吉林财经大学SPSS科学营养分析

吉林财经大学统计学院2013-2014学年第二学期课程论文论文题目课程名称：多元统计分析专业班级：物流1112班学号： 0804111215姓名：李正哲2014年6月多元统计分析答辩记录姓名李正哲学号 0804111215 论文题目科学营养分析科学营养分析摘要：本着发现问题解决问题的原则，若想要吃前省心，吃时舒心，吃完放心。

我们必须要清晰的了解不同的食品所含的营养成分及其数量，找出食品间相似与不同的营养配比，合理安排膳食，由此才能收获健康和营养。

关键字：营养，建康，饮食正文：早在2000多年前，饮食与健康的关系就已经被我们的祖先注意到了，我们的祖先提出了“五谷为养，五国为助，五畜为益，五菜为充”对于饮食的见解：并提出“饮食有节，饥饱得中”的观念。

而随着时代进步，现在人们越来越注意生活上的享受，特别在饮食方面于过去大相径庭，汉堡、炸鸡等西方食品与麦面、米饭的传统食物各显风骚的时代，又有多少人能够注意到为自己的身体健康而采取适当的饮食措施呢？随着生活水平的提高，人们早已不再满足于吃饱而是如何吃的健康、长寿。

“合理营养就是通过不同的营养素搭配以有利于人体身体健康的营养体系，而营养素的搭配是通过不同食物质量、数量的搭配以及科学的烹调方法，避免膳食结构比例失调，维持膳食与人体营养的平衡关系。

”①合理营养是身体保持健康的物质基础，平衡膳食是实现合理营养的核心及其唯一途径。

平衡膳食是指每餐膳食由多种食物构成，食物中的营养素能够在种类和质量上满足人体的需求。

由于除母乳外没有任何一种食物能够提供人体所有营养素，所以人类必须要摄入各种各样的食物，并经过合理搭配来满足自身的营养素需要。

通过这些营养素来满足机体从事劳动以及维持生命活动所需要的基本条件。

所以，合理的营养搭配以及平衡膳食对人体的存在十分重要意义的。

合理营养是重要的，它的要求也是有些大的。

合理营养要求人们摄食时要满足七大营养素的摄取。

三种生热营养素（碳水化合物、脂质、蛋白质，又称大营养素、宏量营养素）、两种微量营养素（矿物质和维生素）、水以及膳食纤维的摄取是必须的，是满足生命活动的基础。

碳水化合物主要提供热量以维持生命活动，糖类摄入不足导致低血糖，影响劳动及日常生活，使脂质甚至蛋白质参与反应产热供给人体活动所需，所以导致人体消瘦，无力。

脂质的摄入不足或代谢异常可影响免疫功能。

脂质是储存能量的物质，是机体构成的重要结构，能够维持提问保护脏器等等。

至于蛋白质机体生长更新维持机体内部稳态的必须物质，人体内含有多种蛋白质，不同蛋白质的功能也不尽相同。

矿物质和维生素则在体内为维持人体稳态、参与构成组织等方面发挥了重要作用。

膳食纤维能够促进肠道蠕动，降低肠道负压，减少肠道疾病的发生。

至于水的功能，则不做表述。

由此可知，七大营养素的作用是无可非议的，人们必须摄入完整的七大营养素来满足身体需要，缺乏任意一种都会对人体健康产生影响。

一、人类所需的营养物质平衡膳食，要求合理的膳食搭配。

合理的膳食搭配分三点：糖类、蛋白质、脂质的平衡。

三大营养素同时摄入时，糖类首先分解供能，其次脂肪分解，从而达到了节约蛋白质是蛋白质发挥更大作用的效果。

然而蛋白质不足时即使糖类和脂质摄入再高，也不能补充蛋白质的缺乏。

三种营养素的代谢是互相依存的，脂肪代谢需要糖的参与，糖类的代谢则需要蛋白质。

这三种产热营养素的平衡，直接影响到人体生命活动。

具体为，糖类供能55%～65%，脂肪20%～30%,蛋白质10%～15%。

2.动物性食物和植物性食物的平衡。

这种平衡主要表现在必须氨基酸之间、两类脂肪酸之间的平衡。

每天摄入优质蛋白质应当达到一定值，每天可以1/3蛋白质来源于豆类及动物。

脂肪的平衡至关重要，合适的饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸搭配，能够保持机体的健康发育。

食物方面，动物性食物和植物性食物的合理搭配，适宜比例植物性食物供热50%～60%，动物性食物供给蛋白质约50%能够保证健康需要。

3.成酸性食物和成碱性食物的平衡。

对于成酸性食物成碱性食物，也需要适当的搭配。

否则可能对人体酸碱平衡产生影响，进而引发一系列疾病。

成酸性食物不宜过多，每日摄入成碱性食物与酸性比例约为4：1。

成酸性食物有肉等而所有蔬果都是成碱性食物。

平衡膳食，也要求合理的膳食制度合理膳食制度要求我们合理安排餐饮、合理分配热能、定时定量进餐。

二、年龄与饮食营养分析对于现代的人群来说，食品营养的知识越来越普及，人们对于营养的重视也越来越大，对于自己健康的保护也日渐提上议程。

生活水平的提高自然的提升了人群的平均寿命，但是，就其最主要的原因还是对食品认识的日益加深，并且在日益完美的饮食中获取长寿的秘诀，营养是和心态并列的一大主要因素。

目的：1.了解不一样的年龄组人群在不同经济发展时期的膳食结构和营养状况。

2．评价居民膳食结构和营养状况的发展，并预测今后的发展趋势。

3.发现与膳食营养素有关的营养问题，为进一步检测或进行原因探讨提供依据。

方法：分类和依据年龄划分：1.幼儿及儿童2.青少年3.成年人4.老人我们以蛋白质，脂肪，热量三个指标降序得出数据以下：一、宝宝和幼儿的保健：宝宝的胃容量小，1岁半以前,以每日3餐加2次点心为宜。

除主食外，牛奶或豆浆仍为宝宝最基本的食物，每日要至少保证250～500毫升。

二、小学生正处于快速生长发育期，膳食中某些营养素，如蛋白质、铁、钙、锌、碘摄入不足的现象在某些地区时有发生，其他营养素的不足也会在特定条件下发生。

因此，青少年日常饮食应多样化，以提供充足、全面、均衡的营养，保证身体发育所需。

多吃谷类、供给充足的能量青少年对能量的需要高于成人且男性高于女性保证鱼、肉、蛋、奶、豆类和蔬菜、水果的摄入青春发育期对蛋白质需要的增加尤为突出，每日达80～90克，其中优质蛋白质应占40%￣50%，所以膳食中应有足够的动物性食物和大豆类食物;维生素A、D、C、B及钙、磷、锌、铁等矿物质对青少年的体力及脑力发育具有重要的作用。

三、中年工作者饮食：要重视饮食的合理性和科学性。

中年后期应开始节食，防止营养过剩而导致肥胖，每顿吃八分或九分饱即可。

严格限制高脂肪、高胆固醇及高糖类的食物并限制钠盐的摄入量，进食定时定量忌暴饮暴食。

四、老年人饮食保健：少量多餐，以点心补充营养以豆制品取代部分动物蛋白质主食加入蔬菜一起烹调，每天吃 350 克水果，水果是常被老年人忽略的食物补充维生素B限制油脂摄取量少加盐、味精、酱油，善用其他调味方法少吃辛辣食物白天多补充水分每天服用一颗复合维生素补剂。

三、职业与食品营养分析说明：本篇主要从多种职业的特征出发，寻找不同职业人群适宜的食物的种类。

不过分讲究营养物质成分的配比，只做大概的食物成分分类。

目的：1.将日常食物按营养标准科学分类。

2.为多种职业者合理搭配膳食提出建议。

方法：聚类分析职业划分：1一般型脑力工作者（程序员、科学家等）2一般型体力工作者（运动员、消防员、快递等）3特殊型体力工作者（登山运动员、特种兵等）4轻度脑力体力工作者（办公职员、收银员等）5身材特殊要求型工作者（模特、礼仪小姐等）过程说明：将标准化后的112个样本的五种指标（蛋白质，脂肪，碳水化合物，热量，无机盐,钙，磷，铁）分别利用Ward法，中间距离法，平均连接法得到下面3张树形图。

由上述三张图，我们清晰的可以看出，每一种方法都能恰好将112种日常食品分为相同的六类，它们分别是：第一类：48-89第二类：47-24第三类： 23-16第四类： 16-1通过和数据的对比调查，我们发现所有的分类主体受热量指标影响，前四种分类都为高热量类，后两种分别为中等和低等热量类。

在此基础上，前四种分类又分别受到其余指标的影响，可以分别分为高无机盐类，高脂肪类，高糖类以及高蛋白类。

结论报告（结合数据表）：第一类食品富含高蛋白高热量，特别适宜于需要强壮体型和大量体力消耗的一般型体力工作者。

第二类食品富含高脂肪高热量，特别适宜于需要储存脂肪特殊性体力工作者。

第三类食品富含高糖高热量，特别适宜于高消耗型脑力劳动者及时补充糖分，重获能量。

第四类食品富含高矿物质高热量，适合体力劳动者在大量出汗之后及时补充矿物质和能量。

四、患者与食品营养分析说明：聚类分析得到的是对食品初步的分类，想要深入了解每种食品的成分，则需要进一步的探索。

本篇主要从不同患者对营养的需求入手，深层次挖掘每种食物成分。

目的：1通过对每种食品的主成分分析，对不同恢复阶段的患者提供建议。

2.通过对每种食品的因子分析，对需要某种营养患者提供建议。

方法：主成分分析、因子分析普通患者恢复阶段（没有食品禁忌的患者，如一般摔伤病人、发烧病人）：第一阶段病发期：刚发生病情，吸收消化能力较差，需要补充足够糖类和无机盐第二阶段恢复期：病情得到好转，需要蛋白质的补充，但不适宜食用大量糖类脂类食品加重消化吸收负担。

第三阶段痊愈期：病情基本完全好转，需要多种营养使身体痊愈。

A：主成分分析步骤说明及结论分析：1.进行主成分分析，并计算每种主成分得分:（载荷阵除以每种特征值的开方得到）前三个主成分为：第一主成分蛋白质、脂肪和热量成分较高，适宜于痊愈期患者。

第二主成分含有高糖类，高无机盐，同时拒绝高脂肪食品，及其适合病发期患者。

第三主成分含有高蛋白高无机盐，拒绝高糖高脂肪食品，适合恢复期患者。

F1=0.531726*X1+0.535583*X2+0.131806*X3+0.60438*X4+0.219891*X5F2=-0.07027*X1-0.41022*X2+0.729081*X3+0.070273*X4+0.539344*X5F3=0.383858*X1-0.15758*X2-0.51619*X3-0.33032*X4+0.671751*X5各主成分得分前5名表因此在病发期，适合给病人做一些紫菜蛋花汤，大米粥之类补充糖类矿物质易于消化食材。

在恢复期可适当增加些蔬菜和鸡肉鱼肉的补充，伙食不要太过油腻。

在痊愈期可增加如花生、大肉等高油脂高蛋白食物。

B因子分析步骤说明及结论分析：1.对5种指标做相关性分析，发现大多数指标相关性大于0.3，同时通过KMO球形度检验（检验过程略）。

继而利用进行因子分析，利用主成分法进行分析，最大方差法进行旋转，回归法计算得分。

得到主要数据如下：因此我们得到三类因子：指标归属表1.生长因子：高蛋白、高脂肪，适合需要能量聚集，生长发育，伤病恢复的人群，同时最受肥胖人群痛恨。

由蛋白质，脂肪，热量三指标。

2.活力因子：高矿物质，人类生长活动的润滑剂。

促使骨质坚硬，精神活跃，肌肉有力。

由无机盐指标代表。

3.能量因子：高糖类，作用快速补充能量，但过多的摄入也会引起肥胖，尤其是糖尿病人最需引起注意，尽量减少服用。

由碳水化合物代表。

下面我们来看看各项因子中得分最高最低的三项食品：因子得分表对于成长发育期的儿童和细胞衰老加速的老人，应多补充生长因子较高的食物，与前面的分析相结合，因此,多吃如猪肉，牛肉等高蛋白高热量食品，促进骨骼细胞快速生长。