人体与营养
“营养”一词定义:“人体通过摄取食物,经过体内消化、吸收和代谢,利用食物中对身体有益的物质作为构建机体组织器官、满足生理功能和体力活动需要的过程。”人类在生命活动过程中需要不断地从外界环境中摄取食物,从中获得生命活动所需的营养物质,这些营养物质在营养学上称为“营养素”。
人体所需营养素有碳水化合物、脂类、蛋白质、矿物质、维生素,共5大类,其中营养素不能在体内合成,而必需从食物中获得,称为“必需营养素”。其中包括9种氨基酸:异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、组氨酸;2种脂肪酸:亚油酸、仅一亚麻酸;碳水化合物;。7种常量元素:钾、钠、钙、镁、硫、磷、氯;8种微量元素:铁、碘、锌、硒、铜、铬、钼、钴;14种维生素:维生素A、维生素D、维生素E、维生素K、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素C、烟酸、泛酸、叶酸、维生素B12、胆碱、生物素;加上水等,共计40余种。
其中碳水化合物、脂类和蛋白质因为需要量多,在膳食中所占的比重大,称为“宏量营养素”;矿物质和维生素因需要的相对较少,在膳食中所占比重也较小,称为“微量营养素”;矿物质中有7种在人体内含量较多,叫做“常量元素”,有8种在人体内含量较少,称“微量元素”。
这些营养素在体内有三方面功用:一是供给生活、劳动和组织细胞功能所需的能量;二是提供人体的“建筑材料”,用以构成和修补身体组织;三是提供调节物质,用以调节机体的生理功能。营养素有这三方面的作用,是健康之本。
人体是以物质为基础的一个有机体,分为原子水平、分子水平、细胞水平、组织水平以及最后整体水平五个层次。
1.原子水平目前已知的元素有一百三十余种,其中人体内含有的元素有六十多种,主要为氧、氢、碳、氮、钙及磷等,其中氧含量约为65%,碳约为18%,氢约为10%,氮为3.0%,钙为2.0%,磷为1.0%。氧、碳、氢、氮就占了人体总重量的96%。其他元素虽然在人体内所占的比例很小,但并不代表着它们不重要,如血红蛋白是体内氧的携带者,而铁则是血红蛋白的重要组成成分。
2.分子水平人体是由蛋白质、脂类、碳水化合物、水及矿物质等构成的。一名体重为65kg男性为例,其体内的水量约为40kg,占体重的60%多;脂类约为9kg,占体重的14%,其中估计有lkg为生命活动所必需,其余为能量贮备,可以根据热人体的活动状况而改变;蛋白质约为llkg,占体重的17%,大部分蛋白质在身体内作为基本构成成分而存在,损失超过2kg就会导致严重的生理功能失调。碳水化合物在体内主要是以糖原形式存在,可以用于消耗的贮备不超过200g。
3.细胞水平人体是由细胞、细胞外液及细胞外固体组成的。细胞是身体行使功能的主要组分。按照细胞存在的组织通常将其分为肌肉细胞、脂肪细胞、上皮细胞、神经细胞等类型。
4.组织水平人体是由组织、器官及系统构成的,这样体重就等于脂肪组织、骨骼肌、骨、血及其他如内脏器官等的总和。脂肪组织包括脂肪细胞、血管及一些支撑性结构成分,是贮存脂肪的主要地方。骨骼肌有400多块,占体重的比例因性别、年龄不同而有差异。成年男性约占40%,成年女性约占35%。四肢肌约占全身肌肉重量的80%,其中下肢肌约50%,上肢肌约占30%。正常人的总血量占体重的8%左右。一个50kg体重的人,约有血液4000ml,而真正参与循环的血量只占全身血液的70%~80%,其余的则贮存在肝、脾等“人体血库”内,当人体出现少量失血时,贮存在“人体血库”中的血液,便会立即释放出来,随时予以补充。骨骼是人体的支架系统。有206块骨头,成年人骨骼的重量大约有9kg。
5.整体水平人体在各个水平上的构成是一个动态的过程。对一个个体来说,在胎儿、婴儿、幼儿、青春期、成年、老年等各个时期,身体成分会呈现一定的变化,在疾病、应激等状态下也会发生一定的改变。但通常情况下,在某一特定时间内,如以月或年为单位来衡量时,人体的构成在各个水平上都是相对稳定的,就是说,各组成部分间呈现稳定的定量关系。所以,可以通过在整体水平上的人体测量确定各个水平上身体的构成。这也是身高、体重、皮褶厚度、体质指数(BMI)等人体测量学指标在人体营养状况评价中得到普遍应用的理论基础之一。