三、產能營養素

  （一）蛋白質

  1.生理功能

  （1）合成和修補機體組織。

  蛋白質是構成細胞和組織的重要物質，肌肉、骨骼、皮膚、牙齒、毛髮、血液、臟器等，均含有蛋白質，其中尤以肌肉和神經細胞所含蛋白質成分最多。在人體的化學組成中，蛋白質的含量僅次於水，約占成人體重的18%。

  

  人體內蛋白質處在不斷合成和分解的過程中，機體內細胞組織的更新、損傷組織的修復，都需要蛋白質的補充，而學前兒童不僅需要蛋白質補充損耗，還要滿足其生長發育的需求，故所需蛋白質數量相對較多。

  （2）調節生理功能。

  人體中許多參與調節機體生理功能的物質，如抗體、激素、酶等都以蛋白質為基本原料。蛋白質還起著維持機體酸鹼平衡、維持水分的正常分布、提高機體免疫功能以及參與遺傳信息的傳遞等作用。載體蛋白對維持人體的正常生命活動至關重要，可以在體內運載各種物質，如血紅蛋白運輸氧氣，脂蛋白運送脂肪。

  （3）供給熱能。

  在一般情況下，人體每天所需要的熱量有10%～15%來源於蛋白質。雖然蛋白質的主要功能不是供給能量，但當攝入蛋白質過量，或蛋白質的胺基酸組成和比例不符合人體的需要，或食物中的碳水化合物和脂肪供給不足時，蛋白質將會被當作能量來源氧化分解釋放出能量，滿足人體的能量需要。這樣既不經濟，也影響蛋白質的利用。

  2.蛋白質的營養價值

  （1）蛋白質的組成。

  胺基酸是構成蛋白質的基本單位。已經發現的胺基酸有20多種，可以分成兩類：一類是必需胺基酸，即必須由食物提供，人體自身無法合成的胺基酸；一類是非必需胺基酸，即人體可以合成或可由其他胺基酸轉化而來的胺基酸。人體內各種各樣的蛋白質就是由胺基酸的不同組合形成的。

  成人必需胺基酸有8種，它們是：賴氨酸、色胺酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、纈氨酸。對於嬰幼兒來說，組氨酸也是必需胺基酸。必需胺基酸供應不足時，人體不能合成新生和修補機體組織所需的蛋白質，從而導致蛋白質營養不良。

  另外，每日膳食中蛋白質所提供的各種胺基酸之間的比例必須符合人體的要求，才能有效地合成機體蛋白質。膳食中蛋白質中必需胺基酸的模式越接近人體蛋白質的組成，蛋白質的利用率就越高，生物學價值也就越高。如果一種蛋白質中某一種必需胺基酸過多或過少，都會影響另一些胺基酸的充分利用。

  乳類和蛋類蛋白質的必需胺基酸模式最適合構成人體蛋白質，因而被稱為參考蛋白質，其所含各胺基酸配比合理，能完全為身體所利用，合成人體蛋白質，其胺基酸分值達到100，故可將各種蛋白質與之相比。

  各種食物蛋白質中的各種胺基酸的含量和組成比例與人體需要相比總有些不足，可以將不同食物互相搭配、混合食用，可取長補短，使食物蛋白質之間相互補償相對不足的胺基酸，使其比例接近胺基酸組成模式，提高其營養價值，這就是蛋白質的互補作用。例如，麵粉與大豆同食，大豆蛋白質中的賴氨酸可補充小麥的不足，而面中的蛋氨酸可補充大豆的不足，使蛋白質胺基酸模式接近參考蛋白質，提高面、豆蛋白質的利用率。

  （2）蛋白質的含量。

  食物中蛋白質含量的多少，是衡量和評定食物蛋白質營養價值高低的基本因素。不同種類的食物中蛋白質的含量差異很大，一般動物性食物比植物性食物蛋白質含量多，植物中只有豆類蛋白質含量較高，營養價值接近動物性蛋白，其他植物性食物蛋白質大多營養價值較低。

  （3）蛋白質消化率。

  蛋白質消化率是指蛋白質能夠被機體消化酶分解、吸收的程度。蛋白質消化率越高，則被機體吸收利用的蛋白質數量越多，其營養價值就越高。

  食物蛋白質消化率受人體和食物兩方面因素的影響。人體因素包括消化功能、人的精神狀態、飲食習慣和對食物的適應性等主觀因素。食物因素包括食物的屬性、抗營養因子的存在、加工方式等。如大豆整粒食用，蛋白質消化率僅為60%，加工成豆腐或豆漿後，可提高到90%。

  （4）蛋白質利用率。

  蛋白質利用率是指食物蛋白質在機體內消化吸收後被利用的程度。

  衡量食物蛋白質利用率的常用指標是蛋白質生物學價值，簡稱生物價。生物價是反映食物蛋白質消化吸收後，被機體利用程度的指標，生物價越高，表明其被機體的利用程度就越高。完全蛋白質的生物價較高，半完全蛋白質和不完全蛋白質的生物價較低（見表5-1）。

  計算公式如下：

  蛋白質生物價=氮儲存量/氮攝入量×100

  表5-1 常見食物蛋白質的生物價

  （5）蛋白質的種類。

  根據胺基酸的種類、數量及比值，蛋白質可分為三類。

  ①完全蛋白質。含有人體所需的胺基酸，且種類齊全，數量充足，比例合適。完全蛋白質不但能維持人體的生命和健康，還能促進兒童的生長發育。乳類中的乳白蛋白和酪蛋白、蛋類中的卵白蛋白和卵黃磷蛋白、肉類中的肌蛋白和白蛋白、大豆中的大豆蛋白，其成分與人體蛋白相似，都是完全蛋白質。

  ②半完全蛋白質。含有的必需胺基酸種類齊全，但數量不足，相互之間的比例不適當。當這類蛋白質作為膳食蛋白質的唯一來源時，可以維持機體的生命，不能促進兒童生長發育。屬於半完全蛋白質的有大麥、小麥中的麥膠蛋白等。

  ③不完全蛋白質。含有的必需胺基酸種類不全，當不完全蛋白質作為膳食蛋白質的唯一來源時，既不能維持機體的生命活動，也不能促進生長發育，是一種營養價值很低的蛋白質。動物結締組織中的膠原蛋白、玉米中的玉米膠蛋白、豌豆中的豆球蛋白都屬於不完全蛋白質。

  表5-2 幾種食物混合食用的生物價

  3.蛋白質的來源和供給量

  膳食中蛋白質來源包括動物性食物和植物性食物，各種肉類、魚類、奶類、蛋類是動物性蛋白質的主要來源，豆類、堅果類、穀類是植物性蛋白質的主要來源。

  其中以動物性食物的蛋白質與豆類蛋白質所含的必需胺基酸比較齊全而且比例適當，因此又稱為優質蛋白。

  穀類是中國居民傳統膳食中的主食，蛋白質含量約為10%，是膳食蛋白質的主要來源。學前兒童生長發育旺盛，蛋白質供給量相對比成人多。人乳餵養的嬰兒，每日每千克體重需要蛋白質2克；牛乳餵養者每日每千克則需要2.5克，這是因為牛乳蛋白質較人乳稍差，利用率稍低；混合餵養者為每日每千克體重4克。

  學前兒童由蛋白質所供給的熱量占每日總熱量的8%～15%。為了滿足機體生長的需要，攝取的蛋白質最好有一半是動物性蛋白質和豆類蛋白質。

  表5-3 中國營養學會推薦的嬰幼兒每日膳食中蛋白質的供應量

  （二）脂類

  脂類包括脂肪、磷脂、糖脂、脂蛋白及固醇類。脂類的共同物理特性是溶於有機溶劑而不溶於水。

  1.生理功能

  （1）構成身體組織。細胞膜膜脂由磷脂、糖脂和膽固醇組成，腦髓及神經組織含有磷脂和糖脂，固醇是體內製造固醇類激素的必要物質。成人體內脂肪占體重的10%～20%。

  （2）供給能量。平均每克脂肪在體內完全氧化能產生9kcal的熱量，比碳水化合物和蛋白質的產熱量高1倍多。人體內的脂肪是供給熱能的「燃料庫」，熱能不足時就首先消耗脂肪，熱能攝入過多，就變成脂肪儲存在體內。

  （3）提供必需脂肪酸。必需脂肪酸是人體內不能合成，必須通過食物供給的不飽和脂肪酸，如亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸。必需脂肪酸是構成人體組織細胞的重要成分，為兒童生長發育所必需，一旦缺乏便會影響兒童的生長發育，表現為皮膚病變，傷口癒合不良，心肌收縮力降低，免疫功能發生障礙，血小板聚集，生長遲滯等。

  （4）促進脂溶性維生素的吸收。脂肪可促進脂溶性維生素的吸收，食物中的維生素A、維生素D、維生素E、維生素K必須溶於脂肪後才能被機體消化吸收。膳食中若長期缺乏脂肪，容易患維生素A、維生素D、維生素E、維生素K的缺乏症。另外，脂溶性維生素使食物更加美味，增加兒童的食慾。

  （5）保護機體。脂肪層猶如身體器官和神經組織的保護性隔離層，作為填充襯墊，使機體各器官減少相互間的摩擦，並起固定和保護作用。

  此外，脂肪導熱性低，皮下脂肪可以起到隔熱、保溫作用，防止體溫快速的散失，保持體溫恆定。

  2.脂肪的食物來源和供給量

  脂肪來源主要是植物脂肪和動物脂肪兩大類。

  植物性食物以大豆油、花生油、菜籽油、芝麻油等為主，所含的必需脂肪酸較多，易於消化吸收，消化率一般都在98%以上，營養價值較高。堅果類也是脂肪的一大來源。必需脂肪酸的最好來源是植物油類。

  動物性食物如乳類、蛋黃、肉類、奶油、魚類、肝類以及動物油脂如豬油、牛油、羊油等富含飽和脂肪酸和多種維生素，而且脂肪顆粒小，易於被人體吸收利用。

  人體儲存的脂肪與食物供給有密切的關係。新生兒的脂肪性質與成人不同，不飽和脂肪酸少，餵哺母乳後，逐漸與成人相仿。嬰兒每日每千克體重需要脂肪4克，6歲以上兒童每日每千克體重需2.5～3克。以乳類為主食的嬰兒，脂肪所供給的熱量占每日總熱量的35%～50%，隨年齡的增長，其比例逐漸下降，占總熱量的25%～30%。必需脂肪酸的供應量一般應占總熱量的1%～3%。

  長期脂肪攝入不足，可導致兒童營養不良、脂溶性維生素缺乏，以及生長遲滯；脂肪攝入過多會導致兒童消化功能差、肥胖，而且會為成年以後的高血壓、冠心病、高血脂等疾病埋下隱患。因此，要控制脂肪的攝入，尤其要適當限制膽固醇含量過高的食物的攝入。

  （三）糖類

  糖類又稱碳水化合物，由碳、氫、氧三種元素構成。根據其分子結構，可分為單糖、雙糖、多糖三類。單糖有葡萄糖、果糖、半乳糖等；雙糖有乳糖、蔗糖、麥芽糖等；多糖有澱粉、糖原、纖維素和果膠等。此外，碳水化合物還包括糖的衍生物，即糖醇類物質，如山梨糖醇、木糖醇、麥芽糖醇等。其中，單糖可以被人體直接吸收利用，其他糖類必須先經過唾液、胰澱粉酶分解為雙糖，再經腸道的消化酶分解為單糖後，才能被人體吸收。

  1.生理功能

  （1）供給熱能。碳水化合物是人體最經濟、最主要的熱能來源。每克碳水化合物在體內氧化後可產生4kcal熱量，在體內釋放能量較快，且資源豐富，價格低廉，可以大量食用。在三大產能營養素中，碳水化合物提供機體所需2/3的熱能。葡萄糖是神經組織唯一的能量來源，大腦每日消耗100～200克葡萄糖。

  （2）構成機體組織。碳水化合物是構成機體的重要物質，並參與細胞的許多生命活動，正常細胞含有2%～10%的碳水化合物。糖蛋白構成結締組織的膠原蛋白、黏膜組織中的黏蛋白、免疫球蛋白；糖脂是細胞膜與神經組織的構成成分；核糖和脫氧核糖參與核酸的形成，在遺傳中起著重要的作用。

  （3）抗生酮和解毒作用。當體內缺乏碳水化合物時，脂肪作為主要的供熱來源，脂肪代謝產生的酮體氧化不完全。酮體是一種較強的有機酸，在血液中達到一定濃度時就會發生代謝性酸中毒。碳水化合物能增加肝臟內肝糖原的儲存量，充足的肝糖原能增強肝臟的解毒能力。如果體內肝糖原不足，對四氯化碳、酒精、砷等有害物質的解毒作用會明顯下降。

  （4）有益腸道功能。碳水化合物中的膳食纖維是木質素與不能被人體消化道分泌的消化酶所消化的多糖的總稱。主要包括纖維素、半纖維素、木質素和果膠等。膳食纖維不能被人體吸收，但能促進結腸功能，預防結腸癌；提高人體的免疫力；降低血糖和血膽固醇；減少熱量攝入，控制體重增加。但膳食纖維可能降低某些維生素和礦物質的吸收。

  （5）蛋白質的節約作用。碳水化合物對蛋白質在體內的代謝過程也很重要，當蛋白質與碳水化合物一起被攝入時，氮在體內的儲留量增加，有利於蛋白質的合成和發揮蛋白質特有的生理功能，這種作用稱為節約蛋白質作用。

  2.食物來源和供給量

  碳水化合物主要來源於植物性食物，穀類、薯類、根莖類食物都是富含碳水化合物的食物，這兩類食物中含有大量的澱粉和少量的單糖或雙糖；各種食糖如蔗糖和麥芽糖等也富含碳水化合物。蔬菜和水果是纖維素和果膠的主要來源，並含有少量的單糖。

  嬰兒所需碳水化合物的供給量相對比成人要多。1歲以內嬰兒，每日每千克體重約需12克，2歲以上兒童，每日每千克體重約需10克。學前兒童膳食所供碳水化合物的熱量占總需熱量的50%～60%（成人為60%～70%）。嬰兒膳食中碳水化合物的供給量比例不宜太高，應占總熱量的50%。

  碳水化合物攝入不足會造成B族維生素的缺乏，造成動物脂肪代謝不完全，導致代謝紊亂。學前兒童如果不能攝入充足的碳水化合物，可導致體內能量不足，增加蛋白質的消耗，體重減輕，生長發育緩慢。攝入過量的碳水化合物也不利於人體的健康，許多研究表明，肥胖、糖尿病、血脂異常、齲齒等疾病都與碳水化合物的大量食用有關。

  但是，如果嬰兒攝入碳水化合物過多，會轉變成脂肪，在體內儲存起來，使得嬰兒最初體重增長迅速，但由於蛋白質供應相對不足，易出現面色蒼白，血漿蛋白和免疫球蛋白降低，發生營養不良性水腫。

  資料連結

  中國居民膳食指南

  2008年年初，我國衛生部頒布的《中國居民膳食指南（2007）》密切聯繫我國居民膳食營養的實際，對各年齡段的居民攝取合理營養，避免由不合理的膳食帶來疾病具有普遍的指導意義。該指南由一般人群膳食指南、特定人群膳食指南和平衡膳食寶塔三部分組成。

  一般人群膳食指南包括：

  1.食物多樣，穀類為主，粗細搭配。

  2.多吃蔬菜水果和薯類。

  3.每天吃奶類、大豆或其製品。

  4.常吃適量的魚、禽、蛋和瘦肉。

  5.減少烹調油用量，吃清淡少鹽膳食。

  6.食不過量，天天運動，保持健康體重。

  7.三餐分配要合理，零食要適當。

  8.每天足量飲水，合理選擇飲料。

  9.如飲酒應限量。

  10.吃新鮮衛生的食物。

  其具體結構即是膳食寶塔。

  為了便於記憶，這個膳食寶塔可以簡稱為4-4-4-3-3制，即400克糧、400克菜、40克豆、300克動物性食物和30克油。