健康与化学-2

1 3 6食品营养化学 人体从外界获取食物满足自身生理需要的过程称为营养 其中包括摄取 消化 吸收和体内利用等 营养素是保证人体生长 发育 繁衍和维持健康生活的物质目前已知有40 45种人体必需的营养素 最主要的有糖类 或称碳水化合物 蛋白质 脂类 水 矿物质和维生素 2 1 碳水化合物 糖 糖是自然界分布最广的一大类有机化合物 它是由绿色植物经光合作用形成的 由碳 氢 氧三种元素组成 多羟基醛 如葡萄糖 多羟基酮 如果糖 分为 单糖指不能水解成更小分子的糖类 如葡萄糖和果糖 低聚糖或寡糖指能水解成2 10个左右单糖的糖类 能水解成两分子单糖的二糖 如麦芽糖 蔗糖和乳糖 多糖指能水解10个以上单糖的糖类 如淀粉 纤维素和糖元 3 D 葡萄糖直链式D 葡萄糖 D 葡萄糖 单糖戊糖 核糖 脱氧核糖 己糖 葡萄糖 甘露糖 半乳糖 果糖 4 低聚糖 A 普通低聚糖 可被机体消化吸收 如蔗糖 乳糖 麦芽糖等 B 功能性低聚糖 人体肠胃道内没有水解这些低聚糖的酶系统 它们不被消化吸收直接进入大肠内优先为双歧杆菌所利用 C 药物辅料 环状低聚糖 环糊精 5 普通低聚糖 6 药物辅料 环状低聚糖 环糊精 以 1 4糖苷键连接的6或7或8葡萄糖 分为 环糊精 其中以 环糊精在药剂学上的应用最为广泛 7 8 多聚糖 淀粉 纤维 9 直链淀粉 碘溶液 蓝色 直链淀粉 支链淀粉 支链淀粉 碘溶液 红棕色 10 纤维素 Cf 直链淀粉 11 促进结肠功能 预防结肠癌降低胆固醇和血脂促进消化 防止便秘 食物纤维作用 12 2 脂类 一类混合有机化合物 是脂肪和类脂的总称 脂肪主要是由一分子的甘油和三分子含偶数个碳的高级脂肪酸 碳原子数大于10 组成的三酸甘油酯 脂酯 类脂是一类性质类似于油脂的物质 包括磷脂 卵磷脂 脑磷脂 肌醇磷脂 糖脂 脂蛋白 固醇和蜡 13 脂类营养生理功能 供给和储存能量构成身体组织维持体温 保护脏器促进脂溶性维生素的吸收供给必需的脂肪酸 调节生理功能提高食品的饱腹感和美味 14 人体所必需的脂肪酸 亚油酸CH3 CH2 3 CH2CH CH 2 CH2 7COOH缺乏引起的症状 皮肤病 生育反常 不孕或畸胎 乳汁分泌减少成人需要量 6 8克 日亚麻酸CH3 CH2CH CH 3 CH2 7COOH花生四烯酸CH3 CH2 3 CH2CH CH 4 CH2 3COOH 15 营养价值高的脂肪食品 大豆油葵花籽油鱼肝油奶油 16 深海鱼油 含有丰富的多元化不饱和脂肪酸 DHA 二十二碳六烯酸 和EPA 二十碳五烯酸 具有健脑促智 降血脂 降血压 抗血栓和抗炎作用 蜂王浆的脂肪酸主要是 羟基 癸烯酸 它是王浆中特有的不饱和脂肪酸 所以又称为王浆酸 17 3 蛋白质的分类 分类完全蛋白质 鱼 肉 蛋等半完全蛋白质 小麦 大麦不完全蛋白质 肉皮 动物的结缔组织 18 4 维生素 特点 1 维生素或其前体都在天然食物中存在 但是没有一种天然食物含有人体所需的全部维生素 2 它们在人体内不提供热能 一般也不是机体的组成成分 3 它们参与维持机体正常生理功能 需要量极少 但却必不可少 4 它们一般不能在人体内合成 或合成的量极少 不能满足机体需要 必须由食物不断供给 19 维生素A 胡萝卜素 20 麦角固醇维生素D2 7 脱氢胆固醇维生素D3 21 维生素E 生育酚 维生素E是一个极有效的天然抗氧化剂 具有抗衰老作用 还能促进肌肉正常生长发育 维生素E缺乏会引起肌肉萎缩症 如给以维生素E 就可以减少肌肉内氧的消耗量 治疗肌肉萎缩症 22 5 人体中元素的分类 人体中的元素 常量元素 宏量元素 微量元素 碳 氢 氧 氮 磷 硫 氯 钠 镁 钾和钙等11种 约占体重的99 25 铁 碘 锌 铜 钴 铬 锰 钼 硒 镍 锡 硅 氟和钒等14种 铷 砷 硼 钛 铝 钡 铌和锆等8种 铋 锑 铍 镉 汞和铅等6种 23 24 非必需元素浓度与生物效应的关系 25 常量元素的生理功能 缺乏症 儿童骨质生长不良和骨化不全 出牙晚 鸡胸 或佝 ju 偻病 成人患软骨病 易发生骨折并发生出血和瘫病等疾病 1 钙 含量 占人体总重量的1 5 2 0 一般成年人体内含钙量约为1200g 其中99 集中于骨铬和牙齿中 其余的1 存在于软组织 细胞外液和血液中 生理功能 钙离子对于心脏的正常搏动 血液的凝固 肌肉和神经正常兴奋性的传导 以及对细胞膜的渗透性 许多种酶的激活 主要来源 奶及奶制品 蛋黄 豆类 花生 小虾皮等 日需要量 成年男女800mg 孕妇l500mg 乳母2000mg 男女少年1000 l200mg 婴幼儿400 600mg 26 缺乏症 食欲不振 生长不良 佝偻病 2 磷 含量 成人体内约有磷600 900g 80 存在于骨骼和牙齿中 生理功能 磷酸钙 是构成骨骼和牙齿的主要物质 磷是细胞核蛋白 磷脂和某些辅酶的重要成分 磷酸盐能组成体内缓冲体系 维持体内的酸碱平衡 三磷酸腺苷 ATP 为人体的生命活动提供能量 磷参与葡萄糖 脂肪和蛋白质的代谢 磷是形成核酸的重要原料 主要来源 蛋 肉类 乳制品 鱼类 奶 蔬菜 谷物 27 缺乏症 导致心肌坏死 冠状动脉病等 供应心脏血液和氧气的动脉痉挛 出现抑郁 肌肉软弱无力和眩晕等 儿童严重缺镁会出现惊撅 表情淡漠 3 镁 含量 成人体内含有20 30g镁 70 与钙一起结合成为磷酸盐和碳酸盐 是骨骼和牙齿的重要成分之一 其余的25 在软组织中 5 于体液中 生理功能 维持心肌正常功能和结构所必需的 与血压 心肌的传导性与节律 心肌舒缩等有关 主要来源 蔬菜 小米 燕麦 大麦 豆类 小麦 肉类和动物内脏等 日需要量 成年男子350mg 成年女子300mg 孕妇和乳母450mg 青少年300 400mg 10岁 4岁200 250mg 婴幼儿50 150mg 28 缺乏症 缺钾可对心肌 肾 肠及骨骼的产生损害 4 钠 钾和氯 含量 钠 钾 氯分别约占人体重量的0 15 0 35 和0 15 在体内以离子状态存在于一切组织液之中 细胞内以K 含量多 而细胞外液中则Na 含量多 生理功能 Na K 和Cl 对于维持血浆和组织液的渗透平衡有重要的作用 主要来源 人体中的Na 和C1 主要来自食盐 K 主要来自水果 蔬菜等植物性食物 日需要量 成年男女每人每日摄取钾2 5g 青少年1 5 4 5g 儿童0 5 3g 婴儿0 35 1 2g 过量症 摄入钠过多 会对高血压 心脏病 肾功能衰竭等患者造成危害 钾过多则可引起四肢苍白发凉 嗜睡 动作迟笨 心跳减慢以致突然停止 29 微量元素的生理功能 30 续表 31 续表 32 续表 33 续表 34 硒 Se 的生物作用 硒是谷胱甘肽过氧化物酶 GSH Px 清除人体有害的机体内的过氧化物 的活性成分 硒与免疫 健康有关 硒是一种天然的解毒剂 缺硒 克山病过量 肝肾中毒 指甲破裂 风湿病 眼睛红肿 胃肠疾病等 35 有害微量元素 1 铅 铅中毒症状有食欲不振 口中有金属味 失眠 头痛 头昏 腹痛和贫血 还可以引起肾病 高血压 脑水肿等 人体中的铅90 以上 儿童为64 积蓄在骨骼内 2 以下的铅存在于血液中 其它存在于主动脉 肝 肾为主的软组织中 头发和指甲中铅的含量也较高 所以 头发常作为活体检查材料 国内外均把发铅作为评价铅接触的指标 儿童由于代谢和排泄功能不完善 血脑屏障成熟较晚 所以对铅有特殊的易感性 低浓度的铅即可导致儿童生长迟缓 智力降低 由于汽车等交通工具的大量使用 铅的环境污染日益严重 据报导每年有40万儿童铅中毒 另有100万儿童其血铅水平足以影响他们的发育 36 汞离子与细胞膜中含巯基的蛋白质有特殊的亲合力 从而能直接损害这类蛋白质和酶 2 汞 汞离子与某些蛋白质蓄积于人体内 特别是肾和肝中 因此 肾功能障碍是汞中毒的首要标志 甲基汞是自然界中因环境污染而产生有机汞 能使脑蛋白质合成活性减低 并沉积于脑组织中 从而导致神经系统中毒 镉中毒可引起肾障碍 骨软化症或疼痛病 骨软化症患者由于骨胶原的正常代谢受到干扰 形成了不致密和不成熟的骨胶原 特别是妇女 由于妊娠 分娩 授乳而引起钙不足等 使肠道对镉的吸收率增高 易引起镉中毒 3 镉 进人人体的镉可逐渐积蓄 到50岁时可达20 30mg 高钙食物会抑制消化道对镉的吸收 维生素D也会影响镉的吸收 37 4 铍 铍是一个强烈的致癌元素 主要从呼吸道侵入肌体 进人体内的铍大部分与蛋白质结合 并贮存于肝和骨骼中 铍和镁处于同一族中 Be2 可以置换激活酶中的Mg2 从而影响激活酶的功能 铍易积蓄于细胞核中 并阻止胸腺嘧啶脱氧核苷进入DNA 干扰DNA合成 这也许是铍致癌的原因之一 5 铋 铋及其化合物均有毒性 但一般人体很难吸收 由于铋在自然界中较为稀散 食物中含量极低 只在治疗梅毒 口腔炎 膀胱造影中使用过铋制剂 有不少中毒报告 主要表现为肝 肾损伤 严重时可发生急性肝功能和肾功能衰竭 38 6 锑 锑对人体的损害可表现呼吸道 心脏 肝脏和血液 其中呼吸道损害尤甚 锑能抑制某些酶的作用 与血清中巯基相结合 干扰蛋白质 糖代谢和肝内产生糖原 锑及其化合物以蒸气形式或粉末状态经呼吸道吸人 也可由消化道吸收 药用锑剂可由静脉注射而进人体内 进人体内的锑广泛分布于各组织器官中 以肝脏和甲状腺为多 血中锑在红细胞中的浓度比血清高数倍 39 合理营养与平衡膳食 黄帝内经 五谷为养 五果为助 五畜为益 五菜为充我国的膳食指南基本原则 食品要多样 粗细要搭配 三餐要合理 饥饱要适当 甜食不宜多 油脂要适当 饮酒要节制 食盐要限量 酸碱平衡碱性食品 含有Na K Ca Mg等金属阳离子较多的食品 在生理上称为碱性食品 如各类水果 酸性食品 含有非金属阴离子较多的食品 40 十大最健康食品排行榜 蕃茄 内含Lycopene 防癌症 是最佳的V 来源 菠菜 富含铁及V 防血管疾病及盲眼症 坚果 预防心脏病 不论是花生或杏仁果等 都是好的选择 唯一要注意的是 千万不要过度食用 椰菜花 富含胡萝卜素及V 减少直肠癌及胃癌的机率 燕麦 降低血压 它所含的丰富纤维会使人很快就有饱腹的感觉 如此一来可以减少摄取其它油腻的食品 鲑鱼 防血管阻塞 41 大蒜 极佳的防治心脏疾病的功能 降低胆固醇 并有清血的效用 杀菌功能也使大蒜备受科学家强力推荐 蓝莓 在所有蔬果中拥有极高的抗氧化剂 除了可以预防心脏病和癌症 并能增进脑力 好处多多 绿茶 研究发现 经常饮用绿茶可以预防癌症 在大陆进行的研究也发现 每天食用绿茶的民众患胃癌 食道癌及肝癌的机率较低 红酒 酿酒用的葡萄皮有丰富的抗氧化剂 能够增加好的胆固醇 减少血管硬化 但要注意的是 饮用红酒千万也不能过量 否则弄巧成拙 反而易患乳癌 引发中风 得不偿失 42 小结 4