第2章 人体所需的营养素

蛋白质——构成生命的基础

蛋白质是构成人体一切组织细胞的基本物质，生命的产生、存在和消亡，无一不与蛋白质有关。可以这样认为，没有蛋白质就没有生命。

蛋白质是一大类由氨基酸组成的高分子有机化合物，含有氮、碳、氢、氧等主要元素和少量的硫、磷、铁等元素。食物蛋白质中有20多种氨基酸，其中有8种是肌体不能合成而必须由食物供给的，称为必需氨基酸，它们分别是异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、苏氨酸、缬氨酸。富含必需氨基酸、品质优良的蛋白质统称完全蛋白质，如奶、蛋、鱼、肉类等属于完全蛋白质，植物中的大豆亦含有完全蛋白质；缺乏必需氨基酸或者含量很少，不能维持肌体正常健康的蛋白质称不完全蛋白质，如谷、麦类、玉米所含的蛋白质和动物皮骨中的明胶等；一些所谓的高级滋补品如鱼翅、阿胶的蛋白质以白明胶为主，也属于不完全蛋白质。

在人体中，蛋白质的主要生理作用表现在六个方面：

构成和修复身体各种组织细胞的材料

人的神经、肌肉、内脏、血液、骨骼等，甚至包括体外的头皮、指甲都含有蛋白质，这些组织细胞每天都在不断地更新。因此，人体必须每天摄入一定量的蛋白质，作为构成和修复组织的材料。

构成酶、激素和抗体

人体的新陈代谢实际上是通过化学反应来实现的，在人体化学反应的过程中，离不开酶的催化作用，如果没有酶，生命活动就无法进行，这些各具特殊功能的酶，均是由蛋白质构成。此外，一些调节生理功能的激素如胰岛素，以及提高肌体抵抗力而保护肌体免受致病微生物侵害的抗体，也是以蛋白质为主要原料构成的。

维持正常的血浆渗透压，使血浆和组织之间的物质交换保持平衡

如果膳食中长期缺乏蛋白质，血浆蛋白特别是白蛋白的含量就会降低，血液内的水分便会过多地渗入周围组织，造成临床上的营养不良性水肿。

供给肌体能量

在正常膳食情况下，肌体可将完成主要功能而剩余的蛋白质，氧化分解转化为能量。不过，从整个肌体能量而言，蛋白质的这方面功能是微不足道的。

维持肌体的酸碱平衡

肌体内组织细胞必须处于合适的酸碱度范围内，才能完成其正常的生理活动。肌体的这种维持酸碱平衡的能力是通过肺、肾脏以及血液缓冲系统来实现的。蛋白质缓冲系统是血液缓冲系统的重要组成部分，因此说蛋白质在维持肌体酸碱平衡方面起着十分重要的作用。

运输氧气及营养物质

血红蛋白可以携带氧气到身体的各个部分，供组织细胞代谢使用。体内有许多营养素必须与某种特异的蛋白质结合，将其作为载体才能运转，例如运铁蛋白、钙结合蛋白、视黄醇结合蛋白等都属于此类。

蛋白质都藏在哪里

人们每日从饮食中摄取的蛋白质分为植物性蛋白质和动物性蛋白质两大类。各类食物所含的蛋白质在数量上与质量上有着很大的差别。一般说来，动物性蛋白质在数量和质量上都优于植物性蛋白质。目前，我国人民的膳食蛋白质仍以植物性蛋白质为主，因此，应该提高动物性蛋白质在食物蛋白质中的比例。来自肉、奶、蛋、鱼和大豆的蛋白质为优质蛋白质。

植物性蛋白

（1）谷类：谷类是我国人民膳食蛋白质的主要来源，一般含蛋白质6%～10%。谷类蛋白质的共同缺点是缺乏赖氨酸，所以谷类蛋白质的营养价值不是很高。

（2）豆类：豆类蛋白质含量较高，大豆含蛋白质达35%～40%，其他豆类蛋白质含量为20%～30%。豆类蛋白质所含的赖氨酸较丰富，但其不足之处是蛋氨酸略显缺乏。如果将谷类和豆类混合食用，则可使两者的利用率均得到提高。

（3）坚果类：如花生、核桃、葵花子、莲子等含有15%～25%的蛋白质。

动物性蛋白

（1）肉类：肉类含蛋白质10%～20%，所含的必需氨基酸种类齐全，数量充分，属优质蛋白质。

（2）禽类：禽类蛋白质含量为15%～20%，其氨基酸构成近似人体肌肉组织，利用率较高。

（3）鱼类：鱼类蛋白质含量为15%～20%，因鱼类肌肉组织的肌纤维较短，加之含水量较丰富，所以容易被消化吸收。

（4）蛋类：蛋类含蛋白质10%～15%，主要为卵白蛋白，其次是卵磷蛋白。

（5）奶类：牛奶中蛋白质平均含量为3.3%，主要是酪蛋白、乳白蛋白和乳球蛋白。

脂类——人体的热量来源

脂肪分为中性脂肪和类脂两类，由脂肪酸构成。脂肪酸可分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，有的不饱和脂肪酸如亚油酸和花生四烯酸在体内不能合成，必须由摄入的食物供给，又称为必需脂肪酸。

由1个分子甘油和3个分子脂肪酸结合而成的甘油酯，是日常膳食中主要的脂肪来源，如动物油和植物油，也是人体内脂肪的主要成分。在体内绝大部分存在于脂肪组织中如皮下脂肪、大网膜和肠系膜等部位。

人体中性脂肪含量与营养状况及活动量有关，所以也称可变脂。正常人体内含脂肪量平均为13%～14%，如65千克体重的人体内含脂肪约9千克。那么，中性脂肪在我们身体里究竟起着什么作用呢？

供给肌体热能

1克脂肪可以产生37.6千焦（9千卡）热能。人体饥饿时先氧化脂肪供热，以此节省蛋白质。

促进脂溶性维生素的吸收

脂肪可提供脂溶性维生素，是脂溶性维生素的携带者；脂肪还刺激胆汁分泌，帮助脂溶性维生素吸收。动物性油脂富含维生素A、维生素D，植物性油脂富含维生素E。

提供人体必需的脂肪酸

亚油酸是人体必需脂肪酸。

在人体内脂肪起到保温、防震作用

中性脂肪对人体有保温、防震作用，并且对重要脏器起到固定、衬垫作用。

构成身体组织和生物活性物质

如细胞膜的主要成分，形成磷脂、糖脂等。

能改善食物的感官性状，具有饱腹感的作用

烹调时适当放油可以让食物颜色外观漂亮，引起食欲，同时油脂多的食物在胃内消化慢，停留时间长。

脂类都藏在哪里

食物中脂肪的主要来源为各种植物油和炼过的动物脂肪。

除此之外，各种常用食物中都含有不同量的脂肪或类脂。植物中以油料作物如大豆、花生等含油量最为丰富；动物性食品中如猪、牛、羊、鱼、禽等，视其部位不同各异；谷物、蔬菜、水果中脂肪量小。

碳水化合物——人体活动的主要能源

碳水化合物即糖类物质，因其含有碳、氢、氧三种元素，而氢、氧比例又和水相同，故名之碳水化合物。碳水化合物分为单糖、双糖、多糖三类。

单糖是最常见、最简单的碳水化合物，有葡萄糖、果糖、半乳糖和甘露糖，易溶于水，不经过消化液的作用可以直接被肌体吸收利用。人体中的血糖就是单糖中的葡萄糖；双糖常见的有蔗糖、麦芽糖和乳糖，由两分子单糖组合而成，易溶于水，需经分解为单糖后，才能被肌体吸收利用；多糖主要有淀粉、糊精和糖原，其中淀粉是膳食中的主要成分，由于多糖是由成百上千个葡萄糖分子组合而成，不易溶于水，因此须经过消化酶的作用才能分解成单糖而被肌体吸收。

碳水化合物在人体内主要以糖原的形式储存，量较少，仅占人体体重的2%左右。

在人体中，碳水化合物的主要生理作用表现在五个方面。

提供热能

人体中所需要的热能60%～70%来自碳水化合物，特别是人体的大脑，不能利用其他物质供能，血中的葡萄糖是其唯一的热能来源，当血糖过低时，可出现休克、昏迷甚至死亡。

构成肌体和参与细胞多种代谢活动

在所有的神经组织和细胞核中，都含有糖类物质，糖蛋白是细胞膜的组成成分之一，核糖和脱氧核糖参与遗传物质的构成。糖类物质还是抗体、某些酶和激素的组成成分，参加肌体代谢，维持正常的生命活动。

保肝解毒

当肝脏贮备了足够的糖原时，可以免受一些有害物质的损害，对某些化学毒物如四氯化碳、酒精、砷等有较强的解毒能力。此外，对各种细菌感染引起的毒血症也有较强的解毒作用。

帮助脂肪代谢

脂肪氧化供能时必须依靠碳水化合物供给热能，才能氧化完全。糖不足时，脂肪氧化不完全，就会产生酮体，甚至引起酸中毒。

节约蛋白质

在某些情况下，当膳食中热能供给不足时，肌体首先要消耗食物和体内的蛋白质来产生热能，使蛋白质不能发挥其更重要的功能，影响肌体健康。而膳食中碳水化合物供给充足时，膳食中热能也相应增加，这样就可以节省蛋白质。

碳水化合物都藏在哪里

食物中碳水化合物的主要来源是粮谷类和薯类食物，粮谷类一般含有碳水化合物为60%～80%，薯类为15%～29%，豆类一般含碳水化合物为40%～60%，大豆含碳水化合物较少，为25%～30%。饮食中的单糖、双糖主要来自蔗糖、糖果、甜食、糕点、甜味水果、含糖饮料和蜂蜜等。一般认为，纯糖的摄入不宜过多，成人以每日25克为宜。

食物纤维——帮助人体吸收与消化的守卫者

食物纤维是一种特殊的营养素，其本质是碳水化合物中不能被人体消化酶所分解的多糖类物质：食物纤维有数百种之多，其中包括纤维素、半纤维素、果胶、木质素、树胶和植物黏胶、藻类多糖等。

那么，食物纤维能够为我们提供什么呢？

利于通便

膳食纤维有很强的吸水能力，可以增加肠道中粪便的体积，促进肠蠕动，使粪便能很快排出体外，防止便秘，缩短了粪便中含有的有害物质与肠壁接触的时间，从而减少结肠炎、直肠炎和结肠癌、直肠癌的发生。

利于食物的正常消化吸收

膳食纤维由于在口腔中咀嚼时间较长，因此可以促进肠道消化液的分泌；同时，由于能加速肠内容物的排泄，还有利于食物的消化。

降低血清胆固醇和防治动脉硬化及胆石形成

在膳食纤维中以木质素结合的胆酸最多，其次为果胶和树胶，纤维素结合胆酸很少。由于膳食纤维与胆囊排入肠道中的胆酸结合，限制了胆酸的吸收，这样，肌体就要消耗体内的胆固醇来合成胆汁，使血液中胆固醇浓度降低，也减少了胆固醇在血管壁上的沉积，防止动脉硬化的形成。同时，由于不断合成新的胆汁，加速了胆汁的周转，也就避免了胆石形成，而且减少了次级胆汁酸的促癌作用。

调节热能摄入，控制体重，防治糖尿病

膳食纤维能增加饱腹感，使单位重量膳食中的热能值下降。一种中等程度膳食纤维的摄入可使膳食总热能减少5%，这样可减少总热能的摄入量，防止热能过剩使体重超重。此外，膳食纤维可减少胃肠道对单、双糖的吸收，延迟胃排空时间。这样，可以使葡萄糖在小肠黏膜表面的弥散速率减慢，使餐后血糖逐渐增加，而不是骤然升高，对糖尿病病人非常有利。

阳离子交换作用

由于膳食纤维中含有糖醛酸的羧基，其具有阳离子交换作用，可在胃肠道中结合无机盐如钙、铁、镁、锌等阳离子。因此，膳食纤维摄入过多，可造成体内钙、铁、镁、锌的缺乏，应该引起人们的注意。

食物纤维都藏在哪里

食物纤维的来源，主要为植物性食品。粮谷类、豆类的麸皮、糠、豆皮含有大量的纤维素、半纤维素和木质素；燕麦和大麦含有多量的粗纤维；柠檬、柑橘、苹果、菠萝、香蕉等水果和卷心菜、苜蓿、豌豆、蚕豆等蔬菜，含有较多的果胶。除了来源如此丰富的膳食纤维外，近几年又出现许多从天然食物中提取的膳食纤维食品可供食用。

矿物质——调节人体平衡

矿物质也叫无机盐，是指构成人体的除氨、氮、氢、碳以外的其他各种化学元素。已发现的大约有60种，其中含量较多的元素称宏量元素，有钙、镁、钠、钾、磷、硫、氯7种。多数含量甚微，其含量小于体重的0.01%的铁、碘、铜、锌、锰、钴、钼、硒、铬、氟、镍、锡、硅、钒14种称为人体必需的微量元素。

矿物质在体内尽管量很小，但对于人体的营养和功能却有很大影响。

构成人体组织

如骨骼、牙齿的主要成分是钙和磷，肌肉中含有硫，神经组织中含有磷，血红蛋白中含有铁等。另外，无机盐也是某些具有重要生理功能的酶和激素的成分，如细胞色素、过氧化氢酶及过氧化物酶都含有铁，碳酸酐酶和胰岛素含有锌，等等。

维持水、电解质平衡

钠和钾是维持肌体电解质和体液平衡的重要阳离子。体内钠正常含量的维持，对于渗透平衡、酸碱平衡以及水、盐平衡有非常重要的作用。

维持组织细胞渗透压

矿物质中钾、钠、氯等正负离子在细胞内外和血浆中分布不同，其与蛋白质、重碳酸盐一起，共同维持各种细胞组织的渗透压，使得组织保留一定水分，维持肌体水的平衡。

维持肌体的酸碱平衡

细胞活动需在近中性环境中进行，氯、硫、磷等酸性离子和钙、镁、钾、钠等碱性离子适当配合，以及重碳酸盐、蛋白质的缓冲作用，使得体内的酸碱度得到调节和平衡。

维持神经、肌肉的兴奋性和细胞膜的通透性

镁、钾、钙和一些微量元素（如硒）对维持心脏正常功能、保持心血管健康有着十分重要的作用。

构成体内生物活性物质，参与酶系统的激活

如铁是血红蛋白、肌红蛋白及细胞色素系统中的成分等。

参与人体代谢

磷是能量代谢不可缺少的物质，它参与蛋白质、脂肪和糖类的代谢过程；碘是构成甲状腺素的重要成分，而甲状腺素有促进新陈代谢的作用。

当然，矿物质在人体中的作用还远远不止以上这些。

矿物质都藏在哪里

钙的主要食物来源

钙是中国人易缺乏的矿物质之一。乳和乳制品是钙的最好食物来源，不但其钙的含量丰富，而且人体容易吸收利用，是婴幼儿最理想的补钙食品。500克鲜牛奶含钙达600毫克。水产品中小虾皮含钙也特别多，其次是海带。豆类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，还有黑豆、红小豆、各种瓜子、芝麻酱，等等。海带、紫菜、发菜等钙含量很高，此外，骨粉、蛋壳粉也是钙的良好来源，可以利用。在补充钙的同时应注意补充维生素D并多晒太阳，以促进钙的吸收利用。

铁的主要食物来源

铁是人体必需微量元素中含量最多的一种。含铁丰富的食品有动物内脏、动物全血、肉鱼禽类、豆及蔬菜等。在选择含铁丰富食品摄入的同时，应注意补充维生素C，以促进铁的吸收。

锌的主要食物来源

动物性食品是锌的主要来源，其中内脏、肉类和一些海产品是锌含量最丰富的来源。虽然全谷类总含锌量相当高，但大部分存在于麦麸和胚芽中，而且在磨面中丢失相当多的锌。需要注意的是，锌摄入过量会产生毒性。

硒的主要食物来源

我国部分农村地区发生的克山病与硒的缺乏有关。一般来讲，肝、肾、海产品及肉类为硒的良好来源，谷类含硒随产地土壤含量而异，蔬菜和水果一般含量较少。但如果硒摄入过多，也可引起中毒。

碘的主要食物来源

含碘量较高的食物有海产品，如每百克干海带含碘24000微克，干紫菜含1800微克，干淡菜含1000微克，干海参含600微克。海盐中含碘一般在30微克/千克以上。碘摄入过多，也可引起高碘性甲状腺肿。

铬的主要食物来源

富含铬的食物有牡蛎、啤酒酵母、干酵母、蛋黄和肝，其次为肉制品、海产品、奶酪和粗粮，而米、面和菜中，特别是精制食品中含铬低或几乎不含铬。

维生素——维持人体的营养素

维生素有“维持生命的元素”之意，它是维持肌体健康所必需的一类低分子有机化合物。这类物质在体内既不构成人体组织的原料，也不是能量的来源，但是对体内物质代谢起着重要的调节作用。人体对其需求量很少，每日仅以毫克或微克计算，但维生素不能在体内合成，或合成量不足，必须由食物供给。

维生素种类很多，通常分为脂溶性和水溶性两大类，脂溶性维生素有维生素A、维生素D、维生素E、维生素K，水溶性维生素有B族维生素（包括维生素B₁、维生素B₂、维生素B₆、维生素B₁₂、烟酸、泛酸、生物素、叶酸）和维生素C。

维生素A对人体的生理作用

（1）合成视紫红质：维生素A是视色素的组成成分，与维持正常视觉功能有极密切的关系。如果肌体缺乏维生素A，会造成视紫红质合成减少，对光暗适应能力降低，终将导致夜盲症。

（2）维持上皮组织健全：缺乏维生素A时，眼睛、呼吸道、消化道及泌尿生殖系统的上皮组织最易受到影响，可使角膜及结膜干燥，引起干眼病，甚至发生角膜软化、穿孔，导致失明；出现皮肤干燥、角化和毛囊丘疹，头发干燥，无光泽而且容易脱落。

（3）促进生长发育：缺乏维生素A会引起食欲减退，骨骼成长不良，生长发育受阻，睾丸发生退行性变化。

维生素D对人体的生理作用

维生素D中重要的有维生素D₂（麦角钙化醇）和维生素D₃（胆钙化醇）。麦角或酵母中所含的麦角固醇经紫外线照射可以转变成维生素D₂。维生素D₃则是人和动物皮肤中所含的经日光或紫外线照射后生成的产物，是人体维生素D的重要来源。

（1）调节钙磷代谢，促进钙磷吸收：维生素D的活性形式能够参与调节钙磷代谢，可促进小肠钙的吸收和肾脏对钙的再吸收，从而使血钙浓度增加，有利于骨中钙的沉积。对于正在生长中的新骨，可促进其钙盐沉积，对于已成熟的骨组织可使其钙盐溶解入血。这两种相反的作用有利于钙盐在新老骨组织间的平衡，以满足骨骼生长的需要。

（2）活性维生素D有成骨作用：活性维生素D能够促进钙沉积于新骨形成部位，促进骨钙化，同时促进成骨细胞的功能和骨样组织成熟。

维生素E对人体的生理作用

（1）与性器官的成熟、胚胎发育有关：动物如缺乏维生素E，其生殖系统会发生退行性变化。

（2）维持肌肉细胞的结构与功能：维生素E对肌肉细胞的营养，保持细胞的完整性方面起着重要作用。

（3）与营养性原红细胞贫血有关：缺乏维生素E的早产儿，其红细胞脆性增加，容易发生贫血。

（4）抗氧化作用：延缓肌体组织老化，因而维生素E有抗衰老作用。

维生素B₁对人体的生理作用

促进糖代谢，增进神经组织活性：在正常情况下，神经组织主要靠糖氧化来供给能量。维生素B₁缺乏则神经组织的能量供应发生障碍，加之正常的氧化脱羧反应不能进行，致使丙酮酸和乳酸在神经组织中大量蓄积，因此可发生多发性神经炎，即脚气病。

维生素B₂对人体的生理作用

参与体内生物氧化体系，构成黄素酶的辅酶成分：维生素B₂具有可逆的氧化还原特性，在体内可作为多种黄酶的辅酶参与生物氧化，在能量代谢中起着递氢体的作用，与蛋白质、脂肪、碳水化合物的代谢均有密切联系。

烟酸对人体的生理作用

烟酸又称烟酸，主要构成辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ，这两种辅酶作为不需氧脱氢酶的辅酶在生物氧化过程中起着递氢体的作用。在维持皮肤、神经和消化系统正常功能方面起重要作用。人体缺乏烟酸可引起癞皮病，严重者会出现皮炎、舌炎、腹泻，甚至痴呆。

维生素C对人体的生理作用

（1）与细胞间质形成有关：促进胶原蛋白的合成，胶原蛋白是细胞间质的重要组成部分。

（2）促进叶酸还原成四氢叶酸：叶酸在肌体内需要在维生素C和还原型辅酶的参与下，由叶酸还原酶催化还原成为四氢叶酸方可发挥其生物活性。

（3）抗氧化作用：有助于解毒、保护疏基酶。

（4）促进铁的吸收和储备，预防贫血。

（5）在体内阻止亚硝胺的合成，具有防癌作用。

（6）促进胆固醇变为胆酸，预防胆结石。

维生素都藏在哪里

维生素A的主要食物来源

维生素A的食物来源主要为动物性食品，动物肝脏、奶类、禽蛋黄及鱼肝油等均含丰富的维生素A。胡萝卜素主要来自植物性食品，红黄色及绿色的水果与蔬菜中均含丰富的胡萝卜素，如胡萝卜、辣椒、红薯、油菜、杏和柿子等。

维生素D的主要食物来源

在正常生活条件下，如能经常接触阳光，体内合成的维生素D即可满足需要，人体一般不会发生维生素D的缺乏。少数的动物性食品如动物肝脏、鱼肝油和禽蛋等，含有维生素D，可作为维生素D的食物来源。植物性食品不能作为维生素D的食物来源，例如水果和坚果类食物不含有维生素D。

维生素E的主要食物来源

维生素E广泛分布于动植物组织中，例如谷类、绿叶菜、牲畜肉、禽蛋、鱼类和奶类。另外莴苣叶及柑橘皮中也含有丰富的维生素E。维生素E含量最丰富的食物是麦胚油、棉籽油、玉米油和芝麻油等植物油。

维生素B₁的主要食物来源

富含维生素B₁的食品有酵母、花生、黄豆，猪肉、动物内脏和粗杂粮等，作为我们日常膳食中维生素B₁的主要来源仍然是粗杂粮和黄豆，精白面中维生素B₁含量较少，米、面中加碱或油炸可使维生素B₁大量损失破坏。

维生素B₂的主要食物来源

维生素B₂存在于多种食物中。动物性食物一般含量较高，尤其动物内脏含量最丰富，奶类、蛋黄中也较丰富。植物性食品中豆类含量较多，谷类和一般蔬菜含量较少。

烟酸的主要食物来源

人体所需要的烟酸除大部分由食物直接提供外，另一部分可由食物中所含的色氨酸在体内转化而来，平均每60毫克色氨酸可以转变为1毫克烟酸。酵母、花生、豆类和瘦肉中富含烟酸，可作为主要的食物来源。

维生素C的主要食物来源

维生素C的食物来源主要为新鲜的蔬菜和水果。柑橘、柠檬、石榴、山楂和鲜枣均含有丰富的维生素C。一般膳食中仍以蔬菜为主要来源，如柿子椒、菠菜、韭菜、番茄、油菜、菜花等都是维生素C的良好来源。