营养学
原创2025年7月13日大约 38 分钟
第一节 营养学概论
一、核心概念与基础理论
营养
- 定义：人体通过摄取、消化、吸收和代谢食物，维持生长、发育及生理功能的动态过程。
- 关键环节：食物选择→消化吸收→代谢利用→能量与物质平衡。
营养素
分类：
- 宏量营养素（需大量摄入）：碳水化合物、脂肪、蛋白质（三者可产能）；
- 微量营养素：维生素、矿物质；
- 其他必需成分：水、膳食纤维（促进消化功能）。
功能：供能、构建组织、调节生理代谢。
营养学
研究范畴：
- 人体营养需求规律；
- 食物利用与代谢机制；
- 营养素缺乏或过剩的干预策略。
分支学科：公共营养学、临床营养学、运动营养学等。
膳食营养素参考摄入量（DRIs）
核心指标：
- EAR（平均需要量）：满足50%人群需求的量；
- RNI（推荐摄入量）：满足97%~98%健康个体的量；
- AI（适宜摄入量）：基于观察或实验的推荐值（当RNI无法确定时）；
- UL（可耐受最高摄入量）：不引起健康风险的最大量。
应用：指导膳食计划、评估群体营养状况。
二、公共营养与应用拓展
公共营养的核心概念
营养密度：单位食物中宏量营养素的含量（如高营养密度食品：全谷物、瘦肉）。
营养标签：食品包装上标注的产能营养素种类及含量（如“低脂”“高纤维”标识）。
平衡膳食原则：
- 氨基酸比例平衡（优质蛋白互补）；
- 能量来源平衡（碳水50%~65%、脂肪20%~30%、蛋白质10%~15%）；
- 矿物质与维生素平衡；
- 酸碱平衡（争议性概念，现代观点更强调代谢产物调节）。
应用营养学领域
- 特殊人群营养：孕妇（叶酸、铁）、儿童（钙、维生素D）、老年人（蛋白质、膳食纤维）；
- 特殊环境适应：高温作业者（电解质补充）、高原人群（抗氧化营养素）；
- 疾病营养支持：糖尿病（低GI饮食）、肾病（低蛋白饮食）。
- 临床营养学：通过肠内/肠外营养支持患者康复（如术后流质饮食、癌症患者营养干预）。
三、营养与健康的动态关系
营养素的生理功能
- 物质基础：构成细胞、组织（如蛋白质修复肌肉，钙强化骨骼）；
- 能量供给：1g碳水/蛋白质=4kcal，1g脂肪=9kcal；
- 代谢调控：维生素B族参与能量代谢，锌调节酶活性。
营养对健康的支撑作用
- 生长发育：儿童期蛋白质不足→生长迟缓；
- 免疫功能：维生素C、锌缺乏→免疫力下降；
- 心理健康：Omega-3脂肪酸与认知功能、情绪调节相关。
营养失衡的双向风险
- 缺乏性疾病：缺铁性贫血、佝偻病（维生素D缺乏）；
- 过剩性疾病：肥胖（能量过剩）、高尿酸血症（嘌呤摄入过量）；
- 慢性病关联：高盐饮食→高血压，反式脂肪→心血管疾病。
第二节 能量及宏量营养素
一、能量代谢与计算
能量来源与产能系数
三大宏量营养素比例：
- 蛋白质：10%~20%
- 脂肪：20%~30%
- 碳水化合物：55%~65%
产能值：
营养素 产能系数 1g碳水化合物 4 kcal (16.8 kJ) 1g脂肪 9 kcal (37.6 kJ) 1g蛋白质 4 kcal (16.7 kJ)
能量单位与换算
单位：千卡（kcal）、千焦（kJ）、兆焦（MJ）
换算关系：
- 1 kcal = 4.184 kJ
- 1 kJ = 0.239 kcal
- 1000 kcal = 4.184 MJ
- 1 MJ = 239 kcal
基础代谢（BMR）计算
定义：人体在恒温（18~25℃）、空腹、静卧、清醒状态下维持基本生命活动（呼吸、循环等）的能量消耗。
计算公式：
BMR（kcal/天） = 基础代谢率 × 体表面积（m²） × 24体表面积（A）公式：
- 男性：A = 0.00607H + 0.0127W - 0.0698
- 女性：A = 0.00568H + 0.0126W - 0.0461
（H：身高/cm；W：体重/kg）
每日能量需要量
公式：能量需要量 = BMR × PAL（体力活动水平系数）
PAL参考值：
活动强度 PAL范围 静坐（办公室） 1.2~1.4 轻度活动 1.5~1.7 中度活动 1.8~2.0 重度活动 2.1~2.4 示例：
30岁女性（56kg），BMR=1316 kcal，PAL=1.8 → 能量需要量 = 1316 × 1.8 = 2368 kcal
二、蛋白质与氨基酸
必需氨基酸（9种）
- 成人必需：异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸
- 幼儿额外必需：组氨酸
氨基酸模式与限制氨基酸
定义：食物蛋白质中必需氨基酸的构成比例。
关键点：
- 食物蛋白氨基酸模式越接近人体蛋白，营养价值越高（如动物蛋白＞植物蛋白）。
- 限制氨基酸：食物中缺乏的必需氨基酸（如谷物缺赖氨酸，豆类缺蛋氨酸）。
优化策略：食物多样化（如谷物+豆类互补），提高蛋白质利用率。
蛋白质分类（按营养价值）
类型 必需氨基酸特点 功能 代表食物 完全蛋白 种类全、数量足、比例佳 促进生长发育 蛋、奶、瘦肉 半完全蛋白 种类全，但数量或比例不足 仅维持生命 小麦、大米 不完全蛋白 种类不全 无法支持生长发育 玉米胶蛋白、肉皮 蛋白质的生理功能
结构功能：构成细胞、组织（如肌肉、皮肤）。
代谢调节：
- 合成酶、激素（如胰岛素）、神经递质（如五羟色胺）。
- 维持免疫（抗体）、酸碱平衡、体液渗透压。
能量供给：次要功能（4 kcal/g）。
提高蛋白质消化率的方法
加工优化：
- 大豆整粒消化率：60% → 加工为豆浆/豆腐：90%
烹饪建议：加热变性（如煮蛋）、发酵（如酸奶）。
蛋白质营养状况评价
膳食摄入量：对比DRIs标准。
身体测量：体重、身高、上臂肌围（反映肌肉储备）。
生化指标：
指标 正常范围 临床意义 血清白蛋白 35~55 g/L 长期蛋白质缺乏（半衰期长） 血清前白蛋白 200~500 mg/L 短期缺乏敏感指标 血清运铁蛋白 2.0~4.0 g/L 缺铁或蛋白质缺乏
三、脂类
脂类是脂肪和类脂的总称，其共同特点是溶于有机溶剂而不溶于水。
1. 脂类的组成及分类
脂肪：包括脂和油。常温时呈固体状态的叫脂，呈液体状态的叫油。脂肪由一分子甘油和三分子脂肪酸组成，故称甘油三酯，占脂类的 95%。脂肪酸是构成甘油三酯的基本单位，脂肪酸的分类如下：
- 按碳链长度分：长链脂肪酸（含 14 个及以上碳原子）、中链脂肪酸（含 8 - 12 个碳原子）、短链脂肪酸（含 2 - 6 个碳原子）。
- 按饱和程度分：饱和脂肪酸（碳链不含双键）、单不饱和脂肪酸（有 1 个不饱和双键）、多不饱和脂肪酸（有 2 个以上双键）。
- 按空间结构分：顺式脂肪酸（两 H 原子在碳链同侧）、反式脂肪酸（两 H 原子在碳链不同侧）。
类脂：主要有磷脂、糖脂、类固醇等。
2. 脂类的生理功能
- 脂肪的生理功能：供给能量；促进脂溶性维生素的吸收；维持体温和保护内脏；增加饱腹感；提供必需脂肪酸；提高膳食感官性状，使膳食增味添香。
- 类脂的生理功能：主要是构成一些重要生理物质。例如，磷脂与蛋白质结合形成的脂蛋白是细胞膜和亚细胞膜里的重要成分，对维持膜的通透性有重要的作用。
- 必需脂肪酸（EFA） ：血清中甘油三酯与胆固醇的升高被认为是冠心病发生的主要原因，但不饱和脂肪酸及磷脂等却有助于降低血清胆固醇，从而降低冠心病的发病率。
四、碳水化合物
1. 碳水化合物的分类
碳水化合物也称糖类，是由碳、氢、氧三种元素组成的一类化合物。可分为：
- 糖（1 - 2 个糖单位） ：包括单糖（葡萄糖、半乳糖、果糖）、双糖（蔗糖、乳糖、麦芽糖、海藻糖）、糖醇（山梨醇、甘露醇）。
- 寡糖（3 - 9 个糖单位） ：异麦芽低聚寡糖、其它寡糖（如低聚果糖、棉子糖、水苏糖等）。
- 多糖（≥10 个糖单位） ：淀粉（直链与支链淀粉、变性淀粉）、非淀粉多糖（纤维素、半纤维素、果胶、亲水胶体等）。
2. 碳水化合物的消化吸收
- 碳水化合物的吸收：人主要在小肠的空肠吸收，吸收完全在小肠，以单糖形式被吸收。
3. 碳水化合物的生理功能
- 储存和提供能量，供能 55% - 65%，是神经系统和心肌的主要能源，糖原 1/3 储存于肝脏。
- 构成组织及重要生命物质。
- 节约蛋白质。
- 防止产生酮血症和酮尿症。
- 解毒作用，其代谢生成的葡萄糖醛酸能与体内有毒物质结合，减轻或消除毒性。
- 非淀粉多糖能增强肠道功能，刺激肠道益生菌群增殖，提高人体消化系统功能。
4. 碳水化合物的膳食参考摄入量与食物来源
- 膳食参考摄入量：55% - 65%。
- 食物来源：谷类、豆类、薯类。
5. 血糖生成指数（Glycemic Index，简称血糖指数，GI）
指分别摄入某种食物与等量葡萄糖 2 小时后血浆葡萄糖面积之比，以百分比表示，是用以衡量某种食物对血糖浓度影响的一个指标，具有重大实际意义。
- 当血糖生成指数在 55 以下时，可认为该食物为低 GI 食物。
- 当血糖生成指数在 55 - 75 之间时，该食物为中 GI 食物。
- 当血糖生成指数在 75 以上时，该食物为高 GI 食物。
一、常见糖类GI值
| 糖类 | GI值 | 分类 |
|---|---|---|
| 葡萄糖 | 100.0 | 高GI |
| 麦芽糖 | 105.0 | 高GI |
| 蔗糖 | 65.0 | 中GI |
| 乳糖 | 46.0 | 低GI |
| 果糖 | 23.0 | 低GI |
| 蜂蜜 | 73.5 | 中GI |
| 巧克力 | 49.0 | 低GI |
二、常见食物GI值（按类别分类）
1. 谷类及制品
| 食物名称 | GI值 | 分类 |
|---|---|---|
| 白米饭 | 83.2 | 高GI |
| 糯米饭 | 87.0 | 高GI |
| 全麦面包 | 69.0 | 中GI |
| 燕麦片 | 55.0 | 低GI |
| 玉米面粥 | 50.9 | 低GI |
2. 薯类及淀粉制品
| 食物名称 | GI值 | 分类 |
|---|---|---|
| 熟土豆 | 66.4 | 中GI |
| 红薯（烤） | 76.7 | 高GI |
| 藕粉 | 32.6 | 低GI |
| 粉丝 | 13.6 | 低GI |
3. 豆类及制品
| 食物名称 | GI值 | 分类 |
|---|---|---|
| 黄豆 | 18.0 | 低GI |
| 扁豆 | 38.0 | 低GI |
| 豆腐 | 22.3 | 低GI |
| 绿豆 | 27.2 | 低GI |
4. 水果类
| 食物名称 | GI值 | 分类 |
|---|---|---|
| 苹果 | 36.0 | 低GI |
| 葡萄 | 43.0 | 低GI |
| 西瓜 | 72.0 | 高GI |
| 梨 | 36.0 | 低GI |
5. 蔬菜类
| 食物名称 | GI值 | 分类 |
|---|---|---|
| 胡萝卜 | 71.0 | 中GI |
| 南瓜 | 75.0 | 高GI |
| 芹菜 | 15.0 | 低GI |
| 菠菜 | 15.0 | 低GI |
第三节 矿物质
常量元素
常量元素包括 Na、Mg、Ca、K、P、Cl。
钙（Ca）
- 膳食参考摄入量：成人 800mg/日，＞50 岁 1000mg/日。
- 影响钙吸收的因素：主要包括机体和膳食两个方面。促进钙吸收的因素有乳糖、维生素 D、赖氨酸、色氨酸、精氨酸；干扰妨碍钙吸收的因素有谷物中植酸、膳食纤维中糖醛酸、蔬菜中草酸、抗酸药、茶中的鞣酸、四环素、过剩的脂肪酸、肝素。
镁（Mg）
- 含量与分布：正常成人体内总含量约 25g，其中 60% - 65%存在于骨、齿，27%分布于软组织。镁主要分布于细胞内，血清中镁的含量相当恒定，不能反映体内镁的充足与否。
- 生理功能：激活多种酶的活性；维护骨骼生长和神经肌肉的兴奋性；舒张血管，松弛神经，促进心脏、血管的健康；维护胃肠道作用。
- 膳食参考摄入量：镁缺乏的原因有丢失镁以及其他原因，如酒精中毒、肝硬化、充血性心力衰竭和心肌梗塞等。成年人每日吃约 2 个鸡蛋或 3 个香蕉可满足需要；妊娠期、哺乳期妇女要摄取 300 - 350mg。
- 食物来源：常见镁含量丰富的食物有大麦（158mg/100g）、黑米（147mg/100g）、燕麦（382mg/100g）、黄豆（199mg/100g）等。镁主要存在于绿叶蔬菜、谷类、干果、蛋、鱼、肉、乳中。谷物中小米、燕麦、大麦、豆类和小麦含镁丰富，动物内脏含镁亦多。需要人群包括酒精中毒的人、常喝酒、喝浓茶和喝浓咖啡的人。
磷（P）
- 生理功能：磷对骨骼生长、牙齿发育、肾功能和神经传导都不可缺少。
- 膳食参考摄入量：吸收部位在小肠，以十二指肠及空肠部位吸收最快，回肠较差。
- 食物来源：来源广泛，一般膳食中不易缺乏。
钾（K）
- 生理功能：维持糖、蛋白质的正常代谢；维持细胞内液的渗透压；使体内保持适当的碱性，有助于皮肤的健康，维持酸碱平衡；维持神经肌肉的应激性和正常功能；维持心肌的正常功能；维持细胞内外正常的酸碱平衡；降低血压。
- 食物来源：钾主要来源于植物性食物，如黄豆、绿豆、豆腐皮、海带、蔬菜和水果（香蕉、橘子、柠檬、杏梅等）。
- 膳食参考摄入量：每日至少 1600mg。钾的实际需要量还取决于运动强度和环境温度，运动员每日需要钾的量为 3 - 5g。
氯（Cl）
- 生理功能：维持细胞外液的容量和渗透压；维持体液的酸碱平衡；参与血液 CO₂的运输；参与胃液中胃酸（HCl）的形成，胃酸促进食物消化，促进 VB₁和铁的吸收，稳定神经细胞膜电位，促进肝中代谢废物排出。
钠（Na）
- 生理功能：调节体内水分与渗透压，维持酸碱平衡（每日摄入食盐少于 6g），维持血压正常，最低需要量 0.5g，增强神经肌肉的兴奋性。
- 来源与需要量：钠的来源主要是食盐、海产品、咸菜、咸鱼、咸肉、菜汤等。世界卫生组织建议每人每天食盐量不要超过 6g（1 克食盐含钠 400mg），长跑运动员等的需要量每日可略增。钠摄入过量是高血压的致病因素，补含盐饮料 NaCl 浓度宜为 0.1 - 0.2%盐茶，温度 10℃。
微量元素（人体中含量在 0.01%以下）
铁（Fe）
- 生理功能：参与血红蛋白的形成，负责人体内氧气的输送，并将各组织中的二氧化碳送至肺部排出体外；是细胞色素酶、过氧化氢酶以及肌红蛋白的组成成分，在组织呼吸、生物氧化过程中起着十分重要的作用；在肌红蛋白中与一氧化氮结合，生成一氧化氮肌红蛋白可使肉制品保持鲜红色；维持正常的造血功能；参与维持正常免疫、促进β - 胡萝卜素转化为维生素 A、肝脏解毒、胆固醇代谢等。
- 来源：膳食铁的来源为动物肝脏、血、豆类和某些蔬菜，鸟鱼、虾仁、黑木耳、海带、芝麻、南瓜子和绿色蔬菜等食物中也含铁。
碘（I）
- 生理功能：参与能量代谢，促进生物氧化并协调氧化磷酸化过程，调节能量的转换，促进分解代谢，增加耗氧量，维持和调节体温；促进体格的生长发育；促进神经系统发育，在胚胎发育期和出生后的早期尤其重要，此时如缺乏甲状腺素，对脑的发育造成严重影响而发生呆小病；对垂体激素有作用。
- 食物来源：海盐和海产食品（紫菜、干海带、虾皮）、豆腐干、菠菜、核桃、小白菜、杏仁含碘丰富，是碘的良好来源。其他食品的含碘量，则取决于土壤和水中的碘量。
锌（Zn）
- 生理功能：催化功能，锌是人机体中 200 多种酶的组成部分；结构功能，含锌酶的特殊结构，可以维持细胞的稳定性，当锌缺乏时，会使细胞失锌，引发各种病理现象，严重缺锌的儿童易出现缺锌性侏儒症，使创伤组织愈合困难；调节功能，锌对激素的调节和影响有重要的生物意义，如锌调节胰岛素释放，参与前列腺素的主动分泌过程等。
- 影响吸收利用的因素：植物性食物中含有的植酸、鞣酸和纤维素等均不利于锌吸收，而动物性食物中锌生物利用率较高，VD 可促进锌的吸收。
- 食物来源：动物性食物是锌的良好来源，如家畜肉、水产品，其中牡蛎和鲱鱼的锌含量甚至超过 1000mg/kg 以上，可称含锌食品“之王”。豆类较高，谷类次之，但利用率低，谷类发酵后，植酸含量下降，有利于锌的吸收。蔬菜和水果一般含锌较少，牛奶中锌的含量也较低。精米精面粉加工过程中锌流失 80%，故提倡用粗粮。含锌食物良好来源还有贝壳类海产品、红色肉类、干果类、谷物、动物内脏。
硒（Se）
- 生理功能：构成含硒蛋白与含硒酶；具有抗氧化作用；对甲状腺有调节作用；维持正常的免疫功能；有抗肿瘤作用、抗艾滋病作用；维持正常生育功能。
铜（Cu）
- 分布与功能：各器官组织中的铜浓度，以肝、肾、心、头发和脑中最高，肝是铜贮存的仓库，可以调节血中铜量。在血红素形成过程中扮演催化的重要角色。
- 中毒与预防：铜中毒不常见，误食铜盐可致急性铜中毒，预防铜盐是关键。症状有头痛、恶心、金属味，可催吐导泻。
- 膳食参考摄入量和食物来源：成人 AI：2mg/日。海产品和坚果是铜的良好食物来源，食物中铜的吸收率为 40% - 60%。
铬（Cr）
- 生理功能：促进胰岛素的作用，三价铬是胰岛素正常工作不可缺少的元素，糖代谢中铬作为一个辅助因子对起动胰岛素有作用；促进蛋白质代谢和生长发育；预防动脉硬化，铬可能对血清胆固醇内环境稳定有作用。人体的含铬量甚微，人体组织的铬含量随年龄的增长而降低，因此老年人有缺铬现象，VC 可促进其吸收。
钴（Co）
- 生理作用：体内的钴主要作为维生素 B₁₂的成分而存在，维生素 B₁₂缺乏可导致叶酸的利用率下降，造成巨幼红细胞性贫血。维生素 B₁₂促进铁的吸收及铁的动员，它还促进锌的吸收，提高锌的活性；钴可影响甲状腺代谢。
- 食物来源：肝、肾、海味和绿叶蔬菜是钴的良好来源。蘑菇含量 60μg/100g，乳制品和精制谷类食品中的钴含量较低。富含钴的食品有小虾、扇贝、肉类、粗麦粉及动物肝脏。
氟（F）
- 生理功能：氟是牙齿及骨骼不可缺少的成分。
- 来源：大部分食品含氟量较高，动物性食物高于植物性食物，海洋食物高于淡水及陆地食品。饮水是氟的重要来源。影响氟吸收的因素有铝盐、钙盐可降低氟在肠道中吸收，而脂肪水平提高可增加氟的吸收。氟的慢性毒性包括长期摄入低剂量氟（1 - 2mg/日）可引起氟斑牙，长期摄入高剂量可引起氟骨症。
第四节 维生素
维生素是维持生命必需的有机化合物，主要参与代谢调节、生化反应及能量释放，部分维生素需通过食物补充。根据溶解性分为脂溶性和水溶性两大类。
一、脂溶性维生素
1. 维生素A（视黄醇）
生理功能
- 维持正常视觉功能（暗适应能力），缺乏可导致夜盲症、干眼症、结膜干燥。
- 维护皮肤、黏膜及上皮组织健康，促进伤口愈合。
- 维持骨骼生长发育，增强免疫功能。
- 促进生殖功能，影响精子生成及胚胎发育。
- 抑制肿瘤发生：通过调控上皮细胞分化，降低癌症风险。
缺乏症状
- 早期症状：夜间视力下降、皮肤干燥、呼吸道感染风险增加。
- 严重缺乏：角膜溃疡、失明、儿童生长迟缓。
RNI（推荐摄入量）
- 成人男性800μg视黄醇当量（RE），女性700μg RE；可耐受最高摄入量3000μg RE。
食物来源
- 动物性：肝脏、鱼肝油、蛋黄、全脂奶。
- 植物性：深绿色蔬菜（菠菜、芥蓝）、橙色蔬果（胡萝卜、南瓜、芒果）含β-胡萝卜素，可在体内转化为维生素A。
2. 维生素D（钙化醇）
生理功能
- 促进肠道钙磷吸收，维持血钙平衡。
- 调控骨钙代谢，促进骨骼矿化。
缺乏症状
- 儿童：佝偻病（方颅、肋骨串珠、鸡胸、囟门闭合延迟）。
- 成人：骨软化症、骨质疏松、手足抽搐。
RNI
- 成人10μg（400IU）；65岁以上15μg（600IU）；最高摄入量50μg/日。
食物来源
- 鱼类（三文鱼、沙丁鱼）、蛋黄、强化奶；人体可通过紫外线照射皮肤合成。
注意事项
- 过量引发高钙血症，导致肾结石、血管钙化。
3. 维生素E（生育酚）
生理功能
- 抗氧化：保护细胞膜、红细胞及不饱和脂肪酸免受氧化损伤。
- 促进辅酶Q合成，维持神经和肌肉功能。
- 调节免疫，保护视网膜健康，减轻自由基对晶状体的损害。
- 抗不孕作用：支持生殖功能，但临床疗效不明确。
缺乏症状
- 溶血性贫血、神经退行性病变、肌无力。
RNI
- 成人14mg α-生育酚当量；最高摄入量700mg/日。
食物来源
- 植物油（葵花籽油、橄榄油）、坚果、种子、绿叶蔬菜、全谷物。
4. 维生素K（凝血维生素）
生理功能
- 合成凝血因子（Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ），促进血液凝固。
- 参与骨钙代谢，维持骨密度。
缺乏症状
- 出血倾向（鼻出血、牙龈出血）、新生儿出血症。
RNI
- 成人80μg（男性）、65μg（女性）。
食物来源
- 绿叶蔬菜（羽衣甘蓝、菠菜）、动物肝脏、发酵食品（纳豆）；肠道细菌可合成。
二、水溶性维生素
1. 维生素B₁（硫胺素）
生理功能
- 参与糖代谢，维持神经系统功能。
- 促进胃肠蠕动，改善食欲。
缺乏症状
- 脚气病（干性：周围神经炎；湿性：心衰、水肿）。
RNI
- 成人男性1.5mg，女性1.3mg；孕妇1.5mg。
食物来源
- 全谷物、糙米、猪肉、豆类、坚果。
2. 维生素B₂（核黄素）
生理功能
- 参与能量代谢，维持皮肤黏膜健康。
- 激活维生素B₆，促进铁吸收。
缺乏症状
- 口角炎、唇炎、舌炎、脂溢性皮炎。
RNI
- 成人男性1.5mg，女性1.2mg。
食物来源
- 动物肝脏、牛奶、鸡蛋、绿叶蔬菜、蘑菇。
3. 维生素B₆（吡哆醇）
生理功能
- 参与氨基酸代谢，帮助色氨酸转化为烟酸。
- 调节神经递质合成，缓解妊娠呕吐。
缺乏症状
- 脂溢性皮炎、抑郁、贫血、癫痫样惊厥。
RNI
- 成人1.5mg，孕妇2.2mg。
食物来源
- 禽肉、鱼类、香蕉、土豆、鹰嘴豆。
4. 维生素B₃（烟酸/尼克酸）
生理功能
- 参与糖脂代谢，维持皮肤和神经系统健康。
- 扩张血管，降低胆固醇。
缺乏症状
- 癞皮病（皮炎、腹泻、痴呆）。
RNI
- 成人男性15mg，女性12mg。
食物来源
- 动物肝脏、瘦肉、花生、全麦食品。
5. 叶酸（维生素B₉）
生理功能
- 参与DNA合成，预防胎儿神经管畸形。
- 降低同型半胱氨酸水平，减少心血管病风险。
缺乏症状
- 巨幼红细胞性贫血、胎儿发育异常。
RNI
- 成人400μg，孕妇600μg。
食物来源
- 绿叶蔬菜（菠菜、西兰花）、肝脏、豆类、柑橘类水果。
6. 维生素B₁₂（钴胺素）
生理功能
- 促进红细胞成熟，维持神经系统功能。
- 辅助叶酸代谢，参与DNA合成。
缺乏症状
- 恶性贫血、神经病变（麻木、记忆力减退）。
RNI
- 成人2.4μg，孕妇2.6μg。
食物来源
- 动物肝脏、牛肉、鱼类、乳制品；植物性食物几乎不含。
7. 维生素C（抗坏血酸）
生理功能
- 促进胶原合成，维持血管、皮肤和骨骼健康。
- 增强铁吸收，抗氧化，提升免疫力。
缺乏症状
- 坏血病（牙龈出血、关节疼痛、伤口愈合延迟）。
RNI
- 成人100mg，孕妇130mg；最高摄入量2000mg/日。
食物来源
- 柑橘类水果、草莓、猕猴桃、青椒、西兰花。
第五节 水
水是人体需要量最大、最重要的营养素，约占人体体重的 60%左右。
1. 水的生理作用
- 消化与运输：参与消化食物的过程，能够溶解营养物质，并将养分传送到各个组织，担负着吸收和搬运营养物质的重要任务。
- 排泄废物：帮助排泄人体新陈代谢产生的废物，使体内的代谢产物能够及时排出体外，维持身体内环境的稳定。
- 维持细胞形态与功能：保持细胞的正常形态，有助于提高细胞的代谢作用，确保细胞的各项生理功能能够正常进行。
- 改善体液循环：调节体液粘度，促进体液组织的循环，保证身体各部位能够得到充足的营养供应和氧气输送。
- 调节体温与皮肤状态：调节人体体温，通过汗液的蒸发带走热量，保持体温的相对稳定；同时能保持皮肤的湿润与弹性，使皮肤更加健康。
2. 水的需要量
一般情况下，每消耗 1kcal 能量，水的需要量约为 1.5ml 。不过，水的实际需要量会受到年龄、性别、身体活动水平、环境温度等多种因素的影响。
3. 水的缺乏
水缺乏可分为高渗性脱水、低渗性脱水和等渗性脱水三种类型：
- 高渗性脱水：主要是由于水摄入不足或水分丢失过多，导致细胞外液渗透压升高，细胞内水分向细胞外转移，引起细胞脱水。常见症状有口渴、尿少、皮肤干燥等。
- 低渗性脱水：通常是由于大量丢失体液后，只补充水分而未补充足够的电解质，导致细胞外液渗透压降低，水分进入细胞内，造成细胞水肿。可能出现头晕、乏力、恶心等症状。
- 等渗性脱水：是指水和电解质成比例丢失，细胞外液渗透压基本保持正常，但总量减少。患者可能有口渴、少尿、皮肤弹性下降等表现。
4. 人体水平衡的调节
正常人水的摄入量和排泄量处于动态平衡状态，每日的水交换量大约为 2500ml ，具体情况如下：
摄入途径
- 饮水：约 1200ml ，这是人体获取水分的重要方式之一。
- 食物中的水：约 1000ml ，不同食物的含水量差异较大，例如水果、蔬菜等含水量较高。
- 内生水：约 300ml ，是体内物质代谢过程中产生的水。
排出途径
- 排尿：约 1500ml ，是人体排出水分和代谢废物的主要途径。
- 排汗：约 500ml ，出汗量会受到环境温度、运动强度等因素的影响。
- 呼气：约 350ml ，在呼吸过程中，人体会通过呼吸道排出一定量的水分。
- 粪便：约 150ml ，粪便中也含有少量的水分。
摄入合计约 2500ml ，排出合计约 2500ml 。
此外，煮沸后冷却至 20 - 25℃的白开水，具有特异的生物活性，容易透过细胞膜被人体吸收，促进新陈代谢，是较为理想的饮用水。
第六节 膳食纤维
一、定义与消化情况
膳食纤维按照水溶性不同，可分为可溶性纤维和不溶性纤维。大便中排出的纤维素约为食物中摄入量的 20% - 70%，人体只能利用其中一小部分，且利用量微不足道。
二、主要特性
- 吸水作用：膳食纤维具有强大的吸水能力，能在肠道中吸收大量水分，使粪便体积增大、变软，促进肠道蠕动。
- 粘滞作用：部分膳食纤维（如可溶性纤维）在溶液中可形成粘性胶体，能影响食物在消化道内的移动速度和营养物质的吸收过程。
- 结合有机化合物作用：可以结合胆固醇、胆酸、某些药物和有毒物质等有机化合物，减少它们在肠道的吸收，有助于降低血液中胆固醇水平和排出体内有害物质。
- 阳离子交换作用：膳食纤维分子上的一些基团能与肠道中的阳离子（如钙、镁、铁等）进行交换，从而影响这些矿物质的吸收和代谢。
- 细菌发酵作用：肠道内的微生物可对膳食纤维进行发酵，产生短链脂肪酸（如乙酸、丙酸、丁酸等）。这些短链脂肪酸不仅为肠道细胞提供能量，还能调节肠道微生态环境，维持肠道健康。
三、生理功能
- 口腔功能：在口腔里，膳食纤维增加咀嚼，刺激唾液分泌。唾液中的消化酶开始对食物进行初步消化，同时咀嚼过程有助于清洁牙齿，减少龋齿和牙周疾病的发生。
- 通便功能：膳食纤维吸收水分后使粪便体积增加、质地变软，促进肠道蠕动，缩短粪便在肠道内的停留时间，预防和缓解便秘。
- 防治憩室病：肠壁上可能出现大小不等、结构形态各异的结肠憩室，呈半封闭或封闭型袋状凹陷。膳食纤维可增加粪便体积，减少肠道内压力，避免肠壁局部薄弱处向外膨出形成憩室，从而起到预防作用。
- 预防压挤病：肠内过分干结的粪便淤滞，会使肠分节运动增强，肠内压增大，进而可能导致下肢静脉曲张、痔疮、盲肠炎等，统称为压挤病。膳食纤维的通便作用可降低肠内压力，减少此类疾病的发生风险。
- 防癌作用：膳食纤维可预防由某些化学致癌物诱发的结肠癌。它能稀释肠道内致癌物的浓度，促进其排出，还可通过调节肠道微生态环境，抑制有害菌的生长，降低致癌物的产生。
- 防治胆结石：膳食纤维可结合胆汁酸，减少胆汁酸的重吸收，降低胆汁中胆固醇的饱和度，从而减少胆结石的形成。
- 防治高血脂、糖尿病和肥胖病：膳食纤维能降低血脂，减少胆固醇在肠道的吸收，有助于预防心血管疾病。同时，膳食纤维中的果胶可延长食物在肠内的停留时间，降低葡萄糖的吸收速度，使进餐后血糖不会急剧上升，有利于糖尿病病情的改善。此外，膳食纤维增加饱腹感，减少食物摄入量，有助于控制体重，防治肥胖病。
- 吸附有害物质：膳食纤维可以吸附某些食物添加剂、农药、洗涤剂等化学物质，减少它们在肠道的吸收，降低其对人体的潜在危害。
- 补充植物雌激素：部分膳食纤维来源的食物含有植物雌激素，适量摄入可补充人体所需的雌激素类似物，对女性健康，如缓解更年期症状等可能有一定益处。
四、膳食纤维的适宜摄入
- 低能量（1800 kcal）膳食，膳食纤维摄入量建议为 25 g/d。
- 中能量膳食（2400 kcal），建议摄入量为 30 g/d。
- 高能量膳食（2800 kcal），建议摄入量为 35 g/d。
一般来说，一个健康的成年人每天的膳食纤维摄入量以 25 - 35 克为宜。按照这个标准，每天吃到 400 克蔬菜、25 克杂豆或粗粮、100 克水果、300 克谷类，基本可满足膳食纤维的需求。但需注意，摄入膳食纤维应循序渐进，同时保证充足的水分摄入，以免引起胃肠道不适。
第七节 植物性食物的营养价值
一、谷类
主要品种
- 小麦
- 稻谷
- 玉米
- 大麦、燕麦、荞麦
主要营养素成分及组成特点
- 蛋白质：稻谷中的蛋白质含量低于小麦粉，小麦胚粉含量最高，莜麦面的含量也较高。谷类蛋白质组成中赖氨酸含量相对较低。
- 脂类：以小麦胚粉中含量最高，其次是莜麦、玉米和小米，小麦粉较低，稻米类最低。谷类脂肪组成主要为不饱和脂肪酸，质量较好。
- 碳水化合物：主要集中在胚乳中，稻米（籼米较高）含量较高，小麦粉次之，玉米含量较低。
- 维生素：以B族维生素为主，是我国居民膳食VB₁和烟酸的主要来源，VB₁含量普遍较低。在黄色玉米和小米中还含有较多的胡萝卜素，在小麦胚粉中含有丰富的VE。谷类维生素主要分布在糊粉层和谷胚中，谷类加工越细，上述维生素损失就越多。玉米含烟酸较多，主要为结合型的，不宜被人体吸收和利用，所以以玉米为主食的地区易发生烟酸缺乏症（癞皮病）。
- 矿物质：主要分布在糊粉层和谷皮中，小麦胚粉中铁的含量较为丰富，大麦中锌和硒的含量较高。
合理利用
- 合理加工
- 合理烹煮：稻米少搓少洗，面粉蒸煮加碱要适量，且要少炸少烤。
- 合理储存：应置于避光、通风、阴凉、干燥的环境。
- 合理搭配：谷类赖氨酸含量低，宜与豆类和动物性食物混合食用，以提高谷类蛋白质的营养价值。
二、豆类和制品
主要营养素成分及组成特点
- 蛋白质：大豆类含量最高，豆制品蛋白质含量差别较大，高者达16% - 20%，如烤麸、素鸡、豆腐干；低者只有2%，如豆浆、豆腐脑。
- 脂类：大豆富含不饱和脂肪酸，是高血压、动脉粥样硬化者的理想食物。
- 碳水化合物：其他豆类含量较多，大豆类碳水化合物几乎不含淀粉或含量极微，在体内难以消化，其中有些在大肠内成为细菌的营养素来源，细菌在肠道内生长繁殖过程中能产生过多的气体而引起肠胀气。
- 维生素：相对于谷类而言，胡萝卜素含量和VE较高，但VB₁含量较低。干豆类几乎不含抗坏血酸，但经发芽做成豆芽后其含量明显提高，如黄豆芽，每100g含有8mg VC。
- 矿物质：大豆中铁含量丰富，每100g可达7 - 8mg。
豆类及其制品的合理利用
- 大豆及其制品须经充分加热煮熟后再食用。
- 豆类膳食纤维含量较高，特别是豆皮，可将豆皮经过处理后磨粉作为高纤维用于烘焙食品。食用含纤维的豆类食品可以明显降低血清胆固醇，对冠心病、糖尿病及肠癌也有一定的预防及治疗作用。将提取的豆类纤维加到缺少纤维的食品中，不仅能改善食品的松软度还有保健作用。
三、蔬菜类
主要营养成分及组成特点
- 叶菜类：是维生素、矿物质、膳食纤维的主要来源，芥蓝、菜花、西兰花VC含量高。
- 根茎类：硒含量以大蒜、芋头、洋葱、马铃薯为最高。
- 瓜茄类：胡萝卜素以南瓜、番茄为最高，VC含量以辣椒、苦瓜较高。
- 鲜豆类：如毛豆、豇豆、四季豆、扁豆、豌豆。
- 菌藻类：富含蛋白质、膳食纤维、碳水化合物、维生素和微量元素。蛋白质以发菜、香菇、蘑菇最丰富。胡萝卜素在紫菜和蘑菇中含量丰富，VB₁、VB₂含量较高。微量元素尤其是铁、锌和硒含量高。香菇、蘑菇和银耳中含有多糖物质，具有提高人体免疫功能和抗肿瘤的作用。香菇中所含的香菇嘌呤，可抑制体内胆固醇的形成和吸收，促进胆固醇分解和排泄，有降血脂作用。黑木耳能抗血小板聚集和降低血凝，减少血液凝块，防止血栓形成，有助于防治动脉粥样硬化。海带因含有大量的碘，临床上常用来治疗缺碘性甲状腺肿。
四、水果类
主要营养成分及组成特点
- 鲜果及干果类：含胡萝卜素最高的水果为柑、橘、杏、鲜枣；含VC丰富的水果为鲜枣、草莓、橙、柑、柿等。枣中铁含量丰富，白果中硒含量较高。干果中维生素（尤其是VC）损失较多。
- 坚果：可分油脂类坚果和淀粉类坚果或木本坚果和草本坚果。西瓜子和南瓜子蛋白质含量高达30%。坚果类当中的脂肪多为不饱和脂肪酸，富含必需脂肪酸，是优质的植物性脂肪。坚果类是VE和B族维生素的良好来源，黑芝麻VE、铁含量最高，硒的含量以腰果为最多，在榛子中含有丰富的锰；锌的含量普遍较高。
水果的合理利用
- 梨有清热降火、润肺去燥等功能，对于肺结核、急性或慢性气管炎和上呼吸道感染患者出现的咽干喉痛、痰多而稠等有辅助疗效，但对于产妇、胃寒及脾虚腹泻者不宜食用。
- 红枣可增加机体抵抗力，对体虚乏力、贫血者适用，但龋齿疼痛、下腹胀满、大便秘结者不宜食用。
- 杏仁中含有杏仁苷、柿子中含有柿胶酚，食用不当可引起溶血性贫血、消化性贫血、消化不良等疾病。
第八节 动物性食物的营养价值
一、畜禽肉
1. 主要营养成分及组成特点
- 蛋白质：一般说来，心、肝、肾等内脏器官蛋白质含量较高，脂肪较少。
- 脂类：猪肉脂肪含量最高，羊肉次之，牛肉较低，兔肉也较低。
- 碳水化合物：含量较低。
- 维生素：可提供多种维生素，主要以B族维生素和维生素A为主；内脏比肌肉多，其中肝脏特别富含维生素A和维生素B₂。维生素A的含量以牛肝和羊肝为最高，维生素B₂含量以猪肝中含量最丰富。禽肉中还含有较多的维生素E。
- 矿物质：瘦肉高于肥肉，内脏高于瘦肉。铁以猪肝和鸭肝最丰富。畜禽肉中铁主要以血红素形式存在，消化吸收率很高。在内脏中还含有丰富的锌和硒，牛肾和猪肾的硒含量是其他一般食品的数十倍。
2. 畜禽肉的合理使用
畜肉脂肪和胆固醇含量较高，脂肪主要由饱和脂肪酸组成，食用过多易引起肥胖和高脂血症等疾病。禽肉的脂肪含不饱和脂肪酸较多，老年人及心血管疾病患者宜选用禽肉。
二、蛋和蛋制品
1. 主要营养成分及组成特点
- 蛋白质：蛋清略低，蛋黄较高，加工成咸蛋或松花蛋后，略有提高。蛋类蛋白质中还富含有半胱氨酸，加热过度使半胱氨酸部分分解产生硫化氢，与蛋黄中的铁结合可形成黑色的硫化铁。
- 脂类：蛋清含脂肪极少，98%的脂肪存在于蛋黄中。胆固醇含量极高，主要集中在蛋黄，其中鹅蛋黄含量最高，其次是鸭蛋黄，鸡蛋黄略低，鹌鹑蛋最低。加工过后胆固醇含量无明显变化，蛋清不含胆固醇。
- 碳水化合物：极低，蛋黄略高，加工后提高。
- 维生素：鸭蛋、鹅蛋总体高于鸡蛋。
- 矿物质：主要在蛋黄，铁含量高但吸收率低。
2. 蛋类的合理利用
生鸡蛋清中含有抗生物素蛋白和抗胰蛋白酶，食用者可引起食欲不振、全身无力、毛发脱落、皮肤发黄、肌肉疼痛等生物素缺乏的症状。蛋黄胆固醇含量很高，大量食用会引起高脂血症，是动脉粥样硬化、冠心病等疾病的危险因素，但蛋黄中还含有大量的卵磷脂，对心血管疾病有防治作用。
三、水产品
1. 鱼类
主要营养成分及组成特点
- 蛋白质：鱼类蛋白质的氨基酸组成较平衡，与人体需要量接近，利用率较高，生物价可达85% - 90%，多数鱼类缬氨酸含量较低。
- 脂类：多由不饱和脂肪酸组成，消化率高。
- 碳水化合物：含量较低，主要存在形式为糖原、黏多糖类。
- 维生素：鱼类含有一定数量的维生素A和维生素D，维生素B₂、烟酸等的含量也较高，而维生素C含量则较低。一些生鱼制品中含有硫胺素酶和催化维生素B₁降解的蛋白质，因此大量食用生鱼可能造成维生素B₁缺乏。鱼和鱼肝油是维生素A和维生素D的重要来源，也是维生素E的来源。
- 矿物质：硒和锌含量丰富，海水鱼碘含量高。
合理利用
- 充分利用鱼类营养资源，富含优质蛋白质，易被人体消化吸收，而且含有较少的饱和脂肪酸，较多的不饱和脂肪酸。
- 防止腐败变质和中毒。
2. 甲壳类和软体动物类
- 主要营养成分及组成特点：蛋白质含有全部必需氨基酸，其中酪氨酸和色氨酸含量比牛肉和鱼肉高，贝类肉质还含有丰富的牛磺酸，含量高于鱼类。脂肪和碳水化合物含量低；维生素接近鱼类；矿物质含量以钙、钾等丰富；微量元素以硒最为丰富。
- 合理利用：水产动物的肉质一般非常鲜美，这与其中所含有的一些呈味物质有关，一般是游离的氨基酸（甘氨酸）、核苷酸。
四、乳类及制品
1. 主要营养成分及组成特点
乳类
- 蛋白质：牛乳中蛋白质含量比较恒定，羊乳次之，人乳低于牛乳和羊乳。牛乳蛋白质可分为酪蛋白（80%）和乳清蛋白。
- 脂类：以微脂肪球的形式分散于乳中，易消化吸收。
- 碳水化合物：主要存在形式为乳糖。
- 维生素：含有多种维生素，如维生素A、D、E、B族等。
- 矿物质：初乳中含量最高，主要包括钙、磷、钾等。
乳制品：包括炼乳、奶粉、酸奶、干酪等。
2. 合理利用
奶应避光保存，因为光照会加速奶中维生素的破坏。