BG大游免费在线 食品营养学的基本概念 1 什么是营养 营养是人体不断从外界摄取食物，经消化、吸收、代谢和利用食物中身体需要的物质（养分或养料）来维持生命活动的全过程，它 是一种全面的生理过程，而不是专指某一种养分。 2 什么是营养素 食物中的养分科学上称为营养素。它们是维持生命的物质基础，没有这些营养素，生命便无法维持。人体需要的营养素约有 50 种， 归纳起来分六大类，即蛋白质、脂类、碳水化合物、矿物质和微量元素、维生素和水。近年来发现膳食纤维也是维持人体健康必不可 少的物质，可算是第七类营养素。这些营养素在体内功能各不相同，概括起来可分为三方面： （1 ）供给能量以满足人体生理活动和体力活动对能量的需要。 （2 ）作为建筑和修补身体组织的材料。 （3 ）在体内物质代谢中起调节作用。 3 什么是合理营养 合理营养的含义是，由食物中摄取的各种营养素与身体对这些营养素的需要达到平衡，既不缺乏，也不过多。缺乏某些营养素会 引起营养缺乏病，如缺钙引起的佝偻病，缺铁引起的贫血等等。某些营养素如脂肪和碳水化合物摄入过多又会导致肥胖症、糖尿病、 心血管病等 “富贵病”。营养缺乏和营养过剩引起的病态统称为营养不良，都是营养不合理的后果，对健康都是十分有害的。 没有一种食物能供给我们身体所需的全部营养素，我们在安排膳食时要尽量采用多样化的食物，根据各种食物中不同的营养成 分恰当地调配膳食来全面满足身体对各种营养素的需要。合理营养还包括合理的用膳制度和合理的烹调方法。 一日三餐应定时定量。一般来说，三餐食物量的分配不应相差很多，午餐可适当多一些。不吃早餐和暴饮暴食都是不合理的进 食方式。合理的烹调方法不但可使食物味美可口，促进消化吸收，还可起到消毒杀菌作用，但应注意尽量减少烹调过程中营养素的损 失。例如，淘米时过度搓洗，高温油炸食品，新鲜蔬菜切碎后长时间用水浸泡和长时间熬煮等都会导致营养素的损失。在我国迫切需 要普及营养知识，使人民群众知道如何获得合理营养增进健康。 4 什么是营养素的供给量 营养素供给量简称供给量。它是衡量群体营养素摄取量是否合理的标准 。在制定供给量时（98% ）人的需要都能得到满足。 我们将这个添加了安全量后的数量称为供给量。显然，供给量大于生理需要量。但是，在制定能量的供给量时不添加安全量，为的是 避免一部分人能量摄入过多导致肥胖。 能量的供给量就是其平均需要量。制定供给量时不仅考虑了个体差异，还参照了饮食习惯和食物的生产供应情况。供给量不是一 成不变的，随着营养科学的发展，生活水平的提高，营养学家们将根据需要和可能及时加以修订。 我国现在使用的标准是中国营养学会在 1988 年修订的 “推荐的每日膳食中营养素供给量”。供给量标准主要用于评价群体膳食 质量，对于个人，供给量可作为参考。 膳食营养素参考摄入量（DRIs,):指一组每日平均膳食营养素摄入量的参考值。 (1)平均需要量 （EAR),指满足一特定性别、年龄及生理状况群体中 50%个体需要量的摄入水平。 (2)推荐摄入量（RN)指满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中 97%-98%个体需要量的摄入水平。 (3)适宜摄入量（AI)指通过观察或实验获得的健康人群对某种营养素的摄入量。 1 读万卷书 行万里路 (4)可耐受最高摄入量（UL ）指某一生理阶段和性别人群，几乎对所有个体健康都无任何副作用和危险的平均每日营养素最高摄入量。 1.2 食品营养学简介 1 食品营养的概念 营养学是研究食物中的营养素及其他生物活物质对人体健康的生理作用和有益影响的科学。 2 食品营养学的研究内容 ：人体对营养的需要，即营养学础；各类食品的营养价值； 不同人群的营养、疾病与营养、社区营养等。 3 食品营养学的研究方法 ：食物成分分析 ，生物学研究 ，营养调查 ，生物化学研究 ，食品化学研究 ，食品微生物学研究 ，食品毒理学 研究 ，医学研究 4 营养学发展史 1893 年 提出 “蛋白质”概念 ，1898 年 提出 “营养”名词 ，1912 年 提出 “维生素”概念 ，20 世纪初 热量的测定及计算 ， 1938 年 Rose 发现 8 种 EAA 维生素 C、维生素 A、核黄素与硫胺素的功能… 2000 多年前的中国： 《神农本草经》365 种上、中、下品药中，上品者大多为药食通用日常食物 晋朝葛洪 肝脏治疗眼干燥症，海藻治疗大脖子病。 南北朝《黄帝内经.素问》 “五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充” 唐朝《千金方》食治篇，分水果、蔬菜、谷类、鸟兽四门。提出用谷皮汤熬粥防治脚气病等。 1330 ，忽思慧《饮膳正要》成书，是中国第一部营养学专书。 1578 ，李时珍《本草纲目》成书。在记载的1982 种药物中，有植物性食物 300 多种，动物性食物 400 多种。 1.3 我国食品营养工作的发展 （1)基础营养 热能和各种营养素的生理功能、缺乏或过量的危害，以及人体在正常情况下对热能和各种营养素的需要量、热能和各种营养素的 主要食物来源。 (2) 公共营养 合理营养与人类健康、人体对能量和营养素的需要，各类食物的特点和营养价值、合理膳食、不同生理状况人群的合理营养、特 殊环境作业人群的合理营养、营养调查及评价、营养监测、营养教育、保健食品、营养强化食品和常见病的饮食治疗与营养支持等内 容 (3) 营养与健康 了解和懂得营养与健康、长寿、健美的重要关系，找出自己在膳食营养与不健康饮食习惯方面有何问题？用一辈子正确的膳食 营养和饮食习惯，换取一辈子的身心健康和长寿。 了解和懂得健康的真正含义，做到生理的和心理的完全健康，用正确的方式方法进行自我身、心健康的调节。 懂得健康知识，自己做到健康长寿，还以自己的实际行动去影响周围的人，共同健康长寿，多做些有益于自己、家庭、国家和 民族的事情。 (4) 营养与基因表达 2 读万卷书 行万里路 基因营养是指利用天然营养素直接或间接作用于目标基因，使人体疾病基因表达得到抑制，激活抑病基因，使人体基因维持健康 状态，从而达到代谢平衡，增强机体免疫力。 (5) 食物中活性成分: 吲哚 ，类黄酮 ，异黄酮 ，植物雌性激素（荷尔蒙），多醣体 (6) 营养与农业: 绿色食品 ，有机食品 ， 无公害食品 (7) 食物营养: 饮食营养学 ，社区营养学 ，疾病营养学 ，护理营养学 ，保健营养学 ，免疫营养学 2 ．1 消化与吸收生理 一、消化与吸收 消化（digestion ）：人体摄入的食物被分解为小分子物质的过程称为消化。方式：机械消化和化学消化。 吸收（absorption ）：食物经消化后，所形成的小分子物质通过消化道黏膜进入血液或淋巴的过程，被机体细胞所利用，称为消化。 二、消化系统的组成 口腔、咽与食道、胃、小肠、大肠 三、消化液的性质、成分及作用 1、唾液: 唾液是无色、无味、近中性的低渗或等渗液体；其中水占约 99％，还有少量的有机物和无机物；有机物包括粘蛋白、球 蛋白、唾液淀粉酶和溶菌酶 无机物主要有钠、钾、钙、硫氰酸盐和氯等。作用是湿润口腔和食物；消化淀粉；清洁、保护口腔等。 2、胃液 （一）、胃液 性质：无色的酸性液体，pH 为 0.9 －1.5。 成分：盐酸、胃蛋白酶原、内因子、粘液和水。 作用：盐酸——激活胃蛋白酶原；杀菌；蛋白质变性；促进胰液、胆汁和小肠液的分泌；有利于铁和钙的吸收等。 (二)、胃蛋白酶原 作用：①内因子——保护维生素 B12 免受小肠内蛋白水解酶的破坏并促进其吸收。②粘液——润滑作用；减少胃黏膜的机械损 伤；③参与形成胃粘液屏障，保护胃粘膜细胞；抵御氢离子的侵蚀和胃蛋白酶的消化。 3、胰液 成分：大量水分、有机物及无机物；无机物——碳酸氢盐； 有机物——各种消化酶如：胰淀粉酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶和糜蛋白 酶、羧基肽酶等。 性质：无色碱性液体，pH7.8 －8.4 ； 作用： 碳酸氢盐——中和胃酸，调解 pH 值 ；胰淀粉酶——水解淀粉成糊精或麦芽糖等；胰脂肪酶——消化脂肪；胰蛋白酶、糜蛋 白酶——水解蛋白质；其他酶类——水解相应的物质 4、胆汁 成分 ①水分、有机物及无机物，组成复杂；②无机物——钠、钾、钙、碳酸氢盐等； ③有机物——胆盐、胆色素、胆固醇、卵磷脂 等； ④胆盐是胆汁酸与甘氨酸或牛磺酸结合形成的钠盐； ⑤胆色素是血红蛋白的分解产物，胆红素和胆绿素。 作用 ①乳化脂肪； ②帮助脂肪的吸收③促进脂溶性维生素的吸收； ④胆盐可直接刺激肝细胞分泌胆汁—胆盐的利胆作用。 5、小肠液 3 读万卷书 行万里路 性质：粘稠的碱性液体，pH 约为 7.6 ；成分：水分、无机盐及肠激酶和粘蛋白。 作用：保护十二指肠粘膜免受胃酸侵蚀；稀释消化产物，降低肠内容物渗透压，有利于小肠内水分及营养物质的吸收；肠激酶激活胰 蛋白酶原，从而促进蛋白质消化. 6、大肠液作用： 基本无消化作用；润滑粪便，保护肠粘膜免受机械损伤。 四 吸收和转运 1 吸收 ①口腔和食管内几乎不被吸收；②胃内只吸收酒精和少量水分； ③大肠吸收少量水分和无机盐；④小肠为主要的吸收部位。 2 转运 （1 ）被动转运 ①被动扩散（物质从浓度高的一侧向低的一侧透过） ②易化扩散（指非脂溶性物质或亲水物质，需在细胞膜 蛋白质的帮助下，由膜的高浓度向低浓度一侧扩散或转运的过程）。 ③滤过作用（胃肠黏膜的上皮细胞可以看做是滤过器，如果胃 肠腔内的压力超过毛细血管时，水分和其他物质就可以滤入血液）。 ④渗透（渗透压较高的一侧将从另一侧吸引一部分水过来， 以求达到渗透压的平衡） （2 ）主动转运 在许多情况下，某种营养成分必须逆着浓度梯度的方向穿过细胞膜，这个过程称主动转运。营养物质的转运需要有 细胞上脂蛋白作为载体协助。 2.2 循环系统的组成 血液循环过程 体循环 左心→主动脉→各级动脉→体毛细血管↓ 右心←静 脉←各级静脉←←←←←←↓ 肺循环 右心→肺动→肺 毛 细 左心←肺静←管 1 血液循环系统 心脏和血管 淋巴循环 1 淋巴管 2 淋巴器官 ：淋巴结、扁桃体、脾脏。 3 淋巴循环的意义 3.1 蛋白质 功能; 是人体组织的构成成分； 构成体内各种重要物质； 提供能量。 4 读万卷书 行万里路 定义：蛋白质是一切生物体中普遍存在的，由天然氨基酸通过肽键连接而成的生物大分子； 特点 ：种类繁多，各具有一定的相对分子质量，复杂的分子结构和特定的生物功能；是表达生物遗传性状的一类主要物质。 在生命中的重要性 ：蛋白体是生命的物质基础；生命是蛋白体的存在方式；这种存在方式的本质就是蛋白体与其外部自然界不断的新 陈代谢。 蛋白质是生物体内必不可少的重要成分 1 是人体组织的构成成分 构成和修补人体组织 蛋白质是构成细胞、组织和器官的主要材料。婴幼儿、儿童和青少年的生长发育都离不开蛋白质。即使成 年人的身体组织也在不断地分解和合成进行更新，例如，小肠黏膜细胞每 1~2 天即更新一次，血液红细胞每 120 天更新一次，头发 和指甲也在不断推陈出新。身体受伤后的修复也需要依靠蛋白质的补充。 2 构成体内各种重要物质 调节身体功能 体内新陈代谢过程中起催化作用的酶，调节生长、代谢的各种激素以及有免疫功能的抗体都是由蛋白质构成的。 此外，蛋白质对维持体内酸硷平衡和水分的正常分布也都有重要作用。 3 提供能量 虽然蛋白质的主要功能不是供给能量，但当食物中蛋白质的氨基酸组成和比例不符合人体的需要，或摄入蛋白质过多，超过身体 合成蛋白质的需要时，多余的食物蛋白质就会被当作能量来源氧化分解放出热能。在正常代谢过程中，陈旧破损的组织和细胞中的蛋 白质也会分解释放出能量。每克蛋白质可产生.16.7 千焦耳（4 千卡）热能。 二、氨基酸和必需氨基酸 （一）氨基酸和肽 蛋白质是由许多氨基酸以肽键连接在一起，由于氨基酸的种类、数量、排列次序和空间结构的千差万别，就构成了无数种功能各 异的蛋白质。 蛋白质被分解时的次级结构称肽，含 10 个以上氨基酸的肽称多肽，含 3 个或 2 个氨基酸分别称 3 肽和 2 肽。 （二）必需氨基酸 构成人体蛋白质的氨基酸有 20 种，根据来源分别称非必需氨基酸、必需氨基酸、半必需氨基酸。成人体内必需氨基酸有 8 种， 即异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸。儿童为 9 种，即上述 8 种加上组氨酸。 必需氨基酸和非必需氨基酸 必需氨基酸指的是人体自身不能合成或合成速度不能满足人体需要，必须从食物中摄取的氨基酸。对成人来说，这类氨基酸有 8 种，包括赖氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、色氨酸和苯丙氨酸。对婴儿来说，组氨酸也是必需氨基酸。 非必需氨基酸并不是说人体不需要这些氨基酸，而是说人体可以自身合成或由其它氨基酸转化而得到，不一定非从食物直接摄取 不可。这类氨基酸包括谷氨酸、丙氨酸、精氨酸、甘氨酸、天门冬氨酸、胱氨酸、脯氨酸、丝氨酸和酪氨酸等。有些非必需氨基酸如 胱氨酸和酪氨酸如果供给充裕还可以节省必需氨基酸中蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量。 蛋白质的分类 营养学上根据食物蛋白质所含氨基酸的种类和数量将食物蛋白质分三类： 1. 完全蛋白质 这是一类优质蛋白质。2. 半完全蛋 5 读万卷书 行万里路 白质 这类蛋白质所含氨基酸虽然种类齐全，但其中某些氨基酸的数量不能满足人体的需要。3. 不完全蛋白质 这类蛋白质不能 提供人体所需的全部必需氨基酸，单纯靠它们既不能促进生长发育，也不能维持生命。 蛋白质的分类 1 按照蛋白质的外形分类 1.球状蛋白质:外形接近球形或椭圆形，溶解性较好，能形成结晶，大多数蛋白质属于这一类。 2.纤维状蛋白质 ：分子类似纤维或细棒。它又可分为可溶性纤维状蛋白质和不溶性纤维状蛋白质。 2 依据蛋白质的组成分类 1 ）简单蛋白 又称为单纯蛋白质；这类蛋白质只含由-氨基酸组成的肽链，不含其它成分。 （1 ）清蛋白和球蛋白：广泛存在于动物组织中。清蛋白易溶于水，球蛋白微溶于水，易溶于稀酸中。 （2 ）谷蛋白)和醇溶谷蛋白：植物蛋白，不溶于水，易溶于稀酸、稀碱中，后者可溶于 70 －80％乙醇中。 （3 ）精蛋白和组蛋白：碱性蛋白质，存在与细胞核中。 （4 ）硬蛋白：存在于各种软骨、腱、毛、发、丝等组织中，分为角蛋白、胶原蛋白、弹性蛋白和丝蛋白。 2 ）结合蛋白 由简单蛋白与其它非蛋白成分结合而成 （1 ）色蛋白：由简单蛋白与色素物质结合而成。如血红蛋白、叶绿蛋白和细胞色素等。 （2 ）糖蛋白：由简单蛋白与糖类物质组成。如细胞膜中的糖蛋白等。 （3 ）脂蛋白：由简单蛋白与脂类结合而成。 如血清- ，-脂蛋白等。 （4 ）白：由简单蛋白与核酸结合而成。如细胞核中的核糖白等。 （5 ）色蛋白：由简单蛋白与色素结合而成。如血红素、过氧化氢酶、细胞色素c 等。 （6 ）磷蛋白：由简单蛋白质和磷酸组成。如胃蛋白酶、酪蛋白、角蛋白、弹性蛋白、丝心蛋白等。 蛋白质的互补作用 ：通过植物性食物的互相搭配，取长补短，来使其接近人体需要，提高其营养价值。这种食物搭配的效果叫做蛋 白质的互补作用。 在实际生活中我们也常将多种食物混合食用，这样做不仅可以调整口感，还十分符合营养科学的原则。例如，谷 类食物蛋白质内赖氨酸含量不足，蛋氨酸含量较高，而豆类食物的蛋白质恰好相反，混合食用时两者的不足都可以得到补偿。 （三）氨基酸模式和限制氨基酸 人体蛋白质以及食物蛋白质在必需氨基酸的种类和含量上存在着差异，在营养学上常用氨基酸模式来反应这种差异。 其计算方法是将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，这一系列的比值就是该种蛋白质的氨 基酸模式。 当食物蛋白质氨基酸模式与人体蛋白质越接近时，必需氨基酸被机体利用的程度也越高，食物蛋白质的营养价值也相对越高。反 之，食物蛋白质中限制氨基酸种类多时，其营养价值相对较低。 三、蛋白质的消化、吸收和代谢 蛋白质消化的主要场所在小肠。由胰腺分泌的胰蛋白酶和糜蛋白酶使蛋白质在小肠中被分解为氨基酸和部分 2 肽和 3 肽，再被 小肠粘膜细胞吸收、代谢。 机体每天由于皮肤、毛发和粘膜的脱落BG大游，妇女月经期的失血等，以及肠道菌体死亡排出，损失约 20g 蛋白质，这种氮排出是机 体不可避免的氮消耗，称为必要的氮损失。 6 读万卷书 行万里路 理论上只要从膳食中获得相当于必要的氮损失的量，即可满足人体对蛋白质的需要，维持机体的氮平衡。当摄入氮和排出氮相等 时，为零氮平衡。如摄入氮多于排出氮，则为正氮平衡。而摄入氮少于排出氮时，为负氮平衡。 蛋白质的供给量和来源 蛋白质的供给量 蛋白质的供给量与膳食蛋白质的质量有关。如果蛋白质主要来自奶、蛋等食品，则成年人不分男女均为每日 每公斤体重 0.75 克。中国膳食以植物性食物为主，蛋白质质量较差，供给量需要定为每日每公斤体重 1.0~1.2 克。蛋白质供给量也 可用占总能量摄入的百分比来表示。在能量摄入得到满足的情况下，由蛋白质提供的能量在成年人应占总能量的 10%~12% ，生长 发育中的青少年则应占 14%。 蛋白质的来源 膳食中蛋白质来源不外是植物性食物和动物性食物。动物性食物蛋白质含量高、质量好，如奶、蛋、鱼、瘦肉等。 植物性食物主要是谷类和豆类。大豆含有丰富的优质蛋白质。谷类是我们的主食，蛋白质含量居中（约 10% ），是我国人民膳食蛋白 质的主要来源。蔬菜水果等食品蛋白质含量很低，在蛋白质营养中作用很小。 四、食物蛋白质营养学评价 食物蛋白质营养学评价 评价食物蛋白质的营养价值，对于食品品质的鉴定，新的食品资源的研究和开发，指导人群膳食等许多方面，都是十分重要的。 各种食物，其蛋白质的含量、氨基酸模式等都不一样，人体对不同的蛋白质的消化、吸收和利用程度也存在差异，所以营养学上 主要从食物蛋白质含量、被消化吸收的程度和被人体利用程度三方面全面地进行评价。 （一）蛋白质的含量 虽然蛋白质的含量不等于质量，但是没有一定数量，再好的蛋白质其营养价值也有限。所以蛋白质含量是食物蛋白质营养价值的 基础。 食物中蛋白质含量测定一般使用微量凯氏定氮法，测定食物中的氮含量，再乘以由氮换算成蛋白质的换算系数，就可得到食 物蛋白质的含量。 （二）蛋白质消化率 蛋白质消化率不仅反映了蛋白质在消化道内被分解的程度，同时还反映消化后的氨基酸和肽被吸收的程度。 蛋白质消化率（% ）= 食物氮— （粪氮-粪代谢氮）×100/食物氮。 该计算结果，是食物蛋白质的真消化率。在实际应用中，往往不考虑粪代谢氮，这种消化率叫做表观消化率。 （三）蛋白质利用率 1.生物价 蛋白质生物价是反映食物蛋白质消化吸收后，被机体利用程度的指标，生物价的值越高BG大游，表明其被机体利用程度越高。计算公式 如下： 生物价=储留氮 x100/吸收氮 储留氮=吸收氮— （尿氮-尿内源性氮） 吸收氮=食物氮— （粪氮-粪代谢氮） 2.蛋白质净利用率 蛋白质净利用率是反映食物中蛋白质被利用的程度，因此，它把食物蛋白质的消化和利用两个方面都包括了，因此更为全面。 计算公式如下：蛋白质净利用率（% ）=消化率 x 生物价 7 读万卷书 行万里路 3.蛋白质功效比值 蛋白质功效比值是用处于生长阶段中的幼年动物在实验期内，其体重增加和摄入蛋白质的量的比值来反映蛋白质的营养价值的指 标。 4.氨基酸评分 也叫蛋白质化学评分，该方法是用被测食物蛋白质的必需氨基酸评分模式和推荐的理想的模式或参考蛋白质的模式进行比较，因 此是反映蛋白质构成和利用率的关系。 除上述方法和指标外，还有如相对蛋白质值；净蛋白质比值；氮平衡指数等。 五、蛋白质营养不良及营养状况评价 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。蛋白质缺乏常有热能不足，故称蛋白质-热能营养不良。 临床表现有水肿型和消瘦型两种。反映体内蛋白质营养水平的常用指标主要为血清白蛋白和血清运铁蛋白等。 蛋白质缺乏的原因 ：膳食中蛋白质和热能供给不足； 消化吸收不良；蛋白质合成障碍；蛋白质损失过多，分解过甚。 根据临床上分 水肿型 Kwashiorker——热能摄入量基本满足而蛋白质严重不足的儿童营养性疾病，主要表现为腹、腿水肿，虚弱、表情淡漠、 生长滞缓、头发变色、变脆，易感染等疾病。 消瘦型 Marasmus——蛋白质和热能摄入量均严重不足的儿童营养性疾病，表现为瘦弱无力，易感染其他疾病而死亡。 六、蛋白质参考摄入量及食物来源 蛋白质广泛存在于动植物性食物中。动物性蛋白质质量好，植物性蛋白质利用率较低。因此，注意蛋白质互补，适当进行搭配是 非常重要的。 我国由于以植物性食物为主，所以推荐的 RNI 值在 1.0~1.2g/kg 体重，按热能计算，蛋白质摄入占膳食总热能的 10%~14%。 蛋白质 DRIs 及食物来源 蛋白质人体需要量的衡量依年龄的不同而不同 ； 对婴儿是以母乳为基础的测量方法； 对成人主要以要因加算法和氮平衡法。 3 ．2 脂 类 一、脂类的分类及功能 （一）．甘油三酯 1. 甘油三酯 甘油三酯也称脂肪或中性脂肪。每个脂肪分子是由一个甘油分子和三个脂肪酸化合而成。 人体内的甘油三酯不仅是机体重要的构成成分、体内的能量贮存形式，也具有保护体温、保护内脏器官免受外力伤害等作用。 食物 中的甘油三酯除了给人体提供热能和脂肪酸以外，还有增加饱腹感、改善食物的感官性状、提供脂溶性维生素等作用。 脂肪的生理功能① 供给和储存能量② 维持体温作用③ 保护作用④ 滋润皮肤作用⑤ 帮助体更有效地利用碳水化物，节约蛋白质 ⑥ 机体的重要构成成分⑦ 增加饱腹感⑧ 促进脂溶性维生素吸收⑨ 改善食物的感官性状 供给和储存能量 ：1g 脂肪在体内氧化可产生 37.7kJ（9kcal ）能量；过量的碳水化合物、脂肪和蛋白质能转化为脂肪储存在体内； 体内储存的脂肪是人体 “能源库” ； 脂肪细胞贮藏脂肪无上限； 脂肪不能给脑和神经细胞以及血细胞提供能量。 8 读万卷书 行万里路 2. 脂肪酸 脂肪酸因其所含的脂肪酸的链的长短、饱和程度和空间结构不同，而呈现不同的特性和功能。 按其碳链长短可分为长链脂肪酸 （14 碳以上），中链脂肪酸（6~12 碳）和短链脂肪酸（5 碳以下）。 按其饱和度可分为饱和脂肪酸；单不饱和脂肪酸；多不饱和脂 肪酸。 按其空间结构不同，可分为顺式脂肪酸和反式脂肪酸。 各种脂肪酸的结构不同，功能也不一样，对它们的一些特殊功能的研究，也是营养上一个重要研究开发领域。目前认为，营养学 上最具有价值的脂肪酸有两类即 n-3 系列和 n-6 系列不饱和脂肪酸。 3 必需脂肪酸 亚油酸和α-亚麻酸是人体必需的两种脂肪酸。事实上，n-3 和 n-6 系列中许多脂肪酸如花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六 烯酸等都是人体不可缺少的脂肪酸，但人体可以利用亚油酸和α-亚麻酸来合成这些脂肪酸。 4 必需脂肪酸主要功能 （1 ）是磷脂的重要组成成分：磷脂是细胞膜的主要结构成分，所以必需脂肪酸与细胞膜的结构和功能直接相关。 （2 ）亚油酸是合成前列腺素的前体：后者具有多种生理功能，如使血管扩张和收缩、神经刺激的传导等等。 （3 ）与胆固醇的代谢有关：体内约70%的胆固醇与必需脂肪酸酯化成酯，被转运和代谢。 必需脂肪酸缺乏可引起生长迟缓，生殖障碍，皮肤损伤以及肾脏、肝脏、神经和视觉方面的多种疾病BG大游。而过多的多不饱和脂肪酸的摄 入，也可是体内有害的氧化物、过氧化物等增加，同样对身体可产生多种慢性危害。 二、脂类的消化、吸收及转运 脂类消化的主要场所是小肠。吸收后的脂类由脂蛋白参与转运代谢。 脂代谢与蛋白质代谢的相互联系 （1 ）生物体中的脂类除构成生物膜外，大多以脂肪的形式储存起来 脂肪分解产生甘油和脂肪酸， 甘油可转变为丙酮酸，再转变为草酰乙酸及α-酮戊二酸，然后接受氨基而转变为丙氨酸、天冬氨酸及谷氨酸。 脂肪酸可以通过β-氧 化生成乙酰辅酶 A ，乙酰辅酶A 与草酰乙酸缩合进入三羧酸循环，可产生α-酮戊二酸和草酰乙酸，进而通过转氨作用生成相应的谷 氨酸和天冬氨酸，从而与氨基酸代谢相联系。 （2 ） 蛋白质转变为脂肪，在动物体内也能进行。 生糖氨基酸，通过丙酮酸，可以转 变为甘油，也可以在氧化脱羧后转变为乙酰辅酶 A ，再经丙二酰途径合成脂肪酸。 生酮氨基酸如亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸等，在代谢过程中能生成乙酰乙酸，由乙酰乙酸再缩合成脂肪酸，最后合成 脂肪。 另外，丝氨酸在脱去羧基后形成胆胺，胆胺在接受甲硫氨酸给出的甲基后，即形成胆碱，胆碱是合成磷脂的成分。 三、脂类的食物来源及参考摄入量 人类膳食脂肪主要来源于动物的脂肪组织和肉类以及植物的种子。 动物脂肪相对含饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸多。 植物油主 要含不饱和脂肪酸。亚油酸普遍存在于植物油中，亚麻酸在豆油和紫苏油中较多。鱼贝类食物相对含二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸 较多。 含磷脂较多的食物为蛋黄、肝脏、大豆、麦胚和花生等。脂肪的摄入量应占总热能的 30%以下。 多不饱和脂肪酸（PUFA ）二十碳五烯酸（EPA ）二十二碳六烯酸（DHA ）花生四烯酸（arachidonic acid ） 预防和治疗心血管疾病 EPA 和 DHA 具有升高 HDL 和降低 LDL 作用；EPA 有抑制血小板形成，抗血栓等作用； 9 读万卷书 行万里路 DHA 具有抗心率失常作用。减少炎症性疾病，保护皮肤健康 ，促进神经系统的发育 ； DHA 是构成脑磷脂的必需脂肪酸，与脑细胞的功能密切相关；多食 DHA 对神经的发育及维护、兴奋及递质的传导都起着有益的作 用；花生四烯酸在人体中的重要功能在于合成 PG。 鱼油中的 EPA 和 DHA 这两种脂肪酸都是多不饱和脂肪酸。近年来它们之所以引起人们重视是因为发现居住在北极圈内的爱斯基摩人的膳食虽然以鱼、 肉为主，脂肪、能量和胆固醇摄入量都很高，但冠心病、糖尿病的发生率和死亡率都远低于其它地区的人群。 经研究发现，鱼油中富含 EPA 和 DHA ，它们有降低胆固醇，增加高密度脂蛋白的作用，而高密度脂蛋白是一种能移去血管壁上 积存的胆固醇，疏通血管的物质。 它们还有抑制血小板聚集、降低血黏度和扩张血管等作用。动物实验还发现 DHA 可促进脑的发育，据此推测对儿童的生长发育 很可能也有好处。 有些植物油中含量丰富的亚麻酸在体内可以转变成 EPA 和 DHA ，与深海鱼油所含的EPA 和 DHA 有同样的生物效用。 （二）磷脂 是指甘油三酯中一个或两个脂肪酸被含磷的其它基团所取代的一类脂类物质。其中最重要的磷脂是卵磷脂。磷脂的主要功能是细 胞膜的构成成分。磷脂的功能;细胞膜的重要组成成分；促进细胞内外物质交换；保护和修复细胞膜作用；有利于脂类物质的吸收、转 运和代谢；卵磷脂可释放胆碱，与乙酰形成乙酰胆碱——神经递质。 （三）固醇类 最重要的固醇是胆固醇，它是细胞膜和许多活性物质的重要成分及材料。 3 ．3 碳水化合物 一、碳水化合物的分类、食物来源 （一）单糖 在结构上由 3-7 个碳原子构成。 食物中的单糖主要有以下几种：1.葡萄糖 2.果糖 3.半乳糖 4.其它单糖 重要的己糖包括：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖等。 单糖是最简单的碳水化合物，易溶于水，可直接被人体吸收利用。最常见的单糖有葡萄糖、果糖和半乳糖。葡萄糖主要存在于植 物性食物中，人血液中的糖是葡萄糖。 果糖存在于水果中，蜂蜜中含量最高。果糖是甜度最高的一种糖，它的甜度是蔗糖的 1.75 倍。 半乳糖是乳糖的分解产物，吸收后在体内可转变为葡萄糖。 1.葡萄糖 6 碳糖，是构成食物中各种糖类的基本单位，是一类具有右旋性和还原性的醛糖，是人类空腹时唯一游离存在的六碳糖，在人血浆 中的浓度是 5mmol/L。 生理功能:提供和贮存能量, 参与机体组成或构成重要的生命物质,参与其他营养素的代谢,参与肝脏的解毒功能 a 提供和贮存能量 每克葡萄糖产热 16.8kJ ；神经系统的最主要能量来源——葡萄糖；大脑活动靠糖的有氧氧化供热，血糖的 2/3 被大脑消耗；肌 10 读万卷书 行万里路 肉和肝脏中的糖原等。 b 参与机体组成或构成重要的生命物质 糖和脂肪形成的糖脂是细胞膜和神经组织的重要成分； 糖与蛋白形成的糖蛋白是抗体、酶、激素、核酸的组成成分等等。 c 参与其他营养素的代谢 节约保护蛋白质； 抗生酮作用——脂肪在体内的正常代谢需碳水化合物参与，糖类不足，脂肪氧化不完全而产生过量的酮体（丙酮、乙酰乙酸 等），产生酮血症，足量的糖类具有抗生酮作用。 d 参与肝脏的解毒功能 肝糖原充足可增强肝脏对某些有害物质如细菌毒素的解毒作用，糖原不足时机体对酒精、砷等有害物质的解毒作用减弱，葡萄 糖醛酸直接参与肝脏解毒。 参考摄入量（DRIs ） 按其可提供能量的百分比计，推荐摄入量不少于 55％ ； 我国除 2 岁以下的婴幼儿外，碳水化合物应提供 55-65％膳食总能量； 建议限制纯热能食物如糖的摄入量，多食用谷类为主的多糖食物 。 糖的摄入与疾病的关系 摄入单糖、蔗糖过多，能诱发龋齿、心血管疾病与糖尿病；乳糖不耐症； “荔枝病”。 食物来源 淀粉类多糖，主要存在于植物性食品中； 蔬菜、水果中含有一定的单糖、双糖，以及纤维素、果胶类。 2.果糖 6 碳酮糖，主要存在于水果及蜂蜜中。玉米糖浆含果糖 40-90% ，是饮料、冷冻食品、糖果蜜饯生产的重要原料。果糖吸收后经 肝脏转变成葡萄糖被人体利用，部分可转变为糖原、脂肪或乳酸。 3.半乳糖 是乳糖的组成成分，半乳糖在人体中先转变成葡萄糖后被利用，母乳中的半乳糖是在体内重新合成的，而不是食物中直接获得的。 4.其它单糖 （1 ）戊糖类，如核糖、脱氧核糖等； （2 ）甘露糖，主存在于水果和根、茎 类蔬菜中； （3 ）糖醇类，如山梨醇、甘露醇、木糖醇等。 （二）双糖 由两分子单糖缩合而成。常见以下几种。 1 ． 蔗糖 由一分子葡萄糖和一分子果糖以α糖苷键连接而成。日常食用白糖即蔗糖，是由甘蔗或甜菜提取而来。 2 ． 麦芽糖 由两分子葡萄糖以α糖苷键连接而成。是淀粉的分解产物，存在于麦芽中。 11 读万卷书 行万里路 3 ． 乳糖 有一分子葡萄糖与一分子半乳糖以β糖苷键连接而成。存在于乳中。 4 ． 海藻糖 由两分子葡萄糖组成，存在于真菌及细菌中。 ▪蔗糖 （三）寡糖 是由 3-10 个单糖构成的小分子多糖。较重要的有： 1 ．棉子糖：由葡萄糖、果糖和半乳糖构成。 2 ．水苏糖：由组成棉子糖的三糖再加上一个半乳糖组成。 以上两种主存在于豆类食品中，因在肠道中不被消化吸收，产生气体和产物，可造成肠胀气；而有些寡糖可被肠道有益细菌利用， 而促进这些菌群的增加而有保健作用。 （四）多糖 大于 10 个单糖组成的多糖化合物。其中一部分可被人体消化吸收，如糖原、淀粉，另一部分不能被人体消化吸收，如膳食纤维。 1.糖原 2.淀粉 3.膳食纤维 4.功能低聚糖 多糖是由许多单糖分子结合而成的高分子化合物，无甜味，不溶于水。 多糖主要包括淀粉、糊精、糖原和膳食纤维。 淀粉是谷类、薯类、豆类食物的主要成分。淀粉在消化酶的作用下可分解成糊精，再进一步消化成葡萄糖被吸收。 糖原也叫动物淀粉，是动物体内贮存葡萄糖的一种形式，主要存在于肝脏和肌肉内。当体内血糖水平下降时，糖原即可重新分 解成葡萄糖满足人体对能量的需要。 膳食纤维虽不能被人体消化用来提供能量，但仍有其特殊的生理功能， 1.糖原 为含有许多葡萄糖分子和支链的动物多糖。由肝脏和肌肉合成和贮存。 食物中糖原很少BG大游。 糖原 2.淀粉 许多葡萄糖组成的能被人体消化吸收的植物多糖。是人类碳水化物的主要食物来源。 据其结构可分为支链淀粉和直链淀粉。 3.膳食纤维 指存在于食物中不能被机体消化吸收的多糖类化合物的总称。人类消化道中无分解这类多糖（β-糖苷键连接）的酶，故人体不能 消化吸收，但具有重要的生理作用。 （1 ）不溶性纤维 ①纤维素 存在于所有植物中，以小麦为代表。 ②半纤维素 存在于小麦、黑麦、大米、蔬菜中。 ③木质素 存在于所有植物中。 （2 ）可溶性纤维 12 读万卷书 行万里路 ①果胶 、树胶和粘胶 存在于柑橘类和燕麦类制品中。 ②某些半纤维素 存在于豆类中。 4.功能性低聚糖 ① 低聚糖定义 是由 2 ～10 个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖，分功能性低聚糖和普通低聚糖两大类。 ② 功能性低聚糖 功能性低聚糖人体胃肠道内没有水解它们（除异麦芽酮糖外）的酶系统，因而它们不被消化吸收而直接进入大肠内优先为双 歧杆菌所利用，是双歧杆菌的增殖因子。 ③ 功能性低聚糖种类 水苏糖、棉子糖、异麦芽酮糖、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、低聚异麦芽酮糖、低聚龙胆糖、 大豆低聚糖、低聚壳聚糖等。 这些低聚糖均带有不同程度的甜味（除低聚龙胆糖外），一般甜度相当于蔗糖的 30% ～60% ，可以做为食品的调味料。 ④ 功能性低聚糖的作用 预防龋齿 降低血清胆固醇平，防止心脑血管疾病 调整肠功能（改善肠道功能）、预防疾病 减轻肝脏分解毒素的负担，保护肝功能 抑制外源致病菌和肠内固有腐败菌 生成并改善营养素的吸收 减少有毒发酵产物及有毒菌酶产生 合成少量维生素 刺激肠道蠕动，防止便秘 转化乳糖 二、碳水化合物的功能 1.提供机体热能 2.是机体的重要组成成分 3.提供膳食纤维发挥其生理功能。 1.提供机体热能 碳水化合物是人类从膳食中取得热能的最经济最最主要的来源。 碳水化合物在体内氧化的最终产物为二氧化碳和水。当碳水化合物提供能量充足时，可发挥对蛋白质的节约作用和对脂肪的抗生 酮作用。 中枢神经、红细胞只能靠葡萄糖提供能量，故碳水化合物对维持神经组织和红细胞功能有重要意义。 糖原是肌肉和肝脏中碳水化合物的贮存形式，其中肝脏中糖原在机体需要时，分解为葡萄糖进入血循环，提供机体对能量的需要； 13 读万卷书 行万里路 肌肉中的糖原只供自身的能量需要 2.是机体的重要组成成分 碳水化合物以含糖复合物的形式参与机体成分的构成。如结缔组织中粘蛋白、神经组织中的糖脂等都是一些寡糖复合物； DNA 和 RNA 中含大量核糖，在遗传物质中起着重要的作用。 3.提供膳食纤维发挥以下生理功能。 （1 ）增强肠蠕动，利于粪便排除。 （2 ）具有吸水膨胀功能，增加粪便体积，从而稀释肠道内有害物质的浓度及降低其吸收。 （3 ）维持肠道正常菌群，有利于益生菌的生长，不利于厌氧菌的生长。 （4 ）控制体重及降低血糖、血胆固醇等保健功能。 （5 ）预防结肠癌。 三、碳水化合物的消化吸收 碳水化物消化吸收主要在小肠进进行； 在肠道中，一些膳食纤维可被肠道细菌作用，产生水分、气体和短连脂肪酸，可被吸收产生热能； 有一部分人有不耐受乳糖症状，他们不能或少量地分解吸收乳糖，大量乳糖因未被吸收而进入大肠，在肠道细菌作用下产酸、产 气、引起胃肠不适、胀气、痉挛和腹泻等。 四、碳水化物供给 膳食蛋白质、脂肪、碳水化合物均能提供热能，但膳食碳水化物供热比例最高，以占总热能的 60~70%为宜。 碳水化合物主要食物来源有：谷类、薯类、根茎类、蔬菜、豆类；含淀粉多的坚果提供淀粉类碳水化合物；食糖等提供单糖、双 糖类碳水化合物；蔬菜、水果及粗糙的粮谷类是膳食纤维的主要来源。 3 ．4 热 能 一、概述 热能包括热和能两种。在体内，热量维持体温的恒定并不断地向环境散发，能量可维持各种生理和体力活动的正常进行。 国际上通用的热能单位是焦耳。 二、人体的热能消耗 （一）基础代谢 基础代谢消耗的热能是维持生命的最低热能消耗。 可利用身高、体重等指标计算出每天的基础代谢的热能消耗。 人体的基础代谢不仅存在着个体之间的差异，自身的基础代谢也常有变化。 影响人体基础代谢的因素 （1 ）体格的影响：体表面积大者，散发热能也多，所以同等体重者，瘦高者基础代谢高于矮胖者。 （2 ）不同生理、病理状况的影响：儿童和孕妇的基础代谢相对较高。成年后，随年龄增长，基础代谢水平不断下降。生病发热时， 甲状腺等有关激素水平异常时，也能改变基础代谢的热能消耗。 （3 ）环境条件的影响：炎热或寒冷，过多摄食，精神紧张等都可使基础代谢水平升高。 14 读万卷书 行万里路 （4 ）尼古丁和可以刺激基础代谢水平升高。 （二）体力活动 体力活动所消耗的热能约占人体总热能消耗的 15%-30%。是人体热能消耗变化最大，也是人体控制热能消耗、保持能量平衡维 持健康最重要的部分。 体力活动所消耗热能多少与肌肉发达程度、体重和活动时间、强度等因素有关。 （三）食物特殊动力作用 不同的成分其食物的热效应不等。以蛋白质的食物热效应最大，脂肪的食物热效应最少。这与营养素消化吸收后转变成 ATP 的量、 以及转变成组织成分时消耗的能量有关。 （四）生长发育 儿童和青少年的生长发育需要能量来建立新的组织。每增加 1 克新组织约需要消耗 20KJ 能量。 孕妇体内胎儿的生长发育和自身生殖器官的增生也需要消耗相应的能量。 能量摄入必须和生长速度相适应，否则生长便会减慢甚至停止。 三、人体一日热能需要的确定 确定各人群的热能需要量常采用计算法和测量法。 中国营养学会将 18~44 岁的男性的体力活动强度分为五级，按体力活动强度的差异提出了不同的能量供给量标准。 ①极轻劳动：以坐着为主的工作，如办公室工作、组装和修理收音机与钟表等工作，业余有一定的文体活动； ②轻劳动：以站着为主的工作，有少量走动，如一般实验室操作，教师讲课等； ③中等劳动：如学生的活动和汽车司机的工作； ④重劳动：如炼钢工人、农民的劳动； ⑤极重劳动：如非机械化的装卸、伐木、采矿等。 ⑥ 女性仅分四级（无极重体力活动一级）。 ⑦儿童、青少年和孕妇、乳母的能量供给量应相应地增多。 ⑧中年后基础代谢率降低，体力活动减少，能量供给量应适当减少以免肥胖。 四、热能供给 人体的能量来源于食物中蛋白质、脂肪和碳水化物三大热能营养素。 中国营养学会推荐，蛋白质、脂肪和碳水化物占总热能的适宜比例分别为 10%-14%、20%-25%和 60%-70%。 食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质是人体的能量来源。这三种营养素每克供给人体的能量分别为 16.7KJ、37.6KJ 和 16.7KJ。 这三种蕴藏能量的物质普遍存在于各类食物中。动物性食物含有较多的脂肪和蛋白质。植物性食物中的油料作物的籽仁含有丰富的脂 肪；谷类中则以碳水化合物为主。大豆除含脂肪外还含有丰富的蛋白质；坚果，如花生、核桃等与大豆近似；蔬菜水果中含能量很少。 3 ．5 矿 物 质 学习重点：钙、铁、碘、锌、硒、铜、铬的生理功能、吸收代谢以及缺乏或过多时对机体的危害 基本概念： 1.矿物质：除碳、氢、氧和氮主要以有机化合物形式存在外，其余的存在人体中的元素统称为矿物质（或无机盐或灰分）。 15 读万卷书 行万里路 2.常量元素：体内的元素其含量大于体重 0.01%者为常量元素。 3.微量元素：体内的元素其含量小于体重 0.01%者为微量元素。 3 ．5 矿 物 质 一、钙 （一）生理功能 钙不仅是构成骨骼和牙齿的成分，还有维持神经与肌肉活动、促进体内某些酶的活性以及参与血凝过程、激素分泌、维持体液酸 碱平衡等作用。 （二）吸收与代谢 1. 吸收 钙在小肠通过主动转运与被动转运吸收，一般钙吸收率为 20%~60%不等。钙吸收受膳食中草酸盐、植酸盐、膳食纤 维的影响，脂肪消化不良，可使未被吸收的脂酸与钙形成皂钙，而影响钙的吸收。膳食中如维生素 D、乳糖、蛋白质有促进钙吸收的 作用。此外，钙的吸收还与机体状况有关。 2. 排泄 钙在体内代谢后主要经肠道排出，钙从尿中排除量约为摄入量的 20%左右。高温作业和哺乳期可通过汗和乳汁排除 3. 储留 钙在体内的储留受膳食供给水平及人体对钙需要程度等所左右。 钙的吸收和利用 钙在肠道内吸收很不完全，食物中的钙约 70%~80%随粪便排出。这主要是由于膳食中的植酸和草酸与钙结 合成为不溶解难吸收的钙盐。 谷类食物含植酸较高，有些蔬菜，如菠菜、苋菜、竹笋等，含草酸较高。膳食中纤维素过高也会降低钙的吸收率。 膳食中的维生素 D ，蔬菜水果中的维生素C ，牛奶中的乳糖以及膳食中钙/磷比例适宜（1 ：1 ）等因素均可促进钙的吸收。 体育锻炼也可促进钙的吸收和储备。当人体缺钙或钙需要量大时（如婴幼儿、孕妇、乳母），钙的吸收率也会相应增高。 （三）参考摄入量 中国营养学会推荐钙的 AI 值为： 0 岁~300mg ，0.5 岁-400 mg ，4 岁-800 mg ，11 岁-1000 mg ，18 岁-800 mg ，50 岁-1000 mg ， 孕妇 1000 mg ， 乳母 1200 mg。 （四）食物来源 钙的食物来源应考虑钙含量及利用率。 含钙较高的食物如奶与奶制品、小虾皮、海带、发菜和豆与豆制品。 二、磷 磷在成人体内含量为 650 克，85%~90%存在于骨骼和牙齿中。 （一）生理作用 磷是构成骨骼、牙齿及软组织的重要成分，也是许多维持生命物质如核酸、酶、磷蛋白等的重要成分。 （二）吸收、排泄 磷主要在小肠吸收，摄入混合膳食时，吸收率达 60%~70%。磷主要从肾脏排出。 （三）参考摄入量 中国营养学会推荐磷 AI 值，成人 700 mg。 16 读万卷书 行万里路 三、铁 铁是人体必需微量元素中含量最多的一种，总量为 4~5 克。体内铁 60%~75%存在于血红蛋白中，3%在肌红蛋白，1%为含铁 酶类。以上铁存在形式又称之为功能性铁。其余 25%为贮存铁。 （一）生理作用 铁为血红蛋白与肌红蛋白、细胞色素 A 以及某些呼吸酶的成分，参与体内氧与二氧化碳的转运、交换和组织呼吸过程。 （二）吸收与代谢 植物性食物中铁吸收率较动物性食物（除蛋类）为低。 铁在食物中主要以三价铁（非血色素铁）形式存在，少数食物中为还原铁（血色素铁）形式。 非血色素铁在体内吸收过程受膳食因素的影响，如粮谷和蔬菜中的植酸盐、草酸盐以及存在于茶叶及咖啡中多酚类物质等均可 影响铁的吸收。 无机锌与无机铁之间有较强的竞争作用，互有干扰吸收作用。但维生素 C、某些单糖、有机酸以及动物肉类有促进非血色素铁 吸收的作用。核黄素对铁的吸收、转运与储存均有良好影响。 （三）铁缺乏及缺铁性贫血 当体内缺铁时，铁损耗可分三个阶段，即铁减少期、红细胞生成缺铁期和缺铁性贫血期。 铁缺乏对人体的影响：工作效率降低、学习能力下降、冷漠呆板；儿童表现为易烦躁，抗感染能力下降。 （四）参考摄入量与食物来源 婴幼儿由于生长较快，需要量相对较高，需从食物中获得铁的比例大于成人； 妇女月经期铁损失较多；孕期铁需要量增加，为此摄入量应适当增加。 中国营养学会推荐铁的 AI 值成年男子 15 mg ，成年女子20 mg 孕妇、乳母 25 mg 。 铁良好来源为动物肝脏、动物全血、畜禽肉类、鱼类。 几种常用食物中的铁含量（毫克/100 克食部） 食物 铁含量 食物 铁含量 食物 铁含量 大米 0.7 菠菜 2.9 瘦猪肉 3.0 标准粉 3.5 雪里蕻 3.2 猪肝 22.6 小米 5.1 芹菜（茎 ）1.2 猪血 8.7 玉米面 3.2 油菜 1.2 瘦牛肉 2.8 大豆 8.2 葡萄干 9.1 鸡肉 1.4 绿豆 6.5 红枣（干） 2.3 鸡肝 12.0 红小豆 7.4 乌枣 3.7 鸡血 25.0 芝麻酱 58.0 黑木耳 97.4 鸡蛋 2.3 海带 4.7 海米 11.0 草鱼 0.8 鲤鱼 1.0 带鱼 1.2 17 读万卷书 行万里路 四、碘 人体内含碘约 20~50 克。甲状腺组织含碘最多约占体内总碘量的 20%左右。 （一）生理作用 碘是合成甲状腺素的原料，故其生理作用也通过甲状腺素的作用表现出来。 （二）吸收与代谢 食物中碘离子极易被吸收，进入胃肠道后 1 小时内大部被吸收，3 小时完全吸收。 吸收后的碘，迅速转运至血液，与血液中蛋白质结合，并遍布各组织中。 （三）碘缺乏 碘缺乏可引起甲状腺肿大。 因碘缺乏多由于环境、食物缺碘造成，常为地区性，是为地方性甲状腺肿。 孕妇严重缺碘，可殃及胎儿发育，是新生儿生长损伤，产生呆小病。 采用碘化食盐（也有采用碘化油）方法，可以预防碘缺乏。 （四）碘过量 碘摄入过量可造成高碘甲状腺肿。常见于发生摄入含碘高的饮水、食物，以及在治疗甲状腺肿等疾病中使用过量的碘制剂等情况。 这只要限制高碘食物，即可防治。 （五）参考摄入量与食物来源 中国营养学会推荐的 RNI 值为： 成人 150µg ，孕妇、乳母200 µg。 含碘较高的食物有海产品，如海带、紫菜、淡菜、海参等。 五、锌 人体含锌 2~2.5 克，主要存在于肌肉、骨骼、皮肤。 （一）生理作用 锌的生理作用表现在多方面： ①是酶的组成成分或酶的激活剂。人体约 80 多种酶的活性与锌有关，如碳酸酐酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、羧肽酶、RNA 聚合酶、DNA 聚合酶等。 ②促进生长发育与组织再生。锌与蛋白质和核酸的合成，细胞生长、分裂和分化等过程都有关。 ③促进食欲。锌参与构成唾液蛋白而对味觉与食欲发生作用。 ④促进维生素 A 代谢和生理作用。 ⑤参与免疫功能。 （二）吸收与代谢 锌在小肠吸收后，与血桨白蛋白或运铁蛋白结合、分布于各器官组织。 （三）缺乏与过量 锌缺乏表现为：生长迟缓、食欲不振、味觉迟钝甚至丧失、皮肤创伤不易愈合、易感染、性成熟延迟等。 锌过量常可引起铜的继发性缺乏，使机体的免疫功能下降。 18 读万卷书 行万里路 （四）参考摄入量与食物来源 中国营养学会推荐锌的 RNI 值为： 成年男子 15 mg BG大游，成年女子11.5 mg ，50 岁-11.5 mg ，孕妇 16.5 mg ，乳母 21.5 mg。 锌的食物来源广泛，但动植物性食物的锌含量与吸收率有很大差别。牡蛎含锌量最高（每 100g 含锌高达 100mg 以上）。 六、硒 硒在人体总量 14~20mg ，广泛分布于组织和器官中。 （一）生理作用 1. 硒是谷胱甘肽过氧化物酶的重要组成成分 硒在体内能特异地催化还原型谷胱甘肽，与过氧化物氧化还原反应，从而保护生 物膜免受损害，维持细胞正常功能。 2. 硒与金属有很强亲和力 在体内硒与金属如汞、镉和铅等结合形成金属硒蛋白复合物而解毒，并使金属排除体外。 3. 保护心血管、维护心肌的健康 在我国以心肌损害为特征的克山病，发现缺硒是一个重要因素。 4. 促进生长、保护视觉器官以及抗肿瘤的作用。 （二）吸收与代谢 硒在小肠吸收，无机硒与有机硒都易于被吸收，其吸收率大都在 50%以上。 （三）硒缺乏与过量 硒缺乏已被证实是发生克山病的重要原因。临床主要症状为心脏扩大、心功能失代偿、心力衰竭或心源性休克、心率失常、心动 过速或过缓等。生化检查可见血浆硒浓度下降，红细胞谷胱甘肽过氧化物酶活性下降。此外，缺硒与大骨节病也有关。 硒摄入过量可致中毒。主要表现为头发变干、变脆、易断裂及脱落。 （四）参考摄入量与食物来源 中国营养学会 RNI 值为成人 50 µg。 动物性食品肝、肾、肉类及海产品是硒的良好来源。 七、铜 铜在人体内约为 50~120mg ，分布于体内各组织器官中，其中以肝和脑中浓度最高。 （一）生理作用 铜在体内与十余种氧化酶的活性有关，因此也以这些酶的形式参与许多作用。 1. 铁代谢 参与铜蓝蛋白催化 Fe2+氧化为 Fe3+ ，对于形成运铁蛋白促进铁的转运与贮存有重要作用。 2. 蛋白交联 参与赖氨酰氧化酶的作用而形成醛赖氨酸，有利于胶原的合成。 3. 超氧化物转化 铜是超氧化物歧化酶的成分。它们催化超阳离子成为氧和过氧化氢，从而保护活细胞免受毒性很强的超氧离 子的毒害。 4. 与多巴胺-β羟化酶、酪氨酸酶等含铜酶与儿茶酚胺的生物合成、维持中枢神经系统正常功能、酪氨酸转化为多巴胺以及黑色 素都有关。 （二）吸收与代谢 铜主要在胃和小肠上部吸收，吸收率约为 40%。 19 读万卷书 行万里路 吸收后的铜，被运送至组织器官，用以合成铜蓝蛋白和含铜酶。 （三）缺乏与过量 在某些情况下如长期完全肠外营养、消化系统功能失调、早产儿可能发生铜缺乏。主要表现为皮肤、毛发脱色、精神性运动障碍、 骨质疏松等。铜缺乏还会引起低色素性小红细胞性贫血。 过量的铜摄入可致急性中毒，引起恶心、呕吐、上腹疼痛、腹泻以及头痛、眩晕等。 （四）参考摄入量与食物来源 中国营养学会推荐铜的 RNI 值为成人 2.0 mg。 含铜丰富的食物有肝、肾、鱼、坚果与干豆类，牡蛎含量特别高。 八、锰 人体内锰总量 200~400μmol。锰是精氨酸酶的组成成分，也是羧化酶的激活剂，参与体内脂类、碳水化物的代谢。锰还是 Mn- SOD 的重要成分。 锰缺乏可致动物生长停滞、骨骼畸形、生殖功能紊乱，抽搐和运动失调等。含锰较多的食物为坚果、原粮。 九、钴 人体内含钴量在 1.0mg 左右。 钴在体内主要以维生素 B12 的成分存在，表现为维生素 B12 的作用，即与红细胞的正常成熟有关。 人类需要的是活性型的钴，即维生素 B12 ，主要存在动物性食品中。 十、钼 钼在人体约 9mg。 钼是作为黄素依赖酶的辅助因子，在嘌呤代谢和铁的转运过程中发挥其作用。 十一、铬 铬在体内含量约为 5~10mg。铬在体内主要为潜在性胰岛素作用，已知铬是葡萄糖耐量因子的重要组成成分，葡萄糖耐量因子 是 Cr3+、尼克酸和谷胱甘肽的络合物，可能是胰岛素的辅助因素，有增强葡萄糖的利用以及使葡萄糖转变成脂肪的作用。当铬摄入 不足时，有致生长迟缓、葡萄糖耐量损害、高葡萄糖血症。 铬的良好来源为肉类及整粒粮食、豆类。啤酒酵母、畜肝含铬量高，且铬活性也大。 十二、镍 体内镍含量约为 6~10mg。 镍在体内，可构成某些金属酶的辅基，增强胰岛素的作用；刺激造血功能和维持膜结构。 3 ．6 维 生 素 学习重点：维生素的生理功能、缺乏症、人体营养评价指标及食物来源。 基本概念： 1.维生素 是维持机体正常生理功能所必需的一类微量低分子有机化合物。人体内不能合成或合成量不足，每天必须从食物中提 供，不参与机体构成也不提供能量，机体长期缺乏某种维生素时回出现相应的缺乏症。 2.了解水溶性维生素和脂溶性维生素的分类。 20 读万卷书 行万里路 3.了解各种维生素的理化性质、存在形式、生理功能、缺乏症和参考摄入量 。 3 ．6 维 生 素 一、概述 （一）维生素的共同特点 1.以本体或前体形式存在于天然食物中。 2.不能在体内合成，也不能大量贮存，必须食物提供。 3.机体需要量甚微，但在调节机体代谢方面起重要作用。 4.不构成组织，也不提供能量。 5.多以辅酶或辅基的形式发挥功能。 6.有的具有几种结构相近、活性相同的化合物。 （二）命名 按发现的时间先后次序，以英文字母顺序命名 如：维生素 A、维生素 D、维生素 C 等。 按其特有的功能 特有的生理功能和治疗作用命名 如：抗坏血酸维生素、抗干眼病维生素、抗佝偻病维生素等。 按其化学结构 如：硫胺素、视黄醇、核黄素等。 使用上无严格规范常混合使用命名 （三）分类 1.脂溶性维生素 包括维生素 A、D、E、K ，溶于脂肪及有机溶剂，在食物中常于脂类共存。 摄取多时可在肝脏贮存，如摄取过多可引起中毒。 2.水溶性维生素 包括 B 族维生素（B1、B2、B6、PP、B12、叶酸、泛酸、生物素等）和维生素 C。 溶于水，体内不能贮存，水溶性维生素及其代谢产物较易从尿中排出，因此可通过尿中维生素的检测而了解机体代谢情况。 3.类维生素 有些化合物，具有生物活性，有人称之为 “类维生素” ， 如类黄酮、肉碱、牛磺酸等。 （四）维生素缺乏 当某种维生素长期摄入过低时会发生维生素缺乏症。在营养素缺乏中以维生素缺乏最为多见，维生素缺乏是一个渐进的过程。 1.缺乏原因 （1 ）维生素摄入不足。（2 ）吸收利用障碍。（3 ）需要量相对增加。 2.缺乏分类 21 读万卷书 行万里路 （1 ）原发性维生素缺乏继发性维生素缺乏。 （2 ）临床缺乏与亚临床缺乏。 二、维生素 A （一）概念和理化性质 维生素 A 是指含有β-白芷酮环结构的多烯基结构，并具有视黄醇生物活性的一大类物质。 动物体内含有的具有视黄醇生物活性的维生素 A 包括：视黄醇、视黄醛和视黄酸等物质；在红、黄、绿植物中含有的类胡萝卜素 中约有 1/10 为维生素 A 原，如α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、γ-胡萝卜素、隐黄素等，其中以β-胡萝卜素活性最高。 维生素 A 有维生素 A1 （视黄醇）和A2 （3-脱氢视黄醇）之分，前者主存在于海水鱼的肝脏中，生物活性较高；后者主存在于 淡水鱼的肝脏中，生物活性较小。 维生素 A 对酸、碱、热稳定，但易被氧化和受紫外线破坏。 （二）吸收与代谢 动物中视黄醇酯和植物中的维生素 A 原在胃内蛋白酶的作用下从食物中释出，然后在小肠胆汁和胰脂酶的作用下消化分解。其中 β-胡萝卜素在加氧酶的作用下形成两分子维生素 A。 血循环中维生素 A 的主要以全视黄醇结合蛋白形式存在。 视黄醇在体内被氧化为视黄醛后，进一步氧化为视黄酸，前两者具有相同的生物活性，后者生物活性不全，是代谢排泄形式。 （三）生理功能 1.维持正常视觉 维生素 A 能促进细胞内感光物质视紫红质的合成与再生，维持正常的暗适应能力，从而维持正常视觉。 2.维 持上皮细胞的正常生长与分离。 3.促进生长发育。 4.抗癌作用。 5.维持正常免疫功能。 （四）缺乏与过量 1.维生素 A 缺乏症 （1 ）暗适应时间延长、夜盲症（2 ）干眼病（3 ）上皮干燥、增生及角化（4 ）儿童生长发育迟缓。 2.维生素 A 过量 引起急性、慢性及制畸毒性。多发生在一次或连续多次摄入成人摄入量 100 倍以上。 （五） 营养状况鉴定 1.血清维生素 A 水平 参考指标。 2.改进的相对剂量反应实验 诊断边缘状态。 3.暗适应功能测定 适用大规模人群调查。 4.血浆视黄醇结合蛋白 较好指标。 5.眼结膜印迹细胞学法及眼部症状检查 （六）供给量与食物来源 推荐摄入量（RNI ），14 岁以上人群男性为 800 ugRE/d ，女性为700 ugRE/d。 膳食视黄醇当量（ugRE ）=视黄醇（ug ）+1/6β-胡萝卜素 +1/12 其它维生素 A 原 维生素 A 的最好来源是动物肝脏、奶类、蛋类等，维生素 A 原的良好来源是深色蔬菜与水果。 三、维生素 D （一）概念与理化性质 22 读万卷书 行万里路 含环戊氢烯菲环结构并具有钙化醇生物活性的一大类物质，以维生素 D2 （麦角钙化醇）和维生素D3 （胆钙化醇）最为常见。前 者由酵母菌或麦角中的麦角固醇经紫外光照射后的产物，后者来自于食物中和体内皮下组织的 7-脱氢胆固醇竟紫外光照射产生。 维生素 D 化学性质稳定，在中性和碱性溶液中耐热，不宜被氧化，但在酸性溶液中则逐渐分解。 （二）吸收与代谢 膳食中的维生素 D3 在胆汁的作用下，在小肠乳化被吸收入血。 从膳食和皮肤两条途径获得的维生素 D3 与血浆α-球蛋白结合被转运至肝脏，在肝内经维生素 D3-25-羟化酶作用下生成 25-OH- D3 ；然后被转运至肾脏，在D3-1-羟化酶作用下，生成 1 ，25- （OH ）2D3 ，即为维生素D 的活性形式。然后在蛋白的载运下，经 血液到达小肠、骨等靶器官中发挥作用。 （三）生理功能 1.促进小肠钙吸收 在小肠黏膜上皮细胞内，诱发一种特异的钙运输的载体——钙结合蛋白合成，即将钙主动转运，又增加黏膜 细胞对钙的通透性。 2.促进肾小管对钙、磷的重吸收 减少丢失。 3.参与血钙平衡的调节 与内分泌系统一起发挥作用。 4.对骨细胞的多种作用及调节基因转录作用。 （四）缺乏症与过多症 1.缺乏症 （1 ）小儿佝偻病。 （2 ）成人骨质软化症。 （3 ）老年人骨质疏松。 2.过多症 摄入量过多，尤其是药物型摄入或注射过量时会发生中毒。 （五）营养水平鉴定 1.血液 25-OH-D3 或 1 ，25 （OH ）2D3 测定 较特异指标。 2.血清钙磷乘积及血清碱性磷酸酶活性 不特异，仅作参考。 （六）供给量和食物来源 RNI ：不分性别，14~、18~岁组均为 5ug/d ；50~岁组 10ug/d。 主要来源为：海水鱼（如沙丁鱼等）、动物肝脏、蛋黄、奶油及鱼肝油制剂等。 四、维生素 E （一）概念与理化性质 含苯并二氢吡喃结构、具有α-生育酚生物活性的一类物质。因α-生育酚生物活性最高，通常以α-生育酚作为维生素 E 的代表。 α-生育酚对热酸稳定，对碱不稳定，对氧敏感，油脂酸败可加速其破坏。 （二）吸收与代谢 维生素 E 吸收与肠道脂肪有关，影响脂肪吸收的因素也影响维生素 E 吸收。 大部分被吸收的维生素 E 通过乳糜微粒到肝脏，为肝细胞所摄取，肝细胞有迅速更新的能力。 23 读万卷书 行万里路 维生素 E 主要贮存在脂肪组织中。 （三）生理功能 1.抗氧化作用 维生素 E 是很强的抗氧化剂，在体内保护细胞免受自由基损害。维生素 E 抗氧化的机理是防止脂性过氧化物的生 成，为联合抗氧化作用中的第一道防线。 这一功能与其保持红细胞的完整性、抗动脉粥样硬化、抗肿瘤、改善免役功能及延 缓衰老等过程有关。尤其是在预防衰老、减少机体内脂褐质形成方面研究很多。 2.促进蛋白质的更新合成 结果表现为促进人体新陈代谢，增强机体耐力，维持肌肉、外周血管、中枢神经及视网膜系统的正常 结构和功能。 3.与动物的生殖功能和的生成有关 临床上用于习惯性流产的辅助治疗。 4.调节血小板的黏附力和聚集作用。 （四）缺乏症与过多症 其缺乏症很少发生于人类，有长期缺乏出现溶血性贫血的报道。 其毒性很小，人类尚未发现明显的过多症。 （五）营养水平鉴定 1.血清维生素 E 水平 直接反映人体维生素 E 的储存情况。 2.红细胞溶血试验 功能实验，当维生素 E 缺乏时，对溶血作用的耐受能力下降。 （六）供给量和来源 适宜摄入量（AI ）：14 岁以上所有年龄组均为 14mg。 食物来源：含量丰富的食物有植物油、麦胚、坚果、豆类、谷类，蛋类、内脏、绿叶蔬菜等。 五、维生素 C （一）理化性质 又名抗坏血酸，为一含 6 碳的α-酮基内酯的弱酸，有酸味，是一种还原剂。 其水溶液不稳定，在有氧或碱性环境中极易氧化。 其氧化过程为，还原型维生素 C 先被氧化为氧化型维生素 C ，若进一步氧化为二酮古洛糖酸时，便失去维生素C 活性了。铜、铁 等金属离子可促进上述反应过程。 （二）吸收、转运与代谢 维生素 C 在小肠被吸收。 血浆中维生素 C 可逆浓度梯度转运至许多组织细胞中去，并在其中形成高浓度积累。 维生素 C 从尿中排除除了以还原型形式之外还有多种代谢产物，包括二酮古洛糖酸等。 （三）生理功能 1.参与体内氧化还原反应 作为一种电子共体，参与体内氧化还原反应，具有多种生理功能。如：抗氧化作用，提高体内-SH 水 平，促进铁的吸收，使叶酸还原为四氢叶酸，使高铁血红蛋白还原为正常血红蛋白及解毒等。 2.参与羟化反应 通过羟化反应可发挥以下功能。 （1 ）维持胶原蛋白的正常功能 维生素 C 使赖氨酸和脯氨酸羟化为羟脯氨酸和羟赖氨酸，后两者是胶原蛋白的重要成分。 24 读万卷书 行万里路 （2 ）参与胆固醇的羟化 使胆固醇转变为胆酸，从而降低血胆固醇含量。 此外，还参与神经递质合成及酪氨酸代谢等。 3.研究认为有抗肿瘤及预防感冒的作用。 （四）缺乏与过量 典型缺乏症为坏血病，在临床上有多种表现症状。 毒性很低。一次口服过大时可能出现腹泻症状，长期摄入过高而饮水较少的话，有增加尿路结石的危险。 （五）机体营养状况评价 1.负荷试验 给受试者一大剂量的水溶性维生素口服，当体内此种维生素缺乏或不足时，将首先满足机体的需要，从尿中排出的 数量相对较少；反之，当体内充足时，从尿中排出的数量相对较多，根据排出量的多少可对机体水溶性维生素的营养状况作出评价。 目前一般采用方法是 4 小时负荷实验。一般采用方法是口服维生素 C500mg 进行 4 小时负荷实验。 2.血浆维生素 C 含量 常用方法。 3.白细胞中维生素 C 浓度 可反映机体贮存水平。 （六）供给量和食物来源 RNI ：14 岁以上各年龄组均为 100mg/d。 主要存在于新鲜的蔬菜与水果中。 六、硫胺素 （一）理化性质 硫胺素又称维生素 B1 ，是人类发现最早的维生素之一。 溶于水，耐酸、耐热，不易被氧化，但在碱性环境下加热时可迅速分解破坏；在有亚硫酸盐存在时也可迅速分解破坏；某些食物， 如鱼类等含硫胺素酶，生吃鱼类时可在此酶的作用下使硫胺素失活。 （二）吸收、转运与代谢 吸收主要在空肠。吸收过程需钠离子存在并消耗 ATP。 在血液中主要以焦硫酸酯的形式由红细胞完成体内转运。 然后硫胺素以多种形式存在于组织细胞中。以肝、肾、心脏为最高。 （三）生理功能 1.以硫胺素焦磷酸（TPP ）辅酶形式参与体内糖代谢中两个主要反应。 （1 ）α-酮酸氧化脱羧作用，即丙酮酸转变为乙酰辅酶 A 与

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