人体营养生理需要量
为了维持生命与健康,保证生长发育和从事劳动,每天需要摄入维持身体正常生理功能所必需的最低基本数量的营养素,即为营养素的生理需要量。1780年Lavoisier研究人体耗氧量依禁食、进食、轻工作和重工作的不同而递增,开创了用化学方法研究营养学和新陈代谢的新纪元,直至1910年美国农业部门首先拟定营养素每日供给量。随着营养学的发展,对各种营养素的每日供给量曾进行多次修改。我国第三届营养学会对人类各个年龄组膳食中各种营养素的每日供给量作了修订(表1)。至于叶酸、维生素B12、生物素、泛酸及一些矿物质的供给量可参考美国制定的标准(表2)。
膳食中能量的主要来源是碳水化物、脂肪和蛋白质。合理的膳食能量分配:蛋白质能量应占总能量的10~15%,碳水化物占65~75%,其余由脂肪提供。脂肪能量不宜超过30%,以免食入油脂过多。
成年人蛋白质需要量约为每日1g/kg。我国膳食以植物蛋白质为主,含必需氨基酸的量逊于动物蛋白质,应为1.2g/kg。食物蛋白质含有必需氨基酸与非必需氨基酸,前者不能合成,或合成的速度不能满足机体需要,必需从食物中供给。对于成人,赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸八种氨基酸为必需氨基酸。对于婴儿,尚需增加组氨酸。考虑蛋白质需要量时尚应注意:
❶应供给足够的热能,才能保证蛋白质在体内合理使用。若热能不足,则一部分蛋白质用于形成热能而未用于体内蛋白质合成;
❷非必需氨基酸也不能完全缺乏。虽说氨基酸相对来说分为“必需的”和“非必需的”两类,但存在于人类的蛋白质含有各种氨基酸,都必需供给适当的量,才能使细胞顺利合成蛋白质。当某种氨基酸(必需的或非必需的)低于足够浓度,这种氨基酸就会成为限制蛋白质合成的因素;
❸氨基酸之间的互相影响。如亮氨酸抑制肝细胞摄取色氨酸,导致色氨酸不能转变为烟酸。因此亮氨酸供给过多可发生与癞皮病相似的病症。关于氨基酸的需要量FAO/WHO 1973年提供的资料可供参考(表3)。
表1 膳食中营养素每日供给量
(中国生理科学会第三届全国营养学术会议暨营养学会成立大会修订 1981.5)
类 别 | 能 量 ❶ | 蛋白质 (g) | 钙 (mg) | 铁 (mg) | 维生素A
❸(μg视 黄醇 当量) | 硫胺素 (mg) | 核黄素 (mg) | 烟酸 (mg) | 抗坏血 酸 (mg) | 维生素 D ❹ (μg) |
(kcal) | (kJ) |
婴 儿 (不分性别) | 初生 6个月 | | 120/kg 体重 | 502.08 | 2.0~ 4.0 ❷ | 400 | 10 | 200 | 0.4 | 0.4 | 4 | 30 | 10 |
100/kg 体重 | 418.40 | kg体 重 | 600 | 10 | 200 | 0.4 | 0.4 | 4 | 30 | 10 |
儿 童 (不分性别) | 1岁 2岁 3岁 5岁 7岁 10岁 | | 1100 1 200 1 400 1 600 2 000 2 200 | 4602.40 5020.80 5857.60 6694.40 6368.00 9204.80 | 40 40 45 50 60 70 | 600 600 800 800 800 1 000 | 10 10 10 10 10 12 | 300 400 500 1 000 1 000 1 000 | 0.7 0.7 0.8 1.0 1.2 1.4 | 0.7 0.7 0.8 1.0 1.2 1.4 | 7 7 8 10 12 14 | 30 35 40 45 45 50 | 10 10 10 10 10 10 |
少年男子 | | | | | | | | | | | | | |
(体重47kg) (体重53kg) | 13岁~ 16岁~ | | 2 400 2 800 | 10041.60 11 715.20 | 80 90 | 1 200 1000 | 15 15 | 1 000 1 000 | 1.6 1.8 | 1.5 1.8 | 16 18 | 60 60 | 10 10 |
少年女子 | | | | | | | | | | | | | |
(体重45kg) (体重48kg) | 13岁~ 16岁~ | | 2 300 2 400 | 9623.40 10 041.60 | 80 80 | 1200 1000 | 18 18 | 1 000 1 000 | 1.5 1.6 | 1.5 1.6 | 15 16 | 60 60 | 10 10 |
成年男子 (体重60kg) | 18~40岁 | 极轻体力劳动 轻体力劳动 中等体力劳动 重体力劳动 极重体力劳动 | 2 400 2 600 3 000 3 400 4 000 | 10041.00 10878.40 12 552.00 14225.60 16 736.00 | 70 75 80 90 105 | 600 600 600 600 600 | 12 12 12 12 12 | 1 000 1000 1 000 1 000 1000 | 1.2 1.3 1.5 1.7 2.0 | 1.2 1.3 1.5 1.7 2.0 | 12 13 15 17 20 | 60 60 60 60 60 | 10 10 10 10 10 |
续表
类 别 | 能 量 | 蛋白质 (g) | 钙 (mg) | 铁 (mg) | 维生素A
❸(μg视 黄醇 当量) | 硫胺素 (mg) | 核黄素 (mg) | 烟酸 (mg) | 抗坏血 酸 (mg) | 维生素 D ❹ (μg) |
(kcal) | (KJ) |
成年女子 (体重53kg) | 18~40岁 | 极轻体力劳动 轻体力劳动 中等体力劳动 重体力劳动 孕妇(第4~6个月) 孕妇(第7~9个月) 乳 母 | 2200 2400 2 800 3200 +300 +300 +800 | 9 204.80 10041.60 11 715.20 13 388.80 +1 255.20 +1255.20 +3 347.20 | 65 70 75 85 +15 +25 +25 | 600 600 600 600 800 1 500 2 000 | 15 15 15 15 18 18 18 | 1 000 1 000 1 000 1 000 1 000 1 000 1200 | 1.1 1.2 1.4 1.6 1.8 1.8 1.8 | 1.1 1.2 1.4 1.6 1.8 1.8 1.8 | 11 12 14 16 18 18 18 | 60 60 60 60 80 80 100 | 10 10 10 10 10 10 10 |
❶ 本表的能量单位仍以营养学中惯用的“千卡”表示。1“千卡”是1000g水由15℃上升到16℃所需要的热量。其全称是“千克卡”简称“千卡”。符号为kcal。
国际通用的能量单位是“焦耳”(符号为J),1“焦耳”是用1“牛顿”的力把1kg的重量移动1m所需要的能量。1000“焦耳”是1“千焦耳”(符号为KJ);1000“千焦耳”是1“兆焦耳”(符号为MJ)。
在营养学中能量的供给和消耗一般都超过1“兆焦耳”,现在文献中也多有用“兆焦耳”的,这里把上述两种能量单位的换算列下:1kcal=4.184KJ 1000kcal=4184KJ=4.184MJ 1KJ=0.239kcal 1000kJ=239kcal 1MJ=239kcal通常即以1000kcal折合4.2MJ,1MJ折合240kcal
❷ 人奶喂养按2g/kg体重,牛奶喂养按3.5g/kg体重,混合喂养按4g
/kg体重。
❸ 1μg视黄醇当量=1μg视黄醇或6μgβ-胡萝卜素,1IU维生素A=0.3μg视黄醇,1μg胡萝卜素=0.167μg视黄醇当量
❹ 按胆钙化醇(维生素D3)计,10μg胆钙化醇= 400IU维生素D
表2 美国人营养素每日推荐供给量(1980年修订)
年 龄 (岁) | 体重 (kg) | 身长 (cm) | A (μg RE) | D (μg) | E (mg αTE) | C (mg) | B1 (mg) | B2 (mg) | B6 (mg) | 烟酸 (mg) | 叶酸 (μg) | B12 (μg) | 钙 (mg) | 磷 (mg) | 铁 (mg) | 镁 (mg) | 锌 (mg) | 碘 (μg) | VK (μg) |
婴儿0.0~0.5 0.5~1.0 儿童 1~3 4~6 7~10 男子 11~14 15~18 19~22 23~50 51+ 女子 11~14 15~18 19~22 23~50 51+ 孕妇 乳母 | 6 9 13 20 28 45 66 70 70 70 46 55 55 55 55 | 60 71 90 112 132 157 176 177 178 178 157 163 163 163 163 | 420 400 400 500 700 1 000 1000 1 000 1 000 1 000 800 800 800 800 800 +200 +400 | 10 10 10 10 10 10 10 7.5 5 5 10 10 7.5 5 5 +5 +5 | 3 4 5 6 7 8 10 10 10 10 8 8 8 8 8 +2 +3 | 35 35 45 45 45 50 60 60 60 60 50 60 60 60 60 +20 +40 | 0.3 0.5 0.7 0.9 1.2 1.4 1.4 1.5 1.4 1.2 1.1 1.1 1.1 1.0 1.0 +004 +0.5 | 0.4 0.6 0.8 1.0 1.4 1.6 1.7 1.7 1.6 1.4 1.3 1.3 1.3 1.2 1.2 +0.3 +0.5 | 0.3 0.6 0.9 1.3 1.6 1.8 2.0 2.2 2.2 2.2 1.8 2.0 2.0 2.0 2.0 +0.6 +0.5 | 6 8 9 11 16 18 18 19 18 16 15 14 14 13 13 +2 +5 | 30 45 100 200 300 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 +400 +100 | 0.5 1.5 2.0 2.5 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 +1.0 +1.0 | 360 540 800 800 800 1 200 1 200 800 800 800 1 200 1 200 800 800 800 +400 +400 | 240 360 800 800 800 1 200 1200 800 800 800 1 200 1200 800 800 800 +400 +400 | 10 15 15 10 10 18 18 10 10 10 18 18 18 18 10 *** *** | 50 70 150 200 250 350 400 350 350 350 300 300 300 300 300 +150 +150 | 3 5 10 10 10 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 +5 +10 | 40 50 70 90 120 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 +25 +50 | 12 10~20 15~30 20~40 30~60 50~100 70~140 |
年 龄 (岁) | 生物素 (μg) | 泛酸 (mg) | 铜 (mg) | 锰 (mg) | 氟 (mg) | 铬 (mg) | 硒 (mg) | 钼 (mg) | 钠 (mg) | 钾 (mg) | 氯 (mg) |
婴儿0.0~0.5 0.5~1.0 儿童 1~3 4~6 7~10 男子 11~14 15~18 19~22 23~50 51+ 女子 11~14 15~18 19~22 23~50 51+ 孕妇 乳母 | 35 50 65 85 120 100~200 100~200 | 2 3 3 3~4 4~5 4~7 4~7 | 0.5~0.7 0.7~1.0 1.0~1.5 1.5~2.0 2.0~2.5 2.0~3.0 2.0~3.0 | 0.5~0.7 0.7~1.0 1.0~1.5 1.5~2.0 2.0~3.0 2.5~5.0 2.5~5.0 | 0.1~0.5 0.2~1.0 0.5~1.5 1.0~2.5 1.5~2.5 1.5~2.5 1.5~4.0 | 0.01~0.04 0.02~0.06 0.02~0.08 0.03~0.12 0.05~0.20 0.05~0.20 0.05~0.20 | 0.01~0.04 0.02~0.06 0.02~0.08 0.03~0.12 0.05~0.20 0.05~0.20 0.05~0.20 | 0.03~0.06 0.04~0.08 0.05~0.10 0.06~0.15 0.10~0.30 0.15~0.50 0.15~0.50 | 115~350 250~750 325~975 450~1 350 600~1 800 900~2 700 1100~3300 | 350~925 425~1275 550~1 650 775~2 325 1 000~3 000 1 525~4 575 1 875~5 625 | 275~700 400~1 200 500~1 500 700~2100 925~2 775 1400~4 200 1 700~5100 |
*51~76岁;**76岁以上; 1RE(视黄醇当量)=1μg视黄醇或6μg胡萝卜素;维生素D按胆钙化醇计,10μg胆钙化醇=400国际单位; 1α-TE(生育酚当量)=1mgd-α-生育酚;1mg烟酸=1NE(烟酸当量)或60mg色氨酸;
*** 妊娠中及分娩后2~3月可增加30~60mg; VK=维生素K。表中自VK至氯各项维生素与矿物质的资料尚不足以规定供给量,仅列出推荐的摄入量范围。又微量元素(自铜至钼)的供给量常不应超过表列的高范围。参阅Nutri.Rev.(1980),38:290。
表3 氨基酸需要量的估计值(每日每千克体重)
| 缬氨酸 (mg) | 亮氨酸 (mg) | 异亮氨酸 (mg) | 苏氨酸 (mg) | 苯丙氨酸 + 酪氨酸 (mg) | 色氨酸 (mg) | 蛋氨酸 + 胱氨酸 (mg) | 赖氨酸 (mg) | 组氨酸 (mg) |
成年人 儿童(10~12岁) 婴儿(初生~6月) | 10 33 93 | 14 45 161 | 10 30 70 | 7 35 87 | 14 27 125 | 3.5 4.0 17.0 | 13 27 58 | 12 60 103 | 0 0 28 |
膳食脂肪除供给能量以外,尚供给人体必需的脂肪酸,并携带脂溶性维生素。含有脂肪的食品一般都含有必需脂肪酸,但以植物油含必需脂肪酸较丰富。由亚油酸提供的能量达到总能量的1~2%时即可满足人体的生理需要。膳食脂肪中有适当量的不饱和脂肪酸,若不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的比例(P/S)为1.25~1.5:1,有降低高脂血症及预防高脂血症的作用。平时这个比例不应低于1:1。
膳食与饮料中应含适当水分。成人每天约需2.5L水,但可因气候及各种疾病状态而变化。
膳食纤维主要是不能消化的碳水化物,但它可促进排泄,并使一些有害的物质较快地排出体外。过多的膳食纤维也可影响矿物质的吸收。