第十节 公共营养

公共营养概述  

　　公共营养工作的主要内容包括以下几个方面：膳食营养素参考摄入量和居民膳食指南的制订；营养配餐与食谱编制；营养调查与评价；营养教育；食物与营养的政策和法规。
　　从20世纪80年代开始我国公共营养快速发展起来。1997年正式公布《中国居民膳食指南》和《中国居民平衡膳食宝塔》。2000年出版了《中国居民膳食营养素参考摄入量Chinese DRIs》。
　　发展公共营养的目标是为了更好地改善营养状况，尤其是那些正受到营养不良严重影响的人群。另外，它也侧重于因地制宜地解决营养问题，依据其改善营养条件的有效性衡量公共营养工作成效。
　　我国的公共营养机构正在逐步完善。卫生部是国家营养工作的行政管理机构，中国疾病预防控制中心营养与食品安全所是全国的营养学术研究、技术指导和管理机构，各级地方疾病预防控制中心是开展公共营养工作的主要执行单位。国家统计局、农业部、教育部、国务院妇女儿童工作委员会等部门下设食物监测、食物消费及有关公共营养等的管理和指导部门。
　　目前，我国公共营养研究成果已达到了国际上本研究领域的同等水平。通过开展全国性的营养教育、营养干预工作，人群营养不良率、贫血患病率明显下降。随着《中国居民膳食指南》的颁布与普及，中国居民的营养知识水平明显提高。
 
　　膳食营养素参考摄入量 
 
　　膳食营养素参考摄入量（DRIs）是一组每日平均膳食营养素摄入量的参考值，它是在“推荐的每日膳食营养素供给量（RDA）”基础上发展起来的，它包括四项内容：平均需要量（EAR）、推荐摄入量（RNI）、适宜摄入量（AI）和可耐受最高摄入量（UL）。
　　RDAs主要是为了预防营养缺乏病为主而制订的，制订DRIs的目标既要预防营养缺乏病，还要预防慢性代谢性疾病，另外还要考虑到某些营养素摄入过多可能对人体造成的危害。
　　20世纪90年代初期，中国营养学会引入了DRIs这一新概念，开始着手制订中国居民膳食营养素参考摄入量。制订时主要使用国内资料，有选择地参考国际资料，于2000年10月出版了《中国居民膳食营养素参考摄入量Chinese  DRIs》。
　　一、营养素的需要量与摄入量 
　　人体每天都需要摄取一定量的各种营养素。长期摄入某种营养素不足就有发生营养素缺乏的危险，长期大量摄入某种营养素时就可能产生毒副作用。这里所说的摄入包括膳食、补充剂或药物等途径。
　　1.营养素需要量
　　营养素需要量是机体为了维持“适宜的营养状况”在一段时间内平均每天必须“获得的”该营养素的最低量。“适宜的营养状况”是指机体处于良好的健康状态并且能够维持这种状态。“获得的”营养素量是指摄入的营养素量或者是指机体吸收的营养素量。
　　人体在一定时期内必须平均每天吸收该营养素的最低量，称为“生理需要量”，生理需要量是制订DRIs的基础。生理需要量受年龄、性别、生理特点和劳动状况等多种因素的影响，即使在一个个体特征很一致的人群内，由于个体生理的差异，需要量也各不相同。
　　如果摄入某种营养素不足时，首先动用组织中储存的该营养素，当组织中储存的营养素消耗完了，机体就可能出现功能损害，如血液生化改变。缺乏再进一步发展，就会出现明显的营养素缺乏症状和体征。
　　可见，维持“良好的健康状态”有不同的层次标准，机体对营养素的需要量也有不同的水平。FAO/WHO联合专家委员会提出了三个不同水平的需要量：
　　储备需要量——维持组织中有一定储存的需要。
　　基本需要量——满足某些与临床疾病现象有关或无关的代谢过程的需要，达到这种需要量机体能够正常生长和繁殖，但机体内很少或没有此种营养素的储存。
　　预防明显的临床缺乏症的需要量——这是一个比基本需要量更低水平的需要。
　　人群对某种营养素的需要量是通过测定人群内各个体的需要量而获得的。我们不可能提出一个适用于人群中所有个体的需要量，只能用人群内个体需要量的分布状态的概率曲线来表达摄入量不能满足随机个体需要的概率变化。为确定一个人群的需要量，首先必须了解该群体中个体需要量的分布状态。如果资料充足，应尽可能以“平均需要量±标准差”来表示。
　　2.营养素摄入量
　　营养素摄入量可能是需要由膳食中摄入的量，也可能是机体需要吸收的量。有些营养素吸收率很低，需要摄入的量远高于机体需要吸收的量，讨论时必须明确是需要摄入的量还是需要吸收的量。而有些营养素的吸收率很高，在实际应用时就没有必要区分是需要摄入的量还是需要吸收的量，而统称为“需要量”。
　　能量不同于其它营养素，人群的能量推荐摄入量等于该人群的能量平均需要量，而不像其它营养素那样等于平均需要量加两倍标准差。假定个体的摄入量与需要量之间并无联系，当某一群体的平均能量摄入量达到其推荐的摄入量时，随机个体摄入不足和摄入过多的概率各占50%。而当某一群体的平均蛋白质摄入量达到推荐摄入量时，随机个体摄入不足的概率仅为2~3%。因为能量推荐摄入量等于该人群的平均需要量，而蛋白质及其它营养素的推荐摄入量是能满足第95百分位的需要，或97~98%的个体需要的水平。
　　二、DRIs的内容 
　　DRIs是应用于健康人的膳食营养标准，它不是一种应用于患有急性或慢性病的人的营养治疗标准，也不是为患有营养缺乏病的人设计的营养补充标准。
　　1.平均需要量（EAR）
　　EAR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是能够满足群体中50%成员的需要，而不能满足另外50%成员需要的水平。EAR是制定RNI的基础。
　　2.推荐摄入量（RNI）
　　RNI相当于传统使用的RDA，是可以满足某一群体中绝大多数（97~98%）个体需要量的摄入水平。长期摄入RNI水平，可以满足身体对该营养素的需要，保持健康和维持组织中有适当的储备。RNI的主要用途是作为个体每日摄入该营养素的目标值。
　　RNI是以EAR为基础制订的。如果已知EAR的标准差，则RNI定为EAR加两个标准差，即RNI=EAR+2SD。如果关于需要量变异的资料不够充分，不能计算SD时，一般设EAR的变异系数为10%，这样RNI=1.2×EAR。
　　3.适宜摄入量（AI）
　　当某种营养素的个体需要量的资料不足，没有办法计算出EAR，因而不能求得RNI时，可设定适宜摄入量来代替RNI。AI不是通过研究营养素的个体需要量求出来的，而是通过对健康人群摄入量的观察或实验获得的。AI的主要用途是作为个体营养素摄入量的目标。
　　AI与RNI的相似之处是二者都用作个体摄入量的目标，能够满足目标人群中几乎所有个体的需要。AI和RNI的区别在于AI的准确性远远不如RNI，有时可能明显的高于RNI。
　　4.可耐受最高摄入量（UL）
　　UL是平均每日可以摄入该营养素的最高量。“可耐受”的含义是指这一摄入水平一般是可以耐受的，对人群中的几乎所有个体大概都不至于损害健康。当摄入量超过UL且进一步增加时，损害健康的危险性随之增大。UL是日常摄入量的高限，并不是一个建议的摄入水平。
　　鉴于我国近年来营养强化食品和膳食补充剂的日渐发展，有必要制定营养素的UL来指导安全消费。对许多营养素当前因为没有足够的资料来制定它们的UL，所以没有UL值并不意味着过多摄入这些营养素是没有潜在的危险。
　　三、DRIs的制定 
　　制定DRIs的依据可能涉及动物实验研究资料、人体代谢研究资料、人群观测研究资料和随机临床研究资料等。
　　1.动物实验研究
　　用动物模型进行营养素需要量的研究有明显的优势，可以很好的控制营养素摄入水平、环境条件，甚至遗传特性等因素，获得准确的数据。动物实验研究的缺点是动物和人体的需要量的相关性可能不清楚，即难以确定由动物实验得到的数据怎样应用到人体是合理的。某些剂量水平和给予途径对动物可以使用，在人体可能是不适用的。
　　2.人体代谢研究
　　在代谢实验室中进行人体研究可以得到很有价值的资料。预防营养缺乏病的人体需要量资料多数是通过这种研究获得的。代谢研究可以严格掌握受试者营养素的摄入量和排出量，并且可以重复采取血样等来测定营养素摄入量和有关生物标志物间的关系。通常用“营养素平衡实验”探讨该营养素的适宜营养状况，用“耗竭-饱和”实验测定受试对象在膳食营养素缺乏或边缘缺乏时的表现，补充已知量的营养素纠正缺乏症的效果。
　　代谢资料也有一定的局限性。这类实验的期限只能从数日至数周，所得结果能否代表长时期的代谢状态难以确定。受试对象的生活受到明显的限制，所得结果不一定能代表完全自由生活的人们。代谢试验费时费钱，受试者的数目不可能很多，观测的营养素摄入水平也只能是有限的。
　　3.人群观测研究
　　对特定的人群进行流行病学观测的结果能够比较直接的反映自由生活的人们的情况，可以比较有力的表明营养素摄入量与疾病风险的相关性。但是，相关并不能说明是因果关系，如果在不同的人群中重复观察到同样的相关性也可以判断有因果关系。
　　这种研究方法的弱点是：在人群流行病学研究中，难以控制各种混杂因素；在每一个特定的人群中营养素摄入水平彼此差别不大，即使该营养素确实对人群发生某种疾病的重要影响，也往往不能观察到明显的差别；许多群体或个案对照研究要依靠受试者本人提供膳食资料，重复调查发现同一个体在不同时间报告的食物摄入量差别很大；由于种族、年龄及体型等方面的差异，报告者在食物种类和数量的描述中也可能有系统性偏差，例如肥胖者倾向于低估自己的能量摄入。
　　因此，依赖自我报告膳食资料的分析流行病学方法有一定的限制，使用客观指标（生物标志）进行群体研究可以避免主观的系统误差，但也不能有效的解决混杂因素的影响。
　　4.随机临床研究
　　随机性临床研究，即把受试对象随机分组，摄入不同水平的营养素，进行临床试验，可以限制在人群观测研究中遇到的混杂因素的影响。如果观测的例数足够，不仅可以控制已知的混杂因素，而且可以控制未知的可能有关的因素，因而可以更敏感的发现在人群观测研究中不能发现的影响。
　　此类研究也有缺陷。接受试验的对象可能是一个选择性的亚人群，实验结果不一定适用于一般人群；一个试验只能研究少数营养素或营养素组合，且只能研究一两个摄入水平；膳食补充实验一般观察期间较短。
　　总之，每一种研究资料都有其优势和缺陷。在探讨暴露因素与机体反应的因果关系时要综合考虑各种证据，并对资料的质量及形成的基础，即可行性进行适当的评估。
　　四、DRIs的应用 
　　DRIs的应用包括评价膳食和计划膳食两个方面。在评价膳食工作中，用它作为一个尺度，来衡量人们实际摄入的营养素量是否适宜。在计划膳食工作中，用它作为营养状况适宜的目标，建议如何合理的摄取食物来达到这个目标。
　　1.评价个体摄入量
　　对某个体的膳食进行评价是为了说明该个体的营养素摄入量是否能满足其需要量。但是要直接比较一个人的摄入量和需要量是很困难的，我们不可能知道这个特定个体的需要量，也几乎得不到个体真正的日常摄入量。理论上一个人摄入某营养素不足的几率可以用日常摄入量及该营养素的平均需要量和标准差进行计算。实际上只能评估一段时间内观察到的摄入量是高于还是低于相应人群的平均需要量进行判断。
　　如果观测到的摄入量低于EAR时可以认为必须提高，因为摄入不足的几率高达50%。通过很多天的观测，摄入量达到或超过RNI时，结果远高于RNI时可以认为摄入量是充足的。摄入量在EAR和RNI之间者要确定摄入量是否适宜相当困难，为了安全起见，还是应当进行改善。
　　将观测到的摄入量和UL进行比较，推断该个体的日常摄入量是否过高，以致可能危及健康。对于某些营养素，如维生素B1和叶酸摄入量可以只计算通过补充、强化和药物途径的摄入，而另外一些营养素如铁及维生素A等，则应把食物来源也包括在内。UL是一个对一般人群中绝大多数个体（包括敏感个体），大概不会危害健康的摄入量上限。如果日常摄入量超过了UL就有可能对某些个体造成危害。有些营养素过量摄入的后果比较严重，有的后果甚至是不可逆的。
　　在任何情况下一个人的真正需要量和日常摄入量只能是一个估算结果，因此对个体膳食适宜性评价结果都是不够精确的，应当结合该个体其他方面的材料谨慎地对结果进行解释。
　　2.评价群体摄入量
　　评价群体营养素摄入量主要关注两个方面：一是人群中多大比例的个体对某种营养素的摄入量低于其需要量？二是有多大比例的人日常摄入量很高，可能面临健康风险？
　　理论上如果知道人群中所有个体的日常摄入量和需要量，就可以直接算出摄入量低于其需要量的人数百分数，确定有多少个体摄入不足。实际上不可能获得此种资料，只能用适当的方法来估测人群摄入不足的几率。
　　（1）用EAR评价群体营养素摄入量
　　在实际工作中，评价群体摄入量是否适宜有两种方法，即“概率法”和“平均需要量切点法”。
　　概率法，是一种把群体内需要量的分布和摄入量的分布结合起来的统计学方法。它产生一个估测值，表明有多大比例的个体面临摄入不足的风险。本法的概念就是摄入量极低时摄入不足的几率很高，而摄入量很高时摄入不足的几率可以忽略不计。概率法由人群需要量的分布获得每一摄入水平的摄入不足危险度，由日常摄入量的分布获得群体内不同的摄入水平及其频数。没有EAR的营养素，不能用概率法来计算群体中摄入不足的概率。
　　切点法，比概率法简单。使用这种方法的条件是：营养素的摄入量和需要量之间没有相关；群体需要量的分布可以认为是呈正态分布；摄入量的变异要大于需要量的变异。我们可以假定已制定了EAR和RNI的营养素都符合上述条件，都可以用本法进行评价。EAR切点法不要求计算每一摄入水平的摄入不足危险度，只需简单的计数在观测人群中有多少个体的日常摄入量低于EAR。这些个体在人群中的比例就等于该人群摄入不足个体的比例。
　　不管采用何种方法，日常摄入量的分布资料是必不可少的。为获得此资料必须对观测到的摄入量进行调整以排除个体摄入量的日间差异（个体内差异）。经过调整后的日常摄入量分布应当能够更好地反映个体间的差异。
　　例如：某小学调查7~10岁儿童458人，膳食锌摄入量平均为10.2mg/d，范围为4.3~19.2mg/d。 7~10岁儿童的EAR值为9.7mg/d，RNI值为13.5mg/d。其中139人（占30.3%）的摄入量小于EAR，61人（占13.3%）的摄入量大于RNI，218人（占47.6%）的摄入量大于EAR小于RNI。
　　评价如下：该校7~10岁学生的锌摄入量偏低，有大约30%的学生摄入不足，应当积极改善；只有约13%的学生摄入量充足；约48%的学生摄入量处于充足和不充足之间，可能也需要加以改善。
　　（2）用AI评估群体营养素摄入量
　　一种营养素的AI值可能是根据实验研究推算来的，也可能是依据实验资料和人群流行病学资料结合制定的，在报告中对某营养素AI值的来源及选用的评估标准都应当有具体的说明。当人群的平均摄入量或中位摄入量等于或大于该人群营养素AI时，可以认为人群中发生摄入不足的几率很低。当平均摄入量或中位摄入量在AI以下时，则不可能判断群体摄入不足的程度。营养素的AI和EAR之间没有肯定的关系，所以不要试图从AI来推测 EAR。
　　实际上有些重要的营养素目前还只有AI值，而人群的平均摄入量又往往在AI之下。理论上我们不能评价这些营养素的摄入量是否适宜，但实际工作往往还有必要作一定的评估，这时可以把摄入量的分布状况用百分位表示，对其是否适宜进行一个描述性的评估。
　　例如：某大学新生（18~19岁）520名，膳食钙摄入量平均为466mg/d，范围为218~1048mg/d。这些学生的钙摄入量的分布状态，用百分位法表示如下表所示：

　　这组学生的平均摄入量远低于其相应的AI值（800 mg/d），理论上不能评价这个人群的钙营养状况，但是在观察其分布状况后（假定第208人的摄入量为399 mg/d，第471人的摄入量为801 mg/d），我们可以进行如下描述：该人群的平均钙摄入量远低于AI，在观察的520人中有208人（占40%）的摄入量低于AI的半数，只有49人（占 9.4%）摄入量达到了AI。
　　（3）用UL评估群体摄入量
　　UL用于评估摄入营养素过量而危害健康的风险。根据日常摄入量的分布来确定摄入量超过UL者所占的比例，日常摄入量超过UL的这一部分人可能面临健康风险。进行此种评估时，有的营养素需要准确获得各种来源的摄入总量，有的营养素只需考虑通过强化、补充剂和作为药物的摄入量。
　　在人群中要根据日常摄入量大于UL的资料来定量评估健康风险是很困难的，因为推导UL时用了不确定系数。当前只能把UL作为安全摄入量的切点来使用。必须取得更多、更准确的人体研究资料之后，才有可能比较有把握地预测摄入量超过UL所带来的危害程度。
　　3.减少应用DRIs进行膳食评估的潜在差误
　　应用DRIs进行膳食评价，有一些环节会影响其准确性：参考值的选择是否恰当，膳食资料是否完全，食物成分资料是否准确，取样设计和方法是否适当等。
　　（1）不宜用平均摄入量来评估人群摄入水平
　　平均摄入量或中位摄入量一般不能用于评估人群摄入量是否适宜。过去经常把平均摄入量和RDA比较，特别是当平均摄入量等于或大于RDA时，就得出“本人群的膳食营养素摄入量达到了推荐的标准，因而是适宜的”的结论。这种用法是不正确的，因为摄入不足的概率决定于日常摄入量的分布形态和变异程度，而不决定于平均摄入量。
　　对于大多数营养素来说为了保证摄入不足者的比例很低，的确平均摄入量要超过RNI。而且，日常摄入量的变异比需要量的变异越大，则平均摄入量超过RNI越多才能保证人群中只有少数个体有摄入不足的危险。
　　如果人群的平均摄入量等于RNI则人群中会有相当比例的个体其日常摄入量低于需要量，因为人群对某种营养素的摄入量的变异一般大于其需要量的变异。如果平均摄入量等于EAR，大概有半数的人该营养素的摄入量低于其需要量。
　　（2）不宜用RNI评估人群摄入不足的流行
　　RNI是一个能满足人群中97~98%的个体需要的摄入水平。如果把摄入量低于RNI判断为摄入不足，结果必然严重的高估了摄入不足的比例。摄入量在EAR和RNI之间的人，绝大部分应当属于摄入量适宜的范畴。
　　（3）不宜用食物频数问卷评价人群摄入量
　　评估人群的膳食营养素摄入必须有人群日常摄入量的分布资料，因而需要每一个体的定量的膳食资料。半定量的食物频数问卷资料一般不宜用于评价人群摄入量是否适宜。
　　（4）能量与蛋白质及其它营养素不同
　　能量没有EAR和RNI的区别，它的EAR就等于RNI。一般用“平均能量需要量（EER）”来表述能量的参考摄入量，不使用EAR或RNI来表述能量参考值。
　　总之，对群体资料进行评价需要掌握营养素摄入量的分布和营养素需要量分布资料，选择适当的参考值来评估摄入不足或摄入过多的危险。对于有EAR的营养素，摄入量低于EAR者在群体中占的百分数即为摄入足的比例数。对于有AI的营养素，比较群体平均摄入量或中位摄入量和 AI的关系，当平均摄入量低于AI时，没有办法判断群体平均摄入量或中位摄入量和AI的关系。日常摄入量超过UL者所占的百分数就是人群中有过量摄入风险的比例。（续）