食物营养和健康有什么关系?

营养具有生物体从外界获取营养维持生命的功能。营养学是研究食物对生物影响的科学。营养学家把营养解释为食物中的营养素和其他物质与健康和疾病之间的相互作用和平衡关系,以及物质的摄食、消化、吸收、运输、利用和排泄过程。营养在其发展过程中,不仅包括食物进入体内的变化,如参与生化反应、与组织细胞结合等;还包括指导人们如何选择食物,以保证身体的正常生长、发育和繁殖。因此,营养除了生物学意义外,还有其社会和经济意义。生物从低级到高级,从单细胞生物到高等动植物,从生活在水中到生活在陆地上,生活的环境不同,生态也不同。这样一来,所需的营养物质和摄取营养物质的方式也不同。生物所需的营养物质由大量元素组成,包括氢、氧、氮和碳。这些是构成生物体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、氯和各种微量元素。有些微量元素只是生物体中的微量元素。含有叶绿素和紫色素的植物和微生物可以通过根、叶或细胞膜直接从外界吸收这些无机化合物,利用太阳光的能量合成自身生长发育和其他生命活动所需的有机物质,如蛋白质、脂类和碳水化合物(糖类)。具有这种营养方式的生物称为自养生物或无机营养生物。其他生物(如动物)不能直接利用外界无机物合成自身生活所需的有机物,必须从自养生物或其他类似生物中获取营养。通过代谢过程,摄入的物质转化为蛋白质、脂类和碳水化合物等有机物质。具有这种营养方式的生物称为异养生物。营养素是维持正常生命活动所必需的食物成分。现代营养学对营养素的研究主要是针对人和牲畜的营养需求。营养素分为五类:蛋白质、脂类、碳水化合物、维生素和矿物质。蛋白质人体组织和细胞主要由蛋白质组成,体液中也含有蛋白质。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多种,有些是人和动物不能合成的,必须从食物中获取。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,幼儿的生长还需要组氨酸,鸡等鸟类也需要精氨酸和甘氨酸。这些必需氨基酸以外的氨基酸被称为“非必需氨基酸”,因为它们可以在体内合成。蛋白质中氨基酸的种类和含量不同。有些蛋白质缺乏某些必需氨基酸,如不含色氨酸的明胶蛋白和不含赖氨酸的玉米面筋。因此,评价一种食物蛋白质的营养价值,主要要看它所含的各种必需氨基酸的量是否能满足身体的需要。不足时,机体无法有效合成蛋白质,其他氨基酸只能通过脱氨代谢产生糖(糖原异生)并提供热能作为燃料。因此,食物蛋白质的氨基酸模式是决定其品质的关键。目前以全蛋必需氨基酸模型,或人乳中必需氨基酸模型,或以人体必需氨基酸数量为基础的假设模型为标准,来评价食物在蛋白质中的营养价值。这就是所谓的蛋白质中营养价值的化学评价法。另外,还有一种生物学的评价方法,根据食物蛋白质在体内的利用率来进行营养评价。常用的有“蛋白质生理值”(简写为BV,即氮在体内存留和吸收的百分比)、“蛋白质净利用率”(简写为NPu,即氮在体内存留和吸收的百分比,即BV×蛋白质消化率),或“蛋白质效率比”(简写为PER,即每克蛋白质摄入的增重)。脂类包括中性脂肪和类脂。前者主要供给能量,后者具有重要的生理功能。脂类的基本组成是脂肪酸,可分为必需脂肪酸和非必需脂肪酸。必需脂肪酸有三种,分别是亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸。这三种必需脂肪酸的生物活性不同,其中花生四烯酸最大,亚油酸次之,亚麻酸最多。碳0和碳22的长链脂肪酸在大脑和视网膜的发育和功能中起着特殊的作用。动物缺乏必需脂肪酸时,生长缓慢,出现皮肤症状(脱毛、湿疹皮炎、鳞屑性皮肤等。).据报道,当儿童缺乏必需脂肪酸时,他们也会出现同样的症状。但成年动物和人很难出现缺乏的症状,因为体内储存了大量的亚油酸。缺乏必需脂肪酸可引起细胞膜磷脂脂肪酸组成的变化,从而影响膜的功能;还能减少前列腺素的合成。前列腺素的前体是18碳和20碳多不饱和脂肪酸。建议以血液中三烯酸与四烯酸的比值作为是否缺乏必需脂肪酸的指标。这是由于脂肪酸代谢中酶系统的竞争。亚油酸缺乏时,亚油酸碳链延长和去饱和产生的花生四烯酸量减少,另一组脂肪酸油酸的代谢增强,产生大量的二十碳三烯酸,所以血液中三烯酸与四烯酸的比例增加。人体必需脂肪酸的需要量根据其量热计约为每日热能需要量的1 ~ 2%。碳水化合物(糖)是生物能的主要营养物质。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以被大多数生物利用,而纤维素只能在有纤维素酶的生物体内被降解利用。当膳食热量摄入不足时,人体的脂肪组织和蛋白质就会分解,以补充热量的不足。表现为生长停滞,体重下降。严重时会导致死亡。人的饮食习惯不同,膳食碳水化合物提供的热量一般占总热量消耗的45 ~ 80%。在经济不发达地区,可以达到90%以上,因为碳水化合物是最便宜的热能来源。如果膳食碳水化合物的热量过低,脂肪的热量过高,就会发生酮病。减肥的人往往过分限制碳水化合物来限制热量摄入,增加劳动来消耗体内脂肪。在这种情况下,也会发生酮症。因此,来自碳水化合物的热能不应低于总热能的45%。纤维不能被人类和大多数动物消化利用。膳食纤维包括纤维素、半纤维素、果胶、海藻多糖和木质素。早年测定纤维时,植物组织用酸碱消化,残渣为粗纤维,其余纤维成分大多在测定过程中遭受损失。现在新方法可以分别测定纤维的各种成分。膳食纤维在胃肠道内被细菌的纤维素酶发酵,大部分可水解成短链脂肪酸。食草动物以此为能源。流行病学和实验室工作证明,膳食纤维可以减少肿瘤的发生,如结肠癌。原因在于它们的亲水性和成胶能力,使粪便体积增大,便于排泄,从而加速具有肿瘤活性的甾醇代谢产物的排泄,减少与结肠的接触时间。膳食纤维对其他疾病也有好处,比如冠心病?⒏哐 Ⅰ ⑻ 虿 虿 虿 虿 虿 虿 虿 虿 虿 虿 虿 虿 虿 虿 虿 虿 虿 虿 虿 虿൧񓶇343钛芯可以被起诉吗?小?蛋白质、脂类和碳水化合物是产生热能的营养物质。所有的生物反应都必须有足够的热能。膳食蛋白质、脂类和碳水化合物提供的热能,扣除未消化的部分,称为生理热能值。每克蛋白质、脂肪和碳水化合物的生理热值分别为4.0、9.0和4.0千卡。这是通常用来计算饮食热量的数据。正常情况下,热量的摄入和消耗应该处于平衡状态,即摄入和消耗相等,这是一种能量平衡。在生物的生长阶段,体内的物质在增加,特别是蛋白质和脂类,所以有能量储存。但当摄入超过需要时,就以脂质的形式储存在体内。反之,当摄入量低于必需时,就会消耗自身物质,导致消瘦。矿物质19世纪中叶发现,仅用蛋白质、脂肪和碳水化合物喂养动物无法维持生命,于是认为食物燃烧后的灰烬一定具有生理功能。然而,动物在补充了灰烬后仍然死亡。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,我们才对营养素有了更全面的认识。人体内有几十种矿物元素,广泛分布于全身。目前还没有证明这些元素都具有生理功能。其中少数元素具有生理功能,称为必需元素。根据其在体内的含量,分为宏量营养素和微量营养素。前者包括钙、磷、镁、钾、钠、氯和硫。后者包括铁、铜、锌、锰、钼、铬、钴、镍、钒、锡、碘、硅和氟。钙、磷和镁是骨骼和牙齿的主要成分。镁也是植物叶绿素的重要成分。钙、磷、镁的生理功能如下:钙、镁在肌纤维收缩、神经传导和生化反应的激活中起着极其重要的作用,钙在凝血中也起着极其重要的作用。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。镁是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当渗透压的重要电解质。硫是含硫的必需氨基酸——蛋氨酸和胱氨酸,以及硫胺素、泛酸、生物素等几种维生素的成分。由硫和氢组成的巯基在生物反应中起着重要的作用。在微量营养素中,铁是血红蛋白的重要成分,也是氧的载体。铜和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。铬是葡萄糖耐量因子的一种成分。钴是维生素B12的一种成分。已知锌是40多种酶的辅助群,缺锌会导致生长停滞和性发育不成熟。锰和钼也是酶的成分。氟也是一种必需元素,因为它可以防止龋齿。其他元素,如镍、钒、锡和硅,在动物实验中已被发现不存在,但其机制尚未阐明。摄入过多的必需元素也会对身体产生不良影响。维生素是人体必需的微量有机化合物。每种维生素都有自己的生理功能。缺乏会导致特殊疾病,严重缺乏会导致死亡。分为脂溶性和水溶性。现在已知的脂溶性维生素包括A、D、E和Ko,水溶性维生素包括抗坏血酸、硫胺素、核黄素、烟酸、维生素B6、叶酸、钴胺素、生物素、泛酸、胆碱和肌醇。