宏量营养素与能量

8.1.1　宏量营养素与能量

1.碳水化合物

碳水化合物简称碳水化物，由碳、氢、氧三种元素组成，分子组成一般可用C_n（H₂O）_m的通式表示。低相对分子质量的碳水化合物有甜味，所以碳水化合物又称糖。

碳水化合物按照是否水解及水解产物的数目分为单糖、二糖和多糖。单糖是多羟醛或多羟酮及它们的环状半缩醛或衍生物，不能水解，多存在于水果、蜂蜜中，最常见的有葡萄糖、果糖、核糖和脱氧核糖。两分子单糖脱去一个水分子缩合成二糖，存在于蔗糖、牛奶、糖果、甜食中，比如乳糖、蔗糖和麦芽糖。多糖则是多个单糖脱水缩合的多聚物，存在于谷类、米、面、土豆等中。

碳水化合物是生物体维持生命活动所需能量的主要来源，是合成其他化合物的基本原料，它在体内的消化吸收较其他两种产能营养素迅速且完全。即使在缺氧条件下，碳水化合物仍能进行部分分解，供给机体能量。碳水化合物在体内消化后，主要以葡萄糖的形式被吸收，葡萄糖可被所有的组织利用。因为心脏、神经系统只能以葡萄糖作为能源，所以正常血糖水平对维持心肌、神经系统的功能非常重要。

碳水化合物在体内虽然仅占人体干重的2%左右，但它参与体内重要的代谢活动。例如，糖脂是细胞膜与神经组织的组成部分；糖蛋白是重要功能物质（如酶、抗体、激素）的一部分；核糖和脱氧核糖是遗传物质RNA和DNA的主要成分之—。

碳水化合物是机体最直接、最经济的能量来源。当它摄入充足时，机体首先利用它提供能量，减少了蛋白质作为能量的消耗，使更多的蛋白质用于组织的构建和再生，起了节约蛋白质的作用。

日常膳食中碳水化合物供给量主要与民族饮食习惯、生活水平、劳动性质及环境因素有关。我国以淀粉类食物为主食，人体内总热能的60%～70%来自食物（如大米、面粉、玉米、小米等）中的糖类。大部分糖（如单糖、二糖），应定量摄取，不宜过量，尤其是对糖尿病人，有可能会起反效果；相对于其他糖类，纤维素可以大量食用，其在人体内无法水解，但可以助消化，预防便秘、痔疮、直肠癌，降低胆固醇等。

2.脂肪

谈到脂类，最容易想到的是脂肪，实际上脂肪就包含在脂类中。人体内的脂类，分成两部分：脂肪与类脂。脂肪，又称为真脂、中性脂肪及甘油三酯，由碳、氢、氧元素所组成，有的脂肪中还含有磷和氮元素，是由一分子的甘油和三分子的脂肪酸结合而成。脂肪又包括不饱和与饱和两种。动物脂肪以含饱和脂肪酸为多，在室温中呈固态；相反，植物油则以含不饱和脂肪酸为多，在室温下呈液态。类脂则是指胆固醇、脑磷脂、卵磷脂等。其主要生理功能有：①作为体内贮存能量的仓库，提供热能；②保护内脏，维持体温；③协助脂溶性维生素的吸收；④参与机体各方面的代谢活动等等。

脂肪既是机体细胞建成、转化和生长必不可少的物质，又是含热量最高的营养物质。1克脂肪在体内分解成二氧化碳和水并产生38千焦（9千卡）能量，比1克蛋白质或1克碳水化合物分解产生的能量高一倍多。我国成年男子体内平均脂肪含量约为13.3%，女性稍高。人体脂肪含量随着营养状况和活动量的多少而有所变化。饥饿时，能量消耗，体内脂肪不断减少，人体逐渐消瘦；反之，进食过多，消耗减少，体内脂肪增加，身体则逐渐肥胖。我国营养学会建议膳食脂肪供给量不宜超过总能量的30%，其中饱和、单不饱和、多不饱和脂肪酸的比例应为1∶1∶1。脂肪的主要来源是烹调用油脂和食物本身所含的油脂。食用油脂含约100%的脂肪。动物性食物以畜肉类含脂肪最丰富，且多为饱和脂肪酸。禽肉一般含脂肪量较低，多数在10%以下。鱼类脂肪含量基本在10%以下，多数在5%左右，且以不饱和脂肪酸为多。蛋类以蛋黄含脂肪最高，约为30%左右，但全蛋仅为10%左右，其组成以单不饱和脂肪酸为多。植物性食物中以坚果类含脂肪量最高，最高可达50%以上，不过其脂肪组成多以亚油酸为主，所以是不饱和脂肪酸的重要来源。米、面、蔬菜、水果中脂肪含量则很少。必需脂肪酸缺乏，可引起生长迟缓、生殖障碍、皮肤受损等，还可引起肝脏、肾脏、神经和视觉等多种疾病。

脂肪尽管有多方面的功能和作用，但它在体内的含量是有一定限度的，摄入过量将产生肥胖，并导致一些慢性病的发生，还会增大某些癌症的发生几率。随着我国经济的飞速发展，人民的生活水平不断提高，因营养过剩而产生的一些“富贵病”也呈高发态势，高脂血症、高胆固醇的患者愈来愈多。近几年来，脂肪肝发病率不断上升，已成为一种临床常见病。脂肪肝是指由于各种原因引起的肝细胞内脂肪堆积过多的病变。脂肪肝正成为仅次于病毒性肝炎的第二大肝病，已被公认为隐蔽性肝硬化的常见原因。一般而言，脂肪肝属可逆性疾病，早期诊断并及时治疗常可恢复正常。正常人的肝内总脂肪量约占肝重的5%，内含磷脂、甘油三酯、脂酸、胆固醇及胆固醇脂。肝内总脂肪量超过5%为轻度脂肪肝；超过10%为中度脂肪肝；超过25%为重度脂肪肝。有些脂肪肝患者，肝内总脂肪量可达40%～50%，有些达60%以上。

专家提示

脂肪肝不可怕！

事实上，脂肪肝并不可怕，早期发现，积极治疗，一般都能痊愈。首先，要找出病因，采取正确的措施。如长期大量饮酒者应戒酒。营养过剩、肥胖者应严格控制饮食，使体能恢复正常。有脂肪肝的糖尿病人应积极有效地控制血糖。其次，调整饮食结构，提倡高蛋白质、高维生素、低糖、低脂肪饮食。不吃或少吃动物性脂肪、甜食（包括含糖饮料）。多吃蔬菜、水果和富含纤维素的食物，以及高蛋白质的瘦肉、河鱼、豆制品等，不吃零食，睡前不加餐。还可以适当增加运动量，来促进体内脂肪的消耗。除此之外，脂肪肝患者可选择燕麦、玉米、海带、大蒜、苹果、牛奶、洋葱、甘薯、胡萝卜、花生、葵花籽、山楂、无花果等有降脂作用的食物。

3.蛋白质

蛋白质是由氨基酸通过肽键连接起来的生物大分子，相对分子质量可达到数万甚至百万，并具有复杂的立体结构。它是生物体细胞和组织的基本组成成分，是各种生命活动中起关键作用的物质，而且蛋白质在遗传信息的控制、记忆及识别等方面都具有十分重要的作用。蛋白质除含碳、氢、氧、氮四种元素外，有的还含有硫和磷，此外少量蛋白质中还含有铁、锌、碘等微量元素。它与核酸同为生物体最基本的物质，担负着生命活动过程的各种极其重要的功能。蛋白质的基本结构单元是氨基酸，在蛋白质中出现的氨基酸共有20多种，氨基酸通过脱水缩合形成肽链，一条或多条多肽链组成蛋白质大分子。

按照化学组成分，蛋白质通常可以分为简单蛋白质和结合蛋白质。简单蛋白质是水解后只产生氨基酸的蛋白质；结合蛋白质是水解后不仅产生氨基酸，还产生其他有机或无机化合物（如碳水化合物、脂质、核酸、金属离子等）的蛋白质。结合蛋白质的非氨基酸部分称为辅基。

蛋白质按其分子形状分为球状蛋白质和纤维状蛋白质两大类。球状蛋白质，分子对称性佳，外形接近球状或椭球状，溶解度较好，能结晶，大多数蛋白质属于这一类。纤维状蛋白质，对称性差，分子类似细棒或纤维，它又可分成可溶性纤维状蛋白质（如肌球蛋白、血纤维蛋白原等）和不溶性纤维状蛋白质（包括胶原、弹性蛋白、角蛋白以及丝心蛋白等）。

根据生物功能分，蛋白质分为酶、运输蛋白质、储存蛋白质、收缩蛋白质或运动蛋白质、结构蛋白质和防御蛋白质。

蛋白质是生命的物质基础，是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质，可以说没有蛋白质就没有生命。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。生长、发育、运动、遗传、繁殖等一切生命活动都离不开蛋白质。生命运动需要蛋白质，也离不开蛋白质。很多生理活性物质（如胺类，神经递质，多肽类激素，抗体，酶，核蛋白以及细胞膜上、血液中起“载体”作用的蛋白）都离不开蛋白质。蛋白质对调节生理功能，维持新陈代谢起着极其重要的作用。人体运动系统中肌肉的成分以及肌肉在收缩、做功、完成动作过程中的代谢无不与蛋白质有关，离开了蛋白质，体育锻炼就无从谈起。保持健康所需的蛋白质量因人而异，根据年龄、生活及劳动环境而定。随着年龄的增长，合成新蛋白质的效率会降低，肌肉块（蛋白质组织）也会萎缩，而脂肪含量却保持不变甚至有所增加。婴幼儿、青少年、怀孕期间的妇女、伤员和运动员通常每日需要摄入更多蛋白质。如果蛋白质缺乏，会造成成年人肌肉消瘦，肌体免疫力下降，贫血，严重者将产生水肿。未成年人则会生长发育停滞，贫血，智力发育差，视觉差。蛋白质亦是食品的主要成分，能对食品的质构、风味和加工性状产生重大的影响。

生活小贴士　　　　

含蛋白质多的食物包括：牲畜的奶，如牛奶、羊奶、马奶等；畜肉，如牛、羊、猪、狗肉等；禽肉，如鸡、鸭、鹅、鹌鹑、鸵鸟等；蛋类，如鸡蛋、鸭蛋、鹌鹑蛋等；鱼、虾、蟹等；大豆类，包括黄豆、大青豆和黑豆等。此外，芝麻、瓜子、核桃、杏仁、松子等干果类食品中的蛋白质含量均较高。由于各种食物中所含氨基酸的种类、数量各异，且其他营养素（脂肪、糖、矿物质、维生素等）含量也不相同，因此，给婴儿添加辅食时，以上食品都是可供选择的。

但蛋白质在体内不能贮存，多了机体也无法吸收，过量摄入蛋白质，将会因代谢障碍产生蛋白质中毒甚至死亡。