能量及宏量营养素讲稿

在讲到具体的营养素之前先来简单了解一下营养学的一些基本概念。

首先我们来看看什么是营养。

日常我们经常会说某个人脸色蜡黄，看着就是营养不良，或者说小孩不长个肯定是缺少营养了，这个营养指的是什么？其实我们说的是营养素，是指机体为了维持生存、生长发育、体力活动和健康以食物的形式摄入的一些需要的物质。

比如说我们说的缺钙、缺少维生素等等。

那什么才是真正的营养呢？其实营养它是一个过程，而不是单指某种物质。

在我们传统中文的解释中“营”是指谋求，“养”是指养生，合起来“营养”就是谋求养生，是一个动词，而不是名词。

用现代科学的语言来解释：营养是机体摄取食物，经过消化、吸收、代谢和排泄，利用食物中的营养素和其他对身体有益的成分构建组织器官、调节各种生理功能，维持正常生长、发育和防病保健的过程。

那我们营养学就是研究膳食、营养素及其他食物成分对健康影响的科学。

营养师在指导别人如何通过食物获取营养时，或者我们看一些营养指导的书时常会提到参考摄入量，它是怎么来的呢？是为了帮助个人和群体安全的摄入各种营养素，避免可能产生的营养不足或过量的危害，营养学家根据相关知识，提出的适用于各年龄、性别及劳动、生理状态人群的膳食营养素的参考摄入量。

而参考摄入量并不是单纯的一个数字，它是一组每日平均膳食营养素摄入量的参考值，是在推荐营养素供给量的基础上发展起来的，包括四项内容，即平均需要量、推荐摄入量、适宜摄入量和可耐受最高摄入量。

其中平均需要量是群体中各个体需要量的平均值，是根据个人需要量的研究资料计算获得的，可以满足该群体中50%的成员的需要，但不能满足另外50%的需要。

推荐摄入量和适宜摄入量相近，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个体需要的摄入水平。

区别在于推荐摄入量比较精确，而适宜摄入量是在推荐摄入量没办法计算获得时用以代替的，准确性相对较低。

这两个摄入量就能满足相对较多人的需要，仅有2%-3%的人还可能出现缺乏。

最后一个可耐受最高摄入量就是平均每日可以摄入该营养素的最高量，超出这个量就可能发生营养过剩或中毒。

那营养与我们的健康有什么关系呢？首先营养素具有提供能量、促进生长与组织修复、调节生理功能等功能。

作为能量来源的主要是碳水化合物、脂类和蛋白质，促进生长、组织修复和调节生理功能的主要是蛋白质、维生素和矿物质。

其次营养是维持健康的基础，包括维持人体组织的构成、维持生理功能、维持心理健康和预防疾病发生。

此外，营养除对普通个人有帮助外，对特定时期的人群也有影响，比如保证儿童的正常生长发育和心理发育、满足各类特殊人群的营养需要、增加特殊环境下人群的抵抗力、耐受力、适应性，预防营养素缺乏与过多及相关疾病、辅助各种疾病治疗。

接下来我们就要具体来讲营养素了，我们人体所需的营养素有蛋白质、脂类、碳水化合物、矿物质、维生素五大类，此外水和膳食纤维虽不是营养素，但他们也是人体需要的生物活性物质，对我们的健康和生理功能有着保健作用。

我这里呢主要给你们讲的是前三者，即我们的三大营养素，也是三大产能营养素。

说到产能，那我们就先来说说这个能量。

自然界中能量存在的形式很多，比如我们常说的太阳能、风能、还有化学能、机械能等等，可以说无处不在，他们都遵循着能量守恒定律，即任何能量既不能创造也不会消失，但他们可以从一种形式转化成另一种形式。

能量如此抽象，我们要对它进行量化才能很好的研究，因此产生了能量单位，能量的单位有焦耳和卡、千焦和千卡等等。

焦耳和卡是对能量的衡量方式不同，1Kcal指1000g纯水的温度由15摄氏度上升到16摄氏度所需要的能量；1J指用1牛顿力把1Kg物体移动1m所需要的能量。

他们之间可以进行换算，1 kcal=4.184 KJ 1KJ=0.239 kcal。

我们人体所需的能量主要是由食物中的糖水化合物、蛋白质和脂肪来提供，因此这三者成为“产能营养素”或“热源质”。

他们三者之间又以碳水化合物提供能量为主，是主要的能量来源；短期饥饿，体内糖原消耗差不多了则由我们的脂肪来提供能量；当机体长期处于饥饿状态，碳水化合物和脂肪消耗殆尽了，我们的蛋白质才开始大量的提供能量。

因此，当机体处于饥饿状态时，碳水化合物会优先供能，储备迅速减少，而脂肪和蛋白质则作为长期能量消耗时的能源。

在我们营养学中用卡价来评定这三种物质的能量值，食物的卡价是指每克产能营养素在体内氧化所产生的能量值，三者的卡价分别是4、4、9。

虽然三者的卡价不同，但他们有自己特殊的生理功能，因此三种在总能量供应中比例有所不同，成人碳水化合物供能应占总能量的55%-65%，脂肪占20%-30%，蛋白质占10%-15%。

年龄小，蛋白质及脂肪供能的比例应适当增加。

成人脂肪摄入一般不宜超过总能量的30%。

那我们摄入这些产能物质，提供这么多的能量都用来做什么用呢？首先是维持我们的一个基础代谢，比如呼吸、心跳等，其次是我们做体力活动，还有食物热效应，是指进食而引起能量消耗额外增加的现象，简单的说食物热效应就是指我们吃饭、消化这个过程也是要消耗能量的。

此外还有人体生长发育、孕妇分娩及供给胎儿、乳母泌乳等等也需要能量。

下面我们就分别对三大功能营养素进行讲解。

先从功能最少的蛋白质开始讲，蛋白质虽然是三大产能营养素中供能最少的，但对生命的意义可以说是最大的，它与生命的产生、存在和消亡都有关系，是生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。

蛋白质的元素组成为碳、氢、氧、氮和硫，它是人体氮元素的唯一来源。

因此很多营养研究中都以氮的含量来折算蛋白质的量，而大多数蛋白质的含氮量相当接近，约为16%，因此氮的换算系数就是6.25。

蛋白质的基本组成单位是氨基酸，是由一个个的氨基酸经过肽键联合而成的。

根据氨基酸在人体内是否能自主合成可分为必需氨基酸、非必须氨基酸和条件必须氨基酸。

必需氨基酸是指人体自身不能合成，必须由外界事物摄入来补充的。

包括异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、ji氨酸和组氨酸9类。

由此，蛋白质可分为完全蛋白质、半完全蛋白质和不完全蛋白质。

蛋白质的消化从胃开始，主要是在小肠，口腔没有消化水解蛋白质的酶，胃中有胃蛋白酶，小肠中有胰蛋白酶，还有一些小肠粘膜分泌的多种蛋白酶进行消化。

蛋白质在小肠被消化分解成氨基酸和单肽、然后通过肠粘膜细胞进入肝门静脉而被运送到肝脏和其他组织或器官被利用。

蛋白质在体内的代谢包括分解与合成两部分，分解及经过体内氧化作用供给能量，合成是氨基酸在细胞的线粒体中会重新组合成人体组织所需的蛋白质。

下面再来看看蛋白质的生理功能，首先，蛋白质是构成身体组织的重要物质小到我们的细胞，除了水分外，蛋白质占了80%，细胞壁中也有蛋白质，此外肌肉中，指甲中，头发都是有大量的蛋白质。

然后，蛋白质还参与调节生理功能，比如刚刚说到的消化吸收，其中很多消化酶本身就是蛋白质，最后最为供能营养素，那自然就后提供能量的作用，虽然不是它的主要功能。

食物中蛋白质的营养评价分两部分，一个是该食物中蛋白质含量高不高，就是用我们之前说的氮换算系数来计算，另一个就是消化率，简单讲就是这个食物中的蛋白质好不好消化和吸收，可以分为表观消化率和真消化率，就是一个是理论值一个是实际值。

中国营养学会提出的成年男子、轻体力劳动者蛋白质推荐摄入量为75g/日。

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。

脂肪：由一分子甘油和三分子脂肪酸组成。

主要根据其中脂肪酸来分类：长度—长链、短链。

饱和程度—饱和、不饱和空间结构—反式、顺式。

类脂：磷脂、糖脂、类固醇及固醇。

类脂在体内的含量较恒定，即使肥胖患者其含量也不增多；反之在饥饿状态下也不减少，故有“固定脂”或“不动脂”之称。

脂肪的消化吸收从口腔就已开始，但这种消化能力很弱。

脂肪在胃部也有消化作用，但主要还是在小肠。

脂肪经消化作用水解后，很容易被小肠细胞吸收进入血液。

脂肪颗粒进入血液后主要由载脂蛋白进行运输。

小肠内不被消化的碳水化合物到达结肠后，被结肠菌群分解，产生氢气、甲烷气、二氧化碳和短链脂肪酸等，这一系列过程成为发酵。

在发酵时，这些碳水化合物会有选择性地刺激肠道菌的生长，特别是某些益生菌群的增殖，如乳酸杆菌、双歧杆菌。

益生菌可提高人体消化系统功能，尤其是肠道功能，不被消化的这些物质被称为“益生元”，如低聚果糖、菊粉、非淀粉多糖等。

某食物在食后2h血糖曲线下面积
同样含量葡萄糖在食后2h血糖曲线下面积
GI是用以衡量某种食物或某种膳食组成对血糖浓度影响的一个指标。

GI高的食物或膳食，表示进入胃肠后消化快、吸收完全，葡萄糖迅速进入血液，血糖浓度波动大；反之则表示在胃肠内停留时间长，释放缓慢，血糖最高值低，下降速度慢，血糖浓度波动小。

无论对健康人还是糖尿病人，保持一个稳定的血糖浓度、没有大的波动才是理想状态，而达到这个状态就是合理地利用低GI食物。