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营养学(1):概论与水的功能

送交者: DNA4200[♂★★★声望勋衔13★★★♂] 于 2022-09-21 15:22 已读 669 次 1赞  

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什么是营养学?营养学研究的范畴么?学习营养学的目的又是什么?这是我们学习营养学首先要明确的问题。如果你不知道自己学习的目的,不明白学习对象的特点,你如何能够通过课程提高自己对这门学科的认知?营养是个医学专业词汇,也是一个日常生活中常遇到的概念。我们经常听到有人高谈阔论,告诉你什么有营养,什么没有营养,那么你有没有喜丧到过问对方一个问题,什么是营养?如果你连营养这个基本概念都不明确,谈论有营养没有营养有意义吗?或者再进一步,再问一个问题,有营养就对身体好吗?那肥胖是因为有营养还是没有营养?所以,学习的目的有两个:第一,要明确基本概念;第二,要学会思考问题,也就是批判性思维。这样,你至少不会被人忽悠。

学习营养学,首要要明确一个基本概念,营养来自食物,也就是来自自然,所以营养学研究的是人和环境的关系,也就是人体与周围环境物质和能量的交换。人体需要的能量和物质来自周围环境,为我们提供能量和物质来源的是食物。我们从自然界获得维持生命所学要的食物,包括植物动物性食物以及水分。食物进入人体后,要经过消化吸收才能被机体所利用。同时,食物中无法被利用的废物要经过代谢后排泄出人体。这是一个完整过程,其中任何一个环节发生问题都会影响食物中营养成分的吸收利用,影响生命活动的正常运行,严重时表现为疾病。这就是营养学研究的内容,探讨人体如何通过食物获取维持生命活动所需要的能量和物质,包括食物的选择,保存加工,摄取,消化吸收利用,代谢废物的排泄。比如说,食物的保存加工,食物的烹调,对于我们有效利用食物营养成分非常重要,所以也都是营养学需要关注的问题。

从医学角度来说,营养学研究的目的是如何减少不健康饮食带来的健康问题,同时研究如何更好地利用饮食营养帮助缓解或者治疗疾病。总体来说,饮食与健康的关系涉及营养不浪和营养过剩两个方面。营养不良是指食物中缺乏或者人体无法有效消化利用某一种营养成分对生命活动带来的危害。比如说,老年人对于维生素B12吸收利用能力降低,可能导致贫血和老年痴呆;孕妇饮食中叶酸缺乏导致新生儿神经管畸形;不饱和脂肪酸缺乏影响婴幼儿智力发育等。需要注意的是,营养过剩,也就是食物中某一种营养成分过多,同样可能危害健康。比如说,高热量食物超出人体能量消耗的需求会导致肥胖症,引起糖尿病癌症等问题;饮食中钠盐过多容易引起高血压。所以,饮食健康必须平衡,营养缺乏或者营养过剩都危害身体健康。食物选择的关键不是有营养没有营养,而是适合自己,在满足自己身体需要同时防止营养过剩的危害。

什么是营养?也就是说,营养物质的功能是什么,对于生命活动有那些必不可少的作用?从生理功能来说,营养物质,也就是营养素,可以分为三大类我i:第一类,提供人体生命活动所需要的能量。人体无法直接获取太阳能,而植物可以通过光合作用将太阳能转化为化学能储存起来,人类通过食物间接获得维持生命所需的能量,比如说食物中的淀粉就是人体最主要能量来源,而淀粉是植物通过光合作用合成的;第二类,从食物中获取合成生物大分子和生成细胞结构的原材料。比如说,生命活动需要很多蛋白质,血红蛋白,免疫蛋白,肌肉等等,合成这些蛋白质的原料是氨基酸。当我们将含有蛋白质的食物消化降解以后,所获得的氨基酸就是人体合成所有蛋白质的原材料;第三类,就是作为活性物质直接参与人体某些生理活动和代谢反应。比如说,血红蛋白携带氧气,需要从食物中获取铁元素,维生素作为必不可少的辅助因子参与细胞代谢反应等,都是食物中营养物质直接参与人体生理活动和代谢反应的例子。

营养物质的分类一般是按照分子的特性,也就是按照化学成分。常见的营养素可以分为七大类,包括碳水化合物,蛋白质,脂肪,纤维素,水,维生素和微量元素(矿物质)。需要提醒的是,这七大类营养物质是已知的主要营养素,而不是全部。这些营养素来自自然食物,是自然食物中主要营养成分,但是我们迄今为止无法用这七类营养物质搭配替代自然食物的全部功能。同时,在谈论化学分子的时候,一定要跟它们的功能联系起来。也就是说,一定要明白某种化学成分在人体生命活动中的作用。此外,营养物质根据食物中含量丰富程度和人体需要的数量,可以分为常量营养物质和微量营养物质两大类。人体大量需要的常量营养物质包括水,碳水化合物,蛋白质,脂肪和纤维素。微量营养素包括维生素和矿物质。

下面我们根据营养物质的分类具体讨论七大类营养物质的特性和生理功能。

第一类营养物质是水。水是维持生命最重要的营养物质,但是又最容易被忽略的。比如说,正常成年人绝食可以生存七天,但是如果没有水,生命只能维持三天。人体体重中大约60%以上是水,所有人体细胞,器官和组织都离不开水。可以说,人体所有生命活动都离不开水。人体中水分可以分为组织内液和组织间液:组织内液存在于人体细胞中;组织间液存在于细胞外,比如血液,尿液,腹水等。人体中的水分可以通过渗透在细胞内液和组织间液之间交换流通,从渗透压低的向渗透压高的方向流动。

水的功能很多。比如说,细胞内几乎所有生物化学反应,包括能量代谢,生物大分子合成和分解代谢,都离不开水;血液对于氧气和营养物质的运输,对于免疫动员,对于生理内分泌调节都至关重要;水与食物的混合帮助吞咽消化;水是人体最重要解毒和代谢废物排泄的途径;水调节人体酸碱平衡;水帮助调节体温,维持血压,润滑关节。所以,水是人体最重要的营养物质,因为没有水就没有生命活动。

由于身体每时每刻都通过呼吸,出汗,消化和排泄失去水分,所以必须及时通过饮水和摄取含有水分的食物来补充 满足人体需要。至于每个人每天需要补充的水分因人而异。每个人需要的水量取决于多种因素,包括居住地的气候,身体活动程度,以及是否患有疾病或是否有其他健康问题等因素。天气炎热需要多补充水分,体力劳动需要哦更多的水分,这些都是常识。

下面我们简单介绍水的电离平衡与体内酸碱平衡问题

水分子可以电离成带负电荷的氢氧根离子和带正电的氢离子。这是一个可逆反应,任何时候都有水分子以带电解离子的形式存在。溶液中离解的氢离子浓度决定了水溶液的·酸碱度pH值。所以,通常谈论酸碱度都是指水溶液。pH值的定义是水溶液氢离子浓度对数的负值。纯净水电离氢离子浓度是10-7,根据上述公式计算出来的pH值为7。一般把pH7定义为中性溶液。pH值高于7的属于碱性,pH值低于7为酸性。也就是说,溶液中氢离子浓度高于10-7属于酸性,低于10-7属于碱性。

那么人体究竟是酸性的还是碱性的?或者中性的?不知道你前些年有没有被酸碱体质忽悠过。人体胃液是酸性的,强盐酸·,pH=1,所以无论你吃的什么食物,在胃里都是pH值酸性的。食物进入十二指肠,会被碳酸跟离子中和·。血液的pH值是碱性,大约7.4,而尿液·由于尿酸的存在又成为酸性,pH值等于6。细胞内液的pH值偏酸,大约6.8。可见,人体不同体液的酸碱度相差很大,不存在所谓酸性体质或者碱性体质的人。

需要指出的是,体液的酸碱度,无论是血液还是细胞内液,基本保持稳定。维持适当酸碱度是维持生命活动正常运作·必须的,因为酸碱度影响人体代谢反应的进行。也就是说,为了维护不同微环境生物化学反应有序进行,不同部位的体液需要维持在相对稳定的酸碱环境。酸碱度的稳定是通过缓冲体系维持的。人体细胞内液和组织间液有多种缓冲体系,包括碳酸缓冲体系,磷酸盐缓冲体系和蛋白缓冲体系·。缓冲体系的存在,使得体液中增加一定数量的酸或者碱性物质,体液的酸碱度不会发生变化。

比如说,细胞呼吸产生二氧化碳。二氧化碳跟水反应生成碳酸,会立即转化为血液中的碳酸氢根离子和氢离子,降低血液pH值。但是,当血液循环到达肺部时,反应逆向进行,血液中溶解的碳酸根离子和氢离子再次转化为二氧化碳,随呼吸被释放出来。循环的结果,就是代谢产生的酸性物质被中和,不会导致血液pH值发生大的波动。碳酸盐缓冲系统在血液中会中和由于其他代谢反应释放的酸。所以,正常情况下,人体细胞组织代谢不会影响体液酸碱度。反之,如果呼吸不正常,排出体外的二氧化碳减少会导致酸中毒,呼吸不正常加快,二氧化碳排出过多,会造成碱中毒。

今天,我们简单介绍了营养学和营养物质功能·和分类的基本概念,然后叙述了水对于人体生命活动的重要性,以及酸碱平衡对于健康的重要性。如果有问题可以留言讨论。为了帮助你复习理解这一章内容,请思考回答下述几个简单问题:

1.   
营养学研究范畴包括哪些内容?

2.   
营养物质的来源是什么?

3.   
营养物质的功能是什么?

4.   
微量营养素主要有哪些?

5.   
饮水为什么可以调节体温?

6.   
为什么生理内分泌调节跟水的作用有关?

7.   
pH酸碱度如何定义的?血液是酸性的还是碱性的?为什么?

8.   
体液的酸碱度是如何维持相对稳定的?

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