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七大營養(yǎng)素全解析：人體健康的守護(hù)神

來源：泰然健康網(wǎng) 時(shí)間：2024年11月24日 23:18

原創(chuàng) 臨床營養(yǎng)網(wǎng) 臨床營養(yǎng)網(wǎng)

作者：素?zé)o塵

University of California San Diego 癌癥中心博士后。營養(yǎng)師、食品安全師

Washington University in St Louis公共衛(wèi)生專業(yè)研究生、醫(yī)學(xué)博士預(yù)科。Louisiana State University Health Sciences Center 公共衛(wèi)生專業(yè)博士，并是Delta Omega Doctoral Award ，美國公共衛(wèi)生畢業(yè)生最高榮譽(yù)之一?！吨袊R床營養(yǎng)網(wǎng)》簽約營養(yǎng)師

主要研究方向戒煙戒酒戒大麻、營養(yǎng)與慢性病、癌癥預(yù)防與控制。

文章首發(fā)于《大醫(yī)生》雜志，由作者重新修訂后再次推送。

已授權(quán)《中國臨床營養(yǎng)網(wǎng)》轉(zhuǎn)載

（圖片來自微信公眾平臺公共圖片庫）

營養(yǎng)素（nutrient）是指對于人體生長、發(fā)育、生殖和維持身體健康必不可少的物質(zhì)。傳統(tǒng)上認(rèn)為主要分為蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素、礦物質(zhì)、水六大類，后來把膳食纖維也被歸為必需營養(yǎng)素范疇，因此現(xiàn)在一般說到的人體所需的營養(yǎng)素是七類。這個(gè)概念源于美國農(nóng)業(yè)部在20世紀(jì)40年代提出的“七大營養(yǎng)素”概念。

特別說明：

國標(biāo)21922-2008《食品營養(yǎng)標(biāo)識通則》中說明人體所需五大類營養(yǎng)素，即蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素和無機(jī)鹽。此外，標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了其他一些營養(yǎng)成分應(yīng)該在食品標(biāo)簽中標(biāo)示，包括熱量、膳食纖維、膽固醇、鈉、鉀、鈣、鐵和鋅等。這些營養(yǎng)成分有些是人體所需的，有些是輔助營養(yǎng)成分。無論是五大類、六大類、還是七大類，所包含的核心營養(yǎng)素基本相同，只是在分類和命名上略有差異。

一、水(Water)——生命的源泉（約占人體的60%）

水是人體的重要組成部分，比如人的大腦重量的70%是水分。分階段來看，嬰兒體內(nèi)的水分大約占體重的75%，成人約占60%，老年人則只有50-55%左右。所以，人體衰老的過程其實(shí)也是一個(gè)體內(nèi)水分逐漸丟失的過程（當(dāng)然衰老也是一個(gè)復(fù)雜的過程，涉及多種因素，如氧化應(yīng)激、基因表達(dá)的改變等）。水在把營養(yǎng)素輸送到人體各個(gè)器官的同時(shí)，也把代謝的廢棄物帶出體外。水還有調(diào)節(jié)人體的體溫和酸堿度，參加體內(nèi)各種生化反應(yīng)的作用。

體內(nèi)水分的增加或減少會短期內(nèi)對體重有影響，相比而言脂肪是要經(jīng)過數(shù)日或者數(shù)周才會對體重產(chǎn)生看得見的影響。一個(gè)70公斤的成人約含有40公斤的水，所以如果丟失了5%的水分，也就大約降了2公斤的體重。丟失小于5%的水分，就被認(rèn)為是輕度缺水（Mild Dehydration），此時(shí)會有口渴的感覺。所以，一般來說，除了一日三餐正常飲食的水分以外，人每天還需要補(bǔ)充約1000ml的水，大約是兩瓶礦泉水（標(biāo)準(zhǔn)瓶）或者三四大杯水（美國飲食指南推薦男性每日水分?jǐn)z取是13杯，女性是9杯，但是這些水分都是包含一切飲食中的水分的；根據(jù)《中國居民膳食指南（2022）》建議低身體活動水平的成年人每天飲7~8杯水，相當(dāng)于男性每天喝水1700ml，女性每天喝水1500ml，并且推薦喝白水或茶水，不喝或少喝含糖飲料。）。

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最好可以養(yǎng)成間歇飲水的習(xí)慣，不要等到口渴時(shí)才喝水，因?yàn)榇竽X發(fā)送口渴的信號的時(shí)候，其實(shí)體內(nèi)已經(jīng)處于脫水狀態(tài)了。脫水時(shí)間過長不但會引起體能、新陳代謝、抵抗力的下降，還會使皮膚失去光澤和彈性，變得干癟、暗黃、皺紋增多。女性朋友們想要保持青春，要堅(jiān)持喝足水，畢竟女人是水做的嘛。

二、蛋白質(zhì)(Proteins)----生命的基石（約占人體的16%-20%）

蛋白質(zhì)（Proteins）這個(gè)名詞第一次出現(xiàn)是在150多年前的希臘詞匯，意思是“非常重要”(of prime importance)。

人體由各個(gè)器官組成，各個(gè)器官由無數(shù)不同的細(xì)胞構(gòu)成，每個(gè)細(xì)胞的主要結(jié)構(gòu)都是蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)與機(jī)體的生長、組織的修復(fù)、內(nèi)環(huán)境的調(diào)節(jié)、疾病的抵抗、大腦信息的傳遞、凝血等等重要功能息息相關(guān)。約40%的人體蛋白質(zhì)存在于肌肉組織中，決定機(jī)體運(yùn)動能力。肌蛋白也可以在人體需要的時(shí)候（比如饑餓、運(yùn)動）釋放能量。

蛋白質(zhì)由氨基酸組成，蛋白質(zhì)要轉(zhuǎn)化成氨基酸才能被人體吸收利用。在已知的20種氨基酸中，其中9種為人體無法自身合成，必需從食物中獲得，因此稱為“必需氨基酸”。如果成人蛋白質(zhì)缺乏，肌肉會變得松弛沒有彈性，頭發(fā)往往會顯得枯黃、指甲也會容易斷。嬰幼兒生長迅速，蛋白質(zhì)需要量高于成人，平均每天每公斤體重需要2克以上蛋白質(zhì)。對成人來說，每天每公斤體重需要0.8克蛋白質(zhì)。例如，一個(gè)60公斤的成年人每天需要攝入約48克蛋白質(zhì)。然而，運(yùn)動員、孕婦和哺乳期婦女等特殊群體的蛋白質(zhì)需求可能會更高。

蛋白質(zhì)的好壞主要取決于其氨基酸組成和生物利用度。優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)通常包含9種人體必需的氨基酸，且生物利用度較高。劣質(zhì)蛋白質(zhì)則在氨基酸組成或生物利用度上相對較低，通常缺乏人體所需的全部或部分必需氨基酸。

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優(yōu)質(zhì)蛋白來源包括肉、蛋、奶、豆類等，劣質(zhì)蛋白質(zhì)來源包括玉米蛋白、小麥蛋白、堅(jiān)果中的蛋白、黃喉、魚膠等。我們拿魚膠舉例，魚膠缺乏一些人體所需的氨基酸，特別是缺少組成人體蛋白質(zhì)所必需的賴氨酸。此外，魚膠中也缺乏許多其他重要的氨基酸，尤其是必需氨基酸，如異亮氨酸和色氨酸。

三、脂肪（Lipids）----生命的燃料（約占人體的15-30%，不過也因人而異，一般女性高于男性）

經(jīng)常有人說自己太胖了，血脂高了，心臟病來了，所以很多人會認(rèn)為脂肪一定不是好東西。其實(shí)脂肪同樣珍貴！飲食推薦文章經(jīng)常會建議適量攝入脂肪（moderate in fats），但從來不是說拒絕脂肪的（no-fat）。好在絕大多數(shù)的食物中都含有脂肪，只要飲食是均衡的，就不需要額外的去補(bǔ)充脂肪。

每克脂肪所提供的能量一般是每克碳水化合物或蛋白質(zhì)供能的2倍以上。脂肪是儲存和供給能量的主要營養(yǎng)素，但是它的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止是給人體提供生命的燃料。它還給人體的器官充當(dāng)緩沖作用，支持保護(hù)內(nèi)臟、關(guān)節(jié)和組織；保護(hù)器官不受到溫度變化的影響；促進(jìn)脂溶性的營養(yǎng)素（比如維生素A、D、E、K）和植物素的吸收；也是提供構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分，畢竟沒有細(xì)胞膜就沒有細(xì)胞，沒有細(xì)胞就沒有生命。每日脂肪提供的能量應(yīng)該占20%～30%，其中不飽和脂肪酸的攝入量應(yīng)該占脂肪總攝入量的70%以上。

不飽和脂肪酸主要分為單不飽和脂肪酸（MUFA）和多不飽和脂肪酸（PUFA）。單不飽和脂肪酸（MUFA）的來源有植物油（橄欖油、葵花籽油和花生油等）,堅(jiān)果類(杏仁、核桃、榛子等)，種子類，如奇亞籽、亞麻籽等，或者牛油果。多不飽和脂肪酸（PUFA）的來源包括深海魚類（如鮭魚、鱒魚、沙丁魚、鯡魚和鯖魚等），植物油（玉米油、大豆油、葵花籽油、花生油和葡萄籽油等），堅(jiān)果（如杏仁、核桃、亞麻籽、奇亞籽等），還有魚肝油。

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人體內(nèi)的脂肪分為兩種類型：皮下脂肪和內(nèi)臟脂肪。皮下脂肪分布在皮膚下的脂肪組織中，主要作為能量儲備和保護(hù)內(nèi)部器官。內(nèi)臟脂肪則分布在腹腔內(nèi)，包裹著內(nèi)部器官，其過量積累與多種慢性疾病如心臟病、糖尿病、高血壓等風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。

四、碳水化合物(Carbohydrates)----生命的驅(qū)動(約占人體的1%-2%)

碳水化合物是為人體生命活動供能的主要來源，它大量存在于面、米、雜糧、薯類、豆類等食物中。任何的碳水化合物在體內(nèi)經(jīng)過系列生化反應(yīng)后最終都分解為糖（比如葡萄糖、果糖），所以又稱為糖類。大部分器官的食物都是葡萄糖。除了給機(jī)體提供能量以外，碳水化合物的作用還表現(xiàn)在組成抗體、細(xì)胞膜、神經(jīng)組織、遺傳物質(zhì)核糖核酸等具有重要功能的物質(zhì)。

每天吃的食物中，碳水化合物的供能應(yīng)該占60-65%（60-65%這是一個(gè)大致的建議，實(shí)際上每個(gè)人的需求可能會因年齡、性別、身體狀況、運(yùn)動量等因素而有所差異）。雖然每天進(jìn)食這么多的碳水化合物，但是直接儲存在體內(nèi)的只有1-2%，大部分都作為能量提供給機(jī)體的日?；顒?。（1-2%這個(gè)比例也會因個(gè)體差異、飲食習(xí)慣和生活方式等因素而有所不同。碳水化合物在人體內(nèi)儲存量較低，主要儲存在肌肉和肝臟中的糖原形式。）

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如果機(jī)體攝入的能量大于消耗的能量，則多余的碳水化合物以脂肪的形式存儲起來。肥胖的一個(gè)主要原因是能量攝入過多，運(yùn)動過少，當(dāng)能量的攝入大于消耗時(shí)，多攝入的能量就只能轉(zhuǎn)化成脂肪了。所以減肥，首先要管住嘴。通過合理的飲食搭配和適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動，可以更好地實(shí)現(xiàn)健康的減肥目標(biāo)。

碳水化合物主要分為簡單碳水化合物（如糖）和復(fù)雜碳水化合物（如淀粉和纖維）。簡單碳水化合物容易被人體快速消耗，可能導(dǎo)致血糖波動，而復(fù)雜碳水化合物消化緩慢，可以提供持續(xù)能量，并有助于維持穩(wěn)定的血糖水平。因此，在選擇碳水化合物來源時(shí)，應(yīng)更多地選擇全谷物、雜糧和豆類等食物。

五、維生素（Vitamins）----生命的催化劑 (遠(yuǎn)小于人體的1%)

維生素是沒有能量的營養(yǎng)素，是人體只需要很小的量就能起到關(guān)鍵作用的物質(zhì)。如果量不足或完全沒有，有可能會對人體造成不可逆轉(zhuǎn)的損傷。維生素在體內(nèi)起到輔酶或者促進(jìn)酶活性的作用，參與許多生化過程，如抗氧化、免疫系統(tǒng)功能、基因表達(dá)調(diào)控等，對維持人體生長發(fā)育和生理功能有重要意義。

維生素分為脂溶性和水溶性，脂溶性維生素包括A、D、E、K，它們可以在肝臟或者其他脂肪組織內(nèi)儲存，不需要每天提供，如果累積量太大，會有中毒反應(yīng)；水溶性維生素主要包括B1（Thiamin硫胺素）、 B2（Riboflavin核黃素）、 B3（Niacin煙酸）、 B5(pantothenic acid泛酸)、 B6、B9(Folate葉酸)、 B12 以及維生素C，這些維生素，人體無法自行合成，也不在體內(nèi)儲存，因此需要每天從食物中補(bǔ)充，然而這些營養(yǎng)素也很容易在食物加工的過程中被流失。

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維生素B12是個(gè)例外，它可以在肝臟中儲存較長時(shí)間。此外，水溶性維生素的攝取過量通常不會導(dǎo)致嚴(yán)重的中毒反應(yīng)，因?yàn)槎嘤嗟木S生素可以通過尿液排出體外。然而，長期過量攝入某些水溶性維生素（如維生素B6）仍可能導(dǎo)致一些不良反應(yīng)。

為了確保足夠的維生素?cái)z入，建議多吃新鮮蔬菜、水果、全谷物、堅(jiān)果和種子等富含維生素的食物。在必要時(shí)，可以在醫(yī)生或營養(yǎng)師的建議下使用適量的維生素補(bǔ)充劑。

六、礦物質(zhì) （Minerals）----生命的構(gòu)造（約占人體的4%-5%）

“塵歸塵，土歸土！”用這句話來描述礦物質(zhì)最好不過了。當(dāng)生命離開了生命體，只會剩下“一抔黃土”。水、蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素會在體內(nèi)經(jīng)過復(fù)雜的生化反應(yīng)，其中的碳原子（C）會和氧原子（O）結(jié)合變成二氧化碳（CO2），消失在空氣中了；氫原子（H）會和氧原子（O）結(jié)合生成水，隨著身體活動被利用或被排出體外；只有礦物質(zhì)是會變成灰份留下來的，大約兩公斤左右。雖然量不大，但是它對人體的作用太大了。

礦物質(zhì)是構(gòu)成骨骼的主要成分。如果把礦物質(zhì)從骨骼中完全去除，只剩下蛋白質(zhì)（這些蛋白質(zhì)主要是膠原蛋白），這些遺留的蛋白質(zhì)可以彎曲甚至打成一個(gè)結(jié)。也就是說，是礦物質(zhì)提供了生命的硬度。礦物質(zhì)還是組成酶的重要成分，對維持滲透壓、酸堿平衡，以及保持神經(jīng)、肌肉正常功能都有重要作用，它們還參與許多生化過程，如激活酶、合成激素、傳遞神經(jīng)信號、調(diào)節(jié)細(xì)胞生長和分化等。

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礦物質(zhì)一共有60多種，不過不是所有的礦物質(zhì)都是必需的，有些礦物質(zhì)在人體內(nèi)的作用和需求尚不清楚。其中鈣、磷、鉀、硫、鈉、氯和鎂等7種礦物質(zhì)稱為宏量元素，因?yàn)樗鼈冊谌梭w內(nèi)的含量相對較多。其他礦物質(zhì)如鐵、鋅、碘、硒等稱為微量元素，因?yàn)樗鼈冊谌梭w內(nèi)的含量較少，但仍然對健康非常重要。

為了確保足夠的礦物質(zhì)攝入，建議多吃新鮮蔬菜、水果、全谷物、堅(jiān)果和種子等富含礦物質(zhì)的食物。在必要時(shí)，可以在醫(yī)生或營養(yǎng)師的建議下使用適量的礦物質(zhì)補(bǔ)充劑。

七、膳食纖維（Dietary Fiber） ----生命的補(bǔ)充（約占0.01%）

膳食纖維是指不被人體消化的植物細(xì)胞殘存物。膳食纖維確實(shí)沒有能量，但它們在人體內(nèi)有很多重要的作用，包括維持消化系統(tǒng)健康、降低心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)、控制血糖和維持體重等。

絕大多數(shù)的膳食纖維從被食入到被排出體外，都不產(chǎn)生任何可用的熱量。只有很小一部分的膳食纖維經(jīng)過大腸中億億萬萬的細(xì)菌產(chǎn)生的酶的作用，能分解成為可被大腸吸收的物質(zhì)。

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因此，膳食纖維可分為水溶性膳食纖維和非水可溶性膳食纖維。水溶性膳食纖維是指可溶于水，也容易被大腸內(nèi)的發(fā)酵細(xì)菌消化。這些膳食纖維通常存在于燕麥、大麥、豆類或者柑橘類水果中，這些膳食纖維能降低血糖、降低膽固醇水平、預(yù)防心血管疾病、改善腸道功能。近些年很火的蘋果中的果膠（pectin）就是一種水溶性膳食纖維，被譽(yù)為蘋果中的“軟黃金”。果膠是一種水溶性膳食纖維，也存在于許多水果和蔬菜中，具有很好的凝膠和黏附性能。果膠有助于降低膽固醇水平、改善腸道功能、減緩食物在腸道內(nèi)的通過速度，從而有助于維持穩(wěn)定的血糖水平。

非水溶性膳食纖維（如纖維素、木質(zhì)素等）不溶于水，不容易被大腸內(nèi)的細(xì)菌發(fā)酵，有助于增加大便的體積，促進(jìn)腸道蠕動，防止便秘和腸道疾病，也有助于對腸道菌群的建立也起到積極的作用。同時(shí)，也注意適量增加纖維攝入，避免過多過快的攝入導(dǎo)致腸胃不適。

小結(jié)：

蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)，構(gòu)成細(xì)胞和組織，參與生命活動的調(diào)控；脂肪是生命的燃料，提供能量、保護(hù)內(nèi)臟、促進(jìn)脂溶性營養(yǎng)素吸收；碳水化合物是生命的驅(qū)動，為人體提供主要能量來源；維生素是生命的催化劑，以微量存在卻對生長發(fā)育和生理功能至關(guān)重要；礦物質(zhì)是生命的構(gòu)造，構(gòu)成骨骼、酶的重要成分，維持滲透壓、酸堿平衡以及神經(jīng)肌肉功能；膳食纖維是生命的補(bǔ)充，對維持消化系統(tǒng)健康、降低心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)、控制血糖和維持體重具有重要作用?？傊?，這些營養(yǎng)素在人體內(nèi)協(xié)同作用，共同維持生命的正常運(yùn)行。（由于篇幅有限，每一種營養(yǎng)素，后續(xù)都會有十分詳細(xì)的專門介紹，如有興趣，敬請期待。）