為了維持生命與健康,除了陽(yáng)光與空氣外,必須攝取食物。食物的成分主要有糖類、脂類、蛋白質(zhì)、維生素、無機(jī)鹽、水和纖維素七大類,通常被稱為營(yíng)養(yǎng)素。它們和通過呼吸進(jìn)入人體的氧氣一起,經(jīng)過新陳代謝過程,轉(zhuǎn)化為構(gòu)成人體的物質(zhì)和維持生命活動(dòng)的能量。所以,它們是維持人體的物質(zhì)組成和生理機(jī)能不可缺少的要素,也是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。
糖類、脂類油脂和蛋白質(zhì)都是天然的有機(jī)化合物,在自然界分布很廣。它們除了供人類食用外,還可以作為工業(yè)原料,用來制造紡織品、日用品、藥物和某些化工產(chǎn)品等。下面就來學(xué)習(xí)有關(guān)它們的知識(shí)。
糖類
光合作用是世界上涉及物質(zhì)數(shù)量最多的化學(xué)反應(yīng),據(jù)估計(jì),每年由光合作用合成的糖類(主要是淀粉和纖維素)約為二十五億噸。
首先強(qiáng)調(diào)一點(diǎn),這里提到的糖類決不僅僅局限于日常以為的蔗糖,而是范圍很廣的一個(gè)群體。本文來源:考試大網(wǎng)
糖是一種碳水化合物,它們的化學(xué)式大多是(CH2O)n。其中C就是碳,H2O是水的化學(xué)式,這也是他們被稱為碳水化合物的原因所在。糖可以分為四大類:?jiǎn)翁?葡萄糖等),寡糖(蔗糖、乳糖、麥芽糖等等),多糖(淀粉、纖維素等)以及糖化合物(糖蛋白等等)。
可以看到,糖類物質(zhì)包括的不只有蔗糖,作為主食之一的淀粉(面粉,米飯的主要營(yíng)養(yǎng)成分)也屬于糖類。
許多人對(duì)糖類的營(yíng)養(yǎng)存在誤解,如多吃糖會(huì)得糖尿病等等。無可否認(rèn),糖尿病患者因?yàn)轶w內(nèi)代謝系統(tǒng)無法正常進(jìn)行糖代謝,故此不宜吃高糖食品。但是糖尿病的病因卻并非真的來自于糖類,更多的還是因?yàn)檫z傳或者其他因素導(dǎo)致人體代謝系統(tǒng)的缺陷才導(dǎo)致無法正常代謝從而造成高血糖。
相反的,對(duì)于正常人來說,糖類是一種不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。肌肉組織的營(yíng)養(yǎng)來源主要是糖類而不是脂肪物質(zhì)。而且單糖對(duì)于體弱的病患者來說則是最主要最快捷的營(yíng)養(yǎng)來源,這正是醫(yī)院里為無法進(jìn)食的病人輸葡萄糖的原因。糖類食物可提高人體的血糖水平,并向肌肉供能。多糖食物能夠向脈搏率達(dá)到每分鐘120~150次的中等運(yùn)動(dòng)程度的運(yùn)動(dòng)員提供直接的能量。糖類還可使身體更有效地利用蛋白質(zhì),并有助于保持體內(nèi)適宜的酸堿平衡。
脂類
脂肪是人體的重要組成部分,又是含熱量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),脂肪是由碳、氫、氧元素所組成的一種很重要的化合物。有的脂肪中還含有磷和氮元素,是機(jī)體細(xì)胞生成、轉(zhuǎn)化和生長(zhǎng)必不可少的物質(zhì)。我國(guó)成年男子體內(nèi)平均脂肪含量約為13.3%,女性稍高。人體脂肪含量因營(yíng)養(yǎng)和活動(dòng)量而變動(dòng)很大,饑餓時(shí)由于能量消耗可使體內(nèi)脂肪減少。
脂肪是貯備人體能量的形式,脂類更多的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值在于它是機(jī)體代謝所需能量?jī)?chǔ)存運(yùn)輸?shù)闹饕绞剑c糖類所提供營(yíng)養(yǎng)的區(qū)別主要體現(xiàn)在被利用的快慢上。顯而易見的,沒有人身上會(huì)有許多糖類物質(zhì)作為能量?jī)?chǔ)存,反而如果血糖濃度過高還是一種病態(tài)——糖尿病,而幾乎所有人都會(huì)有多余的脂肪組織,在需要的時(shí)候,這些脂肪可以被利用來“燃燒”產(chǎn)生人體所需能量。
但是過多食用高脂肪食品,往往會(huì)引起各種疾病,如脂肪肝、肥胖癥等等。西方人的飲食結(jié)構(gòu)比較單一,多是高脂肪的食品(烤肉、漢堡、牛奶等等),所以相對(duì)肥胖的人要比中國(guó)多得多,從而各種所謂“富貴病”的發(fā)病率也往往高于中國(guó)。
一般來說,多食用植物油(如花生油)比多食用動(dòng)物油對(duì)人體更有好處。
蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)由氨基酸組成,是另一種重要的供能物質(zhì),每克蛋白質(zhì)提供4卡路里的熱量。但蛋白質(zhì)的更主要的作用是生長(zhǎng)發(fā)育和新陳代謝。過量的攝入蛋白質(zhì)會(huì)增加腎臟的負(fù)擔(dān)。因此蛋白質(zhì)的攝入要根據(jù)營(yíng)養(yǎng)狀況、生長(zhǎng)發(fā)育要求達(dá)到供求平衡。通常攝入的蛋白質(zhì)所產(chǎn)生的熱量約占總熱量的20%左右為宜。
蛋白質(zhì)種類:
動(dòng)物蛋白:是蛋白質(zhì)的主要來源,如肉類及禽蛋類等,這些食物在提供蛋白質(zhì)的同時(shí)也會(huì)使我們食入飽和脂肪和膽固醇等對(duì)身體不利的成分。因此選用瘦肉、魚、去皮雞肉和蛋清,它們被稱為“優(yōu)質(zhì)蛋白”。
植物蛋白:是蛋白質(zhì)的另一來源,主要存在于豆類食物中,植物蛋白含飽和脂肪及膽固醇都很低,同時(shí)含有大量膳食纖維,而且物美價(jià)廉,適合糖尿病病友食用。
血紅蛋白:血紅蛋白又稱血色素,是紅細(xì)胞的主要成分。
主要作用:血紅蛋白的主要生理功能是在體內(nèi)輸送氧氣,能把氧輸送到體內(nèi)各組織,組織在利用氧來氧化糖、脂肪等能源物質(zhì),釋放能量供運(yùn)動(dòng)需要。氧運(yùn)輸多,運(yùn)動(dòng)時(shí)供氧就多,所以血紅蛋白的數(shù)量和運(yùn)動(dòng)能力相關(guān)。
蛋白質(zhì)是一種對(duì)健康至關(guān)重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),是生命的物質(zhì)基礎(chǔ),我們的皮膚、肌肉、內(nèi)臟、毛發(fā)、韌帶、血液等都是以蛋白質(zhì)為主要成分的形式存在的。食物中蛋白質(zhì)的功用主要有兩個(gè)方面:一是維持人體組織的生長(zhǎng)、更新和修復(fù),以實(shí)現(xiàn)其各種生理功能;二是供給能量。
血紅蛋白(Hb)是人和其他脊椎動(dòng)物紅細(xì)胞的成分,主要功能是運(yùn)輸O2和CO2。Hb能與氧迅速結(jié)合成氧合血紅蛋白(HbO2),也能迅速分離。其結(jié)合與分離取決于血液中氧分壓的高低,當(dāng)血液流經(jīng)肺部時(shí),氧分壓增高,使得大部分Hb與O2結(jié)合成HbO2,血液顏色鮮紅,為動(dòng)脈血;血液流經(jīng)組織時(shí),氧分壓下降,一部分HbO2解離,釋放出O2,供組織利用,血液變?yōu)轭伾导t的靜脈血。此外Hb也能與CO結(jié)合,其與CO的親合力比與O2的親合力高約200倍,所以空氣中只要有少許CO存在,即可有大量一氧化碳血紅蛋白(HbCO為鮮紅色)生成,而且結(jié)合后不易分離,這樣Hb就失去與O2結(jié)合的機(jī)會(huì),造成組織缺氧,即CO中毒。
隨著食品科學(xué)的發(fā)展,人類對(duì)酶的認(rèn)識(shí)逐漸深入。酶是由生物的活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的特殊蛋白質(zhì),是極為重要的活性物質(zhì)。存在于人、動(dòng)植物及微生物體內(nèi)的細(xì)胞和組織中,各種食品都有酶。酶是控制并能加速食品中物質(zhì)代謝反應(yīng),而本身并不發(fā)生變化。如對(duì)酶不加控制,則在周圍環(huán)境適宜的條件下,將使物質(zhì)分解代謝食品,營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量和感官質(zhì)量將急劇下降。將食品進(jìn)行低溫冷凍貯藏,其中一個(gè)重要的原理,即是抑制食品酶的活性,控制生物體內(nèi)的化學(xué)變化,從而能在一定時(shí)期內(nèi)保持食品的新鮮度和質(zhì)量。
人們消化吸收食物就是靠酶的催化作用完成的。
維生素
維生素(Vitamin),也叫做維他命,是另一種重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。與糖類和脂類不同的是它不是直接供應(yīng)能量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),與蛋白質(zhì)不同的是它不是生命的基本單位,而且最關(guān)鍵的一點(diǎn)在于它無法通過人體自身合成。
化學(xué)角度看維生素是一種有機(jī)化合物,在天然的食物中含量很少,但這些極微小的量對(duì)人體來說卻是必須的。當(dāng)人體缺乏維生素時(shí),會(huì)出現(xiàn)各種維生素缺乏癥。比如壞血病、腳氣病(不是俗稱的真菌感染所引起的“腳氣”)等等。說明這些有機(jī)化合物在生命活動(dòng)中有著重要的作用。
維生素對(duì)于生命的重要作用主要是參與體內(nèi)的各種代謝過程和生化反應(yīng)途徑,參與和促進(jìn)蛋白質(zhì)、脂肪、糖的合成利用。許多維生素還是多種酶的輔酶重要成分,所謂的維生素缺乏癥就是因?yàn)榫S生素缺乏時(shí),酶的合成就會(huì)受阻,使人體的代謝過程發(fā)生紊亂,從而引起的身體疾病。輕者癥狀不明顯,但會(huì)降低身體的抵抗力和工作效率,重者會(huì)表現(xiàn)出血、腳氣、夜盲等各種典型癥狀,甚至導(dǎo)致死亡。維生素對(duì)人類生命的重要性是不容置疑的。
維生素A:防止夜盲癥和視力減退,有助于對(duì)多種眼疾的治療(維生素A可促進(jìn)眼內(nèi)感光色素的形成);有抗呼吸系統(tǒng)感染作用;有助于免疫系統(tǒng)功能正常;促進(jìn)發(fā)育,強(qiáng)壯骨骼,維護(hù)皮膚、頭發(fā)、牙齒、牙床的健康;有助于對(duì)肺氣腫、甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)癥的治療。
維生素B1:促進(jìn)成長(zhǎng);幫助消化。
維生素B2:促進(jìn)發(fā)育和細(xì)胞的再生;增進(jìn)視力。
維生素B5:有助于傷口痊愈;可制造抗體抵抗傳染病。
維生素B6:能適當(dāng)?shù)南⑽盏鞍踪|(zhì)和脂肪。
維生素C:治療受傷、灼傷、牙齦出血;具有抗癌作用;可治療普通的感冒;預(yù)防壞血病。
維生素D:提高肌體對(duì)鈣、磷的吸收;促進(jìn)生長(zhǎng)和骨骼鈣化。
維生素E:有效地阻止食物和消化道內(nèi)脂肪酸的酸敗,是極好的自由基清除劑,有效的抗衰老營(yíng)養(yǎng)素;提高肌體免疫力;預(yù)防心血管病。
糖類、脂類油脂和蛋白質(zhì)都是天然的有機(jī)化合物,在自然界分布很廣。它們除了供人類食用外,還可以作為工業(yè)原料,用來制造紡織品、日用品、藥物和某些化工產(chǎn)品等。下面就來學(xué)習(xí)有關(guān)它們的知識(shí)。
糖類
光合作用是世界上涉及物質(zhì)數(shù)量最多的化學(xué)反應(yīng),據(jù)估計(jì),每年由光合作用合成的糖類(主要是淀粉和纖維素)約為二十五億噸。
首先強(qiáng)調(diào)一點(diǎn),這里提到的糖類決不僅僅局限于日常以為的蔗糖,而是范圍很廣的一個(gè)群體。本文來源:考試大網(wǎng)
糖是一種碳水化合物,它們的化學(xué)式大多是(CH2O)n。其中C就是碳,H2O是水的化學(xué)式,這也是他們被稱為碳水化合物的原因所在。糖可以分為四大類:?jiǎn)翁?葡萄糖等),寡糖(蔗糖、乳糖、麥芽糖等等),多糖(淀粉、纖維素等)以及糖化合物(糖蛋白等等)。
可以看到,糖類物質(zhì)包括的不只有蔗糖,作為主食之一的淀粉(面粉,米飯的主要營(yíng)養(yǎng)成分)也屬于糖類。
許多人對(duì)糖類的營(yíng)養(yǎng)存在誤解,如多吃糖會(huì)得糖尿病等等。無可否認(rèn),糖尿病患者因?yàn)轶w內(nèi)代謝系統(tǒng)無法正常進(jìn)行糖代謝,故此不宜吃高糖食品。但是糖尿病的病因卻并非真的來自于糖類,更多的還是因?yàn)檫z傳或者其他因素導(dǎo)致人體代謝系統(tǒng)的缺陷才導(dǎo)致無法正常代謝從而造成高血糖。
相反的,對(duì)于正常人來說,糖類是一種不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。肌肉組織的營(yíng)養(yǎng)來源主要是糖類而不是脂肪物質(zhì)。而且單糖對(duì)于體弱的病患者來說則是最主要最快捷的營(yíng)養(yǎng)來源,這正是醫(yī)院里為無法進(jìn)食的病人輸葡萄糖的原因。糖類食物可提高人體的血糖水平,并向肌肉供能。多糖食物能夠向脈搏率達(dá)到每分鐘120~150次的中等運(yùn)動(dòng)程度的運(yùn)動(dòng)員提供直接的能量。糖類還可使身體更有效地利用蛋白質(zhì),并有助于保持體內(nèi)適宜的酸堿平衡。
脂類
脂肪是人體的重要組成部分,又是含熱量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),脂肪是由碳、氫、氧元素所組成的一種很重要的化合物。有的脂肪中還含有磷和氮元素,是機(jī)體細(xì)胞生成、轉(zhuǎn)化和生長(zhǎng)必不可少的物質(zhì)。我國(guó)成年男子體內(nèi)平均脂肪含量約為13.3%,女性稍高。人體脂肪含量因營(yíng)養(yǎng)和活動(dòng)量而變動(dòng)很大,饑餓時(shí)由于能量消耗可使體內(nèi)脂肪減少。
脂肪是貯備人體能量的形式,脂類更多的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值在于它是機(jī)體代謝所需能量?jī)?chǔ)存運(yùn)輸?shù)闹饕绞剑c糖類所提供營(yíng)養(yǎng)的區(qū)別主要體現(xiàn)在被利用的快慢上。顯而易見的,沒有人身上會(huì)有許多糖類物質(zhì)作為能量?jī)?chǔ)存,反而如果血糖濃度過高還是一種病態(tài)——糖尿病,而幾乎所有人都會(huì)有多余的脂肪組織,在需要的時(shí)候,這些脂肪可以被利用來“燃燒”產(chǎn)生人體所需能量。
但是過多食用高脂肪食品,往往會(huì)引起各種疾病,如脂肪肝、肥胖癥等等。西方人的飲食結(jié)構(gòu)比較單一,多是高脂肪的食品(烤肉、漢堡、牛奶等等),所以相對(duì)肥胖的人要比中國(guó)多得多,從而各種所謂“富貴病”的發(fā)病率也往往高于中國(guó)。
一般來說,多食用植物油(如花生油)比多食用動(dòng)物油對(duì)人體更有好處。
蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)由氨基酸組成,是另一種重要的供能物質(zhì),每克蛋白質(zhì)提供4卡路里的熱量。但蛋白質(zhì)的更主要的作用是生長(zhǎng)發(fā)育和新陳代謝。過量的攝入蛋白質(zhì)會(huì)增加腎臟的負(fù)擔(dān)。因此蛋白質(zhì)的攝入要根據(jù)營(yíng)養(yǎng)狀況、生長(zhǎng)發(fā)育要求達(dá)到供求平衡。通常攝入的蛋白質(zhì)所產(chǎn)生的熱量約占總熱量的20%左右為宜。
蛋白質(zhì)種類:
動(dòng)物蛋白:是蛋白質(zhì)的主要來源,如肉類及禽蛋類等,這些食物在提供蛋白質(zhì)的同時(shí)也會(huì)使我們食入飽和脂肪和膽固醇等對(duì)身體不利的成分。因此選用瘦肉、魚、去皮雞肉和蛋清,它們被稱為“優(yōu)質(zhì)蛋白”。
植物蛋白:是蛋白質(zhì)的另一來源,主要存在于豆類食物中,植物蛋白含飽和脂肪及膽固醇都很低,同時(shí)含有大量膳食纖維,而且物美價(jià)廉,適合糖尿病病友食用。
血紅蛋白:血紅蛋白又稱血色素,是紅細(xì)胞的主要成分。
主要作用:血紅蛋白的主要生理功能是在體內(nèi)輸送氧氣,能把氧輸送到體內(nèi)各組織,組織在利用氧來氧化糖、脂肪等能源物質(zhì),釋放能量供運(yùn)動(dòng)需要。氧運(yùn)輸多,運(yùn)動(dòng)時(shí)供氧就多,所以血紅蛋白的數(shù)量和運(yùn)動(dòng)能力相關(guān)。
蛋白質(zhì)是一種對(duì)健康至關(guān)重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),是生命的物質(zhì)基礎(chǔ),我們的皮膚、肌肉、內(nèi)臟、毛發(fā)、韌帶、血液等都是以蛋白質(zhì)為主要成分的形式存在的。食物中蛋白質(zhì)的功用主要有兩個(gè)方面:一是維持人體組織的生長(zhǎng)、更新和修復(fù),以實(shí)現(xiàn)其各種生理功能;二是供給能量。
血紅蛋白(Hb)是人和其他脊椎動(dòng)物紅細(xì)胞的成分,主要功能是運(yùn)輸O2和CO2。Hb能與氧迅速結(jié)合成氧合血紅蛋白(HbO2),也能迅速分離。其結(jié)合與分離取決于血液中氧分壓的高低,當(dāng)血液流經(jīng)肺部時(shí),氧分壓增高,使得大部分Hb與O2結(jié)合成HbO2,血液顏色鮮紅,為動(dòng)脈血;血液流經(jīng)組織時(shí),氧分壓下降,一部分HbO2解離,釋放出O2,供組織利用,血液變?yōu)轭伾导t的靜脈血。此外Hb也能與CO結(jié)合,其與CO的親合力比與O2的親合力高約200倍,所以空氣中只要有少許CO存在,即可有大量一氧化碳血紅蛋白(HbCO為鮮紅色)生成,而且結(jié)合后不易分離,這樣Hb就失去與O2結(jié)合的機(jī)會(huì),造成組織缺氧,即CO中毒。
隨著食品科學(xué)的發(fā)展,人類對(duì)酶的認(rèn)識(shí)逐漸深入。酶是由生物的活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的特殊蛋白質(zhì),是極為重要的活性物質(zhì)。存在于人、動(dòng)植物及微生物體內(nèi)的細(xì)胞和組織中,各種食品都有酶。酶是控制并能加速食品中物質(zhì)代謝反應(yīng),而本身并不發(fā)生變化。如對(duì)酶不加控制,則在周圍環(huán)境適宜的條件下,將使物質(zhì)分解代謝食品,營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量和感官質(zhì)量將急劇下降。將食品進(jìn)行低溫冷凍貯藏,其中一個(gè)重要的原理,即是抑制食品酶的活性,控制生物體內(nèi)的化學(xué)變化,從而能在一定時(shí)期內(nèi)保持食品的新鮮度和質(zhì)量。
人們消化吸收食物就是靠酶的催化作用完成的。
維生素
維生素(Vitamin),也叫做維他命,是另一種重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。與糖類和脂類不同的是它不是直接供應(yīng)能量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),與蛋白質(zhì)不同的是它不是生命的基本單位,而且最關(guān)鍵的一點(diǎn)在于它無法通過人體自身合成。
化學(xué)角度看維生素是一種有機(jī)化合物,在天然的食物中含量很少,但這些極微小的量對(duì)人體來說卻是必須的。當(dāng)人體缺乏維生素時(shí),會(huì)出現(xiàn)各種維生素缺乏癥。比如壞血病、腳氣病(不是俗稱的真菌感染所引起的“腳氣”)等等。說明這些有機(jī)化合物在生命活動(dòng)中有著重要的作用。
維生素對(duì)于生命的重要作用主要是參與體內(nèi)的各種代謝過程和生化反應(yīng)途徑,參與和促進(jìn)蛋白質(zhì)、脂肪、糖的合成利用。許多維生素還是多種酶的輔酶重要成分,所謂的維生素缺乏癥就是因?yàn)榫S生素缺乏時(shí),酶的合成就會(huì)受阻,使人體的代謝過程發(fā)生紊亂,從而引起的身體疾病。輕者癥狀不明顯,但會(huì)降低身體的抵抗力和工作效率,重者會(huì)表現(xiàn)出血、腳氣、夜盲等各種典型癥狀,甚至導(dǎo)致死亡。維生素對(duì)人類生命的重要性是不容置疑的。
維生素A:防止夜盲癥和視力減退,有助于對(duì)多種眼疾的治療(維生素A可促進(jìn)眼內(nèi)感光色素的形成);有抗呼吸系統(tǒng)感染作用;有助于免疫系統(tǒng)功能正常;促進(jìn)發(fā)育,強(qiáng)壯骨骼,維護(hù)皮膚、頭發(fā)、牙齒、牙床的健康;有助于對(duì)肺氣腫、甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)癥的治療。
維生素B1:促進(jìn)成長(zhǎng);幫助消化。
維生素B2:促進(jìn)發(fā)育和細(xì)胞的再生;增進(jìn)視力。
維生素B5:有助于傷口痊愈;可制造抗體抵抗傳染病。
維生素B6:能適當(dāng)?shù)南⑽盏鞍踪|(zhì)和脂肪。
維生素C:治療受傷、灼傷、牙齦出血;具有抗癌作用;可治療普通的感冒;預(yù)防壞血病。
維生素D:提高肌體對(duì)鈣、磷的吸收;促進(jìn)生長(zhǎng)和骨骼鈣化。
維生素E:有效地阻止食物和消化道內(nèi)脂肪酸的酸敗,是極好的自由基清除劑,有效的抗衰老營(yíng)養(yǎng)素;提高肌體免疫力;預(yù)防心血管病。