营养化学gydF4y2Ba
营养gydF4y2Ba是为身体提供运作和生长所需原材料的过程。主要有三个方面gydF4y2Ba营养素gydF4y2Ba(gydF4y2Ba碳水化合物gydF4y2Ba,gydF4y2Ba蛋白质gydF4y2Ba,gydF4y2Ba脂肪gydF4y2Ba)的主要组成部分和燃料gydF4y2Ba生理过程gydF4y2Ba.此外,均衡的饮食必须含有足够的gydF4y2Ba微量元素gydF4y2Ba比如维生素和矿物质。gydF4y2Ba
人类从植物和动物中获得微量营养素和宏量营养素。整个结构(植物的叶子,动物的肌肉,等等)都被分解成它们的化学成分gydF4y2Ba消化gydF4y2Ba那么这些个体gydF4y2Ba分子gydF4y2Ba是重新组装成新的吗gydF4y2Ba细胞gydF4y2Ba或者进一步分解为细胞功能提供能量。gydF4y2Ba
营养不当(无论是gydF4y2Ba营养过剩gydF4y2Ba或gydF4y2Ba营养不良gydF4y2Ba)与gydF4y2Ba慢性疾病gydF4y2Ba还有先天缺陷。gydF4y2Ba
内容gydF4y2Ba
碳水化合物gydF4y2Ba
碳水化合物gydF4y2Ba中性化合物是由什么组成的gydF4y2Ba碳gydF4y2Ba,gydF4y2Ba氢gydF4y2Ba,gydF4y2Ba氧气gydF4y2Ba.它们的一般公式是gydF4y2Ba .碳水化合物形成重复单位链,或gydF4y2Ba聚合物gydF4y2Ba,并可根据它们所包含的单元数进行分类。gydF4y2Ba
单糖gydF4y2Ba是碳水化合物的基本单位。gydF4y2Ba葡萄糖gydF4y2Ba 是人体营养中最重要的单糖,因为它是人体燃料的主要来源,也是大脑获取能量的唯一途径。如果葡萄糖不能从饮食中获得足够的量,身体就必须自己生产gydF4y2Ba糖质新生gydF4y2Ba以维持大脑功能。gydF4y2Ba果糖gydF4y2Ba而且gydF4y2Ba半乳糖gydF4y2Ba还有其他一些具有重要营养价值的单糖。核糖和脱氧核糖在gydF4y2BaDNAgydF4y2Ba也是单糖的例子。gydF4y2Ba
二糖gydF4y2Ba:两个单糖连接在一起形成双糖。gydF4y2Ba乳糖gydF4y2Ba(半乳糖+葡萄糖)和gydF4y2Ba蔗糖gydF4y2Ba(果糖+葡萄糖)就是例子。gydF4y2Ba
低聚糖gydF4y2Ba(3-9个糖分子):以麦芽糊精为例,它是玉米产生的一种葡萄糖低聚糖。gydF4y2Ba
多糖gydF4y2Ba(许多糖分子):两者都有gydF4y2Ba淀粉gydF4y2Ba而且gydF4y2Ba纤维素gydF4y2Ba葡萄糖分子是长链的吗gydF4y2Ba .在淀粉中,每个葡萄糖分子在空间上的取向都是相同的(这被称为α键)。另一方面,纤维素是一种重复模式,每一个其他葡萄糖分子都旋转180度(β连锁)。这看起来可能是一个很小的区别,但结果是淀粉是人类可消化的,是一种有用的能量来源,而纤维素是人类不可消化的,这是一个例子gydF4y2Ba膳食纤维gydF4y2Ba.人体有必要gydF4y2Ba酶gydF4y2Ba把淀粉分解成葡萄糖,而不是纤维素。其他一些生物可以,比如白蚁,但纤维素通常是gydF4y2Ba更强的gydF4y2Ba例如,与淀粉相比,它不溶于水。gydF4y2Ba
碳水化合物的作用:gydF4y2Ba
能量体内平衡gydF4y2Ba糖(以…的形式)gydF4y2Ba葡萄糖gydF4y2Ba)是身体的主要能量来源,也是大脑可以利用的唯一能量来源。碳水化合物稳态问题会导致gydF4y2Ba糖尿病gydF4y2Ba或gydF4y2Ba低血糖症gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
核苷酸形成:gydF4y2BaDNAgydF4y2Ba而且gydF4y2Ba核糖核酸gydF4y2Ba由核酸组成,由一个糖(脱氧核糖或核糖)结合到磷酸盐和一个含氮碱。gydF4y2Ba
糖蛋白的形成:糖蛋白是碳水化合物附着在蛋白质上形成的gydF4y2Ba氨基酸gydF4y2Ba或者多肽链。黏蛋白(粘液的一种成分),gydF4y2Ba糖化血红蛋白gydF4y2Ba,抗体在gydF4y2Ba免疫系统gydF4y2Ba,gydF4y2Ba凝血因子gydF4y2Ba是例子。gydF4y2Ba
蛋白质gydF4y2Ba
蛋白质gydF4y2Ba是由gydF4y2Ba氨基酸gydF4y2Ba约占体重的15%(仅次于水的第二大成分)。gydF4y2Ba
人体中大约50%的蛋白质属于以下类别之一:gydF4y2Ba
胶原蛋白gydF4y2Ba,它存在于皮肤中。gydF4y2Ba
肌凝蛋白和肌动蛋白gydF4y2Ba它们存在于肌肉中。gydF4y2Ba
血红蛋白gydF4y2Ba这是血液的一个组成部分。gydF4y2Ba
氨基酸被广泛利用gydF4y2BaDNA翻译gydF4y2Ba制造新的蛋白质供全身使用。只要蛋白质的总量足够,一些单独的氨基酸可以被人体合成。gydF4y2Ba必需氨基酸gydF4y2Ba不能内源性合成(在体内),必须直接从饮食中获得。这些也被称为gydF4y2Ba必不可少的氨基酸gydF4y2Ba.有八种:gydF4y2Ba
异亮氨酸gydF4y2Ba
亮氨酸gydF4y2Ba
苯丙氨酸gydF4y2Ba
缬氨酸gydF4y2Ba
苏氨酸gydF4y2Ba
甲硫氨酸gydF4y2Ba
色氨酸gydF4y2Ba
赖氨酸gydF4y2Ba
蛋白质是根据它们提供必需氨基酸的程度来分类的。gydF4y2Ba不完全蛋白质gydF4y2Ba缺少一种或多种必需氨基酸,而gydF4y2Ba完整的蛋白质gydF4y2Ba把它们都控制住。一般来说,动物蛋白是必需氨基酸的最佳来源,其次是gydF4y2Ba豆类gydF4y2Ba,gydF4y2Ba谷物gydF4y2Ba,gydF4y2Ba块茎gydF4y2Ba,分别。gydF4y2Ba
脂质gydF4y2Ba
脂质(脂肪)是每克宏量营养素中能量含量最高的。它们是长期储存能量的好方法。脂类是水不溶性的(它们不溶于水,在这种情况下,漂浮在水中),所以它们通过血液运输gydF4y2Ba脂蛋白gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
酯gydF4y2Ba在天然脂肪和油中发现。脂质可以是gydF4y2Ba不饱和gydF4y2Ba这意味着它们含有一个或多个双键(橄榄油就是一个例子),或者gydF4y2Ba饱和gydF4y2Ba(如黄油)。天然存在的不饱和脂肪是顺式的gydF4y2Ba同分异构体gydF4y2Ba.gydF4y2Ba反式脂肪gydF4y2Ba是人造的不饱和脂肪,表现得像饱和脂肪。在加工食品中加入反式脂肪一直存在争议,在有数据显示食用反式脂肪会增加患癌症的风险后,许多国家已经禁止使用反式脂肪gydF4y2Ba冠心病gydF4y2Ba甚至与饱和脂肪相比。gydF4y2Ba
甘油三酸酯gydF4y2Ba是一个gydF4y2Ba必需脂肪酸gydF4y2Ba不能由身体合成。人类必须从饮食中获取omega-6(亚油酸,存在于植物油中)和omega-3 (α -亚麻酸,存在于鲑鱼和亚麻籽等食物中)。大多数其他脂质可以由肝脏在一个叫做gydF4y2Ba脂肪生成gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
细胞膜gydF4y2Ba并帮助确定薄膜的柔韧性。饱和脂肪酸堆积得更密,使得膜的整体结构更加坚硬,而不饱和脂肪酸中的扭结占据了额外的空间,使得膜更流动。gydF4y2Ba
磷脂gydF4y2Ba的主要结构组成部分gydF4y2Ba固醇,gydF4y2Ba的骨干gydF4y2Ba胆固醇gydF4y2Ba肾上腺素是人体合成许多激素的起始物质,包括醛固酮、皮质醇和肾上腺素gydF4y2Ba性荷尔蒙gydF4y2Ba雌激素,孕激素和睾丸激素。gydF4y2Ba
能量平衡gydF4y2Ba
的gydF4y2Ba 来自于gydF4y2Ba营养素gydF4y2Ba在饮食方面。的gydF4y2Ba 维持有机体的生命(gydF4y2Ba基本代谢功能gydF4y2Ba以及体育活动)。剩下的,gydF4y2Ba ,就会变胖。gydF4y2Ba
身体质量gydF4y2Ba体内平衡gydF4y2Ba在以下情况下保持gydF4y2Ba
的gydF4y2Ba 来自于大量营养素。每克碳水化合物提供每克4千卡(17千焦)的能量。每克蛋白质也提供4千卡热量。每克脂肪提供9千卡(17千焦),大约是相同质量的蛋白质或碳水化合物提供的能量的两倍。gydF4y2Ba
均衡的饮食应该包括丰富的营养成分gydF4y2Ba能量比例gydF4y2Ba(注:不是质量比)。标准能量比如下:gydF4y2Ba
55%碳水化合物:15%蛋白质:30%脂肪gydF4y2Ba
主要包括以下三类:gydF4y2Ba
静息代谢率gydF4y2Ba(RMR)。RMR是人体在不做任何事情时维持自身所需的基线能量。例如,一个昏迷的人仍然需要与RMR相等的能量来调节他们的内部温度和心跳等功能。个体的RMR是相当稳定的(尽管它会随着年龄的增长而减少),但是个体之间的RMR会随着年龄、性别和体重的不同而有很大的变化。gydF4y2Ba
饲养的热效应gydF4y2Ba.一个人消耗的能量大约有10%是用来消化食物的。gydF4y2Ba消化gydF4y2Ba需要肠道来分泌gydF4y2Ba酶gydF4y2Ba,招聘gydF4y2Ba离子通道gydF4y2Ba,并维持gydF4y2Ba平滑肌gydF4y2Ba收缩。gydF4y2Ba
体力活动。gydF4y2Ba体育活动可以用一个单位来衡量gydF4y2Ba代谢当量gydF4y2Ba(MET)是RMR的倍数。例如,做家务可能消耗2 MET,而短跑跑一场可能需要16 MET。gydF4y2Ba
微量元素gydF4y2Ba
维生素gydF4y2Ba而且gydF4y2Ba矿物质gydF4y2Ba也是生化反应所必需的。它们是有机分子,人体不能合成足够的量来满足基本的代谢需求。他们要么是gydF4y2Ba水溶性gydF4y2Ba(维生素B和C)或gydF4y2Ba脂溶性gydF4y2Ba(维生素A, D, E和K)。gydF4y2Ba
对饮食重要的矿物质:gydF4y2Ba
钙gydF4y2Ba调节细胞过程。gydF4y2Ba
钾gydF4y2Ba,gydF4y2Ba钠gydF4y2Ba,gydF4y2Ba氯gydF4y2Ba调节gydF4y2Ba膜电位gydF4y2Ba在神经和肌肉细胞中。gydF4y2Ba
镁gydF4y2Ba作为gydF4y2Ba代数余子式gydF4y2Ba在上百种反应中,还涉及代谢、蛋白质合成、核酸合成等。gydF4y2Ba
铜gydF4y2Ba涉及到gydF4y2Ba氧化反应gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
锌gydF4y2Ba调节gydF4y2Ba基因gydF4y2Ba表达式。gydF4y2Ba
营养过剩gydF4y2Ba
在人类历史的大部分时间里,糖、盐和脂肪等具有重要营养价值的食物至少在一年中有部分时间是稀缺的。因此,人类对高糖高脂肪的食物有了嗜好,有了储存多余卡路里的能力,有了一次吃大量食物的能力。(用长矛砍倒一头长毛象,咬上三口就饱了,这太荒谬了。)gydF4y2Ba
在过去的两个世纪里,像gydF4y2Ba氮肥gydF4y2Ba冷冻技术极大地增加了食物的供应,使地球变成了丰饶之地,每年使大量的人免于饥饿。然而,进化是一个相对缓慢的过程,人体的程序仍然和食物匮乏时一样。在21世纪,祖先的适应行为有时会适得其反,导致高发病率gydF4y2Ba肥胖gydF4y2Ba,gydF4y2Ba糖尿病gydF4y2Ba,gydF4y2Ba高血压gydF4y2Ba以及其他慢性疾病。gydF4y2Ba
营养不良gydF4y2Ba
营养不良是世界各地许多社区关注的主要问题。gydF4y2Ba
一些营养不良的人患有gydF4y2Ba绝对的缺乏gydF4y2Ba大量营养素,比如gydF4y2Ba消瘦症gydF4y2Ba这是一种缺乏蛋白质导致低能量、消瘦和肌肉萎缩的情况。消瘦症是由于摄入、吸收或利用蛋白质不足引起的。缺乏食物是一个常见的原因,但是gydF4y2Ba神经性厌食症gydF4y2Ba,主要gydF4y2Ba抑郁症gydF4y2Ba吸收不良综合征也会导致消瘦症。gydF4y2Ba
患有gydF4y2Ba夸希奥科病gydF4y2Ba也有蛋白质缺乏,即使他们有相对高能量的饮食。这种情况很常见,当饮食是基于低质量的饮食,缺乏一些必需的氨基酸,并被称为缺乏症gydF4y2Ba相对缺乏gydF4y2Ba.患有夸希奥科症的人都是瘦弱的,但也有臃肿的腹部由于gydF4y2Ba水肿gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
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