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营养学基础(2)


  例如:大米缺乏赖氨酸,大豆蛋白富含赖氨酸、相对色氨酸不足,玉米色氨酸含量丰富。大豆、玉米、大米单独食用时,其蛋白质的生物价分别为57、60、57,但当三者按20%:40%:40%的比例混合食用时,其蛋白质生物价可提高到73%,与鸡肉相当。从而大大提高了蛋白质的利用率,也可避免多吃肉类带来的不利影响,如胆固醇、脂肪摄入过高等。


  因此,在日常生活中我们应注意利用蛋白质的互补作用,以提高生活质量。


  蛋白质互补作用的3个原则:


  (1)食物的物种起源相差越远,则互补作用越大。如动物性和植物性食物同食,其效果优于单独用植物性食物或单独用动物性食物混吃。


  (2)搭配的食物种类越多,效果往往也越好。


  (3)食用时间愈近愈好,最好同时食用。因为游离氨基酸在血中逗留的时间一般不超过4h,只有当各种氨基酸同时存在时才能发挥互补作用。


  腊八粥、皮蛋瘦肉粥和八宝粥是营养搭配和蛋白互补的经典食品。


  六、蛋白质营养不良及营养状况评价


  蛋白质缺乏在成人和儿童中都有发生,但处于生长阶段的儿童更为敏感。据世界卫生组织估计,目前世界上大约有500万儿童患蛋白质能量营养不良(pem),其中大多数是因贫穷和饥饿引起的,主要分布在非洲、中美洲、南美洲、中东、东亚和南亚地区。pem有2种,一种指能量摄入基本满足而蛋白质严重不足的儿童营养性疾病,主要表现为腹、腿部水肿,虚弱,表情淡漠,生长滞缓,头发变色、变脆和易脱落,易感染其他疾病等。另一种叫“消瘦”,指蛋白质和能量摄入均严重不足的儿童营养性疾病,患儿消瘦无力,因易感染其他疾病而死亡。也有人认为,此两种营养不良症是pem的两种不同阶段。对成人来说,蛋白质摄入不足同样可引起体力下降、水肿、抗病力减弱等。


  蛋白质,尤其是动物性蛋白质摄入过多对人体同样有害。首先,过多的动物性蛋白质摄入,就必然摄入较多的动物脂肪和胆固醇。其次,蛋白质摄入过多本身也会产生有害影响。正常情况下人体不储存蛋白质,所以,必须将过多的蛋白质脱氨分解,氮则由尿排出体外。这一过程需要大量水分,从而加重了肾脏的负荷,若肾功能不全,则危害就更大。过多的动物性蛋白质摄入,也造成含硫氨基酸摄入过多,这样可加速骨骼中钙质的丢失,易产生骨质疏松。


  七、蛋白质供给量及食物来源


  人体内存在着氮平衡,通过膳食给人体提供的蛋白质应满足机体的这种平衡,长时期的不恰当的正氮平衡和负氮平衡都可对人体造成危害。


  理论上成人每天摄入约30g蛋白质就可满足零氮平衡,但从安全性和消化吸收等其他因素考虑,成人按0.8g\/(kg·d)摄入蛋白质为宜。我国由于以植物性食物为主,所以成人蛋白质推荐摄入量为1.16g\/(kg·d)。按能量计算,蛋白质摄入占膳食总能量的10%~12%,儿童、青少年为12%~14%。蛋白质营养正常时,人体内有关反映蛋白质营养水平的指标也应处于正常水平。常用的指标主要为血清白蛋白(正常值为35~50g\/l)、血清运铁蛋白(正常值为2.2~4.0g\/l)等。


  蛋白质广泛存在于动、植物性食物之中。动物性蛋白质质量好、利用率高,但同时富含饱和脂肪酸和胆固醇,而植物性蛋白利用率较低,因此,注意蛋白质互补,适当进行搭配是非常重要的。大豆可提供丰富的优质蛋白质,其保健功能也越来越被世界所认识。牛奶是富含多种营养素的优质蛋白质食物来源,我国人均牛奶的年消费量很低,应大力提倡我国各类人群增加牛奶和大豆及其制品的消费。


  第二节脂类


  营养学上重要的脂类主要有甘油三酯、磷脂和固醇类。食物中的脂类95%是甘油三酯,5%是其他脂类;人体内储存的脂类中甘油三酯高达99%。脂类的共同特点是具有脂溶性,不仅易溶于有机溶剂,而且可溶解其他脂溶性物质,如脂溶性维生素等。


  一、脂类的分类及功能


  (一)甘油三酯


  1.甘油三酯


  甘油三酯也称脂肪或中性脂肪。每个脂肪分子是由一个甘油分子和三个脂肪酸化合而成。人体内的甘油三酯主要分布于腹腔、皮下和肌肉纤维之间。脂肪主要有以下一些功能:


  (1)体内储存和提供能量:当人体摄入能量不能及时被利用或过多时,就转变为脂肪而储存起来。当机体需要时,脂肪细胞中的酯酶立即分解甘油三酯释放出甘油和脂肪酸进入血液循环,和食物中被吸收的脂肪一起被分解,释放出能量以满足机体的需要。人体在休息状态下,60%的能量来源于体内脂肪,而在运动或长时间饥饿时,体脂提供的能量更多。由于甘油三酯中碳、氢的含量大大高于蛋白质或糖类中碳、氢含量,所以,可提供的能量也相对较多。体内每1g脂肪产生的能量约为39.7k·j(9.0kcal)。


  体内脂肪细胞的储存和供应能量有2个特点:一是脂肪细胞可以不断地储存脂肪,至今还未发现其吸收脂肪的上限,所以人体可因不断地摄入过多的能量而不断地积累脂肪,导致越来越胖;二是机体不能利用脂肪酸分解的含2碳的化合物合成葡萄糖,所以,脂肪不能给脑和神经细胞以及血细胞提供能量。人在饥饿时必须消耗肌肉组织中的蛋白质和糖原来满足机体的能量需要。节食减肥危害性之一就在于此。


  (2)维持体温正常:脂肪不仅可直接提供能量,皮下脂肪组织还可以起到隔热保温的作用,使体温能达到正常和恒定。


  (3)保护作用:脂肪组织在体内对器官有支撑和衬垫作用,可保护内部器官免受外力伤害。


  (4)内分泌作用:近半个世纪以来,脂肪组织的内分泌功能逐渐被人们所重视。现在已发现的优质脂肪细胞所分泌的因子有瘦素、肿瘤坏死因子、白细胞介素6、白细胞


  介素8、纤维蛋白溶酶原激活因子抑制物、血管紧张素原、雌激素、胰岛素样生长因子等。这些脂肪组织来源的因子参与机体的代谢、免疫、生长发育等生理过程。脂肪组织内分泌功能的发现是近年内分泌学领域的重大进展之一,也为人们进一步认识脂肪组织的作用开辟了新的起点。


  (5)帮助机体更有效地利用糖类和节约蛋白质作用:脂肪在体内代谢分解的产物,可以促进糖类的能量代谢,使其更有效地释放能量。充足的脂肪还可以保护体内蛋白质不被用来作为能源物质,而使其有效地发挥其他重要的生理作用,脂肪的这种功能称为节约蛋白质作用。


  (6)机体重要的构成成分:细胞膜中含有大量脂肪酸,是细胞维持正常的结构和功能所绝不可少的重要成分。


  食物中的甘油三酯除了给人体提供能量和脂肪的合成材料以外,还有一些特殊的营养学上的功能。增加饱腹感,食物脂肪由胃进入十二指肠时,可刺激产生肠抑胃素,使肠蠕动受到抑制,食物中的脂肪含量越多,胃排空的时间越长;改善食物的感官性状;提供脂溶性维生素,脂肪不仅是这类脂溶性维生素重要的食物来源,同时还可以促进这些维生素在肠道的吸收。


  2.脂肪酸


  脂肪因其所含的脂肪酸链的长短、饱和程度和空间结构不同,而呈现不同的特性和功能。


  脂肪酸按其碳链长短分为长链脂肪酸、中链脂肪酸和短链脂肪酸。按其饱和程度不同可分为饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸。动物脂肪中含饱和脂肪酸多,常温下呈固态,称为脂;植物脂肪中不饱和脂肪酸较多,常温下呈液态,称油。


  各种脂肪酸的结构不同,功能也不一样,对它们一些特殊功能的研究是营养学一个重要的研究开发领域。


  3.必需脂肪酸


  必需脂肪酸是指人体不可缺少而自身又不能合成,必须通过食物供给的脂肪酸。n6系列中的亚油酸和n3系列中的α亚麻酸是人体必需的2种脂肪酸。事实上,n6系列和n3系列中许多脂肪酸,如花生四烯酸等都是人体不可缺少的脂肪酸,但人体可以利用亚油酸和α亚麻酸来合成这些脂肪酸。


  必需脂肪酸有以下几种功能:


  (1)是磷脂的重要组成成分:磷脂是细胞膜的主要结构成分,所以必需脂肪酸与细胞膜的结构和功能直接相关。


  (2)是合成前列腺素的前体:前列腺素存在于许多器官中,有着多种多样的生理功能,如使血管扩张和收缩、神经刺激的传导、作用于肾脏影响水的排泄,奶中的前列腺素可以防止婴儿消化道的损伤等。


  (3)与胆固醇的代谢有关:体内大约70%的胆固醇与脂肪酸酯化成酯。在低密度脂蛋白(ldl)和高密度脂蛋白(hdl)中,胆固醇与亚油酸形成亚油酸胆固醇酯,然后被转运和代谢,如高密度脂蛋白就可将胆固醇运往肝脏而被代谢分解。具有这种降血脂作用的还包括其他的多不饱和脂肪酸,阿拉斯加人尽管膳食中富含高能量、高脂肪和高胆固醇,但心脏病患病率则很低,原因是他们的海产品食物中富含这些多不饱和脂肪酸。


  必需脂肪酸缺乏可引起生长迟缓、生殖障碍、皮肤损伤以及肾脏、肝脏、神经和视觉方面的多种疾病。有关必须脂肪酸对心血管疾病、炎症、肿瘤等方面影响的研究,目前也是营养学的一个热门课题。但摄入过多的不饱和脂肪酸,也可使体内有害的氧化物、过氧化物等增加,同样对机体可产生多种慢性危害。


  (二)磷脂


  磷脂是甘油三酯中一个或两个脂肪酸被含磷酸的其他基团所代替的一类脂质物质。其中最重要的的磷脂是卵磷脂,它是由一个含磷酸胆碱基团取代甘油三酯中一个脂肪酸而形成的。这种结构使它具有亲水性和亲脂性双重特性。


  磷脂不仅可以和脂肪酸一样提供能量,更重要的是其为细胞膜的构成成分。因其具有极性和非极性双重特性,所以,可帮助脂类或脂溶性物质,如脂溶性维生素、激素等顺利通过细胞膜,促进细胞膜内外的物质交流。此外,磷脂作为乳化剂可使体液中的脂肪悬浮在体液中,有利于其吸收、转运和代谢。


  脂类的缺乏会造成细胞膜结构受损,出现毛细血管的脆性增加和通透性增加,皮肤细胞对水的通透性增高引起水代谢紊乱、产生皮疹等。


  (三)固醇类


  固醇类是一类含有同样多个环状结构的脂类化合物,因其环外基团不同而不同。最重要的固醇是胆固醇,它也是细胞的重要成分,人体90%的胆固醇存在于细胞中。胆固醇还是人体内许多重要活性物质的合成材料,如胆汁、性激素、肾上腺素和维生素d等。


  胆固醇广泛存在于动物性食品之中,人体自身也可以利用内源性胆固醇,所以一般不存在胆固醇缺乏。相反由于它与高脂血症、动脉粥样硬化、心脏病等相关,人们往往关注体内过多胆固醇的危害性。


  二、脂类的消化、吸收及运转


  食物进入口腔后脂肪的消化就已开始,唾液腺分泌的脂肪酶可水解部分食物脂肪。对成人来说这种消化能力很弱,而婴儿口腔中的脂肪酶则有效地分解奶中短链脂肪酸和中链脂肪酸。脂肪的消化在胃内也很有限,主要消化场所在小肠。来自胆囊中的胆汁首先将脂肪乳化,胰腺和小肠内分泌的脂肪酶将甘油三酯水解,生成游离脂肪酸和甘油单酯,也称为单酰甘油。


  脂肪水解后的小分子,如甘油、短链脂肪酸和中链脂肪酸很容易被小肠细胞吸收直接进入血液。甘油单酯和长链脂肪酸被吸收后先在小肠细胞中重新合成甘油三酯,并和磷脂、胆固醇和蛋白质形成乳糜微粒(cm),由淋巴系统进入血液循环。血液中的乳糜颗粒是一种颗粒最大、密度最低的脂蛋白,是食物脂肪的主要运输形式,随血液流遍全身以满足机体对脂肪和能量的需要,最终被肝脏吸收。食物脂肪的吸收率一般在80%以上,最高的如菜子油可达99%。


  肝脏将来自食物中的脂肪和内源性脂肪及蛋白质等合成极低密度脂蛋白(vldl),并随血流供应机体对甘油三酯的需要。随着血中甘油三酯的减少,同时又不断地集聚血中胆固醇,最终形成含甘油三酯少、而胆固醇多的低密度脂蛋白(ldl)。血流中的低密度脂蛋白一方面满足机体对各种脂类的需要,另一方面也可被细胞中的低密度脂蛋白受体结合进入细胞,借此可适当调节血中胆固醇的浓度,但低密度脂蛋白过多就可以引起动脉粥样硬化等疾病。体内还可合成高密度脂蛋白(hdl),其重要的功能就是将体内的胆固醇、磷脂运回肝脏进行代谢,起到有益的保护作用。


  磷脂的消化吸收和甘油三酯相似,胆固醇则可直接被吸收。如果食物中的胆固醇和其他脂类呈结合状态,则先被酶水解成游离的胆固醇,再被吸收。胆固醇是胆汁酸的主要成分,胆汁酸在乳化脂肪后一小部分被小肠吸收,由血液到肝脏和胆囊被重新利用;另一部分和食物中未被吸收的胆固醇被膳食纤维吸附,由粪便排出体外。


  三、脂类的食物来源和供给量


  人类膳食脂肪主要来源于动物的脂肪组织和肉类以及植物的种子。动物脂肪相对含饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸多,而多不饱和脂肪酸含量较少。植物油主要含不饱和脂肪酸。亚油酸普遍存在于植物油中,亚麻酸在豆油和紫苏子油中较多,鱼、贝类食物相对含不饱和脂肪酸较多。


  含磷脂较多的食物为蛋黄、肝脏、大豆、麦胚和花生等。含胆固醇丰富的食物是动物脑、肝、肾等内脏和蛋类,肉类和奶类也含有一定量的胆固醇。


  脂肪摄入过多,可导致肥胖、心血管疾病、高血压和某些癌症发病率的升高。限制和降低脂肪的摄入,已成为发达国家包括我国许多地区预防此类疾病发生的重要措施。我国营养学会对各类人群脂肪摄入量有较为详细的推荐,成人一般脂肪摄入每天应控制在20%~30%的总能量摄入范围之内。


  一般认为,必需脂肪酸的摄入量应不少于总能量的3%。只要摄入一定量植物油,一般不会出现必需脂肪酸缺乏。


  饱和脂肪酸可使血中低密度脂蛋白胆固醇水平升高,然而并非所有的饱和脂肪酸都具有升高血低密度脂蛋白胆固醇的作用。月桂酸、肉豆蔻酸和棕榈酸分别是十二碳、十四碳和十六碳饱和脂肪酸,它们升高胆固醇的作用较强,而十八碳饱和脂肪酸的这一作用则相对较弱。因饱和脂肪酸相对不易被氧化产生有害的氧化物、过氧化物等,人体不应完全排除饱和脂肪酸的摄入。


  人造奶油是用植物油经氢化饱和后制成的,其中仍会有一些未被饱和的不饱和脂肪酸,其结构可由顺式结构变为反式结构。有研究发现,反式脂肪酸不仅可以使血低密度脂蛋白升高,同时还能降低血高密度脂蛋白水平,增加心血管疾病的危险。


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