膳食营养素参考摄入量(DRIs)的概念和应用

膳食营养素参考摄入量(DRIs)的概念和应用
中国营养学会会长葛可佑研究员
摘自中国营养学会第九次全国营养学术会议论文摘要汇编
人体需要的各种营养素都需要从每天的饮食中获得，如果某种营养素长期摄入不足或摄入过多就可能产生相应的营养不足或营养过多的危害。

营养学家根据有关营养素需要量的知识，提出了适用于各年龄、性别及劳动、生理状态人群的膳食营养素参考摄入量，作为判断膳食质量和计划膳食供应的科学依据。

膳食营养素参考摄入量不是一成不变的，它随着科学知识的积累及社会经济的发展不断丰富和更新。

早期的推荐摄入量和膳食指南混在一起，到20世纪30年代才逐渐分开。

加拿大的膳食标准，称为推荐营养素摄入量(RNIs)，由加拿大卫生和福利部在1938出版。

美国国家研究院(NRC)于1941年制订了美国第一个推荐的膳食营养素供给量(RDAs)，后经多次修订，直到1989年发表第10版RDAs。

欧洲各国有他们各自的营养素推荐摄入量，而且各国问的推荐量存在明显差异，不同的国家和地区所采用的表达方法和使用的术语也都各不相同。

我国科学家于1937年开始制定《中国民众最低限度之营养需要》，1952年中央卫生研究院营养学系提出了“营养素需要量表（每天膳食中营养素供给标准)”，1955年中国医学科学院营养系修改了1952年的建议，定名为“每日膳食中营养素供给量(RDA)”，后经中国营养学会进行了数次修订，于1988年发表了最后一版。

近年来对某些营养素的健康促进作用有了新的认识，特别是抗氧化营养素可能对一些慢性病的预防作用及膳食补充剂的广泛应用，引发了欧美各国的广泛讨论，认为传统的RDA概念已不能涵盖这些内容，不能满足社会实践的需要，应当进行修改。

美国国家研究院食物营养委员会(FNB)于1993年组织了“RI]As是否应进行修改?”的专题讨论会，探讨RDAs的用途及其可能的发展方向，形成关于DRIs的概念。

到1996年确定了分步制定DRIs的计划和组织安排。

在FNB的组织下与加拿大卫生和福利部合作，自1997年起陆续发表了关于DRIs的一系列著作。

中国营养学会研究了最近十年这一领域的新进展，于1998年成立了“中国居民膳食营养素参考摄入量专家委员会”，于2000年出版了“中国居民膳食营养素参考摄入量（Chinese DRIs）”。

一、营养素摄入不足或摄入过多的危险性
人体每天都需要从膳食中获得一定量的各种必须营养成分。

如果人体长期摄入某种营养素不足就有发生该营养素缺乏症的危险；当通过膳食或其他途径长期大量摄入某种营养素时就可能发生一定的毒副作用。

下图说明营养素摄入水平与随机个体摄入不足或过多的概率。

如图5-2-1所示，当日常摄入量极低时，随机个体摄入不足的概率为1．0：就是说如果一个人在一定时间内没有摄入某种营养素就会发生该营养素的缺乏病；如果一群人长期不摄入某种营养素，他们将全部发生该营养素的缺乏病。

随着摄入量的增加，摄入不足的概率相应降低，发生缺乏的危险性逐渐减少。

当一个随机个体摄入量达到EAR水平时，他缺乏该营养素的概率为0．5，即有50％的机会缺乏该营养素；一个群体的平均摄入量达到EAR水平时人群中有半数个体的需要量可以得到满足，另外半数个体的需要量得不到满足。

摄入量增加，达到RNI水平时随机个体的摄入量，摄入不足的概率变得很小，发生缺乏的机会在3％以下；一个群体的平均摄入量达到RNI 水平时，人群中有缺乏可能的个体仅占2％～3％，也就是绝大多数的个体都没有发生缺乏症的危险。

摄入量超过RNI若继续增加可能达到某一点，此时开始有摄入过多的征象出现，这一点可能就是该
营养素的“可耐受最高摄入量(UL)”。

RNI和UL之间是一个“安全摄入范围”，日常摄入量保持在这一范围内，发生缺乏和中毒的危险性都很小。

摄入量超过安全摄入范围继续增加则产生毒副作用的机率随之增加，理论上可以达到某一水平，机体出现毒副反应的概率等于1.0，即个体一定会或群体全部都发生中毒。

在自然膳食条件下这种情况是不可能发生的，但为了避免摄入不足和摄入过多的风险，应当把营养素的摄入量控制在安全摄入范围之内。

二、膳食营养素参考摄入量的定义和概念
膳食营养素参考摄入量(Dietary reference intakes，DRIs)是一组每日平均膳食营养素摄入量的参考值，它是在推荐的营养素供给量(RDAs)基础上发展起来的，包括4项内容，即平均需要量(E AR)、推荐摄入量(RNI)、适宜摄入量(m)和可耐受最高摄入量(UL)。

(一)平均需要量(Estimated average requirement，EAR)EAR是群体中各个体需要量的平均值，是根据个体需要量的研究资料计算得到的。

EAR是依据某些指标进行判断，可以满足某一特定性
别、年龄及生理状况的群体中半数个体的需要量的摄入水平。

这一摄入水平能够满足该群体中50％的成员的需要，不能满足另外50％的个体对该营养素的需要。

EAR是制定RNI的基础。

(二)推荐摄入量(ReconlIIlended nutrient intake，RNI)RNI相当于传统使用的RDA，是可以满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中绝大多数(97％～98％)个体需要量的摄入水平。

长期摄入R NI水平，可以满足身体对该营养素的需要，保持健康和维持组织中有适当的储备。

RNI的主要用途是作为个体每日摄入该营养素的目标值。

RNI是以EAR为基础制订的。

如果已知EAR的标准差，则。

RNI定为EAR加两个标准差，即RNI=EAR+2SD。

如果关于需要量变异的资料不够充分，不能计算SD时，一般设EAR的变异系数为10％，这样RNI=1．2×EAR。

(三)适宜摄入量(Adequate intake，AI)当某种营养素的个体需要量研究资料不足，没有办
法计算出EAR，因而不能求得RNI时，可设定适宜摄入量来代替RNI。

AI是通过观察或实验获得的健康人群某种营养素的摄入量。

例如纯母乳喂养的足月产健康婴儿，从出生到4～6个月，他们的营养素全部来自母乳。

母乳中供给的各种营养素量就是他们的AI值。

Al的主要用途是作为个体营养素摄入量的目标。

AI与RNI相似之处是二者都用作个体摄入量的目标，能够满足目标人群中几乎所有个体的需要。

AI和RNI的区别在于AI的准确性远不如RNI，可能明显的高于RNI。

(四)可耐受最高摄入量(UL)UL是平均每日可以摄入该营养素的最高量。

“可耐受最高摄入量”对一般人群中的几乎所有个体都不至于损害健康。

当摄入量超过UL进一步增加时，损害健康的危险性随之增大。

对大多数营养素而言，健康个体摄入量超过RNI或AI水平不会有更多的益处。

U L并不是一个建议的摄入水平。

鉴于我国近年来营养素强化食品和膳食补充剂的日渐发展，有必要制定营养素的ULs来指导安全消费。

如果某营养素的毒副作用与摄入总量相关，则该营养素的UL值需要依据食物、饮水及补充剂提供的该营养素的总量来制订。

如果它的毒副作用仅与强化食物和补充剂相关，则它的UL 要依据这些来源而不是总摄入量来制定。

对许多营养素来说，当前还没有足够的资料来制定它们的UL，所以没有UL值并不意味着过多摄入这些营养素没有潜在的危险。

(五)营养素参考摄入量与推荐营养素供给量的区别
DRIs虽然是在RDAs的基础上发展起来的，但是它在表达方式和应用范围等方面都已经发生了根本变化。

：DRJs和RDAs的区别可以概括为以下4点：
1．制定DRIs的基础概念是营养素摄入不足或过多的概率，这一概念贯穿DRIs在评价膳食质量和计划膳食中的应用；
2．DRIs不仅考虑到防止营养不足的需要，同时还考虑到降低慢性退行性疾病风险的需要；
3．当有可靠的资料说明过量摄入某种营养素对健康的不良影响时，就要建立该营养素的“最高可耐受摄入量”；
4．有些膳食成分可能不符合营养素的传统概念，但是具有一定的健康促进作用，如果已经具备充分的资料也应建立它的参考摄入量。

三、膳食营养素参考摄入量的应用
不管是RDAs还是DRIs，一个共同的特征则就是它们是应用于健康人的膳食营养标准。

它不是一种应用于患有急性或慢性病的人的营养治疗标准，也不是为以往患过营养缺乏病的人设计的营养补充标准。

膳食营养素参考摄入量(DRIs)的应用不外乎评价膳食质量和计划合理膳食两大范畴，这两个应用范畴是互相联系的。

(一)膳食营养素参考摄入量在膳食质量评价方面的应用
膳食营养素参考摄入量(DRIs)包含多项参考值(EAR、RNI、Al、UL)，需要根据使用的目的正确选择适宜的指标。

下表简要列出各项参考值在膳食评价中的用途：
表应用膳食营养素参考摄入量评价个体和群体摄入量
要特别注意的是能量和蛋白质及其他营养素不同，它没有EAR和RNI的区别，或者说它的E AR等于它的RNI。

为了避免混淆，近期文献上使用了“平均能量需要量(EER)”来表述能量的参考摄入量，不再使用：EAR或RNI来表述能量参考值。

1．用膳食营养素参考摄入量评价个体摄入量
膳食评价是营养状况评价的组成部分。

虽然根据膳食这一项内容不足以确定一个人的营养状况，但把一个人的营养素摄入量与其相应的DRIs进行比较还是合理的。

评价一个人的营养状况的理想方法是把膳食评价结果和临床、生化及体格测量资料结合起来进行分析。

(1)用平均摄入量(EAR)评价个体摄入量对一个人的膳食进行评价是为了说明该个体的
日常营养素摄入量是否充足。

理论上一个人摄入某营养素不足的机率可以用日常摄入量及该营养素的平均需要量和标准差进行计算。

由于日常摄入量几乎无法获得，只好运用统计学方法评估在一段时间内观察到的摄入量是高于还是低于其需要量。

一个人的膳食是否适宜可以通过比较观测到的摄入量和相应人群需要量中值进行判断。

如摄入量远高于需要量中值，则此人的摄入量大概是充足的；
反之，如观测到的摄入量远低于需要量中值，则此人的摄入量大概是不充足的。

在这两者之间，要确定摄入量是否适宜相当困难。

在实际应用中，观测到的摄入量低于EAR时可以认为必须提高，因为摄入不足的机率高达5 0％；摄入量在EAR和RNI之间者也可能需要改善，因为摄入不足的机率至少仍然有2％到3％。

只有通过很多天的观测，摄入量达到或超过RNI时，或虽系少数几天的观测但结果远高于RNI时才可以有把握地认为摄入量是充足的。

(2)用适宜摄入量(AI)评价个体摄入量某些营养素因为现有资料不足以制定EAR和RNI
而只能制订一个AI值。

上述的根据EAR和RNI进行评价的方法不适用于此类营养素。

可以使用一种基于统计学假说的方法，把观测到的摄入量和AI进行比较。

如果一个人的日常摄入量等于或大于AI，几乎可以肯定其膳食是适宜的；但是，如果摄入量低于AI，就不能对其是否适宜进行定量或定性估测。

要对这种情况进行评估必需由专业人员根据该个体其他方面的情况加以判断。

(3)用最高可耐受摄入量(UL)评价个体摄入量用UL衡量个体摄入量是将观测到的短时
间内的摄入量和UL进行比较，推断该个体的日常摄入量是否过高。

为了决定其日常摄入量是否高于UL，可以用一种类似用AI评价摄入量是否适宜的假说来测验。

对于某些营养素，摄入量可以只计算通过补充、强化和药物途径的摄入，而另外一些营养素则应把食物来源也包括在内。

2．用膳食营养素参考摄入量评价群体摄入量
(1)用平均需要量(EAR)评价群体营养素摄入量在实际工作中，评价群体摄入量是否适宜
有两种方法可供选择：
a．概率法(ProbabiJity method)：这是一种把群体内需要量的分布和摄入量的分布结合起来的统计学方法。

它产生一个估测值，表明有多大比例的个体面临摄入不足的风险。

在群体内摄入量和需要量不相关或极少相关的条件下，这种方法的效果良好。

概率法由人群需要量的分布获得每一摄入水平的摄入不足危险度：由日常摄入量的分布获得群体内不同的摄入水平及其频数。

有了人群需要量的分布资料以后，对每一摄入水平都可以计算出一个摄入不足危险度；再加权平均求得人群的摄入不足的概率。

b．平均需要量切点法(EAR cut-off method)：EAR切点法比概率法简单, 本法要求：观察营养素的摄入量和需要量之间没有相关；需要量可以认为呈正态分布：摄入量的变异要大于需要量的变异。

根据现有的知识，我们可以假定凡已制定了EAR和RNI的营养素都符合上述条件，都可以用本法进行评价。

EAR切点法不要求计算每一摄入水平的摄入不足危险度，只需简单的计数在观测人群中有多少个体的日常摄入量低于EAR。

这些个体在人群中的比例就等于该人群摄入不足个体的比例。

不管采用何种方法来评估群体中营养素摄入不足的概率，日常摄入量的分布资料是必不可少的。

人群日常摄入量的分布可以用统计学方法调整每一个体的观测到的摄入量来求得。

要对摄入量
的分布进行调整只少要观测一个有代表性的亚人群，其中每一个体至少有连续三天的膳食资料或者至少有两个独立的日膳食资料。

(2)用适宜摄入量(AI)评估群体摄入量
当人群的平均摄入量等于或大于适用于该人群的营养素AI时，可以认为人群中发生摄入不足的机率很低(以制定AI所用营养指标为依据进行判断)。

当平均摄入量在AI以下时不可能判断群体摄入不足的程度。

营养素的AI和EAR之间没有肯定的关系，所以不要试图从AI来推测EAR。

(3)用可耐受最高摄入量(UL)评估群体摄入量
当日常摄入量超过UL以后，发生中毒的潜在危险增加。

可以根据日常摄入量的分布来确定摄入量超过UL者所占的比例，超过UL的这一部分人可能面临健康风险。

进行可耐受最高摄入量的评估时，有的营养素需要准确获得各种来源的摄入总量，有的营养素只需考虑通过强化、补充剂和作为药物的摄入量。

(4)应用DRIs评估人群营养素摄入量要特别注意的问题
a．平均摄入量或中位摄入量一般不能用于评估人群摄入量是否适宜。

过去经常把平均摄入量和RDA比较，特别是当平均摄入量等于或大于RDA时就得出“本人群的膳食营养素摄入量达到了推荐的标准，因而是适宜的”的结论。

这种用法是不恰当的，因为摄入不足的概率决定于日常摄入量的分布形态和变异程度，而不决定于平均摄入量。

但是，对于大多数营养素来说为了要保证摄入不足者的比例很低，的确平均摄入量要超过RNI；而且，日常摄入量的变异比需要量的变异越大，则平均摄入量超过RNI也要越多才能保证人群中只有少数个体有摄入不足的危险。

如果人群的平均摄入量等于RNI则人群中会有相当比例的个体其日常摄入量低于需要量，因为人群对某种营养素摄入量的变异一般总会大于其需要量的变异。

b．不宜用RNI来评估人群摄入不足的流行。

根据定义，RNI是一个超过人群中97％～98％的个体需要的摄入水平(假定人群的需要量呈正态分布)。

如果用RNI作为切点来估测摄入不足结果必然严重的高估了摄入不足的比例。

c．不宜用食物频数问卷资料评价人群摄入量评估人群的膳食, 营养素摄入必需有人群日常摄入量的分布资料，因而需要每一个体的定量的膳食资料。

半定量的食物频数问卷资料一般不宜用于评价人群摄入量是否适宜。

3．用DRIs评价膳食质量方面应加强研究的课题
(1)加强营养素需要量的研究即便是已经建立了EAR和RNI的营养素也往往只是根据少数研究的结果，而且一般每个研究的样本量都很小，需要继续补充新资料。

对于当前还只有AI的营养素，需要开展新的研究以建立EAR和RNI来替代AI。

另外，更多的需要量分布资料有助于确定评价群体摄入量是否充足的评估方法。

应开展可耐受最高摄入量的研究为所有的营养素建立UL，并累积资料发展过量摄入危害的判定方法。

(2)改善摄入量资料质量的研究如何评估摄入量资料质量和减少膳食资料的偏差是一个研究还不多的领域。

目前在资料处理中对偏差的处置是很初步的，远未达到满意的程度。

可以认为这是一个应优先探讨和创新的领域。

需要更好的方法来定量营养素补充剂的摄入。

目前越来越多的人在服用营养素补充剂，仅根据食物来源的营养素进行评估，至少在某些人群中会错误估测摄入不足的比例或摄入量过高的比例。

(3)研究评估群体摄入量的统计学方法应当研究评估流行情况的标准误计算方法，不计算标准误就不能决定某个流行百分数x与0有无显著差别，或者两个百分数之间有无显著差别。

(二)膳食营养素参考摄入量在计划膳食方面的应用
进行计划膳食的目的是为了让广大的消费者获得营养充足而又不过量的饮食。

计划膳食可以在不同的水平上进行，它可以是简单的为个体计划食物采购和餐饮的安排；它可以是为消费群体计划食物购买和食谱安排；也可以是更大规模的计划，如一个政府部门制定地区性营养改善计划或食物援助项目等。

应用膳食营养素参考摄入量为健康人计划膳食可概括如下表：表应用膳食营养参考摄入量计划膳食
*能量与蛋白质及其它营养素不同，没有EAR和RAIl区别。

因此近来研究者提出使用EER（E stimated Energy Requirement)描述能量的摄入量。

EER是一个可以维持健康成年人能量平衡的膳食能量摄入水平；对儿童和怀孕、哺乳的妇女，EER包含了组织增长或分泌乳汁的需要。

EER代表个体需要量变异范围的中点；在一个均匀群体中，它低于半数个体的需要量，高于另外半数个体的需要量。

实际工作中，要根据体重检测的结果对能量摄入量进行相应的调整。

1．用膳食营养素参考摄入量为个体计划膳食为个体计划膳食涉及两个步骤，首先要设定适宜的营养素摄入目标，其次是制定食物消费计划。

这项工作经常借助以食物为基础的膳食指南来完成。

(1)设定营养素摄入目标设定适宜的营养素摄入目标是要最大限度的减少营养不足和营养过
剩风险。

计划要考虑到已经建立了DRIs的所有营养素，也就是说要为个体计划一种膳食使它的蛋
白质、维生素、矿物质等的摄入量能够达到各自的RNI、或AI，而又不超过它们的UL。

计划的膳食应是个体的“日常摄入量”，就是个体的长期的膳食摄入量。

(2)制定膳食计划计划人员在制定膳食计划工作中可以依据《中国居民膳食指南》和《平衡膳食宝塔》做出初步计划，然后再根据食物营养成分数据复查计划的膳食是否满足了RNI和AI又不超过UL水平。

就全国来讲，还需要根据各地食物生产和供应的实际情况调整《平衡膳食宝塔》所列举的各类食物中各种具体食物品种的搭配。

如果有本地的食物成分表，最好根据当地的食物营养成分来验证计划的膳食能否提供充足的营养素。

在特定的情况下，也可能需要用强化食品甚至用一些营养素补充剂来保证特定营养素的供给。

2．用膳食营养素参考摄入量为群体计划膳食
计划群体膳食需要分几个步骤进行，涉及确定营养目标，计划怎样到达这些目标，及评估这些目标是否都达到了。

确定营养目标是要为群体设计一个营养素日常摄入量的期望分布(desirable dis tribution)，这一分布状态要能保证摄入不足的概率和摄入过多的风险都很低。

(1)为均匀性群体计划膳食
a．确定计划目标确定计划目标就是要确定可以允许人群中有多大的比例有摄入不足的危险和有多大的比例有摄入过量的潜在危险。

对于每一种有EAR和uL的营养素都要做出这种决定。

惯常的做法是决定允许有2％～3％的人有摄入不足的危险，另有2％～3％的人有摄入过量产生不良后果的危险；但是对于不同的营养素或针对特定的人群，这个百分数可以由计划者根据需要和可能进行一定的调整。

对于只有一个AI值的营养素，应当设置人群摄入量的中值等于AI值。

能量摄入量的目标应该设定为这个人群的平均能量需要量(EER)。

另外，计划者一般都需要考虑宏量营养素的分布目标，例如：蛋白质、脂肪各自提供的能量百分数应当是适宜的。

b．设置“靶日常营养素摄入量分布”设置“靶日常营养素摄入量分布”目的是使摄入量能够达到确定的计划目标。

为了设置“靶日常营养素摄入量分布”必须掌握排除了摄入量日间差异(d ay-to-day variance)的日常营养素摄入量分布资料。

已有的营养素摄入量分布资料，一般不可能刚好处于满足确定的计划目标的位置，所以计划者必须把它上移或下移，也就是要加上或减去一定量的营养素，使经过处理以后的摄入量分布状态能够满足确定的计划目标。

这个经过调整的，处于正确的位置的摄入量分布就变成了“靶日常营养素摄入量分布”，也可称为日常营养素摄入量期望分布。

假定移动后摄入量分布的形态没有变化，这个需要移动的数量是可以计算的。

这个数量就是为了降低人群摄入不足的概率必须增加的摄入量。

例如：9～13岁女孩锌的EAR是7mg／d，借用美国第三次全国健康和营养状况调查结果，9～11女孩有10％摄入量低于EAR，如果确定的计划目标是让只有3％的孩子摄入量低于EAR，那么摄入量就需要增加。

需要增加的量就是当前摄入量分布的第三百分位和摄入量期望分布的第三百分。