人类营养学基础/营养定义
营养学是一门科学，它解释了食物中营养素和其他物质之间的相互作用，以及它们与生物体维持、生长、繁殖、健康和疾病之间的关系。它包括食物摄入、吸收、同化、生物合成、分解代谢和排泄 (2014)。[1] 我们的身体包含与我们所吃食物相似的营养素。因此，根据我们所消费的食物类型及其成分，我们正在影响我们的营养水平，以及我们的整体健康状况。平均而言，人体由 6% 的矿物质、碳水化合物和其他营养素、16% 的脂肪、16% 的蛋白质和 62% 的水组成。当然，这些百分比会因每个人的饮食和生活方式而异。 我们的身体包含与我们所吃食物相似的营养素。因此，根据我们所消费的食物类型及其成分，我们正在影响我们的营养水平，以及我们的整体健康状况。如上所述，重要的是要从五种食物类别中食用各种食物，以确保你摄入身体所需的所有不同营养素。食用一种食物可能会为你提供过量的特定营养素，但你的身体将缺乏其他只能从不同食物中获得的重要营养素。俗话说，“你吃什么，你就是什么”，这不是字面上的意思，因为如果你吃汉堡，那不会让你变成一头牛，然而，你的营养水平会与你吃的汉堡或牛的营养水平相平衡。因此，请务必确保你将健康的食物放入你的身体，因为它不仅仅是进一个口，出另一个口。你吃的食物会改变你身体的营养素，因此，吃对身体和健康有积极和有益影响的食物非常重要。几乎所有东西都可以在比例范围内适度食用。如果你偶尔吃一些冰淇淋或糖果，它不会对你的健康造成明显的不利影响。但是，如果你大量食用高糖食物，例如糖果，你会不断给你的系统造成负担，最终会导致影响你一生健康的健康问题，例如 2 型糖尿病。 [2]养成健康饮食的习惯很重要。你越经常吃健康的食物，它就越容易，你就会开始更喜欢健康的食物而不是不健康的食物。有时选择苹果而不是巧克力棒可能很困难，而且你也不必总是这样选择，但从长远来看，你的身体会感谢你健康饮食。我们通常不会考虑食物的营养成分，但请进行一些研究，了解你在吃某些食物时实际上是在给你的身体提供什么。了解我们消费内容是迈向更健康饮食，从而拥有更健康身体的第一步。
根据梅里亚姆-韦伯斯特词典的定义，营养不良是指“缺乏适当的营养，原因是食物不足、没有吃足够的食物，或者无法利用所吃食物”。乍一看，很容易认为营养不良仅仅是食物不足，然而，正如定义中明确指出的那样，它还包括没有吃足够适合你身体的食物，或者你的身体无法利用你摄入的食物来满足其需求。为了保持健康状态，以及为你的身体提供维持你积极生活所需的营养素，吃均衡的饮食至关重要。
营养不良有许多原因。它可能由饮食不足或不均衡、消化或吸收问题、某些医疗状况引起。如果你没有吃足够的食物，你可能会出现营养不良。饥饿是营养不良的一种形式。如果你缺乏饮食中的某种维生素，你可能会出现营养不良。在某些情况下，营养不良非常轻微，不会引起任何症状。然而，有时它可能非常严重，即使你活下来，对身体造成的损害也是永久性的。营养不良仍然是世界各地的一个严重问题，尤其是在儿童中。贫困、自然灾害、政治问题和战争都导致营养不良和饥饿的状况（甚至流行病）。饥饿行动-美国 (ACF-USA) 在上尼罗河中部奥尔德芳加克地区五岁以下儿童中进行的一项研究发现，大多数营养不良儿童在较长时间内患病，患有腹泻、呼吸道感染和发烧，或者几种疾病的组合。该报告指出，疾病和食物摄入不足似乎对五岁以下儿童的影响尤为严重。
顾名思义，碳水化合物、蛋白质、脂类、脂肪和水构成了饮食的大部分，表明身体需要大量摄入的物质。此外，碳水化合物、蛋白质和脂类是人体的主要能量来源，碳水化合物和蛋白质提供 4 千卡/克 (16.8 千焦/克)，脂类提供 9 千卡/克 (37.8 千焦/克)。[3]
碳水化合物是人体细胞的主要能量来源，约占膳食摄入量的 35-70%，通过食用糖类和淀粉获得。 [4] 这会增加人体的血糖水平。 [5] 碳水化合物提供的能量对于大脑来说尤其重要，因为大脑是人体唯一依赖碳水化合物的器官。 [6] 此类别还包括膳食纤维，它们是可溶性或不可溶性的，并提供多种健康益处。碳水化合物分为两类：简单的，包括由 1 或 2 个糖组成的物质，它们能迅速提高血糖水平；复杂的，包括 3 到 >10 个糖，它们能更缓慢地提高血糖水平。典型的来源是小麦、大米、土豆、水果、甜菜和全谷物。碳水化合物是饮食中必不可少的组成部分，不应限制，选择复杂的碳水化合物是最佳选择。 [7]
过量摄入精制糖和简单碳水化合物会导致肥胖和2型糖尿病的发生。[需要引用][8] 糖尿病是由于胰岛素水平不足或利用效率低下导致机体无法代谢葡萄糖的疾病。[9] 食物和饮料中的简单碳水化合物也与龋齿风险增加相关（Mobley, Marshall, Milgrom, & Coldwell, 2010）。 好开端，过量摄入糖对其他宏量营养素和微量营养素的摄入意味着什么？
蛋白质应该占人体能量摄入的10%-23%。[10] 除了提供能量外，蛋白质还有助于细胞的再生和生长，通过摄入9种必需氨基酸和11种非必需氨基酸获得，这些氨基酸在体内合成。[11] 必需氨基酸的典型来源包括肉类、鱼类、蛋类、乳制品和豆制品，这些构成完整的蛋白质，或者像米饭和扁豆、花生酱三明治这样的组合。
蛋白质-能量营养不良（PEM）是一组蛋白质缺乏症。[12] 包括消瘦症、克瓦氏病和消瘦症-克瓦氏病综合征。消瘦症是一种以消瘦为特征的消耗性疾病，是对饥饿的适应性反应。与之相反，克瓦氏病以腹胀为特征，但也是一种消耗性疾病，是对饥饿的非适应性反应。
脂类宏量营养素组包括脂肪酸、甘油三酯、磷脂和固醇。脂类应该占人体能量摄入的20%-45%。[13] 除了提供能量外，脂类还有助于机体吸收脂溶性维生素。
脂肪酸
脂肪酸分为三类：饱和脂肪酸，对人体不必要；单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。人体不能产生两种必需脂肪酸：亚油酸（omega 6）和亚麻酸（omega 3）。[14] 必需脂肪酸的优质来源包括鱼类、亚麻籽和菜籽油。
甘油三酯
甘油三酯是一种血脂。它们是有机化合物，由一个甘油和三个脂肪酸分子组成。当脂肪酸与醇甘油结合时，被称为酯。人体在肝脏中产生甘油三酯，但它们也作为膳食的一部分被摄入。甘油三酯存在于植物和动物食物来源中（AHA Staff, 2013）。植物性甘油三酯的来源包括植物油，例如葵花籽油和花生油。动物性甘油三酯的来源以固态形式存在于食物中，例如牛肉等肉制品，或全脂牛奶等乳制品（Staff, 2015）。在体内，甘油三酯像其他类型的脂类一样发挥着能量来源的作用。但是，甘油三酯与其他脂类不同，它们主要作为储存能量发挥作用（Staff, 2013）。当以任何形式（无论是蛋白质、碳水化合物还是脂肪）过量摄入热量时，机体就会以甘油三酯的形式储存多余的能量（Staff, 2015）。甘油三酯储存在脂肪细胞中，直到机体产生激素释放甘油三酯以提供能量。像胆固醇一样，甘油三酯是疏水的，不能溶解在血液中（Staff, 2015）。出于这个原因，专门的转运蛋白，称为脂蛋白，负责通过血液循环将甘油三酯输送到全身。正常的血甘油三酯水平被认为是低于每分升血液 150 毫克。体内甘油三酯水平过高与动脉硬化（即动脉硬化）和其他心脏病有关（Staff, 2015）。
磷脂
磷脂是一类脂类，占饮食中脂类的极少数。它们通常存在于含脂肪的食物和油中。磷脂由一个具有 3 个连接点的甘油组成。其中两个连接点包含脂肪酸，第三个连接点包含一个磷酸基团。两个连接的脂肪酸是疏水的，因此它们不溶于水，但溶于脂肪。连接的磷酸基团是亲水的，使它们能够溶于水，但不溶于脂肪。磷脂可以通过甘油三酯的化学变化在体内合成。因此，磷脂对于人体来说不是膳食必需的。但是，它们天然存在于食物中。这些疏水尾和亲水头在磷脂的功能中起着至关重要的作用：作为细胞膜的组成部分和乳化剂。细胞膜由紧密排列在一起的磷脂组成，这种结构被称为双层。在这个双层中，疏水的脂肪酸尾部形成双层的内部，作为对周围细胞内液和细胞外液的保护来源。亲水的磷酸基团形成“头部”，构成双层的外半部分。这种磷脂双层使细胞膜具有选择性渗透性，并帮助脂溶性物质进入或离开细胞。[15] 磷脂也充当乳化剂，使脂肪能够在血液和其他体液中混合。卵磷脂是一种常见的磷脂，以其乳化能力而闻名。[16]
固醇
固醇是一类具有烃环结构的脂类。它们衍生自醇，并包含多个环结构，因此得名“固醇”。例如，胆固醇是由烃环结构制成的。胆固醇是最常见的固醇，典型来源包括鸡蛋和奶酪。胆固醇的其他来源包括肉类、海鲜、家禽、其他乳制品和植物来源的食物。但是，与动物来源的胆固醇相比，植物来源的胆固醇数量非常少。植物性食物通常含有与胆固醇结构相似的不同类型的固醇，称为“植物固醇”。这些植物固醇会干扰肠道对胆固醇的吸收，因此有助于降低血液胆固醇水平。[17] 固醇的主要功能是作为体内其他化合物的先驱。例如，胆固醇用于在体内合成维生素 D。其他化合物包括胆汁酸、性激素和肾上腺激素。固醇也是细胞膜的一部分，起着结构作用。
脂类的消化和吸收
脂类的消化和吸收不同于碳水化合物和蛋白质。与其他营养素不同，脂类不溶于水，因此需要更高级的过程才能被机体分解和吸收（Bowen, 2015）。脂类的消化始于口腔和胃，但大部分脂类的消化发生在小肠（King, 2015）。胆汁在肝脏中产生，通过物理分解脂类为更小的分子，开始脂类的消化过程。这样做使脂肪酶更容易开始化学分解脂类。脂肪酶是一种胰腺酶，负责脂类的消化（Bowen, 2015）。脂肪酶将脂类分解为游离脂肪酸和甘油一酯分子，以使其更容易吸收。消化产物的吸收发生在小肠中。水解后剩余的分子被吸收进入肠壁的粘膜细胞。吸收通过简单扩散或在其他转运体的帮助下发生（King, 2015）。
血液中脂类水平过高，特别是 LDL 和甘油三酯，会增加患冠心病的风险。部分原因是，机体必须创建更多毛细血管才能向过量的脂肪组织供应血液。这会导致心脏更努力地工作，增加心脏负荷，从而增加患病的可能性。[18]
血液中脂质水平持续升高的情况被称为高脂血症，它会导致其他健康问题，例如动脉粥样硬化（动脉硬化）、心脏病和中风。[19]如果不及时治疗，高脂血症会导致斑块在动脉壁上堆积。斑块由脂质（如脂肪和胆固醇）以及钙和血液中的其他物质组成。[20]氧化脂质会增加钙沉积在动脉壁上的量，从而导致血流受限，增加发生阻塞的风险。[21]小LDL颗粒更容易氧化，体内有大量小LDL颗粒的患者患上包括糖尿病在内的健康并发症的风险更高。[22]动脉血流减少还会导致心绞痛（胸痛）甚至心脏病发作等问题。在心脏病发作的情况下，心脏肌肉的一部分完全失去血流，如果不及时治疗，最终会导致严重并发症或患者死亡。[23]
高脂血症可以通过治疗性生活方式改变来治疗，例如减少膳食中饱和脂肪和胆固醇的摄入量，增加可溶性纤维和植物甾醇的摄入量。[24]
血液中高水平的LDL可以通过各种治疗方法降低。通常建议减轻体重，因为减轻过多的体重可以降低LDL的水平。此外，来自大豆的食品，如豆腐和各种其他肉类替代品，含有特定的抗氧化化合物，可以帮助降低LDL水平。然而，在更严重的情况下，患者可能会被开具降脂药物，如他汀类药物、贝特类药物以及阻止体内重新吸收胆汁酸中胆固醇的化合物。烟酸也可以用来帮助降低LDL水平。[25]
体内高水平的甘油三酯也是一个问题。糖尿病患者更容易患有高甘油三酯血症。这部分是由于胰岛素对脂质通量调节的影响。[26]通过食用富含ω-3脂肪酸的食品，例如三文鱼和沙丁鱼等冷水鱼，可以降低甘油三酯水平。[27]
与LDL和甘油三酯相反，高水平的HDL实际上可以降低患心脏病的几率。[28]超重和吸烟都已知会降低HDL水平。[29]
高胆固醇血症
血液中过多的胆固醇会导致冠心病和动脉疾病。当血液中LDL胆固醇和甘油三酯含量高，而HDL胆固醇含量低时，尤其需要引起重视。[30]
心脏病发作
微量营养素基础知识
[edit | edit source]微量营养素通常被称为维生素和矿物质。之所以称为微量营养素，是因为人体只需要很少量的维生素和矿物质来帮助身体正常运作。这些营养素对我们身体至关重要，但我们身体无法产生微量营养素，必须从饮食中获取。为了获得必要的营养素，重要的是要食用均衡的饮食，包括各种色彩鲜艳的水果和蔬菜、坚果和全谷物。这样我们就能获得一些维生素，比如维生素C，它可以帮助增强免疫系统，维生素E可以帮助对抗自由基损伤，或者一些矿物质，比如铁，它可以帮助生成红细胞，钙可以使骨骼强壮健康。
世界卫生组织将微量营养素称为“使身体能够产生酶、激素和其他对正常生长发育至关重要的物质的‘魔杖’”。国际原子能机构（IAEA）[31]有一个名为“通过核科学改善营养”的项目，IAEA了解微量营养素在我们体内发挥的重要作用，并指出“当饮食中食物无法提供足够的微量营养素时，会导致严重的健康问题”，因此，大量研究投入到了解微量营养素缺乏症的生理作用和健康后果。1998年，世界卫生组织和联合国粮食及农业组织的联合专家进行了一项研究，旨在建立明确的微量营养素缺乏症定义参数，以便进行公共卫生预防和控制策略。[32]
维生素
[edit | edit source]人体共有13种必需的有机维生素，包括维生素A、C、D、E、K、B1、B2、B3、B6、B12、泛酸、生物素和叶酸。这些维生素每天都在为我们身体完成各种我们甚至想都不到的任务。某些维生素用于在昏暗的光线下视物或合成性激素，如果没有它们，我们就会无法正常运作。维生素的独特之处在于它们会因热、光和化学试剂而变性。它们需要保持完整才能正常发挥作用。
脂溶性维生素
脂溶性维生素是指能够溶解在脂质中的维生素，包括A、D、E和K。[33]它们首先溶解在脂肪中，然后被吸收进入血液，到达身体的其他部位并执行许多不同的功能。摄入过量的这些维生素实际上会增加身体的毒性，变得危险。然而，这些维生素是必不可少的，有助于保护眼部健康，提供抗氧化剂以抵抗癌症，使骨骼强壮，促进血液凝固，降低患心脏病的风险。
水溶性维生素
水溶性维生素比脂溶性维生素更容易溶解在水中，并且需要不断补充，因为它们会通过尿液排出体外。因此，我们从饮食中获得大量这些维生素。水溶性维生素包括维生素C和维生素B族。[34]水溶性维生素的独特之处在于，如果食物的准备方法不当，维生素本身可能会丢失或被破坏。例如，将牛奶和谷物长时间放在阳光下会使水溶性维生素变性。
矿物质
[edit | edit source]矿物质是无机物质，对人体不同功能和生长至关重要，但它们不提供能量。[35] [36]虽然人体中含有16种必需矿物质，但研究人员一直在努力证明还有更多必需矿物质存在。除其他功能外，矿物质还有助于骨骼和牙齿的生成、免疫健康、神经和肌肉功能等。与维生素不同，矿物质是无机的，因此它们在理论上是坚不可摧的，不需要像维生素那样小心处理。但是，有些矿物质会与某些物质结合，使身体难以吸收它们。下面将介绍两种类型的矿物质，即常量矿物质和微量矿物质。
常量矿物质
常量矿物质包括钙、镁、磷、钾、氯和硫。之所以称为“常量”矿物质，并非因为它们比微量矿物质更重要，而是因为它们需要的量比微量矿物质多。常量矿物质有助于维持正常体液平衡、保持骨骼和牙齿健康、促进神经和肌肉的交流等过程。
微量矿物质
微量矿物质包括铁、铜、锌、锰、氟、硒和钴。如前所述，这些矿物质并不比常量矿物质不重要，只是人体需要的量更少而已。微量矿物质有助于红细胞的功能、甲状腺激素的生成、参与酶的组成、调节血糖等许多功能。
参考文献
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