1、人体所需的七大营养素 曾远征概述 营养:机体摄取食物,消化吸收和代谢,利用食物中的有益物质,构建机体组织器官,满足生理功能和体力活动需要的过程,叫营养。人体所需的营养素有:蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质和微量元素、维生素、水、膳食纤维,一共七大类。营养素在体内的功能“动力燃料”供给生命代谢能量“建筑材料”构成机体结构;修补组织缺陷 调节生理功能几个概念 膳食营养素参考摄入量:是一组每日平均膳食营养素摄入量的参考值。包括以下: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)中国居民膳食营养素参考摄入量EAI平均需要量 是群体中各个体需要量的平均值。根据一些指标
2、判断,可满足某些特定的性别、年龄、生理状况群体中50%的个体的需要量的摄入水平。是RNI的基础RNI(推荐摄入量)是作为个体每日摄入该营养素的目标值,相当于RDA。可满足某一特定性别、年龄、生理状况的群体的绝大多数(98%)对该营养素的需求。长期按此水平攝入,可保证该群体对该营养素的需求,保持健康,适当储备。AI(适宜摄入量)是通过观察和实验获得的健康人群某种营养素的摄入量。适合几乎所有个体。可作为个人摄入量的目标。UL(可耐受最高摄入量)是平均每日可以摄入的该营养素的最高量。超过此量,损害健康的危险性随之增加。能量新陈代谢生命活动的特征,能量的释放,转移,利用构成了能量代谢的过程。代谢需要能
3、量:分解代谢放能;合成代谢吸能。能量的单位1kcal=把1000g纯水的温度,由15上升到16所需要的能量。1kcal=4.184kJ 1kJ=0.239kcal 1000kcal=4.184MJ 1MJ=239kcal产能营养素营养素在体内经过代谢,能释放能量的,称为产热营养素。人体的产热营养素有:碳水化合物、脂肪、蛋白质。产能营养素的能量系数 每克产能营养素在体内氧化所产生的能量值,叫“能量系数”。1克碳水化合物=4.0kcal(16.81kJ)1克蛋白质=4.0kcal(16.74kJ)1克脂肪=9.0kcal(37.56kJ)能量来源分配 成年人 碳水化合物=55%65%脂 肪=20%
4、30%蛋 白 质=10%15%*年龄越小,蛋白质、脂肪的需要量就越 多。能量消耗基础代谢(BM)体力活动食物热效应(TEF)-食物特殊动力作用(SDA)生长发育及其他基础代谢(BM)人体维持生命所需要的最低能量要求食物热效应(TEF)是因为由于进食而引起能量消耗增加的现象。TEF对人体是损耗,不是收益。能量平衡 能量消耗与能量摄入,二者之间的平衡。(energy balance)缺乏和过剩都有害健康能量需要量的确定按年龄、性别、身高、体重和劳动强度不同而不同。正常成年人:2530kcal/kg.d标准体重 =身高(厘米)105(10%)生活能量消耗简表动作所需时间(分)kJkcal洗漱 9 6
5、9.0 16.5走路 96 674.8 161.3跑步 8 186.1 44.5看书 120 421.2 100.8站着谈话 43 199.5 47.7坐着写字 70 313.38 74.9吃饭 45 158.0 37.8擦地板 10 87.5 20.9打篮球 35 484.8 115.9睡觉 5151126.0 293.6能量的食物来源 三大产热营养素存在于各类食物中。谷 薯 类碳水化合物 油料作物脂肪 动物性食物脂肪、蛋白质 大豆和坚果脂肪、蛋白质 蔬菜、水果含能量少常见食物能量含量 每100克食物kcalkJ食物kcalkJ标准粉3441439蚕豆3351402粳米3431435绿豆31
6、61322籼米3461448红小豆3091293干玉米3351402花生仁5602356玉米面3411427猪肉3951653能量的要点 产热营养素?各产多少卡热能?能量的消耗有几方面?能量的需求?能量的计算蛋白质 蛋白质是生命的基础。组成蛋白质的元素:碳、氢、氧、氮 氮是蛋白质唯一的元素,且相对固定,检测食物的氮含量,就可知食物的蛋白质含量。蛋白质含氮量基本一致,约16%1克氮=6.25克蛋白质,6.25为折算系数。蛋白质的生理功能 构成和修复人体的结构,组织,器官:如细胞;肌肉;骨骼;肝、脑、肾等。调节人体生理功能:如酶蛋白;免疫蛋白;白蛋白;各类激素。供给能量。蛋白质的基本结构 基本单位
7、:氨基酸 氨基酸组成肽链 蛋白质的三级结构 必需氨基酸:人体需要,但自身合成不足或不能合成,必须从食物中获取。成人有8种,婴儿有9种必需氨基酸成人:亮、异亮、赖、蛋、苏、色、纈、苯丙婴儿:上述+组蛋白质的营养价值 完全蛋白:所含必需氨基酸的种类齐全;数量充足;比例合适。维持健康,促进发育。半完全蛋白:所含必需氨基酸种类齐全;数量不足;比例不当。维持生命,发育停滞。不完全蛋白:种类不全。不能维持生命。完全蛋白:乳类中的酪蛋白、乳蛋白;卵类的卵白蛋白、磷蛋白;肉类的白蛋白、肌蛋白;大豆的大豆蛋白;小麦的麦谷蛋白;玉米的谷蛋白。半完全蛋白:小麦的麦胶蛋白。不完全蛋白:玉米的玉米胶蛋白;肉类的胶质蛋白
8、;豌豆的豆球蛋白。蛋白质的消化吸收 膳食蛋白质消化从未胃内胃蛋白酶开始,胰液、肠液的蛋白酶。以胰蛋白酶最重要。消化过程:蛋白质在肠道最重产物是氨基酸,被小肠粘膜上皮细胞吸收。氨基酸在肝脏代谢,合成组织需要的各种蛋白质。蛋白质的互补作用 指2种或2种以上蛋白质,混合食用,其中必需氨基酸相互补充,达到较好的比例,从而提高蛋白质的利用率的作用。蛋白质互补的例子如:小米、小麦、牛肉干、大豆单吃,其生物价分别为:67、57、76、64。混合食用后,生物价为89。蛋白质的生物价 反映食物蛋白质消化吸收后,被机体利用的指标。生物价越高,机体利用率越高,蛋白质的营养价值越高。动物性蛋白质优于植物性蛋白质常见食
9、物的生物价蛋白质生物价蛋白质生物价蛋白质生物价鸡蛋白94大米77小米57鸡蛋白83小麦67玉米60鸡蛋黄96生大豆57红薯76脱脂奶85熟大豆64土豆72鱼83扁豆72花生59牛肉76蚕豆58猪肉74白面粉52蛋白质的需要量 健康的同年龄人群,蛋白质需要量相对固定。成年人:占总热量的10%12%儿 童:占总热量的12%15%孕产妇:成人10%,即每天增加10克。蛋白质的需要量成年人:1克/kg.d中老年人:0.8克/kg.d儿童:1.21.5克/kg.d蛋白质的营养状况评价身体测量:身高、体重、上臂围、胸围等血生化测量:血浆总蛋白 血色素 血清运铁蛋白蛋白质要点 产热营养素,各产多少?蛋白质的
10、基本功能 必需氨基酸?蛋白质的互补作用 蛋白质需要量 优质蛋白质?脂肪脂肪分:中性脂肪(甘油三酯)类脂(磷脂、固醇类)脂肪的组成元素:碳、氢、氧 脂肪的基本单位:脂肪酸 脂肪酸的几个概念饱和脂肪酸:动物脂肪中多单不饱和脂肪酸:植物脂肪中多多不饱和脂肪酸:植物脂肪中多三者的比例:1:1:1必需脂肪酸体内必需(组织结构),自体不能合成,必须从食物中摄取。亚油酸(C18:2,n-6),-亚麻酸(C18:2,n-3;衍生出EPA、DHA)植物能合成。必需脂肪酸的需要量占总热量的,需克天脂肪的生理功能 供给热能 构成机体结构组织 供给必需脂肪酸 促进脂溶性维生素的吸收 维持体温,保护脏器 改善食物感官性
11、状胆固醇 在肝脏代谢 构成生物膜;合成性激素 与载脂蛋白结合:;与癌症的关系:过低易患癌症 胆汁、高饱和脂肪酸膳食促进吸收;多不饱和脂肪酸、膳食纤维减少吸收;高龄、男性、女性更年期增高;磷脂 构成生物膜 吸收、转运、储存脂肪酸 构成神经鞘 食物来源:蛋黄、瘦肉、脑、肝、肾、大豆、葵花子、亚麻子、芝麻脂肪的消化吸收 遇胆汁,乳化成脂肪微粒,胰脂肪酶水解成甘油和脂肪酸,在小肠内被吸收。脂肪的食物来源 肉类:畜、禽,饱和脂肪酸为主。鱼类:含较多的多不饱和脂肪酸。坚果:花生、杏仁、腰果、瓜子。油料作物:植物油 脂肪的需要量每天50克脂肪能满足需要占总热量的25%30%适当控制动物性脂肪注意食物本身含的
12、脂肪脂肪的要点 三种脂肪酸的比例 胆固醇在人体的主要功能 脂肪的需要量 选择什么样的烹调油好碳水化合物 人体主要能量来源 基本组成元素:碳、氢、氧 分:单糖:葡萄糖、果糖 双糖:蔗糖、乳糖、麦芽糖 多糖:淀粉、膳食纤维、其它碳水化合物的生理功能 供给热能 构成神经和细胞 保肝解毒 抗生酮作用 增加肠道功能碳水化合物的消化吸收 口腔内唾液淀粉酶,开始消化 主要在肠道内消化吸收,小肠黏膜上皮细胞淀粉酶、乳糖酶等,将其消化成葡萄糖、果糖,被小肠上皮细胞吸收。结肠内,发酵,菌群繁殖,利用剩余的碳水化合物,分解成葡萄糖,再吸收。碳水化合物的代谢 无氧分解:糖酵解,补充急需能量 有氧氧化:三羧酸循环,生成
13、CO2和H2O 糖原合成:储备能量 糖异生:保持饥饿时血糖稳定 促进肌肉乳酸的利用 利于肾脏排H,保Na碳水化合物的食物来源 谷、薯类、豆类食物为主 各种食糖:蔗糖、麦芽糖 蔬菜、水果含少量的单糖,是纤维素、果胶的主要来源。碳水化合物的需要量占总热量的55%65%25kcal30kcal/kg.d碳水化合物的要点 碳水化合物的分类 碳水化合物主要功能 碳水化合物食物来源 碳水化合物每天需要量矿物质矿物质的特点:1、在体内不能合成,必须从食物和水中摄取;2、在体内分布极不均匀。3、相互之间存在协同或拮抗作用。4、某些微量元素摄入过多,会有不良反应或毒性作用。常量元素和微量元素 常量元素:体内含量
14、多,可以毫克为单位计量的元素。共7种:钙、镁、钾、钠、磷、硫、氯 微量元素:体内含量少,以毫克或微克为计量单位的元素。共14种:铁、碘、铜、锌、锰、钴、镍、钼、硒、铬、锡、氟、硅、矿物质的生理功能 构成机体组织结构,如钙、磷、镁 与蛋白质协同,维持组织细胞渗透压。维持体液酸碱平衡。维持细胞膜通透性。肌肉、神经兴奋性。参与激素的合成。参与酶系统的合成。缺乏原因:1、摄入不足:由于膳食、水、土壤中缺乏某些微量元素所致。2、膳食中微量元素的利用率降低。3、需要量的增加:4、遗传缺陷病;钙成人体内1000-1200mg约99%集中在骨骼、牙齿中;1%分布在体液、软组织中,其中约有0.1%在细胞外液和血
15、液中;二者之间时时维持着动态平衡。钙的生理功能1、构成机体的骨骼、牙齿:起到支持和保护作用;2、维持神经、肌肉的正常兴奋性;血钙抑制神经、肌肉的兴奋性;血钙增加神经、肌肉的兴奋性抽搐。3、参与多种酶的活性调解;4、是血液凝固过程中必需的凝 血因子;5、维持体液酸碱平衡、激素分 泌、及调节细胞正常生理功能等作用。钙的消化吸收 钙在消化过程中,通常转化为可溶性的离子化状态,以主动和被动两种形式来吸收。影响钙吸收的因素机体因素:肝胆肾疾病、维生素D缺乏膳食因素:钙磷比不对、高脂膳食钙缺乏1、儿童:生长发育迟缓、佝偻病2、成人:骨软化症、骨质疏松*血清钙可引起抽搐。补钙过量1、增加肾结石的危险。2、引
16、起降钙素分泌增多,发生骨硬化。3、干扰、抑制其它矿物质的吸收和利用率。4、钙的异位沉积。钙的供应量 mg/d 年龄(岁)ALUL 176008002000 111410002000 188002000 5010002000 孕妇、乳母12002000钙的食物来源 奶类制品、虾皮、海产品、芝麻、大豆、豆制品、鸡蛋、绿叶蔬菜、硬果、菌类等 镁 人体镁含量约25克,*65%存在于骨骼、牙齿,*27%分布于软组织,主要在细胞内。镁的生理功能1、激活酶的活性,参与体内代谢。2、维护骨骼生长,是骨细胞结构、功能的必需元素;3、与钙共同作用于神经肌肉的兴奋、抑制;4、松弛肠道括约肌,利胆、导泻、解痉挛;5、
17、作用于周围循环,使血管扩张、降压;6、对激素的影响,甲亢必须补镁;镁过量 腹泻、肌无力、血压低、凝血障碍、镁中毒(多在肾功不全)。镁的食物来源 食物中普遍存在。绿叶蔬菜、粗糙粮、坚果、肉类、奶类、淀粉等。钾正常人体内钾的总量:50mmol/kg,主要存在于各组织的细胞内钾的生理功能1、参与碳水化合物、蛋白质的代谢:合成糖原、蛋白质时必须有钾的存在2、维持细胞内正常渗透压;有降压作用。3、维持神经肌肉的应激性和正常 功能:缺钾可发生肌肉麻痹。4、维持心肌的正常功能:钾对心肌的自律性、传导性、兴奋性密切相关。5、维持细胞内、外液的酸碱平衡。钾的供给量 成人 60-100mmol/日 儿童 0.5-
18、3.0 mmol/kg 钾的食物来源 钾普遍存在于各类食物中:优以植物性食物多。土豆、豆角、青菜、柑橘、香蕉、豆类、油菜、蘑菇、海产品*肉类稍低。钾缺乏 肌无力、心律失常、神功障碍等。钾过量 *血钾浓度5.5 mmol/L,为高钾血症。*表现:全身无力、肌肉酸痛、心律失常、心脏停搏。铁 铁是重要的微量元素 成人体内铁含量约 35克。铁以两种形式存在*功能性铁:主要存在形式。参与氧的转运、交换和组织呼吸。包括:血红蛋白中6070%,肌红蛋白中35%,细胞色素酶中 1%*贮存铁:以铁蛋白或含铁血黄素形式存在于肝、脾、骨髓中,约占25-30%属储存备用铁。铁吸收 非血红蛋白铁:三价铁,与蛋白质、氨基
19、酸、有机酸等结合成络合物,需还原成二价铁,才能吸收,吸收率低。如:菠菜 血红蛋白铁:与血红蛋白、肌红蛋白结合,吸收率高。如:动物肝脏铁的生理功能1、参与体内氧的运输和组织呼吸过程;2、与红细胞的形成、成熟有关,维持正常的造血功能;3、参与其它重要功能:维持正常免疫功能;催化促进-胡萝卜素转化为VA;4、抗氧化作用铁缺乏:铁缺乏是我国严重的公共问题,第三次全国营养调查表明,以铁缺乏为主的贫血患病率平均在20,其中儿童、孕妇、老年人患病率为高。铁缺乏的病因1.铁的丢失:月经期;喂养不当;疾病;医源性;2.需要量增加:孕期;哺乳期;婴儿期。缺铁表现1.贫血:(营养性大细胞性贫血)2.免疫功能降低;3
20、.人体维持体温能力受损;4.增加铅的吸收;5.妊娠早期贫血与早产、低出生体重儿及胎儿死亡有关。铁的食物来源动物性食物:吸收率较高。动物血、内脏、虾子、大豆、黑木耳、芝麻酱、瘦肉、禽类、鱼类、海产品、蛋黄等。植物性食物:吸收率低。蔬菜、干果等。碘*人体内约含碘20-50mg,0.5mg/kg体重,*主要存在于甲状腺组织内,约占总量的20%左右。碘的生理功能 *合成甲状腺激素的重要原料。它在机体内没有独立的作用,其生理功能是通过甲状腺激素来完成的。甲状腺激素的生理功能1、促生物氧化,调节能量转化2、促蛋白质合成,调节pr合成与分解;3、促糖、脂类的代谢;4、促维生素的吸收、利用;5、调解组织中的水
21、、盐代谢;6、活化多种酶,促进生物氧化、代谢;7、促神经系统、组织系统的发育;碘的重要作用*从妊娠开始到出生后2岁,脑发育必需依赖于甲状腺激素的存在。*在这个时期碘缺乏会导致脑发育 不同程度的落后。*若缺乏,在2岁以后再补充碘或甲状腺激素,也不能逆转。碘的吸收与代谢*食物中的碘离子极易被吸收,进入胃肠道1小时可大部分吸收,3小时可全部吸收。*吸收的碘迅速转运到血浆,在分布各组织中。甲状腺中的碘则被合成为甲状腺素,并被储存起来。碘缺乏 主要表现:甲状腺肿(地区性)、青春期甲状腺功能减退、亚临床性克丁病、智力发育障碍、体格发育障碍,单纯聋哑。碘过量 通常由于摄入过量的食物或水,河北、山东部分地区因
22、水中含碘过高,造成高碘甲状腺肿。碘的供给量 成人:150ug/日 UL:1000ug/日 碘的食物来源*海产品:海带、紫菜、海产品、海参、海蜇等。*动物性食物植物性食物。锌*成人体内含量约为2.0-2.5克,*以 肝、肾、肌肉、视网膜、前列腺为高,*血液中75-85%分布在红细胞,3-5%在白细胞,其余在血浆中。锌的生理功能1、催化功能:200多种酶要依赖锌的催化,失去锌,酶也就失去活性。2、结构功能:(1)参与体内许多重要酶的组成;(2)参与蛋白质的合成、代谢;(3)参与细胞分裂、分化过程;(4)稳定细胞膜、抗氧化、减少毒 素吸收和组织损伤;3、调节功能:1)促进淋巴细胞有丝分裂,增加T细胞
23、的数量和活力;2)对激素的调节;参与前列腺的分泌;3)促进性器官正常生长发育和维护正常性机能;4)与唾液蛋白结合成味觉素,可增强味觉、增进食欲;锌缺乏1、生长发育停滞,长期缺乏可致侏儒;2、食欲减退或异食僻;3、性成熟延迟,成人性机能障碍,精子数减少4、孕妇缺乏致胎儿畸形;5、暗视应能力降低,伤口愈合不良;6、免疫功能减退;影响锌吸收的因素1、膳食不平衡,动物性食物少,偏食;2、特殊生理需要增加;3、慢性肾病利尿剂可增加锌的分解和排出;锌的供给量 110岁:13.5mg/日 1117岁:15.5-19mg/日 成人:男:15.5mg/日 女:11.5mg/日 UL:45mg/日锌的食物来源 海
24、产品:贝类、海鱼、红色肉、动物内脏;其次:干果类、谷类胚芽、麦麸、蘑菇、蛋类、豆类等。硒 属必需微量元素之一,是20世纪后半叶营养学上最重要的发现之一。它广泛存在于除脂肪以外的所有组织中,以肾浓度最高,其次肝、胰、心、脾、牙铀质和指甲。*人体硒总量约为:1220mg。硒的生理功能1、抗氧化作用:是多种抗氧化酶的必需组成成分。2、防治克山病、大骨节病;3、维持正常的免疫功能:能提高抗体、补体的应答能力;4、抗肿瘤作用:补硒后肿瘤发病率;5、促进生长发育、保护视觉作用。6、增强抵抗感染的能力:补硒可减 缓艾滋病的进程,7、解毒:与重金属结合,形成复合 物来排毒;8、保护心血管和心肌的健康;硒的供给
25、量 成人:50ug/日 UL:400ug/日 硒的缺乏与过量缺乏:克山病、大骨节病(青少年)过量:硒中毒(湖北、陕西):脱发、指甲脱落、麻痹硒的食物来源*硒的日需要量与中毒量较接近,应慎重。*动物内脏、海产品、瘦肉、谷类、硬果仁等。铬 三价铬是生命中重要的必需微量元素,是近年来被营养学界、医学界越来越重视的营养元素。人体的铬库在骨髓中。人体内的铬,时时在进行着代谢:从食物中摄取;从肾脏、肝脏(尿、粪)排出。人体内的铬随年龄增长而丢失:体内铬高峰大约在20岁左右。铬是唯一不能从自然食物中补足的营养素。铬的需要量 人群健康:200微克/天 中老年:500微克/天 糖尿病人:4005001000微克
26、/天铬的食物来源 啤酒酵母、绿菜花、海产品(海鱼等)含量少,不足以补充每日需要量。尤中老年人应该额外补充铬的生理作用 参与糖代谢,提高机体受体细胞对胰岛素的敏感性,从而降低血糖水平。改善脂肪代谢障碍;促进蛋白质合成;改变机体的肌肉脂肪比。促进DNA合成;延缓衰老过程等。铬的缺乏与过量 缺乏:普遍存在(易丢失和补不足)代谢综合征、糖尿病、肥胖症等代谢疾病 过量:不存在 思考题1、什么是宏量元素、微量元素?人体必需的微量元素有哪些?2、钙的生理功能及影响吸收的主要因素?3、铁在人体的作用?4、锌、硒的生理功能?维生素 维生素是促进生长发育,调节生理功能的一类有机化合物。分:脂溶性:A、D、K、E
27、水溶性:C、B族脂溶性维生素溶解于脂肪,不溶于水。只有在有脂肪的条件下,才能被有效的吸收目前发现有4种:A、D、E、K维生素 视黄醇、抗干眼病维生素 只存在于动物性食物中:动物肝脏、鱼肝油、奶油、全奶、禽蛋 胡萝卜素是维生素源:深色蔬菜水果胡萝卜、辣椒、红薯、杏、柿、南瓜。维生素A的供给量 年龄 供给量(微克)/天 115岁 300725 成人 750 孕妇 750 乳母 1200维生素 钙化醇、抗佝偻病维生素 皮肤照射紫外线后,脱氢胆固醇转变成维生素 微克国际单位 需要量(特殊人群):微克天维生素的来源 海鱼肝脏 紫外线照射维生素E 生育酚、抗不育维生素 存在于植物种子中 食物来源:植物烹调
28、用油;各种坚果 食物抗氧化剂 维生素K 凝血维生素 主要肠道内细菌产生 参与凝血过程水溶性维生素 溶解于水 分:B、C两大类 起到酶、激素的作用 主要存在于植物性食物中,动物性食物含量较少维生素C 抗坏血酸,易溶于水,不溶于脂 怕热、氧、碱;喜酸 防坏血病;保护细胞膜;解毒;治疗贫血;促铁吸收维生素C的供给量 年龄 供给量 mg/d 成年男性 75 成年女性 70 孕 妇 100 乳 母 150 维生素C的食物来源 新鲜蔬菜、水果 注意:烹调方法;食物搭配;维生素B1 抗脚气病维生素,硫胺素 耐酸、热、氧;怕碱 动植物食物含量都很丰富,优以全谷类、杂粮为最。参与糖代谢 供给量:成人0.5mg/
29、1000kcal维生素B2 核黄素 对热稳定;怕碱、怕光 参与代谢的氢传递。缺乏时,阴囊炎、口角炎、脂溢性皮炎等 食物来源:内脏、蛋、奶为主;豆、新鲜绿叶菜为辅 供给量:0.5mg/1000kcal叶酸 维生素M 促红细胞生成,缺乏巨幼红细胞贫血。来源:绿叶蔬菜;肠道细菌合成 疾病和用药下易缺乏。水 生存的必要条件 所有营养素的媒介 来源:饭、菜、果、饮料 需要量:成人1.52.0L/天 清洁用水,卫生用水水在人体的功能 构成人体组织 运送、溶解代谢物和营养物质 维持体温 维持消化吸收功能膳食纤维 不被人体消化吸收的糖 分:不溶性粗纤维、木质素 可溶性果胶 存在于植物性食物中 功能:促胃肠蠕动;降糖、降脂;减肥;等。营养素的相互作用 产热营养素的关系 维生素和产热营养素的关系 维生素之间的关系 氨基酸之间的关系 矿物质之间的关系