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1、1 临床营养学ClinicalNutriology 2 第一章营养学基础 3 营养 nutrition 是指机体从外界摄取食物 经过体内消化 吸收 以维持机体正常生理功能和活动需要的过程 4 营养素 nutrient 食物中含有的能被人体消化吸收 并且具有一定生理功能的成分 它参与机体组织器官的构成 提供能量 调节生理功能 是人类赖以生存的物质基础 按结构和功能分为六大类 蛋白质 脂类 碳水化合物 维生素 矿物质和水 5 常见营养学评价指标中国每日膳食营养素供给量 recommendeddietaryallowance RDA 是设计和评价膳食的质量标准和指导食品加工的参考依据 6 欧美膳食营
2、养素参考摄入量 dietaryreferenceintakes DRIs 包括平均需要量 推荐摄入量 适宜摄入量和可耐受最高摄入量 7 平均需要量 estimatedaveragerequirement EAR 是根据某些指标判断可以满足某一特定性别 年龄及生理状况的群体中50 个体需要量的摄入水平 这一水平不能满足群体中另外50 个体对该营养素的需要 EAR是制定RDA的基础 8 推荐摄入量 recommendednutrientintake RNI 是可以满足某一特定性别 年龄及生理状况的群体中绝大多数 97 98 个体需要量的摄入水平 9 适宜摄入量 adequateintakes AI
3、 是通过观察或实验获得的健康人群某种营养素的摄入量 10 可耐受最高摄入量 tolerableupperintakelevel UL 平均每日可以摄入某营养素的最高值 11 第一节能量Energy 12 一 概述能量是一切生物维持生命活动的基础 单位焦或焦耳 joule J 1J 一牛顿力把1kg物体移动1m所需要的能量 1kcal 4 184KJ1KJ 0 239kcal1000kcal 4 184MJ1MJ 239kcal 13 产能营养素碳水化合物 1g 4kcal 55 65 蛋白质 1g 4kcal 10 15 脂类 1g 9kcal 20 30 酒 乙醇 1g 7kcal 14 二
4、 人体的能量消耗 一 基础代谢 60 75 二 体力活动 15 30 三 食物的特殊动力作用 TEF 10 15 一 基础代谢 Basalmetabolism BM 1 定义 指维持人体基本生命活动的能量消耗 即在无任何体力活动或紧张思维活动 全身肌肉松弛 消化系统处于静止状态情况下 用以维持体温 心跳 呼吸 细胞内 外液中电解质浓度差及蛋白质等大分子物质合成的能量消耗 16 测试条件 人体在安静和恒温条件下 一般18 25 禁食12小时后 静卧 放松而又清醒时的能量消耗 17 2 基础能量消耗 basicenergyexpenditure BEE 1 基础代谢率 basalmetabolic
5、rate BMR 是指单位时间内人体单位体表面积所消耗的基础代谢能量 18 2 基础能量消耗的计算 基础能量消耗 基础代谢率 体表面积 时间基础代谢率见表1体表面积 0 0065 身高 cm 0 0126 体重 kg 0 1603 根据基础代谢率计算 19 表1人体基础代谢率 20 按HarrisandBenedict公式计算 WHO建议的计算方法 见表2 BEE man 66 4730 13 75 bw kg 5 0033 bs cm 6 7550 age y BEE woman 665 0955 9 463 bw kg 1 8496 bs cm 4 6756 age y ManBEE pe
6、rhour 1 00kcal kg hr bodyweight kg WomanBEE perhour 0 95kcal kg hr bodyweight kg 简单公式 成人 21 表2WHO建议的计算基础代谢公式 注 W为体重 kg 摘自TechnicalReportSeries724 Geneva WHO 1985 22 表3人体24小时静息代谢参考值 Kcal 23 3 影响人体基础代谢的因素 1 体表面积 瘦者 胖者 2 性别 男性 女性 3 年龄 30岁以后每10年下降2 60岁以后每10年下降5 4 营养状态 低能量摄入可降低BMR约10 20 24 5 生理状态 孕妇的BMR增
7、加 6 体温 发烧时BMR增加 7 炎热或寒冷 过多摄食 精神紧张时都可以使基础代谢水平升高 8 咖啡因和尼古丁可增加BMR 25 二 体力活动 是人体能量消耗变化最大 也是人体控制能量消耗 保持能量平衡 维持健康最重要的部分 26 体力活动所消耗能量多少与三个因素有关 肌肉越发达者 活动时消耗能量越多 体重越重者 做相同的运动所消耗的能量也越多 活动时间越长 强度越大 消耗能量越多 27 三 食物特殊动力作用 specificdynamicaction SDA 1 定义 也称食物热效应 thermiceffectoffood TEF 人体在摄食过程中 由于要对食物中营养素进行消化 吸收 代谢
8、转化等 需要额外消耗能量 同时引起体温升高和散发热量 这种因摄食而引起的能量消耗增加的现象称食物热效应 28 2 能量消耗碳水化合物 自身产能的5 6 脂肪 自身产能的4 5 蛋白质 自身产能的30 混合性食物 自身产能的10 29 3 影响因素 1 高蛋白食物 2 进食量 摄食越多 能量消耗也越多 3 年龄 年龄越小 能量消耗也越多 4 进食频率 进食越快 能量消耗也越多 30 一 计算法 二 能量需要量的确定 能量消耗的计算 BEE PAL physicalactivitylevel 表4中国营养学会建议的我国成人活动水平分级 2001年 31 表5中国18 59岁居民能量推荐摄入量估算
9、32 2 营养调查或膳食调查 NutritionalsurveyorDietarysurvey 5 7天摄入食物种类数量 查 食物成分表 或食物成分分析软件 33 二 测量法直接测热法 directcalorimetry 测热装置 水温变化间接测热法 indirectcalorimetry 产生CO2量 耗氧量 呼吸商 34 生活观察法 24h各种活动及其时间 查日常活动能量消耗表 能量平衡法 1kg体重 29MJ 6931kcal 体重增加 能量正平衡 日能量消耗量 MJ 能量摄入量 MJ 平均体重增加量 kg 29MJ 调查天数 d 体重减少 能量负平衡 日能量消耗量 MJ 能量摄入量 M
10、J 平均体重减少量 kg 29MJ 调查天数 d 35 能量推荐摄入量 RNI 表6中国居民膳食能量推荐摄入量 RNIs 36 续表 中国居民膳食能量推荐摄入量 RNIs 续表 中国居民膳食能量推荐摄入量 RNIs 注 AI 非乳母喂养应增加20 续表 中国居民膳食能量推荐摄入量 RNIs 39 第二节碳水化合物Carbohydrate 40 一 概述 定义 也称糖类 是由碳 氢 氧三种元素组成的一大类化合物 是三大能量营养素之一 是人类从膳食中获取能量的最经济 最主要的来源 由于其分子式中氢和氧的比例与水相同 故称为碳水化合物 41 每克碳水化合物产能 16 7Kj 4kcal 人体只能由碳
11、水化合物供能的组织 脑组织 骨骼肌 心肌 供给国人能量 60 65 42 糖 1 2 单糖 双糖寡糖 3 9 多糖 10 一 分类按聚合程度分为 43 1 单糖 monosaccharide 1 葡萄糖 Glucose Glucose 44 葡萄糖以单糖的形式存在于天然食品中是比较少的 葡萄糖有D型和L型 人体只能代谢D型葡萄糖而不能利用L型 45 2 果糖 Fructose 主要存在于水果和蜂蜜中 人工制造的玉米糖浆中含40 90 46 3 半乳糖 Galactose 以乳糖形式存在于天然食物中 半乳糖在人体中也是先转变成葡萄糖后才被利用 母乳中的半乳糖是在体内重新合成的 而不是由食物中直接
12、获得的 47 4 其他单糖和糖醇 单糖 核糖 ribose 脱氧核糖 deoxyribose 阿拉伯糖 arabinose 木糖 xylose 糖醇 sugaralcohols 山梨醇 sorbitol 甘露醇 mannitol 卫矛醇 dulcitol 肌醇 inositol 48 2 双糖 disaccharide 1 蔗糖 Sucrose 葡萄糖 果糖 常见于甘蔗和甜菜 2 麦芽糖 Maltose 葡萄糖 葡萄糖 3 乳糖 Lactose 葡萄糖 半乳糖 4 海藻糖 Trehalose 葡萄糖 葡萄糖 49 3 寡糖 oligosaccharide 3 10单糖组成 寡糖可被肠道益生菌所
13、利用 其发酵产物如短链脂肪酸有重要生理功能 与膳食纤维一道对肠道的结构与功能有重要的保护和促进作用 50 1 棉籽糖 raffinose 水苏糖 stachyose 2 异麦芽低聚糖 isomaltooligosaccharid 3 低聚果糖 fructooligosaccharide 4 大豆低聚糖 soybeanoligosaccharide 51 4 多糖 polysaccharide 1 糖原也称动物淀粉 由肝脏和肌肉合成和贮存 是一种含有许多葡萄糖分子和支链的动物多糖 食物中糖原含量很少 因此它不是有意义的碳水化合物的食物来源 52 2 淀粉 starch 可吸收淀粉直链淀粉 amy
14、lose 食物老化支链淀粉 amylopectin 食物糊化 抗性淀粉 resistantstarch RS 抗性淀粉指健康者小肠中不吸收的淀粉及其降解产物 53 1 消化过程 在口腔 食物进入口腔后 唾液中淀粉酶使淀粉分解 产生少量的糊精 麦芽糖及葡萄糖 在胃 淀粉一般在胃中不被消化 1 消化吸收 二 碳水化合物的消化 吸收和代谢 54 在小肠 小肠是糖类分解和吸收的主要场所 在大肠 发酵 淀粉 淀粉酶 唾液 胰 麦芽糖 麦芽寡糖 糊精 麦芽糖酶 糊精酶 葡萄糖 糖的消化 56 碳水化合物经过一系列的酶作用后被分解成单糖 单糖在小肠内吸收后经血液运送到肝脏进行相应的代谢 或运送到其他器官直接
15、被利用 2 碳水化合物的吸收 57 主动吸收 需载体蛋白 耗能 逆浓度梯度 葡萄糖的主动吸收 糖的吸收 absorption 58 世界各地都有一部分人有不同程度的乳糖不耐受 他们不能或只能部分地分解乳糖 而大量乳糖进入大肠被细菌分解产酸 产气 引起胃肠不适 胀气 痉挛和腹泻等 3 乳糖不耐受 Lactoseintolerance 59 2 体内葡萄糖的的代谢 1 葡萄糖分解提供能量葡萄糖在体内分解提供能量有两种方式 一种是无氧氧化 glycolysis 另一种是有氧氧化 aerobicoxidation 60 糖酵解过程1 61 C6H12O6 2ADP 2Pi2C3H6O3 2ATP 2H
16、2O 糖酵解过程2 62 有氧氧化 葡萄糖丙酮酸乙酰CoA NADH H 乳酸 无氧酵解 三羧酸循环 CO2 H2O 能量 pyruvate glucose lactate glycolysis aerobicoxidation acetylCoA tricarboxylicAcidcycle 63 糖原脂肪蛋白质 葡萄糖脂肪酸氨基酸甘油 乙酰辅酶A 营养物质氧化分解的共同通路 64 2 糖原合成 G G 6 P G 1 P UDP G 糖原合成酶 Gn Gn 1 UTP PPi 单糖合成糖原的过程 ATP keyenzyme 65 三 血糖的调节 正常情况下 血糖含量总是保持在恒定的范围 其浓度3 9 6 1mmol L 700 1100mg L 人有时会出现低血糖 当血糖超过一定的界限值时 往往考虑患糖尿病的可能性 血糖浓度的高低取决于血糖的来源和去路的相对速度 其速度的调控靠体内神经 激素以及某些器官组织细胞的功能性协调作用 66 血糖的来源和去路 67 不同碳水化合物的血糖应答反应 68 血糖生成指数 GI 目前的认为不同种类的碳水化合物 升高血糖的水平和能力会不同 GI可以用
