膳食营养素的发展史—现代营养学的成果

能量和营养素需要量是机体为了维持健康和活跃的生活而平均每天需要获得的能量和各种营养素的最低量。需要量的知识是制定DRIs的科学基础。在20世纪50年代以前关于营养素的需要量的知识还很少，在这个领域的专家也很少，绝大多数研究资料都是来自发达地区，且主要是在实验室进行的研究结果，所以早期关于营养素需要量的建议很多也只是一种估计的结果。

早在1898年Atwater首先大量观察了人体摄入和排出的氮的关系，估计30～40 g蛋白质可以维持一个70 kg体重男子的需要量，后来的学者发展了这方面的工作，形成了“氮平衡法”研究蛋白质的需要量。Armsby在1935年前就创建了能量代谢实验室，Dubois探讨了体表面积和基础代谢的关系。这些基础性的工作有力地推动了能量需要量研究进展。但是直至20世纪中叶，对能量和蛋白质的需要量的研究还只能算是进行了一些零散的工作。国际社会在工作中迫切感觉到需要一种食物供应的参考标准来指导多方面的实践。联合国粮农组织（FAO）在1950年和1955年组织了第一次和第二次“卡路里需要量委员会”，对人群的能量需要进行讨论，提出建议并确定了一些基本概念。在1950年第一次专家会议上，当时FAO的营养主管官员Arkroydt指出：即便是一个估计的摄入量建议也会对FAO及其成员国有实用价值，同时对营养工作者以及与食物消费需要相关的部门都有作用。

第一次能量需要量专家委员会提出了一些基本论点，例如：委员会决定的营养素需要量是针对一组人而不是针对单一个体，但必须由个体研究来达到；一个平均需要量不能直接和一个个体的需要量比较；群体的能量需要量以个体需要量的平均值表示；尽可能通过测定能量消耗来确定能量需要；一个健康人处于能量平衡状态，就是说他的体重既不过高也不过低，表明他所消费的食物和他的能量需要是适应的；各国专家在使用这些推荐值的时候要考虑当地的具体情况，根据实际情况对能量需要量加以调整。这些观点经历了时间的考验，今天看来大体上还是正确的。随后的专家工作委员会进一步认识到能量需要量并不是指一个最低的能量消耗水平，维持适当水平的能量消耗是很重要的；获得了足够的能量并不等于是营养合理；并强调能量和其他营养素相互关系的重要性。到20世纪80年代已经积累了比较充足的科学证据，可根据能量消耗来决定能量的需要量，用基础代谢率（basal metabdic rate，BMR）来表示能量需要的方法受到了重视，并确定了计算人群能量需要量的公式。

从20世纪50年代起，科学界就认识到儿童膳食中缺少蛋白质是一个主要营养问题，在热带和亚热带地区广泛存在着营养不良就是一种蛋白质营养不良综合征（Kwashiorkor）。FAO于1955年首次组织“蛋白质需要量委员会”讨论人群蛋白质需要量的问题。根据当时对蛋白质的知识，重点讨论了必需氨基酸需要量的模式，并设定了氨基酸组成“理想”的参考蛋白质来定义需要量。1963年FAO/WHO联合专家组提出了一个全新的概念，即机体进食无蛋白质膳食时的强制性（必需）氮丢失（obligatory nitrogen loss）是确定蛋白质需要量的依据。但随后的研究发现，实际生活中蛋白质的需要量高于强制性氮丢失提示的蛋白质量。1971～1975年FAO/WHO开始组织相关的研究来推动新的富含蛋白质食物的消费，取得了营养素需要量的新知识，推动了贫困国家儿童蛋白质需要量的研究。科学界开始注意到能量和蛋白质的密切关系，逐渐明确不应将两者孤立进行研究。到70年代中期重点开展了蛋白质和能量相结合的研究项目而不再单独强调需要充足的蛋白质。

决定蛋白质及其他营养素需要量的方法与决定能量需要量的方法有重要区别。20世纪70年代早期的研究发现机体有一种能量调控机制，能够自动的平衡能量摄取和能量消耗，而对于蛋白质，机体就没有这种调控能力。由此发展出了能量的“平均需要量”和蛋白质（也适用于其他微量营养素）的“安全摄入量”两个不同的概念。能量推荐值是一个平均需要量，一个均匀群体中半数个体的需要量高于推荐值，另外半数个体的需要量低于推荐值。而蛋白质和其他营养素的需要量代表一个群体需要量分布的上端，这一水平是一个安全摄入量。

70年代后期的研究工作对需要量适用范围及在具体应用中出现的问题给予了较多的关注。例如：这些需要量都是对营养状况良好的健康个体的观察结果，对发展中国家的人群是否适用的问题；生长迟缓的儿童和频繁发生感染的儿童需要增加多少才能满足对抗感染和赶上正常生长和发育水平的需要等。在此期间，生理科学和社会科学的共同发展对需要量的研究提出了新的要求，即一定要与实际生活状况相联系。需要量要尽可能联系到个体在其生活的特定社会条件下体能和智能的发展。

在80年代初期，FAO/WHO/UNU能量和蛋白质需要量联合专家顾问组对有关需要量的概念进行了深入的探讨，强调群体需要量是一种分布状态，提出了摄入量和需要量关系的概率表达方法以及营养素“安全摄入范围”的概念。并且用概率曲线图表达了随机个体摄入蛋白质不足或过多的可能。这些工作都为90年代建立营养素参考摄入量（DRIs）体系和为各种营养素制定ULs做了一定的理论准备。(www.xing528.com)

与此同时，对若干微量营养素需要量的研究也已积累了相当的资料。早在1961年就讨论了钙的需要量，FAO和WHO联合于1965年组织讨论了维生素A、硫胺素、核黄素和尼克酸的人体需要量；于1969年组织讨论了抗坏血酸、维生素D、维生素B12、叶酸及铁的需要量，并于1985年再次组织专家对维生素A、铁、叶酸和维生素B12的需要量进行了修改和补充。WHO于1973年组织了第一次微量元素营养专家委员会对一些微量元素的需要量提出了建议。鉴于对许多微量元素重要性的进一步了解，1990年FAO/WHO专家组再次进行研讨，争取大家对相关营养素的分析方法和表达方式方面取得更多的一致。专家都认识到微量元素的需要量可以随着食物的数量、种类和其他营养素的相互作用及机体的营养状况不同而改变的。这是一个有价值的同时又造成困扰的结论。

近半个世纪以来，FAO、WHO和UNU曾适时地多次联合组织专家委员会、顾问组等对已有的科研结果进行系统的讨论，制定能量和其他营养素的推荐摄入量，发现实际应用中出现的问题，提出需要进一步研究的课题，有力地推动着需要量研究在世界范围的进展。全球科学界接受FAO和WHO关于营养素需要量方面发表的建议，实际上WHO/FAO的推荐值已被所有国家参考、采用。

直至目前，可以说科学家仍然没有获得他们所希望拥有的全部资料，然而却已有大量资料需要更多的时间和资源来评价它们的科学价值。营养素科学变得更加复杂，每一种营养素都有许多的科学家在研究，存在许多互相矛盾的观点；对于一个比较复杂的特定问题科学家们往往难以得出同一个结论。另外，关于需要量应用方面的实际问题，其复杂程度也不亚于确定需要量本身的工作。需要更多科学质量高的信息来推动着这一领域的进展。

中国的营养素需要量研究工作不多，许多参考值是依据外国的研究资料或是直接引用外国的建议值。需要大力开展相关研究，充实这个营养科学的重要领域，为推动中国的营养科学发展和改善国民的膳食营养状况作出更多的贡献。

膳食营养素参考摄入量（DRIs）不是一成不变的，它随着科学知识的积累及社会经济的发展不断丰富和更新。早期的推荐摄入量和膳食指南混在一起，到30年代才逐渐分开。1935年联合国卫生科营养专家委员会制定了“欧美人民的饮食标准”，可以看作是发展这一科学领域的标志。对能量及各种营养素需要量的研究进展是制定DRIs的主要科学依据。不同的国家、不同的时期、不同的社会需求也丰富和推动了这一领域的研究和发展。