《营养与食品卫生学》第六版.doc

营养与食品卫生学绪论营养学：是研究人体营养规律及其改善措施的科学。食品营养学是研究营养：是人类从外界摄取食品（食物）满足自身生理需要的过程。是指人体吸收、利用食物或营养物质过程，也是人类通过摄取食物以满足机体生理需要的生物学过程。营养素：是人体用以维持正常生长、发育、繁殖和健康生活所必须的物质。人类为了维持正常的生理功能和满足劳动及工作的需要，必须每日从外界环境摄入必要的物质，除空气和水外，还要通过各种食物组成的膳食，获得人体需要的各种营养物质，以满足机体的正常生长发育，新陈代谢和工作、劳动的需要，此种营养物质称为营养素，是保证人体健康的物质基础。合理营养：是指通过合理的膳食和科学的烹调加工，能向机体提供足够数量的热能和各种营养素，并保持各营养素之间的数量平衡，以满足人体的正常生理需要，保持人体健康。食品卫生学：是研究食品中可能存在的、威胁人体健康的有害因素及其预防措施，提高食品卫生质量，保护食用者安全的科学。营养与食品卫生学是研究食物、营养与人体健康关系的一门学科。本学科具有很强的科学性、社会性和应用性，与国计民生的关系密切，它在增进我国人民体质、预防疾病，保护和提高健康水平等方面起着重要作用。这两门学科的研究对象、内容、理论体系、工作和研究方法各不相同，但又由于这两门学科，都涉及食物和饮食，故这两个学科又是密切联系的。一、营养学主要研究内容包括人体对营养的需要，即营养学基础，各类食物的营养价值、不同人群的营养、营养与疾病、社区营养等。营养学的形成和发展与国民经济和科学技术水平紧密相连。早在两千多年前，我国黄帝内经.素问中即提出“五谷为养、五果为助、五畜为益、五菜为充”的膳食模式，这是根据人们多年实践经验加以总结而形成的古代朴素的营养学说。现代营养学起源于19世纪末叶，整个19世纪和20世纪初是发现和研究各种营养素的鼎盛时期。经过漫长时间人们逐渐认识到蛋白质、脂肪、碳水化物及其以外的营养素，无机盐、维生素、微量元素的生理作用。近年来对基础营养的研究又有许多新的进展，例如膳食纤维的生理作用及其与疾病防治的关系、多不饱和脂肪酸特别是n-3系列的-亚麻酸被认为是人体必需的营养素。膳食、营养是一些重要慢性病的重要病因或预防和治疗的重要手段、营养因素与遗传基因的相互作用以及食物中的非营养素生物活性对健康的促进作用或对某些慢性病的保护作用等已成为现代营养学研究的新领域。今后一个阶段营养工作者面临的营养问题，一方面是营养不良和营养缺乏的问题还没有得到根本解决微量营养素以及钙的缺乏也还普遍存在。另一方面已经出现了由于营养不平衡和体力活动不足所致的肥胖和一些主要慢性病的上升，在城市和富裕的农村尤其明显。这是我国现阶段在营养工作中面临着的双重挑战。二、食品卫生学食品卫生学主要研究内容包括食品污染及其预防，包括污染的种类来源、性质作用、含量水平、监测管理以及预防措施；各类食品的主要卫生问题；食品添加剂；食物中毒及其预防以及食品卫生监督管理等。食品卫生学也经历了较长的历史发展过程。3000年前我国周朝机构设置了“凌人”专司食品冷藏防腐。唐律规定了处理腐败食品的法律准则。在古医籍中，对于鱼类引起的组胺中毒，就有很深刻而准确地描述。这均体现出预防食物中毒的思想。现代食品卫生学起源于19世纪，首先提出的是微生物引起食品变质的看法和巴氏消毒的理论和应用。随着商品经济的发展，食品掺假伪造相当严重，法国、英国和美国先后颁布了取缔食品伪造法、防止饮品掺伪法和食品、药品、化妆品法，三者均为食品卫生法规管理奠定了基础。20世纪中叶，由于现代食品的出现和环境污染的日趋严重，发生或发现了各种来源不同、种类各异的食品污染因素，如黄曲霉毒素；多环芳烃化合物、N-亚硝基化合物；化学农药的污染、残留；食品容器包装材料等高分子物质的单体及加工中所用的助剂、食品添加剂毒性等。从而使食品毒理学理论与方法得到了进一步发展。随着科学的进步、社会的的发展和人们生活水平的不断提高和丰富，食品的安全和卫生显得越来越重要。1995年我国正式制定和颁布了中华人民共和国食品卫生法，使进一步形成了较完善的食品卫生法律体系和食品卫生监督管理体系，从而使我国的食品卫生监督管理工作进入了一个依法行政的新的历史发展时期。近年来，环境污染对食物链造成的污染问题研究，如工业生产及食品包装材料和垃圾焚烧中产生的二恶英，杂环胺等污染物对人体的生物作用，已取得了可喜的进展。保健食品或功能性食品的安全性以及功能的评价和研究开发最近已成为食品卫生学中一个新兴领域。越来越多地发现表明营养素的功能已不仅仅是预防营养缺乏病，而是在慢性病预防中也有着重要的作用。食品卫生学科的另一个新的和十分重要的动向是它在日益频繁的国际食品贸易中显示出重要的作用。特别是我国加入世界贸易组织，食品安全和卫生已成为世界贸易组织的重要文件。在FAO/WHO的积极支持和推动下，由危险性评估、危险性管理和危险性交流组成的危险性分析技术在解决重大食品问题和制定食品卫生标准中得到了越来越多的应用。食品卫生今后的重要任务有：以现代食品卫生监督管理最新理论和成就，不断制定和修订各项食品卫生技术规范，并落实各项技术规范；不断完善法律法规；研究食物中毒的新病原物质，提高食物中毒的科学管理水平；提高食品合格率；进一步以危害性分析理论与方法和质量控制体系完善各种食品污染物安全性评价，标准制定；进一步扩大研究新的食品污染因素，采用良好生产工艺和危害分析关键控制点管理体系，提高各种监测分析方法水平，加强食品安全与食品质量。第一篇营养学第一章营养学基础第一节蛋白质学习重点：氨基酸和必需氨基酸、食物蛋白质营养学评价、食物蛋白质来源基本概念：必需氨基酸EAA：指人体需要，但自己不能合成，或合成的速度不能满足机体需要必须由食物蛋白质供给的氨基酸。条件必需氨基酸或半必需氨基酸：半胱氨酸Cys C和酪氨酸Tyr Y在体内分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而成，如果膳食中能直接提供这两种氨基酸，则人体对蛋氨酸和苯丙氨酸的需要可分别减少30%和50%，故半胱氨酸和酪氨酸称为条件必需氨基酸或半必需氨基酸。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。限制氨基酸：食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸相对含量较低，导致其它的必需氨基酸在体内不能被充分利用而浪费，造成其蛋白质营养价值降低，这些含量相对较低的必需氨基酸称限制氨基酸。其中含量最低的称第一限制氨基酸，余者以此类推。蛋白质互补作用：为了提高植物性蛋白质的营养价值，往往将两种或两种以上的食物混合食用，以相互补充其必需氨基酸不足的作用叫蛋白质互补作用。氮平衡：是反应机体摄入氮和排出氮的关系。B=I-（U+F+S） B氮平衡；I摄入氮；U尿蛋；F粪蛋；S皮肤等氮损失。基本要求：一、蛋白质的功能蛋白质的功能概括起来主要有三个方面，即是人体组织的构成成分；构成体内各种重要物质和提供能量。二、氨基酸和必需氨基酸（一）氨基酸和肽蛋白质是由许多氨基酸以肽键连接在一起，由于氨基酸的种类、数量、排列次序和空间结构的千差万别，就构成了无数种功能各异的蛋白质。蛋白质被分解时的次级结构称肽，含10个以上氨基酸的肽称多肽，含3个、2个氨基酸分别称三肽和二肽。（二）必需氨基酸构成人体蛋白质的氨基酸有20种，根据来源分别称非必需氨基酸、必需氨基酸、半必需氨基酸。成人体内必需氨基酸有8种，即异亮氨酸Ile I、亮氨酸Leu L、赖氨酸Lys K、蛋氨酸Met M、苯丙氨酸Phe F、苏氨酸Thr T、色氨酸Trp W、缬氨酸Val V，儿童为9种，即上述8种加上组氨酸His H。（三）氨基酸模式和限制氨基酸人体蛋白质以及食物蛋白质在必需氨基酸的种类和含量上存在着差异，在营养学上常用氨基酸模式来反应这种差异。其计算方法是将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，这一系列的比值就是该种蛋白质的氨基酸模式。当食物蛋白质氨基酸模式与人体蛋白质越接近时，必需氨基酸被机体利用的程度也越高，食物蛋白质的营养价值也相对越高。反之，食物蛋白质中限制氨基酸种类多时，其营养价值相对较低。三、蛋白质的消化、吸收和代谢 蛋白质消化的主要场所在小肠。由胰腺分泌的胰蛋白酶和糜蛋白酶使蛋白质在小肠中被分解为氨基酸和部分2肽和3肽，再被小肠粘膜细胞吸收、代谢。机体每天由于皮肤、毛发和粘膜的脱落，妇女月经期的失血等，以及肠道菌体死亡排出，损失约20g蛋白质，这种氮排出是机体不可避免的氮消耗，称为必要的氮损失。理论上只要从膳食中获得相当于必要的氮损失的量，即可满足人体对蛋白质的需要，维持机体的氮平衡。当摄入氮和排出氮相等时，为零氮平衡。如摄入氮多于排出氮，则为正氮平衡。而摄入氮少于排出氮时，为负氮平衡。四、食物蛋白质营养学评价评价食物蛋白质的营养价值，对于食品品质的鉴定，新的食品资源的研究和开发，指导人群膳食等许多方面，都是十分重要的。各种食物，其蛋白质的含量、氨基酸模式等都不一样，人体对不同的蛋白质的消化、吸收和利用程度也存在差异，所以营养学上主要从食物蛋白质含量、被消化吸收的程度和被人体利用程度三方面全面地进行评价。常用的指标有：（一）蛋白质的含量虽然蛋白质的含量不等于质量，但是没有一定数量，再好的蛋白质其营养价值也有限。所以蛋白质含量是食物蛋白质营养价值的基础。食物中蛋白质含量测定一般使用微量凯氏定氮法，测定食物中的氮含量，再乘以由氮换算成蛋白质的换算系数，就可得到食物蛋白质的含量。（二）蛋白质消化率蛋白质消化率不仅反映了蛋白质在消化道内被分解的程度，同时还反映消化后的氨基酸和肽被吸收的程度。蛋白质消化率（%）=食物氮-（粪氮-粪代谢氮）x100/食物氮。该计算结果，是食物蛋白质的真消化率。在实际应用中，往往不考虑粪代谢氮，这种消化率叫做表观消化率。（三）蛋白质利用率1.生物价：蛋白质生物价是反映食物蛋白质消化吸收后，被机体利用程度的指标，生物价的值越高，表明其被机体利用程度越高。计算公式：生物价=储留氮x100/吸收氮 储留氮=吸收氮-（尿氮-尿内源性氮），吸收氮=食物氮-（粪氮-粪代谢氮）2.蛋白质净利用率 蛋白质净利用率是反映食物中蛋白质被利用的程度，因此，它把食物蛋白质的消化和利用两个方面都包括了，因此更为全面。计算公式如下：蛋白质净利用率（%）=消化率x生物价3.蛋白质功效比值蛋白质功效比值是用处于生长阶段中的幼年动物在实验期内，其体重增加和摄入蛋白质的量的比值来反映蛋白质的营养价值的指标。蛋白质功效比值=动物体重增加（g）/摄入蛋白质（g）4.氨基酸评分 也叫蛋白质化学评分，该方法是用被测食物蛋白质的必需氨基酸评分模式和推荐的理想的模式或参考蛋白质的模式进行比较，因此是反映蛋白质构成和利用率的关系。氨基酸评分AAS =被测蛋白质每克氮（或蛋白质）中氨基酸（mg） 理想模式或参考蛋白质中每克氮（或蛋白质）中氨基酸量（mg）除上述方法和指标外，还有如相对蛋白质值；净蛋白质比值；氮平衡指数等。五、蛋白质营养不良及营养状况评价蛋白质缺乏在成人和儿童中都有发生，但处于生长阶段的儿童更为敏感。蛋白质缺乏常有热能不足，故称蛋白质-热能营养不良。临床表现有水肿型和消瘦型两种。反映体内蛋白质营养水平的常用指标主要为血清白蛋白和血清运铁蛋白等。六、蛋白质参考摄入量及食物来源蛋白质广泛存在于动植物性食物中。动物性蛋白质质量好，植物性蛋白质利用率较低。因此，注意蛋白质互补，适当进行搭配是非常重要的。我国由于以植物性食物为主，所以推荐的RNI值在1.01.2g/kg体重，按热能计算，蛋白质摄入占膳食总热能的10%14%。第二节脂类学习重点：脂类的分类、功能及食物来源基本概念：必需脂肪酸：是指人体不可缺少而自身又不能合成，必须通过食物供给的脂肪酸。n-6系列中的亚油酸和n-3系列中的-亚麻酸是人体必需的两种脂肪酸。-3（或n-3）系列不饱和脂肪酸：即从甲基数，第一个不饱和键在第三和第四碳原子之间的各种不饱和脂肪酸。-6（或n-6）系列不饱和脂肪酸：即从甲基端数，第一个双键在第六和第七碳原子之间的各种不饱和脂肪酸。一、脂类的分类及功能（一）甘油三酯1.甘油三酯：甘油三酯也称脂肪或中性脂肪。每个脂肪分子是由一个甘油分子和三个脂肪酸化合而成。人体内的甘油三酯不仅是机体重要的构成成分、体内的能量贮存形式，也具有保护体温、保护内脏器官免受外力伤害等作用。食物中的甘油三酯除了给人体提供热能和脂肪酸以外，还有增加饱腹感、改善食物的感官性状、提供脂溶性维生素等作用。2.脂肪酸：脂肪酸因其所含的脂肪酸的链的长短、饱和程度和空间结构不同，而呈现不同的特性和功能。按其碳链长短可分为长链脂肪酸（14碳以上），中链脂肪酸（612碳）和短链脂肪酸（5碳以下）。按其饱和度可分为饱和脂肪酸；单不饱和脂肪酸；多不饱和脂肪酸。按其空间结构不同，可分为顺式脂肪酸和反式脂肪酸。各种脂肪酸的结构不同，功能也不一样，对它们的一些特殊功能的研究，也是营养上一个重要研究开发领域。目前认为，营养学上最具有价值的脂肪酸有两类即n-3系列和n-6系列不饱和脂肪酸。3.必需脂肪酸：亚油酸和-亚麻酸是人体必需的两种脂肪酸。事实上，n-3和n-6系列中许多脂肪酸如花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸等都是人体不可缺少的脂肪酸，但人体可以利用亚油酸和-亚麻酸来合成这些脂肪酸。必需脂肪酸之所以是人体不可缺少的营养素，主要有以下功能。（1）是磷脂的重要组成成分：磷脂是细胞膜的主要结构成分，所以必需脂肪酸与细胞膜的结构和功能直接相关。（2）亚油酸是合成前列腺素的前体：后者具有多种生理功能，如使血管扩张和收缩、神经刺激的传导等等。（3）与胆固醇的代谢有关：体内约70%的胆固醇与必需脂肪酸酯化成酯，被转运和代谢。因此必需脂肪酸缺乏，可引起生长迟缓，生殖障碍，皮肤损伤以及肾脏、肝脏、神经和视觉方面的多种疾病。而过多的多不饱和脂肪酸的摄入，也可是体内有害的氧化物、过氧化物等增加，同样对身体可产生多种慢性危害。（二）磷脂 是指甘油三酯中一个或两个脂肪酸被含磷的其它基团所取代的一类脂类物质。其中最重要的磷脂是卵磷脂。磷脂的主要功能是细胞膜的构成成分。（三）固醇类 最重要的固醇是胆固醇，它是细胞膜和许多活性物质的重要成分及材料。二、脂类的消化、吸收及转运脂类消化的主要场所是小肠。吸收后的脂类由脂蛋白参与转运代谢。三、脂类的食物来源及参考摄入量人类膳食脂肪主要来源于动物的脂肪组织和肉类以及植物的种子。动物脂肪相对含饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸多。植物油主要含不饱和脂肪酸。亚油酸普遍存在于植物油中，亚麻酸在豆油和紫苏油中较多，鱼贝类食物相对含二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸较多。含磷脂较多的食物为蛋黄、肝脏、大豆、麦胚和花生等。脂肪的摄入量应占总热能的30%以下。第三节碳水化合物学习重点：碳水化物的分类、食物来源及功能基本概念：膳食纤维指存在于食物中的不能被人体消化吸收的多糖类化合物的总称。主要包括纤维素、半纤维素、木质素和果胶等。节约蛋白质作用当体内碳水化物供给不足时，机体为了满足自身对葡萄糖的需要，则动用蛋白质通过糖原异生作用产生葡萄糖，长期下去将因蛋白质过度分解而对机体器官造成损害，因此摄入足够的碳水化物能预防过多的体内蛋白质进入糖异生旁路，而有利于发挥蛋白质特有的生理功能，这种作用称为节约蛋白质作用。抗生酮作用脂肪酸在体内分解代谢时产生的乙酰基需与碳水化物代谢产生的草酰乙酸结合才能进入三羧酸循环而最终被彻底氧化。当碳水化物不足时，因草酰乙酸不足使得脂肪酸不能被彻底氧化分解而产生过多酮体，当超过了肌肉等外周组织的分解能力时，会发生酮症酸中毒。反之，当碳水化物充足时可防止酮症酸中毒的发生，这种作用称为抗生酮作用。基本要求：一、水化物的分类、食物来源（一）单糖在结构上由3-7个碳原子构成。食物中的单糖主要有以下几种。1.葡萄糖6碳糖，是构成食物中各种糖类的基本单位，是一类具有右旋性和还原性的醛糖，是人类空腹时唯一游离存在的六碳糖，在人血浆中的浓度是5mmol/L。2.果糖6碳酮糖，主要存在于水果及蜂蜜中。玉米糖浆含果糖40-90%，是饮料、冷冻食品、糖果蜜饯生产的重要原料。果糖吸收后经肝脏转变成葡萄糖被人体利用，部分可转变为糖原、脂肪或乳酸。3.半乳糖是乳糖的组成成分，半乳糖在人体中先转变成葡萄糖后被利用，母乳中的半乳糖实在体内重新合成的，而不是食物中直接获得的。4.其它单糖（1）戊糖类，如核糖、脱氧核糖等；（2）甘露糖，主存在于水果和根、茎类蔬菜中；（3）糖醇类，如山梨醇、甘露醇、木糖醇等。（二）双糖由两分子单糖缩合而成。常见以下几种。1蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖以糖苷键连接而成。日常食用白糖即蔗糖，是由甘蔗或甜菜提取而来。2麦芽糖由两分子葡萄糖以糖苷键连接而成。是淀粉的分解产物，存在于麦芽中。3乳糖有一分子葡萄糖与一分子半乳糖以糖苷键连接而成。存在于乳中。4海藻糖由两分子葡萄糖组成，存在于真菌及细菌之中。（三）寡糖是由3-10个单糖构成的小分子多糖。较重要的有：1棉子糖：由葡萄糖、果糖和半乳糖构成。2水苏糖：由组成棉子糖的三糖再加上一个半乳糖组成。以上两种主存在于豆类食品中，因在肠道中不被消化吸收，产生气体和产物，可造成肠胀气；而有些寡糖可被肠道有意细菌利用，而促进这些菌群的增加而有保健作用。（四）多糖大于10个单糖组成的多糖化合物。其中一部分可被人体消化吸收，如糖原、淀粉，另一部分不能被人体消化吸收，如膳食纤维。1.糖原为含有许多葡萄糖分子和支链的动物多糖。由肝脏和肌肉合成和贮存。食物中糖原很少。2.淀粉许多葡萄糖组成的能被人体消化吸收的植物多糖。是人类碳水化物的主要食物来源。据其结构可分为支链淀粉和直链淀粉。3.膳食纤维指存在于食物中不能被机体消化吸收的多糖类化合物的总称。人类消化道中无分解这类多糖（-糖苷键连接）的酶，故人体不能消化吸收，但具有重要的生理作用。可分为不溶性纤维与可溶性纤维。（1）不溶性纤维1）纤维素存在于所有植物中，以小麦为代表。2）半纤维素存在于小麦、黑麦、大米、蔬菜中。3）木质素存在于所有植物中。（2）可溶性纤维1）果胶、树胶和粘胶存在于柑橘类和燕麦类制品中。2）某些半纤维素存在于豆类中。一、碳水化物的功能体内碳水化物以葡萄糖、糖原和含糖复合物三种存在形式，其功能与其存在形式有关。碳水化物的主要功能有以下几点。1.提供机体热能碳水化物是人类从膳食中取得热能的最经济最最主要的来源。碳水化物在体内氧化的最终产物为二氧化碳和水。当碳水化物提供能量充足时，可发挥对蛋白质的节约作用和对脂肪的抗生酮作用。中枢神经、红细胞只能靠葡萄糖提供能量，故碳水化物对维持神经组织和红细胞功能有重要意义。糖原是肌肉和肝脏中碳水化物的贮存形式，其中肝脏中糖原在机体需要时，分解为葡萄糖进入血循环，提供机体对能量的需要；肌肉中的糖原只供自身的能量需要。2.是机体的重要组成成分碳水化物以含糖复合物的形式参与机体成分的构成。如结缔组织中粘蛋白、神经组织中的糖脂等都是一些寡糖复合物；DNA和RNA中含大量核糖，在遗传物质中起着重要的作用。3.提供膳食纤维发挥以下生理功能。（1）增强肠蠕动，利于粪便排除。（2）具有吸水膨胀功能，增加粪便体积，从而稀释肠道内有害物质的浓度及降低其吸收。（3）维持肠道正常菌群，有利于益生菌的生长，不利于厌氧菌的生长。（4）控制体重及降低血糖、血胆固醇等保健功能。（5）预防结肠碍癌发生的作用。二、碳水化合物的消化吸收碳水化物消化吸收主要在小肠进进行；在肠道中，一些膳食纤维可被肠道细菌作用，产生水分、气体和短连脂肪酸，可被吸收产生热能；有一部分人为乳糖不耐受症：他们不能或少量地分解吸收乳糖，大量乳糖因未被吸收而进入大肠，在肠道细菌作用下产酸、产气、引起胃肠不适、胀气、痉挛和腹泻等。三、碳水化物供给膳食蛋白质、脂肪、碳水化物均能提供热能，但膳食碳水化物供热比例最高，以占总热能的6070%为宜。碳水化物主要食物来源有：谷类、薯类、根茎类、蔬菜、豆类，含淀粉多的坚果提供淀粉类碳水化物，食糖等提供单糖、双糖类碳水化物；蔬菜、水果及粗糙的粮谷类是膳食纤维的主要来源。第四节热能学习重点：人体的热能消耗基本概念：1.基础代谢：是指维持生命的最低热能消耗。即人体在安静和恒温条件下，禁食12小时后，静卧、放松而又清醒时的热能消耗。2.基础代谢率：是指人体处于基础代谢状态下，每小时每平方米体表面积（或每公斤体重）的热能消耗。3.食物热效应：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能，这种因摄食而引起的热能的额外消耗称食物热效应。一、概述热能包括热和能两种。在体内，热量维持体温的恒定并不断地向环境散发，能量可维持各种生理和体力活动的正常进行。国际上通用的热能单位是焦耳。二、人体的热能消耗（一）基础代谢基础代谢消耗的热能是维持生命的最低热能消耗。可利用身高、体重等指标计算出每天的基础代谢的热能消耗。人体的基础代谢不仅存在着个体之间的差异，自身的基础代谢也常有变化。影响人体基础代谢的因素：（1）体格的影响：体表面积大者，散发热能也多，所以同等体重者，瘦高者基础代谢高于矮胖者。（2）不同生理、病理状况的影响：儿童和孕妇的基础代谢相对较高。成年后，随年龄增长，基础代谢水平不断下降。生病发热时，甲状腺等有关激素水平异常时，也能改变基础代谢的热能消耗。（3）环境条件的影响：炎热或寒冷，过多摄食，精神紧张等都可使基础代谢水平升高。（4）尼古丁和咖啡因可以刺激基础代谢水平升高。（二）体力活动 体力活动所消耗的热能约占人体总热能消耗的15%-30%。是人体热能消耗变化最大，也是人体控制热能消耗、保持能量平衡维持健康最重要的部分。体力活动所消耗热能多少与肌肉发达程度、体重和活动时间、强度等因素有关。（三）食物特殊动力作用不同的成分其食物的热效应不等。以蛋白质的食物热效应最大，脂肪的食物热效应最少。这与营养素消化吸收后转变成ATP的量、以及转变成组织成分时消耗的能量有关。三、人体一日热能需要的确定 确定各人群的热能需要量常采用计算法和测量法。四、热能供给 人体的能量来源于食物中蛋白质、脂肪和碳水化物三大热能营养素。中国营养学会推荐，蛋白质、脂肪和碳水化物占总热能的适宜比例分别为10%-14%、20%-25%和60%-70%。第五节矿物质学习重点：钙、铁、碘、锌、硒、铜、铬的生理功能、吸收代谢以及缺乏或过多时对机体的危害基本概念：1.矿物质：除碳、氢、氧和氮主要以有机化合物形式存在外，其余的存在人体内的元素统称为矿物质（或无机盐或灰分）。2.常量元素：体内的元素其含量大于体重0.01%者为常量元素。3.微量元素：体内的元素其含量小于体重0.01%者为微量元素。 已经发现有20中左右的元素是构成人体组织、维持生理功能、生化代谢所必需。其中常量元素有7种，如钙、磷、钠、钾、氯、镁与硫。微量元素有10种，即铜、钴、铬、铁、氟、碘、锰、钼、硒和锌；硅、镍、硼、钒为可能必需元素。矿物质与其它营养素不同，不能在体内生成，且除非被排出体外，不可能在体内消失。因此必须通过膳食补充。在体内，矿物质的特点：分布极不均匀；其含量随年龄增加而增加，但元素间比例变动不大；元素之间尚存在拮抗与协同作用；元素特别是微量元素的摄入量具有明显的剂量反应关系。根据矿物质在食物中的分布及其吸收、人体需要特点，在我国人群中比较容易缺乏的有钙、铁、锌。在特殊地理环境或其它特殊条件下，也可能有碘、硒及其他元素的缺乏问题。一、钙 成年时体内钙含量达8501200克，是人体内含量最高的一种无机元素。体内的钙99%集中在骨骼和牙齿中，1%存在于软组织、细胞外液和血液中。（一）生理功能 钙不仅是构成骨骼和牙齿的成分，还有维持神经与肌肉活动、促进体内某些酶的活性以及参与血凝过程、激素分泌、维持体液酸碱平衡等作用。（二）吸收与代谢1.吸收钙在小肠通过主动转运与被动转运吸收，一般钙吸收率为20%60%不等。钙吸收受膳食中草酸盐、植酸盐、膳食纤维的影响，脂肪消化不良，可使未被吸收的脂酸与钙形成皂钙，而影响钙的吸收。膳食中如维生素D、乳糖、蛋白质有促进钙吸收的作用。此外，钙的吸收还与机体状况有关。2.排泄钙在体内代谢后主要经肠道排出，钙从尿中排除量约为摄入量的20%左右。高温作业和哺乳期可通过汗和乳汁排除。3.储留钙在体内的储留受膳食供给水平及人体对钙需要程度等所左右。（三）参考摄入量 中国营养学会推荐钙的AI值为0岁300mg，0.5岁-400mg，4岁-800mg，11岁-1000mg，18岁-800mg，50岁-1000mg，孕妇1000mg，乳母1200mg。（四）食物来源 钙的食物来源应考虑钙含量及利用率。含钙较高的食物如奶与奶制品、小虾皮、海带、发菜和豆与豆制品。二、磷 磷在成人体内含量为650克，85%90%存在于骨骼和牙齿中。（一）生理作用 磷是构成骨骼、牙齿及软组织的重要成分，也是许多维持生命物质如核酸、酶、磷蛋白等的重要成分。吸收、排泄 磷主要在小肠吸收，摄入混合膳食时，吸收率达60%70%。磷主要从肾脏排出。参考摄入量 中国营养学会推荐磷AI值，成人700mg。三、铁 铁是人体必需微量元素中含量最多的一种，总量为45克。体内铁60%75%存在于血红蛋白中，3%在肌红蛋白，1%为含铁酶类。以上铁存在形式又称之为功能性铁。其余25%为贮存铁。（一）生理作用 铁为血红蛋白与肌红蛋白、细胞色素A以及某些呼吸酶的成分，参与体内氧与二氧化碳的转运、交换和组织呼吸过程。（二）吸收与代谢 植物性食物中铁吸收率较动物性食物（除蛋类）为低。铁在食物中主要以三价铁（非血色素铁）形式存在，少数食物中为还原铁（血色素铁）形式。非血色素铁在体内吸收过程受膳食因素的影响，如粮谷和蔬菜中的植酸盐、草酸盐以及存在于茶叶及咖啡中多酚类物质等均可影响铁的吸收。此外，无机锌与无机铁之间有较强的竞争作用，互有干扰吸收作用。但维生素C、某些单糖、有机酸以及动物肉类有促进非血色素铁吸收的作用。核黄素对铁的吸收、转运与储存均有良好影响。（三）铁缺乏及缺铁性贫血 当体内缺铁时，铁损耗可分三个阶段，即铁减少期、红细胞生成缺铁期和缺铁性贫血期。铁缺乏对人体的影响：工作效率降低、学习能力下降、冷漠呆板；儿童表现为易烦躁，抗感染能力下降。（四）参考摄入量与食物来源 婴幼儿由于生长较快，需要量相对较高，需从食物中获得铁的比例大于成人；妇女月经期铁损失较多；孕期铁需要量增加，为此摄入量应适当增加。中国营养学会推荐铁的AI值成年男子15mg，成年女子20mg孕妇、乳母25mg。铁良好来源为动物肝脏、动物全血、畜禽肉类、鱼类。四、碘 人体内含碘约2050克。甲状腺组织含碘最多约占体内总碘量的20%左右。（一）生理作用 碘是合成甲状腺素的原料，故其生理作用也通过甲状腺素的作用表现出来。（二）吸收与代谢食物中碘离子极易被吸收，进入胃肠道后1小时内大部被吸收，3小时完全吸收。吸收后的碘，迅速转运至血液，与血液中蛋白质结合，并遍布各组织中。（三）碘缺乏 可引起甲状腺肿大。因碘缺乏多由于环境、食物缺碘造成，常为地区性，是为地方性甲状腺肿。孕妇严重缺碘，可殃及胎儿发育，是新生儿生长损伤，产生呆小病。采用碘化食盐（也有采用碘化油）方法，可以预防碘缺乏。（四）碘过量 碘摄入过量可造成高碘甲状腺肿。常见于发生摄入含碘高的饮水、食物，以及在治疗甲状腺肿等疾病中使用过量的碘制剂等情况。这只要限制高碘食物，即可防治。（五）参考摄入量与食物来源 中国营养学会推荐的RNI值为成人150g，孕妇、乳母200g。含碘较高的食物有海产品，如海带、紫菜、淡菜、海参等。五、锌 人体含锌22.5克，主要存在于肌肉、骨骼、皮肤。（一）生理作用锌的生理作用表现在多方面：是酶的组成成分或酶的激活剂。人体约80多种酶的活性与锌有关，如碳酸酐酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、羧肽酶、RNA聚合酶、DNA聚合酶等。促进生长发育与组织再生。锌与蛋白质和核酸的合成，细胞生长、分裂和分化等过程都有关。促进食欲。锌参与构成唾液蛋白而对味觉与食欲发生作用。促进维生素A代谢和生理作用。参与免疫功能。（二）吸收与代谢锌在小肠吸收后，与血桨白蛋白或运铁蛋白结合、分布于各器官组织。（三）缺乏与过量锌缺乏表现为：生长迟缓、食欲不振、味觉迟钝甚至丧失、皮肤创伤不易愈合、易感染、性成熟延迟等。锌过量常可引起铜的继发性缺乏，使机体的免疫功能下降。（四）参考摄入量与食物来源中国营养学会推荐锌的RNI值为成年男子15mg，成年女子11.5mg，50岁-11.5mg，孕妇16.5mg乳母21.5mg。锌的食物来源广泛，但动植物性食物的锌含量与吸收率有很大差别。牡蛎含锌量最高（每100g含锌高达100mg以上）。六、硒 硒在人体总量1420mg，广泛分布于组织和器官中。（一）生理作用1.硒是谷胱甘肽过氧化物酶的重要组成成分硒在体内能特异地催化还原型谷胱甘肽，与过氧化物氧化还原反应，从而保护生物膜免受损害，维持细胞正常功能。2.硒与金属有很强亲和力在体内硒与金属如汞、镉和铅等结合形成金属硒蛋白复合物而解毒，并使金属排除体外。3.保护心血管、维护心肌的健康在我国以心肌损害为特征的克山病，发现缺硒是一个重要因素。4.促进生长、保护视觉器官以及抗肿瘤的作用。（二）吸收与代谢 硒在小肠吸收，无机硒与有机硒都易于被吸收，其吸收率大都在50%以上。（三）硒缺乏与过量 硒缺乏已被证实是发生克山病的重要原因。临床主要症状为心脏扩大、心功能失代偿、心力衰竭或心源性休克、心率失常、心动过速或过缓等。生化检查可见血浆硒浓度下降，红细胞谷胱甘肽过氧化物酶活性下降。此外，缺硒与大骨节病也有关。 硒摄入过量可致中毒。主要表现为头发变干、变脆、易断裂及脱落。（四）参考摄入量与食物来源 中国营养学会RNI值为成人50g。动物性食品肝、肾、肉类及海产品是硒的良好来源。七、铜 铜在人体内约为50120mg，分布于体内各组织器官中，其中以肝和脑中浓度最高。（一）生理作用铜在体内与十余种氧化酶的活性有关，因此也以这些酶的形式参与许多作用。1.铁代谢参与铜蓝蛋白催化Fe2+氧化为Fe3+，对于形成运铁蛋白促进铁的转运与贮存有重要作用。2.蛋白交联参与赖氨酰氧化酶的作用而形成醛赖氨酸，有利于胶原的合成。3.超氧化物转化铜是超氧化物歧化酶的成分。它们催化超阳离子成为氧和过氧化氢，从而保护活细胞免受毒性很强的超氧离子的毒害。4.与多巴胺-羟化酶、酪氨酸酶等含铜酶与儿茶酚胺的生物合成、维持中枢神经系统正常功能、酪氨酸转化为多巴以及黑色素都有关。（二）吸收与代谢 铜主要在胃和小肠上部吸收，吸收率约为40%。吸收后的铜，被运送至组织器官，用以合成铜蓝蛋白和含铜酶。（三）缺乏与过量在某些情况下如长期完全肠外营养、消化系统功能失调、早产儿可能发生铜缺乏。主要表现为皮肤、毛发脱色、精神性运动障碍、骨质疏松等。铜缺乏还会引起低色素性小红细胞性贫血。过量的铜摄入可致急性中毒，引起恶心、呕吐、上腹疼痛、腹泻以及头痛、眩晕等。（四）参考摄入量与食物来源 中国营养学会推荐铜的RNI值为成人2.0mg。含铜丰富的食物有肝、肾、鱼、坚果与干豆类，牡蛎含量特别高。八、锰 人体内锰总量200400mol。锰是精氨酸酶的组成成分，也是羧化酶的激活剂，参与体内脂类、碳水化物的代谢。锰还是Mn-SOD的重要成分。锰缺乏可致动物生长停滞、骨骼畸形、生殖功能紊乱，抽搐和运动失调等。含锰较多的食物为坚果、原粮。九、钴 人体内含钴量在1.0mg左右。钴在体内主要以维生素B12的成分存在，表现为维生素B12的作用，即与红细胞的正常成熟有关。人类需要的是活性型的钴，即维生素B12，主要存在动物性食品中。十、钼 钼在人体约9mg。钼是作为黄素依赖酶的辅助因子，在嘌呤代谢和铁的转运过程中发挥其作用。十一、铬 铬在体内含量约为510mg。铬在体内主要为潜在性胰岛素作用，已知铬是葡萄糖耐量因子的重要组成成分，葡萄糖耐量因子是Cr3+、尼克酸和谷胱甘肽的络合物，可能是胰岛素的辅助因素，有增强葡萄糖的利用以及使葡萄糖转变成脂肪的作用。当铬摄入不足时，有致生长迟缓、葡萄糖耐量损害、高葡萄糖血症。铬的良好来源为肉类及整粒粮食、豆类。啤酒酵母、畜肝含铬量高，且铬活性也大。十二、镍 体内镍含量约为610mg。镍在体内，可构成某些金属酶的辅基，增强胰岛素的作用；刺激造血功能和维持膜结构。第六节维生素学习重点：维生素的生理功能、缺乏症、人体营养评价指标及食物来源。基本概念：1.维生素是维持机体正常生理功能所必需的一类微量低分子有机化合物。人体内不能合成或合成量不足，每天必须从食物中提供，不参与机体构成也不提供能量，机体长期缺乏某种维生素时回出现相应的缺乏症。2.维生素A原凡在体内能形成维生素A的类胡萝卜素统称为维生素A原。3.暗适应人若进入暗处，因视紫红质消失，故不能见物，当足够的视紫红质再生后才能在一定照度下见物，这一过程成为暗适应。一、概述（一）维生素的共同特点1.以本体或前体形式存在于天然食物中。2.不能在体内合成，也不能大量贮存，必须食物提供。3.机体需要量甚微，但在调节机体代谢方面起重要作用。4.不构成组织，也不提供能量。5.多以辅酶或辅基的形式发挥功能。6.有的具有几种结构相近、活性相同的化合物。（二）命名 维生素可按字母命名，也可按化学结构或功能命名，因而，一种维生素可有多种名称。（三）分类椐溶解性维生素可分为两大类。1.脂溶性维生素包括维生素A、D、E、K，溶于脂肪及有机溶剂，在食物中常于脂类共存。摄取多时可在肝脏贮存，如摄取过多可引起中毒。2.水溶性维生素包括B族维生素（B1、B2、B6、PP、B12、叶酸、泛酸、生物素等）和维生素C。溶于水，体内不能贮存，水溶性维生素及其代谢产物较易从尿中排出，因此可通过尿中维生素的检测而了解机体代谢情况。另外，有些化合物，具有生物活性，有人称之为“类维生素”，如类黄酮、肉碱、牛磺酸等。（四）维生素缺乏当某种维生素长期摄入过低时会发生维生素缺乏症。在营养素缺乏中以维生素缺乏最为多见，维生素缺乏是一个渐进的过