生命七大营养结构与人体营养平衡：
文
糕饼面食营养资深工匠杜德春
构成地球上生命的动物、植物、人类，其营养结构是：蛋白质、维生素、矿物质、脂肪、碳水化合物、水。
对于生命健康，必须要知道营养结构；对于食品之焙烤烘焙亦必须知道其营养结构。
水：水来源于各种食物和饮水。人如果不摄入某一种维生素或矿物质，也许还能继续活几周或带病活上若干年，但人如果没有水，却只能活几天。水有利于体内化学反应的进行，在生物体内还起到运输物质的作用。水对于维持生物体温度的稳定起很大作用。
水约占成年人体重的65%，在调节体温、输送营养、排除废物等方面有重要作用。成人一般每天的摄入量为ml左右，这里面包括食物与日常饮水两方面。
蛋白质：蛋白质是维持生命不可缺少的物质。人体组织、器官由细胞构成，细胞结构的主要成分为蛋白质。机体的生长、组织的修复、各种酶和激素对体内生化反应的调节、抵御疾病的抗体的组成、维持渗透压、传递遗传信息，无一不是蛋白质在起作用。
机体组织细胞成分主要为蛋白质，体液也含蛋白质。蛋白质的营养作用在于它的各种氨基酸。组成食物蛋白质的氨基酸有20余种，其中有数种不能在人体与动物体内合成，而必须获自食物，这些氨基酸被称为“必需氨基酸”，即蛋氨酸、赖氨酸、色氨酸、苏氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸和异亮氨酸。此外，幼儿生长尚需组氨酸，禽类如鸡还需精氨酸和甘氨酸。除这些必需氨基酸以外的其他氨基酸，因为都能在机体内合成，故被称为“非必需氨基酸”。
脂肪：脂肪是储存和供给能量的主要营养素。每克脂肪所提供的热能为同等重量碳水化合物或蛋白质的2倍。机体细胞膜、神经组织、激素的构成均离不开它。脂肪还起保暖隔热；支持保护内脏、关节、各种组织；促进脂溶性维生素吸收的作用。
包括中性脂肪和类脂。前者主要是供给能量，后者多具有重要的生理功能。脂质的基本组成为脂肪酸，有必需脂肪酸和非必需脂肪酸之分。必需脂肪酸主要有3种，即亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。
这3种必需脂肪酸的生物活性不相同，以花生四烯酸的为最大，亚油酸的为其次，亚麻酸的为最小，碳的长链脂肪酸，在脑与视网膜的发育与功能中有着特殊的作用。动物缺乏必需脂肪酸时，生长迟缓，出现皮肤症状（脱毛、湿疹性皮炎、鳞皮等）。
有人报道幼儿缺乏必需脂肪酸时也有同样症状。但成年动物和人很难产生缺乏症状，这是因为体内有较大量亚油酸储存之故。必需脂肪酸缺乏，可引起细胞膜磷脂的脂肪酸组成的改变，因而影响膜的功能；并可减低前列腺素的合成。前列腺素的前体为18碳和20碳的多不饱和脂肪酸。有人建议以测定血中三烯酸和四烯酸的比值，作为必需脂肪酸是否缺乏的指标。这是由于脂肪酸代谢过程中有酶系统的竞争作用。当亚油酸缺乏时，由亚油酸延长碳链并经脱饱和作用而生成花生四烯酸的量减少，另一族脂肪酸-油酸的代谢加强，大量生成二十碳三烯酸，因此血中三烯酸与四烯酸的比值乃有增高。人的必需脂肪酸需要量按其热量计约为每日热能需要量的1～2%。
碳水化合物：碳水化合物是为生命活动提供能源的主要营养素，它广泛存在于米、面、薯类、豆类、各种杂粮中，是人类最重要、最经济的食物。这类食物每日提供的热卡应占总热卡的60%～65%。
糖类供给生物热能的一种主要营养素。食物中的碳水化合物是多糖（淀粉）和纤维素。多糖的降解产物单糖，可为绝大多数生物所利用，而纤维素则仅在具有纤维素酶的生物体内才能被降解和利用。在膳食热量摄入不足时，机体的脂肪组织和蛋白质将被分解以补充热量的不足。表现为生长停滞，体重下降。严重时可致死亡。人类的饮食习惯不同，膳食碳水化合物供给的热量一般占总热能消耗的45～80%。在经济不发达地区可高达90%以上，这是因为碳水化合物是最廉价的热能来源。若膳食碳水化合物的热量过低，脂肪热量过高将会发生酮症。减肥的人常过多的限制碳水化合物，以限制热量的摄入，并增强劳动以消耗体脂，在这种情况下也会出现酮症。因此，来源于碳水化合物的热能不宜少于总热能的45%。
纤维不能为人和多数动物所消化利用。膳食纤维包括纤维素、半纤维素、果胶、藻多糖和木质素。早年在测定纤维时，用酸、碱消化植物组织，其残渣为粗纤维，其余的纤维组分大部分在测定过程中遭受损失。的新方法可分别测定纤维的各种组分。膳食纤维经胃肠道中细菌的纤维素酶发酵，可有大部分被酶解为短链脂肪酸。草食动物即以此为能量来源。
蛋白质、脂质和碳水化合物都属于产生热能的营养素。在进行一切生物反应时必须要有足够的热能。膳食蛋白质、脂质和碳水化合物所供给的热能，在扣除未被消化吸收部分后的热能值，称为生理热能值。每克蛋白质、脂肪和碳水化合物的生理热能值分别为4.0、9.0和4.0千卡。这就是通常用以计算膳食热量的数据。
热量的摄入与消耗，在正常情况下，应处于平衡状态，即摄入量与消耗量相等，是为能量平衡。生物在生长阶段，机体的物质在增加，尤其是蛋白质和脂质，因而有能量的储存。但摄入量超过需要时，即以脂质的形式存于体内。与此相反，在摄入量低于需要时，将消耗自身的物质导致消瘦。
维生素：维生素对维持人体生长发育和生理功能起重要作用，可促进酶的活力或为辅酶之一。
由于维生素是人体必不可少的营养素，具有重要的生理功能，因此，有些人认为维生素吃得越多越好，这种做法不但错误，而且非常危险！维生素可分水溶性和脂溶性两种，脂溶性维生素如维生素A、维生素D等摄入过多时，不能又尿直接排除体外，易在体内大量蓄积，引起中*。如长期大量口服维生素A，可发生骨骼脱钙、关节疼痛、皮肤干燥、食欲减退、肝脾肿大等中*症状。长期大量口服维生素D，可导致高血钙症、厌食、恶心、呕吐、弥散性肌肉乏力、肌肉疼痛等。至于水溶性维生素，多吃后虽可以从尿中排出，*性较小，但大量服用仍可损伤人体器官。如大剂量服用维生素C，可能刺激胃黏膜一起出血。此外，长期过量服用维生素，可使机体对食物中的维生素的吸收率降低，一旦停服，会导致维生素缺乏的症状。因此，长期过量服用维生素，不是科学的做法。正常人服用的剂量，应连同食物中的维生素在内，达到我国膳食标准规定的数量即可。
纤维素通常人们认为纤维就是“粗草料”，但是事实并非如此，纤维可以吸收水分。因此它可以使食物残渣膨胀变松，更容易通过消化道。由于食物残渣在体内停留的时间缩短了，因此感染的风险被降低；而且，当一些食物特别是肉类变质时，会产生致癌物质并引起细胞变异，食物残渣在体内停留时间的减短同样可以降低出现这种情况的可能性。经常食肉者的饮食中纤维的含量很低，这会将食物在肠道中停留的时间增加到24－72小时，在这段时间内，有一些食物可能出现变质。因此如果你喜欢吃肉，那么你必须确保饮食中同时含有大量纤维。
纤维有很多种类，其中一些是蛋白质而不是碳水化合物。有些种类的纤维，如燕麦中含有的那一类被称为“可溶性纤维”，它们与糖类分子结合在一起可以减缓碳水化合物的吸收速度。这样它们就可以帮助保持血糖浓度的稳定。有一些纤维的吸水性比其他种类的纤维要强很多。小麦纤维在水中可以膨胀到原来体积的10倍，而日本魔芋中的葡甘露聚糖纤维在水中可以膨胀到原来体积的倍。由于纤维可以使食物膨胀，减缓糖类中能量的释放速度，因此高吸水性纤维可以帮助控制食欲，有助于保持适当的体重。
纤维理想的摄入量是每天不少于35克。如果食物选择得恰当，很容易就可以达到这个标准而不需要进行额外的补充。萨里大学的营养学家约翰·迪克森曾强调指出，在营养本不丰富的饮食中加入麦茨会对健康造成危害。其原因是麦鼓中含有大量的肌醇六磷酸，这是一种抗营养物质，它会降低身体对包括锌在内的各种矿物质的吸收。总之，最好还是从大量不同的食物来源中获得纤维，这些食物来源包括燕麦、小扁豆、蚕豆、植物种子、水果以及生食或轻微烹制的蔬菜。蔬菜中大部分的纤维在烹制过程中都被破坏了，因此蔬菜最好还是生食。
维生素足量则可，并非多多益善。
矿物质：矿物质是人体主要组成物质，碳、氢、氧、氮约占人体重总量的96%，钙、磷、钾、钠、氯、镁、硫占3.95%，其他则为微量元素共41种。
19世纪中叶就发现仅用蛋白质、脂肪和碳水化合物饲喂动物不能维持其生命，因而认为食物燃烧后的灰分必具有生理作用。但补充饲以灰分后动物仍死亡。直到20世纪初发现了维生素，并逐渐阐明了矿物质的重要作用，才对营养素有了较全面的了解。人体内有数十种矿物元素，广泛分布于全身。目前尚未能证明这些元素全部都具有生理功能。其中少部分元素具有生理功能的，被称为必需元素。按其在体内的含量又分为大量营养元素和微量营养元素。前者有钙、磷、镁、钾、钠、氯、硫。后者有铁、铜、锌、锰、钼、铬、钴、镍、钒、锡、碘、硒、硅、氟等。
钙、磷、镁是骨骼和齿的主要成分。镁又是植物叶绿素的重要成分。钙、磷、镁的生理功能为：钙与镁在肌纤维收缩、神经传导、激活生化反应中，以及钙在凝血作用中都起着极重要的作用。磷与能量代谢有关。三磷酸腺苷（ATP）是储存和释放能量的重要化合物。镁为产生三磷酸腺苷的激活物质。镁、钾、钠、氯都是维持体液酸碱平衡和适宜渗透压的重要电解质。硫为含硫必需氨基酸-蛋氨酸和胱氨酸，和几种维生素，如硫胺素、泛酸和生物素的组分。硫与氢组成的巯基在生物反应中有重要作用。
在微量营养元素中，铁是血红蛋白的重要成分，为携带氧的载体。铜与铁在血红蛋白合成中有协同作用。碘是甲状腺素的主要成分。铬是糖耐量因子的成分。钴是维生素B12的成分。已知锌是40余种酶的辅基，缺乏时将导致生长停滞和性发育不成熟。锰、钼、硒也都是酶的成分。氟由于具有防龋齿作用，因此，也是必需元素。其余的元素如镍、钒、锡、硅在动物实验中发现有缺乏表现，但其机制尚未阐明。必需元素摄入过量时，对机体也可产生不利影响。
膳食纤维：膳食纤维可分为可溶性膳食纤维和非可溶性膳食纤维。前者包括部分半纤维素、果胶和树胶等，后者包括纤维素、木质素等。其中苹果胶原作为一种天然大分子水溶性膳食纤维，具有强力吸附、排除人体“辐射物（正电荷物质）”的作用，是人体必需的营养。
膳食纤维类别：
1.可溶性膳食纤维
来源于果胶、藻胶、魔芋等。魔芋盛产于我国四川等地，主要成分为葡甘聚糖，是一种可溶性膳食纤维，能量很低，吸水性强。很多研究表明，魔芋有降血脂和降血糖的作用及良好的通便作用；可溶性纤维在胃肠道内和淀粉等碳水化合物交织在一起，并延缓后者的吸收，故可以起到降低餐后血糖的作用；
2.不可溶性膳食纤维
最佳来源是全谷类粮食，其中包括麦麸、麦片、全麦粉及糙米、燕麦全谷类食物、豆类、蔬菜和水果等。不可溶性纤维对人体的作用首先在于促进胃肠道蠕动，加快食物通过胃肠道，减少吸收，另外不可溶性纤维在大肠中吸收水分软化大便，可以起到防治便秘的作用。
3.膳食纤维
如果将上述两者结合起来，膳食纤维的作用可列出长长的一串：
（1）抗腹泻作用，如树胶和果胶等；
（2）预防某些癌症，如肠癌等；
（3）治疗便秘；
（4）解*；
（5）预防和治疗肠道憩室病；
（6）治疗胆石症；
（7）降低血液胆固醇和甘油三酯；
（8）控制体重等；
（9）降低成年糖尿病患者的血糖。
中国公民、匹配合理科学的膳食营养结构请参阅：《中国居民膳食指南》、《中国居民膳食指南》。
