健康饮食：每个人都需要知道什么？

营养学是研究食品及其对人体健康影响的科学。营养素是食物中的化合物，人体利用这些化合物来生长、维持生命并获取能量。人体自身无法合成的营养素是最有价值的（必需的），因此必须从食物中获取。这些营养素包括维生素、矿物质、部分氨基酸和脂肪酸。人体通过其他化合物合成的营养素，即使可以从食物中获取，也并非必需。人体对宏量营养素的需求量相对较大，而对微量营养素的需求量则较小。

某些营养素的缺乏会导致各种疾病（例如恶性营养不良症、糙皮病）和其他功能障碍。过量摄入宏量营养素会导致肥胖，而过量摄入微量营养素则可能引发中毒症状。

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宏量营养素

食物主要由宏量营养素组成，宏量营养素是能量和多种必需营养素的来源。碳水化合物、蛋白质（包括必需氨基酸）、脂肪（包括必需脂肪酸）、宏量营养素和水都属于宏量营养素。作为能量来源，碳水化合物、脂肪和蛋白质可以互换；脂肪每克能量9千卡（37.8千焦）；蛋白质和碳水化合物每克能量4千卡（16.8千焦）。

碳水化合物

食物中的碳水化合物分解成葡萄糖和其他单糖。碳水化合物可以升高血糖水平并补充能量储备。简单碳水化合物，主要为单糖或双糖，是小分子，是能快速吸收的低分子化合物。复合碳水化合物是高分子化合物，其分子分解成单糖。复合碳水化合物会缓慢但持续地升高血糖水平。葡萄糖和蔗糖是简单碳水化合物；淀粉和纤维（纤维素）是复合碳水化合物（多糖）。

血糖指数衡量碳水化合物升高血糖水平的速度。其值范围从1（上升最慢）到100（上升最快，相当于纯葡萄糖）。然而，实际上，血糖上升的速度也取决于食物中碳水化合物的性质。

高血糖指数碳水化合物会迅速升高血糖水平。结果，胰岛素水平升高，导致低血糖和饥饿感，进而促使热量摄入过量，最终导致体重增加。低血糖指数碳水化合物升高血糖水平的速度较慢，因此餐后胰岛素水平较低，饥饿感也较弱。这有利于改善血脂状况，从而降低肥胖、糖尿病及其并发症的风险。

松鼠

膳食蛋白质分解成肽和氨基酸。蛋白质对于组织的维持、更新、功能和生长至关重要。然而，如果身体无法从储存库（尤其是脂肪）或食物中获取足够的热量，蛋白质就会被用作能量来源。

某些食物的血糖指数

类别	姓名	指数
豆子	豆类 红扁豆	33 27
面包	大豆 黑麦面包 白面包 全麦	14 69
谷物	全麦 麸皮 玉米片 燕麦 片 膨化 米 小麦片	54 83 53 90 70
奶制品	牛奶、冰淇淋、	34-38
产品	酸奶
水果	苹果 香蕉 橙子 橙汁 草莓	61 43 三十二
玉米	大麦 糙米 白米	66
面食	-
土豆	速溶果泥（白色） 红薯泥（白）	86 50
开胃菜	玉米片 燕麦饼干 薯片	57 56
糖	果糖 葡萄糖 蜂蜜、精制糖	100 91 64

机体利用膳食蛋白质形成组织，即净蛋白质摄入量（正氮平衡）。在与组织损伤相关的分解代谢状态下（例如，饥饿、感染、烧伤），蛋白质的消耗量可能大于从食物中获得的量，导致蛋白质净损失（负氮平衡）。氮平衡是衡量机体消耗的氮量与通过尿液和粪便排出的氮量之间差值的最佳指标。

在20种氨基酸中，9种是必需氨基酸；它们无法在体内合成，必须从食物中获取。成人需要8种氨基酸，0至1岁的儿童还需要补充组氨酸。

体重正常时，膳食蛋白质的需求量与生长速度相关，从婴儿期到成年期，蛋白质需求量逐渐下降。蛋白质需求量从3个月大的婴儿的2.2克/千克体重下降到5岁儿童的1.2克/千克体重，再到成年人的0.8克/千克体重。蛋白质需求量与必需氨基酸的需求量相对应。想要减少肌肉量的成年人需要的蛋白质量极少。

蛋白质的氨基酸组成差异很大。生物价反映了蛋白质与动物组织蛋白质氨基酸组成的相似性。最和谐的是蛋清，其生物价取100。牛奶和肉类等动物蛋白的生物价较高（~90）；谷物和蔬菜蛋白的生物价较低（-40）；一些其他蛋白质来源（例如明胶）的生物价为0。构成膳食的单个蛋白质的氨基酸组成决定了膳食的整体生物价。根据RDA（推荐每日摄入量），建议采用混合膳食，其生物价为70。

脂肪

脂肪分解后形成脂肪酸和甘油。脂肪对组织生长和激素生成至关重要。动物脂肪中的饱和脂肪酸在室温下呈固态。植物脂肪（棕榈油和椰子油除外）在室温下呈液态；它们含有高浓度的单不饱和脂肪酸或多不饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸的部分氢化会产生反式脂肪酸。

最重要的（必需）脂肪酸 (EFA) 是 α-6 (p-6) 亚油酸和 α-3 (n-3) 亚麻酸。其他 α-6 脂肪酸（例如花生四烯酸）和其他 α-3 脂肪酸（二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸）也是人体必需的，但它们可以通过 EFA 合成。

EFA 是各种不饱和脂肪酸（二十烷酸）形成所必需的，包括前列腺素、血栓素、前列环素和白三烯。a-3 脂肪酸可降低冠状动脉疾病的风险。

必需脂肪酸的需求随年龄而变化。成年人需要的亚油酸至少相当于总热量需求的2%，亚麻酸相当于0.5%。植物油富含亚油酸和亚麻酸。藏红花油、葵花籽油、玉米油、大豆油、月见草油、南瓜油和小麦胚芽油富含亚油酸。海洋鱼油以及亚麻籽油、南瓜油、大豆油和大麻油富含亚麻酸。海洋鱼油还提供大量其他一些α-3脂肪酸。

在美国，反式脂肪酸的主要膳食来源是氢化植物油。反式脂肪酸会增加低密度脂蛋白胆固醇（LDL C），降低高密度脂蛋白胆固醇（HDL C）；它们还会增加冠状动脉疾病的风险。

宏量营养素

人体每天需要的Na、Cl、K、Ca、P和Mg的量相对较大（见表1-3、1-4和5-2）。

水。水被认为是一种常量营养素，因为能量消耗所需的水量为1毫升/千卡（0.24毫升/千焦），或约2500毫升/天。水的需求量会随着发烧、气候温暖或寒冷以及湿度高低而变化。

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微量元素

维生素和矿物质作为微量元素，需要的量很少。

水溶性维生素有维生素C（抗坏血酸）和维生素B复合物的八种元素：硫胺素（维生素B1）、核黄素（维生素B2 _）、烟酸、吡哆醇（维生素B6 _）、叶酸、钴胺素（维生素B12）、生物素和泛酸。

脂溶性维生素包括视黄醇（维生素 A）、胆钙化醇或麦角钙化醇（维生素 D）、α-生育酚（维生素 E）以及叶绿醌和甲萘醌（维生素 K）。只有维生素 A、E 和 B 会在体内发生显著变化时积聚。

必需微量矿物质包括铁、碘、锌、铬、硒、锰、钼和铜。除铬外，其他微量矿物质都是参与代谢的酶或激素的组成部分。除铁和锌外，工业化国家很少出现微量矿物质缺乏的情况。

其他矿物质（例如铝、砷、硼、钴、氟、镍、硅、钒）对人体的重要性尚未得到证实。氟虽然不是必需的微量元素，但它与钙形成复合物，稳定牙齿的矿物基质，从而有助于预防龋齿。所有微量元素在大量摄入时都具有毒性，其中一些（砷、镍和铬）甚至可能致癌。

其他食品物质

人类日常消费的典型食物成分包含超过10万种化学活性物质（例如，咖啡就含有1000种）。其中只有300种是营养素，而且只有一部分是必需的。然而，许多不具有营养价值的物质也包含在食品中，它们对人体有益。例如，食品添加剂（防腐剂、乳化剂、抗氧化剂、稳定剂）可以改善产品质量及其稳定性。微量成分（例如，香料、改变气味和味道的惰性物质、香气、颜色、植物来源的化学活性物质以及许多其他天然产物）可以改善食品的外观和口感。

纤维以多种形式存在（例如纤维素、半纤维素、果胶和树脂），能够促进胃肠蠕动，预防便秘，并改善憩室病的病程。人们认为，纤维能够加快结肠细菌产生的促进癌症发展的物质的清除速度。流行病学研究已证明，结肠癌的发生与低纤维摄入量密切相关，并且纤维对功能性肠道疾病、克罗恩病（缓解期）、肥胖症和痔疮有益。可消化纤维（存在于水果、蔬菜、燕麦、大麦和豆类中）可降低餐后血糖和胰岛素水平，并有助于降低胆固醇。

典型的西方饮食纤维摄入量较低（约12克/天），这是由于食用大量精制面粉和小麦，而水果和蔬菜摄入量较少所致。强烈建议通过食用更多蔬菜、水果和高纤维谷物，将纤维摄入量增加到约30克/天。