1、临床营养学第一篇 营养学基础第一章能量和宏量营养素010203 能 量蛋白质脂 类04碳水化合物第一节能 量一、能量单位与能量系数第一章 第一节 能 量（一）能量单位过去习惯以卡（cal）或千卡（kcal）作为能量单位，目前国际上通用的能量单位为焦耳（joule，J）、千焦耳（kJ）或兆焦耳（MJ）。焦耳与卡之间的换算关系为1 kcal4.184 kJ，1 kJ0.239 kcal。一、能量单位与能量系数第一章 第一节 能 量（二）能量系数1 g碳水化合物、脂肪和蛋白质在体内完全氧化产生的能量值称为能量系数或生热系数。在营养学上，产能营养素实际的能量系数是经换算得到的，碳水化合物、脂肪、蛋白质
2、的能量系数分别为16.7 kJ（4.0 kcal）/g、37.6 kJ（9.0 kcal）/g、16.7 kJ（4.0 kcal）/g。二、人体的能量消耗第一章 第一节 能 量（一）基础代谢基础代谢（basal metabolism，BM）是指人体维持最基本的生命活动的能量消耗，即人体保持在清醒、静卧、空腹12 h以上及室温保持在1825的状态下的能量消耗。此时能量仅用于维持体温、呼吸、血液循环及其他器官的生理需要。二、人体的能量消耗第一章 第一节 能 量（一）基础代谢1基础代谢的能量消耗计算l 用体表面积进行计算：体表面积（m2）0.00659身高（cm）0.0126体重（kg）0.1603
3、l 直接用公式计算：男BEE6613.7体重（kg）5.0身高（cm）6.8年龄（y）女BEE655.19.5体重（kg）1.8身高（cm）4.7年龄（y）l WHO建议的计算方法推荐使用Schofield公式。二、人体的能量消耗第一章 第一节 能 量（一）基础代谢2影响人体基础代谢的因素l 种族l 身材l 性别l 年龄l 环境条件和饮食情况l 其他二、人体的能量消耗第一章 第一节 能 量（二）体力活动体力活动的能量消耗（the thermic effect of exercise，TEE）是指各种体力活动所消耗的能量。体力活动所消耗能量的多少主要与3个因素有关：体型；体重；体力活动的强度、持
4、续时间及工作熟练程度。二、人体的能量消耗第一章 第一节 能 量（三）食物热效应食物热效应（thermic effect of food，TEF）是指人体在摄食过程中，由于要对食物中营养素进行消化、吸收、代谢转化等，需要额外消耗能量，同时引起体温升高和散发热量。三、食物来源及参考摄入量第一章 第一节 能 量人体所需能量主要来源于食物中的蛋白质、脂肪和碳水化合物。各类食物中这三种营养素普遍存在。谷薯类食物含碳水化合物较多，是最经济的膳食能量来源；油料植物富含脂肪；动物性食物一般比植物性食物含更多的脂肪和蛋白质；但大豆和硬果类例外，它们含丰富的油脂和蛋白质；蔬菜和水果含能量较少。四、能量与健康的关系
5、第一章 第一节 能 量能量平衡与否，与健康的关系极大。由于饥饿或疾病等，造成能量摄入不足，可造成体力下降、工作效率低下。而能量摄入不足造成脂肪的贮存太少，身体对环境的适应能力和抗病能力也因此而下降。相反，能量摄入过剩，则会在体内贮存起来。能量在体内的主要储存形式是脂肪。若人体长期能量摄入过剩，就会发胖，增加心脑血管疾病、糖尿病、脂肪肝等的危险性，对身心健康不利。第二节蛋 白 质一、蛋白质的生理功能第一章 第二节 蛋白质功 能 1人体组织的构成成分 2构成体内各种重要的生理活性物质 3提供能量 4体内其他含氮物质的前体 5肽、氨基酸特有的生理功能二、氨基酸第一章 第二节 蛋白质必需氨基酸（ess
6、ential amino acid，EAA）是指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。成人的必需氨基酸有8种，包括异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸。（一）必需氨基酸二、氨基酸第一章 第二节 蛋白质（二）氨基酸模式氨基酸模式（amino acid pattern）是指蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。其计算方法是将该种蛋白质中的色氨酸含量定为1，分别计算出其他必需氨基酸含量与色氨酸的相应比值，这一系列比值就是该蛋白质的氨基酸模式。鸡蛋蛋白质与人体蛋白质的氨基酸模式最接近，在实验中常作为参考蛋白（reference protein）
7、。二、氨基酸第一章 第二节 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，导致其他必需氨基酸在体内不能被充分利用而使蛋白质营养价值降低，这些含量相对较低的必需氨基酸称为限制氨基酸。将两种或两种以上的食物混合食用，使混合食物蛋白质的必需氨基酸成分更接近合适的比值，从而提高膳食蛋白质的营养价值，称为蛋白质的互补作用。（三）限制氨基酸三、蛋白质的消化、吸收和代谢第一章 第二节 蛋白质（一）蛋白质的消化、吸收胃中的胃酸先使蛋白质变性，破坏其空间结构以利于酶发挥作用，同时胃酸可激活胃蛋白酶分解蛋白质。蛋白质消化吸收的主要部位在小肠，被分解为氨基酸和部分二肽、三肽，再被小肠黏膜吸收。三、蛋白质的消化
8、、吸收和代谢第一章 第二节 蛋白质（二）蛋白质的代谢氨基酸池中的游离氨基酸除了来自食物外，大部分来自体内蛋白质的分解产物。这些氨基酸少数用于合成体内含氮化合物，主要被用来重新合成人体蛋白质。未被利用的氨基酸，则经代谢转变成为尿素、氨、尿酸和肌酐等，由尿排出体外，或转化为糖原和脂肪。三、蛋白质的消化、吸收和代谢第一章 第二节 蛋白质营养学把反映机体摄入氮和排出氮的代谢关系称为氮平衡（nitrogen balance）。其关系式如下：BI（UFS）B：氮平衡；I：摄入氮；U：尿氮；F：粪氮；S：皮肤等氮损失。（二）蛋白质的代谢四、食物蛋白质营养价值评价第一章 第二节 蛋白质蛋白质含量（一）蛋白质含
9、量是食物蛋白质营养价值的基础。大多数蛋白质的含氮量相当接近，平均约为16%，由氮计算蛋白质的换算系数是6.25。食物中蛋白质含量的测定一般使用微量凯氏（Kieldahl）定氮法测定食物中的氮含量，再乘以由氮计算蛋白质的换算系数，就可得到食物中蛋白质的含量。四、食物蛋白质营养价值评价第一章 第二节 蛋白质蛋白质消化率反映了蛋白质在消化道内被分解和吸收的程度。100%食物氮粪代谢氮）-（粪氮-食物氮蛋白质真消化率（%）在实际应用中，往往不考虑粪代谢氮。这种消化率，叫作表观消化率。蛋白质消化率（二）四、食物蛋白质营养价值评价第一章 第二节 蛋白质（三）蛋白质利用率1蛋白质生物学价值2蛋白质净利用率尿
10、内源性氮）-（尿氮-吸收氮储留氮粪代谢氮）-（粪氮-食物氮吸收氮100吸收氮储留氮生物价100%食物氮储留氮生物价消化率蛋白质净利用率四、食物蛋白质营养价值评价第一章 第二节 蛋白质（三）蛋白质利用率3蛋白质功效比值4氨基酸评分和经消化率修正的氨基酸评分5.2对照组功效比值实验组功效比值被测蛋白质功效比值摄入食物蛋白质（g）动物体重增加（g）蛋白质功效比值真消化率氨基酸评分PDCAAS中氨基酸量（mg）中每克氮（或蛋白质）理想模式或参考蛋白质mg）蛋白质）中氨基酸量（被测蛋白质每克氮（或氨基酸评分五、食物来源及参考摄入量第一章 第二节 蛋白质（一）蛋白质的食物来源植物性蛋白质中，谷类含蛋白质1
11、0%左右，豆类和坚果达20%40%。动物性蛋白质中，蛋类为11%14%，奶类为3%，畜禽鱼类为15%22%。（二）蛋白质的参考摄入量蛋白质摄入占膳食总能量的10%15%，儿童青少年为12%15%。在膳食中一般要求优质蛋白应占膳食蛋白质总量的1/3以上。第三节脂 类一、脂类的生理功能第一章 第三节 脂 类（一）三酰甘油(1)(2)(3)体内三酰甘油的生理功能供能和储能内分泌作用其他功能一、脂类的生理功能第一章 第三节 脂 类（一）三酰甘油（1）增加饱腹感（2）改善食物感官性状（4）提供机体必需脂肪酸（3）促进脂溶性维生素的吸收食物中三酰甘油的功能一、脂类的生理功能第一章 第三节 脂 类（二）磷脂
12、和固醇磷脂磷脂是指三酰甘油中的一个或两个脂肪酸被含磷酸的其他基团所取代的一类脂类物质。其中最重要的磷脂是卵磷脂，其次还有脑磷脂、鞘磷脂、神经磷脂等。磷脂可以提供热能，而且是细胞膜的构成成分。可帮助脂溶性维生素、激素等顺利通过细胞膜，促进细胞内外物质交换。一、脂类的生理功能第一章 第三节 脂 类（二）磷脂和固醇胆固醇是细胞膜的重要成分，人体90%的胆固醇存在于细胞内。人体内许多活性物质，如胆汁、性激素、肾上腺素和维生素D等都是以胆固醇为原料合成的。（2）固醇类（1）植物固醇是存在于植物性食品中分子结构与胆固醇相似的化合物。在侧链上还有额外的甲基或乙基基团。常见的植物固醇有-谷固醇、菜固醇和豆固醇
13、。二、脂肪酸第一章 第三节 脂 类（一）脂肪酸的分类1按脂肪酸碳链的长短长链脂肪酸（14碳以上）、中链脂肪酸（含612碳）、短链脂肪酸（5碳以下）。2按其饱和度零双键的饱和脂肪酸、1个双键的单不饱和脂肪酸、2个或2个以上双键的多不饱和脂肪酸。3按其空间结构顺式和反式两种。二、脂肪酸第一章 第三节 脂 类（二）必需脂肪酸必需脂肪酸是指人体不能合成，必须由食物供给的脂肪酸。目前认为有2种，即亚油酸和-亚麻酸。二、脂肪酸第一章 第三节 脂 类（二）必需脂肪酸必需脂肪酸的主要生理功能：是合成前列腺素（PG）、血栓素（TXA）及白三烯（LT）等体内活性物质的原料。合成磷脂与胆固醇酯化的必需原料，有利于脂
14、质的利用和代谢。参与生物膜的结构，是膜磷脂具有流动特性的物质基础，对膜的生物功能具有重要意义。三、脂类的消化和吸收第一章 第三节 脂 类成人胃液酸性强，含脂肪酶甚少，故脂肪在成人胃内几乎不能消化。胃的蠕动促使食入的脂肪被磷脂乳化呈分散在水相内的细小油珠而排入小肠腔内，然后即与肝脏分泌的磷脂、胆固醇复合体结合成胆汁酸盐微团。小肠蠕动使微团中的脂肪油珠乳化成脂肪小滴，增加了酶与脂肪分子的接触面，然后被激活的胰脂肪酶水解为甘油和脂肪酸。三、脂类的消化和吸收第一章 第三节 脂 类通常食物中的油脂皆为由长链脂肪酸组成的三酰甘油，主要为16C和18C的脂肪酸。16C、18C及其他长链脂肪酸代谢时必须在小肠
15、黏膜细胞内重新合成三酰甘油，然后以乳糜微粒（CM）的形式经淋巴从胸导管进入血液循环。而中链脂肪酸（8C12C）组成的三酰甘油则可不经消化、不需胆盐即可完整地被吸收到小肠黏膜细胞的绒毛上皮或进入细胞，催化其分解的是细胞内的脂酶，而不是分泌到肠腔的胰脂酶。四、食物脂类营养价值评价第一章 第三节 脂 类1食物脂类营养价值的评价主要包括脂肪的消化率、必需脂肪酸的含量、脂溶性维生素的含量、油脂的稳定性等。脂肪的消化率主要取决于脂肪熔点的高低。熔点高低取决于其中不饱和脂肪酸的含量和碳链的长短。饱和脂肪酸含量越多，碳链越长，其熔点就越高，就越不易消化。五、食物来源及参考摄入量第一章 第三节 脂 类（一）脂类
16、的食物来源脂类主要来源于植物油及动物性食品中的脂肪，坚果类及种子植物中含量也高，谷类胚芽部分亦含有一定量的脂肪。鱼类脂肪含EPA和DHA较多。蛋黄、动物肝脏、大豆、花生和谷类胚芽中含磷脂较多。动物内脏、鱼子、虾子和鸡蛋黄中含胆固醇含量较高。五、食物来源及参考摄入量第一章 第三节 脂 类.（二）脂类的参考摄入量脂肪摄入过多，可导致肥胖、心血管疾病、高血压和某些癌症发病率升高。所以限制和降低脂肪的摄入已成为预防此类疾病发生的重要措施。必需脂肪酸的摄入量一般认为应不小于总能量的3%。大多数学者建议n-3与n-6的摄入比为1（46）。一般来说，只要注意摄入一定量的植物油，是不会造成必需脂肪酸缺乏的。第
17、四节碳水化合物一、碳水化合物的分类与生理功能第一章 第四节 碳水化合物（一）碳水化合物的分类.单 糖单糖（monosaccharide）是不能被水解的最简单的碳水化合物。食物中的单糖主要为葡萄糖（glucose）、果糖（fructose）和半乳糖（galactose）。除此之外，食物中还存在少量其他单糖，如核糖、脱氧核糖、阿拉伯糖和木糖。一、碳水化合物的分类与生理功能第一章 第四节 碳水化合物（一）碳水化合物的分类双糖（disaccharide）的代表是蔗糖（sucrose）、麦芽糖（maltose）和乳糖（lactose）。双 糖一、碳水化合物的分类与生理功能第一章 第四节 碳水化合物（一）
18、碳水化合物的分类寡糖寡糖又称低聚糖，是由39个单糖构成的一类小分子多糖，重要的寡糖有棉籽糖、水苏糖、异麦芽低聚糖、低聚果糖、低聚甘露糖、大豆低聚糖等。多糖多糖是由10分子以上的单糖组成的一类大分子碳水化合物。营养学上具有重要作用的多糖主要有糖原、淀粉和膳食纤维。一、碳水化合物的分类与生理功能第一章 第四节 碳水化合物（二）碳水化合物的生理功能u1贮存和提供能量u2机体的构成成分u3节约蛋白质作用u4抗生酮作用u5解毒作用u6改变食物的色、香、味、形u7提供膳食纤维二、膳食纤维的分类、来源及生理作用第一章 第四节 碳水化合物（一）膳食纤维的分类和来源1可溶性膳食纤维：主要包括果胶（pectin）
19、、树胶（gum）、黏胶（mucilage）和部分半纤维素等。2不溶性膳食纤维：主要包括纤维素、不溶性半纤维素和木质素。二、膳食纤维的分类、来源及生理作用第一章 第四节 碳水化合物增强肠道功能，有利粪便排出（二）膳食纤维的生理功能控制体重和减肥降低血糖和血胆固醇预防结肠癌的作用三、碳水化合物的消化和吸收第一章 第四节 碳水化合物（一）消化和吸收膳食中的碳水化合物在消化道经酶逐步水解为单糖而被吸收。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。小肠才是糖类分解和吸收的主要场所。胰腺分泌的胰淀粉酶是消化淀粉最主要的酶。它将淀粉分解成糊精和麦芽糖。在肠道中消化后的碳水化合物主
20、要是单糖中的葡萄糖，还有很少量的果糖及半乳糖。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被利用。三、碳水化合物的消化和吸收第一章 第四节 碳水化合物（二）乳糖不耐受症。乳糖不耐受者不能或只能部分分解乳糖，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。造成乳糖不耐受的原因有：先天性缺少或不能分泌乳糖酶；某些药物（抗癌药）或肠道感染使乳糖酶分泌减少；年龄增加，乳糖酶水平不断下降。四、食物的血糖指数第一章 第四节 碳水化合物（一）血糖指数的概念血糖指数（glycemic index，GI）是指50 g含碳水化合物的食物血糖应答曲线下面积与同一个体摄入50 g碳水化合物的标准食物（葡萄糖或面包）血糖应答曲线下面积之比。食物的血糖指数与其所含碳水化合物的种类、数量有密切的关系，也关系到餐后血糖升高速度的快慢。四、食物的血糖指数第一章 第四节 碳水化合物（二）血糖指数的应用1有效控制血糖，指导合理膳食2帮助控制体重，利于减肥3改善胃肠道功能五、食物来源及参考摄入量第一章 第四节 碳水化合物碳水化合物的主要食物来源是粮谷类和薯类食物，粮谷类食物一般含碳水化合物为60%80%，薯类为15%29%，大豆为25%30%。中国营养学会推荐我国居民碳水化合物的膳食供给量占总能量的50%65%为宜，其中精制糖占总能量10%以下。
