營養學工作者經過大量的調查和科學實驗,製訂了切合我國各類人群所需要的營養素,它們分別是能量、蛋白質與氨基酸、脂肪、碳水化合物、水、維生素、礦物質等等,它們是維持人體大廈的“磚石”,隻有將這些營養素合理搭配,人體大廈才能青春永駐。
一、能量是維持生命的燃料
人體為了生長、勞動和疾病後的迅速康複,必需不斷地從食物中取得能量以滿足機體的能量所需。食物主要由所含碳水化合物、脂肪和蛋白質在體內通過生物氧化提供能量,這就是三大營養素的共同作用。當然蛋白質、脂肪和碳水化合物三種產生能量的營養素還有它各自的一些功能。健康的成年人能量的攝入量與消耗量應當保持平衡或攝入略多於消耗。如果長期能量攝入量過多,就可能引起肥胖,相反則可能引起消瘦。肥胖和消瘦對健康都是有損害的。
1.調節能量平衡
在兒童、孕婦和乳母,能量需要量還應包括組織生成和分泌乳汁的能量需要。因此,能量需要量是以滿足人體能量消耗為目的,以維持能量平衡為目標。故近年來能量平衡成為營養學領域研究較多的課題,並指導其能量需要量的修訂。
能量平衡的調節主要包含營養素攝入和能量消耗,二者相互作用的結果決定了體內能量的平衡與否。根據能量不滅定律,每日攝入的能量未被消化吸收的,則隨糞便排出體外,吸收的能量有少量作為蛋白質代謝產物從尿中排出,其餘的或進入代謝,或儲存於組織,成為蛋白質、脂肪或糖原。吸收的能量在體內用於許多化學過程,如維持肌肉張力和身體的基礎需要以及各種體力活動。並且將多餘的能量儲存起來。正常人儲存的能量大約相當於每日所需能量的60倍。如果能量攝入暫時低於消耗,即從儲存的能量中取用。1千克體脂可滿足饑餓3~4天的能量消耗。
人體通過代謝生熱而消耗掉的能量,有以下三部分。
第一,安靜代謝消耗。
這是維持身體正常功能和穩態的能量消耗。約占總能量消耗的60%~75%,它是總能量消耗的主要部分。
第二,食物特殊動力作用。
它是由於攝入食物在消化、吸收、運轉、代謝和儲存過程中所需要的能量。約占總能量消耗的l0%。也有人稱它為食物熱效應,它在餐後l小時達到最高,4小時後消失。任何來源的能量攝入均會產生食物熱效應,而蛋白質最高。
第三,體力活動時的能量消耗。
視體力活動多少而定,不同體力活動人群差異很大。隨著節省勞動力的機械化程度的增高,職業性能量消耗及不同職業間能量消耗差異逐步會縮小。
總之,人體攝入恒定的食物,維持相同體重和完成同類型的體力活動,則24小時的總能量消耗是固定的,反複測定變動在2%以內。攝入量短期波動對能量消耗影響較小。故製定能量需要量須較長期的觀察。提示長期的體重平衡說明其能量的攝入與消耗大致是相等的。可根據這個道理,較長期觀察其體重,了解其能量攝入量,也就可知道其能量消耗量了。
2.能量與疾病因素
發熱、失血、嚴重感染、敗血症、消耗性疾病及創傷、燒傷和手術等病人,都需適當地增加能量的供給。病人能量的供給很重要,但準確的估量卻很困難。人體能量代謝與氮代謝關係密切,因此,病人的能量供給量主要是參考病人蛋白質的需要量,即在滿足病人蛋白質需要的情況下,供給的能量應使病人維持氮平衡或正氮平衡。
人類需要各種食物來滿足能量的需要,產生能量的蛋白質、脂肪和碳水化合物之間應有一個適宜的比例。蛋白質提供的能量應占總能量的11%~13%;脂肪占25%~30%,其餘則可由碳水化合物供應,約占55%~65%。
二、蛋白質與氨基酸:打造人體的材料
蛋白質是已知營養素中較為重要的一類營養素,它是由許多氨基酸組成的大分子物質,既是構成身體組成的重要成分,又能做為能源物質向機體提供能量。組成蛋白質的元素除碳、氫、氧、氮外,還有硫和磷。食物中除蛋白質能產生能量外,還有碳水化合物和脂肪也能產生能量,而後兩者是主要的供能物質。碳水化合物和脂肪分子中僅含有碳、氫、氧,並不含有氮,故蛋白質是人體氮的主要來源。蛋白質的生理功能總是和各種生命活動聯係著,它參與機體各種代謝,具有廣泛的生理作用,最主要的可概括為以下幾個方麵。