《营养学研究方法》学习要点 1.六类营养素指哪些? 2.水的生理作用 3.机体的能量供应主要来自那几种有机营养物质? 4.蛋白质的生理作用。 5.什么是必需氨基酸? 6.什么是必需氨基酸模式? 7.什么是蛋白质的“互补作用”? 8.碳水化合物的生理作用。 9.脂肪的生理作用 10.什么是必需脂肪酸?它们包括哪些脂肪酸? 11.脂溶性维生素包括哪些? 12.水溶性维生素包括哪些? 13.夜盲症与哪种维生素缺乏有关?病因是什么? 14.佝偻病与哪种维生素缺乏有关?病因是什么? 15.血液凝固与哪种维生素有关? 16.巨红细胞型贫血与哪种维生素缺乏有关? 17.什么是常量元素?它们包括哪些元素? 18.什么是微量元素?它们包括哪些元素? 19.佝偻病与哪种矿物质缺乏有关? 20.甲状腺肿病与哪种矿物质缺乏有关? 21.克山病与哪种矿物质缺乏有关?病因是什么? 22.龋齿与哪种矿物质缺乏有关?病因是什么? 23.哪种矿物质与维生素B2合成有关? 24.膳食宝塔对你的日常生活有什么指导意义? 25.营养成分分析的标准有哪些? 26.概略营养成分分析的内容有哪些? 27.干物质如何测定? 28.粗蛋白质如何测定 29.粗脂肪如何测定 30.粗纤维如何测定 31.干物质如何测定? 32.粗灰分如何测定 3.总能如何测定? 34.如何计算营养物质的表观消化率? 35.测定蛋白质表观消化率的方法有哪些? 36.氮沉积的试验测定步骤有哪些?
《营养学研究方法》学习要点 1. 六类营养素指哪些? 2. 水的生理作用。 3. 机体的能量供应主要来自那几种有机营养物质? 4. 蛋白质的生理作用。 5. 什么是必需氨基酸? 6. 什么是必需氨基酸模式? 7. 什么是蛋白质的“互补作用”? 8. 碳水化合物的生理作用。 9. 脂肪的生理作用。 10. 什么是必需脂肪酸?它们包括哪些脂肪酸? 11. 脂溶性维生素包括哪些? 12. 水溶性维生素包括哪些? 13. 夜盲症与哪种维生素缺乏有关?病因是什么? 14. 佝偻病与哪种维生素缺乏有关?病因是什么? 15. 血液凝固与哪种维生素有关? 16. 巨红细胞型贫血与哪种维生素缺乏有关? 17. 什么是常量元素?它们包括哪些元素? 18. 什么是微量元素?它们包括哪些元素? 19. 佝偻病与哪种矿物质缺乏有关? 20. 甲状腺肿病与哪种矿物质缺乏有关? 21. 克山病与哪种矿物质缺乏有关?病因是什么? 22. 龋齿与哪种矿物质缺乏有关?病因是什么? 23. 哪种矿物质与维生素 B12 合成有关? 24. 膳食宝塔对你的日常生活有什么指导意义? 25. 营养成分分析的标准有哪些? 26. 概略营养成分分析的内容有哪些? 27. 干物质如何测定? 28. 粗蛋白质如何测定? 29. 粗脂肪如何测定? 30. 粗纤维如何测定? 31. 干物质如何测定? 32. 粗灰分如何测定? 33. 总能如何测定? 34. 如何计算营养物质的表观消化率? 35. 测定蛋白质表观消化率的方法有哪些? 36. 氮沉积的试验测定步骤有哪些?
营养学研究方法 Methodology for Nutrition Research 主讲:邓凯东 授课内容 第一部分:营养学原理( Principles of nutrition 营养素的生理功能和需要量。讲授内容主要摘自《临床营养学》: http://www.windrug.com/book/book68.php 第二部分:营养学研究方法( Methodology for nutrition research) 营养素测定和评价,以及营养研究的实验方法 参考书目 宁正祥编著(1998)。食品成分分析手册,中国轻工业出版社。 何照范,张迪清编著(1998)。保健食品化学及其检测技术,中国轻工业出版社。 ∝张丽英主编(2003)。饲料分析及饲料质量检测技术(第二版),中国农业大学出版社。 o 'Student Book Companion Site List'at: http://www.wadsworth.com/nutritiond/ rhttp://www.nutrition.org/nutinfo/ 营养学 营养学是研究营养素在生理、生化过程和机体功能中的作用,以及机体对各种营养素的需要量的 科学 Nutrition- the science of foods and the nutrients and other substances they contain, and of their actions 与营养学有关的学科 临床营养学( Clinical nutrition) 动物营养学( Animal nutrition) 营养免疫学( Nutritional immunology) 营养生态学( 食品科学( Food science) 饲料加工学( Feed processing 第一部分 营养学概论 An Overview of Nutrition 营养素( Nutrient)
营养学研究方法 Methodology for Nutrition Research 主讲:邓凯东 授课内容 第一部分:营养学原理 (Principles of nutrition) 营养素的生理功能和需要量。讲授内容主要摘自《临床营养学》: http:://www..windrug..com/book/book68..php 第二部分:营养学研究方法 (Methodology for nutrition research) 营养素测定和评价,以及营养研究的实验方法 参考书目 宁正祥编著(1998)。食品成分分析手册,中国轻工业出版社。 何照范,张迪清编著(1998)。保健食品化学及其检测技术,中国轻工业出版社。 张丽英主编(2003)。饲料分析及饲料质量检测技术(第二版),中国农业大学出版社。 ‘Student Book Companion Site List’ at: http:://www..wadsworth..com/nutrition__d/ http:://www..nutrition..org/nutinfo/ 营养学 (Nutrition) 营养学是研究营养素在生理、生化过程和机体功能中的作用,以及机体对各种营养素的需要量的 科学。 Nutrition - the science of foods and the nutrients and other substances they contain, and of their actions within the body.. 与营养学有关的学科 临床营养学 (Clinical nutrition) 动物营养学(Animal nutrition) 营养免疫学(Nutritional immunology) 营养生态学(Nutritional ecology) 食品科学(Food science) 饲料加工学(Feed processing) 第一部分 营养学概论 An Overview of Nutrition 营养素(Nutrient)
Nutrients- substances obtained from food and used in the body to provide energy and structural materials and to regulate growth, maintenance, and repair of the body's tissues 六类营养素 ˇ水( water)蛋白质( protein)碳水化合物( carbohydrates)脂肪(fat)维生素( vitamins) 矿物质( minerals) body Composition 水(Wa √水是人体的重要组成成分。机体约70%是水分,体液和血浆中90%、肌肉中72%、骨骼中25%、牙 齿中10%均为水。 √是一切营养素和代谢废物的溶剂。机体缺乏充足的水分,营养物质就不能被溶解吸收和利用,废 物也不能被排出,生命将停止。 参加氧化还原反应,促进各种生理活动和生化反应。缺乏水,机体内的一切代谢反应都将停止。 体内润滑剂。各个关节部位、内脏器官之间,都需要水的润滑保护。泪液可防止眼球干燥:唾液 和消化液有利于咽部润滑和胃肠消化。 调节体温。水具有较大比热,它散布在全身每一个细胞里,细胞代谢中产生的多余热能,能通过 水很快散发。如通过出汗等皮肤表面蒸发来散热。皮肤每散发1L水,就可以散发出251kJ的热量。 能量( Energy) 能量不是纯营养素,但被一切生物体包括动物维持生命和一切活动所必需。 √能量来自蛋白质、脂肪和碳水化合物三大生热营养素等,这些产热物质是动物日粮的主要部分。 它们进入机体后,通过生物氧化,其化学能转变成热能释放。植物性食物中热能来自太阳能,而 动物性食物中的热能则又从植物中取得。 √动物从食物中所吸收的热能,用于生命活动的各种过程,其中包括各种化学和物理学活动、肌肉 运动、体温维持、生长发育和生产等。 表示能量的单位 √过去习惯上用“卡”( Calorie,ca)作为能量的单位。近年来统一用国际单位“焦耳”( Joule o 1 cal= 4.184 J 1J=0.239cal 蛋白质( Protein) √蛋白质是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。因此它是与生命及与各种形式的生命活动紧 密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。 蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不 断进行代谢与更新。 √摄入的蛋白质经消化分解成氨基酸,吸收后在体内主要用于重新按一定比例合成机体蛋白质,同 时新的蛋白质又在不断代谢与分解,时刻处于态平衡中。因此,食物蛋白质的质和量、各种氨基 酸的比例,关系到机体蛋白质合成的量 蛋白质的主要生理功能 机体组织的主要成分。一切细胞组织都由蛋白质组成
Nutrients - substances obtained from food and used in the body to provide energy and structural materials and to regulate growth, maintenance, and repair of the body''s tissues.. 六类营养素 ✓ 水(water)蛋白质(protein) 碳水化合物(carbohydrates) 脂肪(fat) 维生素(vitamins) ✓ 矿物质(minerals) Body Composition 水(Water) ✓ 水是人体的重要组成成分。机体约70%是水分,体液和血浆中90%、肌肉中72%、骨骼中25%、牙 齿中10%均为水。 ✓ 是一切营养素和代谢废物的溶剂。机体缺乏充足的水分,营养物质就不能被溶解吸收和利用,废 物也不能被排出,生命将停止。 ✓ 参加氧化还原反应,促进各种生理活动和生化反应。缺乏水,机体内的一切代谢反应都将停止。 ✓ 体内润滑剂。各个关节部位、内脏器官之间,都需要水的润滑保护。泪液可防止眼球干燥;;唾液 和消化液有利于咽部润滑和胃肠消化。 ✓ 调节体温。水具有较大比热,它散布在全身每一个细胞里,细胞代谢中产生的多余热能,能通过 水很快散发。如通过出汗等皮肤表面蒸发来散热。皮肤每散发1L水,就可以散发出2..51 kJ的热量。 能量(Energy) ✓ 能量不是纯营养素,但被一切生物体包括动物维持生命和一切活动所必需。 ✓ 能量来自蛋白质、脂肪和碳水化合物三大生热营养素等,这些产热物质是动物日粮的主要部分。 它们进入机体后,通过生物氧化,其化学能转变成热能释放。植物性食物中热能来自太阳能,而 动物性食物中的热能则又从植物中取得。 ✓ 动物从食物中所吸收的热能,用于生命活动的各种过程,其中包括各种化学和物理学活动、肌肉 运动、体温维持、生长发育和生产等。 表示能量的单位 ✓ 过去习惯上用“卡”(Calorie,cal)作为能量的单位。近年来统一用国际单位“焦耳”(Joule, J)。 1 cal = 4..184 J 1 J = 0..239 cal 蛋白质(Protein) ✓ 蛋白质是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。因此它是与生命及与各种形式的生命活动紧 密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。 ✓ 蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不 断进行代谢与更新。 ✓ 摄入的蛋白质经消化分解成氨基酸,吸收后在体内主要用于重新按一定比例合成机体蛋白质,同 时新的蛋白质又在不断代谢与分解,时刻处于态平衡中。因此,食物蛋白质的质和量、各种氨基 酸的比例,关系到机体蛋白质合成的量。 蛋白质的主要生理功能 ✓ 机体组织的主要成分。一切细胞组织都由蛋白质组成
动物必需氮元素的唯一来源 维持机体组织更新、生长、修复 参与遗传信息的传递以及许多重要物质的运转 √许多具有重要生理作用的物质,缺少蛋白质就不存在。如有催化作用的酶、调节各种代谢过程的 蛋白激素、输送各种小分子、离子、电子的运输蛋白、肌肉收缩的肌动蛋白、有防御功能的免疫 球蛋白、构成机体支架的胶原蛋白等 提供热能。约占人体每天所需热能的10~15% 蛋白质营养价值的评定 1)蛋白质的含量( Crude protein) 是评价食物蛋白质营养价值的基础。只有蛋白质含量高,其他指标也较好,才能满足机体的需要。 蛋白质含量一般用凯氏定氮法测定,将测得的含氮量乘以625即得到食物中蛋白质的含量。 √各种食物中蛋白质含量以大豆类最高(30~40%),肉类次之(12~20%),谷实类较低(<10%)。 2)蛋白质消化率( Digestibility) 指蛋白质经消化酶分解后被机体吸收的百分率。消化率高说明该蛋白质被消化利用的程度高,其 营养价值也高。 表观消化率=(吸收N摄入N)×100% 真实消化率=[摄入N-(粪N-粪代谢N)]摄入N×100% 动物蛋白质消化率一般高于植物蛋白质(如蛋白类为98%,乳类97~98%) 加工方法影响蛋白质消化率。如大豆为60%,加工成豆腐其消化率提高到90%。 3)蛋白质生物学价值( Biological value) 指蛋白质被吸收后,被机体储留和利用的部分。 储留氮=吸收氮·(尿氮·尿内源氮 吸收氮=摄入氮·(粪氮·粪内源氮) √蛋白质的生物学价值高低主要取决于其必需氨基酸的含量和比值 氨基酸( amino acid,AA)是构成蛋白质的基本单位。蛋白质中含有20种氨基酸,其中有一部分 氨基酸体内能够合成,但有9种氨基酸机体不能合成或合成速度不能满足需要,必须由食物中摄 取,因而称之为必需氨基酸( essential amino acid,EAA):即组氨酸( histidine)、缬氨酸( valine)、 异亮氨酸( isoleucine)、亮氨酸( leucine)、苯丙氨酸( phenylalanine)、蛋氨酸( methionine 赖氨酸( lysine)、色氨酸( tryptophan)、苏氨酸( threonine)。 √蛋白质的营养过程实际上是通过氨基酸来实现的。不同食物蛋白质所含氨基酸的种类和数量都不 尽相同,而机体蛋白质对所需氨基酸的种类、数量及相互间怕比例均有一定的要求,此即为必需 氨基酸模式。 被机体吸收的蛋白质,若其必需氨基酸组成符合这个模式的则能充分被利用,否则必然造成某种 或某些必需氨基酸的浪费
✓ 动物必需氮元素的唯一来源 ✓ 维持机体组织更新、生长、修复 ✓ 参与遗传信息的传递以及许多重要物质的运转 ✓ 许多具有重要生理作用的物质,缺少蛋白质就不存在。如有催化作用的酶、调节各种代谢过程的 蛋白激素、输送各种小分子、离子、电子的运输蛋白、肌肉收缩的肌动蛋白、有防御功能的免疫 球蛋白、构成机体支架的胶原蛋白等。 ✓ 提供热能。约占人体每天所需热能的10~15%。 蛋白质营养价值的评定 1) 蛋白质的含量(Crude protein) 是评价食物蛋白质营养价值的基础。只有蛋白质含量高,其他指标也较好,才能满足机体的需要。 ✓ 蛋白质含量一般用凯氏定氮法测定,将测得的含氮量乘以6..25即得到食物中蛋白质的含量。 ✓ 各种食物中蛋白质含量以大豆类最高(30~40%),肉类次之(12~20%),谷实类较低(<10%)。 2) 蛋白质消化率 (Digestibility) 指蛋白质经消化酶分解后被机体吸收的百分率。消化率高说明该蛋白质被消化利用的程度高,其 营养价值也高。 表观消化率 = (吸收N/摄入N)×100% 真实消化率 = [摄入N-(粪N-粪代谢N)]/摄入N×100% ✓ 动物蛋白质消化率一般高于植物蛋白质(如蛋白类为98%,乳类97~98%) ✓ 加工方法影响蛋白质消化率。如大豆为60%,加工成豆腐其消化率提高到90%。 3) 蛋白质生物学价值(Biological value) 指蛋白质被吸收后,被机体储留和利用的部分。 储留氮 = 吸收氮 -(尿氮 - 尿内源氮) 吸收氮 = 摄入氮 -(粪氮 - 粪内源氮) ✓ 蛋白质的生物学价值高低主要取决于其必需氨基酸的含量和比值。 ✓ 氨基酸(amino acid,AA)是构成蛋白质的基本单位。蛋白质中含有20种氨基酸,其中有一部分 氨基酸体内能够合成,但有9种氨基酸机体不能合成或合成速度不能满足需要,必须由食物中摄 取,因而称之为必需氨基酸(essential amino acid,, EAA):即组氨酸(histidine)、缬氨酸(valine)、 异亮氨酸(isoleucine)、亮氨酸(leucine)、苯丙氨酸(phenylalanine)、蛋氨酸(methionine)、 赖氨酸(lysine)、色氨酸(tryptophan)、苏氨酸(threonine)。 ✓ 蛋白质的营养过程实际上是通过氨基酸来实现的。不同食物蛋白质所含氨基酸的种类和数量都不 尽相同,而机体蛋白质对所需氨基酸的种类、数量及相互间怕比例均有一定的要求,此即为必需 氨基酸模式。 ✓ 被机体吸收的蛋白质,若其必需氨基酸组成符合这个模式的则能充分被利用,否则必然造成某种 或某些必需氨基酸的浪费
√食物蛋白质必需氨基酸比值愈接近机体必需氨基酸需要量比值,则该食物蛋白质的生物学价值就 愈高。但由于各种食物蛋白质中必需氨基酸组成及含量比值不同,人们往往将富含某种氨基酸和 缺乏该种氨基酸的食物混合,互相取长补短,以提高食物蛋自质的生物学价值,此即称为蛋自质 互补作用”( complementary action)。 4)蛋白质净利用率( net protein utilization) 即摄入蛋白质在体内的利用情况。 蛋白质来源 √机体所需蛋白质来自动、植物性食物。按蛋白质的营养价值可将其分为完全蛋白质(优质蛋白质) 和不完全蛋白质。 √完全蛋白质(如酪蛋白、卵蛋白)含有机体全部必需氨基酸,而且其比例和机体蛋白质必需氨基 酸模式接近,故营养价值高。 ˇ优质蛋白质主要存在于动物性食品和大豆及其制品中。如瘦肉含16%~20%,鱼含10%~12%,蛋 类含12%,牛奶含3.4%,大豆含30%~40% √大多数植物性食品如大米、玉米、小麦、高梁、杂豆类等所含蛋白质数量少,必需氨基酸的种类 不全或某种必需氨基酸的含量过低(特别是赖氨酸和色氨酸),长期食用某种单一植物性食品对健 康不利。 蛋白质需要量( requirement for protein) √针对不同种类动物及其生长阶段或生理状态而制订的蛋白质(氨基酸)需要量标准 推荐使用量 参照蛋白质需要量标准为动物提供日粮蛋白质或氨基酸 碳水化合物( Carbohydrate) 由碳、氢、氧三种元素组成,其中氢和氧之比为2:1,与水相同,故有此称 营养学上所称的碳水化合物包括食物中的单糖、双糖(如蔗糖、麦芽糖、乳糖)、多糖 ˇ多糖又分α-葡聚糖(如淀粉、糊精和糖原)、β-葡聚糖、杂多聚糖(如膳食纤维( dietary fiber) 中的纤维素、半纤维素、果胶和木质素)三类 生理功能 供给热能。碳水化合物是机体最经济和最主要的热能来源(4kcal/g) 构成机体组织的重要成分。如细胞膜中的糖脂、结缔组织中的粘蛋白、核糖与脱氧核糖是核酸的 重要组成部分、肝糖原与肌糖原具有重要的生理功能 维持心脏和神经系统正常活动。血糖低下可导致昏迷,严重者甚至可休克、死亡。 保肝解毒作用。当肝糖原贮存充足时,肝脏对毒物有很强的解毒作用, 当碳水化合物摄入充足时,有抗生酮作用,可防止酸中毒的发生。 √节约蛋白质作用。充足碳水化合物的存在可避免过多的动用蛋白质作为机体的热能来源,有利于 充分发挥蛋白质特有的生理功能。 纤维素、果胶等能刺激肠道蠕动,有利于消化、吸收与排便
✓ 食物蛋白质必需氨基酸比值愈接近机体必需氨基酸需要量比值,则该食物蛋白质的生物学价值就 愈高。但由于各种食物蛋白质中必需氨基酸组成及含量比值不同,人们往往将富含某种氨基酸和 缺乏该种氨基酸的食物混合,互相取长补短,以提高食物蛋白质的生物学价值,此即称为蛋白质 “互补作用”(complementary action)。 4)蛋白质净利用率(net protein utilization) 即摄入蛋白质在体内的利用情况。 蛋白质来源 ✓ 机体所需蛋白质来自动、植物性食物。按蛋白质的营养价值可将其分为完全蛋白质(优质蛋白质) 和不完全蛋白质。 ✓ 完全蛋白质(如酪蛋白、卵蛋白)含有机体全部必需氨基酸,而且其比例和机体蛋白质必需氨基 酸模式接近,故营养价值高。 ✓ 优质蛋白质主要存在于动物性食品和大豆及其制品中。如瘦肉含16%~20%,鱼含10%~12%,蛋 类含12%,牛奶含3..4%,大豆含30%~40%。 ✓ 大多数植物性食品如大米、玉米、小麦、高梁、杂豆类等所含蛋白质数量少,必需氨基酸的种类 不全或某种必需氨基酸的含量过低(特别是赖氨酸和色氨酸),长期食用某种单一植物性食品对健 康不利。 蛋白质需要量(requirement for protein) ✓ 针对不同种类动物及其生长阶段或生理状态而制订的蛋白质(氨基酸)需要量标准 ✓ 推荐使用量 ✓ 参照蛋白质需要量标准为动物提供日粮蛋白质或氨基酸 碳水化合物 (Carbohydrate) ✓ 由碳、氢、氧三种元素组成,其中氢和氧之比为2::1,与水相同,故有此称。 ✓ 营养学上所称的碳水化合物包括食物中的单糖、双糖(如蔗糖、麦芽糖、乳糖)、多糖。 ✓ 多糖又分α-葡聚糖(如淀粉、糊精和糖原)、β-葡聚糖、杂多聚糖(如膳食纤维(dietary fiber) 中的纤维素、半纤维素、果胶和木质素)三类。 生理功能 ✓ 供给热能。碳水化合物是机体最经济和最主要的热能来源(4 kcal/g)。 ✓ 构成机体组织的重要成分。如细胞膜中的糖脂、结缔组织中的粘蛋白、核糖与脱氧核糖是核酸的 重要组成部分、肝糖原与肌糖原具有重要的生理功能。 ✓ 维持心脏和神经系统正常活动。血糖低下可导致昏迷,严重者甚至可休克、死亡。 ✓ 保肝解毒作用。当肝糖原贮存充足时,肝脏对毒物有很强的解毒作用。 ✓ 当碳水化合物摄入充足时,有抗生酮作用,可防止酸中毒的发生。 ✓ 节约蛋白质作用。充足碳水化合物的存在可避免过多的动用蛋白质作为机体的热能来源,有利于 充分发挥蛋白质特有的生理功能。 ✓ 纤维素、果胶等能刺激肠道蠕动,有利于消化、吸收与排便