身边的营养学-北京大学

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导论

you are what you eat！so， what you are?

长期的饮食习惯造就每个人当下的身体状态

把人体比作一辆车，那么以下七类营养素分别是：

蛋白质——发动机

脂类——车身

碳水化合物——燃料

维生素——电气设备

矿物质——电气设备

膳食纤维——管道清洁剂

水——润滑剂

对于每种营养素，需要了解它们的:定义,构成,分类,性质,生理功能,食物来源,消化吸收利用,需要量,相关疾病,最新进展

蛋白质

概述、氨基酸

概述

定义

一种能量营养素

一切生命的物质基础,是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。

生命的一切表现形式，本质上都是蛋白质功能的体现

蛋白质（protein）是生命的物质基础，是有机大分子，生物大分子，是构成细胞的基本有机物.

构成

氨基酸是蛋白质的基本组成单位由氨基酸分子按一定顺序线性链接而成；例如：胰岛素Insulin的两条链，每条链由一个个氨基酸amino acid 串联而成

氨基酸由氨基、羧基、侧链、碳原子、氢原子等不同的元素构成的，是蛋白质最基本的结构和功能单位.

蛋白质的生理功能

参与构成人体组织

构成生理活性物质：酶，激素，抗体，载体，细胞膜通道，体液可溶性蛋白质

提供能量：16.7kJ (4.0kcal) / g；单位换算：1 kcal = 4.184 kJ, 1千卡（卡路里）【热量学单位制】约等于4.184千焦耳【国际单位制】,但是由于食物热效应(消化供能过程也需要能量),真正提供的能量2.84kcal/g

缺乏造成的疾病

轻度缺乏的症状

症状1 – 头发枯黄、断裂，指甲易裂、易断、生倒刺

症状2 – 肌肉松弛、缺乏弹性、皮肤粗糙、无光泽

症状3 – 低血压、贫血、手脚冰凉

症状4 – 抵抗力低、易感冒

症状5 – 胃肠功能差、消化不良

症状6 – 易疲劳、活动能力不足

症状7 – 严重缺乏可导致水肿

症状8 – 消瘦、儿童体型矮小

严重缺乏的症状

出现蛋白质-能量营养不良（PEM），分两类：

症状1 – Kwashiorkor：肚子超级大；蛋白质摄入不足，能量尚能维持，主要来自于碳水化合物；体重下降不明显；腹部和腿部水肿明显；毛发干、脆、易脱落

症状2 – Marasmus：浑身瘦骨嶙峋；蛋白质、能量都不足；体重下降明显；无明显水肿；毛发稀疏、干枯、脱发

食物中蛋白质的含量

豆类：36%-40%

鱼类：15%-25%

禽畜肉类：15%-20%

蛋类：11%-14%, 1个鸡蛋55g左右包含6-7g蛋白质.

谷类：7.45%-15%

牛奶：3%-3.5%

蔬菜：1%-2%

如何补充蛋白质呢? 从上边根据含量高低,选择含量高的进行补充就对了嘛? NO!

氨基酸

蛋白质有不同的理化性质和生理功能往往是由于不同的氨基酸的连接顺序所导致的.

氨基酸的分类

自然界有很多种氨基酸，人体内有20多种.根据人体是否能够合成（或合成能否满足自身的需要）分为必需氨基酸(自身无法合成)、非必需氨基酸(自身能够合成足量的)、条件必需氨基酸

必需氨基酸(Essential amino acids)[9种]：

必需氨基酸是维持正常的生命活动所必需的，但是人体自身不能合成或者合成量不够，必须要从食物中获得。
分类:异亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、组氨酸*（注：婴儿、儿童不可以、成年人的肝脏功能成熟，发育完善合成量足够）

非必需氨基酸(Nonessential amino acids)[9种]：丙氨酸、精氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、脯氨酸、丝氨酸

条件必需氨酸(Conditionally essential amino acids)[2种]：半胱氨酸、酪氨酸（注：这两种氨基酸分别可以从必须氨基酸中蛋氨酸和苯丙氨酸转换而来，如果这两种本身充足，则不需要转换,如果能从食物中获取半胱氨酸、酪氨酸,对于必须氨基酸中的蛋氨酸和苯丙氨酸需求量也会减少）

氨基酸模式（构成比）

不同的食物对于人体的营养价值是有区别的.

氨基酸模式:蛋白质中各种必需氨基酸在食物中的构成比.

如上图,标定：以色氨酸含量为1，计算其他必需氨基酸相应的比值

食物蛋白质氨基酸模式与人体氨基酸模式越接近，就越容易被机体利用.

动物蛋白质(平均起来和人类的氨基酸模式更接近一些)相比较植物蛋白质更好吸收利用

例如，鸡蛋的蛋清蛋白质氨基酸是最和人体氨基酸模式接近的,

限制氨基酸

木桶原理：食物蛋白中一些含量相对较低的必需氨基酸

由于它们的存在，导致该食物蛋白质中其它必需氨基酸在体内不能被充分利用

植物蛋白常见限制氨基酸：赖、蛋、苏、色

根据食物蛋白中氨基酸(构成,数量,人体蛋白质氨基酸模式的关系)给蛋白进行分类

完全蛋白质(complete protein)：必需氨基酸种类齐全，数量充足，氨基酸模式接近人体，保证成人身体需要且能促进儿童生长发育；例如，奶中酪蛋白

半完全蛋白质(partially complete protein)：必需氨基酸种类较齐全，但比例不合适，如作膳食唯一蛋白来源，只能维持生命，不能很好促进生长发育；例如，麦胶蛋白

不完全蛋白质(incomplete protein)：必需氨基酸种类不全，如作膳食唯一蛋白来源，既不能维持生命，也不能促进生长发育；例如，胶原蛋白

蛋白质的互补作用

各类蛋白质单一提供的话，都或多或少不能被人体充分利用；但是，混合起来的话，就能取长补短，相互补充，达到较好的比例，从而提高蛋白质利用率的作用.例如，麻婆豆腐加米饭；豆腐富有赖氨酸，刚好谷类缺少；豆类缺蛋氨酸，谷类里很多.

并不是自然界随便两样都匹配,如何匹配？互补的三项原则

食物生物学种属远一些，互补的可能性越大,比如，植物性和动物性混合

搭配的种类多一些,比如，四种搭配比两种搭配对总体蛋白质利用率提高的可能性大一些

能匹配上的食物,食用的时间尽量接近,氨基酸在血液停留时间平均为4小时，如果两餐间隔过远，即使有些是氨基酸是可以互补上的,因为无法同时到达需要发挥作用的靶器官上,不能够结合成新的蛋白质,无法发挥作用

很多传统食谱都是按这三个原则来的

蛋白质的消化、吸收与利用/肽

蛋白质的消化、吸收

过程1:食物在口腔被研磨粉碎，蛋白质并没有被消化

过程2:在胃里，胃酸使蛋白类食物变硬，胃蛋白酶初步消化蛋白质，变成多肽和少量的氨基酸

过程3:小肠里，有胰蛋白酶和肠蛋白酶，进一步消化为寡肽、三肽、二肽、氨基酸

过程4:在小肠粘膜上皮细胞，有小肠细胞表面肽酶，把二肽、三肽断裂成氨基酸，生成的游离氨基酸被吸收入血

过程5:此外，最新研究发现二肽、三肽，甚至更大的寡肽也有可能在小肠粘膜上皮细胞被直接吸收

蛋白质的利用

吸收入血的氨基酸，要被利用，首先要进入氨基酸池

氨基酸池[形象的说法,没有一个具体的地方]：存在于人体各组织、器官和体液中的游离氨基酸（free amino acids）的统称

人体内每天全身的蛋白质约有3%被更新

氨基酸池相当于更新代谢的缓冲系统

缓冲过程：

进入通道:

食物的蛋白质通过消化吸收变成氨基酸，进入氨基酸池(主要)

人体本身的细胞会代谢，死去的细胞释放组织蛋白，被分解成氨基酸，也要进入氨基酸池(量也比较大)

体内含氮化合物(嘌呤,尿素,核酸等)，每天也会被分解，进入氨基酸池

出去通道:

合成组织蛋白，维持人体健康（主要通道）

体内含氮化合物

当氨基酸还有剩余的时候，转化为糖原或者脂肪，储存在体内

如果还有剩余，则代谢转变成尿素、氨、尿酸、肌酐，由尿液排出

· 上述各通路，总体上看，蛋白质从通过食物进入人体，通过尿液排出

氮平衡

每天最理想的是蛋白质入和出平衡，也叫氮平衡

氮平衡：摄入氮等于排出氮

摄入氮的组成：食物

排出氮的组成：尿氮、粪氮、皮肤等氮损失

公式:B=I-(U+F+S)

B：氮平衡

I：摄入氮

U：尿氮

F：粪氮

S：皮肤等氮损失

根据公式中的B中的数值分三种情况

摄入等于排出：B=0，零氮平衡；正常的身体平衡健康的状态.平常推荐在零氮平衡的基础上，富于5%，更好一些

摄入多于排出：B>0，正氮平衡；一般出现在生长发育期的个体，比如婴儿、儿童、孕妇、以及疾病的恢复期 [Tips:增肌过程也会追求正氮平衡:摄入的蛋白质量大于身体消耗的蛋白质量，从而促进肌肉生长和修复。通过保持正氮平衡，可以为肌肉提供足够的氨基酸，促进蛋白质合成，减少肌肉分解，从而达到增肌的效果。]

摄入少于排出：B<0，负氮平衡；一般出现在饥饿状态，消耗类疾病状态，老年状态（需要纠正）

平衡很重要,如何保持平衡

蛋白质的摄入

成人：

0.8g/(kg*day) 每天每公斤摄入0.8g蛋白质
中国大多以植物性蛋白为主，则需要1.16g/(kg*day)
10%~12%膳食总能量

儿童(维持正氮平衡)：12%~14%膳食总能量

摄入过多的危害

增加肾脏负担(蛋白质的代谢产需需要通过肾脏,尿液排除身体)

有些蛋白质[特殊的氨基酸]会和骨骼中的钙结合，排出体外，加快钙流失，易发生骨质疏松[除此之外,摄入过多会导致身体酸碱失衡,有些氨基酸代谢产物是酸性的,为了中和身体会促进钙从骨骼中释放来维持酸碱中和]

可能增加脂肪、胆固醇摄入：摄入动物性蛋白时，往往食物中还含有脂肪和胆固醇[如何通过食物(动物肉类)摄入,一般会伴随脂肪和胆固醇,喝蛋白粉的话这个点应该不会出现]

肽

什么是肽?

蛋白质的不完全分解产物

氨基酸按一定顺序排列构成

每种肽都有独特的组成结构，不同的结构决定不同功能

生物体内存在微量游离肽，却具有显著生理活动

其中可调节生物体生理功能的称为生物活性肽（biopeptide）

肽革命

蛋白质吸收：完整寡肽可直接吸收；与氨基酸吸收通道不同；寡肽吸收速度比氨基酸快

蛋白质的利用：被吸收的寡肽利用效率高于氨基酸，生物效价高于游离氨基酸

肽药理学：抗微生物；免疫调节；抗高血压；调节血糖、血脂；抗氧化；改善矿物质吸收；促进生长

肽分类

按功能分类：生理活性肽（调节生理活动）和食品感官肽（作为食品添加剂调节食品的味道；例如，阿斯巴甜）

按来源分类：内源性生物活性肽和外源性生物活性肽

按分布分类：海洋生物活性肽和陆地生物活性肽

tips：食品感官肽：有的肽有酸味、甜味（阿斯巴甜就是一种二肽甜味剂是天然胺基酸,L-天冬氨酸和L-苯丙氨酸二肽的甲基酯）、咸味等，

肽的应用方向:人类临床营养；运动营养；保健食品

脂类

定义

是一类不溶于水而易溶于脂肪溶剂（醇、醚、氯仿、苯）等非极性有机溶剂，由脂肪酸与醇作用脱水缩合生成的酯及其衍生物统称为脂类.

脂类的组成:

脂肪

脂肪也称甘油三酯或者中性脂肪

它是由一分子甘油脱水缩合三分子的脂肪酸合成的高分子化合物，但是脂肪酸的碳链长短、有无双键是各不相同的，导致最后形成的甘油三酯的理化性质和生理功能也是不相同的。

脂肪酸分类

按照c链长度分类

我们在日常生活中可以接触到不同碳链长度的脂肪酸，根据脂肪酸的碳链长短分为下面三种，分为短链脂肪酸（6碳以下）、中链脂肪酸（8-12）、长链脂肪酸（14-24）日常生活中最常见的是18c的

随着碳链长度增加，沸点升高，植物油大多数以短链为主的，常温下呈现液态，动物脂肪大部分都是以长链的为主，常温下呈现固态。

按照分子里是否含有不饱和双键

含有的不饱和双键不同，营养学作用也不同。[在有机化学中，"饱和"和"不饱和"通常用来描述化合物中碳原子之间的化学键的饱和程度。饱和化合物中的碳原子通过单键连接，而不饱和化合物中的碳原子通过双键或三键连接。因此，饱和双键是指两个碳原子之间通过双键连接，而不饱和双键则是指两个碳原子之间通过双键或三键连接]

分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸

饱和脂肪酸：在分子里不含有不饱和双键。动物脂肪中含饱和脂肪酸多，呈固态[升高胆固醇、血脂比较明显]

不饱和脂肪酸：植物脂肪中含不饱和脂肪酸多，常温呈液态,植物油和深海鱼油（多）单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸[健康效应比较明显]。

不饱和脂肪酸根据不饱和双键数量又分为单不饱和脂肪酸（油酸）和多不饱和脂肪酸（亚油酸、亚麻酸，植物油中）

不饱和脂肪酸还可以进行进一步分类[根据空间结构]

组成一样，但是空间结构不一样（分子双键两侧的氢原子位置：同侧或异侧）,对人体的健康效应有很大的不同

在自然状态下，大多数的不饱和脂肪酸为顺式脂肪酸，只有少数是反式脂肪酸，顺式脂肪酸对人体的营养作用是肯定的，but反式脂肪酸对身体有害.

来源

在自然界中很少能遇到反式脂肪酸的，天然植物多以顺式为主，存在牛奶和奶制（含量很少，人体摄入量很少），但是氢化植物油(植物油的氢化)

氢化植物油是普通植物油在高温高压下加氢催化而成的产物，由常温液体变成奶油（半固体形态）[吃蛋糕动物奶油(牛奶)比植物奶油贵]

原因

廉价(氢化植物油)

易成型（半固体状态，造型）

溶解度好（咖啡伴侣）

起酥性好（西点、面包）

延长“货价期”[植物油富含不饱和双键，很容易被氧化物质攻击，造成脂肪的变性，双键打开加氢变成单键，提高稳定性；]

在植物油的氢化过程，这个过程往往是可逆的，打开的双键又回复过去，造成空间结构变化；比例会随着加工时间长短的不同、温度的不同、加氢量的不同而有所差异

别名:

市面上，食品配料表中，氢化植物油不同名称：植物奶油、植脂末、起酥油、奶精、人造黄油等

常见的食物:蛋糕,咖啡伴侣,饼干,薯片,冰欺凌,巧克力,沙拉酱,蛋黄派,蛋糕

必需脂肪酸

是指人体不可缺少而自身又不能合成，必须通过食物供给的脂肪酸

· n-6亚油酸和n-3系列中的α-亚麻酸是人体必需的两种脂肪酸,这两种脂肪酸可以通过酶促反应生成人体所必需的诸多的其他链长度的脂肪酸.

必需脂肪酸（EFA）的功能

参与磷脂构成,前列腺素合成前体,参与胆固醇代谢

长期缺乏:生长迟缓，生殖障碍，皮肤损伤，肝肾神经视觉疾病

推荐摄入量≥3%总热量

脂肪酸的命名

脂肪酸的碳链长度（碳原子个数）

不饱和双键的个数

第一个不饱和键的位置

表达式中a代表碳原子的数量,b代表是不饱和双键的数量, 后面n-c 代表不饱和双键在哪个具体的位置(从甲基端开始, 不饱和双键的前一个碳原子的位置写), cis/trans 代表顺式还是反式

两个系列不饱和脂肪酸n-6PUFA,n-3PUFA

n-6：亚油酸、花生四烯酸；纯植物来源，功能是构成磷脂，促生长发育，调节血脂、抗炎等

n-3：a-亚麻酸为母体；植物油和鱼油，功能是维持视觉，促进大脑发育，降血脂，抗炎，调节免疫，抗肿瘤

推荐摄入比例:(4-6):1, n-6系列多一些.

脂肪的生理功能

人体脂肪

功能：贮存、提供能量；保温及润滑作用；参与机体构成；节约蛋白质作用；内分泌作用

人体细胞可以不断吸收甘油三脂,至今还没有发现人体吸收甘油三酯的上限

3.肥胖者皮下脂肪增多，腹脏内、脏器周围脂肪增多

4.肥胖者两种情况：腰部腹部增多称为苹果型（内脏脂肪很多），臂围增多为梨型；前者慢性病多于后者

肥胖带来的危害和原因

内脏脂肪过多,脂肪有内分泌功能,可以分泌很多的细胞因子,很多因子可以参与到胰岛素抵抗这种疾病发生发展过程中来,分泌的物质直接就近影响重要的器官.

健康要求

食物脂肪

食物脂肪的功能：为人体提供能量(9kcal/g)；人体脂肪合成材料；增加饱腹感；改善食物感官性状；提供脂溶性维生素

脂肪的来源

动物脂肪:牲畜肥肉：饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸; 深海鱼：EPA 、DHA(多不饱和脂肪酸)

植物油:普遍富含不饱和脂肪酸;可可油、椰子油、棕榈油富含饱和脂肪酸

脂肪提供能力：猪肉大于羊肉大于牛肉[饱和脂肪酸为主]

(家禽)鹅肉大于鸭肉大于鸡肉——[20%亚油酸]

隐性脂肪摄入：奶油、巧克力、冰激凌、雪糕、署条、油条、蛋圈等

隐性脂肪摄入：坚果富含油脂，富含维生素E等，油料作物

类脂

磷脂

磷脂分类

磷酸甘油脂（卵磷脂具有亲水性和亲脂性）

神经鞘脂（不含甘油，大脑及神经）

特性

头亲水,尾疏水性质,所以特别适合做细胞膜,外层是亲水,方便吸收转运营养物质

生理功能

细胞膜成分；

提供能量；

乳化剂；制作奶油,巧克力等时候[磷脂能够让脂肪均匀的悬浮在血液中,有利于脂肪的转运和代谢]

改善心血管；能够改善脂肪的代谢,减少胆固醇在血管壁的沉积

改善神经系统功能;磷脂分子代谢后产生胆碱,胆碱是构成神经递质的重要物质,适量磷脂的摄入能够改善

食物来源摄入

蛋黄、肝脏、大豆、麦胚、花生

固醇

分类

胆固醇和植物固醇

胆固醇只存在动物体内、植物固醇只存在植物体内

胆固醇

生理功能

细胞膜成分（人体90%胆固醇存在于细胞中）

活性物质合成材料（胆汁、性激素、肾上腺素等）

合成VD3(维生素D3)前体物质（7-脱氢胆固醇+紫外线=VD3）

食物来源

自身合成——肝脏、肠壁细胞；食物来源——内脏、蛋黄、肉类

脂类的消化吸收

婴儿口腔中唾液脂肪酶；

胃中缺乏消化脂肪酶；

小肠是脂类消化的主要场所，有胆汁和胰脂肪酶，帮助消化脂类食物

甘油和短、中链脂肪酸直接吸收入血

甘油单酯、长链脂肪酸进入小肠细胞重新合成甘油三酯，与磷脂、胆固醇、蛋白质形成乳糜微粒，经淋巴入血。

吸收入血的脂类物质,在机体内的转运(通过各种脂蛋白)

乳糜微粒(CM):运输从小肠吸收的外源性甘油三酯、磷脂、胆固醇到肝脏

极低密度脂蛋白(VLDL):运输肝脏、小肠合成的内源性甘油三酯、胆固醇等进入血浆

低密度脂蛋白(LDL):运输肝内合成的胆固醇等进入血浆

高密度脂蛋白(HDL):将胆固醇从肝外组织转运到肝内代谢“胆固醇的逆向转运”,减少在胆固醇在血管壁的沉积,防止动脉硬化,是好的胆固醇

健康的摄入

占总能量摄入的20%-30%,其中饱和脂肪酸<10%;胆固醇<300mg/d[一个鸡蛋的胆固醇约等于250mg胆固醇]

各类脂肪酸摄入比例为饱和脂肪酸：单不饱和脂肪酸：多不饱和脂肪酸=1：1：1

老年人可适当增加单不饱和脂肪酸比例，相应降低饱和脂肪酸比例

多不饱和脂肪酸摄入过多使体内有害的氧化物、过氧化物等增加

注意隐性脂肪的摄入：动物内脏、坚果、油炸食品以及氢化油；动物内脏富含胆固醇；油炸食品能量翻倍、有害物质增加；反式脂肪酸是健康杀手，大多数隐藏在氢化植物油烹调的食物中

碳水化合物

概述

定义

碳水化合物（carbohydrate）是由碳、氢和氧三种元素组成，自然界存在最多、具有广谱化学结构和生物功能的有机化合物，可用通式Cx(H2O)y来表示

由于它所含的氢氧的比例为二比一，和水一样，故称为碳水化合物

它是人体重要的能量营养素,是人体最经济的能量来源

消化吸引率高，吸收入血的葡萄糖可以直接被人利用而不需要复杂的转化

脑组织几乎全靠葡萄糖代谢功能，因而充足的碳水化合物的摄入能保证高效的工作学习

富含碳水化合物的食物相对容易获得，而且物美价廉

氢氧比例2:1，但不是所有符合这个比例(甲醛)都是碳水化合物，碳水化合物又称为糖

按照c链的长短可分类

分为单糖、双糖、寡糖、多糖

单糖：最简单、易溶于水、甜味明显；葡萄糖、果糖、半乳糖

双糖：2分子单糖(脱水缩合)、易溶于水、有甜味；蔗糖、麦芽糖、乳糖

寡糖：3~10分子单糖(脱水缩合)、可溶于水、有一定甜味；低聚果糖、大豆低聚糖

多糖：大于10分子单糖(脱水缩合)、难溶于水、甜味不明显；淀粉、糖原

从左到右碳链在逐渐增长，水溶性降低，都是以单糖为最基础的结构单元，作为功能单元单糖不可再分解，分子化合物越小，甜味越明显。

为啥吃馒头或者吃淀粉，在嘴里咀嚼后会有甜味，是因为唾液中还有唾液淀粉酶，将多糖分解为双塘和寡糖（有甜味），咀嚼的时间越长，越有感觉

人体消化,吸收

胃里面对于淀粉的消化相对较少[虽然有口腔带下来的唾液淀粉酶,但是强酸环境失去活性],小肠是主要的消化场所

全程中的各种酶：

唾液淀粉酶(口腔)

胰淀粉酶(小肠)

糊精酶、麦芽糖酶、蔗糖酶、乳糖酶(小肠)

结肠细菌发酵(大肠)

血糖生成指数（GI）[血糖指数]

人体正常血糖如何消化吸收？

富含碳水化合物的食物经消化道中消化酶作用分化成单糖入血，形成血糖.

血糖作用于胰腺,对其中的胰岛产生刺激信号,分秘胰道素，胰道素进入肝脏，刺激肝脏摄取葡萄糖的反应、肝脏糖异生、肝糖原储存,同时也会作用于人体的肌肉,脂肪等外周组织.

胰导素效应：在肝脏、肌肉组织促使葡萄糖的摄取；对脂肪组织，抑制脂肪分解

整体的健康效应的体现为,血糖被这些组织逐步地摄取,呈现一个缓慢下降的状态,最终达到一个正常的血糖水平.

I型糖尿病患者是胰腺出了问题，由于遗传或后天损失，不能产生胰道素，人体的血糖无法正常调解，这样的患者靠终生注射胰道素维持生命

II型糖尿病患者是由于肝脏、肌肉和脂肪组织对胰道素的敏感性降低了，同样量的胰岛素,不能快速摄取胰道素的功能，因此，血糖还是维持在一个相对较高的水平

血糖生成指数（GL）：是衡量食物引起餐后血糖反应的一项有效指标。指含50克碳水化合物的食物与相当量的葡萄糖或白面包在一定时间内（一般为2小时）体内血糖反应水平百分比值(面积比)

生活中有些食物入血较快，容易形成血糖被消化吸收,有的较慢,形成血糖速度慢,消化吸收慢一些.

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: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。

GI低的食物:在胃肠内停留时间长，释放缓慢，葡萄糖进入血液后峰值低，下降速度慢，血糖浓度波动小。

生理作用

贮存和提供能量, 16.7kj(4kcal)/g[能量营养素,碳水化合物以糖原的方式存储在肝脏,糖原是肌肉和肝脏碳水化合物的存储形式，肝脏约存储机体内1/3的糖原,一旦机体需要，肝脏中的糖原立即分解为葡萄糖以提供能量]

构成组织结构和生理活性物质[碳水化合物是构成机体组织的重要物质，并参与细胞的组成和多种活动。每个细胞都有碳水化物物，其含量为2%～10%，主要以糖脂、糖蛋白和蛋白多糖的形式存在。]

节约蛋白质作用[当膳食中碳水化合物供应不足时，机体为了满足自身对葡萄糖的需要，则通过糖原异生作用将蛋白质转化为葡萄糖供给能量，当摄入足够的碳水化合物时则能预防体内或膳食蛋白质消耗，不需要动用蛋白质来供能。]

抗生酮作用[脂肪在代谢产能的过程中，是需要葡萄糖来参与的，只有葡糖糖参与进来才能让脂肪的能量被彻底释放，碳水化合物缺乏就会导致过程不能进行到底，生成中间产物小分子酮体，对身体有害,酮体不能及时被氧化而在体内积蓄，以致产生酮血症和酮尿症。]

解毒[碳水化合物经糖醛酸途径代谢生成葡萄糖醛酸，是体内一种重要的结合解毒剂，在肝脏中能与许多有害物质，如细菌毒素、酒精、砷等结合，以消除或减轻这些物质的毒性或活性，从而起到解毒作用。]

增强肠道功能[非淀粉多糖类，如纤维素、果胶、抗性淀粉、功能性低聚糖等，虽然不能在小肠消化吸收，但能刺激肠道蠕动，增加结肠的发酵，增强肠道的排泄功能。]

食物来源

碳水来源：粮谷类、薯芋类、杂豆类、精制糖

虽然都有碳水化合物但是健康效应是不一样的,健康效应上边三个是肯定的，精制糖少吃，入血速度很快，对于我们的血糖调节机制来说有很大的挑战，精制糖含有的营养也只有碳水化合物这一类，几乎没有其他的营养物质。

每天的攝入(china)

碳水化合物（55%~65%）

250g~400g/d

各类食物血糖含量

低血糖指数食物小于等于55，比如蔬菜、豆制品、奶类

中等血糖指数食物大于55小于75，比如薯类、胡萝卜

高血糖指数食物大于等于75，比如精米、精面、面包、米饭、馍头等

能量

产能营养素,在人体内提供能量

蛋白质4kcal/g

碳水化合物4kcal/g

脂肪9kcal/g

1卡(cal) = 4.184焦耳(j)

1千卡=1大卡=4.184千焦

推荐每日摄入

每日能量来源比例：优质蛋白（10%~12%,儿童12-14%）[优质蛋白质>1/3]；脂肪（20%~30%）[脂肪酸比例1:1:1]；碳水化合物（55%~65%）[精制糖<10%]

早餐（30%）；午餐（40%）；晚餐（30%）,加餐的放到临近的时间点.

能量支出(一日)

基础代谢能量消耗

维持人的基本生命活动所消耗的能量,例如心脏跳动,肺呼吸,肾脏代谢等.
检测这个消耗的时候:人体在安静、恒温（18℃~25℃）、禁食12小时后、静卧、放松而又清醒时测得的
能量消耗.占总能耗60%~70%
基础代谢率（BMR）影响因素：年龄、体型和瘦体组织量(肌肉)、内分泌、疾病状况、生活和作业环境等

体力活动能量消耗:

占总能耗的（15%~30%）
影响因素：肌肉发达程度、体重、活动强度、活动持续时间、劳动熟练程度等
运动消耗(体重越大,单位运动消耗越高)

食物热效应能量消耗:

人体在摄食过程中所引起的额外能量消耗；摄食后发生的消化、吸收活动以及营养素及其代谢产物之间相互转化过程所消耗的能量
蛋白质（30%~40%）、脂肪（4%~5%）、碳水化合物（5%~6%）、混合膳食（10%左右）
影响因素：食物成分、进食量、进食速度、频率

生长发育能量消耗

机体生长发育过程形成新的组织消耗能量；新生组织新陈代谢所需能量
新生儿按公斤体重计算，相对比成人消耗的能量多2~4倍

能量平衡

如何测试能量是否平衡？

身体质量指数Body Mass Index （BMI）=体重（kg）/ [身高（m）]2

中国标准：消瘦：<18.5 正常：18.5~23.9 超重：24.0~27.9 肥胖：>28.0

BMI并不是完全能反映身体状况，还要看不同个体的体脂肪率:男性：10%~20%,女性：17%~30%

膳食纤维

定义

膳食纤维又称称为粗粮或大体积纤维性物质，包括植物性食物中不能被身体消化或吸收的部分

不同于身体能够分解和吸收的脂肪、蛋白质或碳水化合物等其他食物成分，纤维不会被身体消化

它会相对完整地通过胃、小肠和结肠，然后离开身体

构成

膳食纤维由具有三个或三个以上单体(MU) 的碳水化合物聚合而成，无法被人体肠道消化或吸收,不被小肠消化吸收，但在大肠能完全或者部分地被发酵

理化性质以及生理功能

[前理化性质,后生理功能,理化特性决定了其生理功能]

吸水、持水性

一是增强肠道功能，有利于粪便排出（由于其吸水持水性，增加胃内容物体积，延缓胃排空时间—饱腹感·增加粪便体积，刺激肠蠕动；增加粪便含水量-促进排便）

吸附有机物

降低血糖和血胆固醇（由于其吸附有机物，吸附胆汁酸、胆固醇—降血胆固醇；延缓葡萄糖的吸收-控制血糖）

吸附金属离子

吸附金属离子，减少有害重金属吸收；

发酵性

进入大肠的膳食纤维部分被肠内细菌发酵分解，产生短链脂肪酸，降低肠道局部pH，弱酸性会诱导益生菌繁殖，抑制有害菌-优化改善肠道菌群，从而具有预防结肠癌的作用

益处:

预防以下疾病：龋齿、肥胖、胆结石、糖尿病、粥样硬化、便秘、痔疮、结肠憩室、结肠癌

长期便秘、肠道处于高压力状态，容易形成小室、肚大口小，进去容易出去难，在内部不断发酵，诱导肠道内局部炎症、出血溃疡，会导致结肠癌

膳食纤维，吸水、持水能力增大粪便的体积以及含水量、粪便软化，容易排除体外

食物来源以及摄入量

每天推荐摄入25-35g

粗杂粮、果蔬类、薯类、豆类、菌藻类

可溶性纤维：谷类、蔬菜

不溶性纤维：燕麦、魔芋、水果、豆类

对于同一食物，不同部分的膳食纤维组成也不同；不溶性纤维一般在外皮，可溶性纤维在果肉

可以选择单一种类或者混合膳食.

通过(深加工,精加工)加工导致膳食纤维减少。

摄入的时候要多喝水(膳食纤维吸水,持水性)

维生素

定义

又称维他命，是一系列有机化合物的统称

它们是生物体所需要的微量营养成分，而一般又无法由生物体自己生产，需要通过饮食等手段获得

维生素不能像糖类、蛋白质及脂肪那样可以产生能量，但会对生物体的新陈代谢起调节作用

缺乏维生素会导致严重的健康问题

适量摄取维生素可以保持身体强壮健康

过量摄取维生素却会导致中毒

构成

有机化合物

命名

字母名 – 化学结构名 – 功能名

维生素A – 视黄醇 – 抗干眼病维生素

维生素D – 钙化醇 – 抗佝偻病维生素

维生素E – 生育酚 – 抗不育维生素

维生素K – 叶绿醌 – 抗出血维生素

维生素B1 – 硫胺素 – 抗脚气病维生素

维生素B2 – 核黄素 – NA

维生素B3 – 烟酸、尼克酸、尼克酰胺 – 抗癞皮病维生素

维生素B7 – 生物素 – NA

维生素B9 – 叶酸 – NA

维生素B12 – 钴胺素 – 抗恶行贫血病维生素

维生素C – 抗坏血酸 – 抗坏血病维生素

分类

两大类：脂溶性维生素和水溶性维生素

脂溶性维生素

代表：VA, VD, VE, VK

化学组成：只有碳氢氧

溶解性：溶于脂肪和有机溶剂，不溶于水

体内贮存：在肝和脂肪中贮存

缺乏症：摄入过少，相应缺乏症状出现缓慢

中毒：摄入过多，容易引起中毒

水溶性维生素

代表：VB group, VC

化学组成：不止碳氢氧

溶解性：可溶于水，不溶于脂肪和有机溶剂

体内贮存：体内贮存量很少，B12例外

缺乏症：摄入过少，相应缺乏症状出现较快

中毒：不易引起中毒

生理功能

· 维生素A：参与视觉形成；促进生长、发育；维持上皮细胞生长、分化；调节机体免疫功能；抗氧化和抑制肿瘤作用

· 维生素D：维持血钙水平；促使骨、软骨及牙齿的矿化；促进小肠钙吸收；促进钙、磷在肾小管的重吸收；免疫调节

· 维生素E：抗氧化作用；促进蛋白质更新合成；预防衰老；与动物生殖功能和精子生成有关；调节血小板粘附力和聚集作用

· 维生素K：有助于人体凝血并保持骨骼健康

· 维生素B1：作为辅酶参与碳水化合物代谢，是机体物质和能量代谢过程中的关键物质；维持神经肌肉的正常功能，参与神经递质的合成和代谢

· 维生素B2 ：参与体内生物氧化与能量代谢；参与维生素B6与烟酸的代谢；参与体内抗氧化系统

· 维生素B3 ：对能量代谢和神经过程至关重要，是脂肪酸代谢中的重要辅酶

· 维生素B7 ：羟化和脂质代谢的重要辅酶，对头发、皮肤和指甲再生至关重要

· 维生素B9 ：机体细胞分裂、增殖必需物质；促进红细胞的生成和成熟；抗肿瘤作用；胎儿生长发育必需物质

· 维生素B12 ：叶酸辅酶功能、红细胞形成铁、钙和维生素A吸收所必需的，对神经活动和神经递质合成至关重要

· 维生素C ：抗氧化，清除自由基；羟化过程底物和酶的辅助因子；促进类固醇的代谢；改善铁、钙和叶酸的利用；参与合成神经递质

消化吸收

维生素A：当维生素A在肝脏内定居下来，或在血液中旅行时，主要以视黄醇的形态出现；当其在眼睛里帮助我们看到东西时，就是视黄醛；当它们在细胞内调整基因表达、控制细胞生命周期时，则往往要现场变身为视黄酸（这是最终形态，即无法再变回另外两种形态）；我们吃下去的（即动物性食品中的）维生素A，往往是视黄酯（脂肪酸与视黄醇的结合，比如棕榈酸视黄酯、醋酸视黄酯），它们在体内再转化为视黄醇；植物性食品中完全没有维生素A，但是很多含有另外一种化合物：类胡萝卜素；这是一个化合物大家族，有超过600名成员，比如α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、β-隐黄素、番茄红素、角黄素、叶黄素、玉米黄素……我们人类能用来在体内有效合成维生素A（视黄醛）的，主要是前3种，尤其是β-胡萝卜素；不管是维生素A还是类胡萝卜素，都是脂溶性化合物，都需要和脂肪抱起团来才能被肠道吸收——所以仅仅为了补充脂溶性维生素，脂肪摄入量也不能太少；被吸收后，一些类胡萝卜素会在肠上皮组织、肝脏、脂肪组织、肺、肾等器官和组织中被转化为维生素A（视黄醛）

维生素D：通过各种来源进入体内，通过肝、肾、甲状旁腺、肠等器官，促进血液中的钙和磷的吸收

维生素E：维生素E在胆酸、胰液和脂肪的存在时，在脂酶的作用下以混合微粒，在小肠上部经非饱和的被动弥散方式被肠上皮细胞吸收；各种形式的维生素E被吸收后大多由乳糜微粒携带经淋巴系统到达肝脏；肝脏中的维生素E通过乳糜微粒和极低密度脂蛋白（VLDL）的载体作用进入血浆

维生素K：吸收需要胆汁、胰液，并与乳糜微粒相结合，由小肠吸收入淋巴系统，经淋巴系统运输

维生素B1：肠道菌群产生的直接被吸收；膳食摄入的硫胺素如果是结合形式，要先转化为游离硫胺素再被吸收

维生素B2 ：细菌合成核黄素；膳食核黄素必须在吸收前转化为游离核黄素

维生素B3 ：烟酸以辅酶形式存在于食物，消化后胃小肠吸收，以烟酸形式经门静脉进入肝脏，转化为NAD+和NADP+

维生素B7 ：生物素主要由丙二酰辅酶A或庚二酰辅酶A合成

维生素B9 ：叶酸，本来是个水溶性的维生素B9，参与了细胞分裂以及氨基酸代谢，所以起到预防先天缺陷的作用；人工叶酸，在体内需要经过MTHFR基因代谢分解出5—甲基四氢叶酸才被人体吸收；而活性叶酸，就是5—甲基四氢叶酸本尊，所以能避开代谢而直接被人体吸收

维生素B12 ：总结一下VB12吸收的过程：1.唾液腺分泌R-binder进入胃，吃进去的动物蛋白进入胃；2.胃的泌酸细胞分泌内因子，胃的主细胞分泌胃蛋白酶原（胃蛋白酶原在酸性环境中变成胃蛋白酶），胃蛋白酶分解动物蛋白，游离出VB12，VB12为了防止被破坏，跟R-binder结合；3.在十二指肠变成碱性环境了，VB12不会被破坏了；于是在胰蛋白酶切除R-binder，游离出VB12，VB12在十二指肠与内因子结合；4. VB12-内因子复合物在回肠末端被吸收

维生素C ：在小肠吸收，进入组织细胞，贮存和发挥功能，随尿液排出

食物来源

维生素A：来源于动物肝、蛋黄、甘薯、玉米、胡萝卜、绿叶蔬菜等

维生素D：来源于牛奶、蛋黄、鱼肝油及晒太阳等

维生素E：来源于各种绿叶蔬菜及植物油等

维生素K：来源于菠菜、白菜、苜蓿、西红柿、动物肝脏等；肠道细菌合成

维生素B1：来源于米糠、麦麸、蔬菜、酵母等

维生素B2 ：来源于小米、面粉、花生、鸡蛋、酵母等

维生素B3 ：来源于谷类、花生、酵母、动物肝脏等

维生素B7 ：来源于酵母、蛋黄、豆类、坚果和种子、肝脏、红薯、三文鱼、蘑菇、鳄梨、菠菜、香蕉、西兰花

维生素B9 ：来源于各种绿叶植物、动物肝脏等

维生素B12 ：来源于动物肝、酵母等

维生素C ：来源于各种蔬菜、水果、红枣等

每日摄入量

维生素A：800微克/天

维生素D：0.0005至0.01毫克/天

维生素E： 14毫克/天

维生素K：1至5毫克/天

维生素B1：1.4微克/天

维生素B2 ：1.4微克/天

维生素B3 ：10微克/天

维生素B7 ：40微克/天

维生素B9 ：400微克/天

维生素B12 ：2.4微克/天

维生素C ：100微克/天

矿物质

定义

人体组织检测到81种。其中氧65%、碳18%、氢10%和氮组成碳水化合物，脂肪、蛋白质和维生素等有机化合物外，剩下的钙、磷、钾、硫、纳、硫、镁等就统称为矿物质，也称为无机盐或灰分

性质

矿物质的特点：体内不能合成；可通过天然水途径获取；体内分布极不均匀；矿物质之间存在协同或拮抗作用；有些元素安全剂量范围较窄

什么原因造成矿物质的过量或缺乏？比如中国东北、华北地区水土缺乏锌元素缺乏，克山病；湖北恩师锌元素过量中毒；碘元素缺乏易形成大脖子病（地方病甲状腺病）

原因1：地壳元素分布不平衡
原因2：食物中天然存在拮抗物
原因3：食物加工过程可能造成损失
原因4：人体摄入不足或消耗增加

生理功能

总体，构成机体组织，维持渗透压，维持机体的酸碱平衡，维持神经和肌肉的兴奋性以及细胞膜的通透，构成体内生理活性物质

常量-钙：构成骨骼和牙齿；维持神经和肌肉活动；促进细胞信息传递；参与血液凝固；调节酶活性；维持细胞膜的稳定性；内分泌及酸碱平衡调节作用

常量-磷：构成骨骼和牙齿；参与能量代谢；构成细胞成分及多种活性物质；调节酸碱平衡

常量-镁：作为多种酶的激活剂，参与酶促反应；维持拿、钾正常分布；维持骨骼生长和神经肌肉的兴奋性；促进胃肠道功能；调节心血管功能

常量-钾：维持细胞内正常渗透压；维持神经肌肉应激性；维持心肌正常功能；参与细胞新陈代谢和酶促反应；降低血压

常量-钠：调节体内水分与渗透压；维持酸碱平衡；构成钠泵；维持正常血压；维持神经肌肉兴奋性

微量-铁：参与体内氧的运输和组织呼吸；维持正常的造血功能；参与维持正常的免疫功能；其它：如参与脂类转运及药物解毒等

微量-锌：金属酶的组成成分或酶的激活剂；促进生长发育；促进机体免疫功能；维持细胞膜结构；参与味觉形成

微量-硒：抗氧化；保护心血管；增强免疫；解毒；促生长；抗肿瘤

微量-碘：促进生物氧化、参与磷酸化过程；促进蛋白质合成和神经系统发育；促进糖和脂肪代谢；激活体内许多重要的酶；调节水盐代谢、促进维生素吸收利用

消化吸收利用过程

常量-钙：膳食中的钙吸收入血中变成血钙，然后存入骨中

常量-磷：食物中的磷为有机态和无机态的混合物，经小肠磷解脢(phosphatase)之水解作用后，大部分以无机磷酸盐的形式，由小肠上皮细胞吸收，以空肠之吸收最快

常量-镁：小肠中主要负责吸收镁离子的是部位是空肠和回肠，而大肠也有参与其中（特别是某些疾病导致小肠无法吸收镁离子）

常量-钾：钾被吸收的可能机制： 1. 肠壁细胞由受体调节的“钠泵”主动转运；2. 直接通过小肠粘膜上皮细胞之间的连接间隙进入；3. 钾在空回肠腔侧细胞膜对钾几乎不渗透，入血机制是通过细胞旁短路吸收

常量-钠：每日摄人体内的钠几乎全部都由胃肠道吸收，经血液到肾脏

微量-铁：饮食中的铁分为血基质铁和非血基质铁两种。食物中的非血基质铁主要是三价铁，在小肠细胞的刷状缘上的铁离子还原酶还原为二价亚铁离子，然后在小肠前段（十二指肠）吸收，而空肠及回肠因碱性胰液注入，铁的溶解度降低，所以吸收极少；身体中铁离子主要存在于肝脏、脾脏及骨髓之中

微量-锌：锌与清蛋白结合后在血液中循环，吸收的锌首先在肝、胰、脾中沉积，只有少量沉积在肌肉和脑中，然后大部分锌被转运到骨骼中

微量-硒：硒主要在小肠吸收，人体对食物中硒的吸收率为60%~80%；经肠道吸收进入体内的硒经代谢后大部分经尿排出；由于人体内硒不存在长期贮藏硒的器官，机体所需的硒应该不断从饮食中得到足够量的硒，硒浓度的平衡对许多器官、组织的生理功能有着重要的保护作用和促进作用

微量-碘：碘的吸收主要在胃肠道完成；吸收入血的碘绝大部分进入甲状腺，用于甲状腺激素的合成

食物来源

常量-钙：牛奶及乳制品、鸡蛋、沙丁鱼、深绿色蔬菜、坚果、芝麻、豆腐等

常量-磷：红肉、牛奶及乳制品、鱼、家禽、蛋、谷物、豆类等

常量-镁：深绿色蔬菜、肉类、豆类、全谷类、坚果、花生酱、酪梨等

常量-钾：甘薯、番茄、胡萝卜、马铃薯、豆类、谷类、牛奶及乳制品、瘦肉、海鲜、香蕉、柳橙等

常量-钠：食盐、调味料（酱油、味精等）、加工肉类（火腿、香肠、午餐肉等）、海菜、牛奶、菠菜等

微量-铁：肉类、海鲜、坚果、豆类、谷类、深绿色蔬菜、黑巧克力等

微量-锌：红肉、家禽、海鲜如牡蛎等、牛奶及乳制品、谷物、坚果等

微量-硒：海鲜、动物内脏、瘦肉、坚果、谷物、乳制品、蛋等

微量-碘：海藻（海带及紫菜等）、贝类等海鲜、蛋、乳制品、加碘盐等

每日需要量

常量元素：每日营养素建议摄取量，RDA > 200 mg/每日；体内含量>体重0.01%

微量元素：RDA < 200 mg/每日；体内含量<体重0.01%

水

定义

水是地球上极常见的物质，是由氢、氧两种元素经过化学反应后组成的无机化合物，在常温常压下为无色无味的透明液体

影响人体水含量的因素：年纪、净体重（Lean body mass）(LBM)（肌肉含量>脂肪中水的含量）、性别（男性>女性）

水在人体中的含量随着年纪的增长在降低：0-16岁（62%-80%），16-30岁（50.9%-58.9%），31岁以上（45.2%-54.7%）

水在人体中分布：

细胞内液：8/12

细胞外液（血管内液：1/12，组织间液：3/12）

不同组织器官中水的含量也不同，脂肪最少，只有10%

构成

由氢、氧两种元素经过化学反应后组成的无机化合物

生理功能

溶媒:参与人体内新陈代谢,营养物质消化,吸收,转运,代谢,排泄;构成细胞和体液的重要组成成分；成人体内含水量约占体重65％，血液中含水量占80％以上

调节人体体温；排汗：1L=600kcal，25%基础能耗；成人隐性排汗：350ml~700ml/d

润滑作用；消化道、关节腔、眼球、网膜、肠系膜、脏器周围

反应剂；参与化学反应;

参与组织构成:结合水,使组织具有一定形态,硬度和弹性.

其它：维持血容量；维持腺体分泌；维持器官功能

消化吸收利用过程

水的摄入和排出：

摄入：饮水和食物；肾脏重吸收；结肠重吸收

排出：皮肤排汗；肺、口腔、鼻腔呼出气体；肾脏、膀胱尿液排出；消化道、粪便排出

控制：中枢神经系统控制水的摄入；肾脏控制水的排出,两套机制维护水平衡

水平衡调节机制：

体内水丢失，一方面，血容量减少，血压下降，从而肾细胞分泌肾素，肾素激活血管紧张素原形成血管紧张素，血管紧张素刺激肾上腺分泌肾上腺皮质激素，从而导致肾脏中的钠和水排除减少，从而增加血容量，电解质浓度回复正常，水平衡

另一方面，细胞外液电解质浓度增高，导致中枢产生渴感，垂体释放ADH，同时，唾液水分过量吸收，口干，导致口渴，饮水，同时，肾脏对水重吸收增加，从而增加血容量，电解质浓度回复正常，水平衡

食物来源

饮水，饮料，水果，咖啡，茶，酒,有些食物里有利尿成分

饮用有一定矿物质含量的水，而不是“反渗透膜”工艺处理过的水

每日需要量

摄入量与排水量：1900~2500ml

每天摄入：水及饮料1100ml，固体食物500~1000ml，代谢水300~400ml

每天排出：尿液900~1500ml，隐性排汗500ml，显性排汗、肺300~500ml，粪便200ml

影响水需要量的因素：年龄，体力活动，环境温度，膳食，特殊生理状态（如哺乳期），疾病和创伤

不同人对水需求量（ml/kg*BW）

婴幼儿：110

10岁以下儿童：40

青少年：40

成人：30

老年人（65岁以上）：25

成人（环境22℃）：22

成人（环境38℃）：38

导论

蛋白质

概述、氨基酸

蛋白质的消化、吸收与利用/肽

脂类

定义

脂肪

类脂

脂类的消化吸收

健康的摄入

碳水化合物

概述

能量

膳食纤维

定义

构成

分类

理化性质以及生理功能

食物来源以及摄入量

相关疾病

维生素

定义

构成

命名

分类

生理功能

消化吸收

食物来源

每日摄入量

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定义

分类

性质

生理功能

消化吸收利用过程

食物来源

每日需要量

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水

定义

构成

生理功能

消化吸收利用过程

食物来源

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