作者：高秀兰
出版社：重庆大学出版社
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食品营养与卫生试读：
前言
膳食营养与人民的生活息息相关，合理营养是健康的基础。随着我国社会经济的发展和人民生活水平的提高，人们对营养与健康日渐重视，科学饮食、合理营养、促进健康已成为社会的基本要求。当前，我国的食品营养与卫生问题已得到了社会各界的高度重视，人们对食品的营养与卫生提出了更高的要求。
食品营养与卫生是食品类专业的核心课程。本书的编写是在总结现有较为成熟的同类教材的基础上取长补短，力求做到科学性、先进性与实用性相结合，注重理论知识和实践技能的有机结合。并从食品专业的实际需要出发，将新知识、新技能充分、及时地融入到教材中，使教材紧跟时代步伐。
本书最大的特点是以专业知识实用为准绳，以提高学生的职业能力为目的，系统、完整地将营养学和食品卫生学及营养师考证等主要知识点融为一体，同时基于“工学结合”和“多证融通”的教学理念，构建科学的课程新体系，体现教、学、考证一体化。
本书由全国8所高职高专职业院校的教师共同参与编写完成。由于编写人员都是具有丰富教学经验和实际行业操作经验的一线优秀教师，教材在编写过程中尽可能地融入了近年来已有的教学科研成果，以及实践中总结出来的新知识、新技能，以便使学生所学知识与时代的发展紧密结合。
本书由内蒙古商贸职业学院高秀兰担任主编，茂名职业技术学院的张榕欣和天津渤海职业技术学院的李楠担任副主编。参加编写的人员有：内蒙古商贸职业学院的高秀兰（编写第7章和附录Ⅰ）；茂名职业技术学院的张榕欣（编写第1章和第3章）；天津渤海职业技术学院的李楠（编写第8章和第10章）；鹤壁职业技术学院的杨红霞（编写第9章）；河北北方学院的王丽霞（编写第5章、第6章和附录Ⅲ）；黑龙江生物科技职业学院的胡瑞君（编写第4章）；永城职业学院的樊永华（编写第2章的2.3和2.4）；漯河职业技术学院的杨雯雯（编写第2章的2.1和2.2及附录Ⅱ）。全书由高秀兰统稿。
由于本书内容涉及面广，编者水平有限，书中疏漏之处在所难免，不足之处恳请读者批评指正，以便进一步完善。编者2014年9月第1章 绪论知识目标
掌握食品营养与食品卫生的研究内容；了解食品营养与食品卫生的关系；理解食品营养与食品卫生的研究方法；了解食品营养与食品卫生的发展概况；了解我国食品营养与卫生的现状。能力目标
通过本章节的学习，明白自己学习食品营养与卫生的目的、任务。树立合理膳食、均衡营养的理念，达到学以致用的效果。1.1 食品营养与卫生概述
食品营养与卫生是一门研究食品的营养成分及如何合理营养和保证食品卫生质量，保护人体健康的学科。食品营养与卫生包括食品营养和食品卫生两部分。本学科具有很强的科学性、社会性和应用性，与国计民生的关系密切，对于民众改善营养、预防疾病、增强体质及提高健康水平等都具有重要意义。1.1.1 基础知识1）基本概念（1）食品《中华人民共和国食品安全法》第九十九条对“食品”的定义如下：食品，指各种供人食用或者饮用的成品和原料以及按照传统既是食品又是药品的物品，但是不包括以治疗为目的的物品。（2）营养
营养是指人体吸收、利用食物或营养物质过程，也是人类通过摄取食物以满足机体生理需要的生物学过程。（3）营养素
营养素是指食物中可提供人体能量、构成或修复机体组织、调节生理功能的成分，即食物中对机体有生理功效且为机体正常代谢所需的化学成分。人体需要的营养素包括蛋白质、脂类、碳水化合物、矿物质、维生素和水等六大类。（4）食品营养学
食品营养学主要研究食物、营养与人体生长发育和健康的关系，以及提高食品营养价值措施的学科。（5）营养价值
营养价值是指食物中营养素及能量满足人体需要的程度。（6）食品卫生
食品卫生是指食品从生产、加工、贮藏、运输、销售、烹调直至最后食用的各个环节中均能保持良好、完整和安全的状况。（7）食品安全
食品安全是指食品无毒、无害，符合应当有的营养要求，对人体健康不造成任何急性、亚急性或者慢性危害。2）膳食营养素参考摄入量
营养素具有提供能量、促进生长与组织修复、调节生理功能的作用。不同的人群由于年龄、性别、生理状况、体力活动水平不同，对各种营养素的需要量各不相同，许多国家和地区的营养学工作者和营养机构，为了指导居民合理营养、平衡膳食，避免营养素过多或缺乏症状的出现，制订了膳食营养素参考摄入量（Dietary Reference Intakes，DRIs）。膳食营养素参考摄入量是一组每日平均膳食营养素摄取量的参考值，它是在推荐的营养素供给量（Recommended Dietary Allowances，RDAs）的基础上发展起来的，包括以下4项内容。（1）平均需用量（Estimated Average Requirement，EAR）
平均需用量是群体中各个体需要量的平均值，是根据个体需要量的研究资料计算得到的。EAR可以满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中半数个体的需要量的摄入水平，即这一摄入水平能够满足该群体中50％成员的需要，但不能满足另外50％的个体对该营养素的需要。（2）推荐摄入量（Recommended Nutrient Intake，RNI）
推荐摄入量相当于传统使用的膳食营养素参考摄入量（DRIs），是可以满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中绝大多数（97%～98%）个体需要的摄入水平，长期摄入RNI水平，可以保证组织中有适当的储备。RNI是以EAR为基础制定的，如果已知EAR的标准差（SD），则RNI＝EAR ＋2× SD，在需要量资料不够充分，不能确定SD时，设EAR变异系数为10%，则RNI＝1.2× EAR。（3）适宜摄入量（Adequate Intake，AI）
当某种营养素的个体需要量研究资料不足，没有办法计算EAR时，不能求RNI，可以设定适宜摄入量来代替RNI ，AI是通过观察或实验获得的健康人群某种营养素的摄入量。RNI和AI都可以作为个体摄入量的目标，满足目标人群中几乎所有个体的需要，但是通常AI的准确性不如RNI，且常高于RNI，因此应小心使用。（4）可耐受最高摄入量（Upper Level of Intake，UL）
可耐受最高摄入量是平均每日摄入营养素的最高量，这一摄入水平对一般人群中的几乎所有个体都不至于损害健康，但并不表示可能是有益的。当摄入量超过UL并进一步增加时，损害健康的危险性也随之增大，UL不是一个建议的摄入水平，可耐受是指在生物学上大体是可以耐受的。对大多数营养素来说，当前没有足够资料来制定其UL，所以没有UL并不意味该营养素过多摄入没有潜在的危险。1.1.2 食品营养与卫生学研究内容及任务
食品营养学主要研究人体营养规律及其改善措施的科学，内容包括营养学基础、各类食物的营养价值、不同人群营养、营养与疾病、社区营养等；食品卫生学主要研究食品中可能存在的、威胁人体健康的有害因素及其预防措施，提高食品卫生质量，保护食用者安全的科学。内容包括食品污染及其预防、各类食品的主要卫生问题、食品添加剂、食物中毒及其预防以及食品卫生监督管理等。
食品营养学与食品卫生学两门学科的研究对象、内容、理论体系、工作和研究方法各不相同。食品营养学着重于研究食物中有益成分与人体健康的关系，如何合理营养达到促进健康、预防疾病的目的；食品卫生学着重研究食物中有害成分与人体健康的关系，如何消除这些有害因素提高食品的卫生质量。但由于这两门学科都涉及食物和饮食，因此这两门学科又是密切联系的，即它们有共同的研究对象——食物和人体，都是研究食物、膳食与人体健康的关系。1.1.3 食品营养与卫生的任务
食品营养与卫生的主要任务是指导人们科学地饮食，通过保障食物供给，落实适宜的干预措施，减少饥饿和食物不足，降低能量——蛋白质营养不良的发生率，预防、控制和消除微量营养素缺乏症，通过正确引导食物消费，优化膳食结构，促进健康的生活方式，全面改善居民的营养状况，预防与营养有关的慢性病。同时在全面理解食品能量和营养素的正常需要量，以及不同人群食品营养要求的基础上掌握各类食物的营养价值，并学会对各种食物营养价值的综合评定方法，将评定结果应用于食品生产、食品新资源的开发利用，使我国不断生产开发具有高营养价值的新型食品，通过营养教育和宣传，调整我国膳食结构，改善居民营养状况和健康状况，加强食品安全卫生管理，建立健全食品安全质量保障体系，全面提高食品质量。1.2 食品营养与卫生的发展概况1.2.1 营养学的形成和发展1）现代营养学的形成和发展
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2 000多年前，我国《黄帝内经·素问》中提出了“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。在漫长的历史发展过程中，对营养的论述主要限于食物营养作用的经验汇总和立足于阴阳五行学说的抽象演绎。历史上先后有《食疗本草》《食经》《千金食治》等50多部书，它们反映了我国古代在营养学上的成就。
在西方，被称为医学始祖的希波克拉底早在公元前4世纪就已提出，食品中特殊成分对于维持生命是必不可少的。2 000多年前，西方居民经常将食物用作化妆品和药品，在《圣经》中就记载有人将肝汁挤到眼睛中治疗一种眼病；在古埃及发现的纸莎草纸卷宗（公元前9世纪）中就有“患夜盲症的人最好多吃牛肝”的记载。
现代营养学奠基于18世纪中叶。K. W. Scheele与J. Priestly等人对氮、氧与二氧化碳的发现，Romonosov关于物质守恒的论述，Lavoisier关于呼吸是氧化燃烧的理论，Reaumur关于消化是化学过程的论证等一系列启蒙性生物科学成就，将营养学引上了现代科学发展的轨道。整个19世纪到本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、碳水化合物及无机盐、维生素等，并证明它们是人体必需的营养素。
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n-3系列的α-亚麻酸被认为是人体必需的营养素；膳食、营养是引起一些慢性病的重要病因；营养因素与遗传基因的相互作用以及食物中的非营养素生物活性对健康的促进作用等已成为现代营养学研究的新领域。2）我国现代营养学的发展
我国在20世纪初开始建立现代营养学。1913年前后，首次出现我国自己的食物营养成分分析和一些人群的营养状况调查报告，刊载营养论文的中国生理学杂志创刊于1927年。1939年中华医学会提出我国历史上第1个营养素供给量建议。新中国成立初期，国家整顿设置了营养科研机构，在各级医学院校开设了营养与卫生课程，培养了专业人才队伍，开展了多方面富有成效的工作，如粮食适宜碾磨度的研究；提高粗粮消化率的研究；军粮抗氧化的研究；儿童代乳品的研制；各地食物营养成分分析以及食物成分表的整理与出版；不同地区各种人群的营养调查以及特殊条件下工作人群的保健膳食和营养缺乏病的调查与防治等。1956年创刊了营养学报，1958年开展了我国历史上第1次全国性营养调查，1963年中华医学会营养学会提出我国建国后第1个营养素供给量建议。
改革开放以后，我国食物与营养发展取得了重大的成就。《九十年代中国食物结构改革与发展纲要》颁布以来，我国国民经济持续发展，农业和农村经济发展进入了新阶段，实现了农产品由长期短缺到总量基本平衡、丰年有余的历史性转变，人民生活水平不断提高，推动了食物需求持续增长，全民营养状况得到全面改善。社会主义市场经济体制的逐步建立，为食物发展创造了良好的外部环境。科学进步已经渗透到食物发展的各个环节，加速了传统食物的改造，拓宽了食物发展的空间。我国食物营养进入了一个新的发展阶段。1.2.2 食品卫生学的形成与发展1）现代食品卫生学的形成与发展
现代食品卫生学起源于19世纪，首先提出的是微生物引起食品腐败变质的看法和巴氏消毒的理论和应用。随着商品经济的发展，食品掺假伪造行为相当严重，法国、英国和美国先后颁布了《取缔食品伪造法》《防止饮品掺伪法》和《食品、药品、化妆品法》，为食品卫生法规管理奠定了基础。
本世纪中叶，由于现代食品的出现和环境污染的日趋严重，发生或发现了各种来源不同、种类各异的食品污染因素，如黄曲霉毒素；多环芳烃化合物、N-亚硝基化合物；化学农药的污染、残留；食品容器包装材料等高分子物质的单体及加工中所用的助剂、食品添加剂毒性等。从而使食品毒理学理论与方法得到了进一步发展。
近年来环境污染对食物链造成的污染问题研究，如工业生产及食品包装材料和垃圾焚烧中产生的二噁英杂环胺等污染物对人体的生物作用已取得了可喜的进展。
保健食品或功能性食品的安全性以及功能的评价和研究开发，最近已成为食品卫生学中一个新兴领域。越来越多的发现表明，营养素的功能不仅仅可以预防营养缺乏病，而且在慢性病预防中也有着重要的作用。
食品卫生学科的另一个新的和十分重要的动向是它在日益频繁的国际食品贸易中显示出重要的作用。特别是我国加入世界贸易组织，食品安全和卫生已成为世界贸易组织的重要条件。在联合国粮食及农业组织（Food and Agriculture Organization，FAO）／世界卫生组织（World Health Organization，WHO）的积极支持和推动下由危险性评估、危险管理和危险性交流组成的危险性分析技术在解决重大食品问题和制定食品卫生标准中得到了越来越多的应用。2）我国食品卫生学的发展
东汉时期，张仲景著《金匮要略》中记载：“六畜且死，皆疫死，则有毒，不可食之”；“肉中有如米者不可食之”；“秽饭馁肉臭鱼，食之皆伤人”。周朝能控制卫生条件制造酒、醋、酱等发酵食品，已设置了凌人，专司食品防腐冷藏；《唐律》有“肉腐败、焚，违者杖九十，故与人食，致死者，绞”。
我国在几千年的封建社会中，劳动人民积累的丰富的食品卫生知识被用来为统治阶级服务。1928年，国民党政府曾公布《屠宰规则及施行细则》，1935年又发布了《肉类检验施行细则》，但都没有组织人员和保证经费。
1949年新中国成立后，党和政府十分关心人民的健康和农牧业的发展，制定了一系列的卫生检验规程，1959年制定了《肉品卫生检验试行规程》（即四部规程——农业部、卫生部、外贸部和商业部）。1979年国务院颁发了《中华人民共和国食品卫生管理条例》《肉与肉制品卫生管理办法》。1982年全国人大常委会发布了《中华人民共和国食品卫生法（试行）》并于1983年7月开始执行。1995年10月第8届全国人民代表大会常务委员会通过《中华人民共和国食品卫生法》。为加强集贸市场的食品卫生管理，卫生部于2003年3月印发了《集贸市场食品卫生管理规范》，自2003年5月1日起施行。
近几年，在食品加工中掺杂使假的违法活动屡禁不止，偷工减料、滥用食品添加剂的问题日益突出。为保障食品质量安全，国家质检总局于2003年对肉类、罐头、饮料等食品实行市场准入制，依法施行了食品质量监督。另外，我国食品卫生在理论技术等其他方面取得重要进展，如农药、霉菌毒素及其他因素的调查、研究和控制；食品毒理学方法和理论的研究、建立及应用；为国家经济政策服务及其反馈性管理措施和宏观咨询等。2009年2月28日，《中华人民共和国食品安全法》代替原来的《中华人民共和国食品卫生法》，自2009年6月1日起开始施行。1.3 我国食品营养与卫生的现状及发展任务1.3.1 我国食品营养的现状
新中国成立以来，我国人民的食物消费状况发生了很大变化，尤其是1980年以后，食物消费质量明显提高。1990—2000年，全国居民人均收入从904元增加至1 625元。人均食物消费支出占生活总支出的比重逐步降低，恩格尔系数从60.3％下降到46.0%。食物消费结构得到了显著改善。2000年人均消费口粮206 kg，蔬菜110 kg，食用植物油8.2 kg，食糖7.0 kg，肉类25.3 kg，蛋类11.8 kg，奶类5.5 kg，水产品11.7 kg。与1990年相比，蛋、奶、水产品人均消费量有较大幅度的提高。20世纪90年代以来，居民营养结构有较大改善。人均每日摄入能量2 387 kcal，蛋白质70.5 g，脂肪54.7 g，基本达到了营养素供给量。但同时，我国又面临着营养缺乏与营养过剩的双重挑战。
从目前情况看，一是我国优质农产品比重偏低，奶类、大豆等优质食物消费明显不足；二是城乡居民营养不平衡，地区差异较大，城市居民因膳食不平衡或营养过剩导致的疾病迅速增多，如肥胖、高血压、糖尿病等，农村地区特别是贫困地区营养不良现象仍然存在；三是食品工业发展滞后，产品结构不合理，技术装备总体水平偏低，食品工业产值不足农业产值的40%，加工食品消费量仅占食品消费量的30%，与世界先进国家的差距较大。1.3.2 我国食品营养面临的形势和任务1）我国食品营养发展面临新的形势
①居民生活水平的不断提高，对食物多样化、优质化需求明显增加；对食物安全卫生要求不断提高。
②居民食物消费正处于由小康向更加富裕的转型时期，急需加强食物与营养的指导工作，促进居民形成良好的饮食习惯。否则，既会造成资源浪费，也可能会影响一代甚至几代人身体素质的提高。
③世界经济和现代科技的发展，使国际食品与营养产业呈加速发展趋势，必须加快我国食品与营养工作，跟上世界发展的步伐。2）我国食品营养发展的重点领域、地区和群体
针对我国食物与营养工作现状和存在的问题，要优先发展“三个重点”，即：（1）食品营养发展的重点领域
①奶类产业。
②大豆产业。
③食品加工业。（2）食品营养发展的重点地区
①农村地区。
②西部地区。（3）食品营养发展的重点人群
①少年儿童群体。
②妇幼群体。
③老年人群体。3）我国食品营养发展的主要任务（1）加强食物与营养法制建设，完善食物与营养标准体系
加快食品营养立法步伐，制定食品管理法规，抓紧制定关于营养师、营养标识、儿童营养方面的法规，把居民营养纳入法制轨道。（2）加强科技研究，提高食物与营养发展的科技水平
加强食物发展各领域的基础研究和技术开发工作，促进产、学、研相结合，不断增强开发新产品、新技术、新工艺的能力。加强生物技术、信息技术等高新技术在食物与营养领域的应用研究，显著提高食物产量、质量、安全和卫生水平。开展食物、营养与健康的相关研究，吸收发达国家的先进经验，注重引进、消化、吸收国外有关食物与营养的先进技术。（3）实施有关营养改善行动计划
继续和规范实施国家营养改善行动计划、国家大豆行动计划、国家学生饮用奶计划等，积极推广学生营养餐，作为国民营养改善的一项重要工作，成立协调机构，制定相关法规，依法加强管理。（4）开展营养与疾病防治的研究
研究各种病人的临床营养与膳食科学管理，建立相应机构，开展儿童、孕妇、老人、特殊生活和不同劳动条件下人群的合理营养与膳食的研究，开展对营养缺乏、营养失调及营养代谢病、心血管系统疾病和肿瘤等的营养性疾病防治。（5）加强营养监测，建立食品安全保障系统
坚持重点监控与系统监测相结合，监测不同地区、不同人群的营养状况。加强食物信息建设，建立我国食物安全与早期预防系统，保障全民食物供给和消费安全。（6）全面普及营养知识，提高全民营养意识
充分发挥各种新闻媒体的作用，加强营养知识宣传，提高城乡居民的营养科学知识和自我保健意识，引导居民的食物消费方向，提高全民科学、合理膳食的自觉性。加强对中小学生和家长的营养知识教育，把营养健康教育纳入中小学教育内容。提高营养师的社会地位，逐步在医院、幼儿园、学校、企事业单位的公共食堂及餐饮服务业推行营养师制度。4）我国食品卫生状况
新中国成立以来，我国食品卫生工作取得了显著成绩。但随着工业化、城市化发展，大气圈、水圈、土壤以及生物圈都受到不同程度的污染，越来越多的各种人造化学品被释放到环境中来，随着我们生态环境质量在整体上趋于恶化，人类的食物正面临着这些化合物前所未有的污染威胁，这种污染使得我们食物从田间到餐桌，从食物链的初级生产、运输、储存、加工、包装直到销售，时刻都受到人为和天然污染危害。
各种食品生物性、化学性污染尚未有效地控制，食物中毒及食源性疾病频繁发生，食品的不合格率仍然较高，食品安全性得不到充分保证。我国仍有许多假冒伪劣食品充斥市场，利用食品标签或虚假广告欺骗消费者，这在营养保健品中尤为严重。
食品中农药（兽药）的残留及其他污染，是影响我国食品出口的一大障碍。我国加入WTO以后，国际间贸易关税逐渐消失，但技术壁垒依然存在，许多国家，特别是发达国家将会利用其科技优势，利用农产品中形形色色痕量有机污染物设置技术或绿色壁垒，使其在农产品国际贸易中处于竞争优势，以获取更大利益。所有这些对于我国食物安全体系的建立与完善无疑是一个严峻挑战。5）我国食品卫生学的主要任务
①不断制定和修订各项食品卫生的技术规范，并落实这些技术规范。
②不断完善法律规范、加强法制管理，明确执行机构人员职责。
③研究食物中毒新病原物质，提高科学管理水平，探讨建立食源性疾病预防与处理规范。
④用危险性分析理论和方法、质量控制体系完善各种食品污染物、食品添加剂、保健食品等安全性评价，标准制定。
⑤食品生产管理应采用良好生产工艺（Good Manufactaring Process，GMP）和危险分析关键控制点（Hazard Analysis and Critical Control Points，HACCP）管理系统，提高食品的合格率。
⑥提高食品毒理、食品微生物、食品化学等各种检测分析方法水平。
⑦加强食品卫生科普、法普工作，提高专业人士的素质。强化食品生产过程的环境保护，加大食品生产企业的治污力度。本章小结
本章主要介绍了营养、营养素、营养价值等基本概念、食品营养与卫生的基础知识；介绍了食品营养与卫生的发展概况；阐述了食品营养与卫生的研究任务，研究内容及方法。复习思考题
1．膳食营养素参考摄入量包括哪几部分内容？各自的含义是什么？
2．简述食品营养学与卫生学之间的关系。
3．简述营养学与食品卫生学的研究内容。
4．简述我国食品营养和食品卫生的发展现状。第2章 营养学基础知识目标
理解能量、蛋白质、脂类和碳水化合物与人体健康的关系；明确各类营养素的组成和分类；掌握供能营养素生理功能；熟悉能量和各类营养素的食物来源和参考摄入量（DRIs）。掌握能量的单位、来源、能量的消耗及能量的计算。掌握食物中蛋白质、脂类和碳水化合物的营养价值评价。能力目标
要求掌握食物蛋白质、脂类和碳水化合物营养学评价方法。2.1 能量
新陈代谢是一切生命活动的基本特征。人体为了维持生命活动及从事各项体力活动，必须每日不断从外界环境中摄取食物，从中获得人体必需的营养物质，其中包括碳水化合物、脂肪和蛋白质，一般称之为三大营养素。三大营养素在人体中经过消化转换成可被人体吸收的小分子物质，从而构成机体所需要的组成成分，同时营养素的代谢过程中会释放出所蕴藏的化学能。这些化学能经过转化便成为生命活动过程中各种能量的来源，如心脏跳动、血液循环、肺呼吸及腺体分泌等。机体在物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移和利用则构成了整个能量代谢过程，是生命活动的基本特征之一。
在机体内，能量维持体温的恒定并不断地向外散发，用以维持各种生理活动和体力活动的正常进行。国际上通用的能量单位是焦耳（J）。我国传统单位为卡（cal），卡与焦耳可以相互换算，换算关系如下：2.1.1 能量的来源
人体所需要的能量来源于食物中的碳水化合物、蛋白质和脂肪的氧化分解，三者统称为“产能营养素”，这3种营养素在食物中普遍存在，动物性食物所含的脂肪和蛋白质一般比植物性食物多，三大产能营养素在体内都有其特殊的生理功能并相互影响。
一般情况下，产能营养素被利用的过程中，三者有一个恰当的比例。碳水化合物是机体的重要能量来源。我国人民所摄取食物中的营养素，以碳水化合物所占的比重最大。一般说来，机体所需能量的55%～65％是由食物中的碳水化合物提供的，所消耗的能源物质中有20%～30％来自体内的脂肪，其中包括从食物中摄取的碳水化合物所转化成的脂肪，当人体中能源物质不足，长期不能进食或能量消耗过多，体内的糖原和脂肪已经大量消耗之后，将依靠组织蛋白质供能，一般供能占总能的10%～15%。年龄越小，蛋白质及脂肪供能占的比例相应增加。成人脂肪摄入量一般不宜超过总能量的30%。
产能营养素在体内的燃烧（生物氧化）过程和在体外燃烧过程不尽相同，体外燃烧是在氧作用下完成的，化学反应激烈，伴随着光和热；体内氧化是在酶的作用下缓慢进行的，比较温和；特别是最终产物不完全相同，所以产生的热量（即能量）也不完全相同。据测定，1 g碳水化合物在体外燃烧时平均产生能量17.15 kJ （4.1 kcal）；1 g脂肪平均产能39.54 kJ （9.45 kcal）；1 g蛋白质平均产能23.64 kJ （5.65 kcal ）。在体内氧化时，碳水化合物和脂肪与体外燃烧时的最终产物均为二氧化碳和水，所产生的能量也相同。但蛋白质在体内氧化时的最终产物为二氧化碳、水、尿素、肌酐及其他含氮有机物；而在体外燃烧时的最终产物则为二氧化碳、水、氨和氮等，体内氧化不如体外燃烧完全。若将1 g蛋白质在体内氧化的最终产物收集起来，继续在体外燃烧，还可产生能量5.44 kJ（1.3 kcal）。如果用“弹式热量计”体外燃烧试验推算体内氧化产生的能量值应为：1 g碳水化合物17.15 kJ（4.1 kcal）；1 g脂肪39.54 kJ （9.45 kcal）；1 g蛋白质为23.64-5.44＝18.2 kJ （4.35 kcal）。
另外，食物中的营养素在消化道内并非100％吸收。一般混合膳食中碳水化合物的吸收率为98%、脂肪95%、蛋白质92%。所以，3种产能营养素在体内氧化实际产生的能量为：
1 g碳水化合物：17.15 kJ×98%＝16.81 kJ（4.0 kcal）
1 g脂肪：39.54 kJ×95%＝37.56 kJ（9.0 kcal）
1 g蛋白质：18.2 kJ×92%＝16.74 kJ（4.0 kcal）2.1.2 人体的能量消耗
人体能量的消耗主要是用以维持基础代谢、体力活动、食物的特殊动力作用和生长发育等。在理想的平衡状态下，个体的能量需要量等于其消耗量。成年人的能量消耗主要用于维持基础代谢、体力活动和食物生热效应；孕妇还包括子宫、乳房、胎盘、胎儿的生长及体脂储备；乳母则需要合成乳汁；儿童、青少年则应包括生长发育的能量需要；创伤病人康复期间等也需要能量。1）基础代谢（Basal Metabolism，BM）的能量消耗
基础代谢是指维持人体最基本生命活动的能量。人体在清醒、空腹（餐后12～14 h）、室温适宜（18～25℃）安静而舒适的环境中，无任何体力活动和紧张的思维活动，全身肌肉松弛，消化系统处于静止状态下的能量消耗，即指人体用于维持体温，心跳，呼吸，各器官组织和细胞基本功能等最基本的生命活动的能量消耗。（1）基础代谢率（Basal Metabolism Rate，BMR ）
基础代谢的水平用基础代谢率表示，是指单位时间内人体每平方米体表面积所消耗的能量，单位为kJ／（m2·h）或kcal／（m2·h）。由于基础代谢与体表面积密切相关，而体表面积又与身高及体质量相关。（2）基础代谢的测量方法
①体表面积计算法。
20世纪80年代我国学者赵松山等经过测量提出中国人的体表面积计算公式：
式中 S，H，W——分别表示体表面积、身高和体重。
根据式2.1计算出体表面积，再按照表2.1人体基础代谢率查出对应的BMR，然后通过下列公式计算出基础代谢能。表2.1 人体基础代谢率（BMR）
②直接计算法——Harris-Benedict公式法。
Harris-Benedict公式将身高、体重和年龄直接代入公式，直接计算基础代谢能耗。该公式男性和女性不同：
上述公式求出的BM是24 h的总能量（kcal）消耗，年龄以年（y）计。（3）影响基础代谢的因素
①体表面积。基础代谢率的高低与体重并不成比例关系，而与体表面积基本上成正比。因此，用每平方米体表面积为标准来衡量能量代谢率是比较合适的。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年龄。生长期的婴幼儿基础代谢率高，青壮年期较稳定，老年人基础代谢率较低，但其中也有一定的个体差异。
③性别。在同一年龄、同一体表面积的情况下，女性基础代谢率低于男性。妊娠期妇女的基础代谢率随胎儿生长相应增高。
④环境温度。寒冷气温下的人群基础代谢率高于温热带气候下的人群。
⑤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。
⑥种族。相同身高、体重的人种以爱斯基摩人和印第安人的基础代谢率最高，欧美人次之，亚洲人较低。
⑦其他因素。人体激素的分泌，情绪、营养状况、饮食习惯及疾病等都可能影响基础代谢。2）体力活动的能量消耗
除了基础代谢外，体力活动是人体能量消耗的主要因素。因为生理情况相近的人，基础代谢消耗的能量是相近的，而体力活动情况却相差很大。机体任何轻微活动都可提高代谢率，人在运动或劳动时耗氧量显著增加。通常各种体力活动所消耗的能量占人体总能量消耗的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、体重和活动时间、强度等因素有关。
体力活动一般包括社会活动，职业活动，家务活动和休闲活动等，因职业不同造成的能量消耗差别最大。体力活动水平值（Physical Activity Level，PAL）指24 h总能量消耗量除以24 h基础代谢所消耗的能量。2001年中国营养学会建议的我国成人活动水平分为3级（见表2.2），即轻、中、重3级，根据不同级推算出能量消耗。表2.2 中国成人活动水平分级3）食物的特殊动力作用
食物的特殊动力作用（Specific Dynamic Action，SDA）是指人体因摄食过程中引起的能量消耗额外增加现象，也称为食物的生热效应（Thermic Effect of Food，TEF ），即摄食后一系列消耗、吸收、合成活动及营养素和营养素代谢产物之间相互转化过程中的能量消耗。不同食物或营养素的热效应不同，食物中以蛋白质的热效应最大，相当于本身产热能量的30%～40%，脂肪为4%～5%，碳水化合物为5%～6%。一般来说，混合性膳食时，每日SDA约为627.6 kJ（150 kcal），相当于人体每日基础代谢耗能的10%。
由于食物的特殊动力机制尚不完全明确，因此也有把食物的特殊动力作用的能量消耗称为食物代谢作用的能量消耗。4）生长发育
正在生长发育的机体还要额外消耗能量维持机体的生长发育。婴幼儿、儿童、青少年和孕妇、乳母的能量消耗除了上述3方面以外，还有生长发育所需的能量，主要用于婴儿形成新组织的新陈代谢、胎儿（孕妇）每天的增重、孕妇的生长发育（其能量消耗主要用于子宫、乳房，胎盘、胎儿的生长发育及体脂的储备）、乳母的乳汁合成分泌等。2.1.3 能量的需要量1）能量的需要量的确定
能量需要量是机体各项活动消耗的能量之和，对于一些特定人群，还要考虑一些额外能量需要量。能量需要量是维持人体正常生理功能所需要的总能量，长期低于或高于这个数量都将会对机体产生不利的影响，确定人群或个体的能量需要量，对于指导人们合理膳食、设计食谱都是非常重要的。（1）根据基础代谢率确定
迄今为止，直接测定成年人在自由活动情况下的能量消耗量仍十分困难。由于BMR占总能量消耗的60%～70%，所以它是估算成年人能量需要量的重要基础。WHO（1985）、美国（1989）、日本（1990）修订推荐摄入量时均采用了“要因加算法”估算成年人的能量需要量。即以24 h总BMR乘以体力活动水平（Physical Activity Level，PAL）计算人体的能量消耗量或需要量。对儿童、孕妇、乳母等特殊生理情况下的人群尚需考虑其特殊需求。
式中BMR可由表2.1查得，也可根据表2.3的公式计算得知，PAL可由表2.4查知，代入上式即可得出能量需要量的估算值。成年人的PAL受劳动强度的影响，不同劳动强度的PAL值见表2.4。表2.3 WHO建议的计算基础代谢公式年龄／岁男／（kcal·d-1）女／（kcal·d-1）0～3（60.9×W）-54（61.0×W）-513～10（22.7×W）+495（22.5×W）+49910～18（17.5×W）+651（12.2×W）+74618～30（15.3×W）+679（14.7×W）+49630～60（11.6×W）+879（8.7×W）+829>60（13.5×W）+487（10.5×W）+596
注：W＝体重（kg）。表2.4 不同活动强度PAL值PAL活动强度1.0～2.5轻中2.6～3.9重>4.0（2）根据《中国居民膳食营养推荐摄入量》确定
根据不同年龄、性别、体力活动水平来确定不同个体的能量需要量，详见附录Ⅲ（表1）。2）能量的食物来源
碳水化合物、蛋白质和脂肪3类产能营养素普遍存在于各种食物中。我国居民传统的膳食结构以植物性食物为主食，碳水化合物供给的能量占总能量需要量的55%～65%。脂肪可占总能量需要量的20%～30%；蛋白质占总能量需要量的10%～15%。这3类营养素普遍存在于各种食物中，粮谷类和薯类食物含碳水化合物较多，是膳食能量最经济的来源，动物性食物含有较多的脂肪和蛋白质。油料作物富含脂肪；动物性食物一般比植物性食物含有较多的脂肪和蛋白质；但大豆和坚果类例外，它们含丰富的油脂和蛋白质；蔬菜和水果一般含能量较少。2.2 宏量营养素
人体在生命活动过程中不断从外界环境中摄取食物，食物为人体提供各种营养素，营养素进入体内被消化吸收用于机体的各种代谢活动，参与机体的某种生理功能，为机体的各项生命活动提供能量，其中蛋白质、脂类和碳水化合物需要量多，在膳食中所占的比重大，称之为宏量营养素，也是供能营养素。2.2.1 蛋白质
蛋白质是由20种基本氨基酸以肽键连结在一起，并形成一定的空间结构的生物高分子化合物。蛋白质是生命的物质基础，是人体的重要组成成分，人体一切细胞组织都由蛋白质参与组成，没有蛋白质就没有生命。一般而言，蛋白质占人体全部质量的16%～19%。1）蛋白质的组成
蛋白质的主要元素组成由碳（50.0%～55.0%）、氢（6.7%～7.3%）、氧（21.5%～23.5%）、氮（13.0%～19.0%）4种元素组成，此外还含有硫、磷、铁、锰、锌等元素，其中蛋白质的氮是人体氮的唯一来源，食品中蛋白质的含氮量平均为16%，折合为每1 g氮相当于6.25 g蛋白质，称为蛋白质折算系数。不同食物蛋白质的折算系数不同，如小麦5.83、米5.95、大豆及其制品5.71、乳及乳制品6.38、肉及其制品6.25等。2）氨基酸
蛋白质由各种不同的氨基酸组成，人体组织中存在22种不同的氨基酸，其不同的组合可制成各种蛋白质，在人体中发挥不同的功效。（1）分类
①必需氨基酸（Essential Amino Acid，EAA）。指人体需要的，但自身不能合成或合成速度不能满足机体的需要，必须由食物供给的氨基酸。对成人来说必需氨基酸有8种：赖氨酸（Lysine）、苏氨酸（Threonine）、蛋氨酸（又叫甲硫氨酸）（Methionine ）、亮氨酸（Leucine）、异亮氨酸（Isoleucine）、苯丙氨酸（Phenylalanine）、色氨酸（Tryptophan）、缬氨酸（Valine）。对于婴儿，体内合成组氨酸（Histidine）的能力弱，而组氨酸对婴儿的成长起着重要的作用，故组氨酸对婴儿来说也是必需氨基酸。
②非必需氨基酸（Nonessential Amino Acid）。指人体需要的，但人体可以自身合成或由其他的氨基酸转化得到的，不一定要由食物供给的氨基酸。通常有谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、丝氨酸、胱氨酸、精氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸等。
③半必需氨基酸（Semiessential Amino Acid）。半胱氨酸和酪氨酸在体内可分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而成，如果膳食中能直接提供这两种氨基酸，则人体对蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量可分别减少30％和50%。所以半胱氨酸和酪氨酸称为条件必需氨基酸或半必需氨基酸（Semiessential Amino Acid）。在计算食物必需氨基酸组成时，常将蛋氨酸和半胱氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸合并计算。（2）氨基酸模式与限制氨基酸
①氨基酸模式。人体蛋白质以及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。氨基酸模式是指某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。即根据蛋白质中必需氨基酸含量，以含量最少的色氨酸为1计算出的其他氨基酸的相应比值。人体要摄入优质蛋白质必需满足两方面条件，其一是满足人体对必需氨基酸所需的种类和数量；其二是各种氨基酸之间的比例适合。几种食物蛋白质和人体蛋白质氨基酸模式见表2.5。表2.5 常见的食物氨基酸含量及人体氨基酸模式
人体所需蛋白质来源于多种食物，凡蛋白质氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式接近的食物，其必需氨基酸在体内的利用率就高，反之则低。例如，动物蛋白质中的蛋、奶、肉、鱼等以及大豆蛋白质的氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式较接近，从而所含的必需氨基酸在体内的利用率就较高，因此被称为优质蛋白质。其中鸡蛋蛋白质的氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式最为接近，在比较食物蛋白质营养价值时常作为参考蛋白质（Reference Protein ）。
②限制性氨基酸（Limiting Amino Acid，LAA）。当膳食中任何一种必需氨基酸缺乏或过量，可造成体内氨基酸的不平衡，使其他氨基酸不能被利用，蛋白质的合成就会受阻碍。由于食物蛋白质中1种或几种必需氨基酸含量相对较低，导致其他必需氨基酸在体内不能被充分利用而使蛋白质营养价值降低，这些含量相对较低的氨基酸称为限制性氨基酸。其中，含量最低的称第一限制性氨基酸，其余按其缺乏程度依次可称为第二、第三限制性氨基酸。不同种类的食品其限制性氨基酸也不同，谷类蛋白质的第一限制性氨基酸是赖氨酸；大豆、花生是蛋氨酸。即由于这些氨基酸的不足，限制了其他氨基酸的利用。3）蛋白质分类
蛋白质的种类繁多，功能各异，因此，分类的方法很多，从人类的食物与营养方面来说，常用以下两种分类方法。（1）按蛋白质中所含氨基酸的种类和数量
①完全蛋白质。这是一类优质蛋白质。主要是指所含必需氨基酸种类齐全、数量充足、比例适当，不但能维持成人的健康，并能促进儿童生长发育，如乳类中的酪蛋白、乳白蛋白，蛋类中的卵白蛋白、卵磷蛋白，肉类中的白蛋白、肌蛋白，大豆中的大豆蛋白，小麦中的麦谷蛋白，玉米中的谷蛋白等。
②不完全蛋白质。蛋白质组成中缺乏1种或几种人体必需氨基酸，单纯靠它既不能促进生长发育，也不能维持生命活动。例如玉米中的玉米胶蛋白，动物结缔组织和肉皮中的胶质蛋白，豌豆中的豆球蛋白等。
③半完全蛋白质。蛋白质中氨基酸组成介于上述两者之间，即这类蛋白质所含氨基酸种类齐全，但其中某些氨基酸的数量不足，比例不适当，它们虽然可以维持生命，但不能促进生长发育。例如，小麦中的麦胶蛋白等。（2）按人类食物来源分类
按人类食物来源分类主要分为动物性食物蛋白和植物性食物蛋白。前者主要为纤维蛋白类和球蛋白类，后者由谷蛋白和醇溶蛋白等组成。4）蛋白质的生理功能（1）构成机体的重要成分
蛋白质是构成机体组织、人体器官和细胞的重要成分，是生命的存在形式。人体细胞、组织和器官都含有蛋白质，如：肌肉组织和心、肝、肾等器官均含有大量蛋白质。细胞中，除水分外，蛋白质约占细胞内物质的80%。蛋白质占人体总质量的16%～18%。（2）构成体内重要的生命调节物质
机体生命活动之所以能够有条不紊地进行，有赖于多种生理活性物质的调节。而蛋白质在体内是构成多种重要生理活性物质的成分，参与调节生理功能。如酶蛋白具有促进食物消化、吸收和利用的作用；核蛋白构成细胞核并影响细胞功能；免疫蛋白具有维持机体免疫功能的作用；收缩蛋白，如肌球蛋白具有调节肌肉收缩的功能；血液中的脂蛋白、运铁蛋白、视黄醇结合蛋白具有运送营养素的作用；血红蛋白具有携带、运送氧的功能；白蛋白具有调节渗透压、维持体液平衡的功能；由蛋白质或蛋白质衍生物构成的某些激素，如垂体激素、甲状腺素、胰岛素及肾上腺素等都是机体的重要调节物质。（3）供给能量
碳水化合物、脂肪和蛋白质是人体的3大供能营养素。供给热能不是蛋白质的主要功能，只有当机体需要时，蛋白质可代谢分解为氨基酸，经脱氨基作用后同时释放能量。每克蛋白质产热16.81 kJ（4.0 kcal）。人体每日所需热能有10%～15％来自蛋白质。5）蛋白质的消化吸收及代谢（1）蛋白质的消化
蛋白质未经消化不易吸收，有时某些抗原、毒素蛋白可少量通过黏膜细胞进入体内，会产生过敏、毒性反应。一般情况下，食物蛋白质水解成氨基酸及小肽后方能被吸收。由于唾液中不含水解蛋白质的酶，所以食物蛋白质的消化从胃开始，但主要在小肠。
①胃内消化。蛋白质的消化从胃开始，胃液pH值为0.9～1.5，胃内消化蛋白质的酶是胃蛋白酶（Pepsin）。胃蛋白酶是由胃黏膜主细胞合成并分泌的胃蛋白酶原（Pepsinogen）经胃酸激活而生成的。胃蛋白酶的最适宜作用的pH值为1.5～2.5，活化的胃蛋白酶将各种水溶性蛋白质分解成中间产物，主要水解芳香族氨基酸、蛋氨酸或亮氨酸等残基组成的肽键。胃蛋白酶对乳中的酪蛋白（Casein ）有凝乳作用，这对婴儿较为重要，因为乳液凝成乳块后在胃中停留时间延长，有利于充分消化。
②小肠内消化。食物在胃内停留时间较短，蛋白质在胃内消化很不完全，消化产物及未被消化的蛋白质在小肠内经胰液及小肠黏膜细胞分泌的多种蛋白酶及肽酶的共同作用，进一步水解为氨基酸。所以，小肠是蛋白质消化的主要部位。（2）蛋白质的吸收
蛋白质经上述消化过程消化后，由胰腺分泌的胰蛋白酶和糜蛋白酶使蛋白质被分解为氨基酸和部分二肽和三肽，再被小肠黏膜细胞吸收。在小肠黏膜的氨基肽酶作用下，进入黏膜细胞中的二肽、三肽进一步分解为氨基酸。少量二肽可直接被吸收。（3）蛋白质的代谢
蛋白质代谢以氨基酸为核心。食物中的蛋白基本上需要降解为氨基酸才能被机体利用，体内蛋白也要先分解为氨基酸才能继续氧化分解或转化。游离氨基酸可合成自身蛋白，可氧化分解放出能量，可转化为糖类或脂类，也可合成其他生物活性物质。氨基酸通过特殊代谢可合成体内重要的含氮化合物，如神经递质、嘌呤、嘧啶、磷脂、卟啉、辅酶等。6）氮平衡（1）概念
氮平衡（Nitrogen Balance）是指氮的摄入量与排出量之间的平衡状态，蛋白质在体内处于不断地合成和分解的动态平衡状态。正常情况下，成年人体内蛋白质含量相对稳定，约占人体重量的16.3%，但组织细胞需不断更新，成年人体内全部蛋白质每天约有3％的更新，体内的蛋白质分解成氨基酸以后，大部分重新合成蛋白质，只有小部分分解为尿素及其他代谢产物排出体外。测定一定时间内摄入氮的量和排除氮的量，并比较两者的比例关系，从而判断机体的氮平衡状态。氮平衡可用下式来表示。
式中 B——氮平衡；
I——摄入氮；
U——尿氮；
F——粪氮；
S——皮肤氮。（2）分类
氮平衡分为总氮平衡（零氮平衡），正氮平衡和负氮平衡3种情况。
①零氮平衡。指摄入的氮等于排出的氮（B＝0）。健康的成年人应维持零氮平衡并富余5%。
②正氮平衡。摄入的氮大于排出的氮称为正氮平衡（B >0），多指生长发育期的儿童、孕妇及疾病恢复期病人。
③负氮平衡。摄入的氮小于排出的氮称为负氮平衡（B <0），多指饥饿或消耗性疾病的患者。负氮平衡应尽量避免。（3）影响因素
①热能。能量不足时，摄入的蛋白质将直接用作热能来源而被消耗，影响氮平衡的结果，因而在氮平衡试验中，应供给充足的热能。
②膳食中蛋白质与氨基酸的摄入量。从低氮膳食进入高氮膳食或者相反的状态下，氮的排出量都不会发生立即的应答反应。氮平衡试验不能太短，特别在膳食氮含量变动较大的情况下。
③激素。参与代谢的激素，如生长素、皮质类激素、甲状腺素等，都从不同的方面影响氮的代谢。
④各种应激状态。神经紧张、焦虑、思想负担以及疾病对氮的排出都有一定的影响。7）食物蛋白质的营养评价
食物中蛋白质的营养评价主要的从食物蛋白质的含量、消化率及利用率3方面进行。（1）食物中蛋白质的含量
食物中蛋白质的含量是评价蛋白质的一个重要的指标。一般食物中含蛋白质越多，相对地其营养价值也就越高。一般通过凯氏定氮法测定食物中蛋白质的含量，根据测出的食物中蛋白质的含氮量，再乘以折算系数（平均数为6.25）即可得出蛋白质含量。（2）蛋白质的消化率
食物蛋白质消化率是指蛋白质在消化道内分解、吸收的程度，通常以蛋白质中被消化、吸收的氮与该食物蛋白质的含氮量的百分数。消化率的高低是评价食物营养价值的重要因素之一。蛋白质消化率越高，其营养价值越高。一般可分为表观消化率和真消化率。真消化率反映了蛋白质在消化道内被分解和吸收的程度，但表观消化率的测定方法简单，且表观消化率比真消化率小，具有更大的安全性，故在实际工作中常用表观消化率，当膳食中的膳食纤维含量较高时，可以用真消化率计算。表观消化率和真消化率见公式2.7和2.8。
蛋白质的消化率受人体和食物两方面的影响，如人体的身体状态、消耗功能、精神情绪、饮食习惯和心理因素；食物的属性、纤维素含量、烹调加工方式和混合膳食。一般来说，动物性食物的消化率高于植物性食物。如鸡蛋、牛奶蛋白质的消化率分别为97%、95%，而玉米和大米蛋白质的消化率分别为85％和88%。（3）蛋白质的利用率
蛋白质利用率指食物蛋白质在体内被消化吸收进入人体后被利用的程度。反映食物蛋白质利用率的指标主要包括以下几种，各种指标从不同的方面评价食物蛋白质被机体利用的程度。
①生物价（Biological Value，BV）。指食物蛋白质被吸收后在体内储留氮与氮吸收量的比值。
粪代谢氮和尿内源氮通常采用动物或人体实验获得。实验期内动物食用含被测蛋白质的合成饲料，收集实验期内动物饲料、粪、尿样品，测得氮含量；另在实验前给动物无氮饲料，收集无氮饲料期粪、尿样品，测得氮含量，得到粪代谢氮和尿内源氮数据（人体实验时可按成人全日尿内源氮2～2.5 g，粪代谢氮0.91～1.2 g计）。
生物价反映食物蛋白质消化吸收后，被机体真正利用程度，是衡量食物蛋白质营养价值最常用的指标，生物价越高，说明蛋白质被机体利用率越高，即蛋白质的营养价值越高。常见食物蛋白质的生物价见表2.6。表2.6 常见食物蛋白质的生物价
②蛋白质的净利用率（Net Protein Utilization，NPU）。是机体氮的储留量与氮的摄入量之比。蛋白质的净利用率与生物价的区别是后者没有考虑在消化过程中未吸收而丢失的氮，前者更加全面，包括食物的消化和吸收，是一种常用的评价蛋白质营养价值的指标。但对于难消化的蛋白质，评价结果可能偏低。其公式2.10表示为：
③蛋白质功效比（Protein Efficiency Ratio，PER）。蛋白质功效比值是以体重增加为基础的方法，是指实验期内，动物平均每摄入1 g蛋白质时所增加的体重克数。用公式2.11表示。在实际应用中，由于同一种食物蛋白质在不同实验室所测得的PER值重复性常不佳，为了便于结果的相互比较，通常设酪蛋白（参考蛋白）对照组，即以酪蛋白的PER为2.5，并将酪蛋白对照组PER值换算为2.54，然后校正被测蛋白质（实验组）PER，见公式2.12。
几种常见食物蛋白质PER：全鸡蛋3.92、牛奶3.09、鱼4.55、牛肉2.30、大豆2.32、精制面粉0.60、大米2.16。
④氨基酸评分（Amino Acid Score，AAS）。氨基酸分亦称蛋白质化学分（Chemical Score，CS），是评定单一或混合食物蛋白质营养价值的评价方法。该法的基本操作步骤是将被测食物蛋白质的必需氨基酸组与推荐的理想蛋白质或参考蛋白质氨基酸模式进行比较，并按公式2.13计算氨基酸分。
参考蛋白质可采用FAO／WHO专家委员会1973年制订的“氨基酸分模式”。在实际计算某种氨基酸评分时，首先将被测食物蛋白中必需氨基酸与参考蛋白质中的必需氨基酸进行比较，比值小于1者，为限制性氨基酸。食物蛋白质的氨基酸分越接近100，其氨基酸组成就越接近人体需要，其利用率就越高。氨基酸分有许多可取之处，因为它可以明确其限制氨基酸，也可以看出其他氨基酸的不足，对于应当补充或强化的氨基酸也比较清楚。
例如，小麦粉蛋白质必需氨基酸与FAO／WHO（1973）暂定氨基酸分模式相比较，限制氨基酸为异亮氨酸、赖氨酸、苏氨酸和缬氨酸，其中赖氨酸的比值最低，为第一限制氨基酸，故小麦蛋白质的氨基酸分为46.7，见表2.7。表2.7 氨基酸分计算举例小麦粉（标准粉）（mg／g氨基酸分模式（mg／gAA氨基酸蛋白）蛋白）S92.异亮氨酸37.5405100亮氨酸70.570.746.25.755赖氨酸7
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