三、各种营养素
(一)蛋白质
蛋白质(protein)是构成人体组织、调节各种生理功能不可缺少的物质, 可促进机体生长发育、参与许多重要物质的转运,并供给热能。缺乏时可致生长发育迟缓、易疲劳、贫血、易感染、病后恢复缓慢等;严重缺乏可致营养不良性水肿。蛋白质过多则可增加肾负担。
- 蛋白质的营养价值 评价食物蛋白质营养价值的高低,主要是看蛋白质含量及其氨基酸组成与机体的吸收利用程度。常用的评价指标有以下 7 种。 (1)食物中蛋白质含量:食物中蛋白质含量是评价食物蛋白质营养价值的
基础。一般都以凯氏定氮法测定食物中的含氮量乘以 6.25 即得出食物粗蛋白含量。
表 3-1 推荐的每日膳食中营养素供给量
(中国营养学会 1988 年修订,青岛)
类 别 |
热能 |
蛋白质 |
钙 |
铁 |
锌 硒 碘 视黄醇当量 维生素 维生素 硫胺素 核 |
|||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
(kcal 或MJ) |
(g) |
(mg) |
(mg) |
(mg) (μ g) (μ g) (μ g) D(μ g) E(mg) (mg) ( |
||||||||
成年男子 |
极轻劳动 |
2400(10.0) |
70 |
800 |
12 |
15 |
50 |
150 |
800 |
5 |
10 |
1.2 |
(18 ~ 40 |
||||||||||||
岁) |
轻 |
2600(10.9) |
80 |
800 |
12 |
15 |
50 |
150 |
800 |
5 |
10 |
1.3 |
中 |
3000(12.6) |
90 |
800 |
12 |
15 |
50 |
150 |
800 |
5 |
10 |
1.5 |
|
重 |
3400(14.2) |
100 |
800 |
12 |
15 |
50 |
150 |
800 |
5 |
10 |
1.7 |
|
极重 |
4000(16.7) |
110 |
800 |
12 |
15 |
50 |
150 |
800 |
5 |
10 |
2.0 |
|
成年女子 |
极轻劳动 |
2100(8.8) |
65 |
800 |
18 |
15 |
50 |
150 |
800 |
5 |
10 |
1.1 |
(18 ~ 40 |
轻 |
2300(9.6) |
70 |
800 |
18 |
15 |
50 |
150 |
800 |
5 |
10 |
1.2 |
岁) |
中 |
2700(11.3) |
80 |
800 |
18 |
15 |
50 |
150 |
800 |
5 |
10 |
1.4 |
重 |
3000(12.6) |
90 |
800 |
18 |
15 |
50 |
150 |
800 |
5 |
10 |
1.6 |
|
孕妇(4 ~ 6月) |
+200(+0.8) |
+15 |
1000 |
28 |
20 |
50 |
175 |
1000 |
10 |
12 |
1.8 |
|
孕妇(7 ~ 9月) |
+200(+0.8) |
+25 |
1500 |
28 |
20 |
50 |
175 |
1000 |
10 |
12 |
1.8 |
|
乳母 |
+800(+3.3) |
+25 |
1500 |
28 |
20 |
50 |
200 |
1200 |
10 |
12 |
2.1 |
|
婴儿 |
初生~ 6 月 |
120/kg 体重 |
2 ~ 4/kg |
400 |
10 |
3 |
15 |
40 |
200 |
10 |
3 |
0.4 |
7 ~ 12 月 |
100/kg 体重 |
体重 |
600 |
10 |
5 |
15 |
50 |
200 |
10 |
4 |
0.4 |
|
儿童(男) |
1 岁~ |
1100(4.6) |
35 |
600 |
10 |
10 |
20 |
70 |
300 |
10 |
4 |
0.6 |
2 岁~ |
1200(5.0) |
40 |
600 |
10 |
10 |
20 |
70 |
400 |
10 |
4 |
0.7 |
|
3 岁~ |
1350(5.7) |
45 |
800 |
10 |
10 |
20 |
70 |
500 |
10 |
4 |
0.8 |
|
4 岁~ |
1450(6.1) |
50 |
800 |
10 |
10 |
40 |
70 |
500 |
10 |
6 |
0.8 |
|
5 岁~ |
1600(6.7) |
55 |
800 |
10 |
10 |
40 |
70 |
750 |
10 |
6 |
0.9 |
|
6 岁~ |
1700(7.1) |
55 |
800 |
10 |
10 |
40 |
70 |
750 |
10 |
6 |
1.0 |
|
7 岁~ |
1800(7.5) |
60 |
800 |
10 |
10 |
50 |
120 |
750 |
10 |
7 |
1.0 |
|
8 岁~ |
1900(8.0) |
65 |
800 |
10 |
10 |
50 |
120 |
750 |
10 |
7 |
1.1 |
|
9 岁~ |
2000(8.4) |
65 |
800 |
10 |
10 |
50 |
120 |
750 |
10 |
7 |
1.1 |
|
10 岁~ |
2100(8.8) |
70 |
1000 |
12 |
15 |
50 |
120 |
750 |
10 |
7 |
1.2 |
|
11 岁~ |
2200(9.2) |
70 |
1000 |
12 |
15 |
50 |
120 |
750 |
10 |
8 |
1.3 |
|
12 岁~ |
2300(9.6) |
75 |
1000 |
12 |
15 |
50 |
120 |
750 |
10 |
8 |
1.3 |
|
儿童(女) |
各年龄组 |
−50 ~ 100 |
−0 ~ 10 |
− |
− |
− |
− |
− |
− |
− |
− |
− |
少年(男) |
13 岁~ |
2400(10.0) |
80 |
1200 |
15 |
15 |
50 |
150 |
800 |
10 |
10 |
1.6 |
16 岁~ |
2800(11.7) |
90 |
1000 |
15 |
15 |
50 |
150 |
800 |
5 |
10 |
1.8 |
|
少年(女) |
13 岁~ |
2300(9.6) |
80 |
1200 |
20 |
15 |
50 |
150 |
800 |
10 |
10 |
1.5 |
16 岁~ |
2400(10.0) |
80 |
1000 |
20 |
15 |
50 |
150 |
800 |
5 |
10 |
1.6 |
脂肪热能占总热能的百分比:成年 20%~ 25%,儿童少年 25%~ 30%,婴儿 30%~ 45%(不分性别)。
食物中粗蛋白含量以大豆最高,肉类次之,粮谷类稍低。
- 氮平衡:是衡量食物蛋白质质量的一种指标,亦是评价机体蛋白质营养状况的重要指标,同时也是测定机体蛋白质需要量的经典方法。
氮平衡=摄入氮-(尿氮+粪氮+经皮肤排出的氮)
正常成年人体内蛋白质含量稳定,体内全部蛋白质每天有 3%左右进行更新,其中大部分重新合成新的蛋白质分子,但有一小部分分解成为尿素及其他代谢产物。其丢失部分,必须每天从膳食蛋白质得到补充而保持平衡,即机体摄入氮的数量与排出氮的数量相等。正在生长发育的婴、幼儿和青少年或疾病康复阶段的成年人,为新增或修复组织的需要,有一部分氮将在体内储留,即摄入氮应大于排出氮,这称为正氮平衡。反之,当膳食中蛋白质长期不足或患消耗性疾病,由于组织氮损耗或大量组织细胞分解,由机体排出氦将超过摄入氮,这称为负氮平衡。为安全计应使摄入氮较排出氮高出 5%才能确认处于平衡状态。
工作中可以根据食物对氮平衡的影响评价该食物中蛋白质的营养价值: 质量好的蛋白质,给以较少的量即能较快地从负氮平衡纠正到正氮平衡;而质量差的蛋白质,则需以更大的量和较慢地使负氮平衡达到正氮平衡。
- 蛋白质消化率:蛋白质消化率是指蛋白质可被消化酶分解的程度。消化率高表明该蛋白质被吸收利用的可能程度大。蛋白质消化率可分真消化率
(net digestibility)和表观消化率(apparent digestibility)。
蛋白质真消化率 = 摄入氮− (粪氮- 粪内源氮) ×100%
摄入氮
蛋白质表观消化率 = 摄入氮− 粪氮 ×100%
摄入氮
动物蛋白质的消化率一般高于植物蛋白质。如乳类为 97%~98%、肉类为92%~94%、蛋类为 98%、馒头为 79%、米饭为 82%、马铃薯为 74%、玉米窝窝头为 66%、大豆为 60%、豆腐为 90%。
- 蛋白质生物学价值(biological value, BV):是指蛋白质经消化吸收后,进入机体可以储留和利用的部分,可用氮储留法测得:
蛋白质的生物学价值 = 储留氮 ×100
吸收氮
吸收氮=摄入氮-(粪氮-粪内源氮) 储留氮=吸收氮-(尿氮-尿内源氮)
各种食物蛋白质生物学价值均不一致,常用食物蛋白质生物学价值见表3-2。
表 3-2 常用食物蛋白质的生物学价值
蛋白质 |
生物学价值 |
蛋白质 |
生物学价值 |
蛋白质 |
生物学价值 |
---|---|---|---|---|---|
鸡蛋黄 |
96 |
牛肉 |
76 |
玉米 |
60 |
全鸡蛋 |
94 |
白菜 |
76 |
花生 |
59 |
牛奶 |
90 |
猪肉 |
74 |
绿豆 |
58 |
鸡蛋白 |
83 |
小麦 |
67 |
小米 |
57 |
鱼 |
83 |
豆腐 |
65 |
生黄豆 |
57 |
大米 |
77 |
熟黄豆 |
64 |
高粱 |
56 |
一般动物性蛋白质的生物学价值比植物性蛋白质为高,蛋白质生物学价值的高低主要决定于必需氨基酸的含量和比值。必需氨基酸 (essential amino acid)指人体内不能合成或合成数量不足,必须每日由膳食供给才能满足机体生理需要。共有 8 种必需氨基酸,即缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸、赖氨酸,对婴幼儿童而言,组氨酸亦为必需氨基酸。此外,酪氨酸与胱氨酸虽属非必需氨基酸,但分别有节省苯丙氨酸或蛋氨酸的作用,故与苯丙氨酸或蛋氨酸合并计算。人体每日必需氨基酸需要量见表 3-3。
表 3 — 3 人体每日必需氨基酸需要量及比值
不同人群需 要量及比值 |
缬氨 酸 |
亮氨 酸 |
异亮 氨酸 |
苏氨 酸 |
苯丙氨酸+ 酪氨酸 |
色氨 酸 |
蛋氨酸+ 胱氨酸 |
赖氨 酸 |
组氨 酸 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
成人:需要量(mg\kg) |
10.0 |
14.0 |
10.0 |
7.0 |
14.0 |
3.5 |
13.0 |
12.0 |
0 |
比值 |
2.8 |
4.0 |
2.8 |
2.0 |
4.0 |
1.0 |
3.7 |
3.4 | |
儿童:需要量(mg\kg) |
33.0 |
45.0 |
30.0 |
35.0 |
27.0 |
4.0 |
27.0 |
60.0 |
0(10 ~ 12 岁) |
比值 |
8.3 |
11.3 |
7.5 |
8.8 |
6.8 |
1.0 |
6.8 |
15.0 | |
婴幼儿:需要量(mg\kg) |
93.0 |
161.0 |
87.0 |
87.0 |
125.0 |
17.0 |
58.0 |
103.0 |
28.0 |
比值 |
5.5 |
9.5 |
5.1 |
5.1 |
7.4 |
1.0 |
3.4 |
6.0 |
1.6 |
食物蛋白质必需氨基酸比值与人体必需氨基酸需要量比值愈接近,该食物蛋白质生物学价值愈高。
在人体合成蛋白质的过程中,各种氨基酸要有适宜的比例,如果某一氨基酸过少,就要影响其他氨基酸的利用,营养学上称这种氨基酸为限制氨基酸(limiting amino acid)。若两种以上都不足,以不足程度称为第一、第二限制氨基酸。例如谷类缺少赖氨酸、豆类缺少蛋氨酸、谷豆混合食用可补充不足。
由于各种蛋白质中必需氨基酸的含量和比值不同,故可将富含某种必需氨基酸的食物与缺乏该种必需氨基酸的食物互相搭配而混合食用,使混合蛋白质的必需氨基酸成分更接近合适比值,从而提高蛋白质的生物学价值(表3-4),称之为蛋白质的互补作用(complementary action)。
表 3 — 4 几种混合食物蛋白质的生物学价值
高粱 |
混合百分 玉米 |
比(%) 小米 |
黄豆 |
混合食物蛋白质 生物学价值 |
---|---|---|---|---|
30 |
50 |
20 |
75 |
|
75 |
25 |
76 |
||
40 |
40 |
20 |
73 |
- 净蛋白质利用率(net protein utilization,NPU):表示摄入的蛋白质在体内的利用情况。指摄入氮存留比例,亦即生物学价值和消化率的乘积。
净蛋白质利用率=生物学价值×消化率
= 摄入氮 − (粪氮 − 粪内源氮) − (尿氮 − 尿内源氮)
摄入氮
- 蛋白质功效比值(protein efficiency ratio,PER);摄入单位重量蛋白质的体重增长值。用以表示在规定实验条件下蛋白质对动物的生长效率。
PER = 动物增加体重克数
摄入蛋白质克数
由于本法简便实用,已列入 AOAC 必测指标。为便于测定结果相互比较, 用参比酪蛋白组动物 PER 为 2.5 时的待测蛋白质的 PER 值。PER 值较高的蛋白质营养价值亦较高。全蛋蛋白质的 PER 为 4.4,牛心为 3.1。
- 化学分(chemical score):或称氨基酸评分(amino acid score)。以生物学价值最高的鸡卵蛋白质作为参考蛋白质,将每克待评食物蛋白质中每种必需氨基酸的含量占等量参考蛋白质中该氨基酸的百分数计算出来,百分数最低的氨基酸称“限制氨基酸”,此百分数即化学分。如鸡蛋、牛乳均为 100,稻米为 67,玉米为 49。
用化学分不仅可以看出单一食物蛋白质的限制氨基酸,也可看出混合食物蛋白质的限制氨基酸(表 3-5)。
表 3 — 5 几种食物蛋白质的化学分
氨基酸含量(mg/g 蛋白质) 化学分
蛋白质来源 |
赖氨酸 |
含 S-氨基酸 |
苏氨酸 |
色氨酸 |
(限制氨基酸) |
---|---|---|---|---|---|
FAO/WHO |
55 |
35 |
40 |
10 |
100 |
谷类 |
24 |
38 |
30 |
11 |
44(赖氨酸) |
豆类 |
72 |
24 |
42 |
14 |
68(含 S-氨基酸) |
奶粉 |
80 |
29 |
37 |
13 |
83(含 S-氨基酸) |
谷、豆、奶混合 |
51 |
32 |
35 |
12 |
88(苏氨酸) |
(67 ∶ 22 ∶ 11) |
- 供给量 我国推荐的每日膳食中蛋白质供给量成年男子为 70g、女子为
65g,并随劳动强度增加而递增。孕妇和乳母分别增加 15~25g。1 岁以内婴幼儿 2~4g/kg 体重。儿童、青少年按年龄组分别为 35~90g。动物性食品和大豆供给的蛋白质应占总摄入蛋白质的 30%~40%,如达到总摄入量的 40%以上,则供给量可相应减少。
- 蛋白质的来源 蛋白质的食物来源有动物性和植物性。粮食蛋白质为
8%~10%,畜禽类和鱼类含蛋白质约为 10%~20%,鲜奶类 1.5%~3.8%,蛋类
11%~20%。大豆类 20%~40%,是植物性食品中含量最高的,且含赖氨酸较多, 对粮谷类蛋白质有较好的互补作用。
(二)脂类
脂类(lipids)包括中性脂肪和类脂(lipoid),前者主要是脂肪和油; 后者包括磷脂、糖脂、类固醇及固醇、酯类、脂蛋白等。
脂肪由甘油与脂肪酸组成,脂肪酸可分为饱和脂肪酸(saturated fatty acid)、单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acid)和多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fattyacid)三种。多不饱和脂肪酸中亚油酸(linoleic acid,C18:2)在体内不能合成,必须由食物供给,称必需脂肪酸(essential fatty acid, EFA)。花生四烯酸(arachidonic acid,C20:4)也有必需脂肪酸的活性,但在体内可通过碳链加长而合成。必需脂肪酸参与磷脂的合成, 是构成线粒体与生物膜的成分,具降低血胆固醇及甘油三酯的作用,为合成前列腺素所必需。近年来研究认为 EFA 有减少血栓形成和血小板聚集的趋势,可能与其作为前列腺素及凝血辛的前体有关。EFA 缺乏可致皮肤湿疹样
病变、脱发、婴儿生长发育迟缓等。
- 脂肪的营养价值(1)必需脂肪酸含量:脂肪中 EFA 含量越多其营养价值越高。一般而言,植物油中含量较多(椰子油除外),动物脂肪中含量较少
(鱼油例外)(表 3-6)。
表 3 — 6 常见脂肪的必需脂肪酸含量(%)
棉籽油 |
44.3 |
奶油 |
4.2 |
---|---|---|---|
豆油 |
51.7 |
猪油 |
8.9 |
花生油 |
37.9 |
羊油 |
2.9 |
葵籽油 |
63.2 |
牛油 |
1.9 |
菜籽油 16.3 椰子油 6.0 ~ 10.0
-
消化率:脂肪的消化率与其熔点有关。进入十二指肠的脂肪必须是液体乳糜状才能吸收,故熔点越高、消化率越低。
-
脂溶性维生素含量:肝脏、牛奶、蛋、鱼肝油中富含维生素 A、D; 植物油中含维生素 E 较多,动物脂肪中几乎不含维生素。
- 供给量和来源 我国推荐的每日膳食中脂肪供给量按其能量占总能量的百分比来计算,成人为 20%~25%,1 岁以内婴幼儿为 30%~45%,儿童、少年为 25%~30%。
脂肪主要来源于烹调用的油脂及动物性食品中的脂肪,坚果和种子植物中的含量亦较高,谷类的胚芽部分亦含有一定量的脂肪。
(三)碳水化物
碳水化物(carbonhydrates)包括淀粉、双糖、单糖、低聚糖、膳食纤维等。碳水化物是能量的主要来源,但人体内含量只占 2%左右,故必须经常供给碳水化物。但摄入过多可致肥胖和高甘油三酯血症。
- 营养价值 淀粉经淀粉酶作用后消化吸收率为 97%~99%;葡萄糖可迅速在肠粘膜吸收;果糖在肠道吸收较缓慢,但它是形成糖原的主要原料,可利用程度大于葡萄糖;乳糖是婴幼儿生长所必需,由葡萄糖和半乳糖结合而成,只有奶中才含有乳糖。
多糖结构复杂,淀粉是由葡萄糖所构成的链,人体可分解淀粉为葡萄糖供机体利用。糖原是存在于肝和肌肉中的动物淀粉,成人体内储存的糖原约 370 克,其中肌肉 245g(17g/kg 肌肉),肝 108g,血及细胞外液 17g(0.8g/kg)。另有一些不被肠道吸收的多糖,如纤维素、半纤维素、木质素和果胶、
藻类多糖等,称为膳食纤维(food fiber)。这些物质可以增加粪便体积, 促进肠蠕动,减轻肠内压,减少肠道致癌物质与肠道的接触时间,故膳食中含有多量膳食纤维的人群,结肠炎及结肠癌的发病率较低。大量果胶和膳食纤维可降低血胆固醇。但过多膳食纤维能影响食物消化吸收率,影响微量元素的吸收等。
- 供给量和来源 每日膳食中碳水化物的供给量,一般应占总热能的
55%~70%。碳水化物大部分来源于淀粉,小部分来源于单糖或双糖。膳食中碳水化物主要由粮食供给,粮食中碳水化物含量达 70%~80%,根茎类食物中含量也较高,叶菜和动物性食物中含量很少。蔬菜和水果是膳食纤维的主要来源。
(四)无机盐和微量元素
体内各种元素,除碳、氢、氧、氮主要以有机化合物形式存在外,其余元素无论含量多少,统称为无机盐。约占体重的 2.2%~4.3%,其中含量较多的有钙、镁、钾、钠、磷、硫、氯等,占无机盐总量的 99.9%,称常量元素。此外,还有很多种含量极微的元素,虽仅占体重的 0.01%以下,但也是人体所必需,称必需微量元素(essential microele-ments)。目前认为必需微量元素有:铁、碘、铜、锌、锰、钴、钼、硒、铬、镍、锡、硅、氟、钒等14 种。由于新陈代谢,每天都有一定量无机盐通过各种途径排出体外,故必须通过膳食补充。
- 钙(calcium)成人体内含钙约占体重的 1.5%~2.0%,其中约 99%集中在骨骼和牙齿中,是构成骨胳和牙齿的主要成分;1%的钙是维持正常生理状态所必需。例如心脏搏动、神经和肌肉兴奋性的正常传导和正常感应性的维持,都必须有一定量钙的存在。若血清钙降低,可使神经、肌肉兴奋性增高引起抽搐;反之过高会抑制神经、肌肉的兴奋性。钙参与凝血过程,使凝血酶原变成凝血酶;参与维持体内酸碱平衡及毛细血管渗透压;此外,钙还是各种生物膜的组成成分,对维持生物膜正常通透性有重要作用。
钙缺乏主要影响骨骼的发育和结构,表现为婴儿的佝偻病和成年人的骨质软化症及老年人骨质疏松症。
-
钙的吸收利用:钙在消化道的吸收,受很多因素影响:钙离子与草酸、植酸、脂肪酸、过量的磷酸盐均可形成不溶性钙盐而影响吸收;蛋白质含量不足亦可妨碍钙的吸收;维生素 D、乳糖、氨基酸则有利于钙的吸收利用。
-
供给量及来源:成年人(不分性别)钙的每日供给量应为 800mg;孕妇、乳母应分别增至 1000~1500mg;婴儿、儿童、少年每日供给量按体重计, 其量应明显比成人为高。
我国食物中钙的主要来源是豆类及豆制品,某些蔬菜、牛奶、海带、虾皮、芝麻酱中含钙量亦很丰富。儿童可用食用骨粉或鱼粉补充钙。
- 铁(iron)成人体内约有 3~5g 铁。约 60%~70%存在于血红蛋白中,
3%在肌红蛋白中,1%在各种酶系统,例如细胞色素氧化酶、过氧化物酶等。在体内主要参与氧的运输,组织呼吸,促进生物氧化还原反应,余 26%~30% 为储备铁。
世界各地缺铁性贫血发病率较高,尤其早产儿、儿童、女青少年及孕妇, 主要是由于体内需要量增加而摄入不足或慢性失血及铁吸收障碍造成。可出现低色素小细胞性贫血。
缺铁时,首先体内铁储备减少,血清铁蛋白含量降低;继之,体内循环铁含量、血清铁降低;最后导致血红蛋白生成障碍而出现缺铁性贫血。患者早期表现为疲倦、乏力、头晕、记忆力减退、学童注意力不集中,活动后有呼吸急促。中度贫血可出现缺氧代偿性改变,如心跳加快、心搏增强、收缩期杂音,可见心电图改变。
- 铁的吸收利用:高价铁不能吸收,必须还原成二价铁时才能吸收。胃酸缺乏可影响铁吸收;食物中有还原性物质如抗坏血酸及含巯基蛋白质等可帮助铁吸收,植酸过多可妨碍铁吸收。膳食中的血红素铁可直接被肠粘膜上皮细胞吸收,不受植酸及抗坏血酸的影响。
铁吸收率还受人体需要的控制。例如缺铁性贫血时对铁的吸收可比正常时高几倍,生长发育期、怀孕期铁吸收较高,体内铁储备丰富时,吸收率降
低。一般正常人铁吸收率为 10%左右,女子较男子为高。
- 供给量和来源:我国推荐每日膳食中铁的供给量成年男子为 12mg, 成年女子为 18mg,孕妇、乳母为 28mg,婴儿、儿童及少年按年龄不同应为10~20mg。
膳食中铁的良好来源为动物肝、全血和肉类,海带、木耳中含量亦高, 绿色蔬菜含铁量亦较多。蛋黄中虽含铁较高,但吸收率低。一般动物性食品中铁利用率高于植物性食品。
- 碘(iodine)碘参与甲状腺素合成并集中在甲状腺中,食物中含碘量不足可使甲状腺素分泌减少,致甲状腺发生增殖性变化,即单纯性甲状腺肿。钙盐过多、氟过多、钻及钼不足均可影响碘的利用,促进甲状腺肿大;硫胺素、核黄素、维生素 B12 不足亦可促进甲状腺肿的发生。饮水及食物中含碘过高,亦可引起甲状腺肿。
我国推荐每日膳食中碘的供给量:成年人为 150μg,婴儿、儿童按不同年龄为 50~120μg。食物中碘的主要来源为海产品,如海带、紫菜、海鱼等。碘不足的地区可用加碘食盐或加碘食油以补充碘。
- 锌(zinc)锌是许多酶的组成成分,在组织呼吸、蛋白质合成、核酸代谢中起重要作用,为正常生长发育所必需。长期缺锌致儿童生长发育受阻, 性发育迟缓,自发性味觉减退和创伤愈合不良,易感染等。锌还参与维生素 A 还原酶和视黄醇结合蛋白的合成,对视觉有一定作用。肠原性肢体皮炎
(acrodermatitisenteropathica, AE)是一种缺锌性遗传性疾病,为常染色体的隐性遗传,呈先天性锌吸收障碍。
锌在小肠吸收率受食物中铜、钙、植酸、磷酸和膳食纤维的影响,某些药物如青霉胺可干扰锌的吸收。一般食物中锌吸收率为 20%~30%。
我国推荐的每日膳食中锌供给量:成人为 15mg;婴儿为 3~5mg;儿童、少年按年龄组分别为 10~15mg。全胃肠外营养病人应注意补充锌。动物性食品是锌的主要来源。牡蛎、鱼贝类、肝、肉、蛋等含锌量丰富;干豆、粮食亦含有多量的锌,但吸收率较低。
- 其他 其他无机盐和必需微元素的主要功能、来源及供给量见表 3-
7。
表 3 — 7 其他无机盐和微量元素的功能及供给量
元素 |
主要功能 |
来源 |
供给量 |
---|---|---|---|
磷 |
构成牙齿和骨骼,核蛋白及酶的主要成分, |
蔬菜、肉、蛋 |
1.5g |
参与葡萄糖、脂肪、蛋白质代谢,维持酸碱 |
|||
平衡 |
|||
钾 |
细胞浆的要素,调节神经肌肉活动,维持渗 |
一般食物 |
1.8 ~ 5.6g |
透压及酸碱平衡 |
|||
钠 |
细胞外液主要成分,维持水平衡、渗透压及 酸碱平衡 |
一般食物、食盐 |
1.1 ~ 3.3g |
镁 |
构成牙齿和骨胳,细胞浆要素,调节神经肌 |
大豆、粮食、紫 |
300 ~ 350mg |
肉活动,激活多种酶,维持酸碱平衡 |
菜、内脏 |
续 表
元素 |
主要功能 |
来源 |
供给量 |
---|---|---|---|
氯 |
胃液的主要成分,维持水平衡,渗透压及酸碱平衡 |
一般食物、食盐 |
1.7 ~ 5.0g |
铜 |
含铜金属酶及铜蛋白成分,催化血红蛋白合成 |
牡蛎、肝、鱼、绿 |
2 ~ 3mg |
色蔬菜 |
|||
锰 |
参与精氨酸组成,与性激素合成有关,多种 酶的激活剂 |
粗粮、豆类、绿色 蔬菜 |
2.5 ~ 5mg |
氟 |
构成牙齿及骨骼,预防龋齿 |
海产品、茶叶、粮食 |
1.5 ~ 4.0mg |
铬 |
糖耐量因子,节省并激活胰岛素,参与核蛋 |
啤酒酵母、肝、牛 |
0.5 ~ 0.20mg |
白代谢 |
肉、菌类 |
||
硒 |
谷胱甘肽氧化酶合成,参与辅酶Q 及辅酶A 合成,保护心肌,促进免疫球蛋白生成 |
海产品、肾、肉、 粮食 |
15 ~ 50 μ g(中 国) |
钼 |
构成几种氧化酶的主要成分 |
肉、乳、豆类、粮食 |
0.15 ~ 0.5mg |
钴 |
构成维生素B12 成分 |
猪肉、肝、肾、大 |
15 μ g |
钒 |
骨骼及牙齿形成,减少胆固醇合成 |
白菜 粮食、蔬菜、根 |
200 μ g(WHO) |
茎、坚果 |
|||
镍 |
构成镍蛋白,增强胰岛素作用,促使血红蛋 |
植物性食品、大 |
1.2mg(WHO) |
白合成 |
白菜、南瓜子 |
||
锡 |
促进组织生长,创伤愈合,参与能量代谢 |
3mg(WHO) |
|
硅 |
与粘多糖合成有关,形成骨、软骨,结缔组 |
植物性食品、牛 |
3mg(WHO) |
织必需 |
奶 |
(五)维生素
维生素是人体必需的一类复杂的有机化合物,其结构和生化特性不同, 以本体或可被人体利用的前体的形式存在于天然食品中。在体内维生素既不供给热能,也不构成人体组织。人体每日需要量很少,但体内不能合成或合成数量不能满足生理需要,必须由食物供给。根据溶解性将维生素分为脂溶性维生素与水溶性维生素两大类。前者排泄率不高,摄入过多可在体内蓄积而产生有害影响;后者排泄率高,一般不在体内蓄积。
维生素参与机体重要的生理过程,是生命活动不可缺少的物质,许多维生素是辅酶的组成成分或是酶的前身物。膳食长期缺乏某种维生素时,首先消耗组织储备,进而出现生化或生理功能改变,最后出现营养缺乏病的症状和体征。维生素缺乏病有原发性和继发性两种:前者为摄入不足;后者为吸收障碍或需要量增加。维生素缺乏病的发生往往有季节性和地区性,常在冬末春初、蔬菜供应淡季发生,发病常呈集体性或家庭性,当缺乏的维生素得到补充时,病例迅速减少或消失。
- 维生素 A 及胡萝卜素 维生素 A(视黄醇 retinol)存在于动物体内; β-胡萝卜素存在于植物中,为维生素 A 前体,在人体肝及肠粘膜中可转化为维生素 A。
维生素 A 参与视网膜内视紫质的合成与再生以维持正常的视力;保护上
皮组织的完整;增加对感染的抵抗力,对肺癌有抵抗作用;还参与肾上腺皮质激素合成,促进生长发育并维持正常的生殖能力。β -胡萝卜素具有维生素A 的生理功能,并与某些癌症(如肺癌、胃癌等)的发病呈明显负相关。
维生素 A 缺乏可致暗适应能力降低,甚至夜盲;结膜干燥,有毕脱斑
(Bitot’sspot),角膜软化穿孔而致失明;毛囊角化、皮肤干燥如鱼鳞; 儿童发育迟缓,易患呼吸道感染。由于维生素 A 排泄率较低,长期过量摄取则可引起维生素 A 过多症。多见于儿童过量补充 VitA,主要表现为厌食、恶心呕吐,过度激动,毛发稀少,肝大等症。停止补充可渐恢复。
血浆中视黄醇结合蛋白含量可反映机体维生素 A 的营养水平,亦可直接测定血浆中维生素 A 的含量;暗适应能力降低及生理视野盲点扩大亦可作为维生素 A 缺乏的早期诊断指标。
推荐的维生素 A 每日供给量:成人为 800μg 视黄醇当量;孕妇、乳母应增至 1000~1200μg 视黄醇当量;婴儿、儿童、少年按年龄不同分别为 200~ 800μg 视黄醇当量。3.3 国际单位(IU)维生素 A 相当于 1μg 视黄醇,6μg 胡萝卜素相当于 1μg 视黄醇,因此三者可以下式换算:
视黄醇当量(μg)=维生素 A(IU)×1/3+胡萝卜素(μg)×1/6
维生素 A 的主要来源为肝、鸡蛋、鱼肝油、牛奶;胡萝卜素的主要来源为胡萝卜、红薯及雪里红、菠菜等深绿色或红黄色蔬菜及水果。
- 维生素 D 包括维生素 D2(钙化醇 calciferol)与维生素 D3(胆钙醇cholecalciferol)。分别由麦角固醇和 7-脱氢胆固醇经紫外线照射转变而成。维生素 D 在肝中被氧化为 25-羟基胆钙醇,再于肾中转化为 1,25-羟基胆钙醇方有生理活性。其主要生理功能是促进钙、磷吸收,调节钙、磷代谢和促使骨骼及牙齿硬化。缺乏维生素 D 影响牙齿钙化,延缓牙齿萌出。严重缺乏时儿童可患佝偻病,成人患骨质软化症。可测血浆中(25-羟基胆钙醇) 浓度来评价维生素 D 营养水平。
过量摄取维生素 D 可在体内蓄积,引起维生素 D 过多症。儿童每天吃1mg,成人每天吃 2.5mg 长期可致中毒。表现为食欲不振、无力、恶心呕吐、腹泻、多尿、血清钙、磷增高,广泛性的软组织钙化和不同程度的肾功能损伤,停服维生素 D 可恢复。
推荐的每日维生素 D 供给量:成人为 5μg;儿童及老年为 10μg。鱼肝油中维生素 D 含量最丰富,其次是蛋黄、肝、鱼等。
- 硫胺素(thiamine)硫胺素即维生素 B1。在体内被磷酸化形成焦磷酸硫胺素才能发挥其活性。主要功能为构成脱羧辅酶参与碳水化物代谢;促进乙酰胆碱合成和维持神经、消化、肌肉、循环的正常功能。缺乏时发生脚气病。干性脚气病有多发性神经炎症状;湿性者因血管通透性增加而有水肿; 急性恶性者以循环系统症状为主。可以红细胞转酮醇酶活性(E-TKA)、硫胺素负荷尿试验或空腹尿硫胺素肌酐比来评价硫胺素营养状况。
硫胺素的每日推荐供给量,成人按每 4.2MJ(1000kcal)热能 0.5mg 计算,即男性极轻体力劳动为 1.2mg;孕妇及乳母为 1.8~2.0mg;儿童按不同年龄组为 0.4~1.8mg。
硫胺素的主要来源是谷类、豆类、干果、酵母、绿色蔬菜、动物内脏及瘦肉,蛋类中含量亦较多。
- 核黄素(riboflavin)核黄素即维生素 B2。在体内经磷酸化后形成黄
素单核苷酸(FMN)及黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD),均为黄素酶的辅酶,参与机体组织呼吸及氧化还原过程,并与视网膜感光作用、生长发育有关。缺乏时可致口角炎、唇炎、舌炎、溢脂性皮炎、角膜炎及阴囊炎。可以红细胞谷胱甘肽还原酶活性(glutatione reductaseactivity)、红细胞中核黄素、负荷尿核黄素或空腹尿核黄素肌酐比评价核黄素营养状况。
核黄素的推荐每日供给量:成人按每 4.2MJ(1000kcal)热能 0.5mg 计算,即男性极轻体力劳动为 1.2mg;孕妇及乳母为 1.8~2.1mg;儿童按不同年龄组为 0.4~1.8mg。
核黄素在动物性食品,肝、肾、心、蛋黄中含量较高,绿色蔬菜、野菜、豆类中含量亦较多,粮食中除小米外,含量极少。我国一般膳食中核黄素不足,给儿童、青少年补充一些核黄素强化食品是可行的。
- 烟酸(nicotinic acid)烟酸即维生素 PP,在体内以烟酰胺形式参与辅酶Ⅰ及辅酶Ⅱ的构成,为组织呼吸所必需,并与脂肪代谢和碳水化物代谢有关。缺乏时发生癫皮病,表现为腹泻、皮肤炎和神经性痴呆。人体可自色氨酸合成烟酸,60mg 色氨酸相当 1mg 烟酸,摄入量可以烟酸当量表示。
烟酸当量(mg) = 烟酸(mg) + 色氨酸(mg) 1
60
玉米中缺乏色氨酸,且其中烟酸为结合型而不易释放,故以玉米为主食的地区易发生烟酸缺乏病。N′-甲基烟酰胺(N′-MN)是烟酸在尿中的代谢产物,可以空腹尿中 N′-MN 排出量、N′-MN 肌酐比及烟酸负荷尿试验来评价烟酸营养状况。
烟酸的推荐每日供给量:成人按每 4.2MJ(1000kcal)热能 5mg 计算, 即男性极轻体力劳动为 12mg;孕妇及乳母为 18~21mg;儿童按不同年龄组为4~18mg。
烟酸在食物中分布较广泛,豆类、粮食、肝、肾、瘦肉、鱼、酵母中含量较多。在发生癫皮病的地区可推广种植含色氨酸多的新品种玉米,或在玉米面中加碱使其中结合型烟酸释放出来以利吸收。
- 抗坏血酸(ascorbic acid)抗坏血酸即维生素 C。参与体内羟化反应, 为形成骨骼、牙齿、结缔组织及一切非上皮组织细胞间粘结物所必需,可维持牙齿、骨骼、血管的正常功能,增加对疾病的抵抗力,促进外伤的愈合。抗坏血酸还可与金属离子络合而减少铅、汞、镉、砷等毒物的吸收。促进食物中 Fe3+还原为 Fe2+,有利于铁的吸收。且有阻断亚硝胺在体内合成的作用。具有较强的还原性,在体内起抗氧化作用。严重缺乏抗坏血酸可致坏血病。测定白细胞中的抗坏血酸含量或负荷尿抗坏血酸试验来评价抗坏血酸营养状况。
抗坏血酸的每日推荐供给量:成人为 60mg;孕妇及乳母为 80~100mg; 婴儿及儿童按不同年龄分别为 30~50mg。
抗坏血酸的主要来源是蔬菜和水果,特别是绿色蔬菜。野生植物中抗坏血酸含量很高。
- 其他 其他一些维生素简介于表 3-8 中。
表 3 — 8 其他维生素的功能
维生素 |
主要功能 |
来源 |
每日供给量 |
---|---|---|---|
生育酚(维生素 E ) |
与生育妊娠有关,维持肌肉、 |
麦胚、植物油、莴苣 |
10 ~ 12mg |
血管功能,抗氧化作用 |
叶 |
(中国) |
|
维生素 K |
催化凝血酶原合成 |
苜蓿、菠菜、白菜、 |
1mg |
肝 |
吡哆醇(维生素 B6 ) 钴胺素(维生素 B12 ) 泛酸(维生素 B5 )
叶酸(维生素 B11 ) |
参与蛋白质、核酸合成,促进 红细胞、白细胞成熟 |
肝、酵母、绿色蔬菜 |
0.4mg |
---|---|---|---|
肌醇 |
防止毛发脱落及肝脂肪变 |
肝、酵母、麦胚 |
1g |
胆碱 |
抗肝脂肪变 |
蛋黄、大豆、菠菜、 |
300 ~ 500mg |
卷心菜 |
|||
生物素(维生素 H ) |
参与羧化酶,与脂肪酸合成 有关 |
蛋黄、肝、牛奶、酵 母 |
0.3mg |
生物类黄酮 |
维持血管正常通透性 |
柠檬、云香、桔皮 |
|
(维生素 P ) |