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營養學是一門研究機體與食物之間的關係的學科。通過對營養學的歷史、起源、發展、特徵、層次等方面的描述,可以知道營養學的發展脈略。營養學對社會、行業、健康、政策具有深遠影響。美國屬於分解領域的營養學代表,中國是整體營養學的代表,而日本兼備了兩者的特點。而日本並非營養學發達的國家,2004年的調查發現,日本臨床營養學未建立系統,而國民的營養狀況另人擔憂。這些是值得關注的課題。

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營養學是關於食物中營養素的性質,分佈,代謝作用以及食物攝入不足的後果的一門科學.營養素是指食物中能被吸收及用於增進健康的化學物.某些營養素是必需的,因為它們不能被機體合成,因此必須從食物中獲得.必需營養素包括維生素,無機鹽,氨基酸,脂肪酸以及作為能量來源的某些碳水化物.非必需營養素是指機體能從其他化學物合成的營養素,儘管它們也可以從膳食中獲得.一般將營養素分為宏量營養素和微量營養素。

1 營養學 -宏量營養素

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宏量營養素構成膳食的主要部分,提供能量及生長,維持和活動所需要的必需營養素.碳水化物,脂肪(包括必需脂肪酸),蛋白質,無機鹽和水均為宏量營養素.碳水化物被轉變為葡萄糖和其他的單糖;脂肪被轉變為脂肪酸和甘油;蛋白質被轉變為肽和氨基酸.這些宏量營養素是可以相互轉變的能量來源;脂肪產熱9kcal/g;蛋白質/碳水化物均產熱4kcal/g.乙醇通常不作為營養素,每克產熱7kcal.

碳水化物和脂肪可節約組織蛋白質.如果膳食來源或組織儲存(特別是脂肪)不能提供足夠的非蛋白質能量,那麼蛋白質就不能有效地用於組織的維持,更新或生長,也就需要更多的膳食蛋白質以維持正氮平衡.
  
必需氨基酸(EAA)是蛋白質的組成成分,必須由膳食供給.在組成蛋白質的20種氨基酸中,有9種是必需的,即必須從膳食獲得,因為它們不能被機體合成.有8種氨基酸是所有人所必需的.嬰兒除此之外還需要組氨酸.
  
推薦的每日膳食供給量(RDA)中蛋白質由3月齡嬰兒2.2g/kg降至5歲兒童1.2g/kg,成年人0.8g/kg.膳食蛋白質的需要量與生長速度呈正相關關係,而一生中不同階段的生長速度不一樣.EAA需要量反映了蛋白質的不同需要量(表1-1).嬰兒EAA總需要量(每日715mg/kg),占其蛋白質總需要量的32%;10~12歲兒童每日需要231mg/kg,佔20%;成年人每日需要86mg/kg,佔11%.
  
不同蛋白質的氨基酸組成差別很大.某種蛋白質的氨基酸組成與動物組織的類似程度決定了該蛋白質的生物價(BV).雞蛋蛋白的氨基酸組成與動物組織完全一樣,其BV為100.牛奶和肉中的動物蛋白生物價高(大約為90),而穀類和蔬菜中的蛋白質BV低(大約為40),某些蛋白質如明膠蛋白,由於缺乏色氨酸和纈氨酸,其BV為0.膳食中不同蛋白質的互補性決定了該膳食的總BV.蛋白質的RDA是假定平均混合膳食的BV為70.
  
必需脂肪酸(EFA)的需要量相當於脂肪攝入量的6%~10%(相當於5~10g/d).它們包括ω-6(n-6)脂肪酸---亞油酸(順式-十八碳-9,12-二烯酸),花生四烯酸(順式-二十碳-5,8,11,14-四烯酸)以及ω-6(n-3)脂肪酸---亞麻酸(順式-十八碳-9,12,15-三烯酸),EPA(順式-廿碳-5,8,11,14,17-五烯酸)和DHA(順式-廿二碳-4,7,10,13,16,19-六烯酸).EFA必須由膳食供給:植物油提供亞油酸和亞麻酸,海洋魚油提供EPA和DHA.然而,某些EFA可由其他EFA合成.例如,機體能夠從亞麻酸合成花生四烯酸.亞油酸可以部分地合成EPA和DHA,雖然魚油是更有效的來源.許多廿碳烯酸類的形成,包括前列腺素,凝血惡烷,前列環素及白三烯等,需要EFA。ω-3脂肪酸似乎在減低冠心病危險性方面具有一定作用(參見第202節).所有的EFA均為多不飽和脂肪酸(PUFA),但是並非所有的PUFA都是EFA.
  
宏量元素---鈉,氯,鉀,鈣,磷和鎂---人每日的需要量以克計(表1-2).水也被認為是一種宏量營養素,因為每消耗1kcal能量需要1ml水,或者大約2500ml/d.

2 營養學 -微量營養素

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維生素和微量元素是微量營養素,維生素可分為水溶性和脂溶性兩類(表1-2).水溶性維生素是維生素C(抗壞血酸)及8種B族維生素---硫胺素(維生素B1),核黃素(維生素B2),尼克酸,吡哆醇(維生素B6),葉酸,鈷胺素(維生素B12),生物素和泛酸.脂溶性維生素包括視黃醇(維生素A),膽鈣化醇和麥角鈣化醇(維生素D),α-生育酚(維生素E),葉綠醌和甲萘醌(維生素K).僅維生素A,E和B12在體內的儲存有意義.
  
必需微量元素包括鐵,碘,氟,鋅,鉻,硒,鎂,鉬和銅.除氟和鉻外,這些微量元素均與代謝所需的酶或激素結合.氟與鈣形成一種化合物(CaF2),具有穩定骨骼和牙齒中礦物基質的作用,預防齲齒.除了鐵和鋅之外,工業化國家中,微量元素缺乏症在臨床實踐中不太常見.
  
涉及動物營養的其他微量元素(即鋁,砷,硼,鈷,鎳,硅和礬)尚未確定也為人類所必需.所有微量元素在高濃度時都是有毒的,某些元素(砷,鎳和鉻)已被當作癌症的病因.在體內,鉛,鎘,鋇和鍶是有毒的,但金和銀作為牙齒的成分是惰性的.

3 營養學 -其他膳食成分

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每日人的膳食含有多達10萬種化學物質(如,1杯咖啡含有1000種).其中僅有300種能歸為營養素,僅45種是必需營養素.但是,很多其他物質是有益的.例如,食品添加劑(如防腐劑,乳化劑,抗氧化劑和穩定劑)可改善食品的生產,加工,貯存及包裝.微量成分(如香料,調味品,氣味,顏色,光化學物及很多其他天然產物)可以改善食物的外觀,口味及穩定性.

纖維也是有益的,它以多種形式存在(如纖維素,半纖維素,果膠和樹膠).不同的膳食纖維成分以不同的方式起作用,這取決於其結構和溶解性.纖維可以改善胃腸道的運動,有助於預防便秘及憩室病的治療(參見第27和33節).可溶性纖維含量高的食物可以減低餐后血糖的升高,有時是糖尿病控制措施的一部分(參見第13節).富含瓜膠和果膠的蔬菜和水果可以通過增強肝臟膽固醇轉變為膽酸而減低血漿膽固醇水平.有人認為纖維可以促進大腸內細菌產生的致癌物的排出.流行病學證據強力支持結腸癌與低纖維攝入量有關聯以及膳食纖維在功能性腸病,急性闌尾炎,Crohn病,肥胖,靜脈曲張,痔瘡的有益作用,但機制仍不清楚.

典型的西方膳食中纖維含量低(約每天12g),這是因為高度精製的麵粉攝入量高且水果和蔬菜攝入量低.通常建議吃更多的穀類,蔬菜和水果以使纖維的攝入量每天增加到30g.

4 營養學 -營養需要量

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適宜膳食的目標是要達到和維持理想的機體組成,並高度發揮體力和智力工作的潛力.每日必需營養素的膳食需要量,包括能量來源,取決於年齡,性別,身高,體重及代謝和體力活動.國家科學院/國家研究理事會食物和營養委員會和美國農業部定期回顧有關45種必需營養素人體需要量的科學文獻.食物和營養委員會每5年出版一次推薦的每日膳食營養素供給量(RDA),此供給量可以滿足所有健康人的需要,具有顯著的安全因素(表1-3).對維生素和礦物質來說,由於所知甚少,因此估計了安全,適宜的每日膳食攝入量.

為了擁有良好的健康,機體組成必須要維持在合理的範圍內.這需要平衡能量的攝入與消耗.如果能量攝入超過消耗或消耗減少,體重會增高,導致肥胖症.與此相反,如果能量攝入低於消耗,體重會減輕.標準身高體重(表1-5)和體質指數常用於評價機體的理想組成.體質指數等於體重(kg)除以身高(m)的平方.

人體每天攝入大量的食物,都是為了獲得足夠的營養物質。人體不斷從外界攝取食物,經過消化、吸收、代謝和利用食物中身體需要的物質(養分或養料)以維持生命活動的全過程。
●RDA=每日營養建議攝入量
●SDA=每日最大安全攝入量
●自由基:機體氧化反應中產生的有害化合物,具有強氧化性,可損害機體的組織和細胞,進而引起慢性疾病及衰老效應。
●抗氧化劑:它是一類能幫助捕獲並中和自由基,從而祛除自由基對人體損害的一類物質。如維生素A、C、E、硒、鋅、銅和錳等。

5 營養學 -相關詞條

藥物毒理學合理營養食物營養
健康管理生理學解剖學病理學  

6 營養學 -參考資料

1.《醫學營養學》
2.http://www.du8.com/books/sep7573.html
3.http://nutrition.fmmu.sn.cn/knowleage.htm
4.《營養學基礎》

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