人體是有多種成分構成的復雜有機體，從元素角度講，人體含有六十多種元素，其中氧、氫、碳、氮約占人體總重量的96%；從物質(zhì)層面來(lái)認識的話(huà)，人體含有蛋白質(zhì)、脂類(lèi)、水等成分；從生理結構來(lái)看，人體是一個(gè)以細胞為基本構成單位，由組織、器官、系統等組成的生命體。
蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)是一切生命的物質(zhì)基礎，而一切生命的表現形式，本質(zhì)上都是蛋白質(zhì)功能的體現，沒(méi)有蛋白質(zhì)就沒(méi)有生命。
蛋白質(zhì)分子是生物大分子，其基本構成單位是氨基酸，構成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有額20種（不包括胱氨酸），按人體是否能夠合成可以分為必需氨基酸、條件必需氨基酸、非必需氨基酸，必需氨基酸有9種，他們是異亮氨酸、亮氨酸、賴(lài)氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、色氨酸、纈氨酸和組氨酸。條件必需氨基酸如半胱氨酸和酪氨酸在體內分別由蛋氨酸和苯丙氨酸轉變而來(lái)，所以可以減少對某些必需氨基酸的需求量。非必需氨基酸是人體可以自身合成，不一定需要從食物中直接供給的氨基酸。
人體蛋白質(zhì)以及各種食物中蛋白質(zhì)在必需氨基酸的種類(lèi)和含量上存在差異，在營(yíng)養學(xué)上用氨基酸模式來(lái)反映這種差異。所謂氨基酸模式就是蛋白質(zhì)中各種必需氨基酸的構成比例。食物蛋白質(zhì)氨基酸模式與人體蛋白質(zhì)氨基酸模式越接近，必需氨基酸被機體利用的程度就越高，也就是說(shuō)當食物中蛋白質(zhì)種類(lèi)和含量與人體越接近，營(yíng)養價(jià)值越高，如動(dòng)物蛋白質(zhì)中的蛋、奶、肉、魚(yú)蛋白以及大豆蛋白等。其中雞蛋蛋白質(zhì)最接近人體氨基酸模式，在實(shí)驗中常以它最為參考蛋白。
由于蛋白質(zhì)中含有碳、氫、氧元素，當機體需要時(shí)蛋白質(zhì)可被代謝分解，釋放出能量，1g食物蛋白在體內約產(chǎn)生16.7kJ的能量。蛋白質(zhì)消化從胃開(kāi)始，胃酸先使蛋白質(zhì)變性，破壞其空間結構以利于酶發(fā)揮作用，蛋白質(zhì)消化的主要場(chǎng)所在小腸，有胰腺分泌的胰蛋白酶和糜蛋白酶使蛋白質(zhì)在小腸中被分解為氨基酸和部分二肽及三肽，再被小腸黏膜細胞吸收。影響蛋白質(zhì)消化吸收的因素很多，包括胃腸道的動(dòng)力。黏膜的吸收等。腸道中被消化吸收的蛋白質(zhì)除了來(lái)自食物外，還有來(lái)自腸道脫落的黏膜細胞和消化液等，每天約有70g。其中大部分可被消化和吸收，未被吸收的由糞便排出體外。
正常情況下人體不貯存蛋白質(zhì)，所以必須將過(guò)多蛋白質(zhì)脫氨分解，氮則由尿排出體外，這一過(guò)程需要大量的水分，從而加重了腎臟的負荷，過(guò)多的動(dòng)物性蛋白攝入，也造成含硫氨基酸攝入過(guò)多，這樣可加速骨骼中鈣的丟失，易產(chǎn)生骨質(zhì)疏松。研究表明，攝入蛋白質(zhì)過(guò)多與一些癌癥相關(guān)，尤其是結腸癌、乳腺癌、腎癌、胰腺癌和前列腺癌。
理論上成人每天攝入約30g蛋白質(zhì)就可滿(mǎn)足攝入和排出的平衡，但從安全性和消化吸收等其他因素考慮，成人按0.8g/（kg·d）攝入蛋白質(zhì)為宜。我國由于以植物性食物為主，所以成人蛋白質(zhì)推薦攝入量為1.16g/（kg·d）。按能量計算，我國成人蛋白質(zhì)攝入占膳食總能量的10%-12%，兒童青少年為12%-14%。
蛋白質(zhì)廣泛存在于動(dòng)植物性食物中，動(dòng)物性蛋白質(zhì)量好、利用率高，但同時(shí)富含飽和脂肪酸和膽固醇，而植物性蛋白質(zhì)利用率低，因此，注意蛋白質(zhì)互補，適當進(jìn)行搭配是非常重要的。
二、脂類(lèi)
營(yíng)養學(xué)上重要的脂類(lèi)主要有甘油三酯、磷脂和膽固醇。食物中的脂類(lèi)95%是甘油三酯，甘油三酯也稱(chēng)脂肪或中性脂肪，構成食物的脂肪和動(dòng)物體脂主要以甘油三酯為其基本結構。我們把來(lái)自動(dòng)物性食物的甘油三酯稱(chēng)脂，來(lái)自植物性食物的甘油三酯稱(chēng)油。人體內甘油三酯主要分布在腹腔、皮下和肌肉纖維間。當人體攝入能量不能及時(shí)被利用或過(guò)多時(shí)，就轉變?yōu)橹径A存起來(lái)。體內1g脂肪可產(chǎn)生能量約39.7kJ。
體內脂肪細胞的貯存和供應能量有兩個(gè)特點(diǎn)：一是脂肪細胞可以不斷貯存脂肪，至今還未發(fā)現其吸收脂肪的上限，所以人體可因為攝入過(guò)多的熱量而不斷地積累脂肪，導致越來(lái)越胖；二是機體不能利用脂肪分解的含有2個(gè)碳的化合物合成葡萄糖，所以脂肪不能給腦和神經(jīng)細胞以及血細胞提供能量。不當節食減肥危害性也在于此。
脂肪酸按碳鏈長(cháng)度可分為長(cháng)鏈脂肪酸，含有14-24個(gè)碳，中鏈脂肪酸，含有8-12個(gè)碳，短鏈脂肪酸，含有6個(gè)碳以下，食物中主要以18碳脂肪酸為主，并具有重要的營(yíng)養學(xué)價(jià)值。根據飽和程度分，可分為飽和脂肪酸即沒(méi)有不飽和鍵雙鍵的脂肪酸，不飽和脂肪酸即含有一個(gè)或多個(gè)不飽和雙鍵的脂肪酸。最多的單不飽和脂肪酸是油酸，膳食中最主要的多不飽和脂肪酸為亞油酸和亞麻酸，主要存在植物油中。
每天機體必需脂肪酸的攝入量應不少于總能量的3%，必需脂肪酸的缺乏可以引起生長(cháng)遲緩、生殖障礙、皮膚損傷以及腎臟、肝臟、神經(jīng)和視覺(jué)方面的多種疾病。亞油酸和花生四烯酸（AA）是n-6多不飽和脂肪酸中重要的脂肪酸，對哺乳動(dòng)物來(lái)說(shuō)是必需的，這類(lèi)脂肪酸完全來(lái)自植物，主要是植物油。亞麻酸是n-3脂肪酸的母體，可以延長(cháng)成為二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA），植物油含有亞麻酸，魚(yú)油主要包括EPA、DHA是n-3多不飽和脂肪酸的來(lái)源。n -3系列脂肪酸不但對正常生長(cháng)發(fā)育是不可缺少的，而且在冠心病、高血壓、關(guān)節炎、其他炎癥性和自身免疫性疾病及腫瘤防治中發(fā)揮重要作用。
磷脂是指甘油三酯中一個(gè)或兩個(gè)脂肪酸被磷酸或含有磷酸的其他基團所取代的一類(lèi)脂類(lèi)物質(zhì)。磷脂有很多生理功能如提供能量、作為乳化劑、防止膽固醇在血管中沉積、降低血液的粘稠等，可以預防心血管疾病。磷脂缺乏可以造成脂肪代謝障礙引起脂肪肝、動(dòng)脈粥樣硬化等。
含磷脂較多的食物主要有雞蛋、肝臟、大豆和花生等。人體除了可以從食物中獲得卵磷脂外，肝臟可以通過(guò)其他底物合成機體所需的卵磷脂。
固醇類(lèi)是一類(lèi)含有同樣多個(gè)環(huán)狀結構的脂類(lèi)化合物，固醇類(lèi)廣泛存在于動(dòng)植物食品中，包括動(dòng)物固醇和植物固醇，固醇類(lèi)廣泛存在一動(dòng)植物食品中，但只有動(dòng)物性食品中含有膽固醇。由于機體既可以從食物中獲得也可以自身合成，一般不存在膽固醇缺乏的現象，相反由于它與高脂血癥、動(dòng)脈粥樣硬化、心臟病等相關(guān)，長(cháng)期過(guò)多攝入動(dòng)物性食品又導致血膽固醇升高的可能。植物固醇具有降低人和動(dòng)物血清膽固醇的作用，植物固醇可以干擾腸道對膳食中膽固醇和膽汁中膽固醇的吸收，所有植物性食品中均含有數量不等的植物固醇，其中最主要來(lái)源是植物油、種籽和堅果等食品。
機體每日從胃腸道大約吸收50-100g的甘油三酯，4-8g的磷脂，300-450mg的膽固醇。食物進(jìn)入口腔后，脂肪的消化就開(kāi)始了，脂肪在胃中的消化也是有限的，主要消化場(chǎng)所的小腸。
中國營(yíng)養學(xué)會(huì )對各類(lèi)人群脂肪攝入來(lái)那個(gè)有較為詳細的推薦，成人脂肪攝入量一般應控制在20%-30%的總能量攝入的范圍之內，必須脂肪酸的攝入量一般認為應不少于總能量的3%，一般來(lái)說(shuō)，只要注意攝入一定量的植物油，便不會(huì )造成必需脂肪酸的缺乏。
三、碳水化合物
碳水化合物也稱(chēng)為糖類(lèi)，在營(yíng)養學(xué)上一般將其分為四類(lèi)：?jiǎn)翁?、雙糖、寡糖和多糖。食物中的單糖主要為葡萄糖、果糖和半乳糖。葡萄糖是構成食物中各種糖類(lèi)的最基本單位，有的糖類(lèi)完全由葡萄糖構成，如淀粉。果糖主要存在于水果和蜂蜜中，果糖吸收后經(jīng)肝臟轉變成葡萄糖被人體利用，也有一部分轉變?yōu)樘窃?、乳酸和脂肪。半乳糖很少以單糖形式存在于食品之中，而是作為乳糖的重要組成成分。半乳糖在人體中也是先轉變成為葡萄糖后才能被利用。雙糖是由兩分子單糖縮合而成的，常見(jiàn)的天然存在于食品中的雙糖有蔗糖、乳糖和麥芽糖等。寡糖是指由3-10個(gè)單糖構成的一類(lèi)小分子多糖，比較重要的寡糖有存在于豆類(lèi)食品中的棉子糖和水蘇糖，存在于水果、蔬菜中的尤其以洋蔥、蘆筍含量較高的低聚果糖，還有存在于一些發(fā)酵食品如酒、醬油中但含量很少的異麥芽低聚糖。寡糖可被腸道有益細菌，如雙歧桿菌所利用，促進(jìn)這類(lèi)菌群的增加。發(fā)酵產(chǎn)物與膳食纖維等一起對腸道的結構與功能有重要的保護和促進(jìn)作用，但也不可過(guò)多使用。多糖在營(yíng)養學(xué)上具有重要的作用的是糖原、淀粉和纖維。糖原也稱(chēng)動(dòng)物淀粉，肝糖原可維持正常的血糖水平，肌糖原提供動(dòng)物所需的能量。但總體來(lái)說(shuō)，糖原不是有意義的碳水化合物食物來(lái)源。淀粉是人類(lèi)的主要食物，存在于谷類(lèi)、根莖類(lèi)等植物中。纖維是指存在于植物體中不能本被人體消化吸收的多糖，也有成為非淀粉多糖。膳食纖維雖然不能被人體小腸消化和吸收，但對人體有健康意義，膳食纖維的最好來(lái)源是天然的植物性食物，如豆類(lèi)、谷類(lèi)、新鮮的水果和蔬菜等，膳食纖維日漸受到人們的重視。膳食纖維可以增強腸道功能，有利于糞便的排出，可以控制體重和減肥，可以降低血糖和血膽固醇。
膳食中的碳水化合物是世界上來(lái)源最廣、使用最多、價(jià)格最便宜的能量營(yíng)養素。1g碳水化合物可提供約16.7kJ的能量。中國營(yíng)養學(xué)會(huì )推薦我國居民的碳水化合物的膳食推薦量占總能量的55%-65%較為適宜。目前很多營(yíng)養學(xué)家認為為了長(cháng)期維持人體健康，碳水化合物攝入應占總能量的55%-60%，其中精制糖占總能量的10%以下。
四、能量
在生命活動(dòng)中，人體不斷從外界攝取食物，以獲得所需的能量和營(yíng)養物質(zhì)，其中碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)經(jīng)體內氧化可以釋放能量。國際上通用能量單位是焦耳（J）、千焦耳（KJ）、和兆焦耳（MJ），營(yíng)養學(xué)上使用最多的是卡（cal）和千卡（kcal）。兩者之間的換算關(guān)系是：
1kj=0.239kcal 1MJ=239kcal 1kcal=4.184kJ
食物中的營(yíng)養素不能夠全部被消化吸收，且消化率各不相同，一般混合膳食中而營(yíng)養素吸收率分別為碳水化合物98%，脂肪95%和蛋白質(zhì)92%。
人體的能量消耗主要用于維持基礎代謝、體內活動(dòng)和食物熱效應三方面的需要，基礎代謝是只維持生命的最低能量消耗，即人體在安靜和恒溫條件下（一般18-25℃），禁食12h后，靜臥、放松而又清醒時(shí)的能量消耗，此時(shí)能量?jì)H用于維持體溫、呼吸、血液循環(huán)及其他器官的生理活動(dòng)需要?；A代謝消耗的能量可根據體表面積或體重何基礎代謝率計算。
體表面積（m2）=0.00659×身高（cm）+0.0126×體重（kg）- 0.1603
基礎代謝=體表面積×基礎代謝率kj/（m2·h）×24h
基礎代謝率可以查表
也可以通過(guò)直接計算法來(lái)計算出基礎代謝的能量消耗（BEE）
男 BEE=66.4+13.57×體重（kg）+5.00×身高（cm）- 6.76×年齡（y）
女BEE=65.50+9.46×體重（kg）+1.85×身高（cm）- 4.68×年齡（y）
日常體力活動(dòng)是影響人體能量消耗的主要因素，也是人體控制能量消耗、保持能量平衡和維持健康的重要部分。通常情況下，有各種體力活動(dòng)所消耗的能量約占人體總能量消耗的15%-30%，但隨著(zhù)人體活動(dòng)量的增加，其能量消耗也講大幅度增加。
成人大約每天需要能量為1400-2000kcal，但根據不同年齡和體重以及體力活動(dòng)不同，能量需求也不同。
能量消耗的計算 由于基礎代謝約占總能量消耗的60%-70%，人們習慣上將其作為估計成人能量需要量的重要基礎。中國營(yíng)養學(xué)會(huì )建議居民膳食碳水化合物的能量占總能量的55%-65%，脂肪占20%-30%，蛋白質(zhì)占10%-15%為宜。年齡越小，蛋白質(zhì)功能占中能量的比重越應該適當增加，但成年人脂肪攝入量不宜超過(guò)總能量的30%。
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