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人体需要的营养素

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人体在正常情况下需要8种营养素,即蛋白质、碳水化合物(即糖类)、脂肪、维生素、无机盐、矿物质、膳食纤维素和水。有了这8大类营养素就能保持人体的正常需求。8大类营养素在人体中各有专功,但也有几种营养素兼有几种功用。概括说来,它们的功用是构成躯干、修补组织、供给热能和调节生理机能。

1.蛋白质

蛋白质是维持生命与构成身体组织所必须的物质。植物能利用水分和二氧化碳及土壤中的氮来自制本身所需的蛋白质,而动物则依靠食物来获取蛋白质。人体的肌肉、血液、毛发、皮肤、指甲等都是由蛋白质所组成,由此可见,蛋白质是人们生存生活的基础。

蛋白质是一种很复杂的化合物,它主要是由碳、氢、氧、氮4种元素构成的,有少数蛋白质还含有磷、铁,这些基本元素又生成了各种不同的氨基酸,再由这些氨基酸聚合成各种不同的蛋白质。

蛋白质的种类很多,根据蛋白质所含氨基酸的种类和分量不同,将蛋白质分为完全蛋白质、半完全蛋白质和不完全蛋白质3类。

完全蛋白质是一种优良的,能维持人体正常生长和发育的蛋白质。

半完全蛋白质的质与量都不能达到人体所需的标准,所以,我们不能依靠半完全蛋白质来做人体营养的来源。

不完全蛋白质的组织中缺乏某些主要氨基酸,它不能维持人体的正常需求,因此这种蛋白质不是好的蛋白质。

具体来说,蛋白质对人体有5种营养功用。

(1)构成新组织:在生长发育期间需要增添许多新的细胞,这些新细胞及由这些细胞构成的组织均须由蛋白质组建构成。

(2)修补身体组织:人体各部分中旧组织持续不断地被消耗与破坏,需要蛋白质来修补身体组织。

(3)供给热力:蛋白质在人体内氧化后可供给人体热量。

(4)增强抵抗力:人体有充足的蛋白质可减少或抵制传染病的发生。

(5)调节渗透压力:血液中的血浆蛋白质有调节渗透压力的作用。

2.碳水化合物

碳水化合物,学名糖。由元素碳、氢、氧所组成。其氢原子是氧原子的2倍,与水中所含氢氧原子的比例相同,也正由于此,糖才被称为碳水化合物。

糖类是人体取得热能最直接和最主要的来源。它的功用除供给机体热能以外,还参与人体细胞的多种代谢活动,并且是构成机体的重要物质。由于碳水化合物的存在,可免于过多地用蛋白质作为机体的热能来源而被消耗。

根据糖的化学结构,可把糖分为3类:单糖、双糖和多糖。单糖是由3~6个碳原子及相应的氢氧原子构成的。它在食物中具体表现为葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖等,易被人体吸收利用。双糖是由2个以上单糖品种复合而成,如淀粉、糊精等,多糖类中,一部分为淀粉,可被人体消化吸收,另一部分如纤维素,不能被人体吸收。这种纤维素虽不能被人体吸收,但在肠道中吸水膨胀,有利于通便,因此它的作用也是十分重要的。

糖在人体内发挥的生理作用是供给热能、维持体温,糖类是供给人体热能最直接的一种营养素。它的发热量与蛋白质相等,即吃进1克糖,在人体内经过氧化,可产生17千焦的热量。而人体每日正常需要热量为836千焦的热量,这样,一个人每日吃进500克的糖,就可以保证人体工作的能量和体温。人类每日进食的糖量远比蛋白质和脂肪为多,糖对人体供给的热量,约占人体每日所需热量的60%~70%。

供给糖类最好的食物是粮谷类,它们的含糖量一般在70%~80%,如中等稻米的含糖量为78%,面粉为74%,玉米为75%。其次为块根类,其含糖量为13%~20%。干果类及坚果类随品种不同而有较大差异,如干莲子含淀粉61%,炒花生为23%,炒西瓜籽为26%,鲜枣为13%,香蕉为19%。

3.脂肪

脂肪是一种营养素,由脂肪酸和甘油组成。所含的元素有碳、氢、氧,其中碳、氢的比例比糖类多,氧的化例小。它的发热量比糖高1倍,即每克脂肪经氧化后能产生33干焦的热量。

脂肪水解后,分解为一分子甘油和三分子脂肪酸。甘油对人体没有营养价值,只有脂肪酸能被人体吸收变为营养素。脂肪酸经吸收后,进入血液,并输送到肝脏及细胞内,经氧化发生热能。它的发热量约为糖类的2倍以上。另外,脂肪是构成人体细胞的主要组成部分,存在于胞浆中。它也是细胞膜的基本原料,称为体脂,有保护人体热量不致过分外散的作用。它还具有溶解其他营养素的作用。有一部分维生素,称为脂溶性维生素,只有溶解于脂肪中,才能被人体吸收利用。另外,它有少数品种对调节生理机能有很重要作用。且这几种脂肪酸,人体不能合成,必须由食物中摄取,被称为“必需脂肪酸”。

人体必需脂肪酸有3种,它们是亚油酸(十八碳二烯酸)、亚麻酸(十八碳三烯酸)和花生四烯酸(二十碳四烯酸)。严格地说,真正的必需脂肪酸只有一种,即亚油酸,因亚麻酸和花生四烯酸可由亚油酸来合成。人体必需脂肪酸需要量较少。一般地说,按热能计算必需脂肪酸热能供应量应占全日总热能的1%~2%0

必需脂肪酸在植物油中含量丰富,在动物脂肪中相对较少。

脂肪酸分饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。在分子中有10个碳原子以上,在常温下呈固体的为饱和脂肪酸;在分子结构中有1个双键以上的脂肪酸,为不饱和脂肪酸,通常为液体。一般而言,各种植物油类多为不饱和脂肪酸,而动物油如猪油、牛油、羊油,在常温下多呈固体状态,为饱和脂肪酸。

从吸收利用角度看,不饱和脂肪酸优于饱和脂肪酸。因为不饱和脂肪酸熔点低,而人体体温只有37度,所以其消化率很高,可达到98%。而牛油熔点为45度,羊油熔点为50度,其消化率分别只有93%和188%,

由于脂肪对人体的生理作用是多方面的,所以对脂肪的摄入以采取植物油与动物油保持一定比例的办法为宜。一般而言,食用不饱和脂肪酸,即植物油的比例宜高。衡量脂肪营养价值的标准有3个方面:消化吸收率、必需脂肪酸含量和维生素的含量。从这个标准衡量,豆油、花生油和芝麻油的营养价值较高。

4.维生素

维生素是维持我们生命的一种营养素,又叫“维他命”,是人体中不可缺少的营养素。它能促进身体的生长和发育,增强人体抵抗疾病的能力。维生素分脂溶性维生素和水溶性维生素。脂溶性维生素包括维生素A、D、E、K;水溶性维生素包括维生素B族,维生素C和柠檬素等。

(1)维生素A

又称视黄醇、抗干眼病维生素,是一种淡黄色物质,它的前身是胡萝卜(又称J3一胡萝卜素或维生素A原)。维生素A是含白芷酮环的不饱和的一元醇类,包括A.和A,两种。A1又称视黄醇;A,又称三脱氢视黄醇。维生素A化学性质活泼,在空气中易被氧化而失去生理作用,紫外线照射也可使其破坏。在热、酸、碱等条件下比较稳定,在新鲜的油脂中更为稳定。食物中维生素A用一般的烹调方法无严重破坏,但高温加热时间过长

(在100度高温下)就会破坏食物中的维生素A。如油炸以及在不隔绝空气条件下长时间脱水,也会使维生素A遭到破坏。维生素A仅存于动物性食品中,在植物蔬菜中虽不含维生素A,但在胡萝卜、绿叶蔬菜、玉米中含有胡萝卜素,人体吸收后,在肠壁和肝脏中能转变为维生素A,这些胡萝卜素称为维生素A原。维生素A原本身无生物活性,转变为维生素A的效果也各不相同。b一胡萝卜素是由2个维生素A结构相同的分子对称结合而成的,故转化成维生素A的效能最高。其他的类胡萝卜素分子只有1个与维生素A结构相同的部分,所以转化为维生素A的效能较低。

(2)维生素D

又名丁种维生素、抗软骨病维生素等,是白色结晶体,易溶于脂肪及脂肪溶剂中,耐热不易氧化。

维生素D能促进人体钙化作用,使身体骨齿的发育正常,并帮助身体吸收钙、磷。

人体可从动物性食物(肝、乳、蛋黄)中摄取维生素D。供体内需要,人体皮下组织中的7一脱氢固醇受紫外线的照射可转变成维生素D3,所以进行日光浴和户外活动有助于预防佝偻病的发生。麦角固醇则分布在植物中,食物中的麦角固醇在未转变成维生素D,之前,是难以被吸收利用的。

(3)维生素K

又叫抗凝血维生素,溶解于脂肪,是一种黄色结晶的脂溶性维生素,属荼醌类化合物,常见的有维生素K1、K2。K1在绿叶蔬菜、水果及动物肝脏、肉类、奶类、蛋黄中皆含量较多;K2是人体肠道细菌的代谢产物。维生素K。和K2都是2一甲基一1,4茶醌的衍生物。维生素K在湿、氧环境中稳定,耐热,易被光、酸、碱及氧化剂破坏。医学临床上常用的是人工合成的K3和K4,它较维生素K1、K:稳定,且能溶于水。

(4)维生素B1

又称硫胺素,在一般烹调下损坏率不大,但遇碱易被破坏。因此烹调时应尽量少放碱,熬粥时也不宜放。维生素B1及其他水溶维生素易溶于水,因此像青菜等富含水溶性维生素的原料,应先洗后切,以防止水溶性维生素随刀口流失。维生素B1可以预防和治疗脚气病,增进食欲,帮助消化,促进生长发育,促进碳水化合物代谢。维生素B,在食物中分布较广,米、麦麸、胚芽、醇母、豆类、瘦肉、青菜、核果等都含量较多。

(5)维生素B2

又名核黄素,是黄色的针状晶体,有微弱的臭味,还有苦味,比较难溶于水。

维生素B2是多种氧化还原酶的组成成分,与能量代谢有关,也是机体中许多重要辅酶的组成成分。在人体内大多以结合形式存在,主要是黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)。由于FAD是代谢中每种重要酶类的辅酶,因此,维生素B2缺乏时,引起机体代谢变化是多方面的。

维生素B2广泛存在于动植物中,微生物中的核黄菌有合成维生素B2的能力,故豆类发酵制成的豆腐乳、豆瓣酱中含维生素B,较多。

维生素B2易受光作用而分解破坏,故应置于暗处保存,在酸性环境中较稳定而耐热,在碱性溶液中则易被破坏。

(6)维生素C

又称抗坏血酸。在酸性溶液中比较稳定,在碱性溶液中易被破坏。在溶液中溶解,遇热易被破坏,与铜接触易破坏。由于这些原因,维生素C在烹调过程中会大部分损失。

维生素C是机体新陈代谢不可缺少的物质。它有促进组织生成,维持牙齿、骨骼、血管、肌肉的功能和促进伤口愈合,能增加对疾病抵抗力,促进铁的吸收作用。缺乏维生素C会导致坏血病、出血不止、骨骼变化、全身乏力、食欲差、消化不良、齿龈萎缩、浮肿、易骨折等。

维生素c广泛存在于绿色蔬菜及酸性水果中,特别是鲜枣、辣椒、柚、桂圆、菜薹、雪里蕻等蔬菜中,含量较丰富。

5.无机盐

无机盐,又称矿物质或灰质,是组成身体的重要成分之一。在组成身体的化学元素中,除碳、氢、氧、氮是构成人体的主要有机物外,其约占体重的90%,其余4%则由无棚.盐细成。

无机盐中的钙、磷、镁是骨骼和牙齿的主要成分。此外,无机盐溶于体液中,对于调节生理机能(例如能使肌肉具有伸缩的能力,使神经具有应激性,维持血液的中和性)、调节组织的渗透压力、维持人体酸碱平衡均起着重要作用。

(1)钙

钙为构成骨骼和牙齿的元素。钙盐在血液中能与其他无机盐共同调节生理作用,帮助血凝固。人体每日约需要700毫克钙。这种每日补充的新钙,通过血清沉积于骨细胞中。随着年龄的增大,钙的增新减慢,但仍需要新钙的补充。人类从食品中可吸收的钙并不少,但是由于食物中存在植酸和草酸,与钙相互作用形成不溶性的钙盐,因此有70%~80%的钙不能被吸收,从而造成人体钙的不足。

食物中维生素D对钙的吸收有促进作用。另外,蛋白质供给充足,也有利于钙的吸收。钙的来源以奶制品、蔬菜、豆类、油料籽、芝麻酱、小白菜、虾皮、发菜等为最优。

为避免在体内过多地形成草酸钙,在配菜时应避免用含草酸多的蔬菜,如菠菜、茭白、竹笋等品种不与含钙量较多的豆腐、虾米、海带和肉骨共食。如必须共进时,可将菠菜等先用沸水焯过,以减少草酸,再与含钙食品共煮,便可解除蔬菜中草酸对钙吸收的影响。

(2)磷

磷也是构成骨齿的重要元素。钙与磷结合成磷酸钙存在于骨骼中。另外,磷还是组成细胞核蛋白质的一种主要成分,是构成柔软组织的重要成分之一。人体每天需要的磷,成人为1克~1.5克,重体力劳动者需1.7克,儿童为1克~1.5克,孕妇、乳母为2克。磷的摄入量也不能过多,膳食中过多的磷会降低人体对钙的吸收,因此膳食中钙和磷的供给量也应保持适当的比例。

磷在食物中分布很广,存在的形式主要是与蛋白质、脂肪结合成核蛋白、磷蛋白和磷脂等,也有少量的有机磷和无机磷。动物性食物瘦肉、鱼、禽类等含量丰富;植物性食物如蔬菜、谷类、油料干果等含量也较多;水果中葡萄、李子等含量较多。有些植物性食物的磷不能被吸收,因为植酸式的磷不能被消化液中的酶水解,还有植酸能与磷结合成不溶解的磷盐,不能被肠管吸收,所以,植物中的磷有效度较低。由于磷广泛存在于各种食物中,所以人体一般不缺磷。

(3)铁

铁是红细胞中的血红蛋白及人体中一切细胞的重要成分,在人体中属微量元素,在人体中铁的总含量为3克~5克,平均每日损失不超过1毫克。铁在人体中主要存在于血红蛋白、肌红蛋白及运铁蛋白中。如果长期摄入不足,就会引起缺铁性贫血。铁的主要来源是动物的腑脏,其中以肝的含量最多,其次蛋黄、瘦肉、绿色蔬菜、水果、红糖等都含有较多的铁。

(4)碘

碘在人体中含量约为20毫克~50毫克,其中8毫克存在甲状腺中,制成甲状腺素。这种激素能调节体内的基础代谢,并能维持机体正常的生长,如在人体中长期缺碘,则将产生“甲状腺肿”。

碘的主要来源是海带、紫菜,及其他海菜、海鱼、海盐等,在土壤中也含有丰富的碘,我们日常所需的碘,多数来自蔬菜、水果及饮水中。

6.水

水是组成机体的重要成分,人体组织与各器官都含有水。新生儿体内水占体重的75%~80%,成人则占体重的65%。人体的各种生理活动,如消化、吸收、输送、合成、分解、排泄等一切新陈代谢过程都需要有水,所以,水是生活第一要素。

水的来源极广,如开水、汤、饮料、自然界的水、自来水等经过消毒或煮沸处理后均可作为饮水。另外,新鲜的蔬菜及水果也都含有充足的水分。人体1天需要的饮水量一般为2升~3升,即10杯水,其中4杯来自食物,6杯来自饮料。如果摄入水分不足时,人体可通过调节机制减少水分的排出,但严重不足时,就会使体内水分减少。当水分减少到体重的2%~10%时,即会因脱水造成体内的物质代谢障碍;达7%~14%时,即出现严重的脱水症体征;超过14%时,即有生命危险,所以要高度重视饮水,一定要有意识地喝够水,它会使你更健康、更有活力、寿命更长。

7.膳食纤维

又称为粗纤维,它是一类非淀粉多糖化合物,包括纤维素、果纤维素、木质素、果胶等,分布于植物组织、动物细胞中。膳食纤维素有控制人体肥胖、防止便秘、预防癌症、预防冠心病等功能。

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