营养学保健四大宏观营养素

营养与保健㈠概念▪营养素是指食物中可给人体提供能量、机体构成成分和组织修复以及生理调节功能的化学成分。

主要包括：蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素、水、其他生物活性物质。

营养素的分类能量宏量营养素：蛋白质、脂肪、碳水化合物。

微量营养素：矿物质、维生素。

其他膳食成分：水、其他生物活性物质▪营养是指人体摄取、消化、吸收和利用食物中营养物质以满足机体生理需要的生物学过程。

▪营养学是研究人体营养规律及改善措施的科学。

研究内容：营养学基础各类食品的营养价值不同人群的营养营养与有关疾病社区营养▪营养生理需要量指能保持人体健康，达到应有的发育水平和能充分发挥效率地完成各项体力和脑力活动的、人体所需要的能量和各种营养素的必需量。

低于这个量将对健康产生不利影响。

①基本需要量：为预防临床可察知的功能损害所需的营养素量，达到这种需要时机体能够正常生长和繁育，但他们的组织内很少或没有此种营养素储备，故短期的膳食供给不足就可能造成缺乏。

②储备需要量：维持组织中储存一定水平该营养素的需要量，这种储存可以在必要时用来满足机体的基本需要以免造成可察知的功能损害。

▪膳食营养素供给量是在生理需要量的基础上考虑了人群的安全率而制定的。

安全率包括人群中的个体差异、在应激等状况下需要量的波动、食物的消化率、烹调损失、各种食物因素和营养素之间的相互影响等，并兼顾社会条件和经济条件等实际问题，而提出的膳食中实际应该含有的能量和各种营养素的量。

膳食营养素供给量略高于营养生理需要量。

▪膳食营养素参考摄入量营养素摄入不足或过多的危险性膳食营养素参考摄入量▪平均需要量（EAR）▪推荐摄入量（RNI）▪适宜摄入量（AI）▪可耐受最高摄入量（UL）①平均需要量（estimated average requirement, EAR）：是根据个体需要量的研究资料制定的，是根据某些指标判断可以满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中50%个体需要量的摄入水平。

这一摄入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RNI的基础。

②推荐摄入量（recommended nutrient intake, RNI）：是可以满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中绝大多数（97%～98%）个体需要量的摄入水平。

长期摄入RNI水平，可以满足身体对该营养素的需要，保持健康和维持组织中有适当的储备。

RNI的主要用途是作为个体每日摄入该营养素的目标值RNI是以EAR为基础制定的▪如果已知EAR的标准差（SD），则：RNI=EAR+2SD▪如果资料不足，不能计算SD时，一般可设EAR的变异系数为10%，则：RNI=1.2×EAR③适宜摄入量（adequate intake, AI）：是通过观察或实验获得的健康人群某种营养素的摄入量。

在个体需要量的研究资料不足而不能计算EAR，因而不能求得RNI时，可设定AI 来代替RNI。

AI的主要用途是作为个体营养素摄入量的目标。

可耐受最高摄入量（tolerable upper intake level, UL）：是平均每日摄入营养素的最高限量。

这个量对一般人群中的几乎所有个体不致于引起不利健康的作用。

当摄入量超过UL进一步增加时，损害健康的危险性随之增大。

UL并不是一个建议的摄入水平。

主要用途是针对营养素强化食品和膳食补充剂的日渐发展，指导安全消费。

EAR、RNI、AI、UL之间的数值关系：UL ＞AI ≥RNI ＞EAR例：VC（mg/d）1000 无100 75钙（mg/d）2000 800 无无（二）营养素的消化吸收口腔: 磨碎、湿润、溶解食物。

唾液腺（腮腺、下颌腺、舌下腺）分泌唾液淀粉酶、溶菌酶等。

食管：机械蠕动，运送食物。

胃：分泌盐酸、胃蛋白酶、黏液等，贮存、搅拌、粉碎食物。

胰：分泌消化酶（胰淀粉酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶等）。

肝脏和胆囊：分泌胆汁，促脂肪吸收。

十二指肠和小肠：分泌消化酶（淀粉酶、酞酶、脂肪酶、蔗糖酶、麦芽糖酶、乳糖酶等），是蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素和水消化吸收的主要部位。

大肠：分泌黏液，贮存粪便。

直肠和肛门：排出粪便。

食物残渣通过消化道的时间约为24小时。

1.能量与宏量营养素蛋白质一、蛋白质的元素组成蛋白质是主要由碳、氢、氧、氮组成的高分子化合物。

其中含碳50%～56%、氢6%～8%、氧19%～24%、氮13%～19%、硫0～4%磷、铁、铜、锰、锌、钴、钼等。

多数蛋白质的含氮量约16%，因此，可通过测定食物样品的氮含量，再乘以6.25（蛋白质换算系数）得出样品中的蛋白质含量。

二、蛋白质的功能1. 构成人体成分：人体内蛋白质占体重的16～19%，约为干重的45%，参与构成人体的任何组织和器官。

人体中每天约有3%的蛋白质被更新。

2. 调节生理功能：蛋白质构成各类生命活性物质，如酶、激素、抗体、载体、多种介质等。

3. 供给能量：1克食物蛋白质在体内被代谢分解，可释放出16.7kJ (4kcal) 的能量。

三、氨基酸和必需氨基酸1. 氨基酸（amino acid) 是组成蛋白质的基本单位。

多个不同氨基酸组成肽（peptide)，含10个以上氨基酸称多肽(polypeptide)；10个以下氨基酸称寡肽(oligopeptide)；３个或２个氨基酸分别称为三肽(tripeptide) 或二肽(dipeptide)。

构成人体蛋白质的氨基酸有20种（见图）。

2. 必需氨基酸(essential amino acid，EAA) 是人体不能合成或合成速度不能满足机体需要，必须从食物中直接获得的氨基酸。

共9种：异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、颉氨酸、组氨酸（婴儿）。

半胱氨酸和酪氨酸在体内分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而来，因此，被称为半必需氨基酸(semi-essential amino acid)。

其它9种氨基酸在人体可以自身合成满足需要，故称为非必需氨基酸(non-essential amino acid)。

包括丙氨酸、精氨酸、天门冬氨酸、天门冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、脯氨酸、丝氨酸。

3. 氨基酸模式(amino acid pattern) 是指某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。

计算方法：以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。

当食物蛋白质的氨基酸模式越接近人体蛋白质的氨基酸模式时，必需氨基酸被机体利用的程度也越高，则食物蛋白质的营养价值越高。

这样的蛋白质有鸡蛋、奶、肉、鱼等动物性蛋白质和大豆蛋白质，被称为优质蛋白质。

其中氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式最接近的某种蛋白质常被作为参考蛋白(reference protein)，通常为鸡蛋蛋白质。

食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸含量相对较低，导致其它必需氨基酸在体内不能被充分利用，造成食物蛋白质营养价值降低，则这些含量较低的氨基酸称限制氨基酸(limiting amino acid，LAA)。

其中含量最低的称第一限制氨基酸。

植物性蛋白质中的限制性氨基酸多为赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸。

不同食物蛋白质和人体蛋白质氨基酸模式见表1-1。

4. 蛋白质的互补作用(complementary action of protein)：几种营养价值较低的蛋白质混合摄入时，其中的限制氨基酸得到了互相补充，从而使混合蛋白质中的必需氨基酸比例更接近人体蛋白质的氨基酸模式，提高了膳食蛋白质的营养价值。

如大豆和米或面混合食用时，大豆蛋白富含的赖氨酸与米面蛋白质中的蛋氨酸互相补充，可明显提高米面蛋白质的营养价值（表1-1-4）。

四、蛋白质的消化、吸收和代谢1. 消化吸收胃：胃酸使蛋白质变性，激活胃蛋白酶分解蛋白质。

小肠：蛋白质被胰蛋白酶、糜蛋白酶分解为氨基酸、二肽、三肽，被小肠粘膜细胞吸收。

小肠粘膜细胞：二肽、三肽被酞酶分解为氨基酸，入肝门静脉至肝脏。

2. 必要氮损失(obligatory nitrogen losses)机体每天由于皮肤、毛发、粘膜脱落，经期失血，及肠道菌体死亡排出，损失的氮量，成人平均为53mg/kg体重，相当于每人每天丢失20g蛋白质。

此种氮损失是不可避免的。

因此，相当于必要氮损失的蛋白质量是人体最低生理需要量。

3. 氮平衡(nitrogen balance)是反映机体摄入氮和排出氮的关系。

关系式：I=U+F+S （I：摄入氮，U：尿氮，F：粪氮，S：皮肤等氮损失）零氮平衡：摄入氮=排出氮（正常人）正氮平衡：摄入氮＞排出氮（儿童，青少年，孕妇，疾病恢复期等）负氮平衡：摄入氮＜排出氮（饥饿，疾病，老年）五、蛋白质营养失调1. 蛋白质缺乏：若膳食蛋白质长期供给不足可发生。

临床表现：消化不良→腹泻→血浆白蛋白下降→水肿→肌肉萎缩→体重减轻→贫血→女性月经障碍、乳汁分泌减少、生殖功能障碍。

若蛋白质摄入严重不足，导致“蛋白质恶性营养不良症(Kwashiorkor)”，主要表现为水肿。

若蛋白质和热能同时严重缺乏时，导致“干瘦型营养不良(Marasmus)”, 主要表现为消瘦。

2. 蛋白质摄入过多：蛋白质分解为氨由尿排出时，需要大量水分，从而增加肾脏负担。

若过多含硫氨基酸（动物蛋白）摄入，可加速骨钙丢失，易致骨质疏松。

六、食物蛋白质的营养学评价食物蛋白质营养价值的优劣可从三方面评价：蛋白质含量用凯氏(Kjeldahl) 定氮法，测定食物中的氮含量，乘以蛋白质换算系数(6.25), 得出食物蛋白质的含量。

蛋白质消化率反映蛋白质在消化道内被分解的程度和消化后的氨基酸和肽被吸收的程度。

计算公式：该计算结果也称真消化率(true digestibility)实际工作中往往不考虑粪代谢氮，计算得出的结果称表观消化率(apparent digestibility)。

▪蛋白质利用率反映蛋白质在体内被利用的程度。

常用指标：▪生物价▪蛋白质净利用率蛋白质净利用率（%）=消化率×生物价⏹蛋白质功效比值▪氨基酸评分七、蛋白质的膳食参考摄入量1. 推荐摄入量(RNI) (g/d)成人 (18～60岁)* 男女轻体力活动75 65中体力活动80 70重体力活动90 80*按1.16 g蛋白质/（kg.d）计算。

2. 若按能量计算，蛋白质摄入占膳食总能量的10%～12%，儿童青少年为12%～14%。

例：轻体力活动成年男性，能量摄入为2400kcal/d，则蛋白质摄入量应为：2400kcal/d×12%÷4kcal/g=72g/d八、蛋白质的食物来源▪蛋白质广泛存在于动物性食物（畜、禽、鱼、蛋、奶）和植物性食物（豆类、谷类）中。

▪动物性蛋白质质量好，在人体内利用率高，但同时富含脂肪酸和胆固醇。

▪植物性蛋白质利用率较低。

我国膳食谷类蛋白为主。