食物的功能成分

欧洲之星

一、糖类
    糖类也称碳水化合物，是由碳、氢、氧3种元素组成的一类化合物。
  P3 q- j1 a# V2 v' F1. 糖类的分类
营养学将其分为4类：单糖、双糖、寡糖和多糖。
糖的结合物有糖脂、糖蛋白、蛋白多糖3类。
4 K1 ^2 E" F: {% P0 f（1）单糖：单糖含3～7个碳原子，不能水解为更简单的糖。食物单糖主要有葡萄糖、果糖和半乳糖。
（2）双糖：双糖是由2分子单糖缩合而成。天然存在于食品中的双糖，常见有蔗糖、乳糖和麦芽糖等。
6 p. {/ P* e# S3 G- U（3）寡糖：寡糖是指由3～10个单糖构成的小分子多糖。比较重要寡糖是豆类食品的棉子糖和水苏糖。
  Q' Z7 J+ M. i' u7 q（4）多糖：由10个以上单糖组成的大分子糖为多糖。营养学上具有重要作用的多糖有3种，即糖原、淀粉和纤维。
7 g8 C+ `! H) q) Z9 y& w4 s. }其中需重点了解的有以下几类：
①葡萄糖。是构成食物中各种糖类的最基本单位。有些糖类完全由葡萄糖构成，如淀粉；有些则是由葡萄糖与其他糖化合而成，如蔗糖。葡萄糖较少以单糖形式存在于天然食品中。葡萄糖有D型和L型，人体只能代谢D型葡萄糖而不能利用L型。所以有人用L型葡萄糖作甜味剂，可达到增加食品的甜味，但不增加能量摄入。
②糖原。糖原也称动物淀粉，由肝和肌肉合成和储存，是含有许多葡萄糖分子和支链的动物多糖。肝储存糖原可维持正常血糖浓度，肌肉糖原可提供机体运动所需的能量，尤其是高强度和持久运动时的能量需要。其较多分支可提供较多酶的作用位点，以便能快速地分解和提供较多的葡萄糖。食物糖原含量很少，故不是有意义的糖类食物来源。
③淀粉。淀粉是由许多葡萄糖组成的、能被人体消化吸收的植物多糖。淀粉主要储存在植物细胞中，尤其是根、茎和种子细胞中。薯类、豆类和谷类含有丰富的淀粉，是人类糖类的主要食物来源，也是最丰富、最廉价的能量营养素。
④食物纤维。食物纤维是指存在于植物体内不能被人体消化吸收的成分。纤维内的葡萄糖分子是以β-键连接的，人体内的淀粉酶不能破坏这种化学键，故人体不能消化吸收纤维。但因其特有的生理作用，营养学上仍将其作为重要营养素。存在于食物中的各类纤维统称为食物纤维。根据其水溶性不同，分为可溶性纤维和不溶性纤维。
3 I2 d# l: Y% V5 ~2. 糖类的功能
8 O6 P) o4 v# K0 i4 S     体内糖类有3种存在形式，即葡萄糖、糖原和含糖复合物，其功能与形式有关。糖类主要作用是储存和提供能量：1g糖类可提供16.7kJ（4.0kcal）能量。是人体能量主要来源。糖原是肌肉和肝内糖类储存形式，肝约储存机体内33%糖原。机体需要时，肝糖原分解为葡萄糖进入血循环，提供机体，尤其是红细胞、脑和神经组织的能量。肌肉糖原只供自身能量需要。体内糖原储存只能维持数小时，必须从饮食中不断得到补充。母体内合成乳糖是乳汁中主要的糖类。此外，糖类还具有构成机体重要成分、节约蛋白质、抗生酮等作用。营养素饮食中糖类是世界上来源最广、使用最多、价格最便宜的能量营养素，国人以米面为主食，60%以上能量来源于糖类。这种饮食结构不仅经济，而且科学，并有利于健康。
3. 糖类的能量值
1g糖类在体内约产生4.0kcal（16.7kJ）能量。
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7 e# B/ d) D4 C/ l二、蛋白质
7 {# p6 X) Q9 u' T1 L; P6 a+ ]1 w     蛋白质（protein）是一切生命物质的基础，没有蛋白质就没有生命，可见蛋白质对人体是非常重要。正常成人体内16%～19%是蛋白质。人体内蛋白质始终处于不断地分解，又不断地合成的动态平衡中，借以可达到组织蛋白不断更新和修复。肠和骨髓内蛋白质更新速度较快。但总体来说，人体内每天约更新3%的蛋白质。
1. 蛋白质的功能
  蛋白质是人体不能缺少的构成成分。人体任何组织和器官，都以蛋白质作为重要组成成分，所以人体在生长时，就包含着蛋白质不断地增加。人体组织中，如肌肉、心、肝、肾等器官含大量蛋白质；骨骼和牙齿含大量胶原蛋白，指、趾甲含角蛋白；细胞中从细胞膜到细胞内各种结构均含蛋白质。此外，蛋白质构成体内各种重要物质如含蛋白质的酶，催化体内一切物质分解和合成；激素使内环境稳定，并调节许多生理过程；抗体可以抵御外来微生物及其他有害物质入侵；细胞膜和血液中蛋白质担负着各类物质运输相交换；体液内可溶性且可离解为阴、阳离子的蛋白质，使体液渗透压和酸碱度得以稳定；此外血液凝固、视觉形成、人体运动等，无一不与蛋白质有关。故蛋白质是生命的物质基础，是生命存在的形式。
" L7 M8 [3 j* |, ?2. 蛋白质的能量值
因蛋白质含碳、氢、氧元素，当机体需要时，可以被代谢分解，释放出能量。1g食物蛋白质在体内约产生4.0kcal（16.7kJ）能量。
3. 蛋白质消化率
: ?; k3 `6 J5 J# i& c8 v/ L3 `  蛋白质消化率，不仅反应蛋白质在体内被分解的程度，同时还反应消化后氨基酸和肽被吸收程度。因蛋白质在食物中存在的形式、结构各不相同，食物中含有不利于蛋白质吸收其他因素影响等。不同食物，或同种食物不同加工方式，其蛋白质消化率都有差异。如动物性食品蛋白质通常高于植物性食品（表11-1）。大豆整粒食用时，消化率仅60%，而加工成豆腐后，消化率提高到90%以上。这是因为加工时，去除大豆纤维素和其他不利于蛋白质消化吸收的影响因素。
表  常用食物蛋白质消化率（%）

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; T" o* i+ Z: e: ~三、脂类
脂类是一大类有机化合物，是脂肪和类脂的总称。营养学上重要脂类主要有三酰甘油、磷脂和固醇类。脂肪是由1分子甘油和3分子脂肪酸组成的三酰甘油；类脂包括磷脂、糖脂、固醇类和脂蛋白等。
1. 脂类的功能
, W) K7 T+ ^: t* r: Z' Z脂类是人体内能量储存形式，当人体摄入能量不能及时被利用或过多时，就被转变为脂肪而储存起来称为储存脂肪，如皮下脂肪等。当机体需要时，脂肪细胞中酯酶立即分解三酰甘油释放出甘油和脂肪酸进入血循环，和食物中被吸收的脂肪一起，被分解释放出能量以满足机体的需要。此外，脂类还有维持体温、节约蛋白质、参与机体重要构成、保护组织、促进脂溶性维生素吸收等功能。
2. 脂肪的能量值
脂肪所含能量较高，是糖类和蛋白质的2倍多。1g脂肪在体内约产生9.7kcal（40.6kJ）热能。
3. 脂类常见的食物来源
人类饮食脂肪主要来源于动物脂肪组织、肉类及植物种子。动物脂肪相对含饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸多，而多不饱和脂肪酸含量较少。植物油主要含多不饱和脂肪酸。供给人体脂肪的动物性食品主要有猪油、牛脂、羊脂、奶脂、蛋类及其制品；植物性食物主要有菜油、大豆油、麻油、花生油等植物油及坚果类食品。亚油酸普遍存在于植物油中，亚麻酸在豆油和紫苏子油中较多。
/ d, e" m* Z+ S* K/ P含磷脂较多的食物为蛋黄、肝、大豆、麦胚和花生等。含胆固醇丰富食物是动物脑、肝、肾、肠等内脏和皮及鱼子、蟹子和蛋类，其次为蛤贝类；肉类和奶类也含一定量胆固醇。

四、维生素
' g# y, ~" x6 P* y! M7 l维生素是维持机体正常生理功能及细胞内特异代谢反应所必需的一类微量低分子有机化合物。
: `3 \5 k3 |6 e" O7 N 1. 维生素的分类
维生素包括水溶性与脂溶性两大类，水溶性维生素（如、维生素B、维生素C、维生素PP族等）多含于蔬菜、粮食、水果等糖类食物中。脂溶性维生素（如维生素A、维生素D、维生素E、维生素K等）则含于动物性食物如油脂类、肉类、奶类中。
$ t) x) `$ F4 r' E8 o  ?9 Y" L' ~ 2. 维生素的作用
( Z/ S* H. r5 T5 Y( e共同特点是：天然存在于食物中；既不构成机体组织，也不提供能量，但在调节物质代谢过程中起着十分重要的作用；大多数维生素不能在体内合成，必须经常由食物供给；体内维生素缺乏可产生某些特异的或非特异的营养缺乏病。
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/ i% n% p! Q0 l0 z" H' X五、微量元素与矿物质
  _8 r, b, ~* y7 r   矿物质又称无机盐，对人生命活动很重要的矿物质有：钠、钾、碘、氯、铁，而一些含量微小又是体内代谢不可缺的微量元素，如硒、铬、钴、锌、铜、锰、镁等是体内酶必不可少的组成部分，对维持正常代谢，良好的健康状态起着重要作用。它们主要来源于各种植物、坚果类、动物类、植物类、海产品食物，故只有食品的多样化才能使人们满足对这些营养素的需求。
1. 微量元素分类
人体组织中几乎含有自然界存在的所有元素，而且与地球表层元素组成基本一致。人体内的各种元素，除碳、氢、氧和氮主要以有机化合物的形式出现外，其余的统称为无机盐，又称矿物质或灰分。已发现有20种左右的元素是构成人体组织所必需的。其中在机体中含量大于体重的0.01%者称常量元素或宏量元素，如钙、磷、钠、钾、氯、镁与硫等7种，约占人体总灰分的60%～80%；在机体中含量小于体重的0.01%者称为微量元素或痕量元素，目前可检出的约70种。
7 r! O% u  I1 v: S% U% p按主要的无机元素生物学作用，将其分为3类：
+ n3 H: [4 y+ F: L) v! d  P) n（1）人体必需微量元素：包括碘、锌、硒、钼、铜、铬、钴及铁共8种；
（2）人体可能必需的元素：包括锰、硅、硼、矾及镍共5种；
/ F0 t/ C# P; E8 k" u. d（3）具有潜在的毒性：此类微量元素在低剂量时可能具有人体必需功能的元素，包括氟、铅、镉、汞、砷、铝、锂及锡共8种。
2. 微量元素的作用
无机盐在体内分布极不均匀，如钙、磷主要存在于骨和牙齿中，铁集中在红细胞内，碘在甲状腺中等。无机盐的主要生理功能为：构成人体组织的重要成分；调节细胞膜的通透性、维持正常的渗透压、维持酸碱平衡及神经肌肉的兴奋性；构成酶的辅基或参与酶系的激活等。在人体新陈代谢过程中，每天都有一定量的无机盐经各种途径排出体外；无机盐不能在体内生成，故需经常从膳食中补充。
0 @3 h  l4 I8 C5 W根据其在食物中的分布及吸收、人体需要特点，在我国人群中较易缺乏的元素有钙、锌、铁，但在特殊地理环境或其他特殊条件下，也可能有碘、硒及其他元素的缺乏问题。由于体内某些无机元素的生理作用剂量带与毒害剂量带距离较小，因此应注意过量摄入对机体造成的危害。

! E6 H+ c7 v, A六、膳食纤维
膳食纤维是存在于食物中的不能被人体消化吸收的纤维性物质的总称。其主要成分是非淀粉多糖（包括纤维素、半纤维素、果胶、树胶）及木质素等。另外也可将抗性淀粉、抗性低聚糖、氨基多糖（甲壳素）等归入膳食纤维之列。近些年的研究发现，某些疾病如结肠癌、肠憩室病、心血管疾病等发病率较高与膳食中纤维量摄入较少有关。因此，膳食纤维与人体健康的关系已引起营养学界的重视。
1. 膳食纤维的分类
根据水溶性的不同，一般可将膳食纤维分为不溶性纤维和可溶性纤维2类。不溶性纤维主要包括纤维素，某些半纤维素和木质素，主要存在于植物细胞壁中；可溶性纤维主要包括果胶、树胶和黏胶及某些可溶性的半纤维素，常存在于植物细胞液和细胞间质中，可被结肠中微生物酵解。
6 N- G9 l8 t0 s% Z$ B" m2. 膳食纤维的作用
（1）增强肠道功能：膳食纤维在通过消化道中可吸水膨胀，刺激和促进肠蠕动，使粪便易于排出，肠压降低，可有效地预防便秘、肠憩室病和痔疮等。
（2）降低血糖和胆固醇水平：可溶性纤维可降低餐后血糖的生成和血胰岛素升高的反应，也可降低体内胆固醇的水平。因可溶性纤维可减少小肠对糖的吸收，使血糖不致因进食而快速升高，因此也可减少体内胰岛素的释放，而胰岛素可刺激肝合成胆固醇，所以胰岛素释放的减少可降低血浆胆固醇水平；膳食纤维可吸附胆酸，减少胆酸的重吸收，从而促进肝内胆固醇代谢转变为胆酸排出。
（3）预防肠癌：高纤维膳食可降低结肠癌发病的危险性。可能与膳食纤维刺激肠道蠕动，缩短代谢产物或其他有害物质在大肠的滞留时间等有关。
+ g2 s" P9 J8 g. y) E7 X3. 适宜摄入量与主要食物来源
（1）适宜摄入量：低能量膳食［7.5MJ（1 790kcal）］为25g/d，中等能量膳食［10MJ（2390kcal）］为30g/d，高能量膳食［12MJ（2870kcal）］为35g/d。
（2）主要食物来源：膳食纤维主要来源于植物性食物，如谷类、薯类、豆类及蔬菜、水果中含量均较为丰富。

七、水
) g+ z( k) B8 D. h4 W水是人类赖以维持最基本生命活动所必需的物质，为人体中含量最多的成分。体内含水量与年龄和性别有关。成年男子含水量约为体重的60%，女子为50%～55%；年龄越小，含水量越多。体内的水约2/3分布于细胞内，1/3分布于细胞外；各组织器官的含量相差很大。以血液中含水量较多，脂肪组织中较少。
1. 水的生理功能
" P/ L& V1 M) @* a（1）构成人体组织的主要成分：水是保持细胞外形及构成体液所必需的物质。
（2）在机体代谢过程中的作用：水可直接参与物质代谢，作为载体输送营养物质和排出代谢产物。
（3）调节体温：水的比热较高，可通过蒸发或出汗以调节体温的恒定。
（4）润滑组织：水是机体的润滑剂，可滋润皮肤、润滑关节等。
2. 水的摄入量
水的需要量主要受机体健康状况、年龄、体力活动情况、外界温度、膳食等因素的影响，变化较大。成人每消耗4.2kJ（1kcal）能量，水需要量为1ml；考虑到发生水中毒危险性极小，水供给量可增至1.5ml/1kcal，以便包括活动、出汗及溶质负荷等的变化。糖尿病患者可根据自身每日所消耗的热能值来计算需摄入的水的量。
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八、乙醇
% B/ d2 s3 i( |2 i8 @% {+ G1. 乙醇的能量值
乙醇可以作为能量被机体所利用，每1g纯乙醇可以产生能量7kca1，因为乙醇本身只能提供能量而无其他营养作用，故又称这类饮料所产生热为空热。乙醇可溶于水及脂类，并可以快速扩散而通过细胞膜进入细胞。饮入的乙醇很快在胃肠吸收，其中一部分在胃部就被吸收，随即分布于全身的体液。人体对乙醇的耐受性在个体间有很大的差异。
1g乙醇在体内约产生7.4kcal（30.96kJ）热能。在计算饮酒后产生的热能的量时，可根据所饮酒的标识所提供的度数（含乙醇百分比数），来计算出所饮的酒中含有的纯乙醇量，再算出总的热量值。如饮50o的白酒50ml，所产生的热能值为：50（ml）×50%×7.4kcal＝185kcal。当然，这只是一个约数，因为不同酒类的比重是不同的，酒总比水的比重轻一些。但这样计算，可大致做到心中有数。
0 {- W3 a4 K  d! x2. 乙醇对人体不良影响
2 ]* T8 n9 H4 ^7 b  S: b乙醇在肝内氧化，长期饮用乙醇可致乙醇性肝炎，还可导致肝硬化。乙醇也作用于血液系统，嗜酒者常有贫血、血小板功能紊乱及白细胞减少等疾病，因为乙醇对造血系统有一定影响，既影响与造血有关营养素吸收，尤以叶酸为最；还可直接作用于血小板及骨髓造血过程，影响红细胞对铁的利用。乙醇对胃肠也有各种不良的影响，过量饮酒可发生急性胃炎，长期还可能导致胃排空能力下降；长期嗜酒者可出现萎缩性胃炎，但患者在完全戒酒后可以康复。乙醇中毒也能致急性或复发性胰腺炎，症状为脂肪痢和消瘦，粪便排出的脂肪相当于饮食脂肪含量6%以上。除胰腺受影响外，乙醇还促使胆盐和胆汁排泄。乙醇也影响小肠超微结构与功能，肠腺和绒毛上皮细胞核有增大的异常现象。此外，乙醇对脂肪代谢有着很大的影响，高脂血症和脂肪肝在嗜酒者最易发生。嗜酒者脂肪氧化减少，脂肪酸合成及酮体生成增加，结果使过多的三酰甘油堆积在肝内，并致脂肪乙醇变性，或者以脂蛋白形式释放到血液中；血浆胆固醇也会增加。乙醇可致高血脂，主要为三酰甘油，尤其是同时摄入含脂肪多的食物。长期摄入乙醇能使血浆中胆固醇与三酰甘油都升高，表现为所有的脂蛋白组分都增加，主要为极低密度脂蛋白。少数嗜酒者还可在血液，包括空腹血中看到乳糜微粒，或乳糜微粒样分子，这些因素有导致冠状动脉硬化的危险。所以，当糖尿病患者合并有高脂血症时，应忌酒。

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