学科 营养学( 二 )


学科 营养学

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营养和维生素非必需营养素是指机体能从其他化学物合成的营养素,儘管它们也可以从膳食中获得 。营养素是指食物中能被吸收及用于增进健康的食物基本元素 。某些营养素是必需的,因为它们不能被机体合成,因此必须从食物中获得 。营养素可分为宏量营养素和微量营养素 。宏量营养素构成膳食的主要部分,提供能量及生长、维持生命活动所需要的必需营养素 。碳水化合物、脂肪(包括必需脂肪酸)、蛋白质、无机盐和水均为宏量营养素 。碳水化合物被分解为葡萄糖和其他的单糖;脂肪被分解为甘油三酯;蛋白质被分解为胺基酸系列 。这些宏量营养素是可以相互转变的能量来源;脂肪产热9kcal/g;蛋白质/碳水化合物均产热4kcal/g 。乙醇通常不作为营养素,每克产热7kcal 。碳水化合物和脂肪可节约组织蛋白质 。必需胺基酸(EAA)是蛋白质的组成成分,必须由膳食供给 。在组成蛋白质的20种胺基酸中,有9种是必需的,即从膳食获得,因为它们不能被机体合成 。有8种胺基酸是所有人所必需的 。推荐的每日膳食供给量(RDA)中蛋白质由3月龄婴儿2.2g/kg降至5岁儿童1.2g/kg,成年人0.8g/kg 。膳食蛋白质的需要量与生长速度呈正相关关係,而一生中不同阶段的生长速度不一样 。EAA需要量反映了蛋白质的不同需要量 。婴儿EAA总需要量(每日715mg/kg),占其蛋白质总需要量的32%;10~12岁儿童每日需要231mg/kg,占20%;成年人每日需要86mg/kg,占11% 。不同蛋白质的胺基酸组成差别很大 。某种蛋白质的胺基酸组成与动物组织的类似程度决定了该蛋白质的生物价(BV) 。鸡蛋蛋白的胺基酸组成与动物组织完全一样,其BV为100 。牛奶和肉中的动物蛋白生物价高(大约为90),而穀类和蔬菜中的蛋白质BV低(大约为40),某些蛋白质如明胶蛋白,由于缺乏色氨酸和缬氨酸,其BV为0 。膳食中不同蛋白质的互补性决定了该膳食的总BV 。蛋白质的RDA是假定平均混合膳食的BV为70 。生物价只是评价蛋白质利用的单纯观点,有学者提出了蛋白质/碳水化合物比例係数法,该提法更符合客观 。必需脂肪酸(EFA)的需要量相当于脂肪摄入量的6%~10%(相当于5~10g/d) 。它们包括ω-6脂肪酸——亚油酸(顺式-十八碳-9,12-二烯酸),花生四烯酸(顺式—二十碳—5,8,11,14—四烯酸)以及ω-3脂肪酸—亚麻酸(顺式—十八碳—9,12,15—三烯酸),EPA和DHA 。必须由膳食供给:植物油提供亚油酸和亚麻酸,海洋鱼油也是提供EPA和DHA原料 。然而,某些EFA可由其他EFA合成 。例如,机体能够从亚麻酸合成花生四烯酸 。亚油酸可以部分地合成EPA和DHA 。许多廿碳烯酸类的形成,包括前列腺素,凝血恶烷,前列环素及白三烯等,需要EFA 。ω-3脂肪酸似乎在减低冠心病危险性方面具有一定作用 。所有的EFA均为多不饱和脂肪酸(PUFA),但是并非所有的PUFA都是EFA 。膳食纤维属于不被吸收类碳水化合物,它以多种形式存在(如纤维素,半纤维素,果胶和树胶) 。不同的膳食纤维成分以不同的方式起作用,这取决于其结构和溶解性 。纤维可以改善胃肠道的运动,有助于预防便秘及憩室病的治疗 。可溶性纤维含量高的食物可以减低餐后血糖的升高,有时是糖尿病控制措施的一部分 。富含瓜胶和果胶的蔬菜和水果可以通过增强肝脏胆固醇转变为胆酸而减低血浆胆固醇水平 。有人认为纤维可以促进大肠内细菌产生的致癌物的排出 。流行病学证据强力支持结肠癌与低纤维摄入量有关联以及膳食纤维在功能性肠病、急性阑尾炎、肥胖、静脉曲张、痔疮的有益作用,但机制仍不清楚 。典型的西方膳食中纤维含量低(约每天12g),这是因为高度精製的麵粉摄入量高且水果和蔬菜摄入量低 。通常建议吃更多的穀类,蔬菜和水果以使纤维的摄入量每天增加到30g 。宏量元素:钠,氯,钾,钙,磷和镁、硫 。每日人的需要量以克计 。水也被认为是一种宏量营养素,因为每消耗1kcal能量需要1ml水,或者大约2500ml/d 。微量营养素维生素和微量元素是微量营养素,维生素可分为水溶性和脂溶性两类 。水溶性维生素是维生素C(抗坏血酸)及8种B族维生素—硫胺素(维生素B1),核黄素(维生素B2),尼克酸,吡哆醇(维生素B6 ),叶酸,钴胺素(维生素B12),生物素和泛酸 。脂溶性维生素包括视黄醇(维生素A),胆钙化醇和麦角钙化醇(维生素D),α-生育酚(维生素E),叶绿醌和甲萘醌(维生素K) 。仅维生素A,E和B12在体内的储存有意义 。必需微量元素包括铁,碘,氟,锌,铬,硒,镁,钼和铜 。除氟和铬外,这些微量元素均与代谢所需的酶或激素结合 。氟与钙形成一种化合物(CaF2 ),具有稳定骨骼和牙齿中矿物基质的作用,预防龋齿 。除了铁和锌之外,工业化国家中,微量元素缺乏症在临床实践中不太常见 。涉及动物营养的其他微量元素(即铝、砷、硼、钴、镍、硅和矾)尚未确定也为人类所必需 。所有微量元素在高浓度时都是有毒的,某些元素(砷、镍和铬)已被当作癌症的病因 。在体内,铅,镉,钡和锶是有毒的,但金和银作为牙齿的成分是惰性的 。其他成分每日人的膳食含有多达10万种化学物质,其中仅有300种能归为营养素,仅45种是必需营养素 。但是,很多其他物质是有益的 。例如,食品添加剂(如防腐剂,乳化剂,抗氧化剂和稳定剂)可改善食品的生产、加工、贮存及包装 。微量成分(如香料,调味品,气味,颜色,光化学物及很多其他天然产物)可以改善食物的外观,口味及稳定性 。摄入量适宜膳食的目标是要达到和维持理想的机体组成,并高度发挥体力和智力工作的潜力 。每日必需营养素的膳食需要量,包括能量来源,取决于年龄,性别,身高,体重及代谢和体力活动 。国家科学院/国家研究理事会食物和营养委员会和美国农业部定期回顾有关45种必需营养素人体需要量的科学文献 。对维生素和矿物质来说,由于所知甚少,因此估计了安全,适宜的每日膳食摄入量 。为了拥有良好的健康,机体组成必须要维持在合理的範围内 。这需要平衡能量的摄入与消耗 。如果能量摄入超过消耗或消耗减少,体重会增高,导致肥胖症 。与此相反,如果能量摄入低于消耗,体重会减轻 。标準身高体重和体质指数常用于评价机体的理想组成 。体质指数等于体重(kg)除以身高(m)的平方 。人体每天摄入大量的食物,都是为了获得足够的营养物质 。人体不断从外界摄取食物,经过消化、吸收、代谢和利用食物中身体需要的物质(养分或养料)以维持生命活动的全过程 。●RDA=每日营养建议摄入量●SDA=每日最大安全摄入量●自由基:机体氧化反应中产生的有害化合物,具有强氧化性,可损害机体的组织和细胞,进而引起慢性疾病及衰老效应 。●抗氧化剂:它是一类能帮助捕获并中和自由基,从而祛除自由基对人体损害的一类物质 。如维生素A、C、E、硒、锌、铜和锰等 。研究层次营养学的层次有五层 。一是物质层次,即中医提到的各种食物进行寒/热/平等类别划分 。大长今是这方面的高手 。对植物和食物/动物进行详细的功能记忆和搭配 。需要经验 。二是营养元素层次,即西方营养学 。把营养成分进行微小结构解剖,并明确各元素的功用 。但是容易拆开整体/系统,独立/孤立了解物质 。三是化学结构层次,即进行到元素的结构组成与人体结构作用/过程等进行详细描述 。更深入的微小领域 。四是分子原子研究层次,通过组成元素的分子/原子的结构方面进行探讨 。五是基因结构层次 。通过物质最细结构领域与人体基因领域进行观察,了解物质之间的作用和原理 。这些一般要在实验室进行 。最新发现的酯膜结构,与固体/液体/气体/结晶体等结构不同,营养学会展示出另一个新领域 。学科简介营养学一般可以划分为膳食营养学、运动营养学、公共营养学、临床营养学等领域 。如运动营养学是研究运动员的营养需要,利用营养因素来提高运动能力,促进体力恢复和预防疾病的一门科学 。运动营养学是营养学的一个分支,是营养学在体育实践中的套用,所以有人把运动营养学视为套用营养学或特殊营养学。主要课程中医学基础、解剖生理学、病理学、中药学、方剂学、病理学、药理学、基础营养学、西医内科学、西医外科学、食品微生物学、食品毒理学、食品卫生学、烹饪学基础、临床营养学、中医药膳学、卫生法规与监督等 。培养目标培养能够对人体营养状况及膳食营养进行评价、管理和指导;开展预防常见的以及与营养相关的慢性病的饮食营养指导工作;具备膳食营养状况调查分析能力、营养食品开发的设计与评价的套用型高等职业技术人才 。开设专业中国相关医学院校开设的专业课程 。基础课程:化学、人体学、生理学、生物化学、药理学、免疫学、微生物学、计算机套用基础、临床医学概论、中医学、流行病与卫生统计学、预防医学等 。专业课程:营养学基础、社区营养学与实践、食品分析与检验、食品工程工艺学、营养实验技术、食品卫生学、毒理学基础、食品卫生监督与管理、保健食品、临床营养学与实践、特殊人群的营养、烹饪学基础、营养分子生物学实验、中医食疗等课程及生产实习 。另设部分选修课 。如一些相关书籍也介绍有 。发展简史现代营养学的机体生理营养健康观念逐渐影响和改变着需要健康人们的生活饮食观,毫不怀疑地说它的发展和套用以及对未来社会的作用和影响巨大 。但营养学的发展套用要与社会经济发展水平相适应,如此才能体现出其影响力 。以下内容为当代营养发展简史具体内容 。近代营养学发展简史一、全球进展记录1910年德国科学家Fischer 完成了简单碳水化合物结构的测定 。1912年波兰科学家Funk提出维生素的概念,并从半糖中提取出尼克酸 。1913年美国科学家McCollum 和 Davis 及Mendel 发现维生素A缺乏导致夜症 。1914年美国科学家Kendall证实碘与甲状腺功能的关係,获得诺贝尔奖 。1918年美国科学家Osbome 和Mendel证实钠的必需性 。1924年美国科学家Thomas 和Mitchell 提出以生物价来评价蛋白质质量的方法 。1926年荷兰科学家Jansen 和Donath 分离出抗脚气病的维生素 。1926年法国科学家LeRoy证明镁是一种必需营养素 。1927年美国科学家Summer证明酶是一种蛋白质 。1928年美国科学家Hart及其同事研究发现铜与铁对血红蛋白的合成均是必需的 。1929年美国科学家Burr GM和Burr MM发现必需脂肪酸亚油酸 。1930年英国科学家Moore证实β-胡萝蔔素为维生素A前体 。1931年美国威斯康星大学研究组证明锰为必需微量元素之一 。1932年美国科学家King和Waugh从柠檬汁中分离出维生素C,具有抗坏血病作用 。1932年德国科学家Brockmann从鲔鱼的肝油中分离出维生素D3 。1933年德国科学家Kuhn从牛奶中分离出核黄素 。1935年瑞士科学家Karrer等完成核黄素结构的测定和人工合成 。1933年美国科学家Williams从酵母中分离出泛酸,后证明泛酸是辅酶A的成分 。1935年美国科学家Rose开始研究人体需要的胺基酸,确定8种必需胺基酸及需量 。1936年德国科学家Kogl和Tonnis从鸭蛋黄中分离出生物素1937年匈牙利科学家Gyorgy证实生物素可预防大鼠和鸡摄食蛋清而产生病理化 。1936年美国科学家Evans从麦胚油分离出维生素E,瑞士Karer完成人工合成 。1938年美国科学家Lepkovsky获得了维生素B6结晶 。1938年美国科学家McCollum通过大鼠试验证实钾是必需营养素 。1939年丹麦科学家Dam和Karer分离出预防出血的因子维生素K,Dam获诺贝尔奖 。1940年美国科学家Shohl採用结晶胺基酸溶液进行了静脉输注 。1943年美国第1次发布“推荐的膳食供给量” 。1945年美国科学家Angier等完成了叶酸的分离与合成,证明叶酸治疗贫血作用 。1948年美国科学家Rickes等从肝浓缩物中提取可治疗恶性贫血维生素B12 。1953年美国科学家Keys 发现动物脂肪消耗量与动脉粥样硬化病发生率成正相关 。1953年美国科学家Woodward完成维生素D3的人工合成,获得诺贝尔化学奖 。1955年英国科学家Hodgkin等完成了维生素B12结测定,并因此获得了诺贝尔奖 。1957年为解决太空人饮食问题,美国科学家Greenstein 发明要素膳 。1958美国科学家Prasad 在伊朗锡拉兹地区发现了人类锌缺乏病 。1959年美国科学家Moore 提出营养支持中最佳氮热比例为1:150(g:kcal) 。1959年美国科学家Mertz和 Schwarz 的研究表明铬是胰岛素养的辅助因子 。1961年瑞典科学家Wretlind 採用大豆油、卵磷脂、甘油等研製成功脂肪乳剂 。1967年美国科学家Dudridk提出静脉高营养的概念 。1968年瑞典提出“斯堪的纳维亚国家人民膳食的医学观点” 。1970年美国科学家 Schwarz发现钒为高等动物必需的微量元素 。1970年美国科学家 Nielsn发现了镍是高等动物必需的微量元素 。1972年美国科学家 Carlisle发现了硅是鸡和大鼠生长/骨骼发育必需微量元素 。1973年美国科学家Rotruck等报导硒是谷胱甘肽过氧化物的辅助因子 。1977年美国科学家 Blackburn等调查发现病人存在着不同程度的营养不良 。1977年美国发布第1版“美国膳食目标” 。1992年美国发表了第3版“膳食指南”与膳食指导“金字塔” 。1997年美国提出“膳食参考摄入量”的概念 。二 中国进展记录1938年中国中华医学会特刊第10号发表《中国民众最低限度之营养需要》 。1945年中国营养学会成立 。1952年中国出版《食物成分表》 。1958年中国《营养学报》创刊 。1959年中国进行首次全国性营养调查 。1980年中国报告硒与克山病的研究工作,提出人体硒的最低需要量 。1988年中国营养学会修订《推荐的每日膳食中营养素供给量(RDA)》 。1989年中国营养学会发表第1版《中国膳食指南》 。1992年中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所主编《食物成分表》出版 。1992年中国营养学会组织第3次全国性营养调查 。1993年中国《中国临床营养杂誌》在北京创刊 。1993年国务院颁布《九十年代中国食物结构改革与发展纲要》 。1994年中国《肠外与肠内营养》在南京创刊 。1997年中国营养学会发表第2版《中国居民膳食指南》,特殊人群膳食指南 。2000年中华人民共和国卫生部首次举行营养师资格考试,并决定每年举行1次 。2000年中国营养学会发表《中国居民膳食营养素参考摄入量(DRIs)》 。2001年国务院颁布《中国食物与营养发展的纲要》,提出我国应该实行营养师制度 。2003年中国疾病预防中心主编《中国食物成分表2002》出版 。2003年中国成立国家食品药品监督管理局(FDA) 。2003年中国科学院在上海市成立中国科学院营养科学研究所 。各国概述各国营养学的概述,分别摘录黎黍匀等专家学者对各国营养学发展的研究论文,因为篇幅限制,只摘录其中的摘要内容,有兴趣者可以直接阅读论文全文 。美国属于分解领域的营养学代表,中国是整体营养学的代表,而日本兼备了两者的特点 。而日本并非营养学发达的国家,2004年的调查发现,日本临床营养学未建立系统,而国民的营养状况另人担忧 。这些是值得关注的课题 。美国营养学美国营养学在20世纪初的发展,奠定了当代营养学的基础 。通过将近一百年的发展历史,我们可以看到一个完整的美国营养面貌 。其发展脉络是以笛卡儿分解思想走向纵深,然后自然科学思想的兴起,到近代同时横向发展的概况 。部分开始重複古典营养学的历史,通过对现代的实验总结,印证古典营养学的指导性意义 。