食品营养学 王弘 gzwhongd@163.com 食物的功能 营养功能 感官功能 生理功能 什么是营养? ■是指人摄取食物后,在体内消化和吸收、利用其中的营养素以维持生长发育、组织更新和处 于健康状态的总过程。 营养素 ■是指具有营养功能的物质,包括:水、碳水化合物、脂类、蛋白质、维生素、矿物质 营养素 人体至少需要40多种营养素,包括:9种必需氨基酸,2种必需脂肪酸,14种维生素,6种大 量元素,8种微量元素,1种糖类,水 什么是健康? ■根据世界卫生组织(WH0)的定义: 健康是生理、心理及社会适应三方面全部良好一种状况,而不仅仅是没有疾病或虚弱。 全世界一致公认的健康标志有13方面:生气勃勃,性格开朗充满活力,正常的身高体重 光滑光泽的头发,坚固并带淡红色的指甲,粉红的舌头,食欲旺盛,正常的体温脉搏和呼 吸率,健康的皮肤,正常的大小便,不易得病,明亮的眼睛粉红的结膜,健康的牙龈口腔 黏膜 什么是亚健康? ■是指健康的透支状态,即身体确有种种不适,表现为易疲劳,体力、适应力和应变力衰退, 但又没有发现器质性病变的状态。 原因: 过度疲劳造成的脑力、体力透支 人体的自然衰老 各种急、慢性疾病 人体生物周期中的低潮时期: 营养学发展史 ■1893年 提出“蛋白质”概念 提出“营养”名词 1912 提出“维生素”概念 20世纪初热量的测定及计算 1938年Rose 发现8种EA 维生素C、维生素A、核黄素与硫胺素的功能 ■2000多年前 《神农本草经》365种上、中、下品药中,上品者大多为药食通用的日常食物 晋朝葛洪肝脏治疗眼干燥症,海藻治疗大脖子病 南北朝《黄帝内经.素问》“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充” 唐朝《千金方》食治篇,分水果、蔬菜、谷类、鸟兽四门。提出用谷皮汤熬粥防治脚气病等。 元朝忽思慧《饮膳正要》 ■1330,忽思慧《饮膳正要》成书,是中国第一部营养学专书
食 品 营 养 学 王弘 gzwhongd@163.com 食物的功能 ◼ 营养功能 ◼ 感官功能 ◼ 生理功能 什么是营养？ ◼ 是指人摄取食物后，在体内消化和吸收、利用其中的营养素以维持生长发育、组织更新和处 于健康状态的总过程。 营养素 ◼ 是指具有营养功能的物质，包括：水、碳水化合物、脂类、蛋白质、维生素、矿物质 营养素 人体至少需要 40 多种营养素，包括：9 种必需氨基酸，2 种必需脂肪酸，14 种维生素，6 种大 量元素，8 种微量元素，1 种糖类，水。 什么是健康？ ◼ 根据世界卫生组织（WHO）的定义： 健康是生理、心理及社会适应三方面全部良好一种状况，而不仅仅是没有疾病或虚弱。 全世界一致公认的健康标志有 13 方面 ：生气勃勃，性格开朗充满活力 ，正常的身高体重 ， 光滑光泽的头发 ，坚固并带淡红色的指甲 ，粉红的舌头 ，食欲旺盛 ，正常的体温脉搏和呼 吸率 ，健康的皮肤，正常的大小便 ，不易得病 ，明亮的眼睛粉红的结膜 ，健康的牙龈口腔 黏膜 。 什么是亚健康？ ◼ 是指健康的透支状态，即身体确有种种不适，表现为易疲劳，体力、适应力和应变力衰退， 但又没有发现器质性病变的状态。 原因： ◼ 过度疲劳造成的脑力、体力透支； ◼ 人体的自然衰老； ◼ 各种急、慢性疾病； ◼ 人体生物周期中的低潮时期； 营养学发展史 ◼ 1893年 提出“蛋白质”概念 ◼ 1898年 提出“营养”名词 ◼ 1912年 提出“维生素”概念 ◼ 20世纪初 热量的测定及计算 ◼ 1938年Rose 发现8种EAA ◼ 维生素C、维生素A、核黄素与硫胺素的功能… ◼ 2000多年前 《神农本草经》365种上、中、下品药中，上品者大多为药食通用的日常食物 ◼ 晋朝葛洪 肝脏治疗眼干燥症，海藻治疗大脖子病。 ◼ 南北朝《黄帝内经.素问》 “五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充” ◼ 唐朝《千金方》食治篇，分水果、蔬菜、谷类、鸟兽四门。提出用谷皮汤熬粥防治脚气病等。 ◼ 元朝忽思慧《饮膳正要》 ◼ 1330，忽思慧《饮膳正要》成书，是中国第一部营养学专书
■明朝李时珍《本草纲目》 ■1578,李时珍《本草纲目》成书。在记载的1982种药物中,有植物性食物300多种,动物 性食物400多种。 营养学研究的两个主要阶段 ■一是发现食物中的各种营养素,预防与治疗营养缺乏病与营养不良,以及根据各种人群的合 理需要制订营养素需要量或供给量标准 ■二是研究营养如何促进健康,研究与膳食有关的各种疾病,以及如何调整膳食来预防这种疾 营养学成果 ■在营养学科中最重要的综合性成果 膳食指南和推荐的每日膳食中营养素供给量标准 ■推荐的每日膳食中营养素供给量标准 中国 ■加拿大一一推荐的营养素摄取量 ■美国一一推荐的膳食允许量( Recommanded Dietary Allowance,RDA) ■RDA定义 在食物中各种已知的必需营养素的摄取水平,足够维持不同性别和年龄绝大部分人 (98%)的健康。 ■RDA的提出 ■1936年由国际联盟( League of Nations,简称国联)的营养委员会提出营养素供给量标 准 1941年美国科学院食物与营养委员会第一次提出RDA,并于1943年发表第一版 ■1937年我国开始制订,1938年经中华医学会公共卫生委员会通过并发表,“中国民众之 最低限度之营养需要”,分别与1952,1955,1962,1980,1981,1988年进行了六次修 ■膳食参考摄入量( Dietary Reference Intake,DRIs) ■1995年8月,美国科学院医学研究所食物与营养委员会(FNB)发表了DRI,代替RDA ■定义为一组每日平均膳食营养素摄入量的参考值,包括四项内容指标: ■膳食参考摄入量( Dietary Reference Intake,DRIs) ■平均需要量(EAR, estimated average requirements) 指满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中50%个体需要量的摄入水平 ■膳食参考摄入量( Dietary Reference Intake,DRIs) 推荐摄入量(RNI, recommanded nutrient intakes) 一指满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中97%-98%个体需要量的摄入水平 RNI=EAR+2SD(标准差) 若假设:1SD=10%EAR, 则RNI=1.2EAR 膳食参考摄入量( Dietary Reference Intake,DRIs) ■适宜摄入量(AI, adequate intakes) 指通过观察或实验获得的健康人群对某种营养素的摄入量。 AⅠ> EAR AI> RNI AI<UL ■膳食参考摄入量( Dietary Ref take, DRIs) ■可耐受最高摄入量(UL, tolerable upper intake levels) 指某一生理阶段和性别人群,几乎对所有个体健康都无任何副作用和危险的平均每 日营养素最高摄入量。 ■基础营养(人类营养学, human nutrition)
◼ 明朝李时珍《本草纲目》 ◼ 1578，李时珍《本草纲目》成书。在记载的1982种药物中，有植物性食物300多种，动物 性食物400多种。 营养学研究的两个主要阶段 ◼ 一是发现食物中的各种营养素，预防与治疗营养缺乏病与营养不良，以及根据各种人群的合 理需要制订营养素需要量或供给量标准。 ◼ 二是研究营养如何促进健康，研究与膳食有关的各种疾病，以及如何调整膳食来预防这种疾 病。 营养学成果 ◼ 在营养学科中最重要的综合性成果： 膳食指南和推荐的每日膳食中营养素供给量标准 ◼ 推荐的每日膳食中营养素供给量标准 ◼ 中国 ◼ 加拿大——推荐的营养素摄取量； ◼ 美国——推荐的膳食允许量（Recommanded Dietary Allowance，RDA） ◼ RDA定义 ◼ ——在食物中各种已知的必需营养素的摄取水平，足够维持不同性别和年龄绝大部分人 （98%）的健康。 ◼ RDA的提出 ◼ 1936年由国际联盟（League of Nations，简称国联）的营养委员会提出营养素供给量标 准； ◼ 1941年美国科学院食物与营养委员会第一次提出RDA，并于1943年发表第一版； ◼ 1937年我国开始制订，1938年经中华医学会公共卫生委员会通过并发表，“中国民众之 最低限度之营养需要”，分别与1952，1955，1962，1980，1981，1988年进行了六次修 订。 ◼ 膳食参考摄入量（Dietary Reference Intake，DRIs） ◼ 1995年8月，美国科学院医学研究所食物与营养委员会（FNB）发表了DRI，代替RDA； ◼ 定义为一组每日平均膳食营养素摄入量的参考值，包括四项内容指标： ◼ 膳食参考摄入量（Dietary Reference Intake，DRIs） ◼ 平均需要量（EAR,estimated average requirements） ——指满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中50%个体需要量的摄入水平。 ◼ 膳食参考摄入量（Dietary Reference Intake，DRIs） ◼ 推荐摄入量（RNI，recommanded nutrient intakes） ——指满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中97%-98%个体需要量的摄入水平。 RNI=EAR+2SD(标准差) 若假设:1SD=10%EAR, 则 RNI=1.2EAR ◼ 膳食参考摄入量（Dietary Reference Intake，DRIs） ◼ 适宜摄入量（AI，adequate intakes） ——指通过观察或实验获得的健康人群对某种营养素的摄入量。 AI>EAR AI>RNI AI<UL ◼ 膳食参考摄入量（Dietary Reference Intake，DRIs） ◼ 可耐受最高摄入量（UL，tolerable upper intake levels） ——指某一生理阶段和性别人群，几乎对所有个体健康都无任何副作用和危险的平均每 日营养素最高摄入量。 ◼ 基础营养（人类营养学，human nutrition）
■主要研究各种营养素以及人体在不同生理状态和特殊环境条件下的营养过程及对营养素 的需要。 ■医学营养(临床营养学, clinical nutrition) ■主要研究营养与疾病的关系,人体在病理条件下对营养素的需要及满足这种需要的措施 ■食品营养学( food nutrition ■主要研究食物、营养与人体生长发育和健康的关系,以及提高食品营养价值的措施 近年我国居民的营养状况 ■宏观营养工作 ■国务院分别于1993年和1997年批准颁布实施《90年代中国食物结构改革与发展纲要》和 《中国营养改善行动计划(1996-2000)》 ■2001年又批准颁布实施《中国食物与营养发展纲要(2001-2010年)》 1992年完成全国第三次营养调查工作; ■宏观营养工作 ■1993年成立了“国家食物与营养咨询委员会” ■1996年正式启动“大豆行动计划” ■1997年中国营养学会修改制订了《中国居民膳食指南》; ■2000年在全国开始分布实施《学生饮用奶计划》 ■居民营养状况 ■总体上看,人们的营养基本是够的,但是从营养结构上看,不均衡,尤其是优质蛋白、 微生素E、铁和钙,以及微量元素比较缺乏。全世界人们摄入的蛋白质中优质蛋白占35%, 中国平均优质蛋白占26%,农村优质蛋白只占1 ■居民营养状况 ■第三次全国营养普查表明,我国农村6岁儿童平均身高110厘米,比城里低3厘米,16岁少 年平均身高158厘米,比城里低6厘米,一个重要原因就是优质蛋白和一些重要营养元素 缺乏 ■居民营养状况 ■著名农业、营养学专家、国家食品与营养咨询委员会主任卢良恕院士等写报道给国务院 建议人们多吃豆类、牛奶,这就是“大豆行动计划”和“奶业振兴计划”。目前,全世 界每人每年消费牛奶95公斤,中国仅12公斤 1949年,日本战败后提出“学生奶计划”,50年后,日本20岁青年平均身高反而比中国 人高1.9厘米,“一杯牛奶振兴一个民族 ■居民营养状况 ■我国目前营养不平衡问题比较严重,城市儿童的胖墩现象,高血压、高血脂和糖尿病人 增多,这些现象值得研究。“文盲不断减少,科盲引起重视,营养盲非常严重。 ■日本每300人有一个营养师,中国13亿人才有3000名营养师 前言 不同人群的营养 各类食物的营养价值 社区营养
◼ 主要研究各种营养素以及人体在不同生理状态和特殊环境条件下的营养过程及对营养素 的需要。 ◼ 医学营养（临床营养学，clinical nutrition） ◼ 主要研究营养与疾病的关系，人体在病理条件下对营养素的需要及满足这种需要的措施。 ◼ 食品营养学（food nutrition） ◼ 主要研究食物、营养与人体生长发育和健康的关系，以及提高食品营养价值的措施。 近年我国居民的营养状况 ◼ 宏观营养工作 ◼ 国务院分别于1993年和1997年批准颁布实施《90年代中国食物结构改革与发展纲要》和 《中国营养改善行动计划（1996－2000）》 ◼ 2001年又批准颁布实施《中国食物与营养发展纲要（2001－2010年）》。 ◼ 1992年完成全国第三次营养调查工作； ◼ 宏观营养工作 ◼ 1993年成立了“国家食物与营养咨询委员会”； ◼ 1996年正式启动“大豆行动计划”； ◼ 1997年中国营养学会修改制订了《中国居民膳食指南》； ◼ 2000年在全国开始分布实施《学生饮用奶计划》 ◼ 居民营养状况 ◼ 总体上看，人们的营养基本是够的，但是从营养结构上看，不均衡，尤其是优质蛋白、 微生素E、铁和钙，以及微量元素比较缺乏。全世界人们摄入的蛋白质中优质蛋白占35%， 中国平均优质蛋白占26%，农村优质蛋白只占17.2%。 ◼ 居民营养状况 ◼ 第三次全国营养普查表明，我国农村6岁儿童平均身高110厘米，比城里低3厘米，16岁少 年平均身高158厘米，比城里低6厘米，一个重要原因就是优质蛋白和一些重要营养元素 缺乏。 ◼ 居民营养状况 ◼ 著名农业、营养学专家、国家食品与营养咨询委员会主任卢良恕院士等写报道给国务院 建议人们多吃豆类、牛奶，这就是“大豆行动计划”和“奶业振兴计划”。目前，全世 界每人每年消费牛奶95公斤，中国仅12公斤。 ◼ 1949年，日本战败后提出“学生奶计划”，50年后，日本20岁青年平均身高反而比中国 人高1.9厘米，“一杯牛奶振兴一个民族”。 ◼ 居民营养状况 ◼ 我国目前营养不平衡问题比较严重，城市儿童的胖墩现象，高血压、高血脂和糖尿病人 增多，这些现象值得研究。 “文盲不断减少，科盲引起重视，营养盲非常严重。” ◼ 日本每300人有一个营养师，中国13亿人才有3000名营养师。 内容 ◼ 前言 ◼ 生理基础 ◼ 营养基础 ◼ 不同人群的营养 ◼ 各类食物的营养价值 ◼ 营养与健康 ◼ 社区营养
第二章生理基础 消化与吸收 ·消化( digestion) 定义:人体摄入的食物被分解为小分子物质的过程称为消化 方式:机械消化和化学消化。 ·吸收( absorption) 定义:食物经消化后,所形成的小分子物质通过消化道黏膜进入血液或淋巴的过程,被 机体细胞所利用,称为消化 消化系统的组成 口腔 咽与食道 胃 小肠 ·大肠 消化液的性质、成分及作用 唾液 唾液是无色、无味、近中性的低渗或等渗液体; 其中水占约99%,还有少量的有机物和无机物 有机物包括粘蛋白、球蛋白、唾液淀粉酶和溶菌酶 无机物主要有钠、钾、钙、硫氰酸盐和氯等 唾液的作用是湿润口腔和食物:消化淀粉;清洁 保护口腔等。 消化液的性质、成分及作用 胃液 性质:无色的酸性液体,pH为0.9-1.5 成分:盐酸、胃蛋白酶原、内因子、粘液和水 作用:盐酸——激活胃蛋白酶原;杀菌:蛋白质变性;促进胰液、胆汁和小肠液 的分泌;有利于铁和钙的吸收等。 胃蛋白酶原 作用:内因子一一保护维生素B12免受小肠内蛋白水解酶的破坏并促进其吸收 粘液一一润滑作用;减少胃黏膜的机械损伤 参与形成胃粘液屏障,保护胃粘膜细胞;抵御H的侵蚀和胃蛋白酶的消化 胰液 成分:大量水分、有机物及无机物 无机物——碳酸氢盐 有机物——各种消化酶如:胰淀粉酶、胰脂肪酶 胰蛋白酶和糜蛋白酶、羧基肽酶、 RNAase、 DNAase等。 性质:无色碱性液体,pH7.8-8.4 作用:碳酸氢盐一一中和胃酸,调解pH值 胰淀粉酶—一水解淀粉成糊精或麦芽糖等 胰脂肪酶一—消化脂肪: 胰蛋白酶、糜蛋白酶—一水解蛋白质; 其他酶类一一水解相应的物质
第二章 生理基础 消化与吸收 • 消化（digestion） – 定义：人体摄入的食物被分解为小分子物质的过程称为消化。 – 方式：机械消化和化学消化。 • 吸收（absorption） – 定义：食物经消化后，所形成的小分子物质通过消化道黏膜进入血液或淋巴的过程，被 机体细胞所利用，称为消化。 消化系统的组成 • 口腔 • 咽与食道 • 胃 • 小肠 • 大肠 消化液的性质、成分及作用 • 唾液 – 唾液是无色、无味、近中性的低渗或等渗液体； – 其中水占约99％，还有少量的有机物和无机物； – 有机物包括粘蛋白、球蛋白、唾液淀粉酶和溶菌酶 无机物主要有钠、钾、钙、硫氰酸盐和氯等。 – 唾液的作用是湿润口腔和食物；消化淀粉；清洁 保护口腔等。 消化液的性质、成分及作用 • 胃液 – 性质：无色的酸性液体，pH为0.9－1.5。 – 成分：盐酸、胃蛋白酶原、内因子、粘液和水。 – 作用：盐酸——激活胃蛋白酶原；杀菌；蛋白质变 性；促进胰液、胆汁和小肠液 的分泌；有利 于铁和钙的吸收等。 胃蛋白酶原—— – 作用：内因子——保护维生素B12免受小肠内蛋白水 解酶的破坏并促进其吸收。 粘液——润滑作用；减少胃黏膜的机械损伤； 参与形成胃粘液屏障，保护胃粘膜细胞；抵御 H ＋的侵蚀和胃蛋白酶的消化。 • 胰液 – 成分：大量水分、有机物及无机物； 无机物——碳酸氢盐； 有机物——各种消化酶如：胰淀粉酶、胰脂肪酶、 胰蛋白酶和糜蛋白酶、羧基肽酶、 RNAase、DNAase等。 – 性质：无色碱性液体，pH7.8－8.4； – 作用：碳酸氢盐——中和胃酸，调解pH值 胰淀粉酶——水解淀粉成糊精或麦芽糖等； 胰脂肪酶——消化脂肪； 胰蛋白酶、糜蛋白酶——水解蛋白质； 其他酶类——水解相应的物质
胆汁 成分:水分、有机物及无机物,组成复杂: 机物一一钠、钾、钙、碳酸氢盐等 有机物一一胆盐、胆色素、胆固醇、卵磷脂等 胆盐是胆汁酸与甘氨酸或牛磺酸结合形成的钠盐 胆色素是血红蛋白的分解产物,胆红素和胆绿素 作用:乳化脂肪 帮助脂肪的吸收 促进脂溶性维生素的吸收 胆盐可直接刺激肝细胞分泌胆汁一胆盐的利胆作用。 小肠液 性质:粘稠的碱性液体,pH约为7.6: 成分:水分、无机盐及肠激酶和粘蛋白。 作用:保护十二指肠粘膜免受胃酸侵蚀 稀释消化产物,降低肠内容物渗透压,有利于小肠 内水分及 营养物质的吸收 肠激酶激活胰蛋白酶原,从而促进蛋白质消化 大肠液 作用:基本无消化作用 润滑粪便,保护肠粘膜免受机械损伤。 吸收 吸收部位 口腔和食管内几乎不被吸收; 胃内只吸收酒精和少量水分; 大肠吸收少量水分和无机盐 小肠为主要的吸收部位 第二节碳水化合物 可消化利用的碳水化合物 膳食纤维 ■功能性低聚糖 、可消化利用的碳水化合物 ■什么是碳水化合物 根据化学结构得来; 也就是糖类 是自然界最丰富的有机物 是人类能量最经济和最重要的来源 ■分类 根据聚合度(DP)分(见后表 按生理学或营养学的理解分 可利用碳水化合物 ·不可利用碳水化合物
• 胆汁 – 成分：水分、有机物及无机物，组成复杂； 无机物——钠、钾、钙、碳酸氢盐等； 有机物——胆盐、胆色素、胆固醇、卵磷脂等； 胆盐是胆汁酸与甘氨酸或牛磺酸结合形成的钠盐； 胆色素是血红蛋白的分解产物，胆红素和胆绿素。 – 作用：乳化脂肪； 帮助脂肪的吸收； 促进脂溶性维生素的吸收； 胆盐可直接刺激肝细胞分泌胆汁—胆盐的利胆作用。 • 小肠液 性质：粘稠的碱性液体，pH约为7.6； 成分：水分、无机盐及肠激酶和粘蛋白。 作用：保护十二指肠粘膜免受胃酸侵蚀； 稀释消化产物，降低肠内容物渗透压，有利于小肠 内水分及 营养物质的吸收； 肠激酶激活胰蛋白酶原，从而促进蛋白质消化. • 大肠液 作用：基本无消化作用； 润滑粪便，保护肠粘膜免受机械损伤。 吸收 • 吸收部位 – 口腔和食管内几乎不被吸收； – 胃内只吸收酒精和少量水分； – 大肠吸收少量水分和无机盐； – 小肠为主要的吸收部位。 第二节 碳水化合物 ◼ 可消化利用的碳水化合物 ◼ 膳食纤维 ◼ 功能性低聚糖 一、可消化利用的碳水化合物 ◼ 什么是碳水化合物 – 根据化学结构得来； – 也就是糖类； – 是自然界最丰富的有机物； – 是人类能量最经济和最重要的来源。 ◼ 分类 – 根据聚合度（DP）分（见后表）； – 按生理学或营养学的理解分 • 可利用碳水化合物 • 不可利用碳水化合物