开始中国科学院上海营养与健康研究院公众科学日 “吃”与营养营养不平衡与疾病 营养怎么发挥作用？ 应该怎样吃？ 总结与展望 “吃”与营养50—60 人一辈子吃多少食物？“王者以民为天，而民以食为天。” 《汉书郦食其传》 人为什么 吃饭却不仅仅是为了填饱肚子，食物还会供给我们身体所需要的各种能量。 人的活动离不开能量，好比是汽车如 果没有了汽油就跑不起来了一样，人 没了食物也就不存在任何生命活动了。 人为什么要吃饭？ 因为不吃饭就会死。 为什么不吃饭就会死？ 因为没有能量供应。人消化食物产生能量， 供人类活动之用。即使是在平静状态，人 类依然需要消耗能量维持心脏的跳动。 能量怎么来的？食物中的营养（营养素）。 营养素—食物中含有的，能够维持机体生存，保证机体的正常生理功能以及生长发育、体力活力和健 康状态的各种化学物质。 营养—机体摄入消化吸收和利用膳食中的营养成分，满足自身需要的生物学过程。 保护身体“吃”与营养 蛋白质脂肪 糖类 矿物质 维生素 纤维素 （膳食纤维） 碳水化合物 “吃”与营养一顿普通的午餐 每100g牛肉营养成分表 能量（大卡） 125 蛋白质（克） 178 脂肪（克） 胆固醇（克）122 碳水化合物（克） 02 钙（毫克） 钾（毫克）270 钠（毫克） 486 磷（毫克） 150 镁（毫克） 17 铁（毫克） 22 锌（毫克） 177 硒（微克） 626 维生素A（微克） 烟酸（毫克）41 维生素B1（毫克） 002 维生素B2（毫克） 024 维生素E（毫克） 042 蛋白质是构成细胞的基本物质，是机体生长及修补受损组织的主要原料。 氨基酸是蛋白质的基本组成单位。“吃”与营养 脂类是储存和供给能量的主要营养素。机体细胞膜、神经组织、激素的构成均离不开它。脂类还起保暖隔热、防止 机械损伤等作用。 脂肪酸是构成脂类的主要成分，根据碳氢链饱和与不饱和的不同可分为3类：饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不 饱和脂肪酸。 “吃”与营养 动物油 植物油 深海鱼油 11 碳水化合物是为生命活动提供能源的主要营养素，碳水化合物到体内经生化反应最终均分解为糖，因此亦称 之为糖类。还具有组成抗体、酶、激素、细胞膜、神 经组织等功能。 碳水化合物分为两类：可以吸收利用的有效碳水化合物如单糖、双糖、多糖，不能消化的无效碳水化合物， 如纤维素。 “吃”与营养 12 矿物质，又称无机盐，是构成人体组织和维持正常生理功能必需的各种元素的总称。人体无法自身产生、合成的。 维生素：是人和动物为维持正常的生理功能而必须从食物中获得的一类微量有机物质，在人体生长、代谢、发育 过程中发挥着重要的作用。 “吃”与营养 13 “吃”与营养 水，是万物之源，是生物体最重要的组成部分。14 “吃”与营养 每天活动6000步 奶及奶制品300 大豆及坚果类23~35 畜禽肉40~75 水产品40~75 蛋类40~50 蔬菜类300~500 水果类200~350 谷薯类250~400 全谷物和杂豆50~150 薯类50~100 1500~1700毫升 15 介绍提纲 “吃”与营养营养不平衡与疾病 营养怎么发挥作用？ 应该怎样吃？ 总结与展望 16 营养不平衡与疾病 农村贫困地区尤为严重！ 中国居民营养与慢性病状况报告2015年 17 营养不平衡与疾病 蛋白质营养不良 头发干燥、脱发 发育不良 18 营养不平衡与疾病 正常红细胞 正常红细胞 缺铁性贫血红细胞性贫血红细胞 叶酸缺乏 叶酸缺乏性贫血红细胞 性贫血红细胞 红细胞形态 异常，功能 受损 19 营养不平衡与疾病 缺乏维生素D 儿童佝偻病 20营养不平衡与疾病 营养过剩导致的超重和肥胖成为国民健康的主要挑战 中国居民营养与慢性病状况报告2015年 成人肥胖率达119%！青少年、儿童肥胖上升！ 21 营养不平衡与疾病 非传染性慢病约占我国所有死亡率的87% 世界卫生组织《2014年非传染性疾病国家概况》 2010 国家慢性病调查报告 2017 世界卫生组织统计 2004 2007 2012 我国超重、肥胖、高血压患病情况 超重 肥胖 高血压 1020 30 40 231273 301 119181 249 252 我国成人2型糖尿病呈流行态势：2015年数据来源：国际糖尿病联合会（IDF），2017年 WORLD 中国114亿， 占全球13 营养不平衡与疾病 116% 23 营养不平衡与疾病 暴饮暴食 偏高蛋白、高 脂肪食物 24 营养不平衡与疾病 儿童肥胖症 25 营养不平衡与疾病 26 营养不平衡与疾病 血糖测量值参考标准 血糖情况 最佳 良好 空腹44~61 70餐后2小时 44~80 111（单位：mmolL 糖尿病27 营养不平衡与疾病 维生素异常，致皮肤干（缺维生素A），口角炎（缺维生素B2）等 28 营养不平衡与疾病 营养不平衡为什么就容易导致疾病（如肥胖）呢？能量摄入 能量消耗 能量摄入 29高糖饮食 正常饮食 营养不平衡与疾病 长期高糖饮食容易导致肥胖! 4个月 30 膳食营养素摄入 不足 过多 营养缺乏 营养过剩 营养缺乏病 慢性非传染性疾病 发育不良、脱发、贫血 佝偻病骨质疏松 肿瘤高血压高血脂动脉粥 样硬化糖尿病冠心病脑中风 营养不平衡与疾病 营养缺乏和营养过剩均导致疾病发生31 营养不平衡与疾病 严格按照健康营养摄入标准， 为什么还会有疾病发生？ 32 介绍提纲 “吃”与营养营养不平衡与疾病 营养怎么发挥作用？ 应该怎样吃？ 总结与展望 33 营养怎么发挥作用？ 首先营养经过胃肠道消化吸收进入体内 再经血液循环进入到各组织和器官被利用 营养素 消化系统 小肠大肠 34 营养怎么发挥作用？ 机体器官组织感应到营养素后“开始工作”，维持代谢和促进生长。 什么叫“营 养感应”？ 35 营养怎么发挥作用？ 营养感应：感知和应对营养水平变化的能力；是 维持生命的必需条件。 饿了就会“想吃” 吃饱了就不想再吃了 36 营养怎么发挥作用？ 同学们想一想？ 身体的这种感觉“饿了就想吃”和 “吃饱了就不再吃”是受什么控制的呢？ 37 营养怎么发挥作用？ 脂肪酸感应 葡萄糖感应 氨基酸感应 氨基酸感应 饥饿进食特定营养素 摄入或不足 特定营养素 摄入或不足 正常 异常 代谢稳态 代谢失衡 代谢疾病2014年自然将该研究列为 “生物学研究前沿领域”的五大重点内容之一 38 营养怎么发挥作用？ 饥饿 饱腹 饥饿素 胰岛素胰高血糖素 AgRP神经肽 POMC神经肽 饥饿素 胰岛素胰高血糖素 AgRP神经肽 POMC神经肽 大脑 胰腺 脂肪 肠道 大脑 脂肪 肠道 胰腺 激素或分泌肽是营养感应的“效应器”39 营养怎么发挥作用？ 营养素的变化如何调 控这些激素的水平？ 氨基酸是调控代谢 的关键营养素之一， 下面以机体感应氨 基酸变化调控代谢 为例来解释营养感应 的这一机制。 40 营养怎么发挥作用？ 采集整合中国 人群营养与代 谢大数据 采集整合中国人群 营养与代谢大数据 氨基酸是组成蛋白质的基本单元氨基酸 连接成一条链状结构 41 营养怎么发挥作用？ 提供精准 营养方案 必需氨基酸–必须从食物中摄取 非必需氨基酸–人体能制造的氨基酸 必需氨基酸 非必需氨基酸 组氨酸、异亮氨酸 亮氨酸、缬氨酸 赖氨酸、甲硫氨酸 苯丙氨酸、苏氨酸 色氨酸 丙氨酸、精氨酸 天冬氨酸、天冬酰胺 半胱氨酸、谷氨酸 谷氨酰胺、甘氨酸 脯氨酸、丝氨酸、酪氨酸 三种支链氨基酸 42 营养怎么发挥作用？ Cell Metab 2009,9:311-326 50100 150 200 170149 胖人血清中亮氨酸含量更高！ 43 营养怎么发挥作用？ 肥胖人 100200 LeanObese BCAAs 100200 LeanObese BCAAs 100200 300 Normal fasting glucose Type2 diabetes 100200 300 Normal fasting glucose Type2 diabetes BCAAs糖尿病人 这些结果说明氨基酸和代谢性疾病密切相关，但如何参与调控？ 我们也发现：胖人和糖尿病人血中亮氨酸含量更高！44 Insulin sensitivi ty 脂质与能量 代谢平衡 糖代谢平衡 能量摄入 能量消耗 胰岛素 敏感性 白脂代谢糖异生等 营养相关 信号 葡萄糖 脂肪酸 氨基酸 下丘脑 营养怎么发挥作用？ 营养感应的机制与代谢调控45 白色脂肪组织：储存能量 褐色脂肪组织：消耗能量 前体白色脂肪细胞 前体褐色脂肪细胞 间充质干细胞 白色脂肪细胞 褐色脂肪细胞 白色 脂肪 褐色 脂肪 摄取到的多余能量会储存到白色脂肪组织中，使人变胖！ 营养怎么发挥作用？ 氨基酸与能量代谢46 瘦素信号与代谢调控 Cummings etal Nat Genet 2000 47 营养怎么发挥作用？ 脑的结构非常复杂。其中有个叫“下丘脑”的结构 是感应营养素和控制我们 摄食、能量消耗的中枢。 48 营养怎么发挥作用？ 缺亮氨酸粮食 普通小鼠 下丘脑过表达S6K1小鼠 不变瘦Xia etal Diabetes 2012 缺亮氨酸粮食 49 营养怎么发挥作用？ 这些基因就像是身体里的“开关”：当营养素多了或少了时，就开始启动或关闭器官工作。 吃饱后 吃饱后 正常人 基因表达异常 POMCGhrelin Insulin FGF21 POMC Ghrelin FGF21 Insulin 基因表达 改变 基因表达 异常 50 严格按照健康营养摄入标准， 为什么还会有疾病发生？ 营养怎么发挥作用？ 基因表达异常导致营养感应机制被破坏是关键原因之一！回到问题 1、营养素不足2、营养素合理 3、营养素过多 吃多了 吃不饱 吃饱吃好 感应不到 容易生病 健康 容易生病 容易生病 51 每个人的遗传背景不同， 对营养的感应情况不同！ 即营养感应不同！！！ 营养怎么发挥作用？ 52 不同个体对饮食的应答及代谢调控的多样性与复杂性，决定了用“共同”方案无法解决“个体”问题，严重阻碍了 代谢性疾病的防治。 迫切需要个体化研究方法（组学，微生物菌群、生物网络等）来揭示个体的营养感应与代谢调控发病机制，提供综 合多维数据的精准营养干预手段，从而精准地防治代谢性 疾病。 营养怎么发挥作用？ 53 提供精准 营养方案 采集整合中国人 群营养与代谢大 数据 探索维持人体代 谢稳态的重要基 本原理及合理营 养需求 中国精准营养计划 （CPN Plan） 提升国民健康水平 营养怎么发挥作用？ 54 营养感应？明白了一点点。 辣么，怎样 吃才健康呢？ 55 介绍提纲 “吃”与营养营养不平衡与疾病 营养怎么发挥作用？ 应该怎样吃？ 总结与展望 56 应该怎样吃？ 57 食物的三大功能：1、饱腹 提供热能和 各种营养素 2、滋味（美味） 应该怎样吃？ 增进食欲。3、调节机体功能 功能食品 58 我们知道：不同人群的营养需求不同应该怎样吃？ 婴幼儿 儿童 青少年 中老年 59应该怎样吃？ 保持适量运动，有助于营养利用营养学家建议： 60 介绍提纲 “吃”与营养营养不平衡与疾病 营养怎么发挥作用？ 应该怎样吃？ 总结与展望 61 总结与展望 唯一途径 唯一途径 物质基础 物质基础 平衡 平衡 合理 合理 保障、促进 保障、促进 营养是关乎健康的一门重要科学！满足营养需求 满足营养需求 注重个体营养 注重个体营养 62 了解自己的遗传背景和代谢特征 满足营养需要， 平衡膳食 个性化选择膳 食，优化营养， 预防疾病 总结与展望 63 END64

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