特殊环境与特种作业人群
营养与膳食
接触化学毒物人员的营养与膳食
? 职业接触涉及的大多数有毒, 有害化合物
进人机体后在肝脏经肝微粒体混合功能氧
化酶代谢, 其中绝大多数经代谢减毒后经
胆汁或尿 排出体外, 部分有毒有害化学物
质可直接与还原性谷胱甘肽结合而解毒 。
? 机体营养状况良好时, 可通过对酶活性的
调节来增加机体的解毒能力, 提高机体对
毒物的耐受和抵抗力 。
化学因素对人体 代谢 的影响
? 铅,以粉尘、烟或蒸汽形态经呼吸道吸入
? 1.影响大脑皮层兴奋和抑制平衡,直接损
伤周围神经。
? 2.与含硫蛋白结合和抑制酶的活性,干扰
正常代谢。
? 3.小动脉和毛细血管损害及痉挛 。
? 1.神经症状:神经衰弱症候群;周围神经病;
? 2.消化系统:牙龈铅线、口腔粘膜铅斑。
? 3.血液系统:贫血。
? 汞, 以蒸汽或粉尘形态经呼吸道吸入,或消
化道、皮肤粘膜侵入。
? 三大症状:兴奋性增高,震颤和口腔炎;
? 苯,以蒸汽形态经呼吸道吸入,皮肤粘膜
少量。
?1.对造血系统的影响:骨髓毒性。
? 2.影响免疫系统:诱发变态反应,造成血
液细胞损害。
? 3.直接抑制造血细胞的核分裂。
? 长期工作在苯超标环境中最后导致再生障
碍性贫血。
? 有机磷, 经消化道、呼吸道及完整皮肤和
粘膜侵入人体。
? 1.毒均碱样作用
?2.烟碱样作用
一、营养素与毒物
(一)蛋白质
? 良好的蛋白质营养状况, 既可提高机体对
毒物的耐受能力, 也可调节肝微粒体酶活
性至最佳状态, 增强机体解毒能力 。
? 尤其是 含硫氨基酸 ( 甲硫氨酸, 胱氨酸和
半胱氨酸 ) 充足的优质蛋白质供给, 可提
高谷胱甘肽还原酶的活性, 增加机体对铅
及其他重金属, 卤化物, 芳香烃类毒物的
解毒作用 。
( 二 ) 脂肪
? 能增加脂溶性毒物在肠道吸收和体内蓄积 。
? 供能比 >30%时, 使脂溶性毒物有机氯, 苯
以及铅, 饱和烃类, 卤代烃类, 芳香烃类
等在肠道的吸收及体内蓄积增加 。
? 磷脂作为肝内质网生物膜的重要成分, 适
量的补充又有助于提高混合功能氧化酶
( MFO) 的活性, 加速生物转化及毒物的排
出 。
? 食物中缺少 亚油酸 等必需脂肪酸或 胆碱 都
可能影响微粒体中磷脂的产生 。 这不仅影
响 MFO功能, 也影响诱导作用, 使与毒物代
谢有关的酶系统不能根据毒物代谢的需要
而适应地增加活性, 从而影响毒物的代谢 。
( 三 ) 碳水化合物
? 解毒反应, 需要耗能, 糖类的生物氧化能
快速地提供能量, 并供给结合反应所需的
葡萄糖醛酸 。
? 增加供给量, 可以提高机体对苯, 卤代烃
类和磷等毒物的抵抗力 。
? 糖原的减少对肝脏解毒功能有不良影响 。
? 饥饿引起肝糖原减少, 加剧四氯化碳, 三
氯甲烷的毒性 。
( 四 ) 维生素
? 1,维生素 A:能降低某些毒物的致癌性 。
? 2.维生素 C:具有良好的还原作用, 能清除
毒物代谢时所产生的自由基, 保护机体免
受大多数毒物造成的氧化损伤 。
( 五 ) 微量元素
? 1.铁,与机体能量代谢和防毒能力有直接或
间接关系 。 缺铁影响线粒体的生物氧化和
解毒反应 。
? 某些毒物能干扰铁的吸收和利用, 直接或
间接地引起缺铁性贫血 。
? 例如镉, 锰, 铅等, 补充铁对这此毒物有
一定的防治作用 。
? 2.锌:对金属毒物有直接、间接的拮抗作
用。
?3.硒:抗氧化作用,保护细胞生物膜的结
构。
? 缺硒使肝微粒体酶活性下降, 影响毒物的
转化 。
? 能与某些金属毒物如汞, 镉, 铅等, 形成
难溶的硒化物, 减轻这些毒物的毒性 。
二、接触化学毒物人员的膳食营养原则
(一)补充富含含硫氨基酸的优质蛋白质
? 职业接触铅的人群蛋白质供给量占总能量
的 14%-15%,其中动物蛋白质宜占总蛋白质
的 50%。
( 二 ) 补充 B族维生素
? 适当补充对中毒靶组织和靶器官有保护作
用的营养素, 如维生素 B1,B12及叶酸 。
? 维生素 B1的食物来源主要包括豆类, 谷类,
瘦肉;
? 叶酸来源绿叶蔬菜;
? 维生索 B12的来源主要为动物肝脏及发酵制
品 。
? 临床上维生素 B1,维生素 B12,维生素 B6通常
作为神经系统的营养物质用于铅中毒人群 。
( 三 ) 供给充足的维生素 C
? 职业接触毒物人群应供给 150-200mg/d的维
生素 C。 除每日供给 500g蔬菜外, 至少还应
补充维生素 C 100mg/d。
( 四 ) 镉:影响维生素 D的活化, 影响钙的吸
收和利用, 尿钙排出亦增加 。 机体缺钙又
可增加镉在肠道的吸收及其在骨骼组织中
的沉积, 引起镉对骨骼的损害,
维生素 D对镉毒有一定的防治作用 。
临床上慢性镉中毒每天可用大剂量 ( 1250-
2500μg,约含 50000-100000IU) 的维生素
D治疗, 同时每天补充 4g葡萄糖酸钙, 可获
显著效果 。
(五)对于铅和苯中毒人员,补充促进造血
的有关营养素
( 六 ) 保证硒, 铁, 钙等矿物元素的膳食供
应 以抵抗有毒金属的吸收并促进其排出 。
( 七 ) 保证蔬菜和水果的摄入量
维生素和矿物元素不仅有利于增加机体解
毒功能, 而其中丰富的植物纤维, 果胶,
植酸等成分, 对于促进毒物排出具有重要
作用 。
( 八 ) 适当限制膳食脂肪的摄入
? 日常生活中的解毒物质(化学毒物)
? 绿豆
? 大蒜
? 猪血
? 海带
? 茶叶
? 无花果
? 胡萝卜
? 香菜
接触电离辐射人员的营养与膳食
? 天然存在的电离辐射主要来自宇宙射线及
地壳中的铀, 镭, 针等 。
? 非天然的电离辐射可以来自核试验, 核动
力生产, 医疗照射和职业照射等 。
一、电离辐射对健康和营养代谢的影响
? 直接和间接损伤生物大分子,造成 DNA损
伤。
? 形成大量自由基。
? 影响 RNA的合成。
? 放射作用的生物学效应 — 组织所吸收放射
能的量和组织对放射的敏感程度。
? 组织对放射的敏感程度:睾丸的生殖上皮
细胞 >造血细胞 >肠道上皮细胞 >皮肤基底
细胞
( 一 ) 对能量代谢的影响
? 可以抑制脾脏和胸腺线粒体的氧化磷酸化 。
? 线粒体氧化磷酸化的抑制是辐射损伤早期
的敏感指标 。
? 影响三羧酸循环, 苹果酸, 琥珀酸, 异构
椽酸的脱氢酶活性显著降低, 造成机体耗
氧量增加 。
( 二 ) 对蛋白质的影响
? 蛋白质构象变化, 功能也受影响 。
? 蛋白质对辐射的相对敏感性较低, 高剂量
辐射才能引起蛋白质分子空间构象改变和
酶的失活 。
( 三 ) 对脂肪代谢的影响
? 使多不饱和脂肪酸发生过氧化并生成氢过
氧化物, 从而影响生物膜的功能和促进生
物膜的老化 。
? 照射后体内自由基的生成与清除失去平衡,
自由基浓度增高, 也会加重脂质过氧化 。
? 高脂血症
( 四 ) 对碳水化合物代谢的影响
? 肝糖原增加, 糖原异生作用增强, 常出现
高血糖症 。 主要是由于组织分解代谢增强,
氨基酸的糖原异生作用增强 。
(五)对维生素代谢的影响
? 维生素 C和 E损失较多 。 照射后, 维生素 B1的
消耗增加, 同时尿中排出增加, 造成血液
中维生素 B1含量下降 。 其他维生素的损失不
甚明显 。
? 腹部进行放射治疗的病人照射治疗 4-10周
后, 血中维生素 C,叶酸, 维生素 B2及维生
素 E含量都减少 。
( 六 ) 对矿物元素代谢的影响
? 大剂量射线照射后:组织分解和细胞损伤,
出现高血钾症, 尿中 K,Na,Cl排出增多 。
? 放射损伤时伴有呕吐和腹泻, Na,Cl丢失
较多, 可使水盐代谢发生紊乱 。
? 照射后血清中锌, 铁, 铜增加, 锌/铜比
值下降 。
二, 接触电离辐射人员的营养需要
( 一 ) 能量
? 长期, 小剂量照射工作人员:应摄取适宜
的能量 。 以防能量不足造成辐射敏感性增
加 。
? 急性放射病患者在疾病初期, 假愈期, 极
期可适当增加能量供给, 在恢复期应供给
充足的能量, 可使体重显著增加, 有助于
恢复 。
( 二 ) 蛋白质
? 高蛋白膳食可以减轻机体的辐射损伤 。
? 占 12% ~ 18% 。
? 特别是优质蛋白, 可以减轻放射损伤, 促
进恢复 。
? 一些研究报道, 补充胱氨酸, 蛋氨酸和组
氨酸可减少电离辐射对机体的损伤 。
( 三 ) 脂肪
? 含不饱和脂肪酸高的油脂为主 。
? 应增加必需脂肪酸和油酸的摄入, 降低辐
射损伤的敏感性, 由于辐射可引起血脂升
高, 不宜增高脂肪占总能量的百分比 。
? 占 15% ~ 25% 。
( 四 ) 碳水化合物
? 因为果糖防治辐射损伤的效果较好, 放射
性工作人员可以多增加水果摄入, 提供果
糖和葡萄糖 。
(五)无机盐
? 电离辐射的全身效应可以影响无机盐代谢。
需要补充适量的无机盐。
( 六 ) 维生素
? 电离损伤主要是自由基引起的损伤, 因此
在接受照射 之前 和受到照射 之后, 应该补
充大量的维生素 C,维生素 E和 β -胡萝卜素,
以及维生素 K,维生素 B1,维生素 B2,维生素 B6
或泛酸减轻自由基带来的损伤 。
? 有人已将一些维生素作为电离辐射损伤防
护剂, 但是必须强调, 维生素对放射损伤
的防治效果是有限的 。
? 常见具有升白和升红作用的食物
? 蜂王浆
? 大枣
? 香菇
? 人参
? 党参
? 花生米
? 十字花科蔬菜
三、接触电离辐射人员的膳食
? 充足的能量, 蛋白质可占总能量的 12%-18%。
以优质蛋白质为主, 可以减轻小肠吸收功
能障碍, 改善照射后产生的负氮平衡 。
? 要有适量的脂肪, 脂肪选用富含必需脂肪
酸和油酸的油脂, 如葵花子油, 大豆油,
玉米油, 茶子油或橄榄油 。
? 碳水化合物供给应占能量的 60%-65%。 碳水
化合物应适当选用对辐射防护效果较好的
富含果糖和葡萄糖的水果 。
? 选用富含维生素, 无机盐和抗氧化剂的蔬
菜, 如卷心菜, 马铃薯, 番茄和水果, 改
善照射后维生素 C,维生素 B2或烟酸代谢的
异常 。 酵母, 蜂蜜, 杏仁, 银耳等食物的
摄入对辐射损伤有良好的防护作用 。
高温环境人群营养与膳食
? 高温环境,通常指 32℃ 以上的工作环境或
35℃ 以上的生活环境。
? 温差缩小,不能单纯靠体表辐射散发热,
而必须通过生理上的适应性改变,来维持
体温的相对恒定,这种适应性改变导致机
体对营养的特殊要求。
一、高温环境下机体生理上的适应
性改变
? 神经和体液的共同调节,引起机体大量出汗,
通过出汗及汗液的蒸发来散发机体代谢所产
生的热,以维持体温的相对恒定。
? 汗量因气温及劳动强度不同而异。一般每
1.5L/h,最高可达 4.2L/h。大量出汗可引起
下列生理改变,
(一)水及无机盐的丢失
? 汗液的 99%以上为水分,0.3%为无机盐,包括
钠、钾、钙、镁、铁等多种。
? 最主要的为钠盐,损失的氯化钠可达 15~
25g/d。
? 不及时补充引起严重的水盐丢失,当丢失量
超过体重的 5%时,则可引起中暑症状。
? 钾:丢失仅次于钠,高温环境下作业又不
适当补钾时,可使血钾及红细胞内钾浓度
下降,而使机体对热的耐受能力下降。
? 钙:通过汗液损失的钙量为 0,17~ 0.21
mmol/h,损失的镁量可达 0.065~
0.3mmol/h。
? 氯:氯离子丢失-胃酸分泌减少。
( 二 ) 水溶性维生素的丢失
? 大量出汗也引起水溶性维生素的大量丢失。
(三)可溶性含氮物丢失
? 汗液中可溶性氮含量为 0.2-0.7g/L,其中
主要是氨基酸, 为 206 - 229mg/h。 此外,
由于机体处于高温及失水状态, 加速了组
织蛋白质的分解, 使尿氮排出亦增加 。
(四)消化液分泌减少,消化功能下降
? 失水是消化液分泌减少的主要原因;
? 出汗伴随的氯化钠的丢失使体内氯急剧减
少, 也影响到胃中盐酸的分泌;
? 高温刺激下的体温调节中枢兴奋及伴随而
致的摄水中枢兴奋也将对摄食中枢产生抑
制性影响 。
? 共同作用的结果使高温环境下机体消化功
能减退及食欲下降 。
( 五 ) 能量代谢增加
? 高温引起机体基础代谢的增加 ;
? 机体在对高温进行应激和适应的过程中,
通过大量出汗, 心律加快等进行体温调节,
可引起机体能量消耗的增加 。
? 循环系统负荷增加, 汗腺活动增加, 散热
使热能丧失 。
二、高温环境下的营养需要
(一)水和无机盐
? 水的补充以补偿出汗丢失的水量保持体内
水的 平衡为原则 。
? 高温作业者凭 口渴感 饮水是主要的依据,
据劳动强度及生活环境建议的补水量范围:
如中等劳动强度, 中等气象条件时日补水
量需 3-5L。 强劳动及气温或辐射热特别高
时, 日补水量需 5L以上 。
? 补水方法 以少量多次为宜, 以免影响食欲 。
补充饮料的温度以 10℃ 左右为宜 。
? 无机盐的补充以 食盐 为主 。
? 日出汗 <3L者, 日补盐量需 15g左右 。
? 日出汗 >5L者, 日补盐量需 20~25g,
? 以含盐饮料补充食盐时, 其中 NaCL的浓度
以 0.1% 为宜 。 钾盐及其他无机盐的补充以
食用含无机盐的各种蔬菜, 水果, 豆类为
宜 。
? 对那些在气温及辐射热特别高的环境下作
业的人群, 尤其是在刚进入高温环境的头
儿天, 机体对高温还无法适应时, 应补充
含钠, 钾, 钙, 镁等多种盐的 混合盐片 。
( 二 ) 水 溶 性 维 生 素
? 维生素 C的供给量为每日 150 - 200mg,
? 硫胺素的供给量为 2.5 - 3mg/d,
? 维生素 B2的日供给量为 2.5 - 3.5mg,
( 三 ) 蛋白质和能量
? 机体分解代谢增加及氨基酸从汗液的丢失,
蛋白质摄入量亦适当增加 。
? 由于高温作业人群食欲下降, 建议补充优
质蛋白质占总蛋白质比例不低于 50%。
? 能量的供给以中国营养学会 2000年制订的
,DRIS”为基础,当环境的温度在 30℃ 以
上时,每上升 1℃ 应增加能量供给 0.5%。
? 碳水化物为主,利于消化吸收,及时供
能。
三、高温环境下人群的膳食
( 一 ) 合理搭配, 精心烹制谷类, 豆类及动
物性食物鱼, 禽, 蛋, 肉, 以补充优质蛋
白质及 B族维生素 。
( 二 ) 补充含无机盐尤其是钾盐和维生素丰
富的蔬菜, 水果和豆类, 其中水果中的有
机酸可刺激食欲并有利于食物胃内消化 。
( 三 ) 以 汤 作为补充水及无机盐的重要措施 。
餐前饮少量的汤可增加食欲 。 对大量出汗
人群, 宜在两餐进膳之间补充一定量的含
盐饮料 。
? 高温环境常用食品选择
? 凉性蔬菜:瓜类蔬菜 (除番瓜 ),苦瓜、黄
瓜、丝瓜、冬瓜、西瓜等。
?, 杀菌, 蔬菜:大蒜、洋葱、大葱、香葱
等。
低温环境人群营养与膳食
? 指环境温度在 10℃ 以下的环境, 常见于寒
带及海拔较高地区的冬季及冷库作业等 。
一, 低温下宏量营养素的需要
( 一 ) 寒冷刺激使 甲状腺素 分泌增加, 机体
散热 增加, 寒冷常使基础代谢率增高 10%~
15% ;肌肉不自主的 寒战, 以产生热量;
笨重的防寒服亦增加身体的负担使 活动耗
能 更多 。 因此, 在低温环境下, 人群能量
供给较常温下应增加 10%~ 15% 。
( 一 ) 营养素代谢发生明显改变:从以碳水
化合物供能为主, 逐步转变为以脂肪和蛋
白质供能为主 。
? 脂肪利用增加, 可增加人体对低温的耐受,
占 35% -40%。
? 碳水化合物也能增强机体 短期 内对寒冷的
耐受能力, 作为能量的主要来源, 供能百
分比应不低于 50%。
? 蛋白质供能为 13%~ 15%, 其中含蛋氨酸较
多的动物蛋白质应占总蛋白质的 45%,因为
蛋氨酸是甲基的供体, 甲基对提高耐寒能
力极为重要 。
二、低温下微量营养素的需要
? 需要量增加, 与温带地区比较, 增加量为
30% ~ 35% 。
? 水溶性维生素随低温下能量消耗的增加:
与能量代谢有关的维生素 B1,维生素 B2及尼
克酸需要增加 。 专家建议硫胺素供给量 2~
3mg/d,核黄素 2.5~ 3.5mg/d,尼克酸 15~
25mg/d。
? 给低温生活人群补充维生素 C,可提高机体
对低温的耐受 。 此外, 寒冷地区因条件的
限制, 蔬菜及水果供给通常不足, 维生素 C
应额外补充, 日补充量为 70- 120 mg。
? 脂溶性维生素,
? 体内维生素 A含量水平降低 。 维生素 A也有
利于增强机体对寒冷的耐受, 日供给量应
为 1500μg 。
? 寒冷地区户外活动减少, 日照短而使体内
维生素 D合成不足, 每日应补充 10μg 维生
素 D。
? 寒带地区居民尿量增加极易缺乏 钙和钠,
低温环境下摄入较多的食盐, 可使机体产
热功能增强 。
? 寒带地区居民营养调查亦表明, 其食盐摄
入量高达 26-30g/d,相当温带居民的 2倍 。
三、低温环境人群的膳食
( 一 ) 供给充足的能量
? 低温环境下对能量的需求应比同一人群常
温下增加 10%-15%。
? 蛋白质, 脂肪, 碳水化合物的供能比分别
为总能量的 13%-15%,35%-40%,45%-50%。
其中脂肪供能比显著高于其他地区 。
( 二 ) 保证蛋白质的供给
? 特别注意鱼类, 禽类, 肉类, 蛋类, 豆类
及其制品的供应同时, 还可适当选择含高
蛋白, 高脂肪的坚果类 ( 核桃仁, 花生仁
等 ) 食品 。
( 三 ) 提供富含维生素 C,胡萝卜素和无机盐
钙, 钾等的新鲜蔬菜和水果, 适当补充维
生素 C,维生素 B1,维生素 B2,维生素 A和烟
酸等 。 对低温环境工作人群, 推荐摄入量
比常温环境同工种增加 30%-50%。
(四)食盐的推荐摄入量每日每人大约 15-
20g/d,高于非低温地区。
高原环境人群的营养与膳食
? 海拔 3000m以上地区称为高原 。 因在这一高
度, 由于大气氧分压的降低, 人体血氧饱
和度急剧下降, 常出现低氧症状 。
一, 高原环境作业人群的营养需要
( 一 ) 能量需要量
? 人体对高原地区的反应, 首先是为了从低
氧空气中争取到更多的氧而提高机体的呼
吸量, 因此必然呼出过量的 CO2,影响机体
正常的酸碱平衡 。
? 严重低氧情况下食欲减退, 能量供给不足,
线粒体功能受到影响, 因而代谢率降低 。
但在同等劳动强度条件下, 在高原的能量
需要量高于在海平面者 。
( 二 ) 各种营养素需要量
? 1.碳水化合物:能最灵敏地适应高原代谢
变化 。
? 2.脂肪在高原低氧情况下, 机体利用脂肪
的能力仍保持相当程度 。
?3.蛋白质在登山过程中, 往往观察到负氮
平衡, 但提高氮的摄取量, 即可恢复平衡 。
? 在高原低氧适应过程中, 红细胞增加, 血
红蛋自增高和血细胞总容积增加的过程,
决定了高原作业人员对蛋白质的需要 。
? 4.维生素增加摄入量, 加速对高原环境
的适应 。 从事体力劳动时, 维生素 A,维
生素 C,维生素 B1,维生素 B2和烟酸应按
正常供给量的 5倍给予 。
? 对登山运动员补充维生素 E可防止出现红
细胞溶解肌酸尿症, 体重减轻和脂肪不
易被吸收等 。
? 5.水和无机盐:初登者, 水分排出较多,
体内水分可减少 2 -3kg。 这一阶段如因失
水严重影响进食, 则应设法使饭菜更为可
口, 并增加液体, 以促进食欲 。
? 尚未适应的人应避免饮水过多, 防止肺水
肿 。
? 未能适应高原环境的人, 还要适当减少食
盐摄入量, 可有助于预防急性高山反应 。
二、高 原 作 业 人 群 的 膳 食 要 点
? 1.能量供给在非高原作业基础上增加 10%。
? 2.膳食中蛋白质, 脂肪, 碳水化合物构成
适宜比例为 1,1.1,5,占总能量比 12%-
13%,25%-30%和 55%-65%。