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营养学的形成和发展与国民经济和科学技术水平紧密相连。早在2000多年前，我国《黄帝内经·素问》中即提出了“五谷为养、五果为助、五畜为益、五菜为充”的膳食模式，这是根据人们多年的实践经验加以总结而形成的古代朴素的营养学说。
现代营养学起源于18世纪末期，19～20世纪初是发现和研究各种营养素的鼎盛时期。经过漫长时间，人们逐渐认识到蛋白质、脂肪、碳水化合物及其以外的营养素，如无机盐、维生素等的生理作用。
近年来对基础营养的研究又有许多新的进展，例如膳食纤维的生理作用及其与疾病防治的关系，多不饱和脂肪酸特别是ω-3系列的α-亚麻酸被认为是人体必需的脂肪酸，膳食、营养是一些重要慢性病的重要病因或预防和治疗的重要手段，营养因素与遗传基因的相互作用，以及食物中的生物活性成分对健康的促进作用，或对某些慢性病的保护作用等已成为现代营养学研究的新领域。
今后营养工作者面临的营养问题：一方面是营养不良和营养缺乏的问题还没有得到根本解决，如微量营养素的缺乏也还普遍存在；另一方面已经出现了由于营养不平衡和体力活动不足所致的肥胖和一些主要慢性病的上升，在城市和富裕的农村尤其明显。这是我国现阶段在营养工作中面临着的双重挑战。
了解营养过剩和营养缺乏等问题需从人体所需要的营养素入手，而人体所需要的营养素主要包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素、水和膳食纤维。
蛋白质的功能概括起来主要有：①人体组织的构成成分。②构成体内各种重要的生理活性物质，调节生理机能。③提供能量。④肽类的特殊生理功能：如参与机体的免疫调节、促进矿物质的吸收、降血压和清除自由基等。
1.氨基酸和肽 蛋白质是由许多氨基酸以肽键连接在一起，由于氨基酸的种类、数量、排列次序和空间结构的千差万别，就构成了无数种功能各异的蛋白质。蛋白质被分解时的次级结构称肽，含10个以上氨基酸的肽称为多肽，含3个或2个氨基酸分别称为3肽和2肽。
2.必需氨基酸 构成人体蛋白质的氨基酸有20种，根据来源可分为：①非必需氨基酸。②必需氨基酸。③条件必需氨基酸。成人体内必需氨基酸有8种，即异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸；婴儿体内必需氨基酸有9种，即上述8种必需氨基酸及组氨酸。
3.氨基酸模式和限制氨基酸 人体蛋白质和食物蛋白质在必需氨基酸的种类和含量上存在着差异，在营养学上常用氨基酸模式来反映这种差异。其计算方法是将该种蛋白质中的色氨酸含量定为1，分别计算出其他必需氨基酸的相应比值，这一系列的比值就是该种蛋白质的氨基酸模式。当食物蛋白质氨基酸模式与人体蛋白质越接近时，必需氨基酸被机体利用的程度也越高，食物蛋白质的营养价值也相对越高；反之，食物蛋白质中限制氨基酸种类多时，其营养价值相对较低。
蛋白质消化的主要场所在小肠。由胰腺分泌的胰蛋白酶和糜蛋白酶使蛋白质在小肠中被分解为氨基酸和部分2肽和3肽，再被小肠黏膜细胞吸收、代谢。由于皮肤、毛发和黏膜的脱落，妇女月经期的失血，以及肠道菌体死亡排出等，机体每天损失约20g蛋白质，这种氮排出是机体不可避免的氮消耗，称为必要的氮损失。理论上只要从膳食中获得相当于必要的氮损失的量，即可满足人体对蛋白质的需要，维持机体的氮平衡。当摄入氮和排出氮相等时，为零氮平衡。如摄入氮多于排出氮，则为正氮平衡；而摄入氮少于排出氮时，为负氮平衡。
评价食物蛋白质的营养价值，对于食品品质的鉴定、新的食品资源的研究和开发、指导人群膳食等都是十分重要的。各种食物，其蛋白质的含量、氨基酸模式等均不一样，人体对不同的蛋白质的消化、吸收和利用程度也存在差异，所以营养学上主要从食物蛋白质含量、被消化吸收的程度和被人体利用程度三方面，进行全面评价。
蛋白质缺乏在成人和儿童中都有发生，但处于生长阶段的儿童更为敏感。蛋白质缺乏常有热能不足，故称为蛋白质-热能营养不良。临床表现有水肿型、消瘦型和混合型三种。反映体内蛋白质营养水平的常用指标主要为血清白蛋白和血清运铁蛋白等。
蛋白质广泛存在于动植物性食物中。动物性蛋白质质量好，植物性蛋白质利用率较低。因此，注意蛋白质互补，适当进行搭配是非常重要的。我国由于以植物性食物为主，所以蛋白质的推荐摄入量（recommended nutrient intake，RNI）1.16g/（kg·d）。中国营养学会推荐成人蛋白质的RNI为：男性65g/d，女性55g/d。按热能计算，蛋白质摄入占膳食总热能的10%～15%。
1.甘油三酯 甘油三酯也称脂肪或中性脂肪。每个脂肪分子是由1个甘油分子和3个脂肪酸化合而成。人体内的甘油三酯不仅是机体重要的构成成分、体内的能量贮存形式，也具有维持体温、保护内脏器官免受外力伤害等作用。食物中的甘油三酯除了给人体提供热能和脂肪酸以外，还有增加饱腹感、改善食物的感官性状、提供脂溶性维生素等作用。
2.脂肪酸 脂肪酸因其所含碳链的长短、饱和程度和空间结构不同，而呈现不同的特性和功能。按其碳链长短可分为长链脂肪酸（14碳以上）、中链脂肪酸（6～12碳）和短链脂肪酸（2～5碳）。按其饱和度可分为饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。按其空间结构不同，可分为顺式脂肪酸和反式脂肪酸。各种脂肪酸的结构不同，功能也不一样，对它们的一些特殊功能的研究，也是营养学上一个重要的研究开发领域。目前认为，营养学上最具有价值的脂肪酸有两类，即n-3系列和n-6系列不饱和脂肪酸。
3.必需脂肪酸 亚油酸和α-亚麻酸是人体必需的两种脂肪酸。事实上，ω-3和ω-6系列中许多脂肪酸，如花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸等都是人体不可缺少的脂肪酸，但人体可以利用亚油酸和α-亚麻酸来合成这些脂肪酸。必需脂肪酸之所以是人体不可缺少的营养素，主要有以下功能。
（1）是磷脂的重要组成成分 磷脂是细胞膜的主要结构成分，它是膜磷脂具有流动特性的物质基础，所以必需脂肪酸与细胞膜的结构和功能直接相关。
（2）亚油酸是合成前列腺素的前体 后者具有多种生理功能，如使血管扩张和收缩、神经刺激的传导、影响肾脏对水的排泄，奶中的前列腺素可防止婴儿消化道损伤等。近年来，研究认为必需脂肪酸有减少血栓形成和血小板凝集的趋势，可能与必需脂肪酸作为前列腺素和凝血素的前体有关。
（3）与胆固醇的代谢有关 体内约70%的胆固醇与必需脂肪酸酯化成酯、被转运和代谢。
因此，必需脂肪酸缺乏可引起生长迟缓、生殖障碍、皮肤损伤，以及肾脏、肝脏、神经和视觉方面的多种疾病。而过多地摄入多不饱和脂肪酸，也可使体内有害的氧化物、过氧化物等增加，同样对身体可产生多种慢性危害。
脂类消化的主要场所是小肠。吸收后的脂类由脂蛋白参与转运代谢。
人类膳食脂肪主要来源于动物的脂肪组织和肉类以及植物的种子。饱和脂肪酸多存在于动物脂肪和乳脂中。植物油主要含不饱和脂肪酸。亚油酸普遍存在于植物油中，α-亚麻酸在豆油和紫苏油中较多，鱼贝类食物含二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸相对较多。含磷脂较多的食物为蛋黄、肝脏、大豆、麦胚和花生等。中国营养学会推荐成人脂肪摄入量应占总热能的20%～30%。
1.单糖 在结构上由3～7个碳原子构成。食物中的单糖主要有以下几种。
（1）葡萄糖 6碳糖，是构成食物中各种糖类的基本单位，是一类具有右旋性和还原性的醛糖，是人类空腹时唯一游离存在的6碳糖，在人血浆中的浓度是5 mmol/L。
（2）果糖 6碳酮糖，主要存在于水果及蜂蜜中。玉米糖浆含果糖40%～90%，是饮料、冷冻食品、糖果蜜饯生产的重要原料。果糖吸收后经肝脏转变成葡萄糖被人体利用，部分可转变为糖原、脂肪或乳酸。
（3）半乳糖 是乳糖的组成成分，半乳糖在人体中先转变成葡萄糖后被利用，母乳中的半乳糖是在体内重新合成的，而不是食物中直接获得的。
（4）其他单糖 ①戊糖类，如核糖、脱氧核糖等。②甘露糖，主存在于水果和根、茎类蔬菜中。③糖醇类，如山梨醇、甘露醇、木糖醇等。
2.双糖 由2分子单糖缩合而成。常见以下几种。
（1）蔗糖 由1分子葡萄糖和1分子果糖以α糖苷键连接而成。日常食用白糖即蔗糖，是由甘蔗或甜菜提取而来。
（2）麦芽糖 由2分子葡萄糖以α糖苷键连接而成，是淀粉的水解产物，存在于麦芽中。
（3）乳糖 由1分子葡萄糖与1分子半乳糖以β糖苷键连接而成。存在于乳类及乳制品中。
3.寡糖 由3～10个单糖构成的小分子多糖。较常见的有低聚果糖、低聚木糖、大豆低聚糖如水苏糖和棉子糖等。有些寡糖如低聚果糖，可以刺激肠道中有益菌群的生长繁殖，抑制有害菌的生长，对人体有益，被称为益生元。
4.多糖 大于10个单糖组成的多糖化合物。其中一部分可被人体消化吸收，如糖原、淀粉，另一部分不能被人体消化吸收，如膳食纤维。
（1）糖原 为含有许多葡萄糖分子和支链的动物多糖，由肝脏和肌肉合成和贮存。食物中糖原很少。
（2）淀粉 许多葡萄糖组成的能被人体消化吸收的植物多糖是人类碳水化合物的主要食物来源。据其结构可分为支链淀粉和直链淀粉。
（3）膳食纤维 是指存在于食物中不能被机体消化吸收的多糖类化合物的总称。人类消化道中无分解这类多糖（β-糖苷键连接）的酶，故人体不能消化吸收，但具有重要的生理作用。可分为不溶性纤维与可溶性纤维。不溶性纤维包括纤维素、半纤维素和木质素；可溶性纤维主要包括果胶、树胶和粘胶及部分半纤维素。
体内碳水化合物以葡萄糖、糖原和含糖复合物三种存在形式，其功能与其存在形式有关。碳水化合物的主要功能有以下几点。
1.提供机体热能 碳水化合物是人类从膳食中获取热能的最经济、最主要的来源。碳水化合物在体内氧化的最终产物为二氧化碳和水。当碳水化合物提供能量充足时，可发挥对蛋白质的节约作用和对脂肪的抗生酮作用。中枢神经、红细胞只能靠葡萄糖提供能量，故碳水化合物对维持神经组织和红细胞功能有重要意义。糖原是肌肉和肝脏中碳水化合物的贮存形式，其中肝脏中糖原在机体需要时，分解为葡萄糖进入血循环，提供机体对能量的需要；肌肉中的糖原只供自身的能量需要。
2.是机体的重要组成成分 碳水化合物以含糖复合物的形式参与机体成分的构成。如结缔组织中黏蛋白、神经组织中的糖脂等都是一些寡糖复合物；DNA和RNA中含大量核糖，在遗传物质中起着重要的作用。
3.节约蛋白质 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，则通过糖异生作用产生葡萄糖，主要动用体内蛋白质。而当摄入充足的碳水化合物则不需要动用蛋白质来供能，进而减少蛋白质的消耗，即碳水化合物具有节约蛋白质作用。
4.抗生酮作用 脂肪在体内代谢需要碳水化合物的参与，因为脂肪代谢所产生的乙酰基需要与草酰乙酸结合进入三羧酸循环，才能最终被彻底氧化。草酰乙酸是葡萄糖在体内氧化的中间产物，如果膳食中碳水化合物供应不足，体内的草酰乙酸减少，脂肪酸不能被完全氧化产生大量的酮体，酮体不能被及时氧化而在体内蓄积，会导致酮血症和酮尿症。膳食中充足的碳水化合物可避免脂肪氧化不完全而产生过量的酮体，这一作用称为碳水化合物的抗生酮作用。
5.膳食纤维的促进肠道健康功能 ①增强肠蠕动，利于粪便排出。②具有吸水膨胀功能，增加粪便体积，从而稀释肠道内有害物质的浓度及降低其吸收。③维持肠道正常菌群，有利于益生菌的生长，不利于厌氧菌的生长。④控制体重及降低血糖、血胆固醇等保健功能。⑤预防结肠癌发生的作用。
碳水化合物消化吸收主要在小肠进进行，在肠道中，一些膳食纤维可被肠道细菌作用，产生水分、气体和短链脂肪酸，可被吸收产生热能。有一部分人为乳糖不耐受症，他们不能或少量地分解吸收乳糖，大量乳糖因未被吸收而进入大肠，在肠道细菌作用下产酸、产气、引起胃肠不适，出现胀气、痉挛和腹泻等。
膳食蛋白质、脂肪、碳水化合物均能提供热能，但膳食碳水化合物供热比例最高，以占总热能的55%～65%为宜。
碳水化合物主要食物来源有谷类、薯类、根茎类蔬菜、豆类、含淀粉多的坚果（提供淀粉类碳水化合物）、食糖（提供单糖、双糖类碳水化合物）等；蔬菜、水果及粗糙的粮谷类是膳食纤维的主要来源。
1.定义 除碳、氢、氧和氮主要以有机化合物的形式存在外，其他存在人体内的元素统称为矿物质（或无机盐或灰分）。
2.分类 按照矿物质在人体内的含量多少将其分为常量元素和微量元素，其中常量元素又称为宏量元素。
（1）常量元素 凡体内含量大于体重的0.01%者称为常量元素，包括钙、磷、钠、钾、氯、镁与硫。
（2）微量元素 凡体内含量小于体重的0.01%者称为微量元素。
1996年世界卫生组织（world health organization，WHO）公布21种元素是构成人体组织、维持生理功能、参与机体代谢所必需的矿物质元素，共分为三类。其中铜、钴、铬、铁、碘、钼、硒和锌被认为是必需微量元素；锰、硅、镍、硼、钒为可能必需微量元素；氟、铅、汞、镉、砷、铝、锡、锂为具有潜在毒性元素，但低剂量可能具有功能作用的微量元素。
3.特点 ①在人体内不能合成，必须从食物或饮水中摄取。②在体内的分布极不均匀，如钙、磷主要分布在骨骼、牙齿，铁主要存在于红细胞中，碘集中在甲状腺，锌主要分布在肌肉组织中等。③相互之间存在协同或拮抗，如过量的锌影响铜的代谢，过量的铜抑制铁的吸收。④在体内随年龄增长元素间比例变动不大。⑤某些元素生理剂量与中毒剂量范围较窄，摄入过多易产生毒性作用。⑥除了食物以外，矿物质是唯一可以通过天然水途径获取的营养素。
4.排泄途径 在新陈代谢中，每天都有一定量的矿物质经过尿液、粪便、汗液、头发、指甲及皮肤黏膜脱落等途径排出体外，因此必须每天从膳食或饮用水中进行补充。
1.钙
（1）概述 成年时体内钙含量达850～1200g，是人体内含量最高的一种无机元素。体内的钙99%集中在骨骼和牙齿中，1%存在于软组织、细胞外液和血液中。
（2）生理功能 ①钙是构成骨骼和牙齿的重要成分：一方面，骨骼中的钙在破骨细胞的作用下不断释放进入混溶钙池；另一方面，钙池中的钙不断沉积于成骨细胞中形成新的骨骼。骨骼钙的更新速度随年龄而异，幼儿1～2年更新一次全身的钙；儿童阶段每年更新10%，以后随年龄的增长更新速度减慢；成人后每年更新2%～4%，40～50岁后骨吸收大于骨生成，骨骼中的钙含量逐渐下降，每年以0.7%的速度在减少。女性骨钙丢失早于男性，一般在绝经期后钙的丢失速度开始加快，而男性一般在60岁以后钙的丢失才逐渐加速。所以老年女性比老年男性更容易发生骨质疏松症。②维持神经与肌肉活动：钙与钾、钠、镁共同维持神经肌肉正常的兴奋性，神经递质的释放、神经冲动的传导、肌肉的收缩与心脏的正常波动都需要钙的参与。③调节体内酶的活性：钙离子为体内多种酶的激活剂，如腺苷酸环化酶、鸟苷酸环化酶、磷酸二酯酶等。④维持细胞膜的稳定性：细胞外介质中的Ca 2+ 不仅可以与细胞膜的某些蛋白质结合，而且可以与磷脂的阴离子基团结合，导致膜结构的构象发生变化，使细胞膜的疏水性增强，以维持和发挥细胞膜正常的生理功能。⑤其他：钙还可参与血凝过程、激素分泌、维持体液酸碱平衡等作用。
（3）影响钙吸收的因素 肠内钙吸收受到很多因素的影响，包括促进钙吸收和抑制钙吸收的因素。促进钙吸收的因素：①维生素D是促进钙吸收的重要因素。②某些氨基酸如赖氨酸、精氨酸和色氨酸等能与钙形成可溶性钙盐，有利于钙的吸收。③乳糖能与钙螯合成低分子可溶性物质，促进钙的吸收。④膳食中钙磷比例适宜也有利用促进钙的吸收。儿童以2∶1或1∶1为宜，成年人以1∶1或1∶2为宜。抑制钙吸收的因素：①谷类食物中的植酸、蔬菜如菠菜、苋菜、竹笋中的草酸能与钙结合形成不溶性的钙盐，降低钙的吸收率。②膳食纤维素中的醛糖酸残基与钙结合，干扰钙的吸收。③脂肪过多或脂肪消化不良时，未被吸收的脂肪酸与钙结合成钙皂，影响钙的吸收。④某些抗酸药、四环素、肝素等药物也干扰钙的吸收。
（4）钙缺乏 钙是体内最容易缺乏的常量元素之一，缺乏时主要影响骨骼、牙齿的发育，主要有以下表现：①骨骼、牙齿发育障碍：临床上常见的主要是由于钙和维生素D缺乏导致的生长发育迟缓，骨软化，骨骼变形，严重缺乏者可导致佝偻病，出现“X”形腿或“O”形腿、鸡胸、肋骨串珠、手镯、方颅、囟门闭合延迟以及环形脱发（枕突）等。缺钙者易患龋齿，影响牙齿质量。②手足抽搐症：婴儿缺钙时，血清钙降低，导致神经肌肉兴奋性增高，使手足屈肌群痉挛抽搐。③骨质疏松症：中老年人钙丢失加速，容易引起骨质疏松症。
（5）钙过量 每日钙的摄入量不应超过2000mg，当钙补充过量时会对机体产生不良影响。①增加肾结石的危险性：植酸、草酸、膳食纤维会与钙结合形成结石，高钙尿是肾结石形成的危险因素。②影响必需微量元素的吸收：高钙会抑制铁的吸收，也可降低对锌的吸收，并对镁、磷的吸收具有潜在的副作用。
（6）钙的参考摄入量和食物来源 ①2013年中国营养学会推荐钙的膳食营养素推荐摄入量（RNI）为800mg/d，可耐受最高摄入量（tolerable upper intake level，UL）为2000g/d。钙的摄入量要考虑到不同的生理条件，如表4-1所示。②食物来源：钙的食物来源应考虑钙含量及利用率。含钙较高的食物如奶与奶制品、小虾皮、海带、发菜和豆与豆制品。
表4-1 中国居民膳食钙参考摄入量（DRIs）（单位：mg/d）
2.磷 成人体内含量为650g，85%～90%存在于骨骼和牙齿中。
（1）生理作用 磷是构成骨骼、牙齿及软组织的重要成分，也是许多维持生命物质如核酸、酶、磷蛋白等的重要成分。
（2）吸收与代谢 磷主要在小肠吸收，摄入混合膳食时，吸收率为60%～70%。磷主要从肾脏排出。
（3）参考摄入量 中国营养学会推荐磷AI值，成人700mg。
3.铁 铁是人体必需微量元素中含量最多的一种，总量为4～5g。人体含铁化合物分为两类：一类为功能性铁，以铁与蛋白质结合形式存在，约占体内铁含量的75%，其中60%～75%存在于血红蛋白中，3%在肌红蛋白，1%为含铁酶类；另一类为储备铁，以铁蛋白质和含铁血黄素的形式存在于肝、脾和骨髓的单核-吞噬细胞系中，占体内总铁的25%～30%。
（1）生理作用 铁为血红蛋白与肌红蛋白、细胞色素A以及某些呼吸酶的成分，参与体内氧与二氧化碳的转运、交换和组织呼吸过程。
（2）吸收与代谢 膳食铁的存在形式是影响铁吸收的重要因素，血红素铁的生物利用率高，有效吸收率为15%～35%；而非血红素铁需先被还原成二阶铁才能被吸收，其有效吸收率为2%～20%。此外，无机锌与无机铁之间有较强的竞争作用，互有干扰吸收作用。但维生素C、某些单糖、有机酸以及动物肉类有促进非血色素铁吸收的作用。核黄素对铁的吸收、转运与储存均有良好影响。
（3）铁缺乏及缺铁性贫血 当体内缺铁时，铁损耗可分三个阶段，即储存铁减少期、红细胞生成缺铁期和缺铁性贫血期。铁缺乏对人体的影响：工作效率降低、学习能力下降、冷漠呆板；儿童表现为易烦躁、抗感染能力下降。
（4）参考摄入量与食物来源 婴幼儿由于生长较快，铁需要量相对较高，需从食物中获得铁的比例大于成人；妇女月经期铁损失较多；孕期铁需要量增加，为此摄入量应适当增加。中国营养学会推荐铁的AI值成年男子15mg，成年女子20mg，孕妇、乳母25mg。铁的来源主要为动物肝脏、动物全血、畜禽肉类、鱼类等。
4.碘 正常人体内含碘15～20mg，其中70%～80%分布在甲状腺中。其余分布在骨骼肌、卵巢、肾、肺、淋巴结、肝、睾丸和脑组织中。
（1）生理功能 碘是合成甲状腺素的原料，故其生理作用也通过甲状腺素的作用表现出来。①甲状腺素参与蛋白质、脂类和碳水化合物的代谢，促进氧化磷酸化过程，从而调节能量的转化。②促进生长发育：甲状腺素可促进神经系统的发育，对胚胎发育期和出生后早期的生长发育，尤其是智力发育特别重要；发育期儿童的身高、体重、骨骼、肌肉的增长和性发育都需要甲状腺素的参与。③调节组织中的水盐代谢：甲状腺素有促进组织中水盐进入血液，并从肾脏排出的作用，缺乏时引起组织内水盐潴留，在组织间隙出现含有大量黏蛋白的组织液，而并发黏液性水肿。④甲状腺素可促进烟酸的吸收利用及β-胡萝卜素向维生素A转化。⑤活化许多重要酶，促进物质代谢：包括细胞色素酶、琥珀酸氧化酶和碱性磷酸酶等，这些酶对促进生物氧化和物质代谢都有重要作用。
（2）吸收与代谢 食物中碘离子极易被吸收，进入胃肠道后1小时内大部分被吸收，3小时完全吸收。吸收后的碘，迅速转运至血液，与血液中蛋白质结合，并遍布全身各组织中。
（3）碘缺乏 碘缺乏可引起甲状腺肿大。因碘缺乏多由于环境、食物缺碘造成，常为地区性，称为地方性甲状腺肿。孕妇严重缺碘，可殃及胎儿发育，使新生儿生长损伤，发生呆小病。采用碘化食盐（也有采用碘化油）方法，可以预防碘缺乏。
（4）碘过量 碘摄入过量可造成高碘甲状腺肿。常见于摄入含碘高的饮水、食物，以及在治疗甲状腺肿等疾病中使用过量的碘制剂等情况。此外，碘过量摄入还可引起碘性甲状腺功能亢进、甲状腺功能减退、桥本氏甲状腺炎等。
（5）参考摄入量与食物来源 中国营养学会建议碘的RNI成人120μg/d，UL 600μg/d。含碘较高的食物有海产品，如海带、紫菜、淡菜、海参等。
5.锌 人体含锌2～2.5g，主要存在于肌肉、骨骼、皮肤。
（1）生理作用 锌的生理作用表现在多方面：①酶的组成成分或酶的激活剂：人体80多种酶的活性与锌有关，如碳酸酐酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、羧肽酶、RNA聚合酶、DNA聚合酶等。②促进生长发育与组织再生：锌与蛋白质和核酸的合成、细胞生长、分裂和分化等过程都有关。③促进食欲：锌与唾液蛋白结合成味觉素可增进食欲。④促进维生素A代谢和生理作用。⑤参与免疫功能。
（2）吸收与代谢 锌在小肠吸收后，与血浆白蛋白或运铁蛋白结合、分布于各器官组织。
（3）缺乏与过量 锌缺乏表现为生长迟缓、食欲不振、味觉迟钝甚至丧失、皮肤创伤不易愈合、易感染、性成熟延迟等。锌过量常可引起铜的继发性缺乏，使机体的免疫功能下降。
（4）参考摄入量与食物来源 中国营养学会推荐锌的RNI成年男子15mg、成年女子15mg、50岁以上中老年人11.5mg、孕妇16.5mg、乳母21.5mg。锌的食物来源广泛，但动植物性食物的锌含量与吸收率有很大差别。牡蛎含锌量最高。
6.硒 硒在人体总量14～20mg，广泛分布于组织和器官中。
（1）生理作用 ①硒是谷胱甘肽过氧化物酶的重要组成成分：硒在体内能特异地催化还原型谷胱甘肽为氧化性谷胱甘肽，促进有毒的过氧化物还原为无毒的羟化物，从而保护细胞膜及组织免受过氧化物损伤，维持细胞正常功能。②硒与金属有很强亲和力：在体内硒与重金属如汞、镉和铅等结合形成金属硒蛋白复合物而解毒，并促进有毒金属排出体外。③保护心血管、维护心肌的健康：在我国以心肌损害为特征的克山病，发现缺硒是一个重要因素。④促进生长、保护视觉器官以及抗肿瘤的作用。
（2）吸收与代谢 硒在小肠吸收，无机硒与有机硒都易于被吸收，其吸收率大都在50%以上。
（3）硒缺乏与过量 硒缺乏已被证实是发生克山病的重要原因。临床主要症状为心脏扩大、心功能失代偿、心力衰竭或心源性休克、心律失常、心动过速或过缓等。生化检查可见血浆硒浓度下降、红细胞谷胱甘肽过氧化物酶活性下降。此外，缺硒与大骨节病也有关。硒摄入过量可致中毒，主要表现为头发变干、变脆、易断裂及脱落。
（4）参考摄入量与食物来源 中国营养学会建议硒的RNI成人60μg/d，UL 400μg/d。动物性食物肝、肾、肉类及海产品是硒的良好来源。
7.铜 铜在人体内为50～120mg，分布于体内各组织器官中，其中以肝和脑中浓度最高。
（1）生理作用 铜在体内与10余种氧化酶的活性有关，因此也以这些酶的形式参与许多作用。①维持正常的造血功能：铜蓝蛋白可催化Fe 2+ 氧化为Fe 3+ ，对于形成运铁蛋白、促进铁的吸收与转运有重要作用；铜蓝蛋白能促进血红素和血红蛋白合成。②促进骨骼、血管和皮肤健康：含铜的赖氨酰氧化酶对骨骼、皮肤和血管中弹力蛋白和胶原蛋白的交联有促进作用。③抗氧化作用：铜是超氧化物歧化酶的活性中心结构，它能催化超阳离子成为氧和过氧化氢，从而保护细胞免受超氧离子导致的损伤。④维持中枢神经系统的完整性：含铜的酪氨酸酶、细胞色素氧化酶及多巴胺-β羟化酶对神经髓鞘的形成及神经递质儿茶酚胺的生物合成有重要作用。
（2）吸收与代谢 铜主要在胃和小肠上部吸收，吸收率约为40%。吸收后的铜，被运送至组织器官，用以合成铜蓝蛋白和含铜酶。
（3）缺乏与过量 在某些情况下，如长期完全肠外营养、消化系统功能失调、早产儿可能发生铜缺乏。主要表现为皮肤、毛发脱色、精神性运动障碍、骨质疏松等。铜缺乏还会引起低色素性小红细胞性贫血。过量的铜摄入可致急性中毒，引起恶心、呕吐、上腹疼痛、腹泻、头痛、眩晕等。
（4）参考摄入量与食物来源 中国营养学会推荐成人铜RNI为2.0mg。含铜丰富的食物有肝、肾、鱼、坚果与干豆类，牡蛎含量特别高。
8.锰 人体内锰总量10～20mg。锰是精氨酸酶的组成成分，也是羧化酶的激活剂，参与体内脂类、碳水化合物的代谢。锰还是Mn-SOD的重要成分。锰缺乏可致动物生长停滞、骨骼畸形、生殖功能紊乱、抽搐和运动失调等。含锰较多的食物为坚果、粗粮。
9.钴 人体内含钴量在1.1mg左右。钴作为维生素B 12 的组成成分，其功能通过维生素B 12 的作用来体现。主要促进红细胞的成熟。活性型钴在蟹肉、沙丁鱼、海带、紫菜、鱿鱼等海产品中含量最高；动物性食物肝、肾中钴含量较高；蔬菜中钴含量较低，乳制品和各类精制食品中钴含量也较低。
10.钼 钼在人体约为9mg。钼是作为黄素依赖酶的组成成分，在嘌呤代谢和铁的转运过程中发挥其作用。
11.铬 铬在体内含量为5～10mg。铬在体内主要为潜在性胰岛素作用，已知铬是葡萄糖耐量因子的重要组成成分，葡萄糖耐量因子是Cr 3+ 、烟酸和谷胱甘肽的络合物，可能是胰岛素的辅助因素，有增强葡萄糖的利用以及使葡萄糖转变成脂肪的作用。铬摄入不足时，可导致生长迟缓、葡萄糖耐量损害、高葡萄糖血症。
铬的良好来源为肉类及整粒粮食、豆类。啤酒酵母和动物肝脏中的铬以具有生物活性的糖耐量因子形式存在，其吸收利用率较高。
12.镍 体内镍含量为6～10mg。镍在体内可构成某些金属酶的辅基，增强胰岛素的作用。
维生素是维持机体正常生理功能所必需的一类微量低分子有机化合物。人体内不能合成或合成量不足，每天必须从食物中提供，不参与机体构成，也不提供能量，机体长期缺乏某种维生素时会出现相应的缺乏症。
（1）维生素的共同特点 ①以本体或前体形式存在于天然食物中。不能在体内合成，也不能大量贮存，必须由食物提供。②在生理上既不是机体组织的结构成分，也不提供能量。③生理需要量少，但绝对不能缺少，否则会引起相应的维生素的缺乏症。④许多维生素以辅酶或辅基的形式参与酶的构成，维持酶的活性。⑤有的具有几种活性相近、结构类似的化合物，如维生素A 1 和维生素A 2 ，维生素D 2 和维生素D 3 。
（2）命名 维生素可按字母命名，也可按化学结构或功能命名，因此一种维生素可有多种名称。如维生素A，按生理功能命名为抗干眼病维生素，按化学结构命名为视黄醇。
（3）分类 根据溶解性不同，维生素可分为两大类。①脂溶性维生素：包括维生素A、D、E、K，溶于脂肪及有机溶剂，在食物中常与脂类共存。摄取多时可在肝脏贮存，如摄取过多可引起中毒。②水溶性维生素：包括B族维生素（B 1 、B 2 、B 6 、PP、B 12 、叶酸、泛酸、生物素等）和维生素C。溶于水，体内仅有少量贮存，水溶性维生素及其代谢产物较易从尿中排出，因此可通过尿中维生素的检测以了解机体代谢情况。
（4）维生素缺乏 缺乏原因有维生素摄入不足、吸收利用障碍、需要量相对增加等。维生素缺乏是一个渐进的过程。最初仅表现为组织中储存量降低，然后出现相关代谢异常、生理功能改变，继续发展则引起组织病理改变，出现相应的维生素缺乏的临床症状和体征。按缺乏原因可分为原发性和继发性维生素缺乏两种。按缺乏程度可分为临床和亚临床维生素缺乏。
1.维生素A
（1）概念和理化性质 维生素A是指含有β-白芷酮环结构的多烯基结构，并具有视黄醇生物活性的一大类物质。动物体内含有的具有视黄醇生物活性的维生素A包括视黄醇、视黄醛和视黄酸等物质；在红、黄、绿植物中含有的类胡萝卜素中约有1/10为维生素A原，如α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、γ-胡萝卜素、隐黄素等，其中以β-胡萝卜素活性最高。维生素A有维生素A 1 （视黄醇）和A 2 （3-脱氢视黄醇）之分，前者主要存在于海水鱼和哺乳动物的肝脏中，后者主要存在于淡水鱼中，其生物活性只有维生素A 1 的40%。维生素A对酸、碱、热稳定，但易被氧化和受紫外线破坏。
（2）吸收与代谢 动物中视黄醇酯和植物中的维生素A原在胃内蛋白酶的作用下从食物中释出，然后在小肠胆汁和胰脂酶的作用下消化分解。血循环中维生素A主要以全视黄醇结合蛋白形式存在。视黄醇在体内被氧化为视黄醛后，进一步氧化为视黄酸，前两者具有相同的生物活性，后者生物活性不全，是代谢排泄形式。
（3）生理功能 ①维持正常视觉：维生素A能促进细胞内感光物质视紫红质的合成与再生，维持正常的暗适应能力，从而维持正常视觉。②维持上皮细胞的正常生长与分化。③促进人体正常生长和骨骼发育。④抗癌作用。⑤维持正常免疫功能。⑥改善铁的吸收与转运。
（4）维生素A缺乏与过量 缺乏症：①暗适应时间延长、夜盲症。②干眼病。③上皮干燥、增生及角化。④儿童生长发育迟缓。
维生素A过量可引起急、慢性毒性，如服用维生素A过多或摄入过量含维生素A丰富的食物，会出现头痛、头晕、厌食、腹泻、激动，以及骨质脱钙、骨关节疼痛、肝肿大等。多发生在一次或连续多次摄入超成人推荐摄入量100倍以上。
（5）供给量与食物来源 维生素A常用国际单位（IU）来表示，WHO提出用视黄醇当量（RE）来表示。中国居民膳食维生素A推荐摄入量规定，14岁以上青少年、成年和老年男性800μg RE/d，女性700μg RE/d。膳食视黄醇当量（μgRE）=视黄醇（μg）+β-胡萝卜素×0.167+其他维生素A原×0.084。维生素A的最好来源是动物肝脏、奶类、蛋类等，维生素A原的良好来源是深色蔬菜与水果。
2.维生素D
（1）概念与理化性质 维生素D是指含环戊氢烯菲环结构并具有钙化醇生物活性的一大类物质，以维生素D 2 （麦角钙化醇）和维生素D 3 （胆钙化醇）最为常见。前者由酵母菌或麦角中的麦角固醇经紫外光照射后的产物，后者来自于食物中和体内皮下组织的7-脱氢胆固醇经紫外光照射产生。维生素D化学性质稳定，在中性和碱性溶液中耐热，不容易被氧化，但在酸性溶液易分解。
（2）吸收与代谢 膳食中的维生素D 3 在胆汁的作用下，在小肠乳化被吸收入血。从膳食和皮肤两条途径获得的维生素D 3 与血浆α-球蛋白结合被转运至肝脏，在肝内经维生素D 3 -25-羟化酶作用下生成25-（OH）-D 3 ；然后被转运至肾脏，在25-（OH）-D 3 -1和25-（OH）-D 3 -24羟化酶的催化下，生成1，25-（OH） 2 -D 3 ，即为维生素D的活性形式。然后在蛋白的载运下，经血液到达小肠、骨等靶器官中发挥作用。
（3）生理功能 维生素D与甲状旁腺激素共同作用，维持血钙水平，调节体内钙磷代谢。①促进小肠钙吸收及肾小管对钙、磷重吸收：1，25-（OH） 2 -D 3 在小肠能诱发钙结合蛋白合成，从而提高钙的吸收。还对肾脏有直接作用，促进肾小管对钙、磷的重吸收，减少丢失。②维持血钙正常水平：当血钙降低时，甲状旁腺激素升高，1，25-（OH） 2 -D 3 增多，通过对小肠、肾、骨等器官的作用升高血钙水平；当血钙过高时，甲状旁腺激素降低，降钙素分泌增加，尿中钙和磷排出增加，使血钙降低。③其他：维生素D能促进骨、软骨和牙齿的钙化。具有免疫功能，可改变机体对感染的反应。
（4）缺乏症 ①小儿佝偻病。②成人骨质软化症。③老年人骨质疏松。④手足抽搐症。
（5）过多症 摄入量过多，尤其是药物型摄入或注射过量时会发生中毒。
（6）参考摄入量和食物来源 中国居民膳食维生素D参考摄入量（μg/d）见表4-2。主要来源为海水鱼（如沙丁鱼等）、动物肝脏、蛋黄、奶油及鱼肝油制剂等。
表4-2 中国居民膳食维生素D参考摄入量（DRIs）（单位：μg/d）
3.维生素E
（1）概念与理化性质 是含苯并二氢吡喃结构、具有α-生育酚生物活性的一类物质。因α-生育酚生物活性最高，通常以α-生育酚作为维生素E的代表。α-生育酚对热/酸稳定，对碱不稳定，对氧敏感，油脂酸败可加速其破坏。
（2）吸收与代谢 维生素E吸收与肠道脂肪有关，影响脂肪吸收的因素也影响维生素E吸收。大部分被吸收的维生素E通过乳糜微粒到肝脏，为肝细胞所摄取，肝细胞有迅速更新的能力。维生素E主要贮存在脂肪组织中。
（3）生理功能 ①抗氧化作用：维生素E是很强的抗氧化剂，在体内保护细胞免受自由基损害。维生素E抗氧化的机理是防止脂性过氧化物的生成，为联合抗氧化作用中的第一道防线。这一功能与其保持红细胞的完整性、抗动脉粥样硬化、抗肿瘤、改善免疫功能及延缓衰老等过程有关。尤其是在预防衰老、减少机体内脂褐质的形成方面研究很多。②促进蛋白质的更新合成：结果表现为促进人体新陈代谢，增强机体耐力，维持肌肉、外周血管、中枢神经及视网膜系统的正常结构和功能。③与动物的生殖功能和精子的生成有关：临床上用于习惯性流产的辅助治疗。④调节血小板的黏附力和聚集作用。
（4）缺乏症与过多症 其缺乏症很少发生于人类，有长期缺乏出现溶血性贫血的报道。维生素E缺乏会引起大细胞性贫血，其毒性很小，人类尚未发现明显的过多症。
（5）营养水平鉴定 ①血清维生素E水平：直接反映人体维生素E的储存情况。②红细胞溶血试验：当维生素E缺乏时，对溶血作用的耐受能力下降。
（6）供给量和来源 ①适宜摄入量（AI）：14岁以上所有年龄组均为14mg。②食物来源：含量丰富的食物有植物油、麦胚、坚果、豆类、谷类，蛋类、内脏、绿叶蔬菜等。
4.维生素C
（1）理化性质 维生素C又称为抗坏血酸，含6碳的α-酮基内酯的弱酸，有酸味，为一种还原剂。其水溶液不稳定，在有氧或碱性环境中极易氧化。其氧化过程为还原型维生素C先被氧化为氧化型维生素C，若进一步氧化为二酮古洛糖酸时，便失去维生素C的活性。铜、铁等金属离子可促进上述反应过程。
（2）吸收、转运与代谢 维生素C在小肠被吸收。血浆中维生素C可逆浓度梯度转运至许多组织细胞中去，并在其中形成高浓度积累。维生素C从尿中排出除了以还原型形式之外还有多种代谢产物，包括二酮古洛糖酸等。
（3）生理功能 ①参与体内氧化还原反应：作为一种电子供体，参与体内氧化还原反应，具有多种生理功能。如抗氧化作用，提高体内巯基水平，促进铁的吸收，使叶酸还原为四氢叶酸，使高铁血红蛋白还原为正常血红蛋白及解毒等。②维持胶原蛋白的正常功能：维生素C使赖氨酸和脯氨酸羟化为羟脯氨酸和羟赖氨酸，后两者是胶原蛋白的重要成分。③参与胆固醇的羟化：使胆固醇转变为胆酸，从而降低血胆固醇含量。④参与神经递质合成及酪氨酸代谢等。⑤研究认为有抗肿瘤及预防感冒的作用。
（4）缺乏与过量 典型缺乏症为坏血病，在临床上有多种表现症状。毒性很低。一次口服过大时可能出现腹泻症状，长期摄入过高而饮水较少的话，有增加尿路结石的危险。
（5）机体营养状况评价 ①负荷试验：给受试者口服大剂量的水溶性维生素，当体内此种维生素缺乏或不足时，将首先满足机体的需要，从尿中排出的数量相对较少；反之，当体内充足时，从尿中排出的数量相对较多，根据排出量的多少可对机体水溶性维生素的营养状况做出评价。目前，一般采用方法是4小时负荷实验，即口服500mg维生素C进行4小时负荷实验。②血浆维生素C含量：常用方法。③白细胞中维生素C浓度：可反映机体贮存水平。
（6）供给量和食物来源 RNI：14岁以上各年龄组均为100mg/d，孕妇和乳母需要增加到130mg。主要存在于新鲜的蔬菜与水果中。
5.硫胺素
（1）理化性质 硫胺素又称维生素B 1 ，是人类发现最早的维生素之一。溶于水，耐酸、耐热，不易被氧化，但在碱性环境下加热时可迅速分解破坏；在有亚硫酸盐存在时也可迅速分解破坏某些食物，如鱼类等含硫胺素酶，生吃鱼类时可在此酶的作用下使硫胺素失活。
（2）吸收、转运和代谢 吸收主要在空肠。吸收过程需钠离子存在并消耗三磷酸腺苷（ATP）。在血液中主要以焦硫酸酯的形式存在，并且由红细胞完成体内转运。然后硫胺素以多种形式存在于组织细胞中，以肝、肾、心脏为最高。
（3）生理功能 ①以硫胺素焦磷酸（TPP）辅酶形式参与体内糖代谢中两个重要反应，即α-酮酸氧化脱羧反用和磷酸戊糖途径的转酮醇反应。②维持神经、肌肉，特别是心肌的正常功能。③维持食欲、胃肠道正常蠕动及与消化液分泌有关。
（4）缺乏与过量 典型缺乏症为脚气病，主要损害神经血管系统。临床上分为：①湿型脚气病。②干型脚气病。③混合型脚气病。④婴儿脚气病。维生素B 1 一般不会引起过量中毒，只有短时间服用超过RNI 100倍以上的剂量时有可能出现头痛、惊厥和心律失常。
（5）参考摄入量与食物来源 中国居民膳食维生素B 1 的参考摄入量见表4-3。硫胺素来源广泛。其良好来源是动物内脏、瘦肉、全谷、豆类和坚果，但过度加工的米、面会使硫胺素大量丢失。
表4-3 中国居民膳食维生素B 1 的参考摄入量（DRIs）（单位：mg/d）
6.核黄素
（1）理化性质 又称维生素B 2 。在酸性溶液中对热稳定，在碱性环境中易于分解破坏。游离型核黄素对紫外线高度敏感，在酸性条件下可光解为光黄素，在碱性条件下光解为光色素而丧失生物活性。
（2）吸收与转运 食物中核黄素绝大多数以辅酶形式存在，少量以游离形式存在，经肠道酶水解后被释放吸收。核黄素在血液中主要靠与白蛋白的松散结合及与免疫球蛋白的紧密结合在体内转运。
（3）生理功能 核黄素以FMN、FAD的形式作为多种黄素酶的辅基，在体内催化广泛的氧化还原反应：①如在细胞代谢呼吸链能量产生反应中起重要作用；在氨基酸、脂肪氧化、蛋白质和某些激素的合成过程中发挥重要作用。②抗氧化作用：与核黄素参与谷胱甘肽还原酶组成有关。
（4）缺乏与过量 典型缺乏症有口腔生殖综合征。主要表现为口角炎、唇炎、舌炎、睑缘炎、结膜炎、脂溢性皮炎、阴囊皮炎等。核黄素缺乏导致的舌炎为地图舌。维生素B 2 一般不会引起过量中毒。
（5）人体营养状况评价
1）尿排出量：①负荷实验。②任意一次尿核黄素/肌酐比值（μg/g）测定。
2）全血谷胱甘肽还原酶活力系数：可准确反映组织核黄素状态。
（6）参考摄入量与食物来源 中国居民膳食维生素B 2 的参考摄入量见表4-4。良好的食物来源主要是动物性食物，以肝、肾、心脏、蛋黄、乳类最为丰富。植物性食物则以绿叶蔬菜类、豆类含量较多。
表4-4 中国居民膳食维生素B 2 参考摄入量（DRIs）（单位：mg/d）
7.烟酸
（1）理化性质 烟酸又称为尼克酸，包括烟酸和烟酰胺。烟酸对酸、碱、光、热稳定，一般烹调损失较小。
（2）吸收与代谢 烟酸在小肠吸收，经门静脉入肝，转化为辅酶Ⅰ与辅酶Ⅱ。
（3）生理功能 作为NAD、NADP的组成成分，在碳水化合物、脂肪和蛋白质的能量释放上起重要作用，是氧化还原反应的递氢者，是氢的供体或受体。NADP在维生素B 6 、泛酸和生物素存在下参与脂肪、类固醇等生物合成。尼克酸是葡萄糖耐量因子的重要成分，具有增强胰岛素效能的作用。
（4）缺乏与过量 典型缺乏症为癞皮病。典型症状为“三D”症状，为皮炎、腹泻、痴呆。
（5）机体营养状况评定 在尿中排出的盐酸代谢物中，我国以尿中N-甲烟酰胺排出量作为评价指标。可用尿负荷实验及任意一次尿N-甲烟酰胺与肌酐比值表示。
（6）参考摄入量与食物来源 烟酸除直接从食物中摄取外，还可在体内由色氨酸转化而来，平均约60mg色氨酸转化为1mg烟酸。因此，膳食中烟酸的参考摄入量应以烟酸当量表示：烟酸（mgNE）=烟酸（mg）+1/60色氨酸（mg）。中国居民膳食烟酸参考摄入量见表4-5。烟酸广泛存在于动植物性食物中。以玉米为主食的人群，易于发生癞皮病，原因是玉米中的烟酸主要为结合型，不能为人体吸收，同时玉米中色氨酸较低。为了防止癞皮病的发生，在以玉米为主食的地区，可以在玉米加工烹调过程中加入小苏打，可将结合型的烟酸转化为游离型的烟酸。
表4-5 中国居民膳食烟酸参考摄入量（DRIs）（单位：mgNE/d）
8.维生素B 6
（1）理化性质 维生素B 6 包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺，其易溶于水、乙醇，在酸性溶液耐热，在碱性溶液中不耐热，并对光敏感。
（2）生理功能 由维生素B 6 构成的5-磷酸吡哆醛和5-磷酸吡哆胺是很多酶的辅酶，在参与重要氨基酸的代谢、血红蛋白合成、烟酸的形成和同型半胱氨酸分解中发挥重要作用。
（3）参考摄入量与食物来源 维生素B 6 的需要量受到膳食中蛋白质水平、肠道细菌合成情况、生理状况及服药等因素的影响。中国营养学会建议维生素B 6 的RNI成人1.4mg/d、孕妇2.2mg/d、乳母1.7mg/d。维生素B 6 的良好来源为肉类（尤其是肝脏），豆类中的黄豆、鹰嘴豆，坚果中葵花籽、核桃等。
9.叶酸
（1）理化性质 是含有蝶谷氨酸结构的一类化合物的统称，因最初从菠菜叶中分离出来而得名。在酸性溶液中对热不稳定，在中性和碱性环境中稳定。
（2）生理功能 在体内的活性形式为四氢叶酸，在体内许多重要的生物合成中作为一碳单位的载体发挥重要功能。可通过腺嘌呤、胸苷酸影响DNA和RNA的合成；可通过蛋氨酸代谢影响磷脂、肌酸、神经介质的合成等。
（3）缺乏症 典型缺乏症为巨幼红细胞贫血；叶酸缺乏可使同型半胱氨酸向蛋氨酸转化出现障碍，进而导致同型半胱氨酸血症。已经证实，对血管内皮细胞有毒害作用，可能是动脉粥样硬化及心血管疾病的重要致病因素之一。此外，同型半胱氨酸还具有胚胎毒性，患同型半胱氨酸血症的母亲所生子女中神经管畸形的发生率明显较高。
（4）机体营养状况评价 测定血清叶酸是评价叶酸营养状况普遍采用的方法，但受影响因素较多。可测定血清、红细胞叶酸含量进行综合分析。
（5）推荐摄入量与食物来源 RNI：14岁以上各年龄组均为400μg/d，孕妇600μg/d、乳母700μg/d。叶酸广泛存在动植物性食物中，其良好来源为肝、肾、绿叶蔬菜、土豆、豆类和麦胚等。
水是维持生命活动最基本的物质，是人体含量最多，也是最重要的营养素之一。当没有食物摄入时，机体可消耗自身组织维持生命一周甚至更长时间，但是没有水任何生物都不能生存。
1.水的生理功能
（1）构成细胞和体液的重要成分 成人体内含水量约占体重的50%～60%，男性约占体重的60%，女性约占体重的50%。水广泛分布在组织细胞内外，构成人体的内环境。
（2）调节体温 水的比热值大，能吸收较多的能量；水的蒸发热大，蒸发少量的汗液就能散发大量的热；水的流动性大，能随血液循环迅速分布全身，而且体液中的水交换非常快，因此物质代谢的能量能在体内迅速均匀分布。所以说，水是良好的体温调节剂，可维持人体体温的恒定。
（3）润滑作用 水对眼球、呼吸道、消化道及关节囊等具有良好的润滑作用。
（4）促进物质代谢 水是良好的溶剂，能使物质溶解，加速体内一系列生化反应的进行，有利于营养物质的消化、吸收、运输和代谢产物的排泄。水还可以直接参加许多化学反应，如水解反应、水化反应、脱水反应和氧化反应等，促进物质代谢。
（5）维持组织的形态和功能 体内的水除了以自有水的形式分布在体液中外，还有相当一部分水以结合水的形式存在，如与蛋白质、多糖、磷脂等结合。结合水与具有流动性的水的性质完全不同，它参与构成细胞原生质的特殊成分，以保证一些组织具有独特的生理功能。如心肌含有79%的水，主要是结合水，可使心脏具有一定坚实的形态，保证心脏有力地搏动。
2.水的需要量
人体对水的需要量受个体的代谢情况、年龄、膳食、气候及劳动强度等多种因素的影响。正常人体水的需要量与排出量应保持动态平衡。机体水的来源主要有三个方面：①食物中的水。②饮用水和其他饮料。③蛋白质、脂肪和碳水化合物产生的代谢水。水的排泄途径主要包括呼吸、尿液、皮肤蒸发和粪便。
不同年龄阶段和生理时期的人群对水的需要量是不相同的，其中11岁以上男性和女性每天的饮水量分别为1.3 L/d和1.1 L/d；14岁以上男性和女性每天的饮水量分别为1.4 L/d和1.2 L/d；18岁以上男性和女性每天的饮水量分别为1.7 L/d和1.5 L/d，该年龄段水的总摄入量分别为3.0 L/d和2.7 L/d。
1.概念
（1）基础代谢 是指维持生命的最低热能消耗。即人体在安静和恒温条件下，禁食12小时后，静卧、放松而又清醒时的热能消耗。
（2）基础代谢率 是指人体处于基础代谢状态下，每小时每平方米体表面积（或每千克体重）的热能消耗。
（3）食物热效应 人体在摄食过程中，由于要对食物中营养素进行消化、吸收、代谢、转化等，需要额外消耗能量，同时引起体温升高和散发热能，这种因摄食而引起的热能的额外消耗称为食物热效应。
2.概述
热能包括热和能两种。在体内，热量维持体温的恒定并不断地向环境散发，能量可维持各种生理和体力活动的正常进行。国际上通用的热能单位是焦耳。
3.人体的热能消耗
（1）基础代谢 基础代谢消耗的热能（basic energy expenditure，BEE）是维持生命的最低热能消耗。可利用身高、体重指标计算出每天的基础代谢的热能消耗。人体的基础代谢不仅存在个体之间的差异，自身的基础代谢也常有变化。影响人体基础代谢的因素：①体格的影响：体表面积大者，散发热能也多，所以同等体重者，瘦高者基础代谢高于矮胖者。②不同生理、病理状况的影响：儿童和孕妇的基础代谢相对较高。成年后，随年龄增长，基础代谢水平不断下降。生病发热时，甲状腺等有关激素水平异常时，也能改变基础代谢的热能消耗。③环境条件的影响：炎热或寒冷、过多摄食、精神紧张等都可使基础代谢水平升高。④尼古丁和咖啡因可以刺激基础代谢水平升高。Harris和Benedict提出了用来计算24小时基础代谢热能消耗的公式：男基础能量消耗（BEE）（kcal/24h）=66.47+13.75×体重（kg）+5.0×身高（cm）-6.76×年龄（岁）；女BEE（kcal/d）=655.1+9.56×体重（kg）+1.85×身高（cm）-4.68×年龄（岁）。
（2）体力活动 体力活动所消耗的热能占人体总热能消耗的15%～30%。是人体热能消耗变化最大，也是人体控制热能消耗、保持能量平衡、维持健康最重要的部分。体力活动所消耗热能多少与肌肉发达程度、体重，以及活动时间、强度等因素有关。
（3）食物热效应 也称食物特殊动力作用，是指由于摄食所引起的能量消耗增加的现象。不同食物的热效应不同，食物热效应高低与食物营养成分、进食量、进食频率有关。摄入碳水化合物时的热效相当于本身所产生能量的5%～6%，脂肪为4%～5%，蛋白质最高为30%。一般成人摄入混合膳食时，由食物热效应所引起的能量消耗为每日150kcal左右，相当于基础代谢的10%。
摄食越多，能量消耗越多；进食快者比进食慢者食物热效应高，进食快使中枢神经系统更活跃，激素和酶的分泌速度快、数量多，吸收和贮存的速率更高，能量消耗也相对更多。
4.人体一日热能需要的确定 确定各人群的热能需要量常采用计算法和测量法。18岁以上的成年女性每天需要从外界食物中获取1800～2400kcal的热量；18岁以上的成年男性每天需要从外界食物中获取2250～3000kcal的热量。体力活动强度不同，所需要的热量是不同的。女性轻度、中度和重度体力活动分别需要摄取1800、2100和2400kcal；男性轻度、中度、重度体力活动分别需要摄取2250、2600和3000kcal。
5.热能供给 人体的能量来源于食物中蛋白质、脂肪和碳水化合物三大热能营养素。中国营养学会推荐，蛋白质、脂肪和碳水化合物占总热能的适宜比例分别为10%～15%、20%～30%和55%～65%。乙醇也可提供给机体热量，1g乙醇被氧化分解可以提供给机体7kcal热量。