營養(yǎng)及能量課件

基礎(chǔ)營養(yǎng)第一節(jié)營養(yǎng)學(xué)概論

一、營養(yǎng)學(xué)的基本概念營養(yǎng)

機(jī)體攝取食物，經(jīng)過消化、吸收、代謝和排泄，利用食物中的營養(yǎng)素和其他對身體有益的成分構(gòu)建組織器官、調(diào)節(jié)各種生理功能，維持正常生長、發(fā)育和防病保健的過程。人體需要的營養(yǎng)素蛋白質(zhì)脂類提供人體熱能宏量營養(yǎng)素碳水化合物礦物質(zhì)：常量元素微量元素微量營養(yǎng)素維生素：脂溶性維生素水溶性維生素其他成分：水、膳食纖維、生物活性物質(zhì)營養(yǎng)學(xué)營養(yǎng)學(xué)：是營養(yǎng)科學(xué)的一個組成部分；是以營養(yǎng)素為主線研究營養(yǎng)素的性質(zhì)及生理功能；消化、吸收和代謝；需要量及膳食參考攝入量；營養(yǎng)評價與食物來源等的科學(xué)。營養(yǎng)學(xué)研究內(nèi)容：

人體對各種營養(yǎng)素的需要、各類食物的營養(yǎng)價值、不同人群的營養(yǎng)和膳食、公共營養(yǎng)、臨床營養(yǎng)等等。營養(yǎng)學(xué)的任務(wù)是使我們掌握各種營養(yǎng)素的功能、食物來源，有關(guān)營養(yǎng)性疾病的防治、膳食改善的相關(guān)措施及政策等基礎(chǔ)理論和知識。營養(yǎng)學(xué)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢：

在宏觀研究反面，對營養(yǎng)素生理功能的認(rèn)識逐步趨于完善和系統(tǒng)化。在微觀研究方面，對營養(yǎng)素生理作用的認(rèn)識已由器官組織水平推進(jìn)到亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)及分子水平。2.西方古典營養(yǎng)學(xué)

國外最早關(guān)于營養(yǎng)方面的記載是在公元前400多年前的著作中。在?圣經(jīng)?中就描述有人將肝汁擠到眼睛中治療一種眼病。古希臘的名醫(yī)，世稱醫(yī)學(xué)之父的西伯克拉底在公元前300多年首先認(rèn)識到膳食營養(yǎng)對于健康的重要性。3.現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展科學(xué)意義上的營養(yǎng)學(xué)奠基于18世紀(jì)中葉。歐洲的文藝復(fù)興時期。蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物和常量礦物元素的陸續(xù)發(fā)現(xiàn)。4.中國現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展中國的現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)是在20世紀(jì)初建立的。當(dāng)時中國的一些生物化學(xué)家作了一些食物分析和膳食調(diào)查方面的工作，于1928年和1937年分別發(fā)表了《中國食物的營養(yǎng)價值》和《中國民眾最低限度營養(yǎng)需要》——中國學(xué)者研究營養(yǎng)問題的開端。1939年，中華醫(yī)學(xué)會提出了我國第一個營養(yǎng)素供給量。1945年，中國營養(yǎng)學(xué)會正式成立。1952年，中國出版第一版《食物成分表》1997年，中國營養(yǎng)學(xué)會發(fā)布了《中國居民平衡膳食寶塔》2000年，中國公布了第一部《膳食營養(yǎng)素參考攝入量(DRIs》2007年，中國營養(yǎng)學(xué)會發(fā)布了修訂的《中國居民平衡膳食寶塔》三營養(yǎng)與健康的關(guān)系1.營養(yǎng)素的功能

提供能量：碳水化合物、脂類、蛋白質(zhì)

促進(jìn)生長與組織的修復(fù)：蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素。調(diào)節(jié)生理功能：主要是蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和維生素調(diào)節(jié)生理功能：主要是蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和維生素。其作用，包括維持物質(zhì)代謝的動態(tài)平衡及內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。動態(tài)平衡

能量平衡營養(yǎng)素平衡：最常見的是氮平衡水鹽平衡（或稱水與電解質(zhì)的平衡）2.營養(yǎng)是維持健康的基礎(chǔ)

維持人體組織的構(gòu)成維持生理功能維持心理健康預(yù)防疾病發(fā)生

3.營養(yǎng)對人群健康的影響保證兒童的正常生長發(fā)育和心理發(fā)育滿足各類特殊人群的營養(yǎng)需要增強(qiáng)特殊環(huán)境人群的抵抗力、耐受性、適應(yīng)性預(yù)防營養(yǎng)素缺乏與過多及相關(guān)疾病輔助各種疾病的治療

四膳食營養(yǎng)素供給量（RDAs）

膳食營養(yǎng)素參考攝入量（DRIs）

現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)對營養(yǎng)素需要量的認(rèn)識

營養(yǎng)素需要量是機(jī)體為維持“適宜營養(yǎng)狀況”，即處于并能繼續(xù)維持其良好的健康狀態(tài)，在一定時期內(nèi)必須平均每天吸收該營養(yǎng)素的最低量。 個體對某種營養(yǎng)素的需要量受年齡、性別、生理特點(diǎn)、勞動狀況等多種因素的影響。因此，即使在一個特征很一致的人群內(nèi)，由于個體生理的差異，需要量也各不相同。

①基本需要量：為預(yù)防臨床可察知的功能損害所需的營養(yǎng)素量，達(dá)到這種需要時機(jī)體能夠正常生長和繁育，但他們的組織內(nèi)很少或沒有此種營養(yǎng)素儲備，故短期的膳食供給不足就可能造成缺乏。

②儲備需要量：維持組織中儲存一定水平該營養(yǎng)素的需要量，這種儲存可以在必要時用來滿足機(jī)體的基本需要以免造成可察知的功能損害。

膳食營養(yǎng)素供給量（recommendeddietaryallowance,RDAs）

是在生理需要量的基礎(chǔ)上考慮了人群的安全率而制定的。

安全率包括人群中的個體差異、在應(yīng)激等狀況下需要量的波動、食物的消化率、烹調(diào)損失、各種食物因素和營養(yǎng)素之間的相互影響等，并兼顧社會條件和經(jīng)濟(jì)條件等實(shí)際問題，而提出的膳食中實(shí)際應(yīng)該含有的能量和各種營養(yǎng)素的量。 膳食營養(yǎng)素供給量略高于營養(yǎng)生理需要量。膳食營養(yǎng)素參考攝入量（dietaryreferenceintakes,DRIs）一組每日平均膳食營養(yǎng)素?cái)z入量的參考值避免了營養(yǎng)素?cái)z入不足或過多的危險性DRIs是在RDAs基礎(chǔ)上發(fā)展起來

①平均需要量（estimatedaveragerequirement,EAR）：是根據(jù)個體需要量的研究資料制定的，是根據(jù)某些指標(biāo)判斷可以滿足某一特定性別、年齡及生理狀況群體中50%個體需要量的攝入水平。這一攝入水平不能滿足群體中另外50%個體對該營養(yǎng)素的需要。 EAR是制定RNI的基礎(chǔ)。

②推薦攝入量（recommendednutrientintake,RNI）：是可以滿足某一特定性別、年齡及生理狀況群體中絕大多數(shù)（97%～98%）個體需要量的攝入水平。 長期攝入RNI水平，可以滿足身體對該營養(yǎng)素的需要，保持健康和維持組織中有適當(dāng)?shù)膬洹? RNI的主要用途是作為個體每日攝入該營養(yǎng)素的目標(biāo)值。

③適宜攝入量（adequateintake,AI）：是通過觀察或?qū)嶒?yàn)獲得的健康人群某種營養(yǎng)素的攝入量。 在個體需要量的研究資料不足而不能計(jì)算EAR，因而不能求得RNI時，可設(shè)定AI來代替RNI。 AI的主要用途是作為個體營養(yǎng)素?cái)z入量的目標(biāo)。

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④可耐受最高攝入量（tolerableupperintakelevel,UL）：是平均每日攝入營養(yǎng)素的最高限量。 這個量對一般人群中的幾乎所有個體不致于引起不利健康的作用。當(dāng)攝入量超過UL進(jìn)一步增加時，損害健康的危險性隨之增大。 UL并不是一個建議的攝入水平。 主要用途是針對營養(yǎng)素強(qiáng)化食品和膳食補(bǔ)充劑的日漸發(fā)展，指導(dǎo)安全消費(fèi)。2(1) EAR、RNI、AI、UL之間的數(shù)值關(guān)系：

UL＞AI≥RNI＞EAR 例：VC（mg/d） 1000無 100 75

1第二節(jié)能量及宏量元素一、能量能量不是營養(yǎng)素，但一切生物都需要能量來維持生命活動。三大產(chǎn)能營養(yǎng)素：

碳水化合物、脂類、蛋白質(zhì)攝取能量的特點(diǎn)是周期性消耗能量的特點(diǎn)是持續(xù)性（一）、能量的單位和來源1.能量單位①焦耳（J）：1J相當(dāng)于1牛頓的力使1kg的物質(zhì)移動1m所消耗的能量。營養(yǎng)學(xué)上常使用千焦耳（kJ）。②卡（cal）：1cal是使1g純水由15°C升到16°C所需要的能量。營養(yǎng)學(xué)上常使用千卡（kcal）。③單位換算：

1kcal=4.184kJ1KJ=0.239Kcal1000kcal=4.184MJ1MJ=239Kcal

2.能量來源人體需要的能量主要來自于食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)。乙醇也可以產(chǎn)生能量。3.能量系數(shù)“彈式熱量計(jì)”體外燃燒試驗(yàn)（P61）能量系數(shù):是每克碳水化合物（吸收率98%）、脂肪（吸收率95%)、蛋白質(zhì)(吸收率92%)在體內(nèi)氧化產(chǎn)生的能量值。又稱為：食物的熱價或食物的能量卡價碳水化合物

16.8kJ(4kcal)/g脂肪

37.7kJ(9kcal)/g蛋白質(zhì)

16.7kJ(4kcal)/g彈式測熱計(jì)示意圖彈式測熱計(jì)(bombcalorimeter)原理示意圖（二）、能量代謝和平衡人體攝入的能量主要用于滿足維持基礎(chǔ)代謝、體力活動和食物特殊動力作用消耗的能量需要。嬰幼兒、兒童、青少年需額外增加生長發(fā)育所需能量。孕婦需增加子宮、胎盤、胎兒、乳房和體脂儲備所需能量。乳母需增加合成分泌乳汁所需能量。研究人體能量代謝的目的在于研究能量平衡。能量攝入不足，機(jī)體會動用自身的能量儲備甚至消耗自身組織以滿足生命活動的能量需要，導(dǎo)致體力下降，體重減輕，發(fā)育遲緩，死亡。能量攝入過剩，多余的能量以脂肪的形式儲存，導(dǎo)致肥胖。因此，能量的攝入應(yīng)與需要平衡。1.基礎(chǔ)代謝

①定義：是維持人體最基本生命活動所必需的能量消耗。②測定方法：測定空腹12～14h、睡醒靜臥、環(huán)境溫度20～25°C時的能量消耗。③意義：維持體溫、心跳、呼吸、各組織器官和細(xì)胞的基本功能。④基礎(chǔ)代謝率（BMR）：指單位時間（一般為每小時）內(nèi)每平方米體表面積所消耗的基礎(chǔ)代謝能量⑤基礎(chǔ)代謝的測量方法：(P63)1-氣體代謝法2-體表面積計(jì)算基礎(chǔ)代謝影響因素：①體積：體積越大散熱越大②年齡：一般成人比兒童的BMR約低10~12%，老年人又比中青年低10~15%。③性別：男性>女性④激素：甲狀腺激素影響基礎(chǔ)代謝最大，甲亢患者基礎(chǔ)代謝率高⑤季節(jié)與勞動強(qiáng)度：高溫、低溫基礎(chǔ)代謝率增高。寒季高于暑季。

我國正常人BMR平均值[kJ/㎡.h]138.5142.3146.9146.4154.0181.6172.4女149.0154.3157.7158.6166.1193.6195.4男＞5041-5031-4020-2318-1916-1711-15年齡2.體力活動消耗的能量

除基礎(chǔ)代謝外，是構(gòu)成人體總能量消耗的主要部分。通常情況下，占人體總能量消耗的15%～30%。 這部分能量消耗，主要取決于體力活動的強(qiáng)度和持續(xù)時間。 人體能量需要量的不同主要是由于體力活動的差別。

占主要部分，與勞動強(qiáng)度、持續(xù)時間、熟練程度等有關(guān)。是人體能量消耗變化最大，也是人體控制能量消耗、保持能量平衡維持健康最重要的部分。影響體力活動能量消耗的因素肌肉越發(fā)達(dá)者，活動能量消耗越多；體重越重者，能量消耗越多；勞動強(qiáng)度越大、持續(xù)時間越長，能力消耗越多；與工作的熟練程度有關(guān)。其中勞動強(qiáng)度是主要影響因素，而勞動強(qiáng)度主要涉及勞動時牽動的肌肉多少和負(fù)荷的大小。體力活動所消耗的熱能各種活動的耗能活動30分鐘所消耗的熱能：游泳518千卡；騎自行車92千卡；爬樓梯141千卡；洗衣服57千卡；打掃114千卡；快步走114千卡；跳繩224千卡；跳舞150千卡活動60分鐘所耗的熱能：跑步352千卡；開車82千卡；打網(wǎng)球352千卡；打拳450千卡；打臺球300千卡；騎馬276千卡；滑雪354千卡；郊遊240千卡；散步132千卡；

仰臥起坐432千卡；打高爾夫球186千卡；

3.食物特殊動力作用（SDA）

現(xiàn)稱食物熱效應(yīng)（TEF），是指人體攝食過程中引起的額外的能量消耗。 原因?yàn)閿z食過程中，營養(yǎng)素的消化、吸收、轉(zhuǎn)化、合成所消耗的能量。 不同食物的TEF有所差異：脂肪為本身能量的4%～5%，碳水化合物為5%～6%，蛋白質(zhì)為30%。 一般成人攝入混合膳食約增加基礎(chǔ)代謝的10%。（三）、總能量消耗量的計(jì)算

目前應(yīng)用“要因加算法”計(jì)算： 總能量消耗量=BMR×PALBMR(基礎(chǔ)代謝率) PAL(體力活動水平)

標(biāo)準(zhǔn)人：成年男子，輕體力勞動者膳食能量攝入量2400kcal/d（四）、能量的膳食參考攝入量

1.能量推薦攝入量（RNI）

①成年，輕活動，男性2400(kcal/d) 女性2100(kcal/d)②50歲起，年齡增長，能量攝入遞減。③孕婦+200kcal/d；乳母+500kcal/d。

2.三大生熱營養(yǎng)素的供能比例：

蛋白質(zhì) 10%～15% 脂肪 20%～30% 碳水化合物 55%～65%

膳食能量推薦攝入量

中國居民膳食能量推薦攝入量（RNIs，2000）

18～kcal（kJ）男（63kg）女（56kg）輕體力活動24002100中體力活動27002300重體力活動32002700孕婦（4～6個月）+200孕婦（7～9個月）+2