公共营养师培训课件---基础知识(营养学基础).pdf
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1、营养学基础第一节营养学概论一、营养学的基本概念营养:指机体从外界摄取食物,经过体内的 消化、吸收和/或代谢后,或参与构成机 体组织,或满足生理功能和体力活动需要 的生物学过程。营养学:研究机体营养规律以及改善措施的 科学。营养素:机体为了维持生存、生长发育、体力活动和健康以食物的形式摄入的物 质。营养素分类:蛋白质、脂类、碳水化合物、维生素、矿物质。宏量营养素与微量营养素常量元素与微量元素食物、营养与人体健康关系营养学的基本知识A人体特殊人 群营养I食物营养价值能量与营养素衡膳一食营养素的需要量与供给量营养素需要量维持正常生理功能所要的 营养素的量。景像需要量:能维持生理 平衡或不致发生缺乏症
2、 的量。适宜需要量:能维持健康,促进生长,保证最高劳 动能力,使机体协调发 展,并能最大限度利用 营养素的量。营养素供给量 管春素供作量(recommended dietary allowance RDA)是在生理需要量的 基础上考虑了人群的安 全率、饮食习惯、食物 生产、社会条件及经济 条件等因素而制定的适 宜数值。每日膳食营养素参考摄入量(dailydietaryreference intakes,DRIs)是在每日膳食营养素供给量的基础上发展起来的一组每日平均膳食营养素摄入量的参考值,包括四项 指标:平均需要量(estimated average requirement,EAR)推荐摄入
3、量(recommended nutrient intake,RNI)、适宜摄入量(adequate intake,AI)和可耐 受最高摄入量(tolerable upper intake level,UL)o摄入水平与随机个体摄入不足或过多的概率二、营养与健康的关系营养是维持健康的基础-维持人体组织的构成-维持生理功能-维持心理健康-预防疾病发生八营养与健康的关系营养对人群健康的影响-保证儿童的正常生长发育和心理发育-满足各类人群的营养需要-增强特殊环境下人群的抵抗力、耐受性和适应性-预防营养素缺乏与过多及相关疾病-辅助各种疾病的治疗3、营养学发展的历史与展望(一)古代营养学发展的历史早在30
4、00多年前,即公元前1100年公元 前771年的西周时期,官方的医政制度将医生 分为四大类:食医、疾医、疡医和兽医,其 中食医排在诸医之首,是专事饮食营养的医 生,也可以说是世界上最早的营养师。皇帝内经素问:“五谷为养,五果为 助,五畜为益,五菜为充,气味合而服之,以补精益气”,对平衡膳食作了精辟论述,可以认为是世界上最早的“膳食指南”。(二)国外现代营养学的发展现代营养学始于18 世纪中叶,“营养 学之父”一法国化 学家 Lavoisier(拉W)(1743-1794)于1783年发现了“氧”,“呼吸,、氧化 燃烧”;1785年法 国“化学革命”一 现代营养学的标志。现代营养学分为三个时期:
5、L营养学的萌芽与形成期(17851945年)特 占.八、(1)认识到食物与人体基本化学组成,逐渐形 成了营养学的基本概念、理论;(2)建立了食物成分的化学分析方法和动物实 验方法;(3)明确了一些营养缺乏病的病因;(4)分离和鉴定了食物中绝大多数营养素;(5)1934年美国营养学会成立。2.营养学的全面发展与成熟期(19451985年)特点:(1)继续发现新的营养素并进行系统研 究;(2)不仅关注营养缺乏问题,而且关注 营养过剩问题;(3)公共营养(public nutrition)的兴 起。3.营养学发展的突破与孕育期(1985年)特(1)营养学研究领域更加广泛:“植物化学物(2)营养学研究
6、内容更加深入:“分子营养 学”、“营养基因组学”美国食物疗法协会杂志预言:“营养基因 组学是在人类基因组学基础上崛起的下一个 技术和商业前沿”。(3)营养学研究内容更加宏观:“新营养(科)学”(三)我国现代营养学的发展开始于20世纪初,主要做一些“食物成分分析”及“人 群的膳食调查”;早期营养学工作者:吴宪、候祥川、郑集、苏祖斐等;1927年,中国生理杂志创刊,1928年发表了中 国食物的营养价值,1937年发表了中国民众最 低营养需要;1939年,中国医学会提出了中国历史上第一个营养 素供给量建议;1941年,首次全国营养学会议召开,1945年,中国营 养学会成立并创办中国营养学杂志,195
7、6年复 刊后改名为营养学报;59年、82年、92年、2002年分别进行了第一、二、三、四次全国性营养调查;62年提出了建国后第一个营养素供给量建 议;88年进行了修订,89年提出了中国 居民膳食指南,97年修订了膳食指南,98 年发布了中国居民平衡膳食宝塔;2000年提出了中国居民膳食营养素参考摄 入量;2008年发布了中国居民膳食指南2007及 中国居民平衡膳食宝塔。(四)营养学未来发展趋势L进一步加强基础研究2,植物化学物的研究2 0世纪末期,“植物化学物”植物 性食物中存在的生物活性物质,成为新 的研究热点。如茶叶中的茶多酚、大蒜 中的含硫化合物、蔬菜中的类胡萝卜素 及异硫氟酸盐、大豆中
8、的异黄酮、蔬菜 水果中的酚酸类以及人参皂昔、枸杞多 糖、灵芝多糖等。3.分子营养学研究4.营养相关疾病的研究5.新营养学的研究6.现代营养学与祖国传统医学的融合研究竟营养学基础第二节蛋白质(protein)生命是蛋白体的存在方式。恩格斯本节主要内容一、蛋白质的元素组成 二、氨基酸和必需氨基酸三、蛋白质的分类四、蛋白质的消化、吸收和代谢五、蛋白质的功能六、食物蛋白质的营养学评价七、蛋白质的互补作用八、蛋白质的膳食参考摄入量九、蛋白质的食物来源十、人体蛋白质营养状况评价、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1
9、3%工9%、硫。4%)、磷、铁、铜、镒、锌、钻、钥等。多数蛋白质的含氮量约工6%),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。Page 67八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 股(oligopeptide);3个或2个氨基酸 分别称为三肽(tripeptide)或二肽(dipeptide)o构成人体蛋白质的氨基酸有20种。氨基酸分子式通式(Amino group(Carboxyl grou
10、p)COOH(Alpha-carbon)氨基酸结构示意图R(Side chain)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,故祢为非必需氨最酸(non-essential amino acid)o包括丙氨酸、精氨酸、天门冬氨 酸
11、、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,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
12、低,则这些含量较低的氨基 酸称限制氨基酸。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37。Page 69桶板模型三、蛋白质的分类完全蛋白:必需氨基酸种类齐全、数量 充足、比例恰当。半完全蛋白:必需氨基酸种类齐全、但 有的数量不足、比例不恰当。不完全蛋白:必需氨基酸种类不全。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、三肽被酬酶 分解为氨基酸,入肝门静脉
13、至肝脏。2.蛋白质的分解与必要氮损失机体每天由于皮肤、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V排出氮(饥饿,疾病,老年)氮平衡(Nitrogen balance)(1)必要的氮损失(obligatory nit
14、rogen losses)(2)氮平衡:B=I-(U+F+S)Positive nitrogen balanceNegative nitrogen balanceNitrogen equillibriumN in N ou tN in=N ou tN in N ou t五、蛋白质的功能1.构成人体成分:人体内蛋白质占体重 的16工9%),约为干重的45%),参与构成 人体的任何组织和器官。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:工克食物蛋白质在体内被 代谢分解,可释放出工6.7kJ(4kcal)的能量。一、体内蛋白质功能u国抗体激素更
15、)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:I 蛋白质含量 蛋白质消化率蛋白质利用率1.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。不同食物的蛋白质含量见表12。不同食物的蛋白质含量名称畜、禽、鱼鲜奶奶粉 蛋类 大豆及豆类 硬果类 谷类 薯类蔬菜水果类含量(%9 10-20 1.5-4.0 25 27 12-14 20 40 15-25 6-10 2312,蛋白质消化率(digestibility)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:食物氮一(粪氮一粪
16、代谢氮)蛋白质消化率(尸-X100食物氮该计算结果也称真消化率(tru e 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(apparentdigestibility)o食物氮一粪氮表观消化率(%)二-X 100食物氮表观消化率的结果比真消化率低几种食物蛋白质消化率()食物 真消化 食物 真消化鸡蛋-电士3 谕麦匚86dz7牛奶 95+3 小米 79肉、鱼 94+3 大豆粉 86+7玉米 85+6 菜豆 78大米 88+4 花生酱 88面粉(精96+4 中国混合膳96制)-3,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
17、白质功效比值 氨基酸评分生物价(biological value,BV)氮储留量生物价二-X100氮吸收量氮吸收量=食物氮一(粪氮一粪代谢氮)氮储留量=吸收氮一(尿氮一尿内源氮)蛋白质净利用率(net protein utilization,NPU)蛋白质净利用率(O/。)=消化率x生物价蛋白质功效比值(protein efficiency ratio,PER)动物体重增加(g)蛋白质功效比值二-摄入食物蛋白质(g)实验结果以酪蛋白为对照组,按以下公式校正:实验组功效比值被测蛋白质功效比值二X2.5对照组功效比值 氨基酸评分(amino acid score,AAS)被测蛋白质每克氮(或蛋白质
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