营养学授课内容

营养学Nutrition生命科学系：丁运华Email:dingyunhua绪论 1，营养学的概念和任务 2，营养学的发展概况 3，本课程的内容 营养学（nutrition or nutriology)：研究营养规律的科学 人类营养学 临床营养学 食品营养学 动物营养学 运动营养学 食品营养学主要研究食物、营养与人体生长发育及健康的关系，提高食品营养价值的方法以及食物资源的开发。 食品 指各种供人食用或饮用的成品和原料， 按照传统既是食品又是药品的物品 不包括以治疗为目的的物品 。 1，营养学的基本概念 营养（nutrition）：“谋求养生”。指机体通过摄取食物，经过体内消化、吸收和代谢，利用食物中对身体有意的物质构建机体组织器官、满足生理功能和体力活动需要的过程 营养素（nutrients）：具有营养功能的物质，包括蛋白质、脂类、碳水化合物、维生素、矿物质、水等6大类近50种（其中包括9种必需氨基酸、2种必需脂肪酸、14种维生素、7种大量元素、8种微量元素，1种糖类和水）。 有一些营养物质人体可能需要，但尚未确定。如硅、硼等。肉碱、牛磺酸等在婴幼儿体内不能合成。膳食纤维是非营养物质，但却是人体必需的。很多未知的营养物质有待发现和证实，如植物化学物等。 宏量营养素（macronutrients）：包括蛋白质、脂类、碳水化合物 微量营养素（micronutrients）：包括矿物质和维生素膳食营养素参考摄入量（DRIs,dietary reference intakes) 指一组每日平均膳食营养素摄入的参考值，包括4项内容（1）平均需要量（EAR，estimated average reqirements)：满足人群中50个体需要量的摄入水平。（2）推荐摄入量（RNI, recommended nutrient intake)：与RDA ( recommended dietary allowances)相当，满足特定群体中绝大多数（98）个体需要量的摄入水平。作为个体每日摄入量的目标值（制定个人的摄入推荐量）（3）适宜摄入量（AI,adequate intake)：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。在实验数据不足以确定RDA值时使用。（制定个人的摄入推荐量）（4）可耐受最高摄入量（UL，tolerable upper intake level):对所有个体都无任何副作用和危险的平均每日营养素最高摄入量 。目的是为了限制膳食和来自强化食物及膳食补充剂中某一营养素的总摄入量，以防止该营养素引起不良作用（建立安全指导） DRI（膳食营养素参考摄入量）仅应用于健康人 对特定的人群有单独的推荐量：男人、女人、孕妇、儿童及其他年龄段的人，各自的需要都不同。 应该长期保持摄入100%DRI推荐摄入量，以确保营养充足 用于健康人保持健康和防御疾病，不是为了病人恢复健康。在重病应激或营养不良的情况下，对某些营养素的需要量可能远远超过DRI值，这时应该使用治疗性饮食。 soc.org/cn/news_info.asp?nid=1089 营养密度：食品中以单位热量为基础所含重要营养素的浓度（维生素、矿物质、蛋白质）三类 营养价值：指在特定食品中的营养素及其质和量的关系2，营养学的发展概况 （1）朦胧时期 十八世纪前，朦胧的感性认识阶段。发现食物与机体健康之间存在某些不确定的联系。 公元前3000年中国官方医政制度中设有食医，列众医之首。已有了关于甲状腺肿的记载，并推荐患者食用海带。 【黄帝内经】全面系统阐述了食物营养的重要意义，提出了“五谷为养、五果为助、五畜为意、五菜为充”的平衡膳食模式，成为世界上最早最全面的“膳食指南” 中国古典营养学提出“治未病”、“药食同源”的思想 公元前2600年中国人发现了糙大米可以治疗脚气病。 公元前1000年中国人知道用鱼肝油预防和治疗佝偻症。 明代姚可成1520年编成【食物本草】，列出1017种食物，并用中医观点逐一描述、归类。 公元前460364年古希腊医学之父Hippocrates在就建议用动物肝脏治疗夜盲症，并描述了坏血病的症状。 1564年，荷兰医生Ronssens首次推荐用柑桔预防坏血病。玉米传入欧洲不久，西班牙一位内科医生便描述了癞皮病的症状。(2)奠基阶段（化学和生理学构建营养学大厦的基石 ） “营养学之父”法国化学家拉瓦锡，1783年用豚鼠进行呼吸代谢实验，提出了“生命是一个化学过程”的论断，从而奠定了动物营养学的理论基础 随后100年时间的探索，确定了蛋白质、脂肪和碳水化合物为动物机体的能源 1807年，英国的Fordyce通过实验证明产蛋鸡需要补充钙，由此揭开了矿物质营养研究的序幕。 1810年，发现第一种氨基酸亮氨酸 1842年德国营养化学奠基人李比希提出，机体营养过程是对蛋白质、脂肪、碳水化合物的氧化过程，他的几代学生通过大量的生理学和有机化学实验，先后创建了氮平衡学说，确定了三大营养素的能量系数，提出了物质代谢理论。（3）迅速发展阶段 二十世纪开始至七十年代，在分析化学、生物化学、生理学等发展的推动下，营养研究十分活跃，发展迅速。1912年，波兰化学家Funk在谷壳中发现了一种能防止人类脚气病、鸡多发性神经炎的有机物质(后来被命名为维生素B1)，并创用了“维生素”一词。1913年美国学者在鱼肝油和奶油中发现了维生素A，上述研究掀起了三、四十年代维生素鉴定分离和合成的热潮1929年，亚油酸被证明是人体必需脂肪酸1930年，美国威斯康星大学Rose及其同事通过对大鼠的研究，确定了正常生长需要的10种必需氨基酸。 至此，科学界逐渐接受坏血病、脚气病、佝偻病、赖皮病、干眼病等致残、致死性疾病是营养素缺乏所致的观点20世纪30年代后，掀起微量元素的研究热潮。斑釉牙与饮水中的氟过多有关，克山病与缺硒。 1943年美国首次提出营养素供给量的建议，此后许多国家制订各国的推荐营养素供给量（RDA,Recommended Dietary Allowances)，作为人群合理营养的科学依据。 1939年，水解蛋白开始应用于临床 1940年，结晶氨基酸经静脉输入人体 1942年，住院病人静脉输入葡萄糖、脂肪和水解蛋白，以维持体重，并能纠正负氮平衡 1962年，瑞典用大豆油为原料以卵磷脂为乳化剂的脂肪乳剂，成为世界各地医院公认的理想的住院病人静脉营养乳剂(能量和必需脂肪酸） 50年代，研制合成饲料（由氨基酸、葡萄糖、玉米油、维生素、矿物质和微量元素组成），喂养大鼠，证明能维持生长发育和繁殖后代。 60 年代，合成宇航食品， 6个月实验，服用者健康状况良好，能够维持氮平衡 营养学研究的重要进展（一）基础营养学 对能量平衡的调节机制的认识不断深入，含碳水化合物的血糖指数概念得到认同并广泛应用。 膳食纤维的生理作用及其预防某些疾病（胃肠道、肥胖、糖尿病、高脂血症）的重要性逐渐被认识 维生素D内分泌系统及作用模式 多不饱和脂肪酸特别是n-3系列的-亚麻酸及其在体内形成的二十碳五烯酸（EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)的功能受到重视 叶酸、维生素B12、B6与出生缺陷及心血管疾病相关联的研究已深入到分子水平 硒对癌细胞有促进分化和抑制分裂的作用 维生素E、C、-胡萝卜素等可以直接清除体内自由基，硒、铁、锌、铜、锰和维生素B2是体内抗氧的辅助因子。 人体健康取决于多种因素：食物营养、遗传、体力活动、心理状态、生活习惯、环境等。后天因素中中最重要、影响最复杂的因素是食物营养。 Common causes of chronic disease: Diets low in vegetables and high in processed foods, meats, refined grains and added sugar and fats are associated with “Western diseases” of obesity, type 2 diabetes, heart disease and cancer 食物营养对心理和行为产生影响 食物成分影响神经递质5羟色胺，对情绪、睡眠、行为具有调节作用,缺乏某些营养素出现精神和行为异常（三）营养与免疫 营养因素是维持人体正常免疫功能的物质基础。1810年，Menkel发现营养不良能导致免疫器官胸腺的萎缩。 营养状况对免疫的主要影响表现在：营养不良能导致免疫系统及其功能受损，使机体对病原和外来有害因素的抵抗力下降，感染容易发生和发展，从而进一步加重免疫系统损伤，形成恶性循环。 营养免疫学主要研究营养物质对免疫系统发育和功能的影响及其作用机理，并研究营养因素在免疫功能调节方面的作用。 蛋白质和氨基酸与免疫的关系特别使蛋白质能量营养不良（PEM)对免疫的影响研究较多。维生素与免疫关系密切，其中以维生素A、维生素E、维生素C与免疫的关系比较明确和肯定。与免疫关系较明确的微量元素是铁、锌和硒。其他营养素还有脂肪酸、核苷酸、多糖类物质、 营养因素与遗传基因的相互作用是营养学研究的一个新的热点。 目前对某些营养素功能的认识已达到基因水平。 每一种慢性疾病都有特异的易感基因（遗传因素）。环境因素（包括膳食）对于特异性疾病基因的表达有重要作用 营养素的摄入量影响基因表达 基因表达的结果影响养分的代谢途径和代谢效率，并决定营养需要量。（五）食物中活性成分 动物实验结果表明，食物中许多非营养素生物活性成分特别是一些植物化学物质具有重要的功能。 目前研究较多的有：多酚类，类胡萝卜素，有机硫化合物，异黄酮，多糖类等 （六）食品的营养强化（七）公共营养 又叫社区营养或社会营养学，指导民众合理地选择和搭配食物，制定膳食指南（dietary guidelines)和营养素每日推荐供给量，加强营养宣传教育，制定营养改善行动计划。 营养调查 营养评价 营养监测我国居民膳食营养改善状况（2002年调查结果） 居民膳食质量明显提高 能量及蛋白质摄入基本满足 动物性食物消费量明显增加 优质蛋白比例上升 儿童青少年生长发育水平稳步提高 儿童营养不良患病率显著下降 居民贫血患病率有所下降我国居民膳食营养存在的问题 城市居民膳食结构不尽合理：畜肉及油脂消费过多，谷类等食物消费偏低，奶类、豆类制品摄入过低 一些营养缺乏病依然存在。铁、维生素A、钙普遍缺乏。落后地区儿童营养不良比较严重，表现为生长迟缓、低体重，特别是一岁组婴幼儿（辅助食品的添加不合理问题突出）。 慢性病患病率迅速上升，营养过剩或不平衡所致的慢性疾病在增多，维生素和矿物质摄入不足和不均衡的现象普遍存在。肿瘤、心血管病、糖尿病、老年性痴呆的发病率呈增长趋势 我国人群最严重缺乏的营养素有维生素A、B2和钙，普遍缺乏的有维生素B1、B6和维生素C等。 儿童缺锌、妇女缺铁、中老年人缺乏维生素C更为严重。“国民营养计划”进退尴尬 1996年国家国家大豆行动计划 2000年的国家学生奶计划 2001年学生营养餐计划 2008年1月15日，卫生部发布2007年中国居民膳食指南 2008年1月11日，卫生部制定食品营养标签管理规范 指导消费者平衡膳食 满足消费者知情权 消费者将食品营养标签作为选购食品的重要参考和比较依据，食品营养标签也有助向公众宣传和普及营养知识 规范企业正确标注，促进食品贸易 什么是食品营养标签？ 食品标签指食品包装上的文字、图形、符号及一切说明物。食品标签的内容包括食品名称、配料清单、净含量、制造者及经销者的名称和地址、日期和贮藏说明、产品标准号、质量等级、批号、食用方法、能量和营养素含量等内容 Know whats in your food Avoid packaged foods that have sugar listed among the top three ingredients, because its a sign that the food is highly processed 用于食品标签中的描述术语（USA） 不含（free,without, no, zero）:含量很少 健康的：脂肪、饱和脂肪、胆固醇和钠含量低，并且至少含日需量 10%的维生素A,维生素C，铁、钙、蛋白质或纤维素 低热量：每份167kj或更少 无热量：每份少于20kj 纯瘦肉：脂肪少于5g，饱和脂肪少于2g，每份胆固醇少于95mg 瘦肉：脂肪少于10g，饱和脂肪少于4g，每份胆固醇少于95mg 无胆固醇：每份胆固醇少于2mg，饱和脂肪不超过2g 无脂肪：每份含有的脂肪少于0.5g 低钠：每份不超过140mg一份食品如果含有超过20%的以下营养素的日需量时是不健康的（1）总脂肪 （2）饱和脂肪 （3）胆固醇 （4） 钠为什么要学习营养学？ 与饮食营养有关的资讯十分繁杂，来源和传播渠道众多，互相矛盾、鱼目混珠的现象普遍存在，要提高生活质量，解决生活实际问题，知识和思维方法的训练尤显重要 生命科学背景的人学习营养学可以很好地将理论与实践相结合。 拓宽就业渠道，我国的营养师奇缺，全国在岗的营养专业人员仅2000多人 营养师定义 1961年世界职业标准定义委员会Dietitian, 营养师医疗机构为患者服务Public health nutritionist 公共营养师公共卫生机构为健康人群服务 中国营养师的现状需求与发展前景 柴魏中，赵尔萍 北京大学公共卫生学院 中国食物与营养，2004年第9期 我国即将出台的国民营养条例规定，各大医院、集体用餐单位必须配备营养师；所有幼儿园和学校都要配备营养师；社区要设立营养师，定期向居民开展营养保健知识教育。中国营养改善行动计划明确规定，今后的营养保健品推销工作应由营养师担任， 而不是推销员。 条例具体规定了将来100 人以上的食堂、餐饮单位必须配备营养师，厨师在营养师的指导下，共同完成对食谱的搭配、调理、调整等工序。300人以上的食堂、餐饮单位必须配备营养管理师。根据北京和上海的统计，两所城市所需要的营养师均在5 万至1 0万人左右。 业内人士预测，将来营养师的就业主要有三个方向：为餐饮单位或单位食堂把关、做保健营养品推销员、成为私人营养保健顾问 临床实践中，孕产妇、糖尿病、超重儿童是经常寻求营养服务的3个特殊群体 其次是老年人和婴幼儿国外营养师资质要求1，食品和营养或公共管理专业本科毕业，2，课程：食品学，营养学，公共管理学，化学， 生物学，食品供应管理，商业学，经济学，计算机科学，烹饪学，社会学，通信学，生物化学，微生物学， 解剖学，生理学3，实习期，获得实践经验文献：国外营养师工作范围与职责， 中国临床营养杂志，2005，13（4） 国外营养教育和营养师发展概况 中国食物与营养，2004，（12）怎样学习营养学？ 不要跟着媒体学营养 冷静对待“最新研究” 警惕“软广告” 追寻出处 什么网站的营养常识较可靠 谁负责这个网站？-gov,-edu,-com,-org. 网站是否提供作者的真实信息，联系方式？ 网站内容是否定期更新？ 网站是否销售产品或服务？ 相关网站 （中国疾病控制中心） soc.org(中国营养学会） ） http:/www.nal.usda.gov（美国农业部） http:/www.nutrition.gov(美国政府营养网) http:/www.fda.gov(美国食物及药物管理局）形形色色的营养讲座 通俗化、简单化的过程易出现夸张的表达 1g螺旋藻等于1000g各种蔬菜营养的总和，8克螺旋藻可维持生命40天 演讲者带有过分强烈的个人观点，可能置客观事实于不顾。或者无限想象推理，或者知识陈旧，观念落后。三，本课程的主要内容 第一部分：基础营养 第二部分：营养的生理基础 第三部分：各类食物的营养价值，食品营养强化，营养与健康，营养评价，特殊人群的营养营养学与其他学科的关系 生物化学、人体生理学、基础化学 特别要打好生物化学的基础主要参考资料 黄承钰主编: 医学营养学. 北京:人民卫生出版社,2003 2，何志谦主编:人类营养学(第二版). 北京:人民卫生出版社,2000 3，孙远明主编，食品营养学。北京：中国农业大学出版社，2003 4，刘志皋主编，食品营养学。北京：中国轻工业出版社，1991 5, 吴坤主编:营养与食品卫生学(第五版).北京:人民卫生出版社,2005 6， Ekhard E. Ziegler & L. J. Filer, Jr. (闻芝梅,陈君石主译):现代营养学(第七版). 北京:人民卫生出版社,1998 7，林晓明，李勇主编，高级营养学。北京：北京大学医学出版社。2004 8，孙孟里主编，临床营养学。北京：北京大学医学出版社。2003 9，何志谦，疾病营养学。北京：人民卫生出版社，1997 10，糜漫天，郭长江主编，军事营养学。北京：人民军医出版社，2004 11，刘宏等主编，运动营养学。合肥：安徽科学技术出版社，2003 葛可佑主编，中国营养师培训教材。中国营养学会。北京：人民卫生出版社。2005 Frances Sizer, Eleanor Whitney. Nutrition:concepts and controversies (Eighth Edition) 2000,Thomson Learning.第二章 营养学基础知识第一节 能量第一节 能量 生命活动离不开能量一、能量的来源及能值 人体能量主要来源于食物中三大宏量营养素：碳水化合物、脂肪、蛋白质。每克碳水化合物、脂肪、蛋白质在体内氧化产生的能量值也称为能量系数，分别为4kcal、9kcal4kcal. 食物能量的测定：（能量和热能） 食物在弹式热量计中完全燃烧，产生的热量由水吸收，测出水温的变化，计算出热量。算出的热量来自食物的燃烧，与等量的该种食物在体内氧化放出的能量接近，所以把食物中含有的能量叫热量或热能 。 食物能值：食物彻底燃烧所测定的能量值 生理能值：食物在机体内可利用的能量值二、能量的单位 两种单位： 焦 耳 常用千焦耳 卡路里 常用千卡 食品外包装应标明食物热量值。 二两饼干，热量为1500千焦或358.5千卡。 两汤匙的白糖，热量为100千卡。 一盒伊力纯牛奶，热量244千焦耳。 一个苹果约提供523KJ的能量三、人体能量消耗构成 维持基础代谢 从事体力活动和劳动 食物的热效应 生长发育（孕妇、乳母、婴幼儿、儿童、青少年） 此外疾病恢复期病人还包括组织和机体修复的能量消耗1、基础代谢 是维持生命最基本活动的能量需要（维持机体的运作）。 机体状态：清醒、空腹、静卧，环境温度1825，保持全身细胞的功能与完整性，保持体温和呼吸肌等肌肉活动，保持全身骨骼肌的紧张。 肝32，脑21，心10，肺9，肾7，共占79 基础代谢占每天能量总消耗的6070（相当惊人） 能量消耗比较大，个体之间差异较大。体重65公斤的中等身材的男子，24小时的基础代谢为1560千卡。基础代谢率（Basal Metabolic Rate,BMR) 表示基础代谢的水平。指单位时间内人体单位体表面积或单位体重基础代谢所消耗的能量， 身高体重是影响基础代谢率的重要因素，根据身高体重可计算体表面积，从而计算基础代谢率。 基础代谢体表面积（m2)基础代谢率（ kj /m2.h)影响基础代谢的因素 体形与机体构成 年龄及生理状态 性别 激素 季节与劳动强度 体形与机体构成：相同体重者，瘦高体形体表面积大，基础代谢率高于矮胖者；人体瘦体组织消耗的能量占基础代谢的70，包括肌肉和各种脏器。肌肉发达者，基础代谢水平高 年龄和生理状态 年龄越小，基础代谢率相对越高，随着年龄的增加，基础代谢率缓慢降低。孕妇因合成新组织，基础代谢率增高。妇女在月经期、怀孕、哺乳时BMR均有增高。 性别 青春期以前，男女BMR差别很小。成年后，女性比男性低约5。 激素 内分泌腺，如甲状腺、肾上腺和垂体的分泌对能量 代谢有较大影响，甲状腺作用最显著，使细胞内的氧化过程加快。甲状腺机能亢进时基础代谢率明显增高 气候与劳动强度 寒冷季节高于炎热季节，劳动强度高者高于劳动强度低者 印度人的BMR比北欧人？ 提高基础代谢的一种方法是长期坚持不懈地运动和增加体力活动 2，食物热效应（themic effect of food) 指人体由于摄食所引起的能量消耗增加的现象，又称食物的特殊动力作用 进食碳水化合物使能量消耗增加约5，脂肪4，各种营养素中蛋白质的这种反应最强，30.一般混合膳食约增加基础代谢的10 食物热效应只能增加体热的外散，于人体是一种损耗。进食时必须考虑食物热效应额外消耗的能量，使摄入的能量与消耗的能量保持平衡。3,体力活动 人体能量消耗的主要因素。 个体之间能量需要量的不同主要体现在体力活动的差别。久坐不动的人，占总能量的30，活泼好动者可达70。 是一种有意识的活动（voluntary activities) 影响体力活动能量消耗的因素：（1）肌肉越发达，活动时能量消耗越多（2）体重越重，能量消耗越多（3）劳动强度越大、持续时间越长，能量消耗越多（4）工作越不熟练（紧张、压力），能量消耗越多。体力劳动的分级1、极轻体力劳动（以坐为主，如办公、修理钟表），2、轻体力劳动(75的时间坐着或站着，25的时间站着活动，如店员售货，教师讲课，一般实验操作等)，3、中等体力劳动（25的时间坐着或站着，75的时间从事特定职业活动，如学生，机动车驾驶员，电工），4、重体力劳动（40的时间坐着或站着，60的时间从事特定职业活动农民，炼钢工，运动员，舞蹈），5、极重体力劳动（装卸工，伐木工，采石工）。 综合以上三项，可估算出一个人每天需要多少热能 联合国粮农组织提出简明计算公式是： 男人体重公斤数46体力活动系数（0.91.34） 女人体重公斤数40体力活动系数（0.91.34） 例子：体重60公斤的女教师，60400.92160kcal/d 体重65公斤的干重活的男农民，65461.344006kcal/d 中等身材的成年人，不同级别体力活动每天需要热能：（1） 男2400千卡，女2200千卡 （2） 男2600千卡，女2400千卡 （3） 男3000千卡，女2800千卡 （4） 男3400千卡，女3200千卡 （5） 男4000千卡 需要考虑的调整因素：体格、气候、体力活动时间、年龄、妊娠哺乳 老年人代谢速度慢，活动量少，肌肉质量也相应减少，所需能量减少。30岁后，所需能量以每10年5的速度减少生长发育及影响能量消耗的其他因素 儿童能量消耗包括生长发育所需要的能量。 怀孕哺乳女子，能量消耗增加 情绪和精神状态：脑的代谢水平高，精神紧张的工作，可使大脑的活动加剧，能量代谢越增加34。但与体力劳动比较，脑力劳动的消耗仍然相对地少。少年儿童每日热能需要量：三项 生长发育 少年男子（5345公斤） 16岁以上，2800千卡 13岁以上，2400千卡 少年女子（4548公斤） 16岁以上，2400千卡 13岁以上，2300千卡 儿童（不分性别）每日热能需要量： 1013岁，2200千卡 7岁以上，2000千卡 5岁以上，1600千卡 3岁以上，1400千卡 2岁以上，1200千卡 1岁以上，1100千卡 612个月，100千卡/公斤体重 初生6个月，120千卡/公斤体重 人体总能量消耗（total energy expenditure, TEE)测定与估算 直接测热法：直接测定人体在某一时间内向外散失的热量。装置复杂，应用受限 间接测热法（1）气体代谢法：根据生活劳动过程中氧的消耗量与二氧化碳的排出测定、推算能量消耗量（2）生活观察法：记录被测定对象一日生活和工作的各种动作及时间，差能量消耗率表，计算一日能量消耗量。 没有一种简单的方法来确定一个人每天消耗的能量 了解个人的生活方式和代谢情况后，可参考不同年龄性别人群的数据四、食物中的热能的计算 已知每克碳水化合物含热能4千卡，脂肪9千卡，蛋白质4千卡（生热系数）。如何计算一定量的食品中所含的热能？例；从食品成分表上，查到某食品含碳水化合物21.4，脂肪9.2，蛋白质5.5，则100克该食品中含热能为 21.4克4千卡/克9.2克9千卡/克5.5克4千卡/克190.4千卡 很多计算机分析软件也可以很快帮你获得这些信息 例；某人一天从膳食中摄入碳水化合物500克，脂肪60克，蛋白质100克，则可从膳食中摄入的热量为 500460910042940（千卡） 其中：碳水化合物占68 脂肪占18 蛋白质占14 能量在食品加工中的变化 能量密度是指每克食物所含的能量。这与食品的水分和脂肪含量密切有关。水分含量高，能量密度低；脂肪含量高，能量密度高。 食品加工时添加脂肪和糖可增加食品的能量密度。 低热能食品：主要由含热能低的食物原料（包括人类不能消化、吸收的食物纤维）所制成，用以满足肥胖症、糖尿病患者的需要。如蔬菜、水果、蘑菇等。 高能食品：由含能量高的食物，特别是含脂肪量高而含水量少的原料制成，如奶油、干酪、巧克力制品及其他还有高比例的脂肪和糖所制成的食品。能量密度高，可以满足热能消耗大、持续时间长、高寒地区工作、探险、运动时的需要。 每克酒精在体内可产生7千卡的热量，但它不能提供其他营养，过量的酒精能损害肝脏 五、能量收支平衡 能量失衡，首先反映到体重的变化。 能量摄入和消耗之间3的不平衡（约为75Kcal)如果持续存在，导致成年人每十年45公斤的体重变化。即使难以测量的1的不平衡（2050千卡/天），不加纠正也会导致相当明显的体重变化 机体的能量调节机制：生化、生理、神经和行为水平。 长期能量摄入不足（饥荒、疾病，每天摄入的热能少于消耗的热能），人体就会动用机体储存的糖原、脂肪甚至蛋白质，体重持续下降，消瘦，贫血，精神萎靡，抵抗力下降，直至饿死（蛋白质热量摄入不足） 长期能量摄入过多，能量过剩，会使体重增加，脂肪堆积，形成肥胖，并发血糖升高，肝脂增加，血压升高，出现脂肪肝、高血压，冠心病，糖尿病、心脑血管病威胁大。生活水平提高，中老年人，不爱运动者，热量容易过剩。 额外摄取14630KJ的能量，就会因此储存435g脂肪 据战后日本四十年的统计表明，日本人每日摄入的能量呈递减趋势。 工作机械化，家务电器化，交通发达和车辆普及，很多人减少了体力活动的能量消耗，出现能量过剩。 根据卫生部2004年10月公布的中国居民营养与健康状况调查报告， 我国2002年成人超重率为22.8，肥胖率7.1， 与1992年全国营养调查资料相比，超重率上升8.6个百分点，肥胖率上升6.2个百分点。预计今后肥胖率将有较大幅度增长 已经确认肥胖与很多慢性病，如高血压、高血脂、冠心病、糖尿病肿瘤等的发病率有密切联系。这些疾病是目前影响我国居民健康的主要问题。肥胖的热力学问题 能量不可能凭空产生，也不可能凭空消失，只能从一种形式转化成另一种形式 摄入的能量多而消耗的能量少，过剩的能量不会凭空消失，将变成脂肪在体内储存，是肥胖发生的根本原因（尽管肥胖原因可以列出很多，如内分泌失调、遗传、饮食过量、缺乏运动、药物、心理） 减肥有效的前提：摄入的能量消耗的能量 减少能量摄入的方法：节食 增加能量消耗的方法：多运动六、能量的食物来源与构成 能量来源于食物中的糖类、脂肪和蛋白质是三大产热营养素。一般碳水化合物是能量的主要来源，其次是脂肪，蛋白质的主要作用不是供能。 糖类和脂肪很大程度上可相互转化，并具有对蛋白质的节约作用。三者在总热能的供给中应有一个适宜的比例一般建议成人的碳水化合物占能量的5565，脂肪占2030，蛋白质占1115 粮谷类和薯类含碳水化合物较多，是中国膳食的主要能量来源（主食）； 油料作物富含脂肪，大豆和坚果类含丰富的油脂和蛋白质，是膳食能量辅助来源 蔬菜水果含能量较少， 动物性食品含较多的脂肪和蛋白质，也是膳食能量的重要构成部分。 能量的合理摄入，应该以植物性食物为主，并与动物性食物相平衡，避免经常性的高能量高脂肪膳食。思考题1，为什么说能量是生命活动的动力？2，人体能量消耗主要有哪几个方面？各有何特点？3,试分析影响不同生理人群能量需要量的主要因素。4，你如何测定或估算某人或人群的能量消耗量。 How many calories do I need each day?5, 基础代谢和基础代谢率有什么不同？影响基础代谢率的因素有哪些？6，什么是食物特殊动力作用？它是如何产生的？碳水化合物、脂肪和蛋白质的食物特殊动力作用有无差异？7，人体能量失衡有何危害？ What diet strategies can help me to gain weight?第二章 营养学基础知识第二节 人类最大的营养源 碳水化合物碳水化合物q 由碳、氢、氧组成，Cn(H2O)m,又称糖类q 最廉价、最重要的食物能量来源，世界范围内约提供总能量的4080。碳水化合物家族q 根据聚合程度进行分类（即单体数量），分为单糖，寡糖，多糖q 单糖：葡萄糖，果糖，半乳糖q 三种单糖是自然界构筑双糖、低聚糖和多糖的基本元件。单糖葡萄糖 主要由淀粉水解而来， 机体吸收、利用最好的单糖。 机体各器官的燃料和合成其他物质的原料 大脑、肾、肺、红细胞几乎完全依靠葡萄糖供能。 血糖浓度保持相对恒定（80120mg/100ml）对于上述组织 能量的供应具有重要意义。 间隙性的进食，使葡萄糖的水平（血糖）出现偏离，20mg/100ml 单糖果糖q 蜂蜜、水果、玉米糖浆中含有果糖，是糖类中最甜的物质，食品工业（饮料、冷冻食品、糖果蜜饯）中重要的甜味剂。q 果糖经肝脏吸收转变成葡萄糖被人体利用双糖蔗糖、麦芽糖、乳糖 1、蔗糖：重要的食糖，根据蔗糖含量的不同有白 糖、冰糖、红糖（黄糖或黑糖）。蔗糖的大量食用可引起体重过高、糖尿病、龋齿等。2、麦芽糖：又称饴糖，谷类种子发芽时含量较多。制作高梁饴、软糖的主要原料，主要来自淀粉水解。3、乳糖：乳汁中，人奶较多（7），占奶类提供热能的3050%,婴儿主要食用的糖类物质，有助于保持肠道正常菌群，促进钙吸收。肠道乳糖酶缺乏可导致腹泻。乳糖不耐症(lactose intolerance) 世界各地都有,特别是黑人和亚洲人 大量乳糖未被吸收,在肠道细菌作用下产酸、产气，引起胃肠不适，胀气、痉挛、腹泻 原因 先天缺少乳糖酶 药物或肠道感染影响乳糖酶产生 年龄增加，乳糖酶水平不断降低 解决办法： 食用发酵奶如酸奶，或牛奶加乳糖酶分解乳糖低聚糖(寡糖) 310个单糖构成 包括水苏糖、棉子糖、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖低聚半乳糖、低聚异麦芽糖等 具有多种功能，统称功能性低聚糖 促进双歧杆菌增殖，减少有毒发酵产物，抑制病原菌和腹泻 保护肝脏 降血压，降低血清胆固醇 低能量或无能量，可供糖尿病、肥胖者食用 不会引起龋齿多糖淀粉、糖原、纤维素一、淀粉 植物的储存物质，主要来自谷类和薯类，人类食物中最重要的供能物质。 淀粉由葡萄糖分子构成。 淀粉在肠道水解为葡萄糖后才能被吸收。血糖水平上升较慢，不容易发生饮食性糖尿病。 煮熟的淀粉易消化，经过加热糊化，晶体结构被破坏，消化吸收率显著提高。二、糖原 又称“动物淀粉”，葡萄糖在动物和人体内储存 的主要形式 进食后，血糖升高，葡萄糖部分转变为糖原 储存在人和动物的肝脏（1/3)、肌肉(2/3)中 空腹时，血糖降低，肝糖原分解出葡萄糖， 维持血糖浓度的恒定。n 肌肉中的糖原提供肌肉运动所需要的能量 非淀粉多糖3、不被消化、吸收的多糖q 膳食中不可缺少的成分q 包括：纤维素、半纤维素、木质素、 果胶物质、树胶、海藻胶碳水化合物的功能 q 提供和储存能量q 构成机体的重要物质q 节约蛋白质q 抗生酮作用q 增强肝脏解毒作用q 促进肠道健康q 非淀粉多糖类和功能性低聚糖，不能在小肠消化吸收，但可刺激肠道蠕动，诱导结肠正常菌群生长，有助于肠道健康。功能性低聚糖functional oligosaccharide 概念的提出是相对普通低聚糖而言，是指不被肠道内消化酶所消化，可被肠道内细菌发酵分解，并具调节人体生理功能的低聚糖 生理功能 改善肠道功能，预防疾病 生成并改善营养素的吸收 热值低，不引起血糖升高重要的功能性低聚糖 低聚果糖 低聚半乳糖 低聚乳果糖 低聚异麦芽糖 大豆低聚糖功能性低聚糖的膳食来源 天然食物：洋葱、大蒜、葡萄、洋姜、芦笋、香蕉、大豆 微生物酶转化，作为功能性基料添加到食品中功能性多糖 生理功能 免疫调节作用 抗病毒功能 抗肿瘤功能 降血糖、降血脂各种功能性多糖 真菌活性多糖 香菇多糖 灵芝多糖 虫草多糖 其他真菌多糖（黑木耳、银耳、茯苓） 植物多糖 茶叶多糖 枸杞多糖 魔芋多糖 其他植物多糖（苦瓜、大枣、甘薯、黑豆） 动物多糖 肝素 硫酸软骨素 透明质酸 海洋生物多糖 海藻类多糖（紫菜、螺旋藻） 棘皮动物多糖 贝类多糖碳水化合物参考摄入量与食物来源q 参考摄入量定为占膳食所提供能量的5065%q 主要来源：粮谷类、薯类、豆类、某些坚果q 次要来源：各种单糖、双糖、糖果制品。 各种单糖、双糖及其制品如糖果等仅用于供能，不含其他营养素，营养密度及营养价值较低；各种粮食、薯类，除富含淀粉外还还有蛋白质、维生素和矿物质是糖类的良好来源主食不能越吃越少 中国传统饮食习惯中，食物有“主食”和“副食”之分，非常符合均衡营养的原则，受到WHO的推荐 2002中国城市人口平均每天消费366克粮谷类食物，比1992年下降10，比1982年下降20 城市居民能量来源食物中，粮谷类仅占48.5（大城市41.1），按照均衡营养的原则，粮谷类即糖类提供的能量宜占总能量的5565 主食作为平衡膳食结构的组成部分，最重要的作用不在于主食本身的营养，而在于它对膳食结构中其他食物的平衡作用。主食的减少，意味着动物性食物的增加，也就是蛋白质和脂肪比例的增加，将导致很多慢性疾病发病率提高。血糖指数 进食含碳水化合物食物1545min后，血浆葡萄糖水平升高，23h恢复到空腹水平。 血糖反应主要与消化、吸收和血浆清除的速度和程度有关。 血糖指数（glycemic index,GI），指含50g碳水化合物的食物与相当量的葡萄糖在一定时间（一般为2h）体内血糖反应水平的百分比值，反映食物与葡萄糖相比升高血糖的速度和能力，通常把葡萄糖的血糖生成指数定为100。 GI越小的食物，升高血糖的程度越小。这些食物较慢而持续地供应血糖。豆类食品有显著的稳定血糖效应。部分食物的血糖指数（葡萄糖100） 食物血糖指数大于70为高GI食物，小于55为低GI食物，5570为中GI食物 豆类、乳类、蔬菜是低GI食物，馒头、米饭是高GI食物。 谷类、薯类、水果常因品种和加工方式不同特别是其中的膳食纤维含量发生变化，而引起其GI的变化 1、食物的成熟度：成熟程度越高，其血糖指数就越高。 2、食物的加工方法：加工的越精细，其血糖指数就越高。 3、吃的方法：去皮吃比带皮吃血糖指数高。 4、烹调方法：油炸、油煎、抹油烘烤、红烧、膨化食物血糖指数高；食物蒸煮的越透、越烂，其血糖指数就越高。 5、放置时间：如水果、薯类、根块类（如土豆、萝卜等）食物放置越久，糖化的越充分，其血糖指数就越高。 6、水分含量：水分含量越少，其血糖指数就越高。 7、膳食纤维素含量：膳食纤维（特别是水溶性纤维）越少，其血糖指数越高。 8、产地：同种食物，因产地不同，其血糖指数也有差异 。 9、因人而异与食物的相互作用10、一种食物的血糖效应由很多因素决定。如该食物是单独食用还是与其他食物混合食用，混合食用的食物血糖效应倾向于相互平衡。 糖尿病人可注意选用GI低的食物，消化道病人可注意选用GI高的食物。 过去医生给糖尿病患者推荐的膳食中，碳水化合物提供的能量仅占总能量的20，使患者长期处于半饥饿状态，对病情控制不利。目前对糖尿病患者逐步放宽碳水化合物的摄入量，更强调选择GI的食物。 一种食物的血糖效应由很多因素决定。如该食物是单独食用还是与其他食物混合食用，混合食用的食物血糖效应倾向于相互平衡。糖尿病患者食谱举例1 退休男，60岁，身高170cm，体重80kg，2型糖尿病 理想体重：170-105=65kg，超重23%，肥胖，轻体力活动 早餐：牛奶250ml，馒头（面粉50g），豆腐干25g 午餐：米饭（大米75g）， 韭黄炒蛋（鸡蛋1个，韭黄150g）， 上汤菠菜（瘦肉25g，菠菜100g）， 烹调油10g 晚餐：瘦肉白菜面（瘦肉25g，白菜100g，面75g） 豆干炒芹菜（豆干25g，芹菜150g） 烹调油5g糖尿病患者食谱举例2 患者女，60岁，身高169cm，体重65kg，正常体重范围，全天所需能量1600kcal 早餐：牛奶160g，咸面包25g，拌莴笋50g 午餐：米饭（大米100g），瘦肉25g，豆腐丝50g 圆白菜丝100g，拍拌黄瓜150g，烹调油10g 加餐：橘子（带皮200g） 晚餐：馒头（面50g），卤牛肉75g，鸡蛋50g 炒油菜200g，小米粥（小米50g） 烹调油15g血糖的来源和去路q 来源： 食物中的糖类消化、吸收（主要来源） 肝糖原分解（空腹血糖的直接来源） 非糖物质转化q 去路： 氧化分解供能（主要去路） 合成肝糖原、肌糖原 转变成脂肪、氨基酸 浓度过高时随尿排出胰岛素促进葡萄糖的氧化分解，抑制肝糖原分解，促进糖原合成，因此能降低血糖。型和型糖尿病 型：比较少见（占10%20%），儿童、青少年 免疫系统攻击胰腺细胞，使之不能再分泌胰岛素 血糖浓度很高身体却不能利用葡萄糖 必须接受外来的胰岛素（insulin-dependent diabetes） 型（占90%） 体细胞（包括脂肪细胞）对胰岛素抵抗，胰岛素含量较高，血糖浓度也高，最后胰脏不再能生产胰岛素，需要外来胰岛素供应。 倾向于晚年发作，家族遗传性。 随着年龄增加，胰腺细胞分泌功能衰退型糖尿病的发病率也随之增高。 注意饮食控制、防止体重过度增长、控制饮酒。Personal Strategy for Using Sugar WHO recommends : Sugar contribute no more than 10 persons total calories intake.思考题1，何谓碳水化合物？可分为哪几类？2，为什么说碳水化合物是供给人体能量的最主要和最经济的来源？3,Does sugar cause obesity?5,Does sugar cause or contribute to Type 2 diabetes?6,Does eating sugar increase the risk of heart disease?7，If I want to lose weight, should I avoid carbohydrate?8,What can I eat to make workouts easier?(吃什么能使人工作更轻松？）q 工作中的身体需要糖类燃料。当供给量不充分时，体力劳动将显得困难。食物中加入更多全麦、水果、牛奶、豆类和蔬菜，能稳定地提供血糖。q 在进行体力活动前2h，吃一顿大约1251KJ的含复合糖类的食物（一个全麦面包和250ml脱脂牛奶），适量饮水（可以是茶或咖啡，兴奋使身体适应即将到来的体力消耗）。这顿加餐将平稳地提供葡萄糖而不必动用糖原，饮料将保持水分q 活动超过2h的人，运动中可加入含糖饮料，使运动更持久第二章 营养学基础第三节 脂肪 脂类的功能 提供能量（含热能最高的营养素） 构成机体组织（占人体1432） 提供必需脂肪酸 促进脂溶性维生素的吸收 保护机体，滋润皮肤 增加饱腹感和改善食品感官性状脂类的组成及其特征 脂类包括脂肪、磷脂、固醇类 脂肪由一分子甘油和三分子脂肪酸组成的甘油三酯，食用油属于此类 磷脂是甘油三酯中一个或两个脂肪酸被含磷酸的其他基团取代，所有细胞都含有磷脂，脑、神经和肝中含量最高。人体中重要的磷脂有卵磷脂、脑磷脂和神经磷脂 固醇类含多个环状结构，分动物固醇和植物固醇。 营养学上最重要的是脂肪酸脂肪酸 是脂肪的水解产物，按脂肪酸碳链中的双键数量分为 饱和脂肪酸： 不含双键，多存在与动物脂肪中，如硬脂酸、软脂酸 单不饱和脂肪酸：含一个双键，多存在于橄榄油、乳脂、菜籽油、鱼油中，如油酸 多不饱和脂肪酸： 含两个和两个以上双键，多存在于鱼油、植物油中，如亚油酸、EPA、DHA什么是DHA 和EPA？对人有什么作用 20碳5烯酸（EPA）和22碳6烯酸（DHA），属n-3不饱和脂肪酸，可由亚麻酸衍生来。 DHA具有很强的生物活性，脑组织及视网膜中含量较多，可增强视力，提高学习机能，增强记忆力。 DHA,EPA具有降血脂、改善血液循环、抑制血小板凝集、阻抑动脉粥样硬化和血栓形成的作用，对心脑血管病有良好的防治功效。脂类营养价值评价 消化率 消化率与熔点密切相关。熔点低于体脂的脂肪如植物油的消化率可高达98，熔点高于体脂的脂肪如多数动物脂肪的消化率约90。中链脂肪酸容易水解、吸收和运输，所以常用于临床肠道吸收有障碍的人。 必需脂肪酸含量 含量越高的脂肪，营养价值越高。豆油、花生油、玉米油等植物油中必需脂肪酸含量是