營(yíng)養(yǎng)素

營(yíng)養(yǎng)素(nutrient)是指為維護(hù)人體正常生理活動(dòng)而需要環(huán)境提供的一些食物成分，它們是機(jī)體細(xì)胞生長(zhǎng)、發(fā)育、修補(bǔ)和維持身體各種生理功能所需要的原材料，是人體新陳代謝的物質(zhì)基礎(chǔ)，也提供人體生命活動(dòng)所需要的能量。人體需要40多種營(yíng)養(yǎng)素，其中六類(lèi)物質(zhì)最重要，被稱為六大營(yíng)養(yǎng)素，即蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、碳水化合物、維生素、無(wú)機(jī)鹽(礦物質(zhì))和水。其中碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)在食品中存在和攝入的量較大，稱為宏量營(yíng)養(yǎng)素或常量營(yíng)養(yǎng)素，而維生素和礦物質(zhì)在平衡膳食中僅需少量，故稱為微量營(yíng)養(yǎng)素。不少學(xué)者把膳食纖維也列為營(yíng)養(yǎng)素并成為第七類(lèi)營(yíng)養(yǎng)素。 [1]有些新認(rèn)識(shí)的食物中固有的植物化學(xué)物質(zhì)也具有某些生理作用和對(duì)健康有益的作用, 但還沒(méi)有被認(rèn)為是人體所必需的物質(zhì)。

人們?cè)谶M(jìn)食含有這些營(yíng)養(yǎng)素的食品之后，機(jī)體可進(jìn)一步利用它們，并用來(lái)制造許多為身體機(jī)能活動(dòng)所必須的其他物質(zhì)，如酶和激素等。從營(yíng)養(yǎng)學(xué)和食品科學(xué)或食品加工的角度來(lái)說(shuō)，應(yīng)盡量保持這些營(yíng)養(yǎng)素不受破壞。

人體必需營(yíng)養(yǎng)素

已證實(shí)人類(lèi)必需的營(yíng)養(yǎng)素多達(dá)40余種, 這些營(yíng)養(yǎng)素必須通過(guò)食物攝入來(lái)滿足人體需要。其中蛋白質(zhì)、脂類(lèi)和碳水化合物不僅是構(gòu)成機(jī)體的成分, 還可以提供能量。在人體必需的礦物質(zhì)中, 有鈣、磷、鈉、鉀、鎂、氯、硫等必需常量元素和鐵、碘、鋅、硒、銅、鉻、鉬、鈷等微量元素。維生素可分為脂溶性維生素和水溶性維生素。維生素A、維生素D、維生素E、維生素K是脂溶性維生素, 維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素B12、維生素C、泛酸、葉酸、煙酸、膽堿和生物素是水溶性維生素。除了這些營(yíng)養(yǎng)素外, 水也是人體必需的。另外, 還有膳食纖維及其他植物化學(xué)物等膳食成分對(duì)維持健康也是必要的 [2]。

宏量營(yíng)養(yǎng)素包括蛋白質(zhì)、脂類(lèi)和碳水化合物, 它們的共同特點(diǎn)都是能提供能量的物質(zhì),且人體需要量較大 [3]。

蛋白質(zhì)

人類(lèi)從發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)到對(duì)蛋白質(zhì)的重要屬性有較為清晰的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了二百多年的時(shí)間。蛋白質(zhì)是構(gòu)成生命物質(zhì)的基礎(chǔ), 是一切有生命的東西所必須具有的, 沒(méi)有蛋白質(zhì)就沒(méi)有生命。從化學(xué)結(jié)構(gòu)上來(lái)講, 蛋白質(zhì)是一類(lèi)很復(fù)雜的化學(xué)物質(zhì)。蛋白質(zhì)除含有氮、碳、氫、氧等元素外, 還含有硫元素, 有些蛋白質(zhì)還結(jié)合有其他元素或微量元素, 如酪蛋白中含有磷元素,血紅蛋白中含有鐵元素, 甲狀腺球蛋白中含有碘元素等。雖然蛋白質(zhì)中含有這樣或那樣的元素, 但構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位則是氨基酸?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)人體內(nèi)有20 多種氨基酸, 依據(jù)氨基酸能否在人體內(nèi)合成, 是否必須通過(guò)膳食來(lái)補(bǔ)充分為必需氨基酸和非必需氨基酸。必需氨基酸包括賴氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、色氨酸、苯丙氨酸。對(duì)于兒童來(lái)說(shuō), 組氨酸也是必需氨基酸, 因?yàn)閮和荒芎铣勺銐蚨嗟慕M氨酸來(lái)滿足身體的需要。另外的一些氨基酸可以在體內(nèi)合成, 或由必需氨基酸轉(zhuǎn)變而成, 稱為非必需氨基酸。所有這些氨基酸互相搭配組合, 構(gòu)成了多種多樣的蛋白質(zhì), 進(jìn)而參與形成各式各樣的細(xì)胞, 實(shí)現(xiàn)其各自的生理功能。在人體所必需的幾大類(lèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中, 蛋白質(zhì)起著特殊而又中心性的作用。

蛋白質(zhì)主要生理功能:

(1)人體重要的組成成分, 促進(jìn)機(jī)體生長(zhǎng)或修補(bǔ)、更新人體組織。蛋白質(zhì)是構(gòu)成人體細(xì)胞和組織不可缺少的物質(zhì), 是人體中氮的惟一來(lái)源, 蛋白質(zhì)的含量約占人體16 %左右。

(2)參與體內(nèi)重要物質(zhì)的組成, 如構(gòu)成酶、激素和抗體, 調(diào)節(jié)機(jī)體各種生理過(guò)程。

(3)提供能量, 每克蛋白質(zhì)提供4kCal 的能量。

另外, 蛋白質(zhì)還參與體內(nèi)水分的正常分布、體液酸堿平衡的調(diào)節(jié), 以及遺傳信息的傳遞等生理過(guò)程。

脂類(lèi)

脂類(lèi)是脂肪酸所組成的物質(zhì), 除了我們通常所說(shuō)的脂肪以外, 還包括磷脂、糖脂、固醇、類(lèi)固醇等。在食物化學(xué)中, 脂類(lèi)是指能用非極性溶劑提取的物質(zhì)。動(dòng)植物中脂肪酸的種類(lèi)很多, 但基本是由4-24 個(gè)偶數(shù)碳原子組成的直鏈脂肪酸。根據(jù)其組成的不同, 脂類(lèi)分為中性脂肪和類(lèi)脂, 中性脂肪即是甘油三酯、甘油一酯、甘油二酯, 甘油一酯和二酯在自然界含量甚微。類(lèi)脂是一類(lèi)含有脂肪酸的復(fù)雜化合物, 又分為磷脂類(lèi)、鞘脂類(lèi)、糖脂、脂蛋白和類(lèi)固醇等。磷脂是指含有磷酸、脂肪酸和氮的化合物, 如卵磷脂、腦磷脂;鞘脂是指含有磷酸、脂肪酸、膽堿和氨基醇的化合物;糖脂和脂蛋白分別指脂肪酸與糖或蛋白質(zhì)結(jié)合的物質(zhì)。根據(jù)其碳鏈不同, 脂肪酸可分為短鏈(4-6C)、中鏈(8-12C)和長(zhǎng)鏈(14C 以上)脂肪酸。根據(jù)碳鏈上雙鍵數(shù)量, 也可分為飽和(不含雙鍵)、單不飽和(一個(gè)雙鍵)、多不飽和脂肪酸(2 個(gè)雙鍵以上)。根據(jù)人體能自身合成, 或必須由食物提供,脂肪酸又分為必需和非必需脂肪酸。亞油酸是公認(rèn)的必需脂肪酸, 花生四烯酸(AA)在人體可由其衍生而來(lái)。亞麻酸也屬于必需脂肪酸。其可衍生為二十碳五烯酸(EPA)、二十碳六烯酸(DHA)。脂肪酸是構(gòu)成甘油三脂和磷脂的基本成分。

脂類(lèi)的生理功能:

(1)供給和貯存能量。通常1 克脂肪在體內(nèi)氧化分解后可以產(chǎn)生9kCal 的能量, 遠(yuǎn)高于1克蛋白質(zhì)或碳水化合物所提供的能量。所以,有人將脂肪稱為膳食中的濃縮能源。當(dāng)然, 當(dāng)攝入過(guò)多的能量后, 還會(huì)以脂肪的形式貯存在體內(nèi)。

(2)脂溶性維生素的天然載體。食物中的油脂有攜帶脂溶性維生素的功能, 維生素A 、D 、E 、K 等脂溶性維生素均溶解在脂肪中, 如魚(yú)肝油和奶油富含維生素A 、D , 葵花籽油、花生油中含維生素E 較高等。因此, 膳食脂肪是脂溶性維生素的重要來(lái)源。另外, 脂肪還能夠促進(jìn)脂溶性維生素的吸收。

(3)參與構(gòu)成一些重要的生理物質(zhì)。脂類(lèi)是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分。膽固醇還是合成類(lèi)固醇激素、維生素D 和膽汁酸的原料。

(4)供給必需脂肪酸。脂肪酸是構(gòu)成脂肪、磷脂和糖脂的重要組成部分。在多不飽和脂肪酸中, 亞油酸、亞麻酸人體不能將其合成, 而必須從食物脂肪獲得。必需脂肪酸是促進(jìn)嬰幼兒生長(zhǎng)發(fā)育和合成前列腺素不可缺少的物質(zhì),與人體健康密切相關(guān)。

另外, 食物中的脂肪可以提高食物的色香味, 增加食欲;還可以增加飽腹感。人體內(nèi)貯存的皮下脂肪具有阻止體熱散失、維持體溫的作用;分布在器官周?chē)闹具€起到緩沖震蕩、固定和保護(hù)臟器的作用。

碳水化合物

碳水化合物是含有碳、氫、氧3 個(gè)元素組成的一類(lèi)化合物。由于此類(lèi)物質(zhì)分子式中氫和氧的比例恰好是2∶1 , 與水相同, 就像是碳和水的化合物, 因而稱為碳水化合物。低分子量的碳水化合物有甜味, 所以碳水化合物又稱作糖。碳水化合物是自然界中最豐富的有機(jī)物,按照1999 年世界衛(wèi)生組織和國(guó)際糧農(nóng)組織的劃分, 碳水化合物可分為糖、寡糖和多糖。

近年來(lái), 國(guó)際上對(duì)碳水化合物的研究取得了突破性進(jìn)展, 為預(yù)防慢性病的發(fā)生, 鼓勵(lì)增加碳水化合物的攝入量、減少脂肪攝入量已成為許多國(guó)家膳食指南中的共識(shí)。由此亦可見(jiàn)碳水化合物對(duì)于生命活動(dòng)之重要。

碳水化合物的生理功能:

(1)儲(chǔ)存和提供能量。膳食碳水化合物是人類(lèi)獲取能量的最經(jīng)濟(jì)和最主要的來(lái)源。每克葡萄糖在體內(nèi)氧化可以產(chǎn)生16.7kJ (4kCal)的能量。維持人體健康所需要的能量中, 55%-65%由碳水化合物提供。糖原是肌肉和肝臟碳水化合物的儲(chǔ)存形式, 肝臟約儲(chǔ)存機(jī)體內(nèi)1/ 3的糖原。一旦機(jī)體需要, 肝臟中的糖原即可分解為葡萄糖以提供能量。碳水化合物在體內(nèi)釋放能量較快, 供能也快, 是神經(jīng)系統(tǒng)和心肌的主要能源, 也是肌肉活動(dòng)時(shí)的主要燃料, 對(duì)維持神經(jīng)系統(tǒng)和心臟的正常供能, 增強(qiáng)耐力, 提高工作效率都有重要意義。

(2)構(gòu)成組織及重要生命物質(zhì)。碳水化合物是構(gòu)成機(jī)體組織的重要物質(zhì), 并參與細(xì)胞的組成和多種活動(dòng)。每個(gè)細(xì)胞都有碳水化物, 其含量約為2 %～ 10 %, 主要以糖脂、糖蛋白和蛋白多糖的形式存在。分布在細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜、細(xì)胞漿, 以及細(xì)胞間基質(zhì)中糖和脂形成的糖脂是細(xì)胞與神經(jīng)組織的結(jié)構(gòu)成分之一。除每個(gè)細(xì)胞都有碳水化合物外, 糖結(jié)合物還廣泛存在于各組織中。腦和神經(jīng)組織中含大量糖脂,主要分布在髓鞘上。腎上腺、胃、脾、肝、肺、胸腺、視網(wǎng)膜、紅細(xì)胞、白細(xì)胞等都含糖脂。一些具有重要生理功能的物質(zhì), 如抗體、酶和激素的組成成分, 也需碳水化合物參與。

(3)節(jié)約蛋白質(zhì)作用。機(jī)體需要的能量,主要由碳水化合物提供, 當(dāng)膳食中碳水化合物供應(yīng)充分時(shí), 機(jī)體為了滿足自身對(duì)葡萄糖的需要, 則通過(guò)糖原異生作用產(chǎn)生葡萄糖, 既攝入足夠量的碳水化合物能預(yù)防體內(nèi)或膳食蛋白質(zhì)消耗, 不需要?jiǎng)佑玫鞍踪|(zhì)來(lái)供能, 即碳水化合物對(duì)蛋白質(zhì)具有節(jié)約保護(hù)作用。碳水化合物供應(yīng)充足, 體內(nèi)有足夠的三磷酸酰酐產(chǎn)生, 也有利于氨基酸的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。

(4)抗生酮作用。脂肪在體內(nèi)分解代謝,需要葡萄糖的協(xié)同作用。脂肪酸被分解所產(chǎn)生的乙酰基需要與草酰乙酸結(jié)合進(jìn)入三羧酸循環(huán),而最終被徹底氧化和分解產(chǎn)生能量。當(dāng)膳食中碳水化合物供應(yīng)不足時(shí), 草酰乙酸供應(yīng)相應(yīng)減少;而體內(nèi)脂肪或食物脂肪被動(dòng)員并加速分解為脂肪酸來(lái)供應(yīng)能量。這一代謝過(guò)程中, 由于草酰乙酸不足, 脂肪酸不能徹底氧化而產(chǎn)生過(guò)多的酮體, 酮體不能及時(shí)被氧化而在體內(nèi)蓄積,以致產(chǎn)生酮血癥和酮尿癥。膳食中充足的碳水化合物可以防止上述現(xiàn)象的發(fā)生, 因此稱為碳水化合物的抗生酮作用。

(5)解毒作用。經(jīng)糖醛酸途徑生成的葡萄糖醛酸, 是體內(nèi)一種重要的結(jié)合解毒劑, 在肝臟中能與許有害物質(zhì)如細(xì)菌毒素、酒精、砷等結(jié)合, 以消除或減輕這些物質(zhì)的毒性或生物活性, 從而起到解毒作用。最近的研究證實(shí), 不消化的碳水化合物在腸道菌的作用下發(fā)酵所產(chǎn)生的短鏈脂肪酸(short chain fat ty acid , SCFA)有著廣泛的解毒或者健康作用。非離子化酸性SCFA 的生成可促進(jìn)Na+與H+交換, 刺激Na+的吸收;丁酸還通過(guò)產(chǎn)能提供ATP 增加細(xì)胞內(nèi)CO2 , 經(jīng)碳酸酐酶作用產(chǎn)生H+而促進(jìn)Na+與H+交換;Na+的吸收又刺激了SCFA-的吸收。結(jié)腸粘膜上皮細(xì)胞對(duì)Na +吸收增加, 繼之增加水的吸收, 這正是由飲食性纖維生成的SCFA 具有抗腹瀉作用這一假設(shè)的理論依據(jù)。

(6)增強(qiáng)腸道功能。非淀粉多糖類(lèi)如纖維素和果膠、抗性淀粉、功能性低聚糖等抗消化的碳水化合物, 雖不能在小腸消化吸收, 但刺激腸道蠕動(dòng), 增加了結(jié)腸的發(fā)酵, 發(fā)酵產(chǎn)生的短鏈脂肪酸和腸道菌群增埴, 有助于正常消化和增加排便量。能促進(jìn)腸道特定菌群的生長(zhǎng)繁殖不消化的碳水化物常被稱為“益生元” 。如特異性的促進(jìn)雙歧桿菌或乳酸桿菌等益生菌的生長(zhǎng)。從資料看, 低聚果糖和菊粉有益生元樣作用。

相關(guān)知識(shí)

人體必需的七大營(yíng)養(yǎng)素（脂肪）
人體所需的七大營(yíng)養(yǎng)素
人體需攝取哪些營(yíng)養(yǎng)元素
【科普營(yíng)養(yǎng)】人體所需的七大營(yíng)養(yǎng)素！
人體所需7大營(yíng)養(yǎng)素及營(yíng)養(yǎng)配餐建議
人體所需要的能量營(yíng)養(yǎng)素
營(yíng)養(yǎng)與健康（1）：飲食中的必需營(yíng)養(yǎng)素
必備：人體每日所需營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)表
每天人體需要的營(yíng)養(yǎng)素有哪些
人體所需的營(yíng)養(yǎng)素，你了解多少?

網(wǎng)址: 人體必需營(yíng)養(yǎng)素 http://m.u1s5d6.cn/newsview864853.html