一、三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝與人體健康
1.糖類代謝與人體健康
血糖是體內(nèi)最直接的供能物質(zhì),它隨血液循環(huán)運(yùn)往全身各處,在細(xì)胞中氧化分解,最終生成二氧化碳和水,同時釋放大量的能量,供生命活動利用。
①正常情況下人體血液血糖濃度維持在80~120g/dL(0.1%)的水平,當(dāng)大量的食物經(jīng)過消化,其中的葡萄糖被陸續(xù)吸收進(jìn)入血液后,血液含量會顯著地增加,這時一部分葡萄糖會在肝臟和肌肉等處轉(zhuǎn)化成糖元,即肝糖元、肌糖元。使血糖濃度維持在80~120g/dL的正常水平,當(dāng)血糖由于消耗而濃度逐漸降低的時候,肝臟中的糖元又可以轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟顷懤m(xù)釋放在血液中,使血糖濃度繼續(xù)維持穩(wěn)定狀態(tài)。
②人在長期饑餓狀況或肝功能減退的情況下,血糖含量降低達(dá)到50~60mg/dL水平,而又得不到有效補(bǔ)充,就會出現(xiàn)頭暈、心慌、出冷汗、面色蒼白、四肢無力等低血糖早期癥狀。如果出現(xiàn)低血糖早期癥狀,又得不到及時的緩解,任情況繼續(xù)發(fā)展下去,就會出現(xiàn)驚厥和昏迷等癥狀,因?yàn)槟X組織功能活動所需要的能量主要來自葡萄糖的氧化分解,而腦組織中含糖元極少,需要隨時從血液中攝取葡萄糖來氧化供能,當(dāng)血糖含量低于45mg/dL時,腦組織就會因?yàn)榈貌坏阶銐虻哪芰抗┙o而發(fā)生功能障礙。
③如果一個人多食少動,使體內(nèi)供能物質(zhì)供過于求,脂肪便會在體內(nèi)大量儲存,從而導(dǎo)致肥胖。
2.脂類代謝與人體健康
脂肪的來源太多時,肝臟就會將多余的脂肪合成脂蛋白,從肝臟中運(yùn)輸出去。如果肝臟功能不好,或合成脂蛋白的原料磷脂不足,會使脂蛋白的合成受阻,脂肪不能順利的從肝臟中運(yùn)輸出去,積累在肝臟中的脂肪會導(dǎo)致脂肪肝的形成,長久下去還會使肝細(xì)胞壞死,造成肝硬化。
3.蛋白質(zhì)代謝與人體健康
蛋白質(zhì)是細(xì)胞的主要成分,細(xì)胞在合成蛋白質(zhì)時,必需有組成該種蛋白質(zhì)的各種氨基酸作為原料,缺少一種合成就不能進(jìn)行。動物性食物(如乳、蛋、肉)中氨基酸的種類較全,有些植物性食物中的蛋白質(zhì),缺少人體的某些必需氨基酸,如玉米中蛋白質(zhì)缺少色氨酸、賴氨酸和光胱氨酸,大米等谷類蛋白質(zhì)一般都缺少賴氨酸。而已有的氨基酸由于身體不能把它們像糖元和脂肪那樣儲存起來而被分解廢棄。因此,植物性食物如果搭配不好,就容易出現(xiàn)氨基酸缺乏,導(dǎo)致蛋白質(zhì)合成受阻,出現(xiàn)營養(yǎng)不良。如只吃玉米和大米,由于必需氨基酸種類不全,蛋白質(zhì)合成不能進(jìn)行,結(jié)果出現(xiàn)營養(yǎng)不良。豆類蛋白質(zhì)中賴氨酸的含量比較豐富,可以補(bǔ)充其他蛋白質(zhì)的不足,所以摻食豆類可以提高其它蛋白質(zhì)的利用率。
二、三大營養(yǎng)物質(zhì)的消化與吸收
三大營養(yǎng)物質(zhì)的消化過程與吸收過程可總結(jié)如下:
1、糖類代謝
食物中的糖類物質(zhì)來源大部分是淀粉,此外還有少量的蔗糖、乳糖、果糖等。體內(nèi)能直接利用的糖類是血液中的葡萄糖,因而稱之為血糖,人體內(nèi)的血糖通常維持在0.1%左右。人體內(nèi)糖類代謝可概括如下圖:
2、脂質(zhì)代謝
食物中的脂質(zhì)主要是脂肪,同時還含有少量的磷脂,主要是卵磷脂、腦磷脂和膽固醇。人體內(nèi)脂肪代謝的過程
人體內(nèi)脂肪代謝的過程可概括如下圖:
3、蛋白質(zhì)的代謝
人體內(nèi)對蛋白質(zhì)的消化吸收途徑如下:
因此蛋白質(zhì)的代謝最終是氨基酸的代謝,其代謝過程可概括為如下圖:
三.三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝的關(guān)系
在生物體內(nèi),糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)這三類物質(zhì)的代謝是同時進(jìn)行的,它們之間既相互聯(lián)系,又相互制約,形成一個協(xié)調(diào)統(tǒng)一的過程。
1.糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)之間可以轉(zhuǎn)化關(guān)系(如下圖)
(1)糖類代謝與蛋白質(zhì)代謝的關(guān)系
①糖類代謝的中間產(chǎn)物可以轉(zhuǎn)變成非必需氨基酸;
②蛋白質(zhì)可以轉(zhuǎn)化成糖類。
幾乎所有組成蛋白質(zhì)的天然氨基酸均可轉(zhuǎn)變成糖類。
(2)糖類代謝與脂質(zhì)代謝的關(guān)系
①糖類轉(zhuǎn)變成脂肪
②脂肪轉(zhuǎn)變成糖類
脂質(zhì)分解產(chǎn)生的甘油和脂肪酸能夠轉(zhuǎn)變成糖類。
(3)蛋白質(zhì)代謝與脂質(zhì)代謝的關(guān)系
①一般來說,動物體內(nèi)不容易利用脂肪酸合成氨基酸。植物和微生物可由脂肪酸和氮源生成氨基酸。某些氨基酸通過不同途徑可轉(zhuǎn)變成甘油或脂肪酸
②某些氨基酸通過不同途徑可轉(zhuǎn)變成甘油或脂肪酸。
2.糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)之間轉(zhuǎn)化的條件
糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化是有條件的。例如,只有在糖類供應(yīng)充足的情況下,糖類才有可能大量轉(zhuǎn)化成脂質(zhì)。不僅如此,各種代謝物之間的轉(zhuǎn)化程度也是有明顯差異的。例如,糖類可以大量轉(zhuǎn)化成脂肪,而脂肪卻不能大量轉(zhuǎn)化成糖類。
3.糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)之間除了能轉(zhuǎn)化外,還相互制約
4.三大營養(yǎng)物質(zhì)在代謝上的共同點(diǎn)
(1)物質(zhì)的來源:從根本上說均是食物。
(2)這些物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)雖然均進(jìn)行著許多種的生物化學(xué)反應(yīng),但是可以歸納為進(jìn)行合成和分解這兩方面的反應(yīng),并且這兩方面的反應(yīng)在細(xì)胞內(nèi)是同時進(jìn)行,相互聯(lián)系的。
(3)三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝均必須在酶的催化作用下才能夠完成。
(4)這些物質(zhì)徹底氧化分解時,代謝終產(chǎn)物里均有CO2和水,均能放釋能量。
5.三大營養(yǎng)物質(zhì)在代謝上的不同點(diǎn)
(1)糖類是主要的供能物質(zhì),脂肪是主要的儲能物質(zhì),蛋白質(zhì)的主要功能是構(gòu)成生物體和調(diào)節(jié)生命活動。
(2)蛋白質(zhì)質(zhì)代謝的最終產(chǎn)物里還有尿素。
6.人體內(nèi)的物質(zhì)代謝是一個完整的統(tǒng)一過程
我們從糖類、氨基酸能夠轉(zhuǎn)變成脂肪,脂肪、氨基酸能夠轉(zhuǎn)變成糖類,可以看出各種物質(zhì)代謝之間是相互聯(lián)系的。這種聯(lián)系說明,人體內(nèi)的物質(zhì)代謝是一個完整的統(tǒng)一過程,它使細(xì)胞內(nèi)的成分不斷地進(jìn)行新舊更替。