人体所需的营养种类丰富,传统上分为水、蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质六大类,后来又把膳食纤维归入必需营养素范畴,现在一般认为人体所需营养为七大类 。
水约占人体的60%,在人体中有着至关重要的地位。从人体的构成来看,人的大脑重量的80%是水分,婴儿体内的水分大约占体重的80%,成人约为60%,老年人则有55%左右,由此可见人体衰老的过程也是体内水分逐渐丢失的过程 。水的功能是多样的,它将营养素输送到人体各个器官,同时把代谢的废弃物带出体外。另外,水能够调节人体的体温和酸碱度,参与体内各种生化反应。短时间内体内水分的增加或减少会对体重产生影响,比如一个70公斤的成人约含有40公斤的水,丢失5%的水分(约2公斤)就会体现为体重下降。除一日三餐正常饮食所含的水分外,人每天还需要补充约1000ml的水(男性为每日13杯,女性为9杯,这些水分包含一切饮食中的水分),并且建议养成间歇饮水的习惯,因为口渴信号发出时身体已经处于脱水状态了,长时间脱水会导致体能、新陈代谢、抵抗力下降,皮肤失去光泽和弹性,变得干瘪、暗黄、皱纹增多 。
蛋白质占人体18% - 20%,是构成人体各个器官、细胞的主要结构成分。这个名词源于150多年前的希腊词汇,意思是“非常重要” 。它与机体的生长、组织的修复、内环境的调节、疾病的抵抗、大脑信息的传递、凝血等重要功能息息相关,肌蛋白还能在人体需要能量(如饥饿、运动时)释放能量。蛋白质由氨基酸组成,在已知的20种氨基酸中,其中8种(婴幼儿为9种)为人体无法自身合成,必须从食物获取,被称为“必需氨基酸”。如果成人缺乏蛋白质,肌肉会松弛没有弹性,头发枯黄、指甲易断。婴幼儿生长迅速,对蛋白质需求更高,平均每天每公斤体重需要2克以上蛋白质,肉、蛋、奶、豆类都是优质的蛋白质来源 。
脂肪约占人体15%,常被误解为不健康,但其实它很珍贵,营养专家建议适量摄入。每克脂肪提供的能量是每克碳水化合物或蛋白质供能的2倍以上。从功能看,脂肪除了储存和供给能量,还能为人体器官充当缓冲,起到支持保护内脏、关节和组织的作用;可保护器官不受温度变化的影响;促进脂溶性的营养素(如维生素A、D、E、K)和植物素的吸收;也是构成细胞膜的主要成分。每日脂肪提供的能量应占20% - 25%,而且由于绝大多数食物中都含有脂肪,在均衡饮食的情况下基本不会缺乏,但在现代生活中容易摄入过多脂肪 。
碳水化合物在人体中约占1% - 2%,大量存在于面、米、杂粮、薯类、豆类等食物中,在体内经过系列生化反应后最终分解为糖(如葡萄糖、果糖等)也被称为糖类,是为人体生命活动供能的主要来源,大部分器官的能量来源是葡萄糖。除供能外,它在组成抗体、细胞膜、神经组织、遗传物质核糖核酸等具有重要功能的物质方面也发挥着作用。虽然很多人在减肥时拒绝碳水化合物,但每日吃的食物中碳水化合物应占能量供应的60% - 65%,直接储存在体内的只有1% - 2%,只有摄入能量大于消耗能量时,多余的碳水化合物才会转化为脂肪存储在体内 。
维生素约占人体1%,是人体只需要很小的量就能起到关键作用的物质,但量不足或完全缺乏可能对人体造成不可逆转的损伤。可分为脂溶性维生素(如维生素A、D、E、K)和水溶性维生素(如维生素B、C),它虽然不提供组成组织的物质,但参与许多细胞活动,在人体代谢中承担重要的作用,是维持生命健康不可或缺的营养素 。
矿物质也叫无机盐,现已发现人体必需的无机盐有20多种,其中比较稳定的称为常量营养素,如钙、磷、钾、镁、硫、氯等;含量少、波动大的称为微量元素,如铜、铁、碘、锌、锰、硒等。矿物质能够为人体的骨骼、牙齿等重要组织提供必要的支撑,不同矿物质在身体里发挥着不同的独特作用,例如铁与红细胞中的血红蛋白密切相关、碘与甲状腺的发育紧密相连,如果缺乏任何一种矿物质,都可能会引起身体异常 。
膳食纤维是一种碳水化合物,包括纤维素、半纤维素、木质素、果胶等。摄入后不会被人体消化吸收,但能在粪便中形成废渣排出体外,可促进肠道蠕动,同时附着多余的脂肪和胆固醇排出体外,有效阻止成人心血管疾病和胃肠道疾病(如大肠癌)的发生,对维持肠道健康有着重要意义 。
蛋白质是构筑人体的基础物质。构成人体的各个器官由无数细胞构成,每个细胞的主要结构都是蛋白质,是身体细胞的重要组成部分。从微观层面看,蛋白质为细胞活动提供结构支持,保证细胞的正常形态和功能,无论是肌肉细胞的收缩、神经细胞的传导还是各种酶促反应中的载体,都依赖蛋白质。例如,肌球蛋白和肌动蛋白相互配合是肌肉收缩舒张功能的基础;血红蛋白由蛋白质和铁组成,负责在血液中运输氧气和二氧化碳。
在人体生长发育过程中,蛋白质发挥着不可替代的作用。从胚胎形成到胎儿发育,蛋白质是构建新细胞的关键原料。对于青少年而言,身体各部分尤其是骨骼、肌肉等组织快速生长,充足的蛋白质供应能确保正常生长,像女孩在青春期的乳腺发育、男孩的肌肉增加等过程都离不开蛋白质。而且当身体受到损伤时,从皮肤破损到深层组织创伤,身体启动修复机制,蛋白质则是修复过程中的优先材料来源,例如伤口愈合时蛋白质合成新的细胞来填补创口。
蛋白质还能够调节体内生理功能。一方面,许多激素属于蛋白质类或肽类物质,像胰岛素调节血糖水平、生长激素调节身体生长发育进程等,它们在体内通过与特定细胞的受体结合来传递调节信号。另一方面,免疫系统中的抗体也是蛋白质,当遇到病原体入侵时,抗体特异性识别并结合病原体,促使免疫系统将其清除,从而维持身体健康。另外,血液中的凝血因子主要由蛋白质组成,在身体受伤出血时发挥凝血作用以防止出血量过大。
在人体能量需求不能及时从碳水化合物和脂肪获取补充时,蛋白质可提供能量。例如身体长期处于饥饿状态或者进行长时间剧烈运动时,肌蛋白即开始分解转化为能量供身体利用。但是这种情况从能量和营养角度并非最优选择,因为蛋白质有其他更重要的不能够替代的生理功能,并且分解蛋白质产生能量的同时会产生含氮废物,增加肾脏负担。
脂肪每克能够提供约9千卡的能量,是产能最高的营养素,是人体主要的能量储备形式。当人体摄入能量超过需求时,多余的能量将被转化为脂肪的形式储存起来,这些脂肪主要储存在脂肪细胞内,分布在皮下组织、内脏周围和肌肉间隙等部位。比如在冬眠动物或长期贫困中遭遇饥荒的人群,身体依靠储存的脂肪维持生命活动。当人体处于饥饿状态、运动消耗大量能量时,脂肪就会被分解为脂肪酸和甘油释放能量供机体使用。
内脏器官如心脏、肝脏、肾脏等周围存在一定的脂肪组织为器官提供保护。脂肪作为柔软、有弹性的组织,能够缓冲外界的物理冲击力,避免器官受到碰撞损伤,就像汽车中的减震装置一样。而且,由于脂肪是热的不良导体,其包裹在内脏周围可以减少热量散失,保持内脏温度的相对稳定,对于维持身体正常的生理功能非常重要。
必须脂肪酸如亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸在维持身体正常生理功能方面有着重要意义。亚油酸和亚麻酸是不饱和脂肪酸,对于维持细胞膜的流动性和正常功能至关重要,还能参与细胞的信号传导以及激素的合成和运输等。花生四烯酸在人体内可以合成前列腺素、白三烯等生物活性物质,这些物质参与体内很多的生理过程,如炎症反应、凝血过程、免疫调节、血压调节、平滑肌舒张等。
脂肪能够促进脂溶性维生素(维生素A、D、E、K)的吸收。这些维生素在结构上都为脂溶性,在食物中往往与脂肪一起存在,当脂肪被乳化和消化吸收的时候,脂溶性维生素也随之被吸收到体内。例如鱼油富含维生素A和D,通过同时摄入脂肪被人体很好地吸收;如果饮食中脂肪缺乏,可能会导致脂溶性维生素缺乏症,像缺乏维生素A会导致夜盲症、缺乏维生素D会影响钙的吸收从而影响骨骼发育等。
碳水化合物最主要的功能是为人体提供能量。葡萄糖作为碳水化合物分解后的基本形式,是细胞活动尤其是大脑神经细胞、红细胞等重要细胞直接利用的能量来源。通过细胞呼吸作用,葡萄糖在胞质和线粒体一步步氧化分解,逐步释放化学能,维持身体新陈代谢过程中各种化学反应所需的能量,并且这个氧化供能过程效率高、速度快。像我们日常活动如走路、思考、工作等能量都主要来源于碳水化合物的氧化分解。通常来说,每日摄入碳水化合物所提供的能量应占总能量的60 - 65%,以满足身体各器官细胞的基本能量需求。
碳水化合物参与构成多种重要生物分子。核糖参与核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的组成,这些核酸分子携带生物的遗传信息,控制着遗传信息的表达和传递,是细胞繁殖、生物遗传和个体发育过程中的关键物质。另外,细胞膜上的糖蛋白和糖脂分子,其中的糖部分属于碳水化合物结构,这些糖蛋白和糖脂在细胞识别(如免疫细胞识别自己与异己组织)、细胞间通讯(如神经元之间通过化学突触传递信息)以及细胞膜的信号传导等方面发挥着不可替代的作用。
碳水化合物在体内的代谢过程是整个身体代谢调控的重要组成部分。血液中的葡萄糖水平通过激素反馈系统得到精确控制。胰岛素和胰高血糖素是调节血糖水平的两种关键激素,当血糖升高时,如进食后,胰岛β细胞分泌胰岛素增多,胰岛素促使血液中的葡萄糖进入细胞被合成糖原或者被氧化分解以及转化为脂肪储存起来,从而降低血糖水平;当血糖降低时,如长时间未进食或者剧烈运动后,胰岛α细胞分泌胰高血糖素增多,胰高血糖素可促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液中,提高血糖水平,维持血糖的稳定,保证身体各器官功能正常运作。
许多维生素作为辅酶或者辅助因子参与机体的酶促反应,在新陈代谢中起着促催化剂的作用。例如维生素B族(B1、B2、B6、B12等)成员几乎都参与细胞内糖、脂肪、蛋白质的代谢过程。维生素B1(硫胺素)作为辅酶参与丙酮酸脱羧反应,这个反应是细胞进行有氧呼吸过程中的关键步骤;维生素B2(核黄素)和FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸)密切相关,FAD在许多氧化还原反应(如三羧酸循环中的某些反应)中起传递氢原子的电子的作用;维生素B6参与氨基酸的代谢;维生素B12参与细胞的核酸代谢过程。缺乏这些维生素B族成员会导致机体代谢紊乱,如维生素B1缺乏会引起脚气病等。
维生素C、维生素E等属于抗氧化剂类型的维生素,可以保护细胞免受自由基损伤。自由基是在外层电子轨道含有未配对电子的分子或者原子基团,它们化学性质极其活泼,能够和体内细胞生物大分子如DNA、蛋白质、脂质等发生氧化反应,导致这些分子结构和功能受损。维生素C是还原性物质,可猝灭并中和自由基,保护生物分子结构。维生素E存在于细胞膜等结构中,它可以阻止自由基链式反应的传播,例如阻断脂质过氧化反应,保护细胞膜上的不饱和脂肪酸免受自由基侵害,维持细胞膜正常的流动性和功能。
维生素A在视觉形成和骨骼发育方面有着特殊的功能。在视觉方面,视网膜中的视杆细胞含有视紫红质,视紫红质由11 - 顺视黄醛(维生素A的一种形式)和视蛋白结合而成,当光线照射视网膜时,视紫红质发生光化学反应,启动视觉信号传导过程,缺乏维生素A会导致夜盲症,严重时可引起干眼病。在骨骼发育方面,维生素A通过调节成骨细胞和破骨细胞的功能维持骨组织正常的生长和重建过程,虽然维生素A并非直接参与骨骼中钙磷沉积等化学过程,但对骨骼健康有着不可或缺的调控作用。
维生素D为钙的吸收、利用和骨骼健康的重要调节因素。在阳光照射下,皮肤中的7 - 脱氢胆固醇转化为维生素D3,然后在肝脏和肾脏内经两次羟化反应转化为活性形式的1,25 - 二羟维生素D3,这种活性维生素D3能够促进肠道对钙的吸收,维持正常血钙水平,与甲状旁腺激素、降钙素共同调节骨钙沉着和血钙稳定。缺乏维生素D会导致儿童佝偻病和成人的骨质疏松症等骨骼疾病。
钙、磷是构成骨骼和牙齿的主要成分,钙和磷在骨质中的羟磷灰石晶体中结合,使骨骼和牙齿具有坚硬的结构,对身体起到支撑和保护作用。成人人体中的钙约99%存在于骨骼和牙齿中,血钙浓度必须维持在相对稳定的水平(2.25 - 2.58mmol/L)以保证正常的生理功能,如肌肉收缩、神经传导、血液凝固等;磷同样在骨骼中起关键的支撑作用,并且在细胞膜构成、核酸合成(磷酸基团参与)、能量代谢(ATP高能磷酸键)等方面有着重要的生理功能。
钙离子在调节神经肌肉兴奋性方面有着重要作用。当血钙浓度降低时,神经肌肉兴奋性增加,可能会引起肌肉抽搐等现象;而当血钙浓度过高时,神经肌肉兴奋性降低,会表现出肌肉无力、精神不振等症状。钾和钠也是调节神经肌肉应激性和细胞渗透压的关键离子,其中细胞内液中钾离子浓度相对较高,细胞外液中钠离子浓度相对较高,钾离子和钠离子通过细胞膜上的离子通道可产生离子电流,维持细胞膜的电位差,从而保证神经冲动正常传导和肌肉正常收缩舒张功能。
许多矿物质作为酶的辅助因子参与体内各种酶促反应。例如锌是多种酶类(如DNA聚合酶、碳酸酐酶等)的必需组成成分,DNA聚合酶在DNA复制过程中催化核苷酸的聚合反应,碳酸酐酶催化二氧化碳和水在血液与组织液中的转换,从而影响呼吸作用等多种生理过程;铁是血红蛋白、肌红蛋白以及细胞色素类等的成分,血红蛋白和肌红蛋白参与氧气和二氧化碳的运输和在细胞内的储存,细胞色素类参与细胞呼吸链中的电子传递过程;铜是细胞色素氧化酶、赖氨酰氧化酶等多种酶的辅助因子,参与细胞内氧化还原反应和结缔组织的胶原蛋白、弹性蛋白的交联过程。
体内的矿物质在维持酸碱平衡和渗透压平衡方面起到关键作用。缓冲物质如碳酸氢盐 - 碳酸缓冲对、磷酸盐缓冲对中,磷和碳酸盐等矿物质成分参与调节血液和其他体液的pH值,维持体内酸碱稳定。而在渗透压平衡方面,钠、氯等主要存在于细胞外液中的离子和主要存在于细胞内液中的钾离子,通过浓度差和细胞膜的选择通透性等因素维持着细胞内、外液的渗透压平衡,保证细胞正常的形状和功能。
膳食纤维最明显的作用是促进肠道蠕动,预防便秘。由于膳食纤维不能被人体消化吸收,它在肠道内可以增加粪便的体积,吸收水分,使粪便变得松软且体积增大,易于排出体外,从而降低肠道内压力,预防肠道疾病如肠梗阻、憩室炎等与便秘相关的疾病。而且膳食纤维在肠道内可以被肠道菌群发酵部分利用,产生短链脂肪酸如乙酸、丙酸、丁酸等,这些短链脂肪酸可以为肠道黏膜细胞提供营养,促进肠黏膜的健康,增强肠道的屏障功能,减少肠道细菌和内毒素的易位,降低肠道炎症反应。
持续摄入膳食纤维有助于降低多种慢性疾病的风险。膳食纤维降低胆固醇吸收从而对心血管疾病起到预防作用,通过与胆汁酸结合,把胆汁酸带出体外,由于肝脏需要利用胆固醇重新合成胆汁酸,这样就促进了体内胆固醇的代谢和排出,降低血液中的胆固醇含量,进而减少动脉粥样硬化的风险。此外,膳食纤维可通过调节血糖水平对糖尿病进行辅助管理。它可以减缓碳水化合物的消化吸收速度,从而降低餐后血糖的峰值,能够改善胰岛素敏感性,有助于稳定血糖水平。特别是对2型糖尿病患者,高膳食纤维饮食有助于严格控制血糖波动。
膳食纤维有助于调节体重。首先,它具有高饱腹感,能够在肠道中吸收大量的水分膨胀,填充胃部空间,给人带来饱腹感,减少其他高热量食物的摄入。例如食用高膳食纤维的粗粮面包与普通面包相比,前者可以让人在进食后较长时间内不感到饥饿。其次,由于膳食纤维对消化和吸收的影响,一定程度上减少了能量的有效吸收,从能量摄入的源头干预体重管理,从而在控制体重、预防肥胖方面有着积极意义。
大米是许多地区的主要食物来源之一,它富含碳水化合物,为人体提供了主要的能量来源。在体内,这些碳水化合物最终被分解为葡萄糖,正常情况下能够满足人们日常活动中大约60% - 65%的能量需求。此外,大米含有一定量的蛋白质,虽然这些蛋白质并非优质完全蛋白,但也能够为机体提供一部分构造蛋白质的原料。不过,大米中的其他营养素含量相对较少,所以不应过度依赖大米单一食物,应与其他食物搭配食用。例如,虽然大米含有人体合成神经组织、抗体等需要的碳水化合物,但缺乏足够的维生素,需要搭配蔬菜来补充。
面粉制作的面食也是主食之一,与大米类似,主要提供碳水化合物。面粉中的碳水化合物以淀粉的形式存在,进入人体后逐步分解为葡萄糖,是身体主要能量供应者。而且,面粉中也含有一定的蛋白质,但相较于肉蛋奶中的蛋白质,在质量上和数量上都相对较低,缺乏一些必需氨基酸,属于不完全蛋白。同时,精白面粉在加工过程中会损失部分维生素和矿物质,所以全麦面粉的综合营养价值相对更高,它保留了更多原始谷物中的麸皮和胚芽部分,富含B族维生素、铁、锌等营养素。
肉(例如猪肉、牛肉、羊肉等)是优质蛋白质的重要来源,其蛋白质为完全蛋白,富含人体所需的全部必需氨基酸,且比例合适,非常有利于人体的吸收利用。同时肉中含有脂肪,根据肉类的种类和部位不同脂肪含量有所差异,如 pork M培根等含较多脂肪,对那些需要储存更多能量或者寒冷环境中的人有一定意义。此外,肉类中还含有一些微量的矿物质,像铁元素,人体对肉类中的血红素铁吸收利用率较高,可以很好地补充人体容易缺乏的铁元素来防治缺铁性贫血,还含有像锌元素有助于免疫功能调节和对男性生殖功能发育也有关键意义。
鸡蛋、鸭蛋等蛋类是营养丰富的食物。蛋白质是蛋类的主要营养成分之一,其中鸡蛋的蛋白质几乎能被人体完全吸收,含有人体所需要的必需氨基酸,并且氨基酸组成与人体组成模式接近,是最理想的优质蛋白质的来源之一。全蛋中还存在脂肪、蛋黄部分富含卵磷脂等对神经系统发育和肝脏脂肪代谢有益的营养物质,有助于改善记忆力和预防脂肪肝等疾病。同时,蛋类还含有铁、钙、维生素A、D、B族等多种维生素和矿物质,维生素A有助于维持视力;维生素D有助于钙的吸收利用和骨骼发育;B族维生素参与体内的能量代谢过程;蛋壳中的钙还可补充人体对钙的需求,虽然蛋壳中的钙不易被人体直接吸收,但可以通过加工处理变成可吸收的钙剂形式。
奶类(牛奶、羊奶等)也是优质蛋白质来源,而且其氨基酸组成平衡,易于人体吸收。除了提供丰富的蛋白质,奶类还是钙的良好来源,人体对奶制品中的钙有较高的吸收效率,每100毫升牛奶中通常含有100 - 120毫克钙,对于维持正常的骨骼和牙齿健康至关重要。此外,奶类中还含有一定量的脂肪、糖类、磷、维生素A、维生素D和B族维生素等,维生素D有助于肠道对钙的吸收;B族维生素参与体内的物质代谢过程。对于婴幼儿来说,母乳或者婴儿配方奶几乎是全部的营养来源,除含有上述营养成分外,母乳还含有免疫球蛋白、乳铁蛋白等生物活性物质,可以增强婴儿的免疫力。
菠菜是一种营养丰富的绿叶蔬菜,含有多种营养素。首先,菠菜富含维生素,特别是维生素C、维生素K。维生素C是一种抗氧化剂,能够提高人体的免疫力,同时有助于胶原蛋白的合成,对于保持皮肤弹性有重要意义;维生素K参与血液凝固过程,对维持正常的凝血功能发挥功效。其次,菠菜是含铁量相对较高的蔬菜,虽然铁元素是非血红素铁,人体对其吸收利用率低于动物性食物中的血红素铁,但仍然是素食者或防止缺铁人群重要的补充铁的食物来源之一。另外,菠菜富含膳食纤维,可以促进肠道蠕动,有助于预防便秘,同时也可降低肠道对胆固醇的吸收,对心血管健康有益。
苹果是广受欢迎的水果,富含多种对人体有益的营养。其含有丰富的碳水化合物,以果糖、葡萄糖和膳食纤维等形式存在。葡萄糖和果糖可以为人体提供能量,膳食纤维有助于促进肠道蠕动,降低便秘,苹果中的果胶是一种水溶性膳食纤维,在肠道内吸收水分后变为胶体状,可调节肠道微生物群落的平衡,还能减少胆固醇在肠道内的吸收从而降低血液胆固醇水平。此外,苹果含有维生素C、类黄酮等抗氧化物质,维生素C参与机体抗氧化防御系统;类黄酮具有抗氧化和消炎作用,可以减少血管壁的氧化损伤,降低心血管疾病风险。还含有少量的矿物质如钾元素,钾对维持细胞内外的渗透压平衡和神经肌肉的正常功能有重要作用。
黄豆是豆类中的代表性食物,含有丰富的营养。黄豆富含优质蛋白质,是植物性食物中蛋白质含量较高且品质较好的食物,含有全部的人体必需氨基酸,尤其赖氨酸含量丰富,与谷物搭配食用可以实现蛋白质互补。黄豆中的脂肪含量也较高,但这些脂肪中不饱和脂肪酸的比例较高,特别是亚油酸含量丰富,具有降低胆固醇的作用,有益于心血管健康。从维生素和矿物质角度来看,黄豆富含维生素E、钙、铁等营养素,维生素E是一种抗氧化剂,能够保护细胞免受自由基的损害;钙有助于维持骨骼健康,铁有助于防治缺铁性贫血。而且黄豆制品如豆腐、豆浆等也是营养丰富的食物,在经过豆制品加工过程中,黄豆中的营养成分以不同形式保留并且变得更容易被吸收。
绿豆也是常见的豆类食物,同样富含蛋白质,其蛋白质结构与黄豆有所不同,但同样是植物性食物中蛋白质的优质来源。绿豆含有丰富的B族维生素,特别是维生素B1、B2,这些维生素参与体内的能量代谢过程,维持神经、消化和心血管系统的正常功能。绿豆中还含有矿物质如钾、镁等,钾离子对于维持体内电解质平衡、神经传导和肌肉收缩等有重要作用;镁离子参与骨骼的形成、调节血糖和血压等生理过程。而且在夏季,绿豆汤还具有清热解毒的功效,这与其所含的多种生物活性成分有关。
婴幼儿期是生长发育极为快速的阶段,对于蛋白质的需求量相对较高。婴儿出生后的前几个月,母乳或者配方奶成为了主要的蛋白质来源。随着幼儿逐渐成长到1 - 3岁,除了奶类之外,还需要肉类、蛋类、豆类等食物来补充丰富的蛋白质。此时的蛋白质对于构建身体的各个器官、组织以及生理功能的发育有着关键的基础作用。例如,婴幼儿肌肉的增长、大脑神经细胞的发育都依赖充足的蛋白质供应。特别是一些特殊的蛋白质,如乳铁蛋白、免疫球蛋白等在母乳中存在,有助于增强婴幼儿的免疫力,对适应外界环境有重要意义。
婴幼儿在脑部和神经系统发育过程中对脂肪有着特殊的需求。母乳中的脂肪含有丰富的不饱和脂肪酸,如DHA(二十二碳六烯酸)和ARA(花生四烯酸),这些都是对婴儿视力和大脑发育非常重要的营养成分。例如,DHA有助于促进视网膜细胞和神经元细胞的发育,在视功能发育和婴儿大脑神经生长方面发挥着不可替代的作用。所以婴儿配方奶粉中通常也会添加适量的DHA和ARA模拟母乳营养成分。此外,脂肪还是婴儿能量的重要来源,由于婴幼儿体内的糖原储备较少,活动时主要靠脂肪供能。
从出生几个月后开始,幼儿的骨骼开始迅速生长发育,对钙的需求量较大。母乳或婴儿配方奶中的钙是这个时期主要的钙源,钙元素对于构建骨骼和牙齿的基本结构是必需的。同时,磷等与钙参与构建骨骼的其他营养素也不可或缺。如果在这个阶段钙摄入不足,婴儿可能会出现佝偻病等骨骼发育不正常的疾病,像颅骨软化、胸廓畸形等症状。而且为了确保钙的吸收,这个阶段还需要适当的维生素D补充,因为婴儿自身合成维生素D能力有限,而光照又不足以满足全部需求,母乳或者配方奶中的维生素D含量可能不足,需要在一定时期后通过维生素D滴剂等添加方式补充。
当婴儿到6个月左右开始添加辅食时,营养来源变得更加多样化,但同时也面临营养均衡的挑战。辅食的添加需要逐渐引入不同种类的食物,从泥状食物(如米糊、果泥、菜泥)开始,逐步过渡到碎末状、块状食物。需要确保摄入的食物既能提供足够的蛋白质、碳水化合物、维生素和矿物质,又能不易引起过敏反应。例如,容易引起过敏的食物(如鸡蛋、海鲜等)需要谨慎添加,先从少量开始观察婴儿的反应;新食物添加时要逐个进行,确保识别可能出现的过敏食物。这时期引入铁丰富的辅食也非常重要,如高铁米粉,因为在4 - 6个月时婴儿从母体带来的铁储备开始耗尽,单纯母乳不能满足铁需求。
这个阶段是生长发育的高峰期,对于蛋白质、钙、磷等营养素需求大幅增加。例如骨骼在不断拉长变粗,肌肉也在不断强壮发达,蛋白质搭建了生长发育的主体结构;钙和磷等矿物质则确保骨骼的正常形成和密度的增加,为骨骼的强壮奠定基础。对于处在骨骼快速生长阶段的青少年来说,钙的摄入至关重要。每日钙摄入量应在800 - 1200毫克甚至更多,奶制品、豆制品、绿叶蔬菜等都是钙的良好来源。如果在这个时期钙缺乏可能导致生长迟缓、身材矮小或者日后患骨质疏松症风险增加。
由于儿童和青少年活动量相对较大,尤其是青少年的运动需求多,所以对能量的需求相对较高。此时碳水化合物就成为了主要的能量来源,主食类食物如米饭、面食等要保证足够量。但同时也要注意碳水化合物的质量,为了使身体能够长期稳定获得能量并且维持健康,应偏向选择复杂碳水化合物(如全谷物、杂粮等)而不是简单简单碳水化合物(如精制糖、精白米面等)。如果能量摄入不足会影响生长速度、体力和智力发育;而能量摄入过多又易导致肥胖等健康问题,所以碳水化合物的摄入量和种类都需要谨慎平衡。
这一时期,女孩子因为生理期的到来,男孩子因为迅速生长发育过程中血液量增加等因素,都有患缺铁性贫血的风险。铁在制作血红蛋白过程中起着核心的作用,人体造血需要足够的铁元素来维持正常的红细胞数量和功能。青春期女生的铁需求量每日增加到约18 - 25毫克,比性成熟前和成年女性都要高;男孩铁需求量也高于儿童时期。食物中的铁可分为血红素铁(如动物肝脏、肉类等食物中存在)和非血红素铁(植物性食物如豆类、绿叶蔬菜等),人体对血红素铁吸收利用率更高,所以儿童青少年应该适当多摄入富含血红素铁的食物,鹧鸪肉、牛肉、动物肝脏等都是不错的选择;如果发生贫血,将导致身体素质下降、学习能力和运动能力受到影响。
由于身体在生长发育过程中,胶原蛋白合成速度加快、细胞更新换代频繁、代谢速率提升等多种生理现象,对参与这些过程的维生素需求也相应增加。例如维生素A参与视觉发育、细胞分化、身体的生长和免疫功能等;维生素B族广泛参与各种身体的代谢过程,B6、B12等与神经细胞的发育、能量代谢有关;维生素C有助于胶原蛋白的合成、铁的吸收等;维生素D适应骨骼快速生长下钙吸收利用需求增加;维生素E保证机体免受自由基过多的损伤。日常饮食中应确保摄入包括蔬菜水果(富含维生素C、A等)、蛋类、奶类(富含多种维生素)、肉类(富含部分维生素)等多样化食物来满足不同维生素的需求。
成年人活动量差异较大,营养需求重点在于根据自己的活动水平和健康状况实现营养的合理搭配和能量的平衡。对于那些从事体力劳动或者高强度运动的人来说,对碳水化合物和蛋白质需求相对较高以补充消耗的能量;而对于久坐办公室运动量小的人群则要注意控制能量摄入,避免过多碳水化合物转化为脂肪储存起来。例如建筑工人每天要摄入足够的面食、米饭等提供碳水化合物,搭配鸡蛋、肉类获取蛋白质;而办公室白领则需要控制每餐的主食量并适量摄入优质蛋白同时更注重维生素、矿物质摄取避免营养失衡。总体而言,成年人碳水化合物提供的能量应占总能量的50% - 65%,脂肪应占20% - 30%,蛋白质应占10% - 20%。
虽然成年人骨骼基本发育成熟,但仍然需要重视骨骼健康维护。骨骼在成年后的每个阶段都是动态变化的,既存在造骨细胞新骨形成,也有破骨细胞旧骨吸收的过程,这个过程始终需要钙、磷、维生素D等营养素的参与。钙的摄入每天仍然需要一定量保证,男性一般需800毫克/天,女性在绝经后骨量流失加快,对钙的需求增至1000毫克/天左右。维生素D照旧是钙吸收的必要条件,通过日常饮食(如富含维生素D的奶制品、鱼类等)或者适当的阳光照射下皮肤合成来满足需求。一旦忽视骨骼健康营养维护,中年人就容易出现骨质疏松症等骨骼疾病,影响生活质量。
随着年龄增长,心血管疾病风险增加,所以在成年期要对整体营养摄入进行调整以关注心血管健康。应限制饱和脂肪酸和胆固醇的高摄入,减少肉类中的肥肉部分、动物内脏以及全脂奶制品等富含饱和脂肪和胆固醇食物的食用量,同时增加不饱和脂肪酸的摄入如多吃鱼油富含的欧米伽 - 3不饱和脂肪酸的鱼类如三文鱼、金枪鱼等,多食用植物油代替动物油炒菜。此外还要控制盐(氯化钠)的摄入每天不超过6克,过多的盐摄入容易导致高血压等心血管问题;增加富含水溶性膳食纤维的食物摄入(如蔬菜、水果、全谷物等)有助于降低血液胆固醇水平。
在此年龄段中,人体长期受到自由基损害积累、工作压力以及环境因素影响,抗氧化防御功能需要强化。维生素C、E以及其他抗氧化物质如类胡萝卜素、硒元素和各类植物化学物等营养成分的需求显得更重要。这些营养成分可以从日常的蔬菜水果中获取,例如橙子、柠檬等富含维生素C;坚果类富含维生素E;胡萝卜、南瓜等富含类胡萝卜素;海产品、肉类、蔬菜可以提供硒元素。通过这些营养物质的综合作用,有助于减少自由基引起的细胞氧化损伤,降低慢性疾病(如癌症、糖尿病等)风险,延缓身体的衰老过程。
老年人新陈代谢速度减缓,身体运动量减少,能量需求也相应减少。但需要注意的是,随着年龄的增加会出现肌肉量减少(肌肉衰减症)的现象,所以蛋白质的需求不能被忽视,应强调高品质、易消化吸收的蛋白质,如牛奶、蛋类、鱼肉等。如果蛋白质摄入不足会加速肌肉丢失,导致身体虚弱、活动能力下降、容易跌倒等问题;而且肌肉量下降还会影响基础代谢率进一步降低。所以,虽然老年人总能量需求降低,但蛋白质的优质供给依然重要。
老年人骨质疏松症的发病率较高,骨骼更加脆弱,钙不能被有效地吸收利用在其中扮演着重要的角色。一方面是由于老年人肠道功能衰退,对食物中钙的吸收能力降低;另一方面是因为成骨细胞活性降低、破骨细胞活性相对增加导致骨质流失加剧。所以除了增加钙的摄入(可能需要钙补充剂来保证每日1000 - 1200毫克钙的摄入),还需要确保维生素D的充足供应以提高钙的吸收,经常晒太阳或者食用鱼肝油、富含维生素D的乳制品都是可行的补充方法。此外,适当的运动也有助于改善骨密度和骨骼健康状况。
老年人慢性疾病发病率较高,如高血压、糖尿病、心血管疾病等,营养在这些疾病的管理上起着重要的作用。对于患有高血压的老年人,需严格控制钠(盐)的摄入每天不超过5克,同时增加钾的摄入(如多吃富含钾的香蕉、土豆等食物)有助于控制血压;糖尿病老人则更要精准地控制碳水化合物的摄入,选择低GI(血糖生成指数)的食物(如全谷物、豆类等),分散碳水化合物的摄入时间以避免血糖水平大幅波动;而对于患有心血管疾病的老人需要控制脂肪的摄入总量和种类,增加富含欧米伽 - 3脂肪酸的食物摄入(如鱼油、亚麻籽等)。
老年人消化器官功能衰退,如牙齿脱落影响咀嚼食物、胃肠蠕动减缓影响食物消化、胃酸分泌减少影响食物中营养的释放等因素,会对营养的全面吸收造成不利影响。所以食物准备上需要更加精细,选择软烂、易消化的食物,如蒸肉比炒肉更易消化,粥类、蛋羹等都是适合老年人的食物形式。同时,多补充维生素和矿物质的微量元素制剂(如多种维生素片、钙剂等)作为饮食营养的补充,以弥补从食物中吸收不足的问题。
为确保摄入人体所需的各类营养,均衡饮食是根本原则。首先要做到食物多样化搭配,这种搭配涵盖不同食物类别。膳食中应包含谷类、薯类和杂豆类;肉、蛋、奶及豆类;蔬菜和水果类以及油脂类,尽量保证每天摄入食物的种类达到12种以上,每周达到25种以上。
碳水化合物主要由碳、氢和氧组成,是人体主要的能量来源。它们存在于多种食物中,包括:
碳水化合物每克产生4卡路里的热量,是身体的主要燃料。
蛋白质是由氨基酸组成的高分子化合物,对人体至关重要。它们的主要来源包括:
蛋白质不仅是构成组织和细胞的重要成分,还参与物质代谢及生理功能的调控。
脂肪是另一种重要的能量来源,分为动物脂肪和植物脂肪。其主要食物来源包括:
脂肪有助于维持体温和保护内脏器官。
矿物质是人体组织的重要组成部分,参与多种生理功能。它们的主要食物来源包括:
矿物质对于调节体液平衡、维持酸碱平衡以及酶系统的活化剂具有重要作用。
维生素是一类有机物质,对人体健康至关重要。大部分维生素人体不能自行合成,必须通过饮食摄取。维生素的主要食物来源包括:
维生素在多种酶的活性成分中参与物质和能量代谢。
水是人体最基本的组成部分之一,占成人体重的60%~70%。它不仅是营养物质的溶剂和运输载体,还参与调节体温和润滑组织。
膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收而在人体大肠能部分或全部发酵的可食用的植物性成分。其主要食物来源包括:
膳食纤维有助于改善肠道功能、调节脂类和糖类代谢以及帮助控制体重。
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