蛋白质--生命物质的基础
生命的产生、存在和消亡,无一不与蛋白质有关。蛋白质是生命活动的物质基础。蛋白质不仅是构成人体一切组织(如肌肉、骨骼、血液、神经、皮肤、毛发等)的主要成分,更为重要的是,它与生命活动有着相当密切的关系。如调节生理功能的激素、参加营养代谢的酶、运载氧的血红蛋白、抵抗疾病的抗体等,均以蛋白质为主要构造材料。
还有人体酸碱度的调节、体液的平衡、遗传信息的传递等,也与蛋白质有关。蛋白质还能向人体供给热能。
恩格斯曾说过:"生命是蛋白质存在的形式。"这充分地说明蛋白质是生命中起决定性作用的营养物质。一旦失去蛋白质,一切生命也就不复存在了。如果人体内缺少蛋白质,不仅儿童发育迟缓,体质瘦弱,抗病能力降低。
而且成年人轻则体重减轻,肌肉萎缩,疲乏无力,贫血,病后康复缓慢;重则出现营养不良性水肿,甚至危及生命。1克蛋白质可产生16.7千焦耳的(4千卡)热能。
由于蛋白质对机体具有巨大的生物学意义,因此,它在营养学中的重要性广泛地受到人们的重视。
蛋白质是一种复杂的生物大分子,它的基本结构到19世纪末才被科学家确认为氨基酸。本世纪40年代末,美国营养学家罗斯确定了各种蛋白质是由20多种氨基酸所组成,其中有8种氨基酸人体内不能合成,必须依靠食物供给,这8种氨基酸就叫作必需氨基酸,它们是亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸。对婴儿来讲,还需要一种组氨酸。
在我国膳食中比较容易缺乏的是色氨酸、赖氨酸和蛋氨酸。
判断动物蛋白质与植物蛋白质营养价值的高低取决于以下几个因素。
蛋白质含量的多少。如果食物中蛋白质含量很少,即使营养价值很高,也不能满足人体的需要。常用的每100克食物中,肉类含蛋白质10~20克、鱼类含15~20克、蛋含13~15克、豆类含20~30克(大豆含35~40克)、谷类含8~14克,蔬菜、水果含量极低,仅含1~2克。
所含必需氨基酸是否丰富,种类是否齐全,以及各种必需氨基酸的比例是否符合人体的需要。如果某种蛋白质含有足量的8种必需氨基酸,它们之间的比例又与人体蛋白质所含必需氨基酸的比例相接近,那么,这类蛋白质的营养价值就高。如蛋类及乳类中的蛋白质即是。
反之,如果某种食物蛋白质中,缺乏一种或几种必需氨基酸,或者比例不恰当,它既不能促进儿童生长发育,也无法维持人体健康,这种蛋白质的营养价值就很低,有些植物蛋白质即是。
蛋白质的生理价值。摄入的蛋白质,在人体内利用的程度有高有低,利用的程度越高,其营养价值也越高。这种在人体内被利用的程度,叫蛋白质的生理价值。一般情况下,动物蛋白质的生理价值高于植物蛋白质。但是大豆蛋白质例外。
蛋白质的消化率。它也是影响营养价值的因素之一。动物蛋白质比植物蛋白质的消化率高。因为动物性食物含纤维少,吸收率较高,植物性食物则相掺。但是通过烹调加工,可以提高蛋白质的消化率。如大豆蛋白质的消化率为60%,做成豆腐和豆浆可提高到90%。
由此可见,动物蛋白质的营养价值比植物蛋白质高。动物蛋白质中,以禽、蛋、瘦肉、鱼和奶类的蛋白质为佳。植物蛋白质中,大豆蛋白质的营养价值较好。动物蛋白质和大豆蛋白质都属于优质蛋白质。
将几种生理价值各不相同的食物蛋白质混合食用,有提高其生理价值的作用,这种作用叫作蛋白质的互补作用。蛋白质的互补作用实质上是不同食物中必需氨基酸的不同比例相互补充的结果。例如,一般粮食(米面)含赖氨酸较少,而含蛋氨酸较多,大豆含赖氨酸量多,而含蛋氨酸量少,二者混合起来食用,就可以提高蛋白质的营养价值。将小麦与奶粉以2:1的比例食用,营养价值大大提高,制成的代乳品几乎可与牛奶相媲美。我国民间流传的"腊八粥"也是很好的例子。
含蛋白质较多的食物为畜禽肉类和鱼类,其蛋白质含量一般为10%~20%;奶类1.5%~3.8%;蛋类11%~14%;干豆类为20%~40%,是植物性食物中含量较高的;硬果类如花生、核桃、莲子,含有15%~16%的蛋白质;谷类一般含蛋白质的生理价值不高,但我国膳食习惯以谷类为主,约占70%,从谷类摄取蛋白质约占总量的30%~50%或更多。所以谷类食物已成为我国人民蛋白质的主要来源。
人体每日食人多少蛋白质才好呢?这要根据人的年龄、性别、生理状况以及劳动强度而定。1988年中国营养学会结合我国膳食的具体情况推荐的供给标准:成年人每日每公斤体重为1.0~1.2克蛋白质,在总热量中蛋白质生热比应占12%~14%;儿童少年要提高到14%~15%。如果膳食中由动物性食物和大豆提供的蛋白质达到总摄入蛋白质的40%以上,则蛋白质的供给量可以适当减少。
脂肪--人体高能量来源脂肪是一种十分重要的营养素。它的概念有广义与狭义之分。广义的脂肪包括中性脂肪和类脂质;狭义的脂肪仅指中性脂肪而言(即动植物脂肪)。中性脂肪是由1个分子的甘油和3个分子的脂肪酸组成的酯,称为甘油三酯。
脂肪的功用有以下几点:
供给热量1克脂肪氧化后可释放37.7千焦耳(9千卡)的热量,比1克碳水化合物和蛋白质释放的热量高一倍多,而且等热量的脂肪在体内占的地方相对很小。因此,脂肪是一种产热量高、容积小的贮能、供能物质。
供给必需脂肪酸有几种不饱和脂肪酸(亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸)是机体不可缺少的,但在体内又无法合成,必须由食物供给,故被称为必需脂肪酸。这些脂肪酸有多种功能:它们可以促进发育;维护皮肤和毛细血管的健康;参与精子的形成及前列腺素的合成;能够减轻放射线所造成的皮肤损伤;与胆固醇的代谢也有密切的关系,有助于冠心病的防治。
参与组织结构一些类脂质如磷脂、胆固醇是细胞的重要成分。
促进脂溶性维生素的吸收维生素A、D、E、K属于脂溶性维生素,只能溶于脂肪。食物中的脂肪,可以作为脂溶性维生素的溶剂,促进它们的消化与吸收。
保护重要脏器在一些重要的脏器(如肝脏、肾脏)的周围,都有一层脂肪垫,它可以稳固器官,使其免受震荡。
保持体温皮下脂肪有防止体温散失的作用,可将体温维持在生命活动所需要的范围之内。
增加食欲脂肪能改善食物的色、香、味,引起人们的食欲。
按照脂肪的来源,可分为动物脂肪与植物脂肪两大类。由于动物脂肪在常温下是固体,又称为动物脂。植物脂肪在常温下为液态,又称为植物油。判断各种脂肪的营养价值并不取决于它的来源,而是取决于其所含脂肪酸的种类、消化率的高低,以及所提供的脂溶性维生素的多少等因素。
一般来说,植物油中必需脂肪酸含量较多,而动物脂中含量较少。但也有例外,禽类脂肪中亚油酸含量也很多。植物油的消化率高于动物脂。各种脂肪所提供的维生素不尽相同。植物油中大都含有丰富的维生素E。动物脂如鱼肝油、奶油、蛋黄油等维生素A及维生素D含量最多,但猪、牛、羊脂中几乎都不含有维生素。不论是哪类脂肪,它们被人体吸收后,都可以产生相同的发热量。
从上述分析中,我们可以看出,动物脂与植物油在营养价值上各有千秋,无所谓孰优孰劣。据以动物和儿童为对象所作的实验表明,使用两种脂肪,对其生长发育的影响并没有明显差异。多数营养学家认为,将动物脂与植物油混合食用,比单独食用某一类要好。膳食中脂肪酸的适宜比例应是饱和脂肪、单不饱和脂肪和多不饱和脂肪各1/3。
膳食中脂肪主要是各种植物油及炼过的动物脂肪。此外,各种常用食物中,都或多或少地含有脂肪或类脂。植物性食物以大豆、花生等油料作物含油量丰富。动物性食物如肉、鱼类视其部位及体脂量多少而异。谷类、水果、蔬菜的脂肪含量很少,从中摄取脂肪的意义不大。
脂肪的供给量易受饮食习惯、季节和气候的影响,变动范围较大,不像蛋白质供给量那么明确。主要原因是脂肪在体内供给的热能,亦可由碳水化合物来供给。但为了供给脂溶性维生素、必需脂肪酸和保证脂溶性维生素的吸收,需要一定量的脂肪。一般认为儿童的脂肪供给量约占每日总量的35%左右,成年人以不超过25%为宜。
碳水化合物--生命活动的主要能源
碳水化合物是由碳、氢和氧二三种元素组成,包括一些具有甜味的糖质及:具有糖类性质的化合物,是人类最重要、最廉价的能量来源。1克碳水化合物产生16.7千焦耳(4千卡)的热量。有人形象地把它称之为生命的燃料。
碳水化合物在自然界分布很广,谷类、瓜果、乳类等食物无不含有这类营养素,尤以米面含量最多。中医认为米面性味甘平,大都具有补中益气、滋养身体的功效。如《随息居饮食谱》说:"粳米甘平,宜煮粥食,粥饭为世间第一补人之物。"碳水化合物可分为两大类,一类是可被人体消化吸收利用的各种糖类,另一种虽然也具有糖类的结构,但很难被人体利用,这主要是指膳食纤维。
能被机体利用的糖类有单糖、双糖、低聚糖及某些多糖。
食物中的单糖主要有葡萄糖、果糖及半乳糖。
常见的双糖有蔗糖、麦芽糖和乳糖。蔗糖存在于甘蔗和甜菜中,市场上卖的白糖、红糖都是从甘蔗或甜菜中提炼出来的。麦芽糖由麦芽发酵而成。高粱饴、软糖、酥糖、芝麻糖等都是用麦芽糖做成的。乳糖存在于乳汁中。
可被机体利用的多糖主要有淀粉、糊精和糖原三种。
含碳水化合物丰富的食物主要是米、面,即通常所说的主食。碳水化合物的供给要有个限度,过多过少均不利于健康。多食可以导致身体肥胖,消化不良等症。肥胖者多食更易患冠心病、高血压。大体上讲,普通人从事一般轻便工作时,每天供给的碳水化合物占膳食总热量的60%~70%为宜。
矿物质--参与代谢和调节的物质矿物质也叫无机盐,是指构成人体的除氨、氮、氢、碳以外的其它各种化学元素。已发现的大约有60余种,其中含量较多的元素称常量元素,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、钼、硒、铬、氟、镍、锡、硅、钒等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的影响。
矿物质对人体的生理作用在人体中,矿物质的主要生理作用表现在7个方面:
1、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。
2、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。
3、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。
4、维持肌体的酸碱平衡细胞活动需要在接近中性环境中进行,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。
5、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。
6、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。
7、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于以上这些。
矿物质的主要食物来源1、钙的主要食物来源钙是中国人易缺乏的矿物质之一,临床上,婴幼儿主要表现为佝偻病、牙齿发育不全;成年人表现为骨质软化;老年人表现为骨质疏松症。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克鲜牛奶中含钙达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、发菜等钙含量都很高,此外,骨粉、蛋壳粉也是钙的良好来源,可以利用。在补充钙的同时应该注意补充维生素D或多晒太阳,以促进钙的吸收利用。