营养怎么发挥作用？
普通小鼠
缺亮氨酸粮食
变瘦
下丘脑过表达S6K1小鼠
缺亮氨酸粮食
不变瘦
Xia T et al. Diabetes. 2012
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
基因表达 改变
POMC
吃饱后
基因表达 异常
POMC
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？
中国精准营养计划 （CPN Plan）
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
营养不平衡与疾病
糖尿病
血糖测量值参考标准
血糖情况 空腹 餐后2小时 最佳 4.4~6.1 4.4~8.0 良好 < 7.0 < 10.0 差 > 7.0 > 11.1
（单位：mmol/L ）
营养不平衡与疾病

蛋白质、脂类、碳水化合物等摄入过多-肥胖 脂类、糖类过多会导致糖尿病风险升高


钠摄入过多，造成患高血压风险升高
营养不平衡与疾病
叶酸缺乏性贫血红细胞
红细胞形态 异常，功能 受损
正常红细胞
缺铁性贫血红细胞
营养不平衡与疾病
儿童佝偻病
骨 质 软 化 症
缺乏维生素D
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
成人肥胖率达11.9%！青少年、儿童肥胖上升！
中国居民营养与慢性病状况报告(2015年)
“吃”与营养
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
水，是万物之源，是生物体最重要的组成部分。
营养怎么发挥作用？
激素或分泌肽是营养感应的“效应器”
饥饿
AgRP神经肽
饱腹
AgRP神经肽
大脑
POMC神经肽
胰岛素
大脑
POMC神经肽
胰岛素
胰腺 脂肪
瘦素
胰高血糖素
胰腺
胰高血糖素 瘦素
脂肪
肠道
饥饿素
肠道
饥饿素
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。
营养怎么发挥作用？
营养感应的机制与代谢调控
营养相关 信号 葡萄糖 脂肪酸 氨基酸 Insulin sensitivi 胰岛素 ty 敏感性
下丘脑
能量摄入
糖异生等
？
白脂代谢
？
褐脂产热
脂质与能量 代谢平衡
能量消耗
糖代谢平衡
营养怎么发挥作用？
氨基酸与能量代谢
白色脂肪组织：储存能量 褐色脂肪组织：消耗能量
一顿普通的午餐
铁（毫克） 锌（毫克） 硒（微克） 维生素A（微克） 烟酸（毫克） 维生素B1（毫克） 维生素B2（毫克） 维生素E（毫克）
“吃”与营养
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。
牛奶
蛋
肉
鱼
“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
吃不饱
膳 食 中 的 营 养 素
1、营养素不足 吃饱吃好
容易生病 健康
2、营养素合理
养素过多
营养怎么发挥作用？
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？
吃的学问 -- 精准营养！
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
非必需氨基酸
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
营养怎么发挥作用？
血清亮氨酸/异亮氨酸含量
200 150 100 50 0 149
170
胖人血清中亮氨酸含量更高！
Cell Metab 2009,9:311-326
Relative serum level
《汉书·郦食其传》
人一辈子吃多少食物？
50—60 吨 人为什么 要“吃”？
“吃”与营养
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。
“人是铁，饭是钢，一顿不吃饿的慌”， 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。
4
5
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
营养素
消化系统

再经血液循环进入到 各组织和器官被利用
胃 小肠 大肠
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” ？
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
每天活动6000步
介绍提纲
1
“吃”与营养
2
3
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
4
5
营养不平衡与疾病
营养缺乏仍然是影响国民健康的重要因素
农村贫困地区 尤为严重！
患病率（%）
中国居民营养与慢性病状况报告(2015年)
营养不平衡与疾病
头发干燥、脱发
发育不良
蛋白质营养不良
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。
动物油
植物油
深海鱼油
“吃”与营养
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
水
碳水化合物
纤维素 （膳食纤维）
蛋白质
糖类
人体七大 营养素
矿物质 维生素
脂肪
“吃”与营养
每100g牛肉营养成分表
能量（大卡） 蛋白质（克） 脂肪（克） 胆固醇（克） 碳水化合物（克） 钙（毫克） 钾（毫克） 钠（毫克） 磷（毫克） 镁（毫克） 125 17.8 2 122 0.2 6 270 48.6 150 17 2.2 1.77 6.26 3 4.1 0.02 0.24 0.42
100
200
0
* * ** Lean * Obese * ** * * * * ** ** BCAAs ** ***
肥胖人
*
PSer PEtN Tau Asn Ser Hyp Gly Gln Asp EtN His Thr Cit Sar bAla Ala Glu 1MHis 3MHis Asa Car Ans Hcit Arg Aad bAib Abu Hyl Pro Orn Cth Cys Lys Met Val Tyr Hcy Ile Leu Phe Trp
Relative serum level
100
200
300
营养怎么发挥作用？
0
* * * * * * * * * * * * * ** * * * * BCAAs ** ****
糖尿病人
Type2 diabetes
Normal fasting glucose
我们也发现：胖人和糖尿病人血中亮氨酸含量更高！
营养怎么发挥作用？

采集整合中国 采集整合中国人群 氨基酸是组成蛋白质的基本单元 人群营养与代 营养与代谢大数据 谢大数据
氨基酸
连接成一条链状结构
营养怎么发挥作用？
组成人体成分的氨基酸主要有20种
• 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
组氨酸、异亮氨酸 亮氨酸、缬氨酸 三种支链氨基酸 提供精准 赖氨酸、甲硫氨酸 营养方案 苯丙氨酸、苏氨酸 色氨酸
维生素异常，致皮肤干（缺维生素A），口角 炎（缺维生素B2）等
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
变胖
能量消耗
能量摄入
营养不平衡与疾病
高糖饮食
4个月
正常饮食
长期高糖饮食容易导致肥胖!
营养不平衡与疾病
营养缺乏和营养过剩均导致疾病发生
不足 营养缺乏 营养缺乏病
营养不平衡与疾病
肥 胖 易 诱 发 慢 性 代 谢 性 疾 病
我国超重、肥胖、高血压患病情况
患病率（%）
40 30 20
27.3
23.1 18.1 30.1 24.9 25.2
11.9
7 8
10
0
2004 2007 2012 2010 国家慢性病调查报告 2017 世界卫生组织统计