低溫環(huán)境作業(yè)人員的營養(yǎng)

關(guān)于低溫環(huán)境作業(yè)人員的營養(yǎng)

低溫環(huán)境主要指環(huán)境溫度在10℃以下的環(huán)境。常見于寒帶及海拔較高地區(qū)的冬季（氣候地理因素climatogeograficfactors）及冷庫作業(yè)（特殊作業(yè)條件）等。第2頁,共147頁，2024年2月25日，星期天人體的實(shí)感溫度，除了外界的氣溫以外，還包括當(dāng)時環(huán)境空氣的濕度、風(fēng)速等綜合因素。第3頁,共147頁，2024年2月25日，星期天人體在低溫環(huán)境中本身的生理狀況、作業(yè)的性質(zhì)和條件、機(jī)體對低溫的耐受能力等有較大的差異。因而對能量和各種營養(yǎng)素的需求也不盡相同。第4頁,共147頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)低溫環(huán)境作業(yè)人員生理及營養(yǎng)代謝的改變第5頁,共147頁，2024年2月25日，星期天一、低溫環(huán)境對人體的影響

(一)低溫環(huán)境對人體散熱的影響

在寒冷環(huán)境中，因氣溫低、風(fēng)速大或衣著單薄，體熱散失過快，極易導(dǎo)致體溫或局部肢體溫度下降。人體的能量絕大部分是通過皮膚直接散熱。第6頁,共147頁，2024年2月25日，星期天幾種主要的散熱方式

1．輻射散熱

當(dāng)氣溫低于皮膚溫度時，則外界物體吸收皮膚放散的能量(負(fù)輻射方式)，外界溫度愈低，負(fù)輻射失熱就愈多。第7頁,共147頁，2024年2月25日，星期天幾種主要的散熱方式

2．傳導(dǎo)散熱

機(jī)體通過直接接觸低于皮膚溫度的物體，將體熱放散。散失能量取決于接觸物體的溫度，溫差越大，傳導(dǎo)散熱越多。第8頁,共147頁，2024年2月25日，星期天幾種主要的散熱方式

3．對流散熱

通過空氣對流進(jìn)行散熱。當(dāng)外界風(fēng)速大時，可促進(jìn)對流散熱。機(jī)體有冷感，風(fēng)速愈大，對流散熱愈多，冷感愈強(qiáng)。第9頁,共147頁，2024年2月25日，星期天幾種主要的散熱方式

4．蒸發(fā)散熱環(huán)境溫度超過體表溫度時的唯一的散熱方式。在炎熱條件下，人體主要靠蒸發(fā)散熱，每蒸發(fā)1克汗水可吸收2.44kJ(0.583kcal)的能量。而在寒冷條件下蒸發(fā)散熱的能量較小，但在進(jìn)行大強(qiáng)度訓(xùn)練或勞動時仍會出汗。因此，暴露部位的皮膚，如臉、手等部位蒸發(fā)散熱不容忽視，可造成暴露部位散熱過快，容易發(fā)生凍傷。第10頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(二)體溫過低時物質(zhì)代謝的變化長時間在低溫環(huán)境中可造成體溫過低—凍僵(全身凍傷)。過冷對全身的影響主要表現(xiàn)為低體溫引起的凍僵而產(chǎn)生的一系列病理變化。第11頁,共147頁，2024年2月25日，星期天體溫過低時物質(zhì)代謝的變化主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1．耗氧量下降耗氧量可作為總的物質(zhì)代謝狀態(tài)的指標(biāo)。耗氧量下降與中心體溫下降基本平行。中心體溫為32℃時，耗氧量為37℃時的65％～70％；30℃時為50％～55％；28℃時為40％；25℃時為30％～35％；20℃時為20％℃-25％。第12頁,共147頁，2024年2月25日，星期天體溫過低時物質(zhì)代謝的變化主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

2．呼吸商下降體溫過低時，隨著耗氧量下降，產(chǎn)生的二氧化碳減少，以及血漿中的溶解度增高，呼吸商(RQ)低于正常。當(dāng)體溫為30℃時，呼吸商由0.82降至0.65。第13頁,共147頁，2024年2月25日，星期天呼吸商（respiratoryquotient簡稱RQ），是指呼吸作用所釋放的CO2和吸收的O2的分子比。當(dāng)蔗糖、葡萄糖或淀粉等碳水化合物作為呼吸底物時，如果它們被完全氧化，則細(xì)胞的耗氧量和釋放CO2量相等，即RQ值約等于1。例如，多種植物葉片的RQ約為1.05，禾谷類種子或其它淀粉類種子萌發(fā)時，RQ接近1。一些含油和脂肪類種子萌發(fā)時，RQ約為0.7。以油或脂肪作呼吸底物時，需要消耗大量的O2。可以通過呼吸底物完全氧化的方程式來計算呼吸商。

動物體在同一時間內(nèi)二氧化碳產(chǎn)生量與氧的消耗量的比值。

第14頁,共147頁，2024年2月25日，星期天體溫過低時物質(zhì)代謝的變化主要表現(xiàn)在以下幾個方面：3．糖代謝異常

體溫過低時糖代謝下降，表現(xiàn)為與降溫相平行的高血糖。第15頁,共147頁，2024年2月25日，星期天體溫過低時物質(zhì)代謝的變化主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

4．水、電解質(zhì)和酸堿平衡的改變

當(dāng)體溫低于28℃，電解質(zhì)的變化首先表現(xiàn)為K+轉(zhuǎn)移至細(xì)胞內(nèi)，Na+從細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞外，并從腎臟排出，導(dǎo)致滲透性利尿。隨體溫下降，呼吸中樞受抑制，C02排出明顯減少，導(dǎo)致呼吸性酸中毒。體溫過低時，由于組織的血流灌注明顯減少，可產(chǎn)生循環(huán)性缺氧，分解代謝從需氧分解轉(zhuǎn)為缺氧酵解，乳酸堆積增多，可發(fā)生代謝性酸中毒。第16頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(三)對消化功能及食欲的影響低溫環(huán)境中消化功能的主要變化是胃酸分泌增多，胃液的酸度增強(qiáng)，胃的排空減慢。因此，食物在胃內(nèi)的化學(xué)消化過程比較充分。第17頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(三)對消化功能及食欲的影響有人通過一年四個季節(jié)對同一人群進(jìn)行膳食調(diào)查以及對動物的觀察中發(fā)現(xiàn)，寒冷環(huán)境可使食欲增加，反映了在寒冷環(huán)境中機(jī)體對能量需要量增加，同時在低溫環(huán)境中人們較喜好能量多、脂肪多的食物，并有喜進(jìn)熱食的習(xí)慣。第18頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(四)低溫環(huán)境對身體發(fā)育的影響(研究的不多，至今還不是很明確)

環(huán)境低溫—極為復(fù)雜的環(huán)境不良因素，其對健康產(chǎn)生不同程度的影響取決于：對人體作用時間的長短作用的強(qiáng)弱機(jī)體代謝變化營養(yǎng)方面存在的差異第19頁,共147頁，2024年2月25日，星期天動物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)有人用出生后3～16天小鼠作低溫和常溫下生長發(fā)育觀察，發(fā)現(xiàn)低溫下的小鼠發(fā)育遲緩。另有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，動物在低溫下體重的變化主要是依飼養(yǎng)條件而異，如低溫下與常溫下給動物對照喂養(yǎng)，結(jié)果低溫下動物體重下降或增重減少，但如果低溫和常溫下動物都自由進(jìn)食，則低溫下的動物食量增加而體重超過常溫鼠。第20頁,共147頁，2024年2月25日，星期天人群觀察結(jié)果

對居住不同地區(qū)人群觀察結(jié)果說明，不同氣候帶人體發(fā)育水平確有明顯差異。寒冷地區(qū)身體發(fā)育水平高，除不能排除的地理、生活條件和遺傳因素等綜合作用外，環(huán)境低溫的影響也是首先要考慮的一種因素。第21頁,共147頁，2024年2月25日，星期天人群觀察結(jié)果我國北方人無論是男、女其身高、體重均比南方人發(fā)育水平高；以18～25歲為例，男性的身高要高2.1cm，女性高1.7cm，體重男性相差2.5kg，女性相差1.9kg。第22頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(五)低溫與疾病發(fā)病率

在低溫環(huán)境下，由寒冷引起體溫調(diào)節(jié)和血液循環(huán)障礙所造成的凍傷；其可分為局部性組織損傷和全身性組織損傷。第23頁,共147頁，2024年2月25日，星期天全身性損傷全身性損傷包括凍僵和凍亡；全身性凍傷主要原因是在寒冷環(huán)境中停留時間過長，如停留在常年積雪的高山及高緯度地區(qū)。而饑餓、疲勞也是全身性凍傷的原因之一。第24頁,共147頁，2024年2月25日，星期天局部性損傷局部性損傷包括局部凍傷、凍瘡、戰(zhàn)壕足及浸泡足。局部性損傷多發(fā)生在暴露部位和四肢末端。第25頁,共147頁，2024年2月25日，星期天心臟病、呼吸系統(tǒng)疾病和腦血管病心臟病、呼吸系統(tǒng)疾病和腦血管病發(fā)病率和死亡率上升。第26頁,共147頁，2024年2月25日，星期天心臟病、呼吸系統(tǒng)疾病和腦血管病據(jù)臨床資料表明：寒冷的季節(jié)，特別是氣溫驟然下降時，心、腦血管病的發(fā)病率明顯增加，死亡病例也隨之增多。原因主要是寒冷刺激交感神經(jīng)興奮，導(dǎo)致細(xì)小動脈收縮，外周血管阻力增大，同時血液粘稠度增高，血凝時間縮短，血流速度緩慢，容易引起血液淤滯或血管梗死，導(dǎo)致心、腦血管病的發(fā)生。第27頁,共147頁，2024年2月25日，星期天心臟病、呼吸系統(tǒng)疾病和腦血管病調(diào)查發(fā)現(xiàn)寒冷也是高血壓發(fā)病的一個因素之一。故在低溫環(huán)境，尤其是寒冷條件下，注意防寒保暖，作好個人防護(hù)，并作好飲食保障工作，對防止凍傷和其他疾病的發(fā)生尤為重要。第28頁,共147頁，2024年2月25日，星期天

二、低溫環(huán)境作業(yè)對營養(yǎng)代謝的影響

第29頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(一)能量消耗增加寒冷環(huán)境使人體能量消耗較溫帶同等勞動強(qiáng)度為高。第30頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(一)能量消耗增加實(shí)驗(yàn)表明：攝取基本相同的膳食，在寒冷環(huán)境中，每人每日需攝取18.4MJ(4400kcal)的能量，而在溫帶則為13.4MJ(3200kcal)。在寒冷環(huán)境中能量消耗增加的原因大概有以下幾個方面：第31頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(一)能量消耗增加1．在寒區(qū)，人體基礎(chǔ)代謝可增高，一般認(rèn)為基礎(chǔ)代謝可增高10％～15％，總能量增加5％～25％。

第32頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(一)能量消耗增加2．在低溫環(huán)境下，人們穿著笨重的防寒服裝，增加了人體額外負(fù)擔(dān)，而且還造成人體活動受到限制，行動笨重不協(xié)調(diào)，這些都要使人體多消耗能量。第33頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(一)能量消耗增加3．低溫下甲狀腺素分泌增加，使體內(nèi)物質(zhì)氧化所釋放的能量不能以三磷酸腺苷(ATP)形式儲存，而以熱的形式向體外放散，即發(fā)生氧化磷酸化解偶聯(lián)現(xiàn)象，其結(jié)果表現(xiàn)為機(jī)體能量消耗量增加。同時體內(nèi)三羧酸循環(huán)增強(qiáng)，涉及呼吸鏈的酶，如琥珀酸脫氫酶和細(xì)胞色素氧化酶等酶的活力都增高，由此也必然使機(jī)體產(chǎn)能量增強(qiáng)。第34頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(一)能量消耗增加在寒冷條件下，去甲腎上腺素和腎上腺素的分泌增加，氧的攝取量也大為提高。以上這些都可增加機(jī)體產(chǎn)熱。因此，在低溫環(huán)境下居住或勞動時，應(yīng)考慮地區(qū)性的差別，在制定膳食時，應(yīng)適當(dāng)增加產(chǎn)能營養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng)量。

第35頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(二)蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物的代謝第36頁,共147頁，2024年2月25日，星期天1.蛋白質(zhì)的代謝

低溫環(huán)境下，蛋白質(zhì)代謝有所增加，支鏈氨基酸的利用比較活躍，但與脂肪和糖相比產(chǎn)熱十分有限。對膳食蛋白質(zhì)推薦攝人量并無特殊的要求，達(dá)到正常推薦攝人量的上限即可。第37頁,共147頁，2024年2月25日，星期天1.蛋白質(zhì)的代謝有研究證明，蛋白質(zhì)含量高的膳食比蛋白質(zhì)含量低的膳食更能保護(hù)動物在寒冷環(huán)境中的存活率。第38頁,共147頁，2024年2月25日，星期天1.蛋白質(zhì)的代謝有些氨基酸在寒冷適應(yīng)過程中也具有重要作用。如甲硫氨酸經(jīng)甲基轉(zhuǎn)移作用而提供一系列寒冷適應(yīng)過程中所必需的甲基，如肉堿(carnitine)的合成。第39頁,共147頁，2024年2月25日，星期天肉堿左旋肉堿作為脂肪燃燒因子，其最重要的作用是參與脂肪在體內(nèi)的分解，并將分解的脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)到線粒體中消耗利用。促進(jìn)脂肪轉(zhuǎn)化成能量，為機(jī)體增加額外的能量來源。

對于運(yùn)動員來說，及時補(bǔ)充左旋肉堿能幫助保持肌肉圍度。增加運(yùn)動耐力，減輕運(yùn)動帶來的疲勞感。

適用人群：適用于一般減肥者，運(yùn)動員和健身愛好者第40頁,共147頁，2024年2月25日，星期天1.蛋白質(zhì)的代謝肉堿是蛋白質(zhì)、脂肪供能代謝中與脂酸磷酸結(jié)合，通過線粒體膜釋放能量所必需的物質(zhì)。甲硫氨酸也供給形成脫氫酶所必需的巰基，對提高耐寒能力十分重要.酪氨酸亦可提高寒冷和高原環(huán)境下的作業(yè)能力。第41頁,共147頁，2024年2月25日，星期天1.蛋白質(zhì)的代謝據(jù)文獻(xiàn)報道：冷應(yīng)激可誘導(dǎo)機(jī)體金屬硫蛋白(MT)水平的增高。有研究觀察到不同MT表達(dá)的水平與細(xì)胞耐寒力的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)MT表達(dá)上調(diào)可提高細(xì)胞對低溫的耐受性，MT含量越高對低溫的耐受性越大。第42頁,共147頁，2024年2月25日，星期天2．脂類代謝在正常情況下，體內(nèi)脂類代謝不僅受膳食構(gòu)成的影響，亦受環(huán)境因素、生理狀態(tài)的影響。血漿通常作為脂類代謝的運(yùn)輸系統(tǒng)，組織、器官則作為脂類合成、轉(zhuǎn)化、貯存和分解氧化的場所，兩系統(tǒng)相互作用保持體內(nèi)脂類的動態(tài)平衡。第43頁,共147頁，2024年2月25日，星期天2．脂類代謝當(dāng)機(jī)體受寒冷刺激時，首先是神經(jīng)系統(tǒng)及其效應(yīng)器官，如內(nèi)分泌器官和骨骼系統(tǒng)等發(fā)生改變，繼而出現(xiàn)一系列生理生化功能、物質(zhì)代謝過程的改變，使得機(jī)體產(chǎn)熱增加，散熱減少，以維持體溫。第44頁,共147頁，2024年2月25日，星期天2．脂類代謝低溫環(huán)境下機(jī)體能量消耗額外增加，氣溫越低，能量消耗越大，使體重下降，主要是體脂的降低明顯。第45頁,共147頁，2024年2月25日，星期天2．脂類代謝兔子在4℃下間斷冷暴露，每周3次，每次10分鐘，可見血清甘油三酯、總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇和總脂含量均明顯降低。大鼠在0℃～2℃冷暴露48小時，體重下降12％，體脂下降卻達(dá)到32％。大鼠在5℃暴露48小時，血清總脂含量低于正常。第46頁,共147頁，2024年2月25日，星期天2．脂類代謝大鼠在-5℃下冷暴露28天，無論是靜止?fàn)顟B(tài)還是運(yùn)動狀態(tài)，都表現(xiàn)為血清乳糜微粒、極低密度脂蛋白、低密度脂蛋白和總膽固醇的降低。這些說明了在寒冷環(huán)境下，機(jī)體組織器官攝取利用脂肪速率增加。第47頁,共147頁，2024年2月25日，星期天2．脂類代謝士兵北極地區(qū)行軍，氣溫在-32℃，盡管能量測定結(jié)果為正平衡，但體脂卻丟失3.9kg，體脂消耗系體內(nèi)脂肪動員的結(jié)果。第48頁,共147頁，2024年2月25日，星期天2．脂類代謝在冷暴露時，血漿總脂水平多表現(xiàn)為下降趨勢。有人觀察6名22～27歲男子在低溫環(huán)境中工作30、60和90分鐘。發(fā)現(xiàn)工作后皮膚溫度、直腸溫度均比在常溫下低。此時血漿中游離脂肪酸、葡萄糖、乳酸、血紅蛋白和血細(xì)胞比容均有顯著升高，但呼吸頻率下降。表明人體在低溫下活動時，代謝特點(diǎn)之一是優(yōu)先利用脂肪。第49頁,共147頁，2024年2月25日，星期天3．碳水化合物代謝有資料證明持久體溫過低時(28℃～27℃)血糖升高更明顯。在復(fù)溫時，血糖仍持續(xù)保持在較高水平，直到24小時仍未恢復(fù)正常。經(jīng)動靜脈血測定證明，高血糖是由于組織攝取葡萄糖減少所致。第50頁,共147頁，2024年2月25日，星期天3．碳水化合物代謝

在低溫環(huán)境下，機(jī)體營養(yǎng)素代謝發(fā)生明顯的變化，最具特征性的改變，是以碳水化合物供能為主，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐灾竞偷鞍踪|(zhì)供能為主，這種體內(nèi)供能方式的改變，主要是建立在體內(nèi)酶譜結(jié)構(gòu)對環(huán)境低溫的全面適應(yīng)性改變的基礎(chǔ)上而發(fā)生的。第51頁,共147頁，2024年2月25日，星期天3．碳水化合物代謝動物實(shí)驗(yàn)證明，動物在寒冷中暴露的初期，肝和肌肉中的糖原迅速減少，血糖上升，喂高碳水化合物飼料給小鼠，短期內(nèi)耐寒能力增強(qiáng)。第52頁,共147頁，2024年2月25日，星期天3．碳水化合物代謝但如持續(xù)暴寒，則明顯轉(zhuǎn)變?yōu)橐灾竞偷鞍踪|(zhì)供給能量為主，糖原異生作用增強(qiáng)，血清中有關(guān)碳水化合物代謝的酶活性下降，而機(jī)體動員脂肪代謝的酶活性增強(qiáng)。第53頁,共147頁，2024年2月25日，星期天3．碳水化合物代謝所以，在低溫條件下的人群，其膳食結(jié)構(gòu)也發(fā)生相應(yīng)的改變，盡管大量吃肉、吃高蛋白、高脂肪膳食，但血清中總脂含量、膽固醇含量、低密度脂蛋白和極低密度脂蛋白含量，都比同一膳食條件下非低溫環(huán)境下的人群為低。第54頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(三)低溫環(huán)境下機(jī)體水、電解質(zhì)代謝

在低溫條件下，機(jī)體水和電解質(zhì)發(fā)生特殊改變。第55頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(三)低溫環(huán)境下機(jī)體水、電解質(zhì)代謝據(jù)報道，到北極工作的最初3～4個月，出現(xiàn)多尿；一晝夜排尿可達(dá)3.5L，其中含氯化物達(dá)18g之多，以致血液容積減少，皮膚黏膜干燥，各種專業(yè)的工作人員均出現(xiàn)血中鋅、鎂、鈣、鈉含量下降現(xiàn)象，但血鐵、血鉀無變化，血銅甚至稍高。第56頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(三)低溫環(huán)境下機(jī)體水、電解質(zhì)代謝另有人報告，在與上述類似的條件下，人體內(nèi)血漿及血紅細(xì)胞內(nèi)鈉含量上升，由體內(nèi)排出鈉量也增多，血紅細(xì)胞內(nèi)鉀含量下降。第57頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(三)低溫環(huán)境下機(jī)體水、電解質(zhì)代謝低溫條件下人們的食鹽攝取量應(yīng)稍有增加，否則鈉不足將使基礎(chǔ)代謝水平降低，而不利于寒冷條件下機(jī)體的熱平衡。第58頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(三)低溫環(huán)境下機(jī)體水、電解質(zhì)代謝寒冷條件下可引起腎上腺分泌增加，使交感神經(jīng)興奮，從而導(dǎo)致血鈣減少和尿鈣排出增多，使血中鈣含量偏低。第59頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(三)低溫環(huán)境下機(jī)體水、電解質(zhì)代謝同時在寒冷環(huán)境下尿量排出增多，從尿中排出大量水鹽，由此可引起機(jī)體相對的輕度脫水和失鹽，所以在低溫環(huán)境下作業(yè)人員，要注意機(jī)體內(nèi)水鹽代謝的平衡。第60頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(三)低溫環(huán)境下機(jī)體水、電解質(zhì)代謝據(jù)報道，外地人到北極，最初三年血鈣低于當(dāng)?shù)赝林耍钦蹠r也可見骨化遲緩。其原因可能有膳食不平衡，鈣磷比例不適當(dāng)，以冰雪為水源，其中礦物質(zhì)甚少等。第61頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(三)低溫環(huán)境下機(jī)體水、電解質(zhì)代謝在北極，由于主要以冰雪為水源水，因此，也常見人體碘、氟的缺乏，以致出現(xiàn)甲狀腺腫和齲齒。因此認(rèn)為在此類地區(qū)，飲用水中強(qiáng)化礦物質(zhì)非常有必要。第62頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(四)維生素代謝低溫條件下人體內(nèi)水溶性維生素的代謝變化較大，水溶性維生素的體內(nèi)營養(yǎng)水平有夏季偏低，而冬季較高的現(xiàn)象。第63頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(四)維生素代謝有人觀察：給暴寒動物維生素B210mg者比給5mg者存活率高。維生素C對暴寒機(jī)體有保護(hù)作用是可以肯定的，許多研究報道也證實(shí)了這一點(diǎn)。維生素C對低溫的應(yīng)激反應(yīng)作用，使直腸溫度下降減緩。第64頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(四)維生素代謝用猴作實(shí)驗(yàn)表明：維生素C可增強(qiáng)猴的耐寒性。在-20℃下，給維生素C325mg者，其直腸溫度下降程度小于給維生素C25mg者。第65頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(四)維生素代謝一些研究認(rèn)為，尼克酸、維生素B6與泛酸對機(jī)體暴寒也有一定的保護(hù)作用。另外，在寒冷條件下，由于能量代謝及能量消耗相應(yīng)增加，碳水化合物代謝過程中所必需的維生素B1的需要量也增加。第66頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(四)維生素代謝有關(guān)脂溶性維生素對機(jī)體暴露在寒冷中的作用研究發(fā)現(xiàn)：在寒冷環(huán)境中，體內(nèi)維生素A含量水平降低。第67頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(四)維生素代謝有人用金魚作實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)按體重每克給視黃醇軟脂酸酯0.4mg，可提高金魚的耐寒力，在0℃時可存活43分鐘；而不給視黃醇軟脂酸酯的對照組金魚，在同一條件下僅存活28分鐘。第68頁,共147頁，2024年2月25日，星期天作者認(rèn)為，這是由于給視黃醇軟脂酸酯的金魚在肝中生成一種抗凍蛋白質(zhì)(antifreezeprotein)所致。第69頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(四)維生素代謝人體在低溫下由于日照減少及食物來源受到限制，常見維生素D和鈣、磷不足，而較多出現(xiàn)佝僂病、骨化遲緩和骨折愈合障礙等。第70頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(四)維生素代謝初到北極的人，在最初3年內(nèi)，其血中鈣含量水平低于當(dāng)?shù)赝林恕５?1頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(四)維生素代謝有人報道，成人以及3～17歲兒童和少年，在低溫下其血液均為低鈣高磷，特別是冬春季更為明顯。由于低溫下日照減少，血清中維生素D下降。例如：常溫下血清中25～羥基維生素D3為72～96pmol／L(30～40pg／m1)；而在低溫下則降至36～48pmol／L(15～20pg／m1)。第72頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(四)維生素代謝有研究表明：單純冷暴露組大鼠血及肝臟組織中環(huán)核苷酸含量持續(xù)增高；而冷暴露+VE組，大鼠體內(nèi)環(huán)核苷酸含量與對照組相比增高不明顯；提示：維生素E可通過影響冷暴露大鼠體內(nèi)環(huán)核苷酸代謝，以促進(jìn)機(jī)體對寒冷的適應(yīng)，提高機(jī)體的耐寒力。第73頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(四)維生素代謝同時研究提示：高脂肪膳食可提高耐寒力，抗氧化營養(yǎng)素可以協(xié)同脂肪提高耐寒能力。因此，有人建議到寒區(qū)人員，可先食1個月的高脂肪膳食以提高耐寒力；有條件時可補(bǔ)充維生素C、維生素E或適當(dāng)補(bǔ)鋅。第74頁,共147頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)低溫環(huán)境作業(yè)人員的營養(yǎng)需要一、能量和營養(yǎng)素需要

第75頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(一)能量需要低溫環(huán)境條件下作業(yè)人員的能量需要量增高。一般情況下基礎(chǔ)代謝可提高10％～15％。第76頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(一)能量需要一日總能量可在此基礎(chǔ)上考慮野外活動多少、居住條件與服裝保溫好壞以及對氣候條件習(xí)服程度等進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。主要應(yīng)參考當(dāng)?shù)亟】等碎L年實(shí)際攝人量，結(jié)合典型的人群能量推薦攝人量估計數(shù)值。第77頁,共147頁，2024年2月25日，星期天（二）蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物供給比例在低溫環(huán)境下，對蛋白質(zhì)和碳水化合物需要量的研究資料不多。但對脂肪供給量的研究資料比較多。提示提高膳食脂肪供能比到30%～35%，短期可明顯提高戰(zhàn)士耐寒力。第78頁,共147頁，2024年2月25日，星期天（二）蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物供給比例我國寒冷環(huán)境下膳食供能營養(yǎng)素供能比例建議為：蛋白質(zhì)13％～15％，脂肪35%～40%，碳水化合物45％～50％。第79頁,共147頁，2024年2月25日，星期天抗氧化劑協(xié)同脂肪提高戰(zhàn)士耐寒力的效果觀察方法：選寒區(qū)冬季入伍新兵158名，食用以下實(shí)驗(yàn)餐25天I組高脂膳組(脂肪供能比30％)、Ⅱ組高脂加維生素C(600mg/d)組、Ⅲ組高脂加VE(300mg/d)組、Ⅳ組普食(脂肪供能比23％)加Zn(30mg/d)組、V組普食對照組(脂肪供能比23％)。第80頁,共147頁，2024年2月25日，星期天抗氧化劑協(xié)同脂肪提高戰(zhàn)士耐寒力的效果觀察方法：測定實(shí)驗(yàn)前、后的血管寒冷反應(yīng)指數(shù)(VRCl)和著冬裝于-7℃～9℃、無風(fēng)環(huán)境24小時后的肛溫、胸部皮溫、脛骨前中部皮溫、大拇趾皮溫下降幅度和實(shí)驗(yàn)前后代謝變化。第81頁,共147頁，2024年2月25日，星期天抗氧化劑協(xié)同脂肪提高戰(zhàn)士耐寒力的效果觀察結(jié)果：實(shí)驗(yàn)前新兵剛到部隊時，血管寒冷反應(yīng)指數(shù)VRCI弱反應(yīng)占73．54％，中等反應(yīng)21．93％，強(qiáng)反應(yīng)占4.53％。實(shí)驗(yàn)后分別為92.17％、7.18％和0．65％。第82頁,共147頁，2024年2月25日，星期天抗氧化劑協(xié)同脂肪提高戰(zhàn)士耐寒力的效果觀察實(shí)驗(yàn)后I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組冷暴露后肛溫下降幅度明顯小于實(shí)驗(yàn)前(P<0.05和0．01)，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ胸部及脛骨前中部皮溫下降幅度明顯小于實(shí)驗(yàn)前(P<0．05和P<0.01)。V組實(shí)驗(yàn)前后無明顯差異。食高脂25天不影響脂代謝。甘油三酯，總膽固醇均在正常值范圍。第83頁,共147頁，2024年2月25日，星期天（二）蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物供給比例

低溫環(huán)境中，在確定能量推薦攝入量的前提下，還應(yīng)考慮適宜的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和碳水化合物的供能比例，以確定能源性營養(yǎng)素(energynutrient)的膳食攝入量。第84頁,共147頁，2024年2月25日，星期天（二）蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物供給比例能源性營養(yǎng)素的比例：低溫條件下與常溫下明顯不同的是碳水化合物應(yīng)適當(dāng)降低；蛋白質(zhì)正?；蚵愿?；脂肪則應(yīng)適當(dāng)提高。第85頁,共147頁，2024年2月25日，星期天（二）蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物供給比例注意：對低溫尚未習(xí)服者則仍應(yīng)保持碳水化合物適當(dāng)供能，脂肪占的比例不宜過高，以免發(fā)生高脂血癥及酮尿。第86頁,共147頁，2024年2月25日，星期天（三）維生素的需要一般認(rèn)為低溫條件下各種維生素需要量比常溫下高，約高30％～50％。

第87頁,共147頁，2024年2月25日，星期天（三）維生素的需要對于某些維生素的需要量，有人建議寒冷地區(qū)居民每日應(yīng)攝入：泛酸10～15mg、維生素Bl23μg、葉酸1～2mg，生物素200～300μg、膽堿0.5～1.0g、生育酚15～20mg，維生素K200～300μg、維生素P50～70mg第88頁,共147頁，2024年2月25日，星期天（三）維生素的需要另有報道：給豚鼠大劑量維生素C(300mg/d)連續(xù)3天可提高豚鼠抗寒力；在0℃冷暴露時減少凍死數(shù)和減少肛溫下降幅度；并增強(qiáng)心肌琥珀酸脫氫酶和細(xì)胞色素氧化酶活性。第89頁,共147頁，2024年2月25日，星期天（三）維生素的需要維生素C在寒冷地區(qū)居民的營養(yǎng)保健上有特別重要作用。在我國營養(yǎng)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，寒冷地區(qū)人體維生素C，達(dá)到飽和狀態(tài)所需要的維生素C的量較溫帶地區(qū)明顯增多。第90頁,共147頁，2024年2月25日，星期天（三）維生素的需要建議寒冷地區(qū)輕體力勞動的人每日維生素C的推薦攝入量為100mg；一日總能量消耗4000Kcal（6.7MJ）者，維生素C的推薦攝人量應(yīng)為150mg；也有人建議每日維生素C攝人量應(yīng)為200mg。第91頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(四)礦物質(zhì)與微量元素的需要寒冷地區(qū)人體礦物質(zhì)和微量元素常感不足。第92頁,共147頁，2024年2月25日，星期天其原因是

一為食物來源供給不足，如新鮮蔬菜、水果、奶品較少，同時以冰雪水為主要飲用水等；二為機(jī)體代謝需要增多，如鈉泵產(chǎn)熱，氣候適應(yīng)過程血鈣、鈉、鎂、鋅、碘、氟下降；三為礦物質(zhì)和微量元素自體內(nèi)排出量增加，如低溫環(huán)境下多尿，氯化鈉及其他礦物元素?fù)p失較多等。所以應(yīng)注意食物中補(bǔ)充礦物元素。第93頁,共147頁，2024年2月25日，星期天鈉泵各種細(xì)胞的細(xì)胞膜上普遍存在著一種鈉－鉀泵（sodium-potassiumpump）的結(jié)構(gòu)，簡稱鈉泵，其作用是在消耗代謝能的情況下逆濃度差將細(xì)胞內(nèi)的Na+移出膜外，同時把細(xì)胞外的K+移入膜內(nèi)，因而保持了膜內(nèi)高K+和膜外高Na+的不均衡離子分布。

鈉泵是鑲嵌在膜的脂質(zhì)雙分子層中的一種特殊蛋白質(zhì)，它除了有對Na+、K+的轉(zhuǎn)運(yùn)功能外，還具有ＡＴＰ酶的活性，可以分解ＡＴＰ使之釋放能量，并能利用此能量進(jìn)行Na+和K+的主動轉(zhuǎn)運(yùn)；因此，鈉泵就是Na+-K+依賴式ＡＴＰ酶的蛋白質(zhì)。第94頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(四)礦物質(zhì)與微量元素的需要寒冷地區(qū)人體最容易缺乏的礦物質(zhì)主要是鈣和鈉，還有鎂、鋅、碘、氟等元素攝人不足的問題。第95頁,共147頁，2024年2月25日，星期天有關(guān)鈣缺乏的原因主要是由于鈣來源不足，日照時間短、維生素D不足等。因此，寒區(qū)居民維生素D和鈣不足是普遍存在的營養(yǎng)問題，佝僂病發(fā)病率有明顯地理氣候特征。在寒冷地區(qū)觀察到骨折患者，其骨痂形成的速度顯著較溫帶地區(qū)緩慢。同時有人還觀察到，由南方移居北方居住的居民，血液和骨組織中的鈣含量降低。第96頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(四)礦物質(zhì)與微量元素的需要寒冷地區(qū)居民對于食鹽需求量的問題特別重要。鈉的需要量增加。所以食鹽的攝取量增加。第97頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(四)礦物質(zhì)與微量元素的需要有人調(diào)查北緯72度的居民，發(fā)現(xiàn)每日食鹽攝取量：冬季為(29.6±1.8)g；夏季為(27.3土1.4)g；相當(dāng)于溫帶居民攝人量的2倍。但未發(fā)現(xiàn)高血壓發(fā)病增加。第98頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(四)礦物質(zhì)與微量元素的需要寒冷地區(qū)比較多發(fā)的礦物質(zhì)和微量元素缺乏病主要有佝僂病、骨質(zhì)軟化病、甲狀腺腫、缺鐵性貧血、齲齒、缺鋅發(fā)育不良等；主要應(yīng)從食物來源和提高其生物利用率上來解決；保證平衡膳食是最重要的。第99頁,共147頁，2024年2月25日，星期天

二、低溫環(huán)境下作業(yè)人員的營養(yǎng)保障措施第100頁,共147頁，2024年2月25日，星期天二、低溫環(huán)境下作業(yè)人員的營養(yǎng)保障措施低溫對人體的影響是一個十分復(fù)雜的問題，同時由于人群的生理狀況、勞動條件、對寒冷的適應(yīng)程度以及自我保護(hù)狀況的不同，對營養(yǎng)的需求也有所不同。第101頁,共147頁，2024年2月25日，星期天二、低溫環(huán)境下作業(yè)人員的營養(yǎng)保障措施由于低溫環(huán)境下機(jī)體的消化功能和食欲的變化，主要表現(xiàn)在胃液分泌增多，胃液的酸度增強(qiáng)，胃排空延長，食欲增加，喜好高能量、高脂肪飲食，同時更喜歡熱飲。第102頁,共147頁，2024年2月25日，星期天二、低溫環(huán)境下作業(yè)人員的營養(yǎng)保障措施因此，對于低溫環(huán)境下作業(yè)人員的營養(yǎng)保障應(yīng)根據(jù)低溫環(huán)境中的營養(yǎng)需求和飲食習(xí)慣來調(diào)配膳食。第103頁,共147頁，2024年2月25日，星期天二、低溫環(huán)境下作業(yè)人員的營養(yǎng)保障措施由于寒冷地區(qū)食物供應(yīng)來源受到限制，低溫地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)蔬菜、水果不足。因此一些維生素和礦物質(zhì)不足或缺乏比較多見。第104頁,共147頁，2024年2月25日，星期天二、低溫環(huán)境下作業(yè)人員的營養(yǎng)保障措施寒冷地區(qū)膳食中比較容易缺乏的營養(yǎng)素主要是維生素C、胡蘿卜素、鈣、鐵等；反映出寒冷地區(qū)人民的營養(yǎng)素水平低下營養(yǎng)缺乏病發(fā)病率較溫帶高。第105頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(一)低溫環(huán)境平衡膳食的基本原則第106頁,共147頁，2024年2月25日，星期天1．能量低溫環(huán)境下機(jī)體需要多產(chǎn)生能量，代謝加快，耗氧量增加以及御寒服裝負(fù)重和寒戰(zhàn)等因素，都增加機(jī)體的能量消耗。因此膳食中應(yīng)相應(yīng)提高能量供給。根據(jù)平衡膳食的要求，低溫環(huán)境下對能量的推薦量應(yīng)比同一人群常溫下能量推薦攝人量增加10％～15%。

第107頁,共147頁，2024年2月25日，星期天2．調(diào)整蛋白質(zhì)、脂肪及碳水化合物的供給比例低溫環(huán)境下蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物三者的供給應(yīng)占總能量的百分比為：蛋白質(zhì)13％～15％、脂肪35％～40％、碳水化合物50％為宜。第108頁,共147頁，2024年2月25日，星期天3.膳食中食鹽、鈣、鉀和鎂注意膳食中食鹽、鈣、鉀和鎂有足夠數(shù)量；以克服這些元素由于排出較多和血中含量偏低的傾向。第109頁,共147頁，2024年2月25日，星期天4．維生素的供給量應(yīng)特別注意增加維生素c的供應(yīng)；其他維生素：如維生素B1、維生素B2、維生素A和煙酸等的推薦攝入量，建議增加30％～50％。

第110頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(二)低溫環(huán)境下膳食指導(dǎo)原則1．能量供給應(yīng)比溫帶地區(qū)有所增加。而能量增加的這部分應(yīng)通過增加碳水化合物和脂肪的供應(yīng)量來提供。在調(diào)配膳食時可適當(dāng)增加糧食和食油的供應(yīng)量。

第111頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(二)低溫環(huán)境下膳食指導(dǎo)原則2．保證蛋白質(zhì)的需要量，在調(diào)配膳食時，應(yīng)注意肉類、蛋類、魚類、豆類及其制品的供應(yīng)。同時還可選擇含高蛋白、高脂肪的食品，如堅果類(核桃仁、花生仁等富含蛋白質(zhì)和脂肪)。第112頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(二)低溫環(huán)境下膳食指導(dǎo)原則

3.提供富含維生素C、胡蘿卜素、鈣、鉀等無機(jī)鹽的新鮮蔬菜和水果。同時還應(yīng)適當(dāng)增加動物肝臟、蛋類、瘦肉的供應(yīng)量；以保證機(jī)體對維生素A、維生素B1、維生素B2等的需要。第113頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(二)低溫環(huán)境下膳食指導(dǎo)原則4．食鹽的推薦攝人量每日每人大約15～20g／d。

5．寒冷地區(qū)膳食供給應(yīng)注意符合當(dāng)?shù)氐娘嬍沉?xí)慣，盡量提供熱食物。第114頁,共147頁，2024年2月25日，星期天(三)低溫環(huán)境食補(bǔ)及其他

第115頁,共147頁，2024年2月25日，星期天冬季人們的食欲較好，這是因?yàn)楹錃鉁乜捎绊懭梭w內(nèi)分泌系統(tǒng)，使某些激素如甲狀腺、腎上腺素分泌增多，從而加速蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物分解代謝，導(dǎo)致較多的能量散失于體外。第116頁,共147頁，2024年2月25日，星期天因此，人們必須要攝人更多的食物，尤其是增加能量為主的營養(yǎng)素。第117頁,共147頁，2024年2月25日，星期天冬季進(jìn)食應(yīng)以含糖和脂肪較多的食品為主。另外，還要經(jīng)常吃肉、魚、蛋、大豆及其制品以維持正常生理需要。第118頁,共147頁，2024年2月25日，星期天冬季由于寒冷會影響到人體消化、泌尿系統(tǒng)和人體營養(yǎng)素的代謝，使人體對各種營養(yǎng)素的需求增加。第119頁,共147頁，2024年2月25日，星期天所以，在膳食調(diào)配時還應(yīng)注意選擇富含鉀、鈣及各種維生素的食物。如動物內(nèi)臟、瘦肉、蛋、奶以及蔬菜和水果等。第120頁,共147頁，2024年2月25日，星期天冬季是進(jìn)補(bǔ)的最佳季節(jié)，適當(dāng)進(jìn)補(bǔ)，可提供較高的人體能量，牛肉、狗肉、雞肉、蛇肉為滋補(bǔ)御寒上品；大豆及其制品可提供優(yōu)質(zhì)的植物蛋白和脂肪，產(chǎn)能量也很高。第121頁,共147頁，2024年2月25日，星期天此外，蔬菜中的大蔥、辣椒、生姜也是獨(dú)具特色的御寒佳品。第122頁,共147頁，2024年2月25日，星期天1．食補(bǔ)以粥為佳我國人民習(xí)慣在農(nóng)歷十二月(臘月)初八進(jìn)食的“臘八粥”，就很符合冬季的營養(yǎng)特點(diǎn)，老少皆宜。第123頁,共147頁，2024年2月25日，星期天“臘八粥”花樣很多，一般以粳米為主，甜的配以芋頭、紅棗、蓮子、芡實(shí)、薏米仁、山藥、白扁豆、核桃仁、花生米、蠶豆等；咸的則配以香腸、火腿、蝦米、臘肉和筍丁等；粥中各種配料能起協(xié)同作用，易被人體消化吸收，具有健脾、補(bǔ)氣、營血強(qiáng)身等功效。第124頁,共147頁，2024年2月25日，星期天當(dāng)然，也可根據(jù)個人愛好，做成八寶粥、高粱粥、豬肚粥、瘦肉粥、雞汁粥等，只要在粥中加入一些能補(bǔ)氣血、健脾胃等功效的山藥、薏米仁、枸杞子、當(dāng)歸等中藥，就會起到食療同源的作用。第125頁,共147頁，2024年2月25日，星期天2．主食中的食補(bǔ)可用茯苓、山藥、芡實(shí)、蓮子、粳米、糯米、白蜜、白糖適量研粉制成健脾益氣糕，具有健脾益氣和中、暖腸胃的功效；選用粳米、豬腎、豬肝、熟植物油、姜汁、白糖煮成的肝腎飯，有補(bǔ)肝益腎之功效；用乳鴿、紅棗、冬菇、生姜及作料煮成白鴿紅棗飯，有補(bǔ)陽益氣功能。第126頁,共147頁，2024年2月25日，星期天另外枸杞糯米飯、雞腸餅、田雞燜米飯、羊肉掛面等都是很好的藥膳主食。第127頁,共147頁，2024年2月25日，星期天3．食補(bǔ)亦可適量飲用藥酒人參、枸杞能強(qiáng)身、抗衰、烏須發(fā)、壯腰膝、強(qiáng)視力；三蛇酒能怯風(fēng)濕、通經(jīng)絡(luò)、散淤腫、定驚搐；佛手酒有疏肝理脾、消食化痰之功效；首烏酒可補(bǔ)肝腎、益精血、強(qiáng)身益壽。第128頁,共147頁，2024年2月25日，星期天飲藥酒補(bǔ)身應(yīng)注意不宜過量，否則會適得其反。第129頁,共147頁，2024年2月25日，星期天一、低溫下宏量營養(yǎng)素的需要

第130頁,共147頁，2024年2月25日，星期天1、能量需要增加的因素：①寒冷刺激使甲狀腺素分泌增加，機(jī)體散熱增加，以維持體溫的衡定故寒冷常使基礎(chǔ)代謝率增高10％~15％。②低溫下機(jī)體肌肉不自主的寒戰(zhàn)，以產(chǎn)生熱量；③笨重的防寒服亦增加身體的負(fù)擔(dān)使活動耗能更多第131頁,共147頁，2024年2月