專利名稱：一種確定個(gè)體營(yíng)養(yǎng)曲線的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于營(yíng)養(yǎng)學(xué)領(lǐng)域。本發(fā)明涉及一種確定個(gè)體營(yíng)養(yǎng)曲線的方法。
背景技術(shù)：
人體的營(yíng)養(yǎng)需求是為了滿足生命過程中一系列復(fù)雜的生化反應(yīng)。人體需要40多種營(yíng)養(yǎng)素以保持人體處于適宜的健康程度、能量水平、以及最佳的免疫能力。個(gè)體究竟需要多少維生素、礦物質(zhì)才能滿足其日常需要？這是一個(gè)很難回答的問題。個(gè)體營(yíng)養(yǎng)素的需要量受很多因素影響，包括年齡、性別、遺傳、其它營(yíng)養(yǎng)素的攝入、營(yíng)養(yǎng)素的生化作用以及個(gè)體營(yíng)養(yǎng)素的吸收率等。
中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)根據(jù)國(guó)際上的發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況，于2000年制定并推出了《中國(guó)居民膳食參考攝入量DRIs》。
DRIs包括“平均需要量EAR(estimated average requirement)”、“推薦攝入量RNI(reference nutrient intake)”、“適宜攝入量AI(adequate intake)”、“可耐受最高攝入量UL(tolerable upper intake level)”。
EAR是制定營(yíng)養(yǎng)素RNI的基礎(chǔ)。若已知EAR的標(biāo)準(zhǔn)方差，通常是在EAR上加2個(gè)方差，即RNI＝EAR+2SD(SD標(biāo)準(zhǔn)差)；若標(biāo)準(zhǔn)差未知，則假設(shè)為12.5％，參見葛可佑，中國(guó)營(yíng)養(yǎng)科學(xué)全書(上冊(cè))，人民衛(wèi)生出版社，2004。RNI相當(dāng)于傳統(tǒng)的RDA。
在個(gè)體需要量的研究資料不足而不能計(jì)算EAR，因而不能得到RNI時(shí)，就設(shè)定AI來代替RNI。AI是通過觀察或?qū)嶒?yàn)獲得的健康人群某種營(yíng)養(yǎng)素的攝入量。
UL是平均每日攝入營(yíng)養(yǎng)素的最高限量。UL并不是一個(gè)建議的攝入水平。這個(gè)量對(duì)一般人群中的幾乎所有個(gè)體不致引起不利于健康的作用。當(dāng)攝入量超過UL而進(jìn)一步增加時(shí)，損害健康的危險(xiǎn)性隨之增大?！翱赡褪堋边@一劑量指在生物學(xué)上大體是可以耐受的，但并不表示可能是有益的，健康個(gè)體攝入量超過RNI或AI是沒有明顯益處的。對(duì)于許多營(yíng)養(yǎng)素來說還沒有足夠的資料來制定其UL。未制定UL并不意味著過多攝入沒有潛在的危害。
任何情況下個(gè)體的真正需要量和日常攝入量只能是一個(gè)近似估算結(jié)果，因此對(duì)個(gè)體膳食適宜性評(píng)價(jià)不可能精確。膳食評(píng)價(jià)是營(yíng)養(yǎng)狀況評(píng)價(jià)的組成部分，目前的營(yíng)養(yǎng)定量分析通常是將個(gè)體的營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入量與居民膳食營(yíng)養(yǎng)素DRIs中的RNI或AI進(jìn)行比較。如達(dá)到推薦值RNI，就認(rèn)為個(gè)體的營(yíng)養(yǎng)需求得到滿足，若沒有達(dá)到推薦值就認(rèn)為個(gè)體的營(yíng)養(yǎng)需求沒有得到滿足。然而個(gè)體在營(yíng)養(yǎng)素的需求量上存在很大差異。推薦值RNI并不能滿足所有人的營(yíng)養(yǎng)需求，將個(gè)體的攝入量與推薦值比較時(shí)，對(duì)個(gè)體來說存在如下兩種情況攝入量達(dá)到推薦值時(shí)，可能只有98％營(yíng)養(yǎng)需求得到滿足；攝入量達(dá)不到推薦值時(shí)，個(gè)體營(yíng)養(yǎng)素的供應(yīng)質(zhì)量就不能僅根據(jù)推薦值所給出信息予以判定，此時(shí)可能滿足也可能不滿足個(gè)體實(shí)際需求。另外“最適宜”沒有一個(gè)通用的含義，一種“最適宜”的膳食不必滿足一個(gè)人所有營(yíng)養(yǎng)素的需求。
因?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)不均衡所造成的后果要在較長(zhǎng)一段時(shí)間后才能表現(xiàn)出來，對(duì)于一般健康人群不容易被察覺。但是對(duì)于特殊人群如孕婦、肥胖者、嚴(yán)重疾病患者，如果仍舊采用這樣的方式進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)分析必然會(huì)帶來不良影響。
經(jīng)典數(shù)學(xué)模型中對(duì)于營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入量的解釋很清楚，即營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入推薦值要么滿足，要么不滿足(布爾邏輯)，在滿足與不滿足之問沒有別的層次上的評(píng)估。經(jīng)典數(shù)學(xué)模型對(duì)模糊事物進(jìn)行了過濾，將中間的過渡事物割斷，劃分成絕對(duì)的“是”與“非”，拋棄了事物中間過渡的信息，這就造成了信息損失。
前面也分析了營(yíng)養(yǎng)定量分析過程中存在多種不確定的因素，這些不確定的因素必然導(dǎo)致采用經(jīng)典數(shù)學(xué)營(yíng)養(yǎng)定量分析的局限性，而模糊數(shù)學(xué)是一種解決不能精確表示問題的數(shù)學(xué)方法。
事物的模糊性是指客觀差異的中間過渡性所引起的劃分上的一種不確定性。模糊數(shù)學(xué)是用精確的數(shù)學(xué)方法來處理無法用數(shù)學(xué)描述的模糊事件，為解決由于劃分的不確定性而具有模糊性的事物在各個(gè)領(lǐng)域所產(chǎn)生的問題。美國(guó)著名控制理論家L.A.Zadeh于1965年提出“模糊集合”(Fuzzy Set)概念。模糊集理論已成為數(shù)學(xué)的一個(gè)分支，它雖然是用來模擬模糊性的，但其理論本身卻是精確的。“隸屬度”是它的根本思想，其基本出發(fā)點(diǎn)是用“隸屬函數(shù)”概念來描述差異的中間過渡，是用0與1之間的數(shù)來反映論域中元素隸屬于模糊集合的程度，是以精確的數(shù)學(xué)語言對(duì)模糊性的一種表述。
隸屬度函數(shù)定義在某一變量的測(cè)度域內(nèi)，其值表示該變量的一個(gè)特定值與這個(gè)特征的概念相一致的程度。即元素x對(duì)集合A的隸屬程度不再局限取0和1，而是可以取從0到1的任何一個(gè)數(shù)值，這一數(shù)值反映了元素x隸屬于集合A的程度。下面給出表征隸屬度的隸屬函數(shù)的定義。
定義所謂論域U上的一個(gè)模糊子集(簡(jiǎn)稱模糊集)A是指對(duì)于任意x∈U，都指定了一個(gè)數(shù)μA(x)∈
與之對(duì)應(yīng)，叫做x對(duì)A的隸屬度。映射μA:U→
x→μA(x)]]>叫做A的隸屬函數(shù)。
上述定義表明模糊集A是由隸屬函數(shù)給定的，μA(x)的值越接近于1，表明x隸屬于A的程度越高；μA(x)的值越接近于0則表明x隸屬于A的程度越低。從隸屬度的觀點(diǎn)出發(fā)，不再是絕對(duì)的“屬于”或者“不屬于”，比較適宜對(duì)近似性的描述。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中，用數(shù)值作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)分析難以準(zhǔn)確客觀反映個(gè)體的營(yíng)養(yǎng)狀況的問題，將模糊數(shù)學(xué)引入到膳食營(yíng)養(yǎng)定量分析中，提供了一種確定個(gè)體營(yíng)養(yǎng)曲線的方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案確定個(gè)體營(yíng)養(yǎng)曲線的方法包括下列步驟(1)確定營(yíng)養(yǎng)曲線的如下函數(shù)點(diǎn)營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入的最低安全值，營(yíng)養(yǎng)素的最佳攝入?yún)^(qū)間，營(yíng)養(yǎng)素的最高安全值；(2)根據(jù)上述函數(shù)點(diǎn)，以營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入量x’為橫坐標(biāo)，以健康程度為縱坐標(biāo)繪制適合個(gè)體的營(yíng)養(yǎng)曲線，它是攝入量相對(duì)于健康程度的隸屬曲線x′∈R，Φ∈Φ(x′)=FL(x′)0<x′<RNI1RNI≤x′<1.05~1.2×RNIFR(x′).1.05~1.2RNI≤x′<UL]]>且Φ(x′)是一個(gè)正規(guī)的凸函數(shù)，F(xiàn)L(x′)和FR(x′)不對(duì)稱。
由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果按照本發(fā)明提供的確定個(gè)體營(yíng)養(yǎng)曲線的方法確定的營(yíng)養(yǎng)曲線，以營(yíng)養(yǎng)曲線圖的方式直觀顯示每種營(yíng)養(yǎng)成分的“危險(xiǎn)”、“安全”和“最佳攝入”范圍，使?fàn)I養(yǎng)定量分析直觀化、系統(tǒng)化。所述營(yíng)養(yǎng)曲線廣泛應(yīng)用于個(gè)體營(yíng)養(yǎng)定量分析方面，特別用于孕婦膳食營(yíng)養(yǎng)定量分析方面。


圖1某種營(yíng)養(yǎng)素的營(yíng)養(yǎng)曲線，圖2孕婦維生素B2的營(yíng)養(yǎng)曲線，圖3孕婦維生素B12的營(yíng)養(yǎng)曲線；圖4蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)曲線及實(shí)際攝入量；圖5碘的營(yíng)養(yǎng)曲線及實(shí)際攝入量；圖6葉酸的營(yíng)養(yǎng)曲線及實(shí)際攝入量；圖7硒的營(yíng)養(yǎng)曲線；圖8膽固醇營(yíng)養(yǎng)曲線。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1，其中1.實(shí)線H表示實(shí)際攝入量，2.c、d之間的區(qū)域?yàn)樽罴褦z入量區(qū)域。(判別準(zhǔn)則營(yíng)養(yǎng)曲線值等于1)，3.b、c之間與d、e之間的區(qū)域?yàn)榘踩臄z入量區(qū)域；b、c之間為左安全區(qū)域；d、e之間的區(qū)域?yàn)橛野踩珔^(qū)域，4.a、b之間的區(qū)域?yàn)閿z入量不足的區(qū)域，(判別準(zhǔn)則營(yíng)養(yǎng)曲線值小于0.8)5.e右邊的區(qū)域?yàn)閿z入量過多的區(qū)域；(判別準(zhǔn)則營(yíng)養(yǎng)曲線值小于0.9)；確定個(gè)體營(yíng)養(yǎng)曲線的方法包括下列步驟(1)確定營(yíng)養(yǎng)曲線的如下函數(shù)點(diǎn)營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入的最低安全值，如圖1中b點(diǎn)，營(yíng)養(yǎng)素的最佳攝入?yún)^(qū)間，該區(qū)間確定了兩個(gè)值，如圖1中c、d點(diǎn)，營(yíng)養(yǎng)素的最高安全值，如圖1中的e點(diǎn)；(2)根據(jù)上述函數(shù)點(diǎn)，以營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入量x′為橫坐標(biāo)，以健康程度為縱坐標(biāo)繪制適合個(gè)體的營(yíng)養(yǎng)曲線，它是攝入量相對(duì)于健康程度的隸屬曲線x′∈R，Φ∈Φ(x′)=FL(x′)0<x′<RNI1RNI≤x′<1.05~1.2×RNIFR(x′).1.05~1.2RNI≤x′<UL]]>且Φ(x′)是一個(gè)正規(guī)的凸函數(shù)，F(xiàn)L(x′)和FR(x′)不對(duì)稱。
步驟(1)中最低安全值指維持健康狀況良好的膳食營(yíng)養(yǎng)素的最低安全攝入限，與之相應(yīng)健康程度為0.8，除下列營(yíng)養(yǎng)素外，其它營(yíng)養(yǎng)素的最低安全值均為EAR能量80％×RNI，蛋白質(zhì)RNI/1.2，脂肪15％×總能量需求，碳水化合物50％×總能量需求，鈣540mg，磷、鉀、鈉、鎂、鐵、銅、錳AI/1.2；RNI相當(dāng)于傳統(tǒng)的RDA。RNI是中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)于2000年制定的《中國(guó)居民膳食參考攝入量DRIs》中的推薦攝入量RNI，在不能得到RNI的情況下，設(shè)定AI來代替RNI。EAR是中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)于2000年制定的《中國(guó)居民膳食參考攝入量DRIs》中的平均需要量。
最佳攝入?yún)^(qū)間，維持健康狀況良好的膳食營(yíng)養(yǎng)素的適宜攝入?yún)^(qū)域，與之相應(yīng)的健康程度為1，如圖1中c、d之間的區(qū)域；營(yíng)養(yǎng)素的最高安全值，也即營(yíng)養(yǎng)素安全攝入量的上限，營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入量的中毒危險(xiǎn)區(qū)域的下限營(yíng)養(yǎng)素的最高安全值為各種營(yíng)養(yǎng)素的UL值，UL是平均每日攝入營(yíng)養(yǎng)素的最高限量，為中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)于2000年制定的《中國(guó)居民膳食參考攝入量DRIs》中的可耐受最高攝入量，UL對(duì)應(yīng)的健康程度為0.9，如圖1中的e點(diǎn)；個(gè)別營(yíng)養(yǎng)素還沒有給出UL值(如維生素B2)，這種情況下暫時(shí)不給出營(yíng)養(yǎng)素安全攝入?yún)^(qū)域的上限，僅通過營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入的最低安全值，營(yíng)養(yǎng)素的最佳攝入?yún)^(qū)間來確定營(yíng)養(yǎng)曲線。
營(yíng)養(yǎng)曲線中“安全”和“適宜”等名詞的含義營(yíng)養(yǎng)曲線中的“安全”攝入量，“安全”指某種營(yíng)養(yǎng)素膳食攝入量大于最低要求，可避免營(yíng)養(yǎng)不良；小于最大允許量，避免過量或中毒；相關(guān)營(yíng)養(yǎng)成分之間的比值合適，避免阻斷吸收；維持適宜的細(xì)胞活動(dòng)環(huán)境，避免細(xì)胞功能改變；維持能量基本平衡；避免缺余；維持細(xì)胞的正常代謝狀態(tài)。
營(yíng)養(yǎng)曲線中的“適宜”攝入量指某種營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入量能維持細(xì)胞正?；顒?dòng)需要量；包括因某種原因(例吸煙、飲酒)攝入有害物質(zhì)，對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行解毒；因攝入某些藥物(例抗生素、激素)，機(jī)體增加對(duì)某種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗從而導(dǎo)致對(duì)該營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求增加；由于環(huán)境污染，人體對(duì)某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)需求增加；由于疾病導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)需求增加；為提高抵抗力而需要增加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)需求。
中毒危險(xiǎn)區(qū)域，營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入量高于最高安全值，當(dāng)膳食營(yíng)養(yǎng)素的攝入量落在該范圍時(shí)，會(huì)發(fā)生中毒現(xiàn)象甚至危及生命，與之相應(yīng)的健康程度為0-0.9。如圖1中e點(diǎn)右邊的區(qū)域。
步驟(2)中函數(shù)的定義x’代表營(yíng)養(yǎng)素的攝入量，Φ表示健康程度，論域R的一個(gè)模糊子集(簡(jiǎn)稱模糊集)是指對(duì)于任意x’∈R都指定了一個(gè)數(shù)Φ(x’)∈
與之對(duì)應(yīng)，叫做x對(duì)該模糊集的隸屬度。映射Φ→
x’→Φ(x’)x’叫做模糊集的隸屬函數(shù)。
上述定義表明模糊集是由隸屬函數(shù)給定的，Φ(x’)的值越接近于1，健康程度越高，表明x’隸屬于模糊集的程度越高，營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入量越接近最佳攝入量；Φ(x’)的值越接近于0，健康程度越低，則表明x隸屬于模糊集的程度越低。
當(dāng)0＜x’＜RNI時(shí)，Φ(x’)＝FL(x’)，最低安全值在該區(qū)域內(nèi)；當(dāng)RNI≤x’＜1.05-1.2RNI時(shí)，Φ(x’)＝1最佳攝入?yún)^(qū)間與該區(qū)域一致，或大于該區(qū)域；當(dāng)1.05-1.2RNI≤x’＜UL時(shí)，Φ(x’)＝FR(x’)UL值為該區(qū)域的上限。
營(yíng)養(yǎng)素的營(yíng)養(yǎng)曲線，用模糊集合表示，把Φ(x’)看作模糊集合中攝入量x’關(guān)于健康程度的隸屬度，在0～1之間變化。表3對(duì)營(yíng)養(yǎng)曲線的隸屬度作了說明。
表3營(yíng)養(yǎng)曲線縱坐標(biāo)的語義

按照上述方法，可繪制出個(gè)體關(guān)于各種營(yíng)養(yǎng)素的營(yíng)養(yǎng)曲線。
為了精確的確定營(yíng)養(yǎng)曲線，上述技術(shù)方案步驟(1)需進(jìn)一步確定下述函數(shù)營(yíng)養(yǎng)素零攝入時(shí)所對(duì)應(yīng)的健康程度的隸屬度值。
零攝入量指營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入量為0，必需營(yíng)養(yǎng)素零攝入時(shí)所對(duì)應(yīng)健康程度的隸屬度值為0，如圖1中a點(diǎn)；半必需營(yíng)養(yǎng)素零攝入時(shí)所對(duì)應(yīng)健康程度的隸屬度值介于0-1.0之間；有害健康的物質(zhì)(如煙、酒、膽固醇)零攝入時(shí)對(duì)應(yīng)健康程度的隸屬度值為1。
為使得個(gè)體營(yíng)養(yǎng)定量分析的實(shí)際需求量、實(shí)際攝入量以及營(yíng)養(yǎng)素缺余狀況統(tǒng)一起來，能夠針對(duì)特定個(gè)體，迅速判斷某種營(yíng)養(yǎng)素的缺余狀況，實(shí)現(xiàn)個(gè)體營(yíng)養(yǎng)定量分析的直觀化、系統(tǒng)化，以合理調(diào)節(jié)膳食進(jìn)行干預(yù)。上述確定營(yíng)養(yǎng)曲線的方法優(yōu)選包括下述步驟確定個(gè)體膳食營(yíng)養(yǎng)素實(shí)際攝入量H，在上述營(yíng)養(yǎng)曲線圖上繪制X＝H，見圖1。
通過膳食調(diào)查獲得營(yíng)養(yǎng)素的實(shí)際攝入量H，可采用7天記賬法或連續(xù)3天的24h回顧法，本發(fā)明采用的膳食調(diào)查方法是7天記賬法。7天記賬法是通過記錄7天的膳食實(shí)際攝入量來獲得營(yíng)養(yǎng)素的實(shí)際攝入量。
為了更加精確的繪制個(gè)體的營(yíng)養(yǎng)曲線，下面列出部分營(yíng)養(yǎng)素的最佳攝入?yún)^(qū)間碳水化合物總能量需要量×(55％-65％)/4；脂肪總能量需要量×(20％-25％)/4；蛋白質(zhì)RNI-1.5×RNI，個(gè)體體重(Kg)×1.16-1.5×個(gè)體體重(Kg)×1.16；鉀、維生素B1、維生素B2總能量需求×RNI/2000-(1.5-3)×總能量需求×RNI/2000；鈣、磷、鈉、鎂RNI-1.5×RNI；鐵、鋅、碘、硒、銅、錳RNI-2×RNI；脂溶性維生素RNI-1.5×RNI水溶性維生素求RNI-(2-3)×RNI膳食纖維總能量需求×12.5/1000-總能量需求×1.5×12.5/1000(克)。
實(shí)施例1孕婦的維生素B2的營(yíng)養(yǎng)曲線圖參照?qǐng)D2，維生素B2又稱核黃素。我國(guó)男性健康成年人EAR須為1.2mg/d，女性EAR為1.0mg/d。相應(yīng)的RNI分別為1.4mg/d，與1.2mg/d。孕婦每日維生素B2的需要量為1.45mg，孕婦的RNI為1.7mg/d。該孕婦的維生素B2的最低安全值為EAR＝1.2mg，維生素B2為水溶性維生素，所以它的最佳攝入?yún)^(qū)間是RNI-1.5RNI，即1.7-2.75mg，且維生素B2沒有UL值，在測(cè)量范圍內(nèi)FR(x’)＝1。測(cè)量范圍指通?？蓽y(cè)量到的營(yíng)養(yǎng)素的攝入量范圍。
實(shí)施例2孕婦的維生素B12的營(yíng)養(yǎng)曲線圖參照?qǐng)D3，維生素B12又稱鈷胺素。成年人不分男女EAR均為2ug/d，RNI＝2.4ug/d。孕婦維生素B12的EAR由于胎兒需要每日需增加0.2ug，即2.2ug/d，RNI＝2.6ug/d。維生素B12是水溶性維生素，沒有UL值。該孕婦的維生素B12的最低安全值是EAR＝2ug，最佳攝入?yún)^(qū)間的下限是RNI＝2.6ug，且在測(cè)量范圍內(nèi)FR(x’)＝1。
實(shí)施例3測(cè)量、分析人體的代謝率是營(yíng)養(yǎng)個(gè)體化定量分析的基礎(chǔ)。代謝率可以通過兩種方式獲得，一種是通過組織測(cè)量，另一種則是通過代謝測(cè)量。本發(fā)明利用代謝分析儀(間接式測(cè)熱系統(tǒng))通過代謝測(cè)量確定個(gè)體的代謝率(營(yíng)養(yǎng)需要量)利用代謝分析儀測(cè)定個(gè)體一定時(shí)間內(nèi)的耗氧量和CO2產(chǎn)量，并利用尿氮測(cè)定儀測(cè)定尿氮排出量。根據(jù)這些數(shù)據(jù)和表1糖、蛋白質(zhì)、脂肪氧化時(shí)的熱價(jià)、氧熱價(jià)及呼吸商和表2非蛋白呼吸商和氧熱價(jià)所提供的常數(shù)，計(jì)算個(gè)體的總能量需求。
表1糖、蛋白質(zhì)、脂肪氧化時(shí)的熱價(jià)、氧熱價(jià)及呼吸商

表2非蛋白呼吸商和氧熱價(jià)


首先測(cè)定受試者一定時(shí)間內(nèi)的耗氧量和CO2產(chǎn)量，該受試者24小時(shí)的耗氧量為400L，CO2產(chǎn)量為340L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的氣體容積)。另經(jīng)測(cè)定尿氮(尿氮測(cè)定儀)排出量為12g。查表1可知蛋白質(zhì)的生物熱價(jià)是18，耗氧量常數(shù)是0.95L/g，CO2產(chǎn)量常數(shù)是0.76L/g，計(jì)算24小時(shí)產(chǎn)熱量(代謝率)，其步驟如下(1)蛋白質(zhì)氧化量＝12×6.25＝75g產(chǎn)熱量＝18×75＝1350kJ耗氧量＝0.95×75＝71.25LCO2產(chǎn)量＝0.76×75＝57L(2)非蛋白呼吸商非蛋白代謝耗氧量＝400-71.25＝328.75L非蛋白代謝CO2產(chǎn)量＝340-57＝283L非蛋白呼吸商＝283/328.75＝0.86(3)根據(jù)非蛋白呼吸商的氧熱價(jià)計(jì)算非蛋白代謝的熱量查表2，非蛋白呼吸商為0.86時(shí)，氧熱價(jià)為20.41。所以，非蛋白代謝產(chǎn)熱量＝328.75×20.41＝6709.8kj。
(4)計(jì)算24小時(shí)產(chǎn)熱量24小時(shí)產(chǎn)熱量＝1350+6709.8＝8059.8kJ＝1928kcal計(jì)算的最后數(shù)值1928kcal就是該受試者24小時(shí)內(nèi)的能量代謝率(5)確定三大能量物質(zhì)的需求量被測(cè)試人的總能量需求為1928kcal，則其三大能量物質(zhì)理想需求量如下碳水化合物按生熱比55-65％求出其理想需求1928×(55％-65％)/4＝265-313克。脂肪按生熱比20-25％求出其理想需求1928×(20％-25％)/4＝96.4-120.5克蛋白質(zhì)的理想需求與體重有關(guān)中國(guó)成年人蛋白質(zhì)的RNI＝1.16g/(Kg.d)，該人的體重為45kg，則其蛋白質(zhì)理想需求為45×1.16-45×1.16×1.5＝52-78克。
實(shí)施例4某成年非孕女性，年齡34，體重45kg，職業(yè)為教師。
蛋白質(zhì)參照?qǐng)D4，蛋白質(zhì)零攝入時(shí)健康程度的模糊值為0，蛋白質(zhì)的RNI＝45×1.16＝52.2g，RNI/1.2＝43.5g，1.5×RNI＝78.3g，營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入的最低安全值RNI/1.2＝43.5g；營(yíng)養(yǎng)素的最佳攝入?yún)^(qū)間52-78g；美國(guó)科學(xué)院建議人們每日攝入的蛋白質(zhì)以不超過推薦供應(yīng)量的2倍為宜，通過膳食調(diào)查蛋白質(zhì)實(shí)際攝入量為84g。根據(jù)上述資料繪制該個(gè)體的蛋白質(zhì)曲線圖。由圖4可知蛋白質(zhì)攝入落在右安全區(qū)域?？蛇m當(dāng)降低蛋白質(zhì)的攝入量。
碘碘(成人)EAR＝120ug/d，RNI＝150ug/d，UL＝1000ug/d；參照?qǐng)D5，營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入的最低安全值EAR；營(yíng)養(yǎng)素的最佳攝入?yún)^(qū)間150-300ug；營(yíng)養(yǎng)素的最高安全值UL＝1000ug/d；通過膳食調(diào)查實(shí)際攝入量為137ug。根據(jù)上述資料作圖5，由圖5可知膳食碘攝入落在左安全攝入?yún)^(qū)域?？蛇m當(dāng)提高碘的攝入量。
葉酸成年女性EAR＝320ug/d，RNI＝400ug/d，UL＝1000ug/d；參照?qǐng)D6，營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入的最低安全值EAR＝320ug/d；營(yíng)養(yǎng)素的最佳攝入?yún)^(qū)間RNI-2RNI，400-800ug/d；營(yíng)養(yǎng)素的最高安全值UL＝1000ug/d；通過膳食調(diào)查實(shí)際攝入量為230ug。根據(jù)上述資料作圖6，由圖6可知膳食葉酸攝入落在缺乏攝入?yún)^(qū)內(nèi)。應(yīng)提高葉酸的攝入量。
實(shí)施例5硒參照?qǐng)D7，成年人硒的EAR＝41ug/d，RNI＝50ug/d，UL＝400ug/d。其最低安全值為EAR＝41ug/d，最佳攝入?yún)^(qū)間為RNI-2RNI，50-100ug/d，最高安全值為UL＝400ug/d。根據(jù)上述資料繪制硒的營(yíng)養(yǎng)曲線圖，見圖7。
實(shí)施例6膽固醇
參照?qǐng)D8。膳食膽固醇的攝入量與血脂呈正相關(guān)性，因此也增大了動(dòng)脈粥樣硬化和冠心病的危險(xiǎn)性。中國(guó)膳食膽固醇推薦值為不超過300mg/d。膽固醇為對(duì)人體有害物質(zhì)，零攝入時(shí)，對(duì)應(yīng)的健康程度為零，最高安全值為300。按照上述資料繪制膽固醇的營(yíng)養(yǎng)曲線，見圖8。
權(quán)利要求
1.一種確定個(gè)體營(yíng)養(yǎng)曲線的方法，其特征在于包括下述步驟(1)確定營(yíng)養(yǎng)曲線的如下函數(shù)點(diǎn)營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入的最低安全值，營(yíng)養(yǎng)素的最佳攝入?yún)^(qū)間，營(yíng)養(yǎng)素的最高安全值；(2)根據(jù)上述函數(shù)點(diǎn)，按照下述函數(shù)關(guān)系，以攝入量為橫坐標(biāo)，以健康程度為縱坐標(biāo)繪制適合個(gè)體的營(yíng)養(yǎng)曲線x′∈R，Φ∈Φ(x′)=FL(x′)0<x′<RNI1RNI≤x′<1.05~1.2×RNIFR(x′).1.05~1.2RNI≤x′<UL]]>所述Φ(x′)是一個(gè)正規(guī)的凸函數(shù)，F(xiàn)L(x′)和FR(x′)不對(duì)稱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定個(gè)體營(yíng)養(yǎng)曲線的方法，其特征在于步驟(1)確定下述函數(shù)營(yíng)養(yǎng)素零攝入時(shí)所對(duì)應(yīng)的健康程度的隸屬度值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的確定個(gè)體營(yíng)養(yǎng)曲線的方法，其特征在于確定個(gè)體膳食營(yíng)養(yǎng)素實(shí)際攝入量H，在所述營(yíng)養(yǎng)曲線圖上繪制X＝H。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的確定個(gè)體營(yíng)養(yǎng)曲線的方法，其特征在于步驟(1)所述最佳攝入?yún)^(qū)間為碳水化合物總能量需要量×(55％-65％)/4；脂肪總能量需要量×(20％-25％)/4；蛋白質(zhì)RNI-1.5×RNI，個(gè)體體重(Kg)×1.16-1.5×個(gè)體體重(Kg)×1.16；鉀、維生素B1、維生素B2總能量需求×RNI/2000-(1.5-3)×總能量需求×RNI/2000；鈣、磷、鈉、鎂RNI-1.5×RNI；鐵、鋅、碘、硒、銅、錳RNI-2×RNI；脂溶性維生素RNI-1.5×RNI水溶性維生素求RNI-(2-3)×RNI膳食纖維總能量需求×12.5/1000—總能量需求×1.5×12.5/1000(克)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種確定個(gè)體營(yíng)養(yǎng)曲線的方法。本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)難以準(zhǔn)確反映個(gè)體的營(yíng)養(yǎng)需求的問題，提供一種確定個(gè)體營(yíng)養(yǎng)曲線的方法。本發(fā)明將模糊數(shù)學(xué)應(yīng)用于營(yíng)養(yǎng)個(gè)體化定量分析中，以營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入量為橫坐標(biāo)，以健康程度為縱坐標(biāo)，繪出攝入量對(duì)于健康程度的隸屬曲線(見上式)，且Φ(x′)是一個(gè)正規(guī)的凸函數(shù)，F(xiàn)
文檔編號(hào)G06F19/00GK1811746SQ200510002608
公開日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2005年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月24日
發(fā)明者王萍 申請(qǐng)人:王萍