第一节 人体需要的各种营养素和热能(第3页)
碳水化合物是由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物。因其分子式中氢和氧的比例恰好与水相同而得名。按化学结构可分为单糖、双糖和多糖。碳水化合物最终以单糖的形式被机体所吸收利用。
1。单糖
是不能被水解的最简单的碳水化合物。具有甜味,易溶于水,无须分解直接被机体吸收利用。常见的单糖有葡萄糖、果糖和半乳糖。自然界中的单糖主要存在于水果和蜂蜜中。
2。双糖
由两个分子的单糖经缩合而成。具有甜味、易溶于水,需经过消化酶的作用分解为单糖后才能被吸收利用。常见的有蔗糖、麦芽糖和乳糖。双糖主要存在于甘蔗、甜菜、米饭、馒头等食物中。
3。多糖
由数百乃至千个葡萄糖分子组合而成。无甜味,不易溶于水。能被机体消化吸收的多糖需经消化酶的作用分解为双糖,再分解为单糖后才能被人体吸收利用,主要有淀粉、糊精、糖原;还有一部分多糖(纤维素和果胶)不能被机体吸收利用。多糖在自然界中常见于谷类、豆类、坚果类、薯类以及蔬菜的根、茎、叶、花、果等中。
(二)碳水化合物的生理功能
1。构成机体组织
碳水化合物是组成糖脂、黏蛋白、核糖和脱氧核糖不可缺少的部分。其中,糖脂是细胞膜的结构成分,也是神经组织的成分,黏蛋白是结缔组织的成分,核糖和脱氧核糖则参与核酸的形成。
2。提供热能
碳水化合物能迅速释放并供给热能,满足肌肉、心脏、神经系统活动的需要。1克糖类在体内氧化可分解产生4千卡的热量,人体内50%~70%的热量来自糖类。
3。促进消化与排泄
碳水化合物中的纤维素和果胶尽管不能被人体吸收,但它可吸收、保留水分,使粪便质软,利于消化和排便通畅,减少肠道对脂肪、胆固醇等物质的吸收以及代谢废物在肠道内的停留时间,抑制肠内细菌繁殖,增加大便量,冲淡肠内毒素,起到预防直肠癌、结肠癌的作用。
4。保肝、解毒
摄入充足的碳水化合物,可增加肝脏内肝糖原的贮存量,进而增强肝脏功能。葡萄糖醛酸直接参与肝脏的解毒作用,使有害物质变成无害物质而排出体外。
(三)碳水化合物的缺乏和过量
碳水化合物摄入不足将导致幼儿生长发育减慢,体重下降,人体消瘦无力,且会因大脑供能不足致使脑功能下降(注意力、记忆力减退),严重者还会引发低血糖。若摄入过多,多余的碳水化合物转化为脂肪导致肥胖,且蔗糖摄入过多还会引起龋齿。
(四)碳水化合物的食物来源
面粉、大米、玉米、土豆、红薯等食物富含碳水化合物。粮谷类一般含碳水化合物60%~80%,薯类含量为15%~29%,豆类为40%~60%。全谷类、蔬菜水果等富含膳食纤维(包括纤维素和果胶等),一般含量在3%以上。
(五)碳水化合物的参考供给量
《中国居民膳食营养素参考摄入量》(2013版)规定:我国婴幼儿对总碳水化合物的平均需要量(EAR)为:0~0。5岁,平均需要量为60克天;0。5~1岁,平均需要量为85克天;1~7岁,平均需要量则为120克天。根据我国膳食碳水化合物的实际摄入量,参考国外对碳水化合物的推荐量,建议2岁以上儿童碳水化合物的供给量约占总能量的55%~65%,1~2岁儿童供给量为56%~63%,1岁以内约占其总能量的50%。
四、热能
热能(thermalenergy)也称热量,是维持机体各种生理功能和生命活动的重要因素。营养学中惯用的能量单位是千卡。1千卡是1千克水由15℃升高1℃所需要的能量。
(一)热能来源
膳食中能够产热的营养素包括蛋白质、脂肪和碳水化合物。它们经过氧化产生二氧化碳(CO2)和水(H2O)并释放出热量供机体利用。肥肉、油炸食品、高糖食品含脂肪、蛋白质、碳水化合物较多,为高热能食物。大多数蔬菜、水果等为低热能食物。
(二)热能消耗
人体的热能消耗主要用于基础代谢、生长发育消耗、食物的特殊动力作用及体力活动消耗等方面。
1。基础代谢
基础代谢是指人体在18℃~25℃的环境中,空腹、静卧和清醒状态下,维持基本生命活动(如维持体温、肌肉张力、呼吸、循环、肠蠕动等)所必须消耗的能量。基础代谢所消耗能量的多少与身高、体重、性别、年龄等因素有关。对于儿童而言,年龄越小,每日每千克体重需要满足其基础代谢的热量就越多。1岁以下约为每日每千克体重55千卡,7岁约为44千卡,到12岁左右降为25~30千卡。
2。生长发育消耗
生长发育需要增加热能消耗,主要包括机体形成新的组织所需的热能及新生成的组织进行新陈代谢所需的热能。这部分热能所需与生长速度成正比。通常在1岁以内生长速度最快,生长所需的热能约占总热能的25%~30%。一般来说,每日每千克体重约需满足生长所需的热能,在出生后前几个月为每日每千克体重15~20千卡,1岁末为5~15千卡。以后逐渐减低,到青春期又有所增高。
3。食物的特殊动力作用
机体由于摄取食物而引起体内热能消耗增加的现象,称为食物的特殊动力作用,又称食物热效应。此种热能消耗的高低与食物的种类相关。蛋白质的特殊动力作用占自身产热的30%~40%;碳水化合物占5%~6%,脂肪占4%~5%。
4。体力活动消耗
是指用于肌肉活动所消耗的热能。热能消耗的多少主要取决于活动的强度、持续时间及熟练程度。活动的强度越大,持续时间越长,动作越不熟练,消耗的热能越多,反之则相对较低。好哭易动的婴幼儿热能消耗高达同龄安静孩子3至4倍。1岁以内的婴儿运动所需热能约为每日每千克体重15~20千卡。随年龄的增长,活动所需热能逐渐增加,到12岁时约为每日每千克体重30千卡。
(三)热能的缺乏和过量
如果膳食热能供给不足,可使学前儿童生长发育迟缓,甚至停止,体重减轻。热能供给过多,又将导致学前儿童肥胖症的发生。
(四)热能参考供给量