1000ml水的温度由15升到16所需要的能量。换算关系如下：1千卡（kcal）=4.184千焦耳（kJ）1千焦耳（kJ）=0.239千卡（kcal）441 1能量单位能量单位热能(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
25、境中散发1gCHO16.7kJ(4.0kcal)1g乙醇29.3kJ(7.0kcal)1gPro16.7kJ(4.0kcal)1gFat36.7kJ（9.0kcal)45能量的来源能量的来源l（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”。l1)碳水化合物。碳水化合物是人体的主要能量来源l2)脂肪。在正常情况下，人体所消耗能量的4050来自体内的脂肪。l3)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462.2.能量的来源能量的来源l(2)食物的卡价l每克产能营养素在体内氧化所产生的能
26、量值称为“食物的热价”或“食物的能量卡价”，亦称“能量系数”。l 1g1g蛋白质蛋白质16.7 KJ(4 kcal)16.7 KJ(4 kcal)l 1g 1g脂脂 肪肪 36.7 KJ(9 kcal)36.7 KJ(9 kcal)l 1g 1g碳水化物碳水化物 16.7 KJ(4 kcal)16.7 KJ(4 kcal)l(3)能量来源分配l 蛋白质蛋白质 占总热能占总热能 10 1015%15%l 脂脂 类类 占总热能占总热能 20 2030%30%l 碳水化合物碳水化合物 占总热能占总热能 55 5565%65%l 40 40岁以上人群供热量适当减少，儿童适当增加热能供应岁以上人群供热量
27、适当减少，儿童适当增加热能供应473 3能量消耗能量消耗l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。l(1)基础代谢l(2)体力活动l(3)食物热效应l(4)生长发育及孕妇、乳母对能量的需求4860-75%基础代谢基础代谢151530%30%体力活动体力活动510%食物热效应食物热效应49l(1)基础代谢3能量消耗能量消耗恒温(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50l基础代谢测试条件l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1214 h；l排除肌
28、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；l排除环境温度的影响：室温应保持在2025；l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能量消耗能量消耗51l1)基础代谢的测量方法l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）l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l基础代谢体表面积(m2)基础代谢率(kJm2h或kcalm2h)243能量消耗能量消耗5253l2)2)基础代谢的影响因素基础代谢的影响因素l体表面
29、积体表面积：体格大基础代谢也会相应增大；：体格大基础代谢也会相应增大；l年龄年龄：一般随着年龄的增长，基础代谢呈现下降的趋：一般随着年龄的增长，基础代谢呈现下降的趋势；势；l性别性别：女子的基础代谢量约比男子低：女子的基础代谢量约比男子低10，以一天的，以一天的基础代谢计算约少基础代谢计算约少20；l激素激素：甲亢基础代谢明显升高，黏液水肿，去甲肾上：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；腺素使基础代谢明显降低；l气候气候：冬季的基础代谢量比夏天高：冬季的基础代谢量比夏天高510；l劳动强度劳动强度：劳动强度高基础代谢一般较高；：劳动强度高基础代谢一般较高；l其他其他
30、：体质状况、食物构成、职业、精神状态。：体质状况、食物构成、职业、精神状态。3能量消耗能量消耗5455运动员的基础代谢：运动员的基础代谢：l一般说来，脂肪多的人的一般说来，脂肪多的人的基础代谢率要低于肌肉发基础代谢率要低于肌肉发达的人。达的人。5657l(2)体力活动l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1020 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1530；3能量消耗能量消耗58l影响体力活动能量消耗的因素l1)肌肉越发达者，活动能量消耗越多；l2)体重越重者，能量消耗越多；l3)劳动强度越大
31、、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；l4)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。59体体力力活活动动种种类类很很多多，营营养养学学上上根根据据能能量量消消耗耗水水平平（即活动强度）分为五个级别（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
32、赛等60l(3)食物热效应l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%l碳水化合物消耗其产热的56%l脂肪消耗其产热的45%。l混合膳食时，约为基础代谢的10%，或全日总热量的6%。61l(4)生长发育及孕妇、乳母对能量的需求l婴儿1523/d用于生长发育，约需要4.78kcal/g新组织l孕妇消耗6.4MJ/g增加体重。l新生儿比成人消耗多23倍的能量每kg体重。l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。l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
33、供应。62l(1)能量需要量的确定 能量需要量BMRPAL BMR：基础代谢率，PAL：体力活动水平l(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1003 MJ日(2400kcal日)。4能量需要量及膳食参考摄入量63能量的能量的DRIsDRIs及脂肪供能比及脂肪供能比645能量的食物来源能量的食物来源l食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质l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；l油料作物富含脂肪；l动物性食物一般比植物性食物含有更多的脂肪和蛋白质；l但大豆和硬果类例外，它们含丰富的油脂和
34、蛋白质；l蔬菜和水果一般含能量较少。65l常见食物能量含量表（每百克）6667 二二 蛋白质蛋白质(protein)(protein)蛋白质是生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。681 1蛋白质的元素组成蛋白质的元素组成和氮的折算系数和氮的折算系数l(1)蛋白质的元素组成l碳(5055)、氢(6.7 7.3)、氧(1924)、氮(1319)及硫(04)；有些蛋白质还含有磷、铁、碘、锰及锌等元素。l蛋白质是人体氮的唯一来源69l(2)氮折算成蛋白质的折算系数氮折算成蛋白质的折算系数l大多数蛋白质的含氮量相当接近，平均约为16。因此在任何生物样品中，每克氮相当于6.25 克蛋白质(即10016)
35、，其折算系数为6.25。l样品中蛋白质的百分含量(g)=每克样品中含氮量(g)6.251001 1蛋白质的元素组成蛋白质的元素组成和氮的折算系数和氮的折算系数70712氨基酸氨基酸l氨基酸是组成蛋白质的基本单位，是分子中具有氨基和羧基的一类化合物，具有共同的基本结构。l(1)氨基酸的分类l按化学结构式分为脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸和杂环氨基酸。l根据氨基酸的必需性分为必需氨基酸、非必需氨基酸和条件必需氨基酸。722氨基酸氨基酸l必需氨基酸：是指不能在体内合成或合成速度不够快，必须由食物供给的氨基酸，9种（苏苏aaaa、缬、缬aaaa、色、色aaaa、苯丙、苯丙aaaa、蛋、蛋aaaa、亮、亮a
36、a aa、异亮、异亮aa aa、赖、赖aaaa、组、组aaaa）；l非必需氨基酸：能在体内合成的氨基酸，10种；l条件必需氨基酸：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，如果膳食中能直接提供这两种氨基酸，则人体对蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量可分别减少30和50。73氨基酸氨基酸 英文英文 氨基酸氨基酸 英文英文 必需氨基酸必需氨基酸异亮氨酸异亮氨酸亮氨酸亮氨酸赖氨酸赖氨酸蛋氨酸蛋氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸苏氨酸苏氨酸色氨酸色氨酸缬氨酸缬氨酸组氨酸组氨酸条件必需氨基酸条件必需氨基酸半胱氨酸半胱氨酸酪氨酸酪氨酸Isoleucine(Ile)Isoleucine(Ile)Leucine(Leu
37、)Leucine(Leu)Lysine(Lys)Lysine(Lys)Methionine(Met)Methionine(Met)Phenylalanine(Phe)Phenylalanine(Phe)Threonine(Thr)Threonine(Thr)Tryptophan(Trp)Tryptophan(Trp)Valine(Val)Valine(Val)Histidine(His)Histidine(His)Cysteine(Cys)Cysteine(Cys)Tyrosine(Tyr)Tyrosine(Tyr)非必须氨基酸非必须氨基酸天门冬氨酸天门冬氨酸天门冬酰胺天门冬酰胺谷氨酸谷氨酸谷
38、氨酰胺谷氨酰胺甘氨酸甘氨酸脯氨酸脯氨酸丝氨酸丝氨酸丙氨酸丙氨酸精氨酸精氨酸Aspartic acid(Asp)Aspartic acid(Asp)Asparagine(Asn)Asparagine(Asn)Glutamic acid(Glu)Glutamic acid(Glu)Glutamine(Gln)Glutamine(Gln)Glycine(Gly)Glycine(Gly)Proline(Pro)Proline(Pro)Serine(Ser)Serine(Ser)Alanine(Ala)Alanine(Ala)Arginine(Arg)Arginine(Arg)构成人体蛋白质的氨基酸构成
39、人体蛋白质的氨基酸742氨基酸氨基酸l(2)氨基酸模式及限制氨基酸l氨基酸模式是指某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。即根据蛋白质中必需氨基酸含量，以含量最少的色氨酸为1计算出的其他氨基酸的相应比值。l限制氨基酸是指食物蛋白质的必需氨基酸组成与参考蛋自质相比较，缺乏较多的氨基酸。缺乏最多的一种称第一限制氨基酸。由于该种氨基酸缺乏或不足限制或影响了其他氨基酸的利用，从而降低了食物蛋白质的营养价值。（木桶理论图）7576氨基酸氨基酸人体人体全鸡蛋全鸡蛋鸡蛋白鸡蛋白牛奶牛奶猪瘦肉猪瘦肉牛肉牛肉大豆大豆面粉面粉大米大米异亮氨酸异亮氨酸亮氨酸亮氨酸赖氨酸赖氨酸蛋氨酸蛋氨酸+半胱氨酸半胱氨酸苯丙氨酸苯丙
40、氨酸+酪氨酸酪氨酸苏氨酸苏氨酸缬氨酸缬氨酸色氨酸色氨酸4.04.07.07.05.55.53.53.56.06.04.04.05.05.01.01.02.54.03.12.33.62.12.51.03.35.64.33.96.32.74.01.03.06.45.42.46.12.73.51.03.46.35.72.56.03.53.91.03.25.65.82.84.93.03.21.03.05.14.41.76.42.73.51.02.34.41.51.52.75.11.81.82.71.02.55.12.32.32.45.82.32.33.41.0几种食物和人体蛋白质氨基酸模式 根据食物成
41、分表（王光亚主编，人民卫生出版社，1991年）计算。大豆、全鸡蛋（红皮）来自上海；鸡蛋白来自河北；牛奶产自甘肃；猪瘦弱、牛肉（里脊）、小麦标准粉来自北京；大米为浙江早籼标二米。773蛋白质的分类蛋白质的分类在营养学上常按营养价值分类。l(1)完全蛋白质：指所含必需氨基酸种类齐全、数量充足、比例适当，不但能维持成人的健康，并能促进儿童生长发育的蛋白质l(2)半完全蛋白质：指所含必需氨基酸种类齐全，但有的数量不足，比例不适当，可以维持生命，但不能促进生长发育的蛋白质l(3)不完全蛋白质：指所含必需氨基酸种类不全，既不能维持生命，也不能促进生长发育的蛋白质784 4蛋白质的消化、吸收和代谢蛋白质的消
42、化、吸收和代谢蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质胃胃胃胃胃蛋白酶胃蛋白酶胃蛋白酶胃蛋白酶胃酸胃酸胃酸胃酸小肠小肠小肠小肠胰蛋白酶胰蛋白酶胰蛋白酶胰蛋白酶糜蛋白酶糜蛋白酶糜蛋白酶糜蛋白酶氨基酸、二肽、三肽氨基酸、二肽、三肽氨基酸、二肽、三肽氨基酸、二肽、三肽胰腺胰腺胰腺胰腺小肠粘膜小肠粘膜小肠粘膜小肠粘膜肽酶肽酶肽酶肽酶氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸肝门静脉肝门静脉肝门静脉肝门静脉肝脏和其它组织器官肝脏和其它组织器官肝脏和其它组织器官肝脏和其它组织器官79摄取氮摄取氮排泄氮排泄氮摄取氮摄取氮排泄氮排泄氮摄取氮摄取氮排泄氮排泄氮负氮平衡零氮平衡正氮平衡蛋白质减少，摄取蛋白质不足，不能满足机体需求，对健康不利体内蛋
43、白质量维持不变，摄取和排泄蛋白相等体内蛋白质增加，摄取蛋白供组织合成新蛋白质之用饥饿、疾病及老年时期健康成人一般维持蛋白摄入和排泄平衡。妇女怀孕、儿童生长发育期、疾病恢复期(4)氮平衡氮平衡：氮平衡是指氮的摄入量和排出量的关系。80消化道摄入蛋白质90g(14.4gN)粪便10g(1.6gN)尿75g(12gN)其它5g(0.8gN)机体合成蛋白质300g氨基酸池消化、吸收蛋白质150g肠道内源性蛋白质70g肌肉(30%)器官体液(50%)其它(20%)图一个体重70kg的正常成人蛋白质代谢及氮平衡811构成机体组织瘦体组织、牙齿、骨骼、指等2调节生理功能酶、免疫蛋白、血红蛋白、白蛋白、激素等
44、3供给能量约16.7kJ(4.0kcal)/g5.蛋白质的生理功能825.蛋白质的生理功能（1）人体组织的构成成分蛋白质蛋白质指趾甲、毛发指趾甲、毛发肌肉、心脏、肝脏、肾脏肌肉、心脏、肝脏、肾脏骨骼、牙齿骨骼、牙齿细胞（细胞膜、细胞器）细胞（细胞膜、细胞器）83（2）调节生理功能酶催化体内一切物质的合成和分解激素维持内环境稳定抗体参与机体免疫过程细胞膜和血液中的载体蛋白运输和交换体液中的蛋白质维持渗透压和酸碱度凝血、视觉形成过程中的蛋白质（3）供给能量蛋白质中含有碳、氢、氧元素1g蛋白质可产生16.7kJ（4.0kcal）能量5.蛋白质的生理功能846 6食物蛋白质的营养评价l（1）含量（）含
45、量（content）lPro数量数量质量，但如没有一定数量，再好的质量，但如没有一定数量，再好的Pro其营其营养价值也有限，养价值也有限，含量是营养价值的基础含量是营养价值的基础l*一般以微量凯氏（一般以微量凯氏（Kjeldahl）定氮法测定）定氮法测定l食物粗蛋白含量食物粗蛋白含量=食物含氮量食物含氮量6.25l食物的粗蛋白含量：食物的粗蛋白含量：l大豆大豆30-40%为最高为最高畜禽鱼蛋类畜禽鱼蛋类10-20%粮谷类粮谷类8-10%鲜奶类鲜奶类1.5-3.8%85（2）消化吸收率（digestibility）反映反映Pro在消化道内被分解、吸收程度在消化道内被分解、吸收程度l分为真实消化吸
46、收率和表观消化吸收率分为真实消化吸收率和表观消化吸收率l真消化吸收率真消化吸收率表观消化吸收率表观消化吸收率l在实际应用中往往用表观消化吸收率，以简化实验，在实际应用中往往用表观消化吸收率，以简化实验，并使所得消化吸收率具有一定的安全性并使所得消化吸收率具有一定的安全性l由于动物性食物中的由于动物性食物中的Pro消化吸收影响因素较植物性消化吸收影响因素较植物性的要少的要少l动物性动物性Pro消化吸收率一般高于植物性消化吸收率一般高于植物性Prol烹调加工方法影响食物蛋白质的消化吸收率烹调加工方法影响食物蛋白质的消化吸收率86真实消真实消化吸收化吸收率率=吸收氮吸收氮 100%100%食物氮食物
47、氮=食物氮食物氮 (粪氮粪代谢氮粪氮粪代谢氮)100%食物氮食物氮 食物氮食物氮=摄入氮摄入氮表观消化吸收率表观消化吸收率=食物氮食物氮粪氮粪氮 100%100%食物氮食物氮87几种食物蛋白质的消化率几种食物蛋白质的消化率(%)(%)食物真消化率食物真消化率食物真消化率鸡 蛋牛 奶肉、鱼玉 米973953943856大米面粉(精致)燕麦小米88496486779大豆粉菜豆花生酱混合膳877788896摘自 WHO Technical Report Series 724,第119页，1985年。88lPro经消化吸收后，进入机体可以储留利用的程度经消化吸收后，进入机体可以储留利用的程度l1蛋白质
48、生物学价值（蛋白质生物学价值（biologicalvalue，BV）BV=BV=储留氮储留氮100=100=吸收氮吸收氮(尿氮尿代谢氮尿氮尿代谢氮)100100吸收氮吸收氮食物氮食物氮(粪氮粪代谢氮粪氮粪代谢氮)BVBV值越高，表明其利用率也越高值越高，表明其利用率也越高（3）利用率（）利用率（utilization）89AAS=被测被测ProPro每每g g氮氮(或或Pro)Pro)中氨基酸量中氨基酸量(mg)(mg)理想模式或参考理想模式或参考ProPro中每中每g g氮氮(或或Pro)Pro)中氨基酸量中氨基酸量(mg)(mg)2 2氨基酸评分氨基酸评分(amino acid score
49、(amino acid score，AAS AAS）AASAAS因其简便易行而被广泛采用因其简便易行而被广泛采用确定某一食物中确定某一食物中ProAASProAAS分两步分两步1 1计算被测计算被测ProPro每种必需氨基酸的评分值每种必需氨基酸的评分值2 2在在上上述述计计算算结结果果中中，找找出出最最低低的的EAAEAA（即即第第一一LAALAA）评分值，即为该评分值，即为该ProPro的氨基酸评分值的氨基酸评分值90NPU（%）=消化吸收率生物价=储留率100食物氮3 3蛋白质净利用率蛋白质净利用率 (net protein utilization(net protein utiliza
50、tion，NPU)NPU)较较BVBV更为全面，既考虑蛋白质的消化吸收，又更为全面，既考虑蛋白质的消化吸收，又考虑其利用率考虑其利用率91PER（%）=动物体重增加（g）摄入食物Pro（g）用用处处于于生生长长阶阶段段的的幼幼年年动动物物（一一般般用用刚刚断断奶奶雄雄性性大大白白鼠鼠）在在实实验验期期内内，其其体体重重增增加加和和摄摄入入ProPro量的比值量的比值 因因所所测测ProPro主主要要被被用用于于生生长长之之需需，PERPER常常用用作作婴幼儿食品中婴幼儿食品中ProPro营养价值评价营养价值评价4蛋白质功效比值蛋白质功效比值(proteinefficiencyratio，PER