【心氧在线】营养学:营养学温故知新Day1

2019年9月22日

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2019/9/22 0:00:00

营养学对于社区卫生和全科医学的重要性,与心理学一样,毋庸置疑。运动、营养、心理、已是我们所公认的全科医生除了药物之外重要的健康管理手段健康服务手段,也是全科医生的技术优势之所在。在进行社区营养实战和实操学习之前,系统回顾营养学的基本知识点,很有必要,以下由【IPR Group心氧在线】团队进行整理,供全科医生团队参考。

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一.营养学中有什么?

1.营养

从字义上讲“营”的含义是谋求,“养”的含义是养生,营养就是谋求养生。养生是我国传统医学中使用的术语,即指保养、调养、颐养生命。用现代科学的语言具体地描述“营养”可以说: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。

2. 营养素

营养素是机体为了维持生存、生长发育、体力活动和健康以食物的形式摄入的一些重要的物质。人体所需的营养素有蛋白质、脂类、碳水化合物、矿物质、维生素共五大类。这些营养素中一部分不能在体内合成,必须从食物中获得,称为“必需营养素”;另一部分营养素可以在体内由其他食物成分转换生成,不一定需要由食物中直接获得,称为“非必需营养素”。

蛋白质、脂类、碳水化合物因为需要量多,在膳食中所占的比重大,称为宏量营养素;矿物质和维生素因需要量较少,在膳食中所占比重也小,称为微量营养素。矿物质中又分常量元素和微量元素,常量元素在人体内含量相对较多,微量元素在人体内含量很少。

除了营养素外,食物中还含有许多其他成分。例如水、膳食纤维和若干活性物质。这些成分也都有重要色生理功能或一定的保健作用。

3. 营养学

营养学是研究膳食、营养素及其他食物成分对健康影响的科学。营养学的研究内容非常广泛,属于自然科学范畴,是预防医学的组成部分,具有很强的实践性。从理论上讲,营养学与生物化学、生理学、病理学、临床医学、食品科学、农业科学等学科都有密切联系。从应用方面来看,它可以指导群体或个体合理安排饮食,防病保健;影响国家的食物生产、分配及食品加工政策,改善国民体质,促进社会经济发展。

4. 合理营养:各种营养素能满足机体的需要,并达到相互之间的平衡。

5. 平衡膳食:全面达到合理营养要求的膳食。

平衡膳食的基本要求:a. 保证供给充足的热量和各种营养素,且比例恰当;b. 合理加工烹调,减少营养素损失,提高消化吸收率;c. 改善感官性状,多样化,促进食欲,有饱腹感;d. 食物对人体无毒无害;e. 合理的膳食制度,三餐定时定量。

6. 营养失调

营养失调分为营养缺乏、营养不足和营养过多三类。

7. 生理需要量与供给量(RDA)

人体需要的各种营养素都需要从每天的饮食中获得,因此必须科学地安排每日膳食以提供数量及质量适宜的营养素。为了帮助个体和人群安全地摄入各种营养素,避免可能产生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,并对如何使用这些参考值来评价膳食质量和发展膳食计划提出了建议。

生理需要量指维持正常生理功能和机体健康的最低摄入量。供给量(RDA)指在生理需要量的基础上,考虑人群安全系数确定的适宜膳食摄入量。在此基础上,膳食营养素参考摄入量(DRIs)被提出。

8. 膳食营养素参考摄入量(DRIs)

图1.摄入水平与随机个体摄入不足或过多的概率

图1说明了营养素摄入水平与随机个体摄入不足或过多的概率。以蛋白质为例,如果一个人不摄入蛋白质,在一定时间内就会发生蛋白质缺乏病;如果一群人长期不摄入蛋白质他们将全部发生蛋白质缺乏病。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小。当一个随机个体摄入量达到平均需要量(EAR)水平时,他缺乏该营养素的概率为0.5,既有50%的机会缺乏该营养素;摄入量增加,随机个体的摄入量达到推荐摄入量(RNI)水平时,摄入量的概率变得很小,发生缺乏的机会在3%以下;但若继续增加直到某一点,开始出现摄入过多的表现,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概率随之增加,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,即一定会发生中毒。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,应当努力把营养素的摄入量控制在安全摄入范围之内。

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,包括四项内容,即平均需要量(EAR)、推荐摄入量(RNI)、适宜摄入量(AI)和可耐受最高摄入量(UL)。

⑴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是可以满足某一特定性别、年龄及生理状况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%的成员需要,不能满足另外50%的个体对该营养素的需要。

⑵推荐摄入量(Recommenfed Nutrient Intake, RNI)

RNI相当于传统使用的膳食营养素参考摄入量(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个体需要的摄入水平。长期摄入RNI水平,可以保证组织中有适当的储备。

RNI是以EAR为基础制定的。如果已知EAR的标准差,则RNI定为EAR加两个标准差,即RNI=EAR+2SD。

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,所以也把RNI称为“安全摄入量”。摄入量超过“安全摄入量”并不表示有什么风险。

⑶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就是他们的AI值。

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的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,可能明显高于RNI。因此使用AI时要比使用RNI更加小心。

⑷可耐受最高摄入量(Upper Level of Intake,UL)

UL是平均每日可以摄入该营养素的最高量。这一摄入水平对一般人群中的几乎所有个体都不至于损害健康,但并不表示可能是有益的。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。UL并不是一个建议的摄入水平。当摄入量超过UL而进一步增加时,损害健康的危险性随之增大。对许多营养素来说,当前还没有足够的资料来指定其UL值,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。

9.能量

9.1  能量单位

“能”在自然界的存在形式有太阳能、化学能、机械能、电能。按照能量守恒定律,能量既不能创造也不能消失,但可以从一种形式转变为另一种形式。为了计量上的方便,对各种不同存在形式的“能”需要制定一个统一的单位,即焦耳(Joule,J)或卡(calorie)。

营养学上所使用的能量单位,多年来一直用卡(calorie)或千卡(kilocalorie,kcal)。

两种能量单位的换算如下:1kcal=4.184kJ   1kJ=0.239kcal  1000kcal=4.184MJ   1MJ=239kcal

9.2 热能系数

每克产能营养素在体内氧化所产生的能量值称为“食物的热价”或“食物的能量卡价”,亦称“能量系数”。食物的卡价是经体外燃烧实验推算而得。

食物的燃烧热通常采用“弹式热量计”测定。三种产能营养素在体内氧化实际产生能量,即“生理卡价”则为:

1g碳水化合物:17.15 KJ*98%=16.81 KJ (4.0kcal)

1g脂肪:39.54 KJ*95%=37.56 KJ (9.0kcal)

1g蛋白质:18.2 KJ*92%=16.74 KJ (4.0kcal)

9.3 能量消耗

能量从一种形式转化为另一种形式的过程中,既不增加也不减少,这是所有形式的能量互相转化的一般规律,即能量守恒定律。人体的能量代谢也遵循这一普遍规律,在整个能量代谢过程中,人体的能量需要与消耗时一致的。在理想的平衡状态下,个体的能量需要量等于其消耗量。成年人的能量消耗主要用于维持基础代谢、体力活动和食物热效应;孕妇还包括子宫、乳房、胎盘、胎儿的生长及体脂储备;乳母则需要合成乳汁;儿童、青少年则应包括生长发育的能量需要;创伤等病人康复期间也需要补充能量。所以能量的消耗受多种因素影响,如,种族、年龄、性别、身体成分与体型、营养状态、疾病、内分泌和气温等。

(1)基础代谢

基础代谢是指人体在维持呼吸、心跳等最基本生命活动情况下的能量代谢。即在清晨而又极端安静的状态下,不受精神紧张、肌肉活动、食物和环境温度等因素影响是的能量代谢。而单位时间内的基础代谢,称为基础代谢率(BMR),一般是以每小时、每立方米体表所发散的热量来表示(kJ/m2h或kcal/m2h)。

基础代谢的测量方法

1气体代谢法。能量代谢始终伴随着氧的消耗和二氧化碳的产生。故可根据氧的消耗量推算能量消耗量。目前临床常用的是一种特制的代谢车。

2用体表面积计算。基础代谢消耗的能量常根据体表面积或体重和基础代谢率计算。

基础能量消耗=体表面积(m2)×基础代谢率

我国学者(1984)提出中国人体表面积计算公式:体表面积(m2)=0.00659*身高(cm)+0.0126*体重(kg)- 0.1603

(2)食物热效应(TEF)

食物热效应是指由于进食而引起能量消耗额外增加的现象,过去称为食物特殊动力作用(SDA)。例如,摄入碳水化合物时耗热相当于其本身产生热能的5%~6%,脂肪为4%~5%,蛋白质为30%~40%。当成人摄入一般的混合膳食时,由于食物的特殊动力作用而额外增加的热能消耗每日约600kJ(150kcal)左右,相当于基础代谢的10%。

(3)体力活动:体力活动消耗的热能在人体总热能消耗中占主要部分。不同体力活动所消耗的热能不同。

活动种类与能量消耗表。

日常活动种类与能量消耗(kcal/m2·min)

安静躺卧  0.652

晚睡      0.734

午睡      0.813

休息(坐着)0.786

卧床看书  0.804

看电影   0.806

穿衣     2.232

脱衣     2.170

整理床铺 2.263

坐着吃   0.844

洗衣     2.362

扫地     2.716

步行     2.703

做菜做饭 1.594

擦洗玻璃 1.919

擦地板   2.817

上下楼梯 4.500

洗澡     1.214

步行(中等速度)1.675

打电话   1.125

上自习  0.846

考试    0.916

抄黑板报0.980

站立听课0.985

实习    1.002

上业务课0.812

看示教  0.808

开会    0.812

指挥唱歌2.645

骑自行车3.006

集体舞   4.031

棒球     4.032

排球     4.072

跑步     5.802

篮球     5.785

足球     5.965

游泳自由式4.056

散步     1.488

广播体操 2.770

普通早操 2.654

(4)生长发育及孕妇、乳母对能量的额外需求

(5)情绪和精神状态影响

9.4 能量代谢与平衡

(1)评价指标

BMI(体质指数)=体重kg/身高m2

WHO标准:18.5-24.9为正常;25-30为超重;>30为肥胖。

我国标准:18.5-23.9为正常;24-28为超重;>28为肥胖

WHR(腰臀比) <0.8

男>0.9,女>0.8为中心性肥胖。

能量摄入是否平衡,主要看体重变化:要求每周变化不超过1kg。

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