教育营养学基础能量与宏量营养素
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营养学基础
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一、营养学概论 二、能量及宏量营养素 三、矿物质 四、维生素 五、水和膳食纤维
营养学概论
一、营养学的基本概念 1、营养 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。 2、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、 维生素和水共六大类。
蛋白质的来源
动物性食物： 奶类、蛋类、瘦肉、鱼类 （优质蛋白质） 植物性食物： 大豆（优质蛋白质） 粮谷类（非优质蛋白质）
蛋白质的供给量标准
我国推荐成人每人每日每公斤体重1.16克 蛋白质产热占总热能的10％～15％ 优质蛋白质约占总蛋白质的30％左右
脂类
脂肪
这里所说的脂肪即中性脂肪，由一分子 甘油和三分子脂肪酸组成。 脂肪酸 构成甘油三酯的基本单位。 类脂 主要有磷脂、糖脂、类固醇等。
二、蛋白质
蛋白质的元素组成
碳、氢、氧、氮、硫。 体内氮的唯一来源。
氮折算成蛋白质的折算系数
蛋白质的含氮量为16%。 蛋白质的百分含量（g%）=每克样品中的含氮 量（g）×6.25×100%
氨基酸 是组成蛋白质的基本单位 分为： 必需氨基酸 非必需氨基酸 条件必需氨基酸
必需氨基酸
氨基酸模式
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。 通常以人体蛋白质氨基酸模式为参考蛋白质， 用以评价食物中蛋白质的营养价值。 食物蛋白质氨基酸组成与人体蛋白质氨基酸 模式接近的食物，在体内的利用率高。
一、营养学概论 二、能量及宏量营养素 三、矿物质 四、维生素 五、水和膳食纤维
营养学概论
一、营养学的基本概念 1、营养 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。 2、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、 维生素和水共六大类。
蛋白质的来源
动物性食物： 奶类、蛋类、瘦肉、鱼类 （优质蛋白质） 植物性食物： 大豆（优质蛋白质） 粮谷类（非优质蛋白质）
蛋白质的供给量标准
我国推荐成人每人每日每公斤体重1.16克 蛋白质产热占总热能的10％～15％ 优质蛋白质约占总蛋白质的30％左右
脂类
脂肪
这里所说的脂肪即中性脂肪，由一分子 甘油和三分子脂肪酸组成。 脂肪酸 构成甘油三酯的基本单位。 类脂 主要有磷脂、糖脂、类固醇等。
二、蛋白质
蛋白质的元素组成
碳、氢、氧、氮、硫。 体内氮的唯一来源。
氮折算成蛋白质的折算系数
蛋白质的含氮量为16%。 蛋白质的百分含量（g%）=每克样品中的含氮 量（g）×6.25×100%
氨基酸 是组成蛋白质的基本单位 分为： 必需氨基酸 非必需氨基酸 条件必需氨基酸
必需氨基酸
氨基酸模式
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。 通常以人体蛋白质氨基酸模式为参考蛋白质， 用以评价食物中蛋白质的营养价值。 食物蛋白质氨基酸组成与人体蛋白质氨基酸 模式接近的食物，在体内的利用率高。
营养学基础(能量与宏量营养素)
相关致病案例
• 2007年，美国爆发宠物食品受污染事件。事后调查表明： 掺杂了≤6.6%三聚氰胺的小麦蛋白粉是宠物食品导致中毒 的原因。 • 2008年9月，中国爆发三鹿婴幼儿奶粉受污染事件，导致 食用了受污染奶粉的婴幼儿产生肾结石病症，其原因也是 奶粉中含有三聚氰胺。
二、蛋白质的功能
1. 构成身体组织：人体内蛋白质占体重的16～19%， 约为干重的 45% ，参与构成人体的任何组织和器官。 人体中每天约有3%的蛋白质被更新。 2. 调节生理功能：蛋白质构成各类生命活性物质， 如酶、激素、抗体、载体、多种介质等。 3. 供给能量：1克食物蛋白质在体内被代谢分解， 可释放出16.7kJ (4kcal) 的能量。
其它9种氨基酸在人体可以自身合成满足需要， 故称为非必需氨基酸 (non-essential amino acid)。包括丙氨酸、精氨酸、 天门冬氨酸、 天门冬酰胺 、谷氨酸、 谷氨酰胺、 甘氨酸、 脯氨酸、 丝氨酸。
3. 氨基酸模式 (amino acid pattern) 是指 某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。 计算方法：以该种蛋白质中的色氨酸含量为1， 分别计算出其它必需氨基酸的相应比值。
一阶段不同性别及不同生理状况群体中50％个体营养素需
求的营养素摄入量。
(2)推荐摄入量
• (RNI，recommended nutrient intakes) 指满足生命某一阶段和不同性别、人群97～98％ 个体的营养需求的营养摄入量。 • 一般情况下，RNI=1.2 EAR。
(3)适宜摄入量
• (AI，adequate intakes) 指对健康人群所进行的观察或实验研究得出的某种营养 素的摄入量。
三、氨基酸和必需氨基酸
1. 氨基酸（amino acid) 是组成蛋白质的基本 单位。
第三章 营养学基础(宏量营养素)分析
3、营养素(Nutrient)：营养素是一些维持 机体正常生长发育、新陈代谢所必需的物 质具有营养功能的物质。
非营养素膳食纤维，虽然不作为 营养素，但却是人体必需的。
4、营养学(Nutriology): 研究人体营养规 律及其改善措施的科学。
A、基础营养学(Human Nutriology)：主要研究 各种营养素以及人体在不同生理状态和特殊环 境条件下的营养过程及对营养素的需要。
•RNI是以EAR为基础制订的。如果已知EAR的标准差，
则RNI定为EAR加两个标准差，即RNI = EAR+2SD。如果 关于需要量变异的资料不够充分,不能计算SD时，一般设 EAR的变异系数为10%，这样 RNI = 1.2 × EAR。
•适宜摄入量 （AI,Adequate Intakes）
•推荐摄入量（RNI,Recommended Nutrient Intake）
•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。
•AI与RNI相似之处是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。AI和RNI 的区别在于AI的准确性远不如RNI，可能显著高于 RNI。因此使用AI时要比使用RNI更加小心。
•可耐受最高摄入量
（UL,Tolerable Upper Intake Level)
•UL是平均每日可以摄入某营养素的最高量。 这个量对一般人群中的几乎所有个体都不至于 损害健康。
基础营养：
•能量
食品营养学
食品营养学一、能量与宏量营养素1、宏量营养素（产能营养素）：包括蛋白质、脂类、碳水化合物2、基础代谢：指维持人体最基本生命活动所必需的能量消耗3、影响基础代谢率的因素：（1）体表面积（2）年龄及生理状态（3）性别(女性低于男性，同龄低于5-10%)（4）环境温度（5）应激状态4、一般混合膳食的特殊动力作用所消耗的能量约为基础代谢的10%。
5、人体能量消耗构成:①基础代谢所消耗的能量②食物的特殊动力作用（食物的热效应）③体力活动所消耗的热能④婴儿、儿童、青少年生长发育所消耗能量6、生理有效能量值（净能量系数）：碳水化合物4kcal、脂肪9kcal、蛋白质4kcal、每克乙醇在体内产热7kcal7、食物热效应：人体由于摄入食物而引起能量消耗额外增加的现象。
8、碳水化合物的生理功能：体内碳水化合物的功能：①.提供和储存能量简答/选择②.是机体的构成成分③.节约蛋白质作用④. 抗生酮作用⑤. 保护肝脏的作用9、膳食纤维的生理功能：(1)改善大肠功能简答/选择（2）降低血浆胆固醇作用（3）改善血糖生成反应（4）控制肥胖（5）抑制有毒发酵产物、预防结肠癌的作用10、食物血糖生成指数（GI）的概念：GI=100×50克碳水化合物实验食物餐后2h血糖应答曲线下面积等量碳水化合物标准参考物餐后2h血糖应答曲线下面积11、脂肪的生理功能：①供给和储存能量②构成重要生理物质③维持体温、保护内脏、滋润皮肤④提供必需脂肪酸⑤促进脂溶性维生素的吸收⑥增加饱腹感，改善食品感官性状⑦提供多不饱和脂肪酸12、必需脂肪酸：（1）概念：必需脂肪酸是指人体不可缺少而自身不能合成，必须由食物供给的脂肪酸。
（2）种类：亚油酸（C18：2，n-6） -亚麻酸（C18：3，n-3）（3）生理功能：a、是磷脂的重要组成成分b、合成前列腺素、血栓烷、白三烯的原料c、促进胆固醇的代谢，防止胆固醇在肝脏和血管壁上沉积d、对放射线引起的皮肤损伤有保护作用13、（1）提供多不饱和脂肪酸：EPA为20碳5烯酸，DHA为22碳6烯酸，多存在于海产品中（深海鱼油）（2）生理功能：①降低血浆甘油三脂和胆固醇，抑制血小板凝聚，防止动脉粥样硬化和血栓形成，预防心血管疾病。
营养学基础
美国《食物疗法协会杂志》预言：“营养基因组 学是在人类基因组学基础上崛起的下一种技术 和商业前沿”。
（3）营养学研究内容更加宏观：“新营养（科） 学（new nutrition science）”
2005.4 “The Giessen Declaration” “Inauguration of the new nutrition science”
特定性别、年纪及生理状况群体中绝大多数 （97%~98%）个体需要量的摄入水平。长久 摄入RNI 水平，可满足机体对该营养素的需要、 保持健康和维持组织中有适宜的储藏。
（3）适宜摄入量（adequate intake,AI） 是基于对健康人群所进行的观察和实验 研究，而得出的含有防止慢性病功效的 摄入水平。
（3）能量来源分派
我国：碳水化合物 55%~65%；脂肪 20%~30%；蛋白质 10%~15%。
3. 能量消耗(energy expenditure)
涉及基础代谢、体力活动和食物热效应三个方面。 （1）基础代谢 基础代谢是维持生命的最低热能消耗。即人体在安静
和恒温条件下（20~25℃）,禁食12小时后，静卧、放 松、苏醒时的热能消耗。 基础代谢率（BMR）：是指人体处在基础代谢状态下， 每小时每平方米体表面积的热能消耗。
（1）预计的平均需求量（estimated average requirement,EAR） 系指可满足生命某一阶段 和性别人群50%个体的营养需求量。可用于制 订RNI。RNI=EAR+2SD；RNI=1.2EAR。
（2）推荐营养素摄入量（recommended nutrient intake, RNI）,简称“推荐摄入量”。 RNI 相称于传统使用的RDA，是能够满足某一
（4）可耐受的最高摄入量或摄入量高限 （upper limit,UL） 是指在生命某一阶 段和性别人群，几乎对全部个体健康都 无副作用和危险的每日最高营养素摄入 量。
（3）营养学研究内容更加宏观：“新营养（科） 学（new nutrition science）”
2005.4 “The Giessen Declaration” “Inauguration of the new nutrition science”
特定性别、年纪及生理状况群体中绝大多数 （97%~98%）个体需要量的摄入水平。长久 摄入RNI 水平，可满足机体对该营养素的需要、 保持健康和维持组织中有适宜的储藏。
（3）适宜摄入量（adequate intake,AI） 是基于对健康人群所进行的观察和实验 研究，而得出的含有防止慢性病功效的 摄入水平。
（3）能量来源分派
我国：碳水化合物 55%~65%；脂肪 20%~30%；蛋白质 10%~15%。
3. 能量消耗(energy expenditure)
涉及基础代谢、体力活动和食物热效应三个方面。 （1）基础代谢 基础代谢是维持生命的最低热能消耗。即人体在安静
和恒温条件下（20~25℃）,禁食12小时后，静卧、放 松、苏醒时的热能消耗。 基础代谢率（BMR）：是指人体处在基础代谢状态下， 每小时每平方米体表面积的热能消耗。
（1）预计的平均需求量（estimated average requirement,EAR） 系指可满足生命某一阶段 和性别人群50%个体的营养需求量。可用于制 订RNI。RNI=EAR+2SD；RNI=1.2EAR。
（2）推荐营养素摄入量（recommended nutrient intake, RNI）,简称“推荐摄入量”。 RNI 相称于传统使用的RDA，是能够满足某一
（4）可耐受的最高摄入量或摄入量高限 （upper limit,UL） 是指在生命某一阶 段和性别人群，几乎对全部个体健康都 无副作用和危险的每日最高营养素摄入 量。
第二章 能量与宏量营养素
第二章 能量与宏量营养素
一、能量（5）基础代谢
（1）基础代谢率(BMR)：指单位时间内人体基础代谢所消耗 的能量。单位KJ/kg.h 、 KJ/m2、MJ/d。 ★ 基础代谢率与体表面积相关；而体表面积又与身高、体 质量有关。计算基础代谢的能量消耗
●用体表面积计算：体表面积(m2)＝0.00659×身高(cm)＋ 0.0126×体重(kg)－0.1603然后再按年龄、性别查表3-1， 计算BMR。 ●简单的方法：成人男性按每公斤体重每小时1kcal(4.18kJ) 女性按0.95kcal(3.97kJ)，和体重相乘直接计算。 ● WHO于1985年推荐使用Schofield公式(表)，计算一天的 基础代谢能量消耗。
第二章 能量与宏量营养素
（一） 能 量的来源及能值 （二）人体能 量消耗的构成 一、 能 量 （三）人体能量消耗的测定方法 （四）能量代谢失衡 （五）能量的DRIs及食物来源 （一）可消化利用 的碳水化合物 二、碳水化合物
本次课
（二）膳食纤维
（三）功能性低聚糖
主要内容
（四）功能性多糖
第二章 能量与宏量营养素
一、能量（1）概述
★ 能量的供需平衡是营养学最基本的问题。
体内的能量，一方面不断地释放出热量，维持体温的恒 定并不断地向环境中散发，另一方面作为能源可维持各种 生命活动的正常进行。
除碳水化合物、脂肪和蛋白质是三大能量营养素外，酒 中的乙醇也能提供较高的能量。
能量单位：国际上以焦耳(J)为单位；焦耳(joule,J)
第二章 能量与宏量营养素 中国营养学会建议的我国成人活动水平分级(2001年)
PAL系数 活动水平
轻
工作内容举例 男 女
办公室工作、修理电器钟表、售货员、酒店服务员、化学实 1.55 1.56 验操作、讲课等
营养学基础-能量,概述
2.10
1.82
75％特殊职业活动 采矿
引自中国营养学会《中国居民膳食营养素参考摄入量》
计算一个身高165cm，体重65kg，33岁 女性，教师一天需要摄入的能量。
M2 =0.00568H + 0.0126W -0.0461 =0.00568×165 + 0.0126×65 - 0.0461 = 0.9372 + 0.819 - 0.0461 = 1.7101
2.新分类法
1.蛋白质 宏量营养素： 2.脂类
3.碳水化合物
4.无机盐 微量营养素： 5.维生素
其他营养素： 6.水 7.膳食纤维 8.生物活性物质
认识食物
我们把食物从原料角度分成五大类：
纯能量食品 豆类及其制品 动物性食物 蔬菜水果类 谷类及薯类
食物功能
感官功能 调节功能
营养功能
3 营养学
代谢方式：有氧氧化、无氧酵解
摄入过多
脂肪
2）脂肪 短期饥饿情况下，体内主要 供能形式 功能特点： 1.能量主要储存形式
2 体内氧化释放能量最多
酮血症： 糖尿病、饥饿、妊娠呕吐 均会出现糖代谢障碍，脂肪动员加强， 酮体生成速度超过肝外组织对酮体的利 用，血中酮体堆积。
3 不能在缺氧条件下供能 有氧运动VS无氧运动
BM=BMR× M2 ×24 =35×1.7101×24=1436.484kcal
能量需要量=能量消耗量=BM×PAL =1436.484×1.56≈2240 ≈2200kcal
2、膳食能量推荐摄入量 中国居民膳食能量推荐摄入量(RNI)
年龄（岁）
能量的 RNI,kcal/d(MJ/d)
男
女
年龄（岁）
② 推荐摄入量(RNl)
基础营养学知识
二、能量和宏量营养素
GI是衡量某种食物或某种膳食组成对血糖浓度影响的一个指标 ➢ 高——消化快，吸收完全，血糖浓度波动大 ➢ 低——消化慢，吸收慢，血糖浓度峰值低，下降速度慢，波动小
（3）碳水化合物参考摄入量与食物来源 ➢ 建议中国居民膳食碳水化合物的参考摄入量为占总能量摄入量的 50% ~ 65% ➢ 来源：复合碳水化合物淀粉、不消化的抗性淀粉、非淀粉多糖和 低聚糖等 ➢ 膳食中淀粉的主要来源是粮谷类和薯类食物 ➢ 限制纯能量食物如糖的摄入量，保障人体能量和营养素的需要及 改善胃肠道环境，预防龋齿
（1）蛋白质组成： ➢ 碳50~55%、氢6.7~7.3%、氧19~24%、氮13~19%及硫0~4%，有 些蛋白质还含有磷、铁、碘、錳及锌等元素 ➢ 生命的基本物质，人体氮的唯一来源
（2）分类： ➢ 完全蛋白 ➢ 半完全蛋白 ➢ 不完全蛋白
（3）氮折算成蛋白质的折算系数： ➢ 每克氮相当于6.25g蛋白质（即100/16），其折算系数为6.25 ➢ 大多数蛋白质含氮量接近，平均约为16%
➢ 营养素：机体为了维持生存、生长发育、身体活动和健康，以食物 的形式摄入的必需物质，食物中所含的营养成分
➢ 人体所需的营养素有：碳水化合物、脂类、蛋白质、矿物质、维生 素、水和膳食纤维
一、营养素
2、营养素的分类
➢ 宏量营养素：碳水化合物、蛋白质、脂类。量多、比重大 ➢ 微量营养素：矿物质、维生素。量少、比重小 ➢ 常量元素：人体内含量较多，大于体重的0.01%，每日膳食需要量都
➢ 膳食合理搭配 ➢ 膳食必须由多种食物组成 ➢ 三大宏量营养素的合理比例
第二节 平衡膳食
一、食物的分类 二、膳食指南和平衡膳食宝塔 三、特殊人群膳食指南
一、食物的分类