第一節食物的營養素
人體的物質組成
組成人體的物質成分有:水、蛋白質、脂肪、糖類和無機鹽以及維生素。無機鹽又稱礦物質,人體內約含40多種,它們在人體內隻占總體重的4%左右,但在人體中卻起著非常重要的生理作用。這些元素包括鈉、鉀、氯、鈣、磷、鎂、鐵、硫、碘、氟、鋅、銅、鎳、錫、釩、鍶、鈷、硒、鉻、鉬、錳等。水和無機鹽為無機物,而蛋白質、脂類和糖類則為有機物。構成人體的這些物質的共同特點是都含有碳、氫、氧3種元素。蛋白質中還含有氮。
人體的組成非常複雜,各種物質組成有一定的比例。一般來講,水約占人體的55%~67%,蛋白質占15%~18%,脂類占10%~15%,糖類占1%~2%,無機鹽占3%~4%,這些物質在新陳代謝中還能合成許多重要物質,其結構相當複雜。
蛋白質的功能很重要,與生命關係極為密切,可以說,沒有蛋白質就沒有生命。在人體內,除了水以外,幹物質重量約一半是蛋白質。成人肌肉組織幹重的3/4是蛋白質,腦及神經的幹重近一半為蛋白蛋。
人體已知的1000多種酶是由蛋白質構成的。糖類是人體的“能源”,是人生命活動和勞動做功所需能量的主要供給者。脂肪則是體內能源的“倉庫”,是糖的後備物質。其他類脂如膽固醇、磷脂等也有著重要的生理功能。水和無機鹽則可以維持體液的滲透壓和酸堿平衡等生理功能。特別是對一些微量元素,近幾年研究進展較快,有人把某些微量元素稱之為“生命的火花。”維生素的功能是多方麵的,不同的維生素有著不同的生理功能,對物質代謝和生命活動起著重要作用。
人體構成離不開這6大營養物質,同樣,維持人類的生命活動,也需要不斷地從食物中獲得這6大營養物質,缺乏任何一種物質或發生代謝失常引起某物質供應不足,都會造成人體組織結構的變化或功能的異常,而表現為疾病。
人體能量的來源
人體好像是一部機器,隻有持續不斷地供給能量才能維持心髒的跳動及正常的生理活動。
它所需的能量是從哪裏來的呢?是由糖、脂肪、蛋白質在氧化過程中釋放出來的。每1克食物成分徹底氧化時所釋放的能量通常被稱為該食物成分的卡價,一般每克糖徹底氧化時釋放出17.4千焦的能量,每克脂肪完全氧化可釋放出38.87千焦的能量。釋放的能量一部分以熱的形式釋放出,用來維持體溫,一部分則貯存於三磷酸腺苷(A40)中,作為機體所需能量的主要直接來源。
人每天消耗的能量,一方麵是滿足人體基本生理活動的需要,這稱為基礎代謝,如心髒的跳動、肺的呼吸等,一般一個人24小時最低消耗能量約為4180~7524千焦;另一方麵是滿足人的勞動所需。一般地說,一個輕體力勞動者,加上基礎代謝所需的能量,每天約需10450千焦,中體力勞動者約12540千焦,重體力勞動者可高達16720千焦以上。
什麼是食物營養素
食物是指能用來被人體消化、吸收和利用的可食物質,它能供給人體能量,調節人體生理功能以及滿足人生長發育的需要。
營養素是指食物內所含有的營養物質,包括蛋白質、脂類、糖類、維生素、礦物質和水。這6大營養素是生命活動的物質基礎。
蛋白質是生命的物質基礎,我們的皮膚、肌肉、內髒、毛發、韌帶、血液等都是以蛋白質為主要成分的形式存在的。食物中蛋白質的功能主要有兩個方麵:一是維持人體組織的生長、更新和修複,以實現其各種生理功能;二是供給能量。
脂類包括脂肪和類脂。脂肪是甘油和脂肪酸的化合物,在人體成分中約占13.2%,脂肪的發熱量極高,其功用主要是供給能量,又是糖的後備物質,占供能第2位。類脂是磷脂、糖、膽固醇等化合物的總稱。其中的膽固醇和磷脂是構成細胞膜及參與各種生理功能活動所必需的。生活中食用的花生油、豆油、菜籽油、豬油等,都是以脂肪為主要成分的脂類。
糖類由碳、氧、氫等元素組成,又稱碳水化合物。它包括單糖、雙糖和多糖。經常食用的單糖有葡萄糖、果糖;雙糖有蔗糖、麥芽糖、乳糖;多糖有澱粉和纖維素等。糖是人體各種生理活動和勞動、工作所需能量的主要來源,人體約7%的能量靠糖來供給。
維生素是一類低分子有機化合物,在體內含量很少。目前已發現的維生素有20多種,其功能是多方麵的,在體內物質代謝過程中,發揮著調節作用。如果長期缺乏某種維生素,可引起物質代謝障礙,即維生素缺乏病。
水在體內所占比例最大,它還和無機鹽一起構成鹽溶液,維持人體的內環境,使身體內的細胞生活在一個穩定的環境裏,並參與生理功能的調節。
食物中的營養素經過人體消化、吸收等一係列複雜的新陳代謝過程後,被身體中的組織器官所利用,以維持生命,促進生長發育,調節生理功能,保證人的身體健康。
人體需要的營養素
人體無論從事什麼活動都需要消耗能量,即使在睡眠時,呼吸、循環、分泌等生理活動也每時每刻都在進行。人們常說“人是鐵,飯是鋼,一頓不吃餓得慌”,這說明人體必須每天從食物中獲得所需的營養,以補充消耗的能量。
人類依靠地球上各種生物資源,因地、因時製宜地發展富有獨特風格的民族膳食,並能夠以多種不同的方式和各種不同的食品構成營養,也都是為了獲得同一種結果,即通過膳食得到人體所需要的全部營養,而且既要有足夠的數量,又要有適當的比例。概括起來,人體對營養的最基本要求是:
1.供給熱量和能量,使其能維持體溫,滿足生理活動和從事勞動的需要。
2.構成身體組織,供給生長、發育及組織自我更新所需要的材料。
3.保護器官機能,調節代謝反應,使身體各部分工作能正常進行。
食物的營養功用是通過它所含的營養成分來實現的,這些有效成分就叫做營養素。人體必需的營養素有50種左右,一般分為6類,包括:蛋白質、脂肪、碳水化合物(又叫糖類)、維生素、礦物質(包括微量元素)和水。其中碳水化合物、脂肪、蛋白質稱為“3大營養素”。
營養素按人體需要的多少,可分為常量營養素和微量營養素。前者是指每日需要量僅在1克以上的營養素,如碳水化合物、脂肪、蛋白質、水及鉀、鈉、鈣、鎂、磷、氯等;微量營養素指每日需要量僅為百萬分之幾克(微克)至千分之幾克(毫克)的營養素,如鐵、銅、鋅、鉻、錳、鉬、硒、碘、氟以及某些維生素等。
人體必需的營養素眾多,而現實中沒有一種食品能按照人體所需的數量和所希望的適宜配比提供營養素。因此,為了滿足營養的需要,必須攝取多種多樣的食物,找出最有益並且可口的食物配比。經驗證明,健康人按照科學建議數量攝入營養素,是不會造成營養缺乏症的。
營養素從哪些食物中來
食物的種類很多,但大致可分為糧穀類、豆類、根莖類、果蔬類、肉類、魚類、奶類、蛋類、油脂類與調味品類等等。不同種類食物所含的營養素也不完全相同。
1.糧穀類:含有較多的澱粉。蛋白質含量,小麥為10%,稻米為8%左右,其中賴氨酸、蛋氨酸相對較少,故蛋白質利用率較低。如與豆類、肉類等含賴氨酸較多的食物混合進食,在一定程度上可以相互補充,提高利用率。穀類是膳食中B族維生素的重要來源,主要在穀粒周圍(胚芽、糊粉層),糧食碾磨時常有損失。因此,標準麵粉的維生素和無機鹽含量較精白麵粉為高。不過其消化吸收率稍遜於後者。
2.薯類:包括馬鈴薯、木薯、甘薯等。主要供給澱粉、蛋白質、維生素和無機鹽;其含量一般比糧穀類低。新鮮薯類含有較多的維生素C和B族維生素,特別是有色的鮮甘薯含有較豐富的胡蘿卜素。
3.豆類:豆類包括大豆(黃豆、黑豆等)、蠶豆、赤豆和綠豆等等。豆類的蛋白質和脂肪含量較高,特別是大豆。豆類蛋白中賴氨酸含量較糧穀類高,脂肪中以不飽和脂肪酸占多數,又有豐富的磷脂。大豆製品種類很多,如豆腐、腐竹、腐乳、豆漿以及調味品豆豉、醬油等等。
4.果蔬類:是維生素和無機鹽的重要來源,特別是新鮮果蔬,維生素C含量較多,胡蘿卜素在各種綠色、黃色、紅色蔬菜中較多。果蔬中含鉀也較豐富。但有些蔬菜如菠菜、蕹菜(空心菜)、洋蔥等含有較多的草酸,不利於鈣的吸收、利用。醃製或曬幹蔬菜,由於加工關係,維生素有一定損失。
鮮水果含有較多的維生素C,且可鮮吃,是維生素的良好食物來源。水果中的果膠能促進腸道蠕動,有利於有毒物的排出。
某些瓜果、蔬菜還有特殊作用,如大蒜、蔥、蘑菇類有降低膽固醇和血脂的作用;苦瓜有明顯降低血糖的作用。
5.肉類:畜、禽、魚肉是蛋白質的良好來源,不僅含量較高(16%左右),而且組成蛋白質的必需氨基酸比值較接近人體需要,賴氨酸也較多,利用率也較高。脂肪含量視動物種類、部位而有不同。內髒含有的維生素均較豐富。肝髒的維生素含量特別高(但某些魚類肝髒有毒)。連骨也可以一起吃下的小魚還可以提供一定量的鈣,蝦皮的鈣含量很高。
6.蛋類及其製品:蛋類及其製品中含蛋白質為10%~12%,利用率極高,蛋黃中維生素含量豐富;鐵的含量雖較高,但其吸收僅為3%;鈣的含量不多。每天吃1個雞蛋(膽固醇約為200毫克左右),對於一般人或血脂、血膽固醇稍高的病人,並非不可以。
7.油脂:油脂是高熱能食物,也是日常膳食中不可缺少的。植物油含較多的不飽和脂肪酸,也含有較多的維生素E;動物性油脂含較多的飽和脂肪酸。但前者貯存期往往較長而不易變質。
8.鹽:食鹽主要成分為氯化鈉,是重要的調味品之一。“鹽少壽多”,從現代營養學知識來看是有道理的,按維持人體正常生理功能來看,每天所需的食鹽(按含鈉40%計算)最小量為1.25克。食鹽過多常是高血壓發病率高的原因之一;當把食鹽量降低至最小量時,血壓就可下降;而心腎功能不好的患者,如增加食鹽攝入量,則會使病情嚴重,食鹽過多,還會造成體內鉀鈉比例失調,使大量的鉀隨尿排出。為此,一般人每天食鹽攝入量應為10~12克以下;中老年人、高血壓病人則為5~8克。有人建議,從嬰兒起應該養成淡食習慣。重體力勞動,高溫環境造成大量出汗時,則需適當補充食鹽量(一天量以不超過25克為限)。
9.味精:即穀氨酸鈉鹽,是我國目前普遍使用的一種鮮味調味品。具有肉類鮮味,每100毫升味精溶液中含有50毫克即有鮮味感覺。量過大常會產生異味。同時過多味精進入體內,可致頭痛、胸悶。為此,每天攝入味精量應控製在6克以下。嬰幼兒則不宜食用。味精在溫度低時難於溶解,故拌涼菜前宜先用溫開水溶解;但溫度過高,味精易轉化為焦穀氨酸鹽,無鮮味。
鮮味調味品除穀氨酸外,還有核苷酸類化合物,其鮮味感比穀氨酸強。如5-肌苷酸與穀氨酸鈉以1∶5至1∶20的比例混合,鮮味可增高6倍。
第二節食物的屬性
蛋白質的來源
自然界中,蛋白質都是與脂肪或碳水化合物以脂蛋白或糖蛋白的形式出現,蛋清、乳酪及瘦肉中的蛋白質,是我們所能發現最純的蛋白質。植物的種子,如堅果、豆類及穀類含有較多蛋白質。動物性的蛋白質來源包括所有的肉類、家禽及魚類等食物。
人體內的蛋白質是由22種氨基酸所組成的,這22種氨基酸廣泛地分布在大部分的動物和植物性食物中,其中有8種是人類生存所必需的氨基酸,而且完全要由食物所供給,其他的氨基酸則可以由身體自行合成。
這22種氨基酸為異白氨酸、白氨酸、賴氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、色氨酸、纈氨酸、丙氨酸、天冬酰胺酸、胱氨酸、穀氨酸、天冬酰胺、半胱氨酸、穀酰胺、甘氨酸、鳥氨酸、脯氨酸、絲氨酸、酪氨酸、精氨酸、組氨酸。
其中前8種為人體必需的氨基酸;組氨酸為兒童必需氨基酸,成年人可自行由食物合成。
蛋白質的營養價值
雞蛋與牛奶都是富含蛋白質的食物,它們的生物價值也都很高。其他的來源還包括各種內髒器官,如肝髒、腎髒及胰髒(牛胰髒)。牛排、豬肉等這類的肌肉蛋白質,也含有必需氨基酸,但種類並不齊全,因此我們稱之為不完全蛋白質。這種情形與植物性蛋白質的情形相類似。如果它們能夠互相配合,那麼這種限製就會降到最低,就整體而言,可以獲得高的生物價值。通常,我們每天的飲食就是如此互相搭配,如燕麥與牛奶(穀類與乳品),花生醬與全麥麵包(豆莢類與小麥),意大利通心粉與乳酪醬(小麥與乳製品)都是相當好的例子。
蛋白質在人體中的功能
蛋白質在人體的功能主要有以下5個方麵:
1.參與生理活動和勞動做功:心髒跳動、呼吸運動、胃腸蠕動以及日常各種勞動做功等,都離不開肌肉的收縮,而肌肉的收縮又離不開具有肌肉收縮功能的蛋白質。如“重症肌無力”就是由於肌肉失去了正常收縮功能,而發生進行性萎縮,影響走路,嚴重時還不能自動翻身,甚至使呼吸肌無力收縮而死亡的。
2.參與氧和二氧化碳的運輸:在生命活動中,將氧氣供給全身組織,同時將新陳代謝所產生的二氧化碳排出體外的運輸工具就是血紅蛋白。而血紅蛋白又是紅細胞(也叫紅血球)的主要成分,也是紅細胞行使特異功能的物質基礎。
3.參與維持人體的滲透壓:血漿中有多種蛋白質,對維持血液的滲透壓、維持細胞內外的壓力平衡起著重要作用。血漿蛋白質減少就會發生水腫。
4.具有防禦功能:血漿中含有的抗體,主要是丙種球蛋白,這是一種具有防禦功能的蛋白質。如果人體缺少它,就會受到細菌或病毒侵襲而產生疾病。
5.參與人體內物質代謝的調節:在物質代謝過程中,都需要酶係統的催化或調節,而酶的本質就是蛋白質。在調節代謝過程中,蛋白質以酶和激素的形式出現,發揮了生命活動中的“指揮員”作用。蛋白質的生物效價
評價食物蛋白質的營養價值,不僅要看其含量的多少,而且要看其質量的高低,同時還要考慮蛋白質被人體消化吸收的程度。一般來講動物性食品消化率較高,比如奶類的97%~98%被消化吸收,而蛋類為98%,肉類為92%~94%;植物性蛋白質由於被纖維包圍,不易與消化酶接觸,所以消化率較低。大豆整粒進食其消化率僅為60%,而加工成豆腐則消化率可提高到80%。蛋白質的利用率,用生物效價表示。生物效價表示食物蛋白質被消化吸收後在體內貯留的程度,生物效價愈大,其利用率愈高。生物效價高低主要是由食物裏蛋白質中的必需氨基酸的含量和比值確定的。
為何說蛋白質是
生命的物質基礎
蛋白質是細胞組織的重要組成成分,是生命的物質基礎。體內蛋白質含量約占體重的17%~18%。蛋白質也是體內一些生理活性物質如酶、激素、抗體的重要成分,它也是維持體液酸堿平衡和正常滲透壓的重要物質。每克蛋白質在體內還可產熱量4千卡。當膳食中蛋白質不足時,可引起兒童生長發育遲緩,成人體重減輕、肌肉萎縮,容易疲勞、貧血、創傷不易愈合,對傳染病抵抗力下降和病後恢複緩慢等症狀。蛋白質嚴重缺乏時,還可出現營養不良性水腫。
1.人體一天需要攝入多少蛋白質
體內蛋白質並非固定不變,而是無時無刻不在分解代謝,需要從食物來的蛋白質予以補充、更新。人體需要蛋白質的量隨年齡、性別、勞動強度等而有不同。一般成年人每天每千克體重需要1~1.5克蛋白質;正在發育的青少年、孕婦、孕母每天每千克體重需要1.5~3克蛋白質;至於在患病情況下可根據病情作相應增減。但是,僅考慮蛋白質的量,是遠遠不夠全麵的,還必須注意蛋白質的營養價值(即質量)。
2.如何從食物中攝取蛋白質
絕大多數食物裏都含有蛋白質,但其數量與質量並不盡相同,質量又與其中的必需氨基酸的種類、數量(更重要的是其比例)有關。種類齊全,比例符合人體需要,則這種蛋白質營養價值較高。魚、畜、禽肉、奶、蛋及大豆中的蛋白質含量都很豐富,且質量也較高。米、麵類蛋白質中由於賴氨酸含量相對較小,營養價值也低些。但幾種不同蛋白質混合食用,可以取長補短,使混合後的蛋白質的必需氨基酸組成比例更符合於人體的需要。
3.蛋白質的互補作用
這是指2種或2種以上的食物蛋白質混合食用時,其所含的氨基酸之間取長補短,相互補充,從而提高食物蛋白質營養價值的作用。這種互補作用在人們的日常生活中也常有應用。如用五穀雜糧煮成的臘八粥即是發揮蛋白質互補作用的實例,其它如糯米綠豆粥、菜肉包、餃子等,皆是如此。食物混合食用時,為使蛋白質的互補作用得以發揮,一般應遵循以下原則:
(1)食物的生物學屬性愈遠愈好,如動物性與植物性食物混食時蛋白質的生物價值超過單純植物性食物之間的混合。
(2)搭配的食物種類愈多愈好。
(3)各種食物要同時食用,因為單個氨基酸吸收到體內之後,一般要在血液中停留約4小時,然後到達各組織器官,再合成組織器官的蛋白質,而合成組織器官的蛋白質所需要的氨基酸必須同時到達,才能發揮氨基酸的互補作用,裝配成組織器官蛋白。
4.不可濫補賴氨酸
賴氨酸是人體8種(嬰幼兒為9種)必需氨基酸之一,其他為亮氨酸、異亮氨酸,蛋氨酸、蘇氨酸、色氨酸、纈氨酸及苯丙氨酸(嬰幼兒還需組氨酸)等。它們的攝入量應有一定比例,超過或減少都將使氨基酸比例失去平衡,影響氨基酸的利用。賴氨酸在糧穀類蛋白質中的相對含量較低(與人體需要比較而言),因此,在糧穀製品中適當添加是必要的。但如以此擴大到種種食品中,不加限製的“強化”,或日常飲食中不加限製的補充,則不僅不會產生良好作用,而且當其量超過人體生理負荷,將對人體產生有害作用。過量攝入賴氨酸可致食欲下降、體重增加延滯,還可引起血膽固醇量上升。
蛋白質對人體
健康的影響
人體的大部分是由蛋白質所組成的,如皮膚、肌肉、內髒、毛發、指甲、大腦甚至骨骼等,都是由蛋白質所構成。蛋白質充足時,才能維持細胞正常的功能與新陳代謝。因為人體的肌肉組織中,蛋白質的含量最高,因此隻要照照鏡子,就可以看出自己所攝取的蛋白質是否足夠。人體的毛發與指甲是由蛋白質所構成的,因此需要充分的營養來維持它們的健康。沒有光澤、缺乏彈性、甚至斷裂的毛發,隻要補充適度的營養,也能在幾個星期內恢複健康。
1.攝取充足的蛋白質,可以使精力旺盛,心情愉快。
缺乏蛋白質可造成血壓太低、貧血、身體機能障礙、無法產生將食物分解為能量的酶等,這些都無法在短期內得到改善。
血壓是指血液對血管壁的壓力。血管壁的組織堅韌,才能維持正常的血壓。如果血管壁變得脆弱或鬆弛,血管擴大,而血液的流量固定,血壓相對降低,紅血球輸送養分的功能減弱,細胞得不到充足的養分,就會產生疲勞感。貧血,亦即紅細胞不足,較常發生於婦女和兒童。紅血球的成分幾乎完全是蛋白質,隻要蛋白質攝取量稍微不足,就容易發生貧血。酶主要是由蛋白質所構成的有機物質,蛋白質的重要性,即在於能形成某些酶。缺乏蛋白質時,無法形成充足的酶,導致身體許多機能失調,疲勞即為其中之一。
2.蛋白質攝取充分可增加機體的抵抗力。
飲食中蛋白質的攝取量充足時,可以增加抵抗力。人體有各種抵抗疾病的機能,其中抗體及白血球與蛋白質的攝取密切相關。在正常狀態下,肝髒會製造球蛋白或抗體,這些保衛人體健康的戰士,能吞噬各種細菌、細菌性毒素及病毒,使其變為無害。研究表明,經常受到各種細菌及濾過性病毒感染的人,血液中球蛋白的含量均偏低。
人體另一種神奇的保護機能,是產生吞噬細菌的白血球。白血球在血液及淋巴中流動,有些則固定在血管壁及肺泡或是人體的其他組織中,發揮保護的功能。當細菌侵入人體時,白血球會自動包圍細菌,將其吞噬和消化。這些寶貴的抗體是由蛋白質組成的。
3.蛋白質可維持消化係統的正常。
充足的蛋白質也有助於消化機能正常運作。因為分解食物的酶也是由蛋白質所構成的,酶可以將食物分解為微小的粒子,使其溶解於水中,再進入血液之中。飲食中蛋白質的攝取充足時,胃壁、小腸及胰髒,就能源源不斷地分泌足夠的酶。胃腸功能健全,就能正常地蠕動,使食物與消化液及酶混合,食物完全消化後,養分為小腸壁所吸收,再進入血液之中。
此外,整個消化係統必須在正常的位置,才能有效地發揮功能。當蛋白質攝取不足時,消化壁及韌帶鬆弛,某些內髒器官的位置會改變,例如胃下垂、腸子在骨盆內套疊、子宮或膀胱傾斜及其他內髒移位等。
鬆弛的小腸壁肌肉無法正常地吸收養分,許多未充分消化的食物聚積在大腸裏,滋生無數的腐化細菌,形成脹氣;鬆弛的大腸肌肉無力將體內的廢料排出體外,也容易形成便秘,必須依賴藥物治療,如服食瀉藥等,迫使食物加速排出體外;食物中的蛋白質來不及被吸收,灌腸劑殘留在體內,也會磨損腸壁肌肉。要恢複正常的消化功能,根本之道,是攝取充足的蛋白質。
蛋白質能中和酸性或堿性的物質,防止體液變得過酸或堿性過大;它也是大部分激素的基本組成物質,並且有助於血液的凝結。總之,蛋白質是維護生命的重要物質。
蛋白質對於人體機能的正常運作,還有一項特別重要的功能。肝髒所合成的白蛋白,有助於尿液的收集。當血液運行到微血管中,血壓的力量將血漿推入組織中,血液再度回收時,蛋白質中的白蛋白會將細胞中的液體,其中有溶解的廢料、尿素、尿酸、二氧化碳及壞死的組織等,帶回腎髒及肺部加以處理。
4.補充蛋白質可消除水腫。
如果營養不足,無法形成足夠的白蛋白,組織中的廢料就無法完全排出。日積月累,長期缺乏蛋白質,將使體內積存水分。有些人以為自己體重過重而開始節食,結果使蛋白質的攝取量進一步減少,造成惡性循環。蛋白質嚴重缺乏時,組織會明顯脹大,使整個身體水腫。傍晚時腳踝腫得特別厲害,早晨臉部及雙手則有明顯的浮腫,眼瞼也會鬆弛。因此,人體補充蛋白質後可消除水腫。
蛋白質的防衰
及攝取方法
由於人體組織本身不能產生蛋白質,所以人們必須從食物中獲得所需要的一定數量的蛋白質。蛋白質經過人體內酶的分解,變成氨基酸後,再按其一定程序合成人體蛋白質,如心、肝、腎、肺、腦以及皮膚、毛發等。另外,還有調節新陳代謝過程中的激素,如甲狀腺素、胰島素以及催化其化學反應的各種酶,能增強人體防禦功能的抗體,也是蛋白質及其衍生物。蛋白質不僅是人體的基礎構造材料,而且還參與各種生理活動,食物的消化、氧的運輸、心髒跳動、肌肉收縮等都與各種蛋白質的生物學功能有關。此外,蛋白質與核酸在機體的生長、修複、後代的繁殖和遺傳上,亦具有主導作用。
食物中的蛋白質除供應人體構造和修補組織所需外,還可供給熱能。每克蛋白質在體內氧化產生熱能4千卡。
每天由食物供給的蛋白質為:正常成年男子80克左右,女子70克左右,少年男子80~90克,少年女子75~80克。按體重計,每天每千克公斤體重需供給蛋白質1.5克左右。由蛋白質供給的熱量占膳食總熱量的10%~15%為宜。
當膳食中蛋白質供應不足時,控製人體新陳代謝的酶減少,會造成抗體降低,抗病能力減弱,製造結締組織的膠原細胞合成速度減慢,出現肌肉萎縮、易疲倦等一係列衰老現象。如果從膳食中攝取了豐富的蛋白質,就可以推遲人體衰老的進程而使身材健美,從而保持人體的青春活力。
含蛋白質的食品中,人體所必需的氨基酸(如賴氨酸、蛋氨酸、色氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸)越多,其營養價值也越高。因為它們是人體自身不能合成的,必須從食物中獲得,才能滿足代謝的需要。
日常膳食中的蛋類、奶類、瘦肉、魚類、奶酪、土豆、黑麵包、豆類中的氨基酸含量較高,其蛋白質與人體組織蛋白亦較接近。
在考慮多攝取蛋白質的同時,還應考慮到如何提高蛋白質的質量,即怎樣提高其營養價值。各種不同食物有著不同的營養價值,這是由它們所含的8種必需氨基酸的比例決定的。一般說,動物性蛋白質中必需的氨基酸比較適合人體需要,因此,其營養價值比植物蛋白質要高。但值得一提的是,植物蛋白中的大豆蛋白質的必需氨基酸及其構成比例,可與動物性蛋白質媲美。其他營養價值較低的植物蛋白質可以通過互相混合,取長補短的辦法來補救,以提高蛋白質的營養價值。
第三節食物功效
糖的來源
每個人都會從飲食中直接或間接地獲取大量的糖。它主要來自穀類、水果和蔬菜,而以澱粉的形式存在,進入動物體內之後,就會以肝糖(動物性澱粉)存在於肌肉與肝髒之中。植物是天然糖類的製造者,它們的綠葉會利用太陽的輻射製造簡單的糖類,然後以澱粉的形式貯存在種子和根、莖中。動物則無法像植物一樣,從水、二氧化碳和陽光來製造碳水化合物,他們必須攝取植物來獲得碳水化合物,以供給身體的能量所需。在大多數膳食中,穀類與根莖類的農作物可提供較多的熱能,西方國家的人們,小麥與馬鈴薯則是他們主要的能量來源。
糖的形式
糖以很多種不同的形式存在於我們的膳食中,我們將糖分為以下幾類:
1.單糖
單糖,是消化作用的最終產物。它是由小腸吸收進入血液的,易溶於水,進入血液後,借由血液運送至肝髒內,它們就像葡萄糖一樣,可能會被代謝、貯存,或者重新被釋放回血液中。屬於單糖類的物質很多,但是隻有其中3種最受營養學家的重視,即葡萄糖、果糖和半乳糖。
在所有動物的血液中都含有葡萄糖這種單糖,另外,也廣泛地存在於大多數的水果和蔬菜中。甘薯、馬鈴薯、甜玉米和洋蔥中都含有葡萄糖,葡萄和蜂蜜中的含量也相當多。大多數的水果、蔬菜及蜂蜜,不但含有葡萄糖,同時也含有果糖。半乳糖在自然界中不會單獨存在,在植物中,半乳糖多混合其他糖類和澱粉一起存在,而且常以多糖的形式存在。在腦部和神經組織中,半乳糖則多半與脂肪和蛋白質混合在一起。甘露糖則是新近在植物中所發現的另一種單糖,但是它的分布並不廣,在飲食中也不是很重要。
2.雙糖
雙糖有3種,是我們人體比較重要的一種糖類,即蔗糖、麥芽糖和乳糖。幾乎在所有的蔬菜水果中,蔗糖都會隨著果糖與葡萄糖而存在。例如,成熟的菠蘿、各類不同的甜紅蘿卜皆含有大量的蔗糖。甘蔗糖漿和糖蜜大多是蔗糖的豐富來源,商業用的糖大多來自甘蔗和甜菜,為純粹的蔗糖。在消化腸道中,蔗糖會再分解成果糖和葡萄糖2種單糖。
發芽時的植物與動物的消化道中都可以發現麥芽糖。它可以被分解成2個單位的葡萄糖。因為許多食物都含有澱粉,在消化腸道分解之後就可產生麥芽糖。麥芽糖是人體內熱量和能量的重要來源。
乳糖,大部分存在於哺乳動物的乳液中。人奶含有6%~7%的乳糖,而牛奶則含有4%~5%的乳糖。乳糖不甜,也較難溶於水,但是可以被乳糖分解酶作用而分解成葡萄糖與半乳糖。這種酶是由小腸壁所產生的,嬰兒與發育中的小孩含量較多,成人的含量則較少或者沒有。因而缺乏乳糖分解酶的人就無法適應牛奶及任何乳類製品,這些無法被消化的乳糖通過大腸,就可能引起下痢。這種酶在成人體中究竟會存留或是喪失,主要取決於攝取食物的種類、人種和家族遺傳等因子。
3.多糖
因為澱粉是由許多葡萄糖分子所組成,所以稱之為多糖。澱粉是我們能量的基本來源,它存在於所有的穀類、麵包、幹豆子、梨子、馬鈴薯和許多根莖類的農作物中。大多數穀類的種子和成熟的馬鈴薯中,約有3/4的重量為澱粉,澱粉最後會轉變成糖。但是未成熟的玉米和梨子會使糖再轉變為澱粉,所以不會很甜,但當它們成熟時澱粉即會轉為糖。
糊精是另一種多糖,當種子發芽時,它即由澱粉分解而成。將澱粉類食物施以高溫時,也會形成糊精。在消化道中,糊精首先會被分解成麥芽糖,然後再水解成葡萄糖。
第3種多糖是肝糖,這是另一種形式的澱粉,存在於動物身體中,成為能量的來源。當我們吃肉時,可以從動物澱粉中獲得糖類,其量的多寡則視動物被屠殺前吃下多少澱粉類食物而定。肝髒是動物性澱粉,也就是貯存肝糖的所在,因此肝髒是成為多糖的最佳來源。肉類的肝糖,在消化道中會被分解成葡萄糖。
纖維素是另一種多糖,在牛和羊等動物的消化道中,會被分解成葡萄糖。但在人體中,因缺乏可以分解纖維素的酶,所以無法利用,但是這些纖維素可以用來改善小腸的健康狀況。含有纖維素的食物很多,比如,水果的果皮纖維部分和蔬菜、穀類的麩皮或種子的外皮都含有。有些人把未精製過的食物比喻成砂紙,他們認為,吃進這些食物就好像拿砂紙去刮磨消化道壁。其實,這是一種錯誤的觀念,事實上,纖維素可說是相當柔軟而且平滑的,即使是穀類麩皮,浸泡在水中幾分鍾之後,就會變得柔軟。
所有的糖類,包括澱粉、糊精、肝糖和纖維素,都是由碳、氫和氧所組成。所以這些物質都被歸納為碳水化合物。除了纖維素之外,它們在消化過程中都會分解成葡萄糖、果糖和半乳糖3種單糖。這3種單糖都可以直接通過腸壁而進入血液。
4.其他糖類
人體可消化的油脂中,隻有10%含有甘油。甘油可以像糖一樣,在身體內燃燒變成二氧化碳和水,而產生能量。甘油在肝髒中也可以轉換成肝糖,而後再分解成葡萄糖供身體使用。蛋白質在消化作用中會分解成氨基酸,這些氨基酸會轉換成糖再供身體使用。
食物中有某些特定的有機酸不會被體內的酶作用,它們通常直接進入血液,直到與堿性礦物質結合之後才能被分解利用;或先形成肝糖,然後再分解成單糖釋放出來。因此,可以把這類有機酸列為碳水化合物,蘋果酸與檸檬酸都屬於這一類的有機酸。前者大多存在於蘋果、梨、桃子、番茄和許多蔬菜中,而後者則分布很廣,不僅柑橘和其他水果中都含有,牛奶、肉類、蔬菜和穀類中也可發現。其他如乳酸,可以從酪漿、酸牛奶和軟幹酪中獲得,而草酸和苯甲酸也存在於食物中,可是不容易被身體所利用,所以我們經常可在排泄物中發現這些東西。
糖類對人體的重要性
糖類亦稱碳水化合物,是人體熱能最主要的來源。它在人體內消化後,主要以各種葡萄糖的形式被吸收利用。葡萄糖能夠迅速被氧化並提供(釋放)能量。每克碳水化合物在人體內氧化燃燒可放出16.7千焦熱能。人體內總熱能的60%~70%來自食物中的糖類,主要是由大米、麵粉、玉米、粘米等含有澱粉的食品供給的。這些碳水化合物與脂類形成的糖脂是組成細胞膜與神經組織的成分,粘多糖與蛋白質合成的粘蛋白是構成結締組織的基礎,糖類與蛋白質結合成糖蛋白可構成抗體、某些酶和激素等具有重要生物活性的物質。人體的大腦和紅細胞必須依靠血糖供給以能量,因此維持神經係統和紅細胞的正常功能也需要糖。糖類與脂肪及蛋白質代謝也有密切的關係。糖類具有節省蛋白質的作用。當蛋白質進入機體後,使組織中遊離氨基酸濃度增加,該氨基酸合成為機體蛋白質是耗能過程,如同時攝入糖類補充能量,可節省一部分氨基酸,有利蛋白質合成。食物纖維是一種不能被人體消化酶分解的糖類,雖不能吸收,但能吸收水分,使糞便變軟,體積增大,從而促進腸蠕動,有助於排便。
糖類對人體有哪些功能
糖類對人體有以下7方麵的功能:
1.供給能(熱)量:供給能量是糖的主要功能,成人平均每天每千克體重需糖6克。雖然脂肪每單位產熱量較糖多1倍,但飲食中糖含量多於脂肪。糖是產生熱能的營養素,它使人體保持溫暖。人們常說“吃飽了就暖和了”就是這個道理。
2.構成身體組織:糖在機體中參與許多生命活動過程。如糖蛋白是細胞膜的重要成分;粘蛋白是結締組織的重要成分;糖脂是神經組織的重要成分。
3.保肝解毒:當肝糖元儲備較豐富時,人體對某些細菌的毒素的抵抗力就會相應增強。因此保持肝髒含有豐富的糖元,可起到保護肝髒的作用,並提高了肝髒的正常解毒功能。
4.節約蛋白質:糖廣泛分布於自然界,來源容易。用糖供給熱能,可節省蛋白質,而使蛋白質主要用於組織的建造和再生。
5.抗酮作用:脂肪在人體內完全氧化,需要靠糖供給能量,當人體內糖不足,或身體不能利用糖時(如糖尿病人),所需能量大部分要由脂肪供給。脂肪氧化不完全,會產生一定數量的酮體,它過分聚積使血液中酸度偏高、堿度偏低,會引起酮性昏迷。所以糖有抗酮作用。
6.增強腸道功能合成維生素:糖類食物中不被機體消化吸收的纖維素促進腸道蠕動,防治便秘,又能給腸腔內的微生物提供能量,合成維生素B。
7.增進食欲:糖不但是食物,而且可作為配料,調節食物風味,增加食欲。
多吃糖危害大
糖的用途廣泛與人們的生活關係密切,現代人的食糖量有越來越多的趨勢,如甜飲料、甜點心、甜果品等已成為人們日常的食品,這樣人們容易在不知不覺中攝入過多的糖。食物中的大米、麵粉等含有大量的糖。但這裏的“糖”是以多糖形式存在的,即我們常說的澱粉。這種多糖是我們身體需要的,沒有什麼害處。而我們常常聽到“小孩不要多吃糖”等告誡往往是指“蔗糖”,下麵介紹的攝入過多有害處的糖就是指蔗糖。
1.糖與營養不足:每天若是吃糖或甜食較多,那麼吃其他富含營養的食物就要減少。尤其是兒童,吃糖或甜食若過多,會使正餐食量減少,於是蛋白質、礦物質、維生素等反而得不到及時補充,以致營養不足。
2.糖與齲齒:各種糖吃後在口腔中有一定量的殘留,殘留的糖在口腔細菌作用下變成酸,對牙齒有一定的腐蝕作用,經過一定時間即出現所謂的“蟲牙”。雖然蟲牙是多方麵原因造成的,但是目前科學家一致認為,吃糖太多是造成蟲牙的主要原因。因此,要預防蟲牙,保持牙齒健康,除吃糖後要馬上漱口刷牙,防止糖在口中殘留外,最根本的辦法就是盡可能少吃糖,特別是睡前不吃糖。
3.糖與肥胖:吃糖過多,剩餘的部分就會在人體轉化為脂肪儲存在體內,可帶來肥胖的後果,且可導致肥胖病、糖尿病和高血脂症。
4.糖與骨折:過多的糖使體內維生素B1的含量減少。因為維生素B1是糖在體內轉化能量時必須的物質,維生素B1不足,大大降低了神經和肌肉的活動能力,從而易導致摔倒發生骨折。
5.糖與癌症:實驗證實,癌症與缺鈣有密切聯係,而能造成缺鈣的白糖,被認為是造成某些癌症的誘發因素之一。
6.糖與壽命:長期吃高糖食物的人,可造成營養不良,肝髒腎髒都腫大,脂肪含量也增加,他們的平均壽命將要縮短。
什麼是脂肪
一般來說,脂肪應包括中性脂肪和類脂質。中性脂肪是由1個分子的甘油和3個分子脂肪酸組成的酯,稱為甘油三酯或三酸甘油酯。通常所說的油,如花生油、豆油、麻油等植物油和豬油、牛油等均為中性脂肪。動物油的主要成分也是甘油三酯,即中性脂肪。類脂質是一些能夠溶於脂肪或脂肪溶劑的物質,在營養學上特別重要的有磷脂和固醇2類化合物。有時也將中性脂肪和人類脂質稱為脂類和脂質。
脂肪酸是組成脂肪的主要成分。脂肪酸的種類很多,可分飽和、單不飽和、多不飽和脂肪酸3大類。飽和脂肪酸是指分子結構中僅有單鍵的脂肪酸(如奶油中的酪酸),單不飽和脂肪酸是指分子結構中僅有1個雙鍵的脂肪酸(如動、植物油中的油酸)。而多不飽和脂肪酸則是指分子結構中有2個或2個以上雙鍵的脂肪酸,雙鍵愈多,不飽和程度愈高,營養價值也愈高(如一般植物油中的亞油酸)。
不飽和脂肪酸中的亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸在動物和人體內不能合成,必須取自食物,故稱“必需脂肪酸”,它們在體內有多種生理功能,缺少它們就會產生一係列缺乏症狀,如生長遲緩、皮炎等。另外,多攝取必需脂肪酸,對預防心血管疾病(主要是冠心病)有益。營養學家們提出,必須脂肪酸熱量應占膳食總熱量的1%~3%。這些脂肪酸在豆油、玉米油、棉籽油、芝麻油、葵花籽油、花生油中含量最高。
需要指出的是,多不飽和脂肪酸或必需脂肪酸的攝食不宜過量。近年研究發現,多不飽和脂肪酸在體內代謝過程中,其結構中的不飽和雙鍵可發生過氧化反應,產生過氧化脂質,這是一種自由基,是促進衰老和發生癌症的危險因素之一。所以在日常生活中,即要防止動物脂肪過剩,又要防止植物油過多。
脂肪在體內的含量,個體間波動很大。我國成年男子體內平均脂肪含量約為13%,女性稍高。人體脂肪含量因營養和活動量而變動很大,饑餓時由於能量消耗可使體內脂肪減少。人體脂肪大致可分為3類。存在於細胞質和細胞膜中的組織脂肪,含量最穩定,不易受膳食脂肪的影響;存在於皮下、腹腔、肌肉間隙和髒器周圍的貯存脂肪,其含量常隨膳食脂肪量變動,有維持體溫、固定組織和保護髒器等作用。