食物与营养

食物与营养

人们的健康、生理和智力的发育都直接与饮食的质量和数量有关。机体需不断地从外界摄入食物来满足它所需要的营养素。因此，食物在营养上的重要性就在于它含有多种营养素。人体可从食物中得到的营养素有蛋白质、脂类、碳水化合物、无机盐和微量元素、维生素和水六大类。营 养 素营养素是保证人体健康和正常生长发育的物质基础，目前已知有几十种人体必需的营养素，从化学性质和生理功能将他们划分为蛋白质、脂类、碳水化合物、维生素、矿物质和水。它们各有其独特的生理功能，但在代谢过程中却密切相关，共同维持和调节生命活动。营养是机体同化外界环境物质（营养素）的生物学过程。人们通过摄食，才能满足人体各种营养素的需要，达到合理营养、促进健康的目的。所以合理营养是人体健康的物质基础。下面，将一一展示各种营养素生理功能、体内代谢、营养价值评价、膳食来源和供给量。 基 本 概 念1、营养：机体同化外界环境物质（营养素）的生物学过程。2、营养素：指具有营养作用的物质，包括蛋白质、脂类、碳水化合物、无机物和维生素等。3、营养价值：通常指食品中所含营养素和热能能满足人体营养需要的程度。营养价值的高低，取决于食品中所含营养素种类，数量及其相互比例。4、需要量：在一定时期内，维持机体生命和健康的热能或营养素摄入水平。5、最低生理需要量：不出现营养素缺乏临床表现的最低需要量。如VitC成人的最低生理需要量是10mg/天。6、适宜生理需要量：在一定时期内，维持机体最佳健康状况的热能或营养素摄入水平。7、RDA：推荐膳食供给量（Recommended Dietary Allowance, RDA）科学水平制订的几乎能满足所有健康人群对已知营养素需要的必需营养素的摄入水平。8、平衡膳食：指营养素种类齐全、数量充足和比例恰当的膳食。9、合理营养：指通过摄入平衡膳食达到维持机体最佳营养状况的生物学过程。蛋白质蛋白质是人体重要的组成成分，是生命的物质基础，人体一切细胞组织都由蛋白质参与组成。人体蛋白质由20种氨基酸按不同组合而成，并已确定8种氨基酸在人体内不能合成或合成速度不能满足机体需要，必须从膳食补充，这些氨基酸称为必需氨基酸，即：亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸。另有组氨酸为婴儿必需氨基酸。近年有人证明组氨酸也是成人必需氨基酸。膳食蛋白质经分解为氨基酸后被机体吸收，再在体内合成组织蛋白与活性物质，故摄入蛋白质是为满足机体氨基酸的需要，不仅氨基酸的含量，必需氨基酸之间比例亦应尽量接近人体必需氨基酸的要求模式。鸡蛋和人奶的氨基酸构成很接近人体需要量，其蛋白质的利用率最高。蛋白质的生理作用：代谢过程中具有催化作用和调节作用的酶和激素，运输氧的血红蛋白，肌肉收缩的肌纤凝蛋白和构成支架的胶原蛋白以及免疫作用的抗体均由蛋白质构成。此外，体内酸碱平衡、水分在体内的正常分布、遗传信息的传递、许多重要物质的运输都与蛋白质有关。蛋白质的互补作用 在自然界，没有一种动物或植物的蛋白质所含氨基酸比例完全符合人体需要。但是，将多种食物蛋白质混合食用，就能互相取长补短，提高蛋白质的生物价。这就是蛋白质的互补作用。谷类蛋白质所含必需氨基酸中，赖氨酸、苯丙氨酸和蛋氨酸较低，尤其是小米和面粉中赖氨酸的含量很少，但甘薯和马铃薯的蛋白质的赖氨酸特别丰富；玉米中既缺乏赖氨酸又缺乏色氨酸，而小米及马铃薯的蛋白质中色氨酸较多。豆类蛋白质中富含谷类缺乏的赖氨酸，而蛋氨酸较低。将谷类和豆类混合吃，使蛋白质的质量得到改善。蛋白质的食物来源含蛋白质数量丰富质量良好的食物有：动物性：瘦肉类10-20%，禽肉类20%，鱼类15-20%，蛋类11-14%，鲜奶类1.5-4%。植物性：干豆类20-24%，硬果类15-30%。在我国人们日常膳食中，蛋白质主要来源于谷类食物。而大豆蛋白含量最高20-40%。谷类一般含蛋白质6-8%。而薯类约含2-3%。脂 类概念：脂类是脂肪和类脂的总称，脂肪是指甘油和脂肪酸组成的甘油三酯，又称中性脂肪。类脂包括磷脂、糖脂、固醇类、脂蛋白等。脂类是人体组织的重要组成成分，在维持细胞结构、功能中起重要作用。脂肪在正常人按体重计含量约10-20%。膳食脂肪的营养学意义：①提供机体所需的热能，是食物中供热能最多的营养素。②延迟胃的排空，增加饱腹感。③油脂烹调食物可以改变食物的感官性质，促进食欲有利于营养素的消化吸收。④食用油脂是脂溶性维生素的重要来源之一，如鱼油及肝脏的油脂含丰富的维生素A、D，麦胚油富含维生素E，许多种子油富含维生素K，并有利于其吸收。膳食脂类的来源膳食脂类的来源包括烹调用油脂及食物本身含有的脂类。供给人体脂肪的动物来源：猪油、牛脂、羊脂、肥肉、奶脂、蛋类及其制品；植物来源：菜油、大豆油、麻油、大豆、花生、芝麻、核桃仁、瓜子仁等。碳水化合物根据分子结构分为单糖、寡糖和多糖。单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、山梨醇、木糖等。寡糖：如双糖：蔗糖、乳糖、麦芽糖、海藻糖等。多糖分两类：⑴被吸收消化的多糖，如淀粉、糊精、糖原（动物淀粉）；⑵不被人体吸收的多糖有：纤维素（粗纤维）、半纤维素、木质素果胶，以上四种多糖合称膳食纤维，虽不能被人体吸收，但有重要的生理作用，如促进肠蠕动、防止便秘、排除有害物质；减少胆酸和中性固醇的肝肠循环，降低血胆固醇；影响肠道菌群、抗肠癌发生作用等。故有人称之为第六类营养素，但摄入量不易过多。碳水化合物的营养学意义⑴碳水化合物是世界上大多数人类从膳食中取得热能的最经济最主要的来源。中枢神经系统只能靠碳水化合物供能，故碳水化合物对维持神经组织功能有重要意义。⑵碳水化合物是机体重要组成物质。⑶碳水化合物对机体某些营养素的正常代谢关系密切。如碳水化合物对蛋白质的节约作用。⑷碳水化合物，如肝脏中的葡萄糖醛酸尚具有解毒作用。碳水化合物的来源碳水化合物的主要食物来源有：谷类、薯类、根茎类蔬菜、豆类、含淀粉多的坚果（栗子、菱角等），这类食物的主要成分是淀粉。另外有食糖，主要是蔗糖，提供双糖和单糖；蔬菜水果除含少量单糖外还含有纤维素及果胶类。膳食中碳化合物供热所占比例为60%-70%。水水是人体中含量最多的组成成分，是维持人体生长发育和正常生理活动的重要物质。水具有多种生理功能：①促进食物的消化吸收；②调节体温；③维持脏器形态；④润滑作用。矿物质：包括无机盐和微量元素人体组织中几乎含有自然界存在的各种元素。在这些元素中，已发现有20余种是构成人体组织、维持生理功能、生化代谢所必需。其中除碳、氢、氧和氮主要以有机化合物形式存在外，其余统称为无机盐（矿物质、灰分）。含量大于0.01%者称为常量元素或宏量元素，如钙、磷、钠、钾、氯、镁和硫等7种。含量小于0.01%（100mg/kg体重），为微量元素。目前技术水平在人体内可检出的约为70种，但已确认维持正常生命活动不可缺少的必需微量元素共有14种，即铜、钴、氟、铁、碘、锰、钼、镍、硒、硅、锡、钒和锌、砷。无机盐的生理作用主要有：①构成人体组织的重要成分，如骨骼和牙齿中的钙、磷和镁；②在细胞内外液中，无机元素与蛋白质一起调节细胞膜的通透性、控制水分、维持正常的渗透压，酸碱平衡，维持神经肌肉兴奋性；③构成酶的辅基、激素、维生素、蛋白质和核酸的成分，或参与酶系的激活。无机盐与其他有机营养素不同，不能在体内生成，各种无机盐在人体新陈代谢过程中，每日都有一定量随各种途径如粪、尿、汗、头发、指甲、皮肤及粘膜的脱落排出体外，因此必须通过膳食补充。由于某些无机元素在体内，其生理作用剂量与毒害剂量带距离较小，因此过量摄入常不仅无益而有害，特别要注意用量不宜过大。一般容易缺乏的有：钙、铁、锌。在特殊地理环境和特殊条件下，也可能有碘、硒及其它元素的缺乏。钙钙是人体内含量最多的一种无机元素。生理功能：①构成骨骼和牙齿；②维持神经和肌肉活动；③促进体内某些酶的活性；④此外，钙还参与血凝过程、激素分泌等。食物来源：钙的食物来源应考虑两个方面，钙的含量及吸收利用率。乳及乳制品含钙丰富，吸收率也高，是婴幼儿最理想的钙来源。水产品中小虾皮含钙特别多，其次是海带。豆和豆制品以及油料种子和蔬菜含钙也不少。特别突出的有黄豆及其制品，黑豆、赤小豆、各种瓜子、芝麻酱等等。膳食蛋白质充足，有利于钙的吸收。铁铁是人体必需微量元素中含量最多的一种，主要存在于血红蛋白中。另外，铁蛋白、含铁血黄素以贮存铁的形式存在于肝、脾与骨髓中。膳食中可利用铁长期不足，常可导致缺铁性贫血，特别是婴幼儿、孕妇及乳母更易发生。食物来源：膳食中的铁的良好来源为动物肝脏、动物全血、畜禽肉类、鱼类。蔬菜中含铁不高，油菜、菠菜、韭菜等利用率不高。锌锌的生理作用：①酶的组成成分或酶的激活剂；②促进生长发育与组织再生；③促进食欲；④促进维生素A代谢和生理作用；⑤参与免疫功能。锌缺乏：生长期儿童缺乏最为影响的是生长迟缓、垂体调节机能障碍、食欲不振、味觉迟钝甚至丧失、皮肤创伤不宜愈合、易感染等。性成熟延迟、第二性征发育障碍、性功能减退、精子产生过少等。食物来源及供给量：锌的来源广泛，但动植物性食物的锌含量与吸收率有很大差异。牡蛎含锌量最高可达1000ppm以上，畜禽肉及肝脏、蛋类在20—50ppm，鱼及其它海产品在15ppm左右，牛乳及乳制品3—15ppm，豆类及谷类15—20ppm，而蔬菜及水果含量较低，一般在10ppm以下。维生素维生素是一大类化学结构与生理功能各不相同的物质，但它们都是天然存在于食物中、人体不能合成、需要量甚微、各有特殊生理功能、既不参与机体组成也不提供热能的有机物。这既是所有维生素的共同特点的概括，也可以认为是维生素的定义。营养学常按其溶解性分为脂溶性与水溶性维生素两大类。脂溶性维生素有维生素A、D、E、K；水溶性维生素包括维生素B族，有B1、B2、B6、B12，烟酸、叶酸、泛酸、胆碱、维生素C等。二类各有许多不同点，脂溶性维生素大部分贮存在脂肪组织（尤其是定脂）中，通过胆汁缓慢排出体外，故过量摄入，可致中毒。水溶性维生素在体内仅有少量贮存，且宜排出体外。因此，必须每天通过饮食供给。当维生素摄入过多时，水溶性维生素常以原形从尿中排出体外，但超过非生理量时有不良作用，干扰其它营养素的代谢。如当脂溶性维生素大量摄入，可致体内积存过多引起中毒。因此，必须注意某些含维生素丰富的食物的过量摄入，也需更多注意强化食品以及维生素制剂的大量服用，既要遵循合理原则，不宜盲目增大，过量使用。人体维生素不足或缺乏的原因：①膳食中供给不足；②人体吸收利用降低；③维生素需要相对增高。（一）维生素A（视黄醇）维生素A存在于动物性食物中，植物性食物含有β-胡萝卜素及其它类胡萝卜素，可以转化为维生素A。缺乏1、暗适应能力下降、夜盲及干眼病2、粘膜、上皮改变3、生长发育受阻4、其他 味觉、嗅觉减弱，食欲下降。摄入过多引起中毒，主要表现为：厌食、过渡兴奋、骨疼痛、头发稀疏、皮肤搔痒、胎儿畸形等。食物来源人体从食物中获得的维生素A，主要有两类，一是维生素A原即各种类胡萝卜素，存在于植物性食物中，如绿叶菜类、黄色菜类及水果类。含量较丰富的有菠菜、苜蓿、豌豆苗、红心红薯、胡萝卜、青椒、南瓜等。一是来自动物性食物的维生素A，多数以酯的形式存在于动物肝脏、奶及奶制品（未脱脂）及禽蛋中。（二）维生素D维生素D：人类从两个途径获得VitD，即从食物摄入和皮肤内由VitD原形成。VitD缺乏或过多VitD缺乏：引起钙磷吸收减少，血钙水平下降，骨骼无机化受阻、致骨质软化、变形，在婴幼儿期发生佝偻病，成年人发生骨软化症。①佝偻病 VitD缺乏，骨骼不能正常钙化，变软，易弯曲，畸形。同时影响神经、肌肉、造血、免疫等器官组织的功能。一般6个月以下的婴儿多见急性佝偻病，骨质以软化为主，较大儿童多见亚急性佝偻病，骨质以增生为主。②骨软化症 发生于成人，特别是妊娠、授乳的妇女和老年人。主要表现为骨软化，易折断。初期，腰背部、腿部不定位的时好时坏的疼痛，但常在活动时加剧，严重时骨骼脱钙，骨质疏松，有自发性、多发性骨折。VitD 摄入过多对人体有严重危害，一般每日不宜超过400IU。VitD摄入过量（2000IU/天/人）可导致钙吸收增加，血钙过多，钙可在软组织（包括心脏、血管、肺和肾小管）内沉积。轻度中毒为食欲减退、过渡口渴、恶心、呕吐、烦躁、便秘或便秘与腹泻交替出现。妊娠期和婴儿初期过多摄入VitD，可引起初生体重低。严重者并有智力发育不良及骨硬化。食物来源天然食物中VitD含量均较低，含脂肪高的海鱼、动物肝、蛋黄、奶油相对较多；瘦肉、奶含量较少，鱼肝油可作为婴幼儿补充VitD。适当日光浴对婴幼儿、特殊的地面下工作人员非常重要。（三）硫胺素（维生素B1）硫胺素又名抗神经炎因子、抗脚气病因子。生理功能： 维生素B1是体内物质代谢与能量代谢的关键物质，参与糖代谢和支链氨基酸代谢。对神经生理活动有调节作用，与心脏活动、食欲维持、胃肠道正常蠕动及消化液分泌有关。缺乏：硫胺素缺乏初期的轻度症状，有疲乏、淡漠、食欲差、恶心、忧郁、急躁、沮丧、腿麻木和心电图异常。①干性脚气病 以多发性神经炎症状为主；②湿性脚气病 以水肿和心脏症状为主；③婴儿脚气病 常由母亲孕期缺乏硫胺素，其症状主要有致命性青紫症状、吸奶无力、老睡不醒。食物来源硫胺素广泛存在于天然食物中，含量较丰富的有：动物内脏、肉类、豆类、花生及没加工的粮谷类。水果、蔬菜、蛋、奶也含有，但含量较低。（四）核黄素（VitB2）生理功能：VitB2是体内多种氧化酶系统不可缺少的辅基部分。在细胞代谢呼吸链反应中起控制作用，直接参与氧化还原反应。缺乏：VitB2缺乏在人类主要表现在眼、口腔、皮肤的炎症反应。①眼 眼球结膜充血，角膜周围血管增生，严重角膜下部有溃疡，老年人白内障与其有关有些暗适应下降与其也有关；②口腔 口角炎、唇炎、舌炎；③皮肤 脂溢性皮炎；④贫血 VitB2缺乏常干扰铁在体内的吸收、贮存及动员；⑤缺乏还影响生长发育，妊娠缺乏可致胎儿骨骼畸形。食物来源VitB2广泛存在于植物和动物中，动物性食品中含量较植物性高，肝、肾、心脏、乳及蛋类中含量尤为丰富，大豆和各种绿叶菜亦含有一定数量。（五）维生素C(VitC)维生素C又名抗坏血酸。生理功能：①VitC具有还原作用，阻止脂类过氧化以及某些化学物质的危害作用；②当VitC缺乏时，将影响胶原的合成，造成创伤愈合延缓、微血管壁脆弱及不同程度出血；③VitC还可在体内将胆固醇转变为能溶于水的硫酸盐而增加排泄；VitC也参与肝中胆固醇的羟化作用，以形成胆酸，从而降低血胆固醇的含量。此外，肾上腺皮质激素的合成与释放也需VitC参与。缺乏与过量VitC在体内不能合成，必须从饮食中获得，VitC缺乏症叫坏血病。早期症状是疲倦、疲乏、急躁、呼吸急促、牙龈疼痛出血、伤口愈合不良、关节肌肉短暂性疼痛，易骨折等。典型症状：牙龈肿胀出血、牙床溃烂、牙齿松动，毛细血管脆性增加。严重者可导致皮下、肌肉和关节出血及血肿形成。出现贫血，肌肉纤维衰退，心脏衰竭，严重内出血，而有致猝死的危险。过量：当每日摄入2-8克以上时，将会危害食用者健康，可出现恶心、腹部不适、甚至痉挛、腹泻、铁吸收过渡、降低白细胞杀菌能力、破坏红细胞以及形成泌尿道结石。此外，长期大剂量摄入会产生依赖性。食物来源：主要来源于蔬菜和水果，特别是绿色蔬菜。食物分类现代营养学对各种食物的营养成分有了较详细的了解，各国营养工作者根据各种食物所含营养素的特点及各国居民的膳食结构，将食物分成若干种类，以劝告居民每日膳食组成应当含有这些种类的食物，才能保证得到人体所需要的营养素。我国营养工作者根据我国居民的膳食特点将食物分成以下五大类。一、 谷类和薯类谷类通常食指小麦、大米、玉米、小米、高粱米等。目前我国居民日常主食以小麦和大米为主，其它如玉米、高粱、小米等食用量较少，通常也称为杂粮。薯类包括甘薯、马铃薯、木薯等。干豆类包括绿豆、豌豆和赤豆等。我国居民的每日膳食中是以谷类为主的，平均每人每日摄入500克左右。薯类和干豆类除在个别地区食用量稍大外，在大多数地区，尤其是城市居民食用量很少，这类食物主要给人体提供碳水化合物、蛋白质和B维生素，使人体能量最主要的来源。我国人民膳食中，有80%的能量和50%的蛋白质是由谷类食物提供的。二、动物性食物动物性食物包括肉类、禽类、蛋、鱼、奶等，这类食物主要给人体提供蛋白质、脂肪、无机盐及维生素A和维生素B等。随着我国人民生活水平的提高，尤其是十年改革开放给城乡居民的生活水平带来了巨大变化，动物性食品的消费水平亦不断提高。动物性食品的蛋白质一般都具较高的生物价值，其生物利用率较高。肉类除含有蛋白质和脂肪外，还含有较丰富的铁和磷及B族维生素，动物肝脏含有较高的维生素A。鱼类是良好的蛋白质来源，约含10%的蛋白质，也含有丰富的脂溶性维生素。牛奶是营养较全面的食物，含蛋白质3.5%，其中3%是酪蛋白，含有各种必需氨基酸，牛奶也是钙的良好来源。蛋类的蛋白质含有各种必需氨基酸，其生物学价值接近100%,含有丰富的钙、铁和维生素等。三、豆类及其制品大豆是我国特产，大豆制品如豆腐等在我国饮食方面已有悠久历史。大豆及其制品在我国人民膳食蛋白质来源占有重要的地位。它含有较高的蛋白质（35%-40%）和脂肪，而且也含有丰富的矿物质和B族维生素。大豆蛋白质在一定程度上弥补了某些农村地区动物性食物摄入量较少的缺陷。四、蔬菜、水果类蔬菜和水果是人类膳食的重要食物，1992年全国营养调查我国城乡居民每人每日摄入约340克蔬菜、水果，占每日总摄食量的30%左右。它们含有丰富的抗坏血酸、胡萝卜素和核黄素，同时也是矿物质和膳食纤维的主要来源。五、纯热能食物能量食物是指以提供机体能量为主的一类食物，包括植物油脂、食糖和酒类。植物油包括豆油、花生油、芝麻油、棉子油等。植物油脂是每日膳食中不可缺少的重要组成之一，它们不仅供给人体能量，还含有丰富的脂肪酸等