何谓营养?请谈一下营养素的成分和作用?

发布网友发布时间：2022-04-25 22:02

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热心网友时间：2022-06-17 22:52

营养（nutrition）具有生物从外界摄取养料以维持其生命的作用。营养学即是研究食物对生物的作用的科学。营养学家对营养所作的解释是：食物中的营养素和其他物质间的相互作用与平衡对健康和疾病的关系，以及机体摄食、消化、吸收、转运、利用和排泄物质的过程。营养学在其发展的过程中，不仅包括食物进入机体内的变化，如参与生化反应和结合到组织细胞中；还包括指导人们如何选择食物以保障机体的正常生长、发育与繁殖。所以营养学除了有其生物学意义外，还有其社会经济意义。生物从低级到高级，从单细胞生物到高等动植物，从水中生活到陆地生活，所处的环境不同，生态各异。因之，所需要的养料和摄取养料的方式也不相同。生物所需的养料，其元素组成，大量的有氢、氧、氮和碳。这些是组成生物体的蛋白质和储存能量的主要元素。此外，还有少量的硫、磷、钙、镁、钾、钠、氯和多种微量元素。有些微量元素在生物体内仅有痕量。含有叶绿素和紫色素的植物和微生物能够经过根、叶或细胞膜直接从外界吸取这些无机化合物，并利用日光的能量来合成自身生长、发育等生命活动所需的有机物质，如蛋白质、脂质和碳水化合物（糖类）等。具有这样营养方式的生物称为自养型或无机营养型生物。另一些生物（如动物）不能直接利用外界的无机物合成自身生命所需的有机物，必须从自养型生物或其它同类生物获取养料。通过代谢过程将摄取的物质转变成自身所需的蛋白质、脂质、碳水化合物等有机物。具有这样营养方式的生物则称为异养型生物。营养素是维持正常生命活动所必需摄入生物体的食物成分。现代营养学对于营养素的研究，主要是针对人类和禽畜的营养素需要。营养素分蛋白质、脂质、碳水化合物、维生素和矿物质5大类。蛋白质机体组织细胞成分主要为蛋白质，体液也含蛋白质。蛋白质的营养作用在于它的各种氨基酸。组成食物蛋白质的氨基酸有20余种，其中有数种不能在人体与动物体内合成，而必须获自食物，这些氨基酸被称为“必需氨基酸”，即蛋氨酸、赖氨酸、色氨酸、苏氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸和异亮氨酸。此外，幼儿生长尚需组氨酸，禽类如鸡还需精氨酸和甘氨酸。除这些必需氨基酸以外的其他氨基酸，因为都能在机体内合成，故被称为“非必需氨基酸”。各种蛋白质的氨基酸种类与含量是不相同的。有的蛋白质缺少某种必需氨基酸，如明胶蛋白不含色氨酸，玉米胶蛋白不含赖氨酸。因此，评价一种食物蛋白质的营养价值，主要应视其所含的各种必需氨基酸量是否能满足机体的需要。不足时，机体就不能有效地合成体蛋白质，其他种氨基酸只能经脱氨代谢，生成糖（糖原异生）和作为燃料供给热能。由此可知，食物蛋白质的氨基酸模式是决定其质的优或劣的关键。现在国际上以全鸡蛋的必需氨基酸模式，或人乳中必需氨基酸模式，或根据人体所必需的氨基酸量提出的假设模式，作为评价食物蛋白质营养价值的标准。这就是所谓蛋白质营养价值的化学分评价法。另外，还有生物评价法，是根据食物蛋白质在机体内的利用率作出营养评价。常用的有“蛋白质生理价值”（简写为BV，为体内存留氮量与吸收氮量的百分比）、“净蛋白质利用率”（简写为NPu，为体内存留氮量与摄入氮量的百分比，即 BV×蛋白质的消化率）、或“蛋白质效能比值”（简写为PER，为摄入每克蛋白质的体重增加量）。脂质包括中性脂肪和类脂。前者主要是供给能量，后者多具有重要的生理功能。脂质的基本组成为脂肪酸，有必需脂肪酸和非必需脂肪酸之分。必需脂肪酸主要有3种，即亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。这3种必需脂肪酸的生物活性不相同，以花生四烯酸的为最大，亚油酸的为其次，亚麻酸的为最?S裳锹樗嵫苌??0碳与 22碳的长链脂肪酸，在脑与视网膜的发育与功能中有着特殊的作用。动物缺乏必需脂肪酸时，生长迟缓，出现皮肤症状（脱毛、湿疹性皮炎、鳞皮等）。有人报道幼儿缺乏必需脂肪酸时也有同样症状。但成年动物和人很难产生缺乏症状，这是因为体内有较大量亚油酸储存之故。必需脂肪酸缺乏，可引起细胞膜磷脂的脂肪酸组成的改变，因而影响膜的功能；并可减低前列腺素的合成。前列腺素的前体为18碳和20碳的多不饱和脂肪酸。有人建议以测定血中三烯酸和四烯酸的比值，作为必需脂肪酸是否缺乏的指标。这是由于脂肪酸代谢过程中有酶系统的竞争作用。当亚油酸缺乏时，由亚油酸延长碳链并经脱饱和作用而生成花生四烯酸的量减少，另一族脂肪酸——油酸的代谢加强，大量生成二十碳三烯酸，因此血中三烯酸与四烯酸的比值乃有增高。人的必需脂肪酸需要量按其热量计约为每日热能需要量的1～2％。碳水化合物（糖类）供给生物热能的一种主要营养素。食物中的碳水化合物是多糖（淀粉）和纤维素。多糖的降解产物单糖，可为绝大多数生物所利用，而纤维素则仅在具有纤维素酶的生物体内才能被降解和利用。在膳食热量摄入不足时，机体的脂肪组织和蛋白质将被分解以补充热量的不足。表现为生长停滞，体重下降。严重时可致死亡。人类的饮食习惯不同，膳食碳水化合物供给的热量一般占总热能消耗的45～80％。在经济不发达地区可高达 90％以上，这是因为碳水化合物是最廉价的热能来源。若膳食碳水化合物的热量过低，脂肪热量过高将会发生酮症。减肥的人常过多的*碳水化合物，以*热量的摄入，并增强劳动以消耗体脂，在这种情况下也会出现酮症。因此，来源于碳水化合物的热能不宜少于总热能的45％。纤维不能为人和多数动物所消化利用。膳食纤维包括纤维素、半纤维素、果胶、藻多糖和木质素。早年在测定纤维时，用酸、碱消化植物组织，其残渣为粗纤维，其余的纤维组分大部分在测定过程中遭受损失。现在的新方法可分别测定纤维的各种组分。膳食纤维经胃肠道中细菌的纤维素酶发酵，可有大部分被酶解为短链脂肪酸。草食动物即以此为能量来源。流行病学及实验室工作证明，膳食纤维可降低肿瘤的发生，如结肠癌。其原因在于它们的亲水性和形成凝胶的能力，增大粪便体积，利于排出，从而加速致肿瘤活性的固醇代谢物的排泄，减少了与结肠接触的时间。膳食纤维也有利于对其他疾病，如冠心?⒏哐??ⅰ⑻悄虿〉鹊姆乐危?讼钛芯可性诩绦?小? 蛋白质、脂质和碳水化合物都属于产生热能的营养素。在进行一切生物反应时必须要有足够的热能。膳食蛋白质、脂质和碳水化合物所供给的热能，在扣除未被消化吸收部分后的热能值，称为生理热能值。每克蛋白质、脂肪和碳水化合物的生理热能值分别为4.0、9.0和4.0千卡。这就是通常用以计算膳食热量的数据。热量的摄入与消耗，在正常情况下，应处于平衡状态，即摄入量与消耗量相等，是为能量平衡。生物在生长阶段，机体的物质在增加，尤其是蛋白质和脂质，因而有能量的储存。但摄入量超过需要时，即以脂质的形式存于体内。与此相反，在摄入量低于需要时，将消耗自身的物质导致消瘦。矿物质 19世纪中叶就发现仅用蛋白质、脂肪和碳水化合物饲喂动物不能维持其生命，因而认为食物燃烧后的灰分必具有生理作用。但补充饲以灰分后动物仍死亡。直到20世纪初发现了维生素，并逐渐阐明了矿物质的重要作用，才对营养素有了较全面的了解。人体内有数十种矿物元素，广泛分布于全身。目前尚未能证明这些元素全部都具有生理功能。其中少部分元素具有生理功能的，被称为必需元素。按其在体内的含量又分为大量营养元素和微量营养元素。前者有钙、磷、镁、钾、钠、氯、硫。后者有铁、铜、锌、锰、钼、铬、钴、镍、钒、锡、碘、硒、硅、氟等。钙、磷、镁是骨骼和齿的主要成分。镁又是植物叶绿素的重要成分。钙、磷、镁的生理功能为：钙与镁在肌纤维收缩、神经传导、激活生化反应中，以及钙在凝血作用中都起着极重要的作用。磷与能量代谢有关。三磷酸腺苷（ATP）是储存和释放能量的重要化合物。镁为产生三磷酸腺苷的激活物质。镁、钾、钠、氯都是维持体液酸碱平衡和适宜渗透压的重要电解质。硫为含硫必需氨基酸——蛋氨酸和胱氨酸，和几种维生素，如硫胺素、泛酸和生物素的组分。硫与氢组成的巯基在生物反应中有重要作用。在微量营养元素中，铁是血红蛋白的重要成分，为携带氧的载体。铜与铁在血红蛋白合成中有协同作用。碘是甲状腺素的主要成分。铬是糖耐量因子的成分。钴是维生素B12的成分。已知锌是40余种酶的辅基，缺乏时将导致生长停滞和性发育不成熟。锰、钼、硒也都是酶的成分。氟由于具有防龋齿作用，因此，也是必需元素。其余的元素如镍、钒、锡、硅在动物实验中发现有缺乏表现，但其机制尚未阐明。必需元素摄入过量时，对机体也可产生不利影响。维生素为机体所必需的微量有机化合物。每种维生素都有各自的生理功能。缺乏时引起特殊的疾病，严重缺乏可致死亡。它分为脂溶性和水溶性两类。现在已知的脂溶性维生素有A、D、E、Ko水溶性维生素有抗坏血酸、硫胺素、核黄素、菸酸、维生素B6、叶酸、钴胺素、生物素、泛酸、胆碱、肌醇等。

热心网友时间：2022-06-17 22:52

微量营养素包括矿物质、维生素，它们在营养素大家族中，是种类既多，作用又非常活跃的成分，在人体内各有其不同的生理生化作用，愈来愈成为现代营养学的研究热点。在《全书》第一卷多数章节中，多处涉及微量营养素研究的这些方面，本文择其要者作一简单综合介绍。
一、微量营养素与遗传
遗传学和营养学的资料表明，不同人群或同一人群不同个体所有基因的结构和功能存在差异，即人群中存在遗传多态性。而基因结构和功能的多态性将影响生命个体对营养物质的需求或耐受，即一个人携带的独特遗传因子，决定了其基础代谢、营养需求和对环境的敏感性。微量营养素作为有关遗传代谢的底物或辅助因子，必须维持在适当浓度范围，当微量营养素摄入不足时，将可损伤关键酶的活性而影响基因组的稳定性。基因组稳定性也受外在环境的影响，而微量营养素是其决定的一个关键因素。营养素的直接作用大约有80%出现在转录水平，而营养素的见解作用（能量和氨基酸的供应）则出现在基因表达的所有水平。
微量营养素有助于克服维持DNA稳定性的某些遗传代谢障碍，在微量营养素对DNA影响作用的研究领域里，基因型和膳食的相互作用对于患病危险度的调节效应正日益受到关注。微量营养素缺乏可出现类似辐射和化学物度DNA 的损伤作用，即导致DNA 单链或双链断裂、氧化损伤等，而染色体畸变如双链断裂时人类肿瘤发生的一个重要征兆。
⒈β-胡萝卜素补充富含番茄红素的蕃茄酱后，对淋巴细胞中H2O2所引起的DNA的损伤有保护作用，可以降低链断裂的发生率。
研究发现类胡萝卜素不仅能防止DNA发生损伤，并且有促进损伤修复的作用。小鼠淋巴细胞DNA链断裂后，在细胞培养液中添加β-胡萝卜素、维生素C 和维生素E ，经培养后断裂链又重新连接。
补充胡萝卜素的受试者其淋巴细胞的微核率，显著低于给予安慰剂的对照者。并且，在补充β-胡萝卜素的前后均发现淋巴细胞微核率，与血浆中β-胡萝卜素的浓度逐渐存在明显的负相关。
⒉维生素E 作为高效的抗氧化剂，抑制氧化应激所引起的染色体畸变的出现，提高受损DNA 的清除率，对染色体畸变、DNA加合物以及微核等遗传物质损伤的形成有抑制作用。
维生素E通过抗氧化功能抑制细胞凋亡，如细胞处于不利的生长条件或遭遇DNA 损伤、线粒体损伤、病原体感染及恶性转化等，所有到的不同类型细胞发生的程序性死亡（programmed cell death ,PCD）或凋亡（apoptosis）在加入维生素E后，这些都可得到抑制。同样，维生素E可以抑制氧化应激所诱导的细胞凋亡；抑制磷脂的氧化过程；抑制人内皮细胞中脂多糖（LPS）所诱导的细胞凋亡等等。
⒊抗坏血酸热门类缺乏在抗坏血酸生物合成途径终端的酶（谷洛糖酸内酯氧化酶），尽管有这种基因存在，由于编码顺序的突变，以致没有基因产物，根据推测这种突变在数百万年以前就已发生，因此必须依靠抗坏血酸才能生存。
在调查发现，诺尔曼人和居于沙漠的部族以熟食为主食，很少使用新鲜蔬菜，虽然射入的维生素C 量少于2mg/d，但不发生坏血病。另一例证是当Vasco da Gama 在1498年率船员在好望角探险时，由于长期缺乏维生素C 的食物，绝大多数船员死于坏血病，但也有许多人生存下来，有些人并无症状。可以推测，在一定情况下部分个体也能合成维生素C 可能是这些人保存了生物进化过程中合成维生素C的潜在能力。
⒋叶酸代谢是近年来遗传学、营养学和医学研究的新热点，主要原因是发现叶酸与神经管畸形、肿瘤和心血管疾病有关。已知亚甲基四氢叶酸还原酶（MTHER）是同型半胱氨酸代谢中的关键酶之一。MTHER基因遗传变异体，在叶酸水平较低时，易造成同型半胱氨酸血症，这种遗传与营养的交互作用，增加了心血管疾病和神经管缺陷的危险性。实验证明和临床资料表明，大剂量叶酸补充可增加体内5-甲基四氢叶酸生成，从而降低血浆同型半胱氨酸水平，减少心血管疾病的发病和神经管畸形儿童的出生率。因此，MTHER 基因突变的个体，对叶酸的需求比普通人群大得多。
叶酸缺乏可以引起甲基化改变，以及DNA 和染色体的损伤。这是因为叶酸在体内参与一碳单位转移反应，尤其是在嘌呤、嘧啶、氨基酸及蛋氨酸合成中。叶酸是同型半胱氨酸代谢的主要控制物质。因此，如果膳食中叶酸的摄入量偏低，可能引起甲基化作用的改变和染色体损伤的危险，这种基因表达改变的损伤

热心网友时间：2022-06-17 22:53

人体需要的营养素有七大类：碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素、无机盐、水和膳食纤维。
七种营养素在人体可以发挥三方面的生理作用：其一是作为能源物质，供给人体所需要的能量(主要是蛋白质、碳水化合物和脂肪)；其二是作为人体“建筑”材料。供给人体所需要的能量，主要有蛋白质：其三是作为调节物质，调节人体的生理功能，主要有维生素、无机盐和纤维素等。这些营养素分布于各种食物之中，只要你能广食，就可以得到。

1.蛋白质,功能:构建机体和修复组织,构成体内重要的化合物,供给能量. 食物来源:奶,蛋,肉,鱼蛋白.等

2.脂肪, 功能:储能供能,构成机体组织,提供必须脂肪酸,促进脂溶性维生素的消化和吸收及转运,其他.
食物来源:动物性和植物性食品中都含有不同程度的脂肪

3.碳水化物:功能:供能储能,构成机体组分,对脂肪代谢调节作用,节约蛋白质作用,改善感官品质. 食物来源:谷类,根茎类,豆类.

4 维生素.( 维生素A,维生素D,维生素E,维生素K,维生素B1,维生素B2,维生素B3,维生素PP,维生素B6.维生素M.维生素H.维生素B12.维生素C)