营养学基础知识2010 [兼容模式]

蛋白质、脂肪 蛋白质 脂肪营养学基础知识（一） 北京大学公共卫生学院营养与食品卫生学系 王军波民以食为天“王者以民为天 民以食为天 ”《史记》 王者以民为天，民以食为天。

《史记》 “千里做官，为的吃穿” “人是铁，饭是钢” 人是铁 饭是钢 “你吃了吗？” “人们首先必须吃、喝、住、穿， 而后才能从事政治、科学、艺术、 宗教……。

”（恩格斯）营养学基础知识吃饱、吃好、吃得营养均衡怎么才能吃饱？ 怎么才能吃好？ 怎么吃才能达到营养均衡、保持健康、预防 怎么吃才能达到营养均衡 保持健康 预防 疾病？ 什么是营养？是生物从外界吸收适量有益的物质以谋求养 生的行为或作用就是营养。

既然营养是一种 行为、动作、作用，它不等同于营养素及营 养成分营养学基础知识什么是疾病？俗话说“人吃五谷杂粮，焉能不生病？”，因此，疾病是古 来自有的一种现象 根据目前的认识，一般认为疾病是指机体在内、外环境致病 因素的作用下，造成体内稳态失衡，进而发生内环境紊乱和 生命活动障碍的 种状态 生命活动障碍的一种状态 机体在疾病发生和发展的过程中会表现出一系列的防御性反 应，导致机体功能、代谢和形态结构等出现病理性改变，进 而使机体各组织器官之间以及机体与外界环境之间的协调关 系发生障碍，最终表现出各种不同的症状、体征以及社会行 为异常营养学基础知识营养和疾病的关系“基因给枪上膛，是生活方式扣动了扳机” “基 给枪 膛 是生活方式扣 扳机”Dr. Elliot Joslin关键的、可预防的慢性病危险因素： 不健康饮食、缺乏身体活动、吸烟WHO. Preventing Chronic Diseases: A Vital Investment.2005 g营养和疾病的关系营养和疾病之间存在着十分密切的关系 现代营养学的诞生就是从人们对疾病的不断认识中逐渐形成 的 公元1271年威尼斯商人马可·波罗来到中国，14世纪初《马可 ·波罗游记》在欧洲面世后，成为当时的爆炸性新闻，其中描 述的东方仿佛遍地黄金，使得无数探险家跃跃欲试 1497年，达枷玛率队远赴印度，他们做好了远航的一切准备 ，但灾难还是悄悄的降临了——在码头向家人挥别的时候， 没有人意识到 他们当中大多数人将再也无法返回故乡 没有人意识到，他们当中大多数人将再也无法返回故乡。

营养学基础知识营养和疾病的关系1497年夏天，达枷玛的船队闯过好望角的罕见风暴之后，还 来不及松上一口气，更加恐怖的病魔已经前来敲门——160名 水手中的100人相继病倒并很快死去， 时间由神秘病症引发 水手中的100人相继病倒并很快死去，一时间由神秘病症引发 的恐慌比疾病本身传播的速度还快。

然而，就在达枷玛无限向往的世界的东方，早在 然而，就在达枷玛无限向往的世界的东方，早在一 个世纪前的1405年，中国明代的郑和就开始了他多 达7次的远洋航行。

但让后人百思不得其解的是， 在记录这些伟大航行的浩如烟海的史料中 竟找不 在记录这些伟大航行的浩如烟海的史料中，竟找不 到任何关于水手大量死亡的文字。

营养学基础知识营养和疾病的关系在达枷玛之后的300年间，神秘病症仍在西方 世界流窜，无数人因此而丧命，人们称这种令 人毛骨悚然的病症为坏血病。

又过了四分之一 个世纪，人们才知道它是由于缺乏维生素C所 致 为什么水手们的命运截然不同？病魔怎么可能 只吞噬西方的水手而放过中国的船员呢？原来 郑和的船队带了很多中国传统的食物，比如绿 茶、生姜、豆芽，绿茶含有很高的维C，而不 管黄豆芽还是绿豆芽维C含量都很高，正是吃 了这些富含维C的食物，我们的船员就奇迹般 地避免了坏血病营养学基础知识营养起源达伽玛与郑和的鲜明对比，看起来似乎只能算是个 巧合，但科学的历程告诉我们，任何表面的凑巧都 可能蕴涵历史的渊源。

从远古时期，中国人就已经 可能蕴涵历史的渊源 从远古时期 中国人就已经 开始了对营养科学的探求。

“神农尝百草，日中七 十二毒，得茶而解之”。

传说中神农正是我国古代 最早的部落首领之 炎帝。

最早的部落首领之一炎帝。

这大概就是有文字记载的人类最早的营养学实践。

远古时代富于浪漫气质而又勤于观察的中国人首先 认识到人与自然的依存关系。

营养学基础知识营养起源中国，3000年前已提出“食养” 居于“术养”、“药养”等养生 之首，《黄帝内经》及多部古医 之首 《黄帝内经》及多部古医 学著作中对食养和饮食进行了阐 述，各种食物本草也对食物的功 能进行了论断 国外，直到公元前400年古希腊医 学始祖Hippocrates提出了营养学 说营养学基础知识中国古代对营养的阐释《黄帝内经》：人以五谷为本、凡欲诊病，必问饮食《黄帝内经》：“人以五谷为本”、“凡欲诊病，必问饮食居处”、“药以祛之，食以随之”从我们国家第一部药典——东汉的《神农本草经》，到唐代从我们国家第部药典东汉的《神农本草经》到唐代由国家颁布的药典——《新修本草》，直至明代的划时代著作《本草纲目》，所有的这些药典里面，药物和食物都合为一谈谈《千金要方》中不仅设有食疗专篇，还明确地提出了食疗的理念——“为医者，当晓病源，如其所犯，以食治之，食疗不逾，然后命药”，指出透过食物的调整是可以防病、治病——中医的营养学已经形成了一门独立的学的。

至此，食疗中医的营养学已经形成了门独立的学科。

现代营养的起源“现代营养学之父”——法国化学家Lavoisier18世纪中叶，Lavoisier（氧发现者）首先阐明：生命过程是呼吸过程，生命过程是一呼吸过程，并提出了呼吸是氧化燃烧的理论拉瓦锡(1743－1794)之后，德国化学家Liebig师徒三代为把营养学引进现代科学发展的轨道做出了卓越的奠基性贡献Liebig ，李比希－Voit ，瓦特－Rubner ，鲁伯纳－Lusk ，拉斯科－(18031873)(18311908)(18541932)(18661932)Liebig通过动物生理学研究，将不同食物按照其对动物的功能进行了分类Liebig的学生Voit对人和动物体内的气体交换和代谢进行了研究，建立了氮平衡学说Voit的学生Rubner确定了碳水化合物、脂肪和蛋白质的能量系数Voit的另一名学生Lusk研究了基础代谢和食物热效应，并撰写了经典著作“The Science of Nutrition”从19世纪初到20世纪中叶，是现代营养发展的鼎盛时期，几乎所有现有的营养素在此期间被发现和研究1810年，第一种氨基酸——亮氨酸被发现1842年，法国人柯塞特发现了钙与生命的重要作用1844年和1856年，发现血糖和肝糖原1888年，蛋白质命名1900年，德国化学家费歇尔测定了碳水化合物的化学结构1912年，波兰科学家丰克命名维生素1913年－1915年，发现维生素A和B族维生素1917年，发现维生素C1922年，发现维生素D年发现维生素1929年，证明亚油酸是人体必需脂肪酸1935年，发现最后一种氨基酸——苏氨酸1943年，提出成人有8种必需氨基酸1947年，发现目前认为是最后一种维生素的维生素B121957年，德国化学家施瓦茨发现了微量元素硒20世纪30年代，人们逐渐开始对微量元素的研究，此后40年间人体必需的微量元素陆续被发现193193年，发现氟斑牙症与饮水中氟含量过多有关 1937年，发现仔猪营养性软骨障碍与饲料中锰缺乏有关 此后陆续发现铜、锌、硒等为人体必需微量元素世纪末期，营养学研究中出现了个新的热点植物 20世纪末期，营养学研究中出现了一个新的热点——中的活性物质（植物化学物，如多酚、皂甙、植物雌激素、硫化物等）与机体健康和慢性病防治的关系引起了人们的关注近年来一系列关于植物化学物与健康关系的研究陆续在国内外进行，而且人们也初步认识到了植物化学物对健康和疾病预防的有益作用抗癌作用——类胡萝卜素、硫化物以及植物次级代谢产物等抗氧化作用——类胡萝卜素、多酚、植物雌激素、蛋白酶抑制剂、硫化物等免疫调节作用——类胡萝卜素、皂甙、硫化物、植酸、类黄酮等 抗微生物作用——芥子油甙、大蒜素等芥子油甙大蒜素等降胆固醇作用——黄酮类、多酚、皂甙、植物固醇、硫化物等营养学的内容食物的营养价值：传统营养素＋其它生物活性物质种类、数量、质量利用情况加工、保存中的损失情况新资源食品和食品新资源的开发和利用人体的营养需要：儿童正常生长发育（体力、智力、免疫力）成人维持正常的生理需要、正常的工作能力、健康长寿摄入量、摄入比例与平衡摄入不足或过多对健康的危害营养素与基因的相互作用营养状况的评价及营养素、生物活性物质的功能和检测方法各种人群的特殊营养需要特殊生理条件下：婴幼儿、儿童、青少年、孕妇和乳母、老年人等特殊生活、作业环境下：军人、运动员、高（低）温作业、接触有毒有害物质人群等疾病或亚健康状态下社区营养：将营养学研究成果应用于人民的生活实践中，使营养学科与社会学科相结合营养研究方法实验研究：实验研究离体实验：组织或细胞整体实验：整体动物人群调查：自愿者的试验研究，如氮平衡试验、尿负荷试验人群流行病学调查，如肝癌高发地区的流行病学调查意外事故或突发事件的人群研究，如食物中毒调查 可涉及多学科的研究手段和方法：分析化学、生物化学、生物学、微生物学、分子生物学、临床医学、实验动物学、卫生毒理学、卫生统计学、卫生法学等人体需要哪些营养素？蛋白质 维生素 脂肪 矿物质 碳水化合物水膳食纤维人体需要的营养素从哪里来？食物类别营养素蛋白质脂肪碳水化合物维生素无机盐（含纤维）谷薯类★☆★★★☆☆奶类★★★★★★★★★★★蛋豆鱼肉类★★★★★☆★★★★★蔬菜类☆★★★★★水果类★★★★★★★油脂类★★★★☆表示微量★表示少量★★表示适量★★★表示多量蛋白质•蛋白质（16%～19%，3%）生命的物质基础分解合成更新修复蛋白质的结构氨基酸肽蛋白质HO CCOHNH HAcid groupAmino Side group groupvariesOC O HC HHHCHHHCHH丙氨酸甘氨酸苯丙氨酸天门冬氨酸氨人体内的氨基酸必需氨基酸（essential amino acid）：z essential amino acid亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、组氨酸苏氨酸色氨酸缬氨酸z非必需氨基酸（nonessential amino acid）：丙氨酸、精氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、丝氨酸脯氨酸天门冬氨酸天门冬酰胺丝氨酸、脯氨酸、天门冬氨酸、天门冬酰胺z条件必需氨基酸（conditionally essential amino acid）：半胱氨酸、酪氨酸O H O H多肽（polypeptide ）（含10个以上氨基酸）di id 蛋白质分解二肽（dipeptide ）（2个氨基酸）三肽（tripeptide ）（3个氨基酸）寡肽（oligopeptide ）（含4～6个氨基酸）按分子形状分类9球状蛋白：•分子长、短轴比值小于10•包括肌球蛋白、酪蛋白、白蛋白、血清球蛋白等•主要存在于动物性食品中，必需氨基酸含量丰富，易消化吸收，营养价值较高9纤维状蛋白：•分子长短轴比值大于10•如纤维蛋白、胶原蛋白、角蛋白、肌凝蛋白等如纤维蛋白胶原蛋白角蛋白肌凝蛋白等•各种组织的支持物质，一般不易消化吸收按组成分类9单纯蛋白：•水解产物只有氨基酸•包括白蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶谷蛋白、精蛋白、组蛋白、硬蛋白等等9结合蛋白：•水解产物除氨基酸外，还有其他非氨基酸辅基•如核蛋白、磷蛋白、糖蛋白、色蛋白等按氨基酸组成分类9完全蛋白质：•EAA种类齐全，数量充足，比例与人体所含的氨基酸比例相似，既能满足正常需要，也能促进生长发育•如奶类中的酪蛋白和乳白蛋白，蛋类中卵白蛋白和卵黄磷蛋白，肉类、鱼类中白蛋白和肌蛋白，大豆中的大豆球蛋白9半完全蛋白质：•EAA种类比较齐全，但比例不合适，如果作为唯一的蛋白质来源时，只能维持生命，而不能促进良好的生长发育•如小麦和大麦中的麦胶蛋白9不完全蛋白质：•EAA种类不全，既不能促进良好的生长发育，也不能维持生命•如玉米中的玉米胶蛋白，动物的结缔组织和肉皮中的胶原蛋白豌中的球蛋白蛋白，豌豆中的球蛋白蛋白质的消化吸收胰蛋白酶糜蛋白酶胰腺蛋白质胃胃酸小肠胃蛋白酶小肠粘膜肽酶氨基酸、二肽、三肽氨基酸肝门静脉肝脏和其它组织器官氮平衡和必要氮损失蛋白质内一切生命的物质基础正常人体内Pro 约为16-19%动态平衡每天约3%分解合成组织P 的Pro 被更新Pro 不断更新修复一小部分排出体外氮平衡和必要氮损失氮平衡：机体摄入氮和排出氮的关系，分为零氮平衡、正氮平衡）和负氮平衡必要的氮损失（obligatory nitrogen losses，ONL）：指机体每天由于皮肤、毛发、和粘膜脱落，妇女月经期失血以及肠道菌体死亡排出脱落妇女月经期失血以及肠道菌体死亡排出而造成的不可避免的氮损失，在20g以上30%50%20%摄入蛋白质90g肌肉器官体液其它少量肠道内源性蛋白质70g消机体蛋白质化道氨基酸池消化、吸收蛋白质150g粪便10g尿75g其它5g人体组织的构成成分细胞（细胞膜、细胞器）骨骼、牙齿骨骼牙齿蛋白质指趾甲、毛发指趾甲毛发肌肉、心脏、肝脏、肾脏构成体内各种重要活性物质酶—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……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）能量蛋白质缺乏的表现蛋白质缺乏在成人和儿童中都有发生，但处于生长阶段的儿童更为敏感。