第一节　营养素

人类为了维持正常的生理功能并满足各项体力活动和生长发育的需要，必须每日从食物中摄取各种营养素和能量。人体所需营养素的种类繁多，可概括为六大类：蛋白质（protein）、脂类（lipids）、碳水化合物（carbohydrate）、矿物质（mineral）、维生素（vitamin）和水（water）。蛋白质、脂类、碳水化合物在体内经过氧化分解释放能量，满足机体能量的需要，所以又称为三大产能营养素（calorigenic nutrients）。营养素的主要生理功能是提供能量、促进生长、构成和修复机体组织、维持生理调节功能等。

一、蛋白质

蛋白质（protein）是生命的物质基础。从机体的构成到一切生命活动几乎都离不开蛋白质，没有蛋白质就没有生命。人体内的蛋白质始终处于不断分解和合成的动态平衡之中，从而达到组织蛋白更新和修复。一般来说，成人体内每天约有3%的蛋白质被更新。

（一）生理功能

1.人体组织、器官的主要构成成分

人体的一切组织和器官都含有蛋白质。在细胞中，除水分外，蛋白质约占细胞内物质的80%。同时，人体各种组织细胞内的蛋白质也在不断地更新着。只有摄入足够的蛋白质方能维持机体组织的修复与更新。

2.调节生理功能

蛋白质是体内许多重要生理活性物质的基本成分，如作为酶或激素参与机体代谢或整体功能活动的调节；作为载体（血红蛋白、脂蛋白等）参与体内物质的运输；作为抗体或细胞因子参与免疫的调节；白蛋白参与调节体液渗透压、维持体液酸碱平衡的作用等。

3.供给能量

蛋白质在体内降解为氨基酸后，经脱氨基作用生成的α-酮酸，可以直接或间接进入三羧酸循环进行氧化分解并释放能量，是人体能量的来源之一。1g蛋白质在体内代谢可产生约4.0kcal的能量。

（二）蛋白质分类

食物蛋白质氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式越接近，必需氨基酸被机体利用的程度就越高，食物蛋白质的营养价值也相对越高。食物蛋白质根据必需氨基酸的组成分为如下三类：

1.完全蛋白质

含必需氨基酸种类齐全，氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式接近。不仅可维持人体健康，也可促进儿童生长发育。包括奶类、蛋类、肉类、鱼类、大豆蛋白等，常被称为优质蛋白质。其中鸡蛋蛋白质与人体蛋白质氨基酸模式最接近，在实验中常以它作为参考蛋白。

2.半完全蛋白质

有些食物蛋白质中虽然含有种类齐全的必需氨基酸，但是氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式差异较大，其中一种或几种必需氨基酸相对含量较低，导致其他的必需氨基酸在体内不能充分利用而浪费，造成蛋白质营养价值降低。这类蛋白质虽可维持生命，但不能促进儿童生长发育，被称为半完全蛋白质，如小麦中的麦胶蛋白。

3.不完全蛋白质

所含必需氨基酸种类不齐全，既不能维持生命，又不能促进生长发育的食物蛋白质。如玉米胶蛋白、豌豆中的豆球蛋白、动物结缔组织和肉皮中的胶质蛋白等。

（三）氨基酸

氨基酸是组成蛋白质的基本单位。构成人体和食物蛋白质的氨基酸有20余种，各氨基酸按一定的排列顺序由肽键连接。由于其排列顺序、链的长短、空间结构的不同，构成了无数种功能各异的蛋白质。

1.氨基酸分类

（1）必需氨基酸（essential amino acid）：

是指人体不能合成或合成速度不能满足机体需要，必须从食物中直接获得的氨基酸，包括：异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸和组氨酸。

（2）条件必需氨基酸（conditionallyessential amino acid）：

半胱氨酸和酪氨酸，在体内可分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而来。如果膳食中能直接提供半胱氨酸和酪氨酸，则人体对蛋氨酸和苯丙氨酸的需求量分别减少30%和50%。所以半胱氨酸和酪氨酸被称为条件必需氨基酸或半必需氨基酸。

（3）非必需氨基酸（nonessential amino acid）：

是指人体自身可以合成，不一定需要从食物中直接供给的氨基酸。如果膳食中缺乏这些氨基酸，也不会影响健康和儿童生长发育。

2.氨基酸模式和限制氨基酸

（1）氨基酸模式（amino acid pattern）：

是指蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。计算方法是将该种蛋白质中的色氨酸含量定为1，分别计算出其他必需氨基酸的相应比值，这一系列的比值就是该种蛋白质的氨基酸模式（见表1-1）。在实际工作中，通常以人体蛋白质作为参考蛋白质（reference protein），用以评价食物蛋白质的营养价值。

（2）限制氨基酸（limiting amino acid）：

是指由于食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸含量相对较低，导致其他必需氨基酸在体内不能被充分利用，使蛋白质营养价值降低的氨基酸。其中含量最低的氨基酸称第一限制氨基酸，依此类推。例如：赖氨酸为米面的第一限制氨基酸，蛋氨酸为大豆的第一限制氨基酸。

（3）蛋白质互补作用（complementary action）：

不同食物蛋白质间互相取长补短，补充其必需氨基酸不足的作用叫蛋白质互补作用。如大豆和米或面混合食用时，大豆蛋白可以补充米、面赖氨酸的不足，米、面蛋白质也可补充大豆中蛋氨酸的不足，从而使米面和大豆蛋白质的营养价值都得到提升。

发挥食物蛋白质的互补作用应遵循的三个原则：食物的生物学种属越远越好，例如动物性和植物性食物之间的混合比单纯植物性或单纯动物性食物之间的混合要好；搭配种类越多越好；食用时间越近越好，同时食用最好。

（四）蛋白质的消化、吸收和代谢

1.蛋白质的消化、吸收

膳食中蛋白质消化从胃开始，胃酸先使蛋白质变性，破坏其空间结构以利于酶发挥作用，同时胃酸可激活胃蛋白酶分解蛋白质。但蛋白质主要消化吸收的场所在小肠。由胰腺分泌的胰蛋白酶（trypsin）和糜蛋白酶（chymotrypsin）使蛋白质在小肠中被分解为氨基酸和部分的二肽及三肽，再被小肠黏膜细胞吸收。在小肠黏膜刷状缘中肽酶的作用下，进入黏膜细胞中的二肽、三肽进一步分解为氨基酸单体。

2.蛋白质的代谢

吸收的氨基酸先储存于人体的各个组织、器官和体液中，这些游离氨基酸统称为氨基酸池（amino acid pool）。进入细胞的氨基酸主要被用来重新合成人体蛋白质，以达到机体蛋白质的不断更新和修复；少数用于合成体内含氮化合物。未经利用的氨基酸则经代谢转变成为尿素、氨、尿酸和肌酐等，由尿或其他途径排出体外或转化成糖原和脂肪。同样由尿排出的氮也包括来自食物中的氮和内源性氮两种，尿氮占总排出氮的80%以上。

机体每天由于皮肤、毛发和黏膜的脱落，妇女经期的失血及肠道菌体死亡排出等损失约20g以上的蛋白质，这种氮排出是机体不可避免的氮消耗，称为必要的氮损失（obligatory nitrogen losses，ONL）。

3.氮平衡

营养学上将摄入蛋白质的量和排出蛋白质的量之间的关系称为氮平衡（nitrogen balance）。机体在不同的生理、病理状况下可以出现以下三种不同的氮平衡。

（1）零氮平衡（zero nitrogen balance）：

摄入氮和排出氮相等。健康的成年人应维持在零氮平衡并富裕5%。

（2）正氮平衡（positive nitrogen balance）：

摄入氮多于排出氮。当儿童处于生长发育期、妇女怀孕、疾病恢复，以及运动、劳动等增加肌肉时，应保证适当的正氮平衡，满足人体对蛋白质的需求。

（3）负氮平衡（negative nitrogen balance）：

摄入氮少于排出氮。人在饥饿、疾病及老年时，一般处于负氮平衡。

（五）食物蛋白质营养价值的评价

食物不同，蛋白质的含量和组成也各不相同，故其营养价值各异。食物蛋白质营养价值高低受很多因素的影响，其主要影响因素是蛋白质含量、氨基酸模式和人体对不同蛋白质的消化、吸收和利用程度。因此，食物蛋白质营养价值主要从以下三方面来评价。

1.蛋白质含量

蛋白质含量是食物蛋白质营养价值的基础。食物中蛋白质含量一般使用凯氏（Kjeldahl）定氮法测定，将所测得的含氮量乘以蛋白质换算系数6.25（食物中含氮量占蛋白质的16%，其倒数为6.25，故由氮计算蛋白质的换算系数即是6.25）就可得出食物中的蛋白质含量。动物性食物蛋白质的含量高于植物性食物（大豆类除外）。

2.蛋白质消化率（digestibility）

蛋白质消化率是一种食物蛋白质在人体内被消化吸收程度的指标。蛋白质消化率越高，被机体吸收利用的可能性越大，营养价值也越高。可分为真消化率（true digestibility）和表观消化率（apparent digestibility）（见表1-2）。

3.蛋白质利用率

蛋白质利用率是蛋白质消化吸收后在体内被利用程度的指标。衡量蛋白质利用率的指标很多，常用的有以下几种。

（1）生物价（biological value，BV）：

蛋白质生物价是反映食物蛋白质消化吸收后，被机体利用程度的指标。生物价的值越高，表明其被机体利用程度越高。

吸收氮=食物氮-（粪氮-粪代谢氮）

潴留氮=吸收氮-（尿氮-尿内源性氮）

（2）蛋白质净利用率（net protein utilization，NPU）：

是将食物蛋白质消化率和生物价结合起来评价蛋白质营养价值的指标，能更全面地反映被测食物蛋白质被机体利用的程度。

（3）蛋白质功效比值（protein efficiency ratio，PER）：

蛋白质功效比值是用处于生长发育阶段中的幼年动物（一般用刚断奶的雄性大白鼠）在实验期内体重增加（g）和摄入蛋白质量（g）的比值来反映蛋白质营养价值的指标。

（4）氨基酸评分（amino acid score，AAS）：

氨基酸评分为被测食物蛋白质中的必需氨基酸和参考蛋白或理想模式中相应的必需氨基酸的比值。

确定某一食物蛋白质氨基酸评分分两步：第一步计算被测蛋白质每种必需氨基酸的评分值；第二步在上述计算结果中，找出最低的必需氨基酸（第一限制氨基酸）评分值，即为该蛋白质的氨基酸评分。

【问题】1g某谷类蛋白质中赖氨酸、苏氨酸和色氨酸的含量分别为23mg、25mg和13mg，1g参考蛋白质中这三种氨基酸含量分别为58mg、34mg、11mg，请计算该种谷类蛋白质的氨基酸评分，并找出第一限制氨基酸。

答：谷类蛋白质中各种必需氨基酸评分：

赖氨酸AAS=23/58×100=39.66

苏氨酸AAS=25/34×100=73.53

色氨酸AAS=13/11×100=118.18

由上可见，赖氨酸的评分最低，为第一限制氨基酸。该种谷类蛋白质的氨基酸评分为39.66。

几种常见食物蛋白质质量见表1-3。

（六）膳食蛋白质的来源与参考摄入量

1.膳食来源

一是蛋白质含量丰富且质量好的动物性食物：如畜禽的瘦肉、鱼、蛋、奶，其蛋白质含量在10%～20%；二是植物性食物：如粮谷类、薯类、豆类等，其中大豆类的蛋白质不仅质优，而且含量高达20%～40%，是唯一能够代替动物性蛋白的植物蛋白。为提高蛋白质质量，一般要求动物性蛋白质和大豆蛋白质宜占膳食蛋白质总量的30%～50%。

2.参考摄入量

参考摄入量以满足氮平衡为原则。但从安全性和消化吸收等因素考虑，成人按0.8g/（kg·d）摄入蛋白质为宜。由于我国以植物性食物为主，我国居民18岁以上男性蛋白质的RNI为65g/d、女性 55g/d，孕中、晚期分别为 70g/d、85g/d，乳母 80g/d。

二、脂类

脂类（lipids）是一大类具有重要生物学作用的有机化合物，在人类膳食中占有重要地位。

（一）脂类的分类与功能

脂类包括中性脂肪（fats）和类脂（lipoids）。中性脂肪就是通常所说的脂肪即三酰甘油（triglycerides）也叫甘油三酯。类脂主要包括磷脂（phospholipids）和固醇类（sterols）。

1.甘油三酯

又称脂肪或中性脂肪，由一分子的甘油（glycerol）和三分子的脂肪酸（fatty acid，FA）构成，约占体内总脂量的95%左右，是体内能量的重要储存库。

（1）贮存和提供能量：脂肪是食物中产能最高的营养素。体内氧化1g脂肪可产生能量约9.0kcal。

体内脂肪细胞贮存和供应能量有两个特点：一是脂肪细胞可以不断地贮存脂肪，至今还未发现其贮存脂肪的上限，所以人体可因不断摄入过多的能量而不断地累积脂肪，导致越来越胖；二是脂肪不能给脑、神经细胞以及血细胞提供能量，人在饥饿时，就必须消耗肌肉组织中的蛋白质和糖原来满足机体的能量需要，节食减肥的危害性之一也在于此。

（2）维持正常体温：脂肪不易传热，故皮下脂肪可起到隔热保温的作用。

（3）保护作用：脂肪组织在体内起着支持、衬垫、润滑和缓冲的作用，可保护脏器、组织和关节等免受损害。

（4）帮助机体更有效地利用糖类和节约蛋白质：脂肪在体内代谢的产物可促进糖类代谢，使其更有效地释放能量。充足的脂肪还可以保护体内蛋白质及食物蛋白质不被用作能源，使其有效地发挥其他重要生理功能。

（5）人体重要的组成部分：脂肪酸是细胞正常结构和功能所必不可缺少的重要物质。

（6）提供脂溶性维生素并促进其吸收。

（7）改善食物的感官性状，促进食欲，增加饱腹感。

（8）是必需脂肪酸的重要来源。

2.磷脂

磷脂（phospholipids）是除了甘油三酯外体内最多的脂类。主要形式有卵磷脂、甘油磷脂、神经鞘磷脂。磷脂对脂肪的吸收、转运和储存起到了主要作用。磷脂缺乏会造成细胞膜结构受损，出现毛细血管脆性增加和通透性增加，产生皮疹等。由于磷脂具有乳化等特性，在防止胆固醇于血管内沉积、降低血液黏度、促进血液循环等方面的作用正在受到越来越多的关注。

3.固醇类

胆固醇（cholesterol）是细胞膜的重要成分，也是人体内许多重要活性物质的合成材料，如胆汁、性激素（如睾酮）、肾上腺素（如皮质醇）等，还可以转变成维生素D3。

（二）脂肪酸的分类及功能

脂肪酸因其所含碳链的长短、饱和程度和空间结构不同，呈现出不同的特性和功能。按其碳链长短可分为长链脂肪酸（long-chain fatty acid，LCFA，14碳以上）、中链脂肪酸（medium-chain fatty acid，MCFA，8～12碳）和短链脂肪酸（short-chain fatty acid，SCFA，2～6碳）。按其饱和度可分为饱和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）、单不饱和脂肪酸（monounsaturated fatty acid，MUFA）、多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA）。按其空间结构不同，可分为顺式脂肪酸（cis-fatty acid）和反式脂肪酸（trans-fatty acid）。目前认为，营养学上最具有价值的脂肪酸有两类，即n-3系列和n-6系列不饱和脂肪酸。

必需脂肪酸（essential fatty acid，EFA）：是指人体不可缺少且自身不能合成，必须由食物供给的脂肪酸，包括亚油酸（linoleic acid）和α-亚麻酸（linolenic acid）。事实上，n-3和n-6系列中许多脂肪酸如花生四烯酸（arachidonic acid）、二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）、二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）等都是人体不可缺少的脂肪酸，只是人体可以利用亚油酸或α-亚麻酸来合成。必需脂肪酸主要有以下功能：

（1）是磷脂的重要组成成分：

磷脂是细胞膜的主要结构成分，所以必需脂肪酸与细胞膜的结构和功能直接相关。

（2）亚油酸是合成前列腺素（prostaglandins，PG）的前体：

后者具有多种生理功能，如使血管扩张和收缩、神经刺激的传导等。

（3）与胆固醇的代谢有关：

体内约70%的胆固醇与必需脂肪酸酯化成酯，被转运和代谢。

必需脂肪酸缺乏，可引起生长迟缓，生殖障碍，皮肤损伤以及肾脏、肝脏、神经和视觉方面的多种疾病。但过多的多不饱和脂肪酸摄入，也可使体内有害的氧化物、过氧化物等增加，同样对身体产生多种慢性危害。

（三）脂类的消化吸收

1.脂肪

口腔中唾液腺分泌的脂肪酶可以水解部分食物脂肪，但这种消化能力很弱。胃液中缺乏脂肪酶，故脂肪在胃内几乎不被消化。人体内脂肪的主要消化场所是小肠上段。食糜进入小肠后，胆囊中的胆汁可将其乳化，有利于胰腺和小肠分泌的脂肪酶与脂肪充分接触，并将甘油三酯水解成游离脂肪酸和甘油单酯。

脂类消化产物主要在十二指肠下段及空肠上段吸收。中/短链甘油三酯经胆汁酸盐乳化后即可被吸收，然后被脂肪酶水解为脂肪酸及甘油，通过门静脉进入血液循环。甘油单酯和长链脂肪酸被吸收后先在小肠细胞中重新合成甘油三酯，并和磷脂、胆固醇以及蛋白质形成乳糜微粒（chylomicron），由淋巴系统进入血液循环。

2.类脂

磷脂的消化吸收与甘油三酯相似，胆固醇则可直接被吸收。如果食物中的胆固醇和其他类脂呈结合状态，则先被水解成游离的胆固醇再被吸收。

（四）膳食脂肪的营养学评价

膳食脂肪的营养价值可从脂肪消化率、必需脂肪酸含量、各种脂肪酸比例、脂溶性维生素含量等方面进行评价。

1.脂肪的消化率

食物脂肪的消化率与其熔点密切相关。含不饱和脂肪酸和短链脂肪酸越多的脂肪，熔点越低，越容易消化，多见于植物脂肪。一般植物脂肪的消化率要高于动物脂肪。

2.必需脂肪酸含量

一般植物油中亚油酸和α-亚麻酸含量高于动物脂肪，其营养价值优于动物脂肪。但椰子油中亚油酸含量很低，其不饱和脂肪酸含量也少。

3.各种脂肪酸比例

机体对饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的需要不仅要有一定数量，而且各种脂肪酸之间还要有适当的比例。中国居民膳食脂肪和脂肪酸可接受范围（AMDR）见表1-4。

4.脂溶性维生素含量

脂溶性维生素含量高的脂肪其营养价值也高。

（五）膳食脂肪的来源与参考摄入量

1.膳食来源

人类膳食脂肪主要来源于动物性脂肪以及植物油类。

（1）动物性脂肪：

含饱和脂肪酸较多，消化率低，必需脂肪酸含量较少，几乎不含维生素；鱼贝类含EPA和DHA较多，鱼油和鱼肝油中富含维生素A、维生素D，营养价值较高；蛋黄中胆固醇高，但同时中性脂肪含量高，尤以单不饱和脂肪酸最为丰富，并含有丰富的磷脂和维生素A、维生素E、维生素B2、维生素B6和泛酸，所以应全面衡量其营养价值；奶类脂肪颗粒小，易于消化，并含有丰富的B族维生素，尤其是维生素B2，故营养价值高。

（2）植物油类：

含丰富的维生素E和必需脂肪酸（椰子油除外）。在植物油中亚油酸含量普遍较高，亚麻酸在菜子油、豆油和葵花子油中较多。

2.参考摄入量

2013年中国营养学会推荐我国成人膳食脂肪供能比为占总能量的20%～30%。各种脂肪酸的ADMR为：SFA<10/%E、n-6PUFA2.5～9.0/%E、n-3PUFA0.5～2.0/%E、EPA+DHA0.25～2.0/（g/d）。对于MUFA仅提出原则，即在控制总脂肪供能<30/%，SFA<10/%E，且满足n-3PUFA、n-6PUFA适宜摄入量的前提下，其余膳食脂肪由MUFA提供。对于胆固醇的ADMR暂未设定。

三、碳水化合物

碳水化合物（carbohydrate）又称糖类（glucide），是由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物。它不仅是人类最主要、最经济、最安全的能量来源，也是维持人类生命与健康最基本、最重要的物质。

（一）碳水化合物的分类

碳水化合物可分为糖、寡糖和多糖三类，见表1-5。

1.单糖

单糖是最简单的糖，不能再被直接水解为更小分子的糖。

（1）葡萄糖：

为六碳醛糖，是构成食物中各种糖类的基本单位，也是人类空腹时唯一游离存在的单糖，被称为机体的“首要燃料”。

（2）果糖：

为六碳酮糖，主要存在于水果及蜂蜜中。果糖吸收后经肝脏转变成葡萄糖被人体利用，部分可转变为糖原、脂肪或乳酸。果糖吸收比葡萄糖慢，但利用比葡萄糖快，对血糖影响小。

（3）半乳糖：

半乳糖很少以单糖形式存在于食物中，是乳糖的组成成分，人体内先转变成葡萄糖后被利用。

（4）其他单糖：

①戊糖类：如核糖、脱氧核糖等；②甘露糖：主要存在于水果和根、茎类蔬菜中；③糖醇类：如山梨醇、甘露醇、木糖醇等。

2.双糖

由两个相同或不同的单糖分子缩合而成。

（1）蔗糖：

俗称白糖、红糖和砂糖，是最有商业意义的双糖。由一分子葡萄糖和一分子果糖以α-糖苷键连接而成。

（2）麦芽糖：

由两分子葡萄糖以α-糖苷键连接而成，是淀粉的分解产物，存在于麦芽中。

（3）乳糖：

由一分子葡萄糖与一分子半乳糖以β-糖苷键连接而成，存在于各种哺乳动物的乳汁中。

（4）海藻糖：

由两分子葡萄糖组成。具有耐高温、耐寒、耐高渗和肪脱水等作用。

3.寡糖

寡糖又称低聚糖，是由3个以上10个以下单糖分子通过糖苷键构成的聚合物。

（1）大豆低聚糖：

是存在于大豆中的可溶性糖的总称，包括棉子糖、水苏糖和蔗糖。棉子糖由葡萄糖、果糖和半乳糖构成；水苏糖是由构成棉子糖的三糖再加上一个半乳糖组成，因其在肠道中不被消化吸收并在结肠中被细菌发酵产气，故易引起腹胀。大豆低聚糖是肠道双歧杆菌的增值因子并可作为功能型食品的基料替代部分蔗糖。

（2）低聚果糖：

又叫寡果糖，是在蔗糖分子的果糖残基上结合1～3个果糖而成。主要存在于水果和蔬菜中，甜度为蔗糖的30%～60%。在肠道难以消化吸收，但可被肠道双歧杆菌利用，是双歧杆菌的增值因子。

4.多糖

多糖是由10个以上单糖分子通过1，4或1，6-糖苷键相连而成的大分子聚合物。其中一部分可被人体消化吸收，如糖原、淀粉；另一部分不能被人体消化吸收，如膳食纤维。

（1）淀粉：

是人类的主要食物，存在于谷类、根茎类等植物中。因其聚合方式不同分为直链淀粉（amylose）和支链淀粉（amylopectin）。前者易发生老化作用，后者易发生糊化作用。

（2）糖原：

存在于动物体内的肝脏和肌肉中，故称动物淀粉，结构与支链淀粉相似。

（3）膳食纤维：

是不能被人体消化酶消化的非淀粉多糖类，包括纤维素、木质素、抗性低聚糖、果胶、抗性淀粉（resistant starch，RS）等。根据其水溶性的不同，分为两类：①不溶性纤维（insoluble fiber）：包括纤维素、半纤维素和木质素；②可溶性纤维（soluble fiber）：包括果胶、树胶和和黏胶。

（二）碳水化合物的功能

1.提供能量

膳食碳水化合物是人类最经济、最主要的能量来源，通常50%以上膳食能量由碳水化合物提供。

2.构成机体组织及重要生命活性物质

碳水化合物是构成机体组织的重要原材料，并参与细胞的组成和多种活动。机体的一些重要生物活性物质，如各种酶、抗体和激素等都有碳水化合物的参与。

3.节约蛋白质

碳水化合物供应不足时，机体为了满足自身对葡萄糖的需求，则通过糖原异生作用将蛋白质转化为葡萄糖供给能量。当摄入足够量的碳水化合物时则不需动用体内蛋白质，能预防体内或膳食蛋白质消耗，起到节约蛋白质的作用。

4.抗生酮作用

脂肪在体内分解代谢，需要葡萄糖的协同作用。当膳食中碳水化合物不足时，体内脂肪或食物脂肪被动员，并加速分解为脂肪酸供应能量。在这个过程中，由于草酰乙酸不足，蛋白质不能彻底氧化而产生过多的酮体，酮体不能及时被氧化而在体内蓄积，以致产生酮血症和酮尿症。膳食中充足的碳水化合物可以防止上述现象发生。

5.解毒

碳水化合物经糖酵解产生的葡萄糖醛酸是一种重要的结合解毒剂，在肝脏内能与许多有害物质结合，以消除或减轻这些物质的毒性或生物活性，从而起到解毒作用。

6.改变食物的感官品质

7.能增强肠道功能并改善糖耐量与脂代谢

（1）促进排便：

膳食纤维的吸水性可增加粪便体积，以机械刺激使肠壁蠕动，减少粪便在体内潴留和有害物质与肠壁接触的时间。

（2）增加饱腹感：

膳食纤维能延缓胃内物的排空，增加饱腹感，有利于控制体重，防止肥胖。

（3）降低血糖和血胆固醇：

可溶性膳食纤维可减少小肠对糖的吸收，使血糖不致因进食而快速升高，并可减少体内胰岛素的释放。同时，膳食纤维还可吸附胆汁酸、脂肪等使其吸收率下降，达到降脂作用。

（4）改变肠道有益菌群：

进入大肠的膳食纤维能选择性地被肠内细菌分解与发酵，促进短链脂肪酸生成，诱导益生菌大量繁殖。

（三）碳水化合物的消化、吸收

碳水化合物的消化从口腔开始。淀粉首先经唾液淀粉酶进行初步消化，但由于食物在口腔停留时间短，故消化数量有限。胃液不含任何能水解碳水化合物的酶，故碳水化合物在胃内几乎不被消化。到达小肠后在胰淀粉酶的作用下被进一步消化，小肠是碳水化合物消化的主要场所。

单糖可经小肠绒毛上皮细胞直接吸收；双糖经双糖酶水解为单糖后再被吸收；部分寡糖和多糖水解为葡萄糖后在小肠吸收。在小肠内不能被消化的碳水化合物到达结肠后经细菌发酵后再被吸收。

（四）膳食碳水化合物的来源与参考摄入量

1.膳食来源

碳水化合物主要食物来源有：面粉、大米、玉米、土豆、红薯等粮谷类和薯类食物。粮谷类一般含碳水化合物60%～80%，薯类含量为15%～29%，豆类为40%～60%。蔗糖、糖果、甜食、糕点、水果、含糖饮料和蜂蜜是单糖、双糖的主要来源；蔬菜、水果及全谷类是膳食纤维的主要来源。

2.参考摄入量

人体对碳水化合物的需要量常以可提供能量的百分比来表示。中国营养学会建议除了1岁以下的婴幼儿外，碳水化合物提供的能量应占膳食总能量的50%～65%。应含有多种不同种类的碳水化合物。

四、矿物质

人体是由多种元素（element）组成的。除了碳、氢、氧、氮构成蛋白质、脂类、碳水化合物、维生素等有机化合物及水外，其余元素统称为矿物质（mineral），亦称无机盐或灰分。按照这些化学元素在机体内含量的多少，将其分为常量元素和微量元素。其中含量大于体重0.01%的矿物质称为常量元素（macroelements），包括钙、磷、钠、钾、氯、镁和硫；体内含量小于体重0.01%的矿物质称为微量元素（microelements或 trace elements）。目前认为微量元素可分为如下三类：①人体必需微量元素：包括铁、铜、锌、硒、铬、碘、钴、钼8种；②人体可能必需微量元素：包括锰、硅、镍、硼、钒5种；③具有潜在毒性，但在低剂量时可能对机体有益的微量元素：包括氟、铅、镉、汞、砷、铝、锡、锂。

（一）钙

钙（calcium）是人体含量最多的矿物质。成年人体内钙含量约1200g，占体重的1.5%～2%，其中99.3%集中在骨骼和牙齿中。其余不到1%的钙存在于软组织（0.6%）、血浆（0.03%）和细胞外液（0.06%）中，称为混溶钙池，这部分钙与骨钙在内分泌系统的调控下处于不断更新状态。成人在钙平衡时，每日骨吸收和储存入骨骼的钙约为400mg。

1.生理功能

（1）构成骨骼和牙齿的重要原材料：骨骼和牙齿是人体含钙最多的组织，人体99.3%的钙沉积在这些钙化的硬组织中，使骨骼具有特定的硬度、强度和机械性能。

（2）维持神经和肌肉活动：神经递质的释放，神经冲动的传导，心脏的正常搏动都需要钙的参与。钙离子能降低神经肌肉的兴奋性，当血清钙下降时，神经肌肉兴奋性升高，可引起抽搐。

（3）促进细胞信息传递：钙离子作为细胞内最重要的“第二信使”之一，在细胞受到刺激后，胞质内的Ca2+浓度升高，引起细胞内的系列反应。

（4）参与凝血：凝血因子Ⅳ就是钙离子，钙可参与血液凝固多个过程，有助于止血和伤口愈合。

（5）调节机体酶的活性：钙离子对许多参与细胞代谢的酶具有重要的调节作用。

（6）维持细胞膜的完整性与稳定性，调节激素的分泌与神经递质的释放。

2.影响钙吸收的因素

（1）机体因素：

钙的吸收与年龄和需要量相关。在人的一生中骨骼生长越快，钙吸收率也越高，其中婴儿期钙的吸收率为60%，儿童期为40%，成人期为20%～40%，老人则会进一步降低。在某些特殊生理时期钙的吸收率也发生变化，妊娠中晚期钙的吸收率可增加至50%～60%，哺乳期虽然对钙的需要量增加，但吸收率并未相应增加。女性停经后，由于雌激素水平的急剧下降导致钙吸收率下降。

（2）膳食因素：

①膳食中钙摄入量是影响钙吸收率和吸收总量的重要因素，在钙摄入量增加时，虽然钙的吸收率会降低，但吸收增量是增加的；②维生素D能促进小肠对钙的吸收和肾小管对改的重吸收；③乳糖可与钙螯合形成低分子的可溶性络合物而有助于钙的吸收；④适量的蛋白质，蛋白质水解后的某些氨基酸如赖氨酸、色氨酸、精氨酸等可与钙结合形成可溶性络合物，有利于钙吸收；⑤低磷饮食可降低血磷水平，刺激维生素D活化，促进钙的吸收；⑥膳食中的植酸、草酸、膳食纤维、过多脂肪均影响钙的吸收。

3.钙的缺乏与过量

（1）钙缺乏主要表现：

①血钙过低，导致神经兴奋性增高，肌肉痉挛；②骨营养不良，在儿童发生佝偻病，导致生长发育迟缓、骨骼变形，严重者可出现“O”形或“X”形腿、肋骨串珠样变、鸡胸等症状；成人发生骨软化、骨质疏松。

（2）钙过量主要表现：

①高钙血症、高钙尿症；②增加肾结石的患病危险；③奶碱综合征，表现为高钙血症、代谢性碱中毒和肾功能损害；④软组织和血管钙化，增加心脑血管病的患病风险；⑤与其他矿物质之间产生竞争性抑制作用，可能影响铁、镁、锌的生物利用率。

4.膳食钙的来源与参考摄入量

（1）膳食来源：

钙的膳食来源应考虑钙的含量及吸收利用率。牛奶及其制品含钙丰富，吸收率也高，是钙的理想来源。大豆及其制品也是钙的良好来源。小鱼、虾皮、贝类、海带、芝麻酱等钙含量较高，且吸收率较高。苋菜、菠菜、芹菜、空心菜、荠菜等含钙较多，但因草酸含量较高影响钙的吸收，不能作为钙的良好来源。

（2）参考摄入量：

我国居民膳食钙的推荐摄入量（Recommended Nutrient Intake，RNI）为18岁以上的成人800mg/d，50岁以上成人1000mg/d。为避免钙过量可能对机体产生的危害，建议4岁以上各年龄段人群钙的可耐受最高摄入量（tolerable upper intake level，UL）为2000mg/d。

（二）磷

磷（phosphorus）为人体含量较多的元素之一，成人体内含磷600～700g，约占体重的1%。体内磷的85%～90%以羟磷灰石形式存在于骨骼和牙齿。其余散在分布于全身各组织及体液中，其中一半存在于肌肉中。

1.生理功能

（1）构成骨骼和牙齿：

磷对于骨骼和牙齿的钙化及其生长发育都是必需的，在骨形成的过程中2g钙需要1g磷，磷酸盐与胶原纤维的共价联结在骨矿化中起决定作用。

（2）组成生命的重要物质：

磷作为核酸、磷脂、磷蛋白、辅酶的组成成分，参与其代谢过程。

（3）参与物质活化：

糖类和脂肪的吸收和代谢，都需先经过磷酸化才能继续进行反应。B族维生素（维生素B1、维生素B6、烟酸等）只有经过磷酸化，才具有活性而发挥辅酶的作用。

（4）参与能量代谢：

磷在能量的产生、传递和储存过程中起着重要的作用。

（5）参与酸碱平衡的调节：

磷酸盐组成的缓冲体系，参与维持体液的酸碱平衡。

2.磷的缺乏与过量

（1）磷缺乏主要表现：

动、植物性食物中均含有丰富的磷，当膳食中的能量与蛋白质供给充足时，不会出现磷缺乏的情况。临床上可见长期使用大量抗酸药、禁食、早产儿和肠外营养治疗不当的患者磷缺乏。低磷血症主要表现为厌食、贫血、周身乏力、骨痛、佝偻病、精神错乱等。

（2）磷过量主要表现：

过量的磷酸盐可引起低钙血症、高磷血症。表现为：①肾性骨病，发生纤维性骨炎、骨质疏松等；②转移性钙化，导致心血管疾病的发生率和死亡率增加；③影响钙的吸收，导致佝偻病和骨软化症。

3.膳食磷的来源与参考摄入量

（1）膳食来源：

磷在食物中分布广泛，瘦肉、蛋、奶、鱼、虾、蟹、动物内脏、坚果、海带、紫菜、油料种子、豆类均是磷的良好来源。

（2）参考摄入量：

我国居民膳食磷的RNI为18岁以上成人800mg/d，UL为3500mg/d。

（三）钾

钾（kalium）是人体重要的阳离子之一。成人体内含钾约为50mmol/L，儿童约为40mmol/L。体内钾主要存在于细胞内，约占总量的98%，其他存在于细胞外液中。

1.生理功能

（1）维持和调节细胞内正常渗透压，维持机体酸碱平衡：

钾是细胞内的主要阳离子，通过细胞膜与细胞外的H+-Na+交换，维持细胞内渗透压并起到调节酸碱平衡的作用。

（2）维持神经肌肉的应激性和正常功能：

细胞内的钾离子和细胞外的钠离子联合作用，可激活Na+-K+-ATP酶而产生能量，维持细胞内外钾钠离子浓度差，产生膜电位。

（3）维持碳水化合物和蛋白质的正常代谢：

葡萄糖和氨基酸经由细胞膜进入细胞合成糖原和蛋白质时，必须有适量的钾离子参与。三磷酸腺苷的生成也需要一定量的钾离子。

（4）维持心肌的正常功能：

心肌细胞内外钾离子浓度对心肌自律性、兴奋性和传导性有着密切关系。钾缺乏与钾过量均可引起心律失常。

2.缺乏与过量

（1）钾缺乏主要表现：

正常进食的人一般不会发生钾缺乏。临床上缺钾的常见原因是膳食钾摄入不足、丢失过多（如频繁呕吐、腹泻、使用有排钾作用的药物等）、静脉补液中少钾或无钾。血钾浓度低于3.5mmol/L时即为低钾血症，可引起一系列功能性或病理性改变。轻度缺钾症状不明显，当缺钾达10%以上时可表现为肌肉无力、厌食、恶心、呕吐、腹胀、血压下降、心动过缓。严重者可发生横纹肌裂解，甚至急性肾衰竭。

（2）钾过量主要表现：

血钾浓度高于5.5mmol/L，被称为高钾血症。主要表现为极度疲乏软弱，四肢无力，以下肢为重。最初表现为行走困难，严重者可出现吞咽困难、呼吸困难心脏停搏等。临床常见原因是大量或快速输入含钾药物或口服钾制剂、严重肾衰竭等。此外，酸中毒、缺氧、大量溶血、严重创伤、中毒反应等也可使细胞内钾外移，出现高钾血症。

3.膳食钾的来源与参考摄入量

（1）膳食来源：

膳食中的钾主要来源于植物性食物，如蔬菜、水果、豆类和菌类等均为钾的良好来源。

（2）参考摄入量：

我国居民18岁以上人群膳食钾的适宜摄入量（adequate intake，AI）为2000mg/d。预防非传染性慢性病的建议摄入量（proposed intakes for preventing non-communicable chronic diseases，PI-NCD）为3600mg/d。

（四）钠

钠（natrium）是人体中重要的无机元素之一。体重60kg的成年人体内含钠为77～100g，约占体重的0.15%，其中70%存在于骨骼和细胞外液。正常人血清中的钠浓度为135～145mmol/L。

1.生理功能

（1）调节体内水分：

钠是细胞外液中的主要阳离子，与相对应的阴离子构成细胞外液的晶体渗透压，调节与维持体内水的恒定。钠量升高时，水量也增加；反之，钠量降低时，水量减少。

（2）维持酸碱平衡：

钠在肾小管重吸收时与H+交换，清除体内酸性代谢产物，保持体液的酸碱平衡。

（3）维持渗透压平衡：

钠离子在Na+-K+-ATP酶驱动下主动从细胞内排出，以维持细胞内外渗透压平衡。

（4）维持血压正常：

钠通过调节细胞外液容量，维持正常血压。人群调查与干预研究证实，膳食钠的摄入过多或和钠钾比例增高与高血压发生有关。

（5）增强神经肌肉兴奋性：

钠与钾、钙、镁等离子的适宜浓度和比例平衡对于维持神经肌肉的应激性是必需的。

2.缺乏与过量

（1）钠缺乏主要表现：

人体一般不易发生钠缺乏。低钠常见于如下情况：①钠摄入量过低时，如禁食、少食，膳食中钠限制过严、补充液体时未补钠等；②钠丢失过多，如大量出汗、反复呕吐、严重腹泻、使用排钠利尿剂等；③某些疾病，如慢性肾脏疾患、肾上腺皮质功能不全、糖尿病酸中毒、抗利尿激素分泌异常等引起肾脏不能有效保留钠时，均可造成肾性失钠，引起钠缺乏。钠缺乏早期症状不明显，血钠持续过低，渗透压下降，细胞肿胀，可出现恶心、呕吐、视物模糊、心率加速、脉搏细弱、血压下降、肌肉痉挛、疼痛反射消失，以至于淡漠、木僵、昏迷、外周循环衰竭、休克、急性肾衰竭，甚至死亡。

（2）钠过量主要表现：

一次性大量摄入食盐可引起高钠血症，出现口渴、面部潮红、软弱无力、烦躁不安、精神恍惚、昏迷，甚至死亡。长期高盐饮食，可增加高血压、心血管病和肿瘤发生的危险。

3.膳食钠的来源与推荐摄入量

（1）膳食来源：

人体钠的食物来源主要为食盐、酱油，盐渍、腌制或烟熏食物如咸菜类，以及咸味零食等。

（2）推荐摄入量：

我国居民成人膳食钠的AI为1500mg/d。预防成人高血压的钠的PI-NCD为2000mg/d。50岁以上随年龄增加AI递减至1400～1300mg/d，PI-NCD递减至1900～1700mg/d。

（五）铁

铁（ferrum）是人体含量最多的必需微量元素。人体内铁的含量随年龄、性别、营养与健康状况等不同而存在较大的个体差异。正常成年男性体内含铁量为3～5g，女性稍低。铁在体内有两种存在形式，即功能性铁和储存铁。功能性铁包括占总铁量65%的血红蛋白铁、占3%的肌红蛋白、占1%的含铁酶类，这些铁参与氧的转运和利用，发挥铁的功能作用；储存铁是以铁蛋白（ferritin）和含铁血黄素（hemosiderin）形式存在于肝、脾与骨髓中，占体内总铁量的25%～30%。

1.生理功能

（1）构成血红蛋白与肌红蛋白：

铁与红细胞的形成与成熟有关。铁通过受体进入幼红细胞，与原卟啉结合生成血红素，后者再与珠蛋白结合生成血红蛋白。铁作为血红蛋白和肌红蛋白的成分，参与体内氧与二氧化碳的转运、交换和储存。

（2）参与酶的构成：

铁参与了细胞色素、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶等酶的构成，在组织呼吸和能量代谢方面具有非常重要的作用。

（3）其他：

铁促进β-胡萝卜素转化成维生素A、参与嘌呤和胶原的合成、参与抗体的产生、参与脂类的转运以及药物在肝脏的解毒过程等。铁还与机体维持正常的免疫功能有关。研究发现缺铁可引起淋巴细胞减少和自然杀伤细胞活性降低。而当发生感染时，过量铁往往促进细菌的生长，对抵御感染不利。

2.影响铁吸收的因素

膳食铁有两种存在形式，它们的吸收机制各不相同：①血红素铁（heme iron）：主要是以血红蛋白和肌红蛋白等形式存在于肉类食物中，占总膳食铁的15%，可被肠黏膜上皮细胞直接吸收。此型铁不受植酸等因素的影响，只受个体铁营养状况、血红素铁含量的轻度影响，且胃黏膜分泌的内因子有促进其吸收的作用，吸收率较非血红素铁高，一般在20%～30%之间；②非血红素铁（nonheme iron）：又称离子铁，此类铁主要以Fe（OH）3络合物的形式存在于谷类、豆类、水果、蔬菜、蛋类中，占膳食铁总量的绝大部分。此型铁必须在胃酸作用与有机部分分开，还原成亚铁离子后，才能被吸收。影响它吸收的因素很多，其吸收率很低，在1%～5%之间。

（1）促进铁吸收的因素：

①维生素C和其他有机酸可促进非血红素铁吸收；②某些氨基酸如赖氨酸、组氨酸、胱氨酸等有利于铁的吸收，其原因可能与它们和铁螯合成小分子的可溶性单体有关；③维生素B2有利于铁的代谢，当维生素B2缺乏时，铁的吸收，转运与储存均受到影响；④乳糖、蔗糖和葡萄糖等有利于铁的吸收。

（2）阻碍铁吸收的因素：

①粮谷中的植酸、蔬菜中的草酸、茶叶中的鞣酸、咖啡中的多酚类物质均可与铁形成不溶性盐或螯合物影响铁的吸收；②膳食纤维能结合铁离子，过量摄入可干扰铁的吸收；③无机锌和无机铁之间有较强的竞争作用，大量钙可明显抑制铁的吸收；④胃酸缺乏或服用抑酸剂时不利于二价铁离子的释放，阻碍铁吸收。

3.缺乏与过量

（1）铁缺乏主要表现：

缺铁性贫血是世界范围内最常见的营养性疾病之一，多见于婴幼儿、孕妇及乳母。机体从铁缺乏发展到贫血历经三个阶段，即铁减少期、红细胞生成缺铁期和缺铁性贫血期。患者常有头晕、气短、心悸、乏力、注意力不集中、脸色苍白、工作效率降低、学习能力下降等。儿童常表现为烦、躁、怒、抗感染能力下降。

（2）铁过量主要表现：

铁过量常见于大量服用铁制剂或大量输血造成。由于机体无主动排铁功能，导致铁在体内长期蓄积。储存铁过多会损伤各种器官，是促发动脉粥样硬化、肝纤维化/肝硬化、糖尿病以及多器官肿瘤的危险因素。

4.膳食铁的来源与参考摄入量

（1）膳食来源：

膳食中铁的良好来源为动物肝脏、动物全血、畜禽肉类、黑木耳等。蔬菜、牛奶及奶制品中含铁量不高且生物利用率低。

（2）参考摄入量：

婴幼儿由于生长较快，需要量相对较高，需从食物中获得铁的比例大于成人；妇女月经期铁损失较多，孕期铁需要量增加，摄入量应适当增加。中国营养学会推荐铁的RNI值成年男子12mg/d，成年女子20 mg/d，孕中期24mg/d，孕晚期29mg/d，乳母24mg/d 。

（六）锌

锌（zinc）在人体分布广泛但不均匀。成年男子体内含锌量约为2.5g，成年女子含锌量1.5g，其中60%存在于肌肉，30%存在于骨骼，血液中含锌量不到锌总量的5%。锌在体内主要以酶的形式参与机体广泛的物质代谢反应。

1.生理功能

（1）酶的组成成分或激活剂：

锌是人体许多重要酶的组成成分，其中主要含锌酶有超氧化物歧化酶、苹果酸脱氢酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶等。这些酶在组织呼吸、能量代谢及抗氧化过程中发挥重要作用。

（2）促进生长发育：

锌参与蛋白质合成、细胞生长和分裂等过程。锌的缺乏可引起RNA、DNA及蛋白质的合成障碍，细胞分裂减少，导致生长停止。锌对胎儿生长发育、性器官和性功能发育均具有重要调控作用。

（3）促进食欲：

锌参与构成味觉素，影响味觉与食欲。

（4）维护生物膜的结构和功能：

锌可维持细胞膜的稳定，影响膜的屏障功能，转运功能及膜受体结合。

（5）参与免疫功能：

锌维持与保护免疫反应细胞的复制。严重缺锌时，胸腺萎缩，T细胞和自然杀伤细胞数量减少，功能降低，补充锌可使缺陷的免疫功能恢复。

2.缺乏与过量

（1）锌缺乏主要表现：

食欲减退、异食癖、生长发育停滞、皮肤创伤愈合不良等症状。儿童长期缺锌可导致侏儒症。成人长期缺锌可导致性功能减退、精子数减少、胎儿畸形、皮肤粗糙、免疫力低下等症状。

（2）锌过量主要表现：

锌的正常量和有害量之间范围相对较宽，且人体有锌平衡机制，一般不易发生锌过量。过量的锌摄入可出现恶心、呕吐、腹泻、发热和嗜睡等症状。

3.膳食锌的来源及参考摄入量

（1）膳食来源：

锌的食物来源广泛，贝壳类海产品（如牡蛎、海蛎肉、蛏干、扇贝）、红色肉类及其内脏均为锌的良好来源。干果类、谷物胚芽、燕麦、花生、麦麸等也富含锌。蔬菜及水果类中锌的含量较少，食物精细加工可致锌大量流失。

（2）参考摄入量：

根据生理发育特点，我国11～13岁居民膳食锌RNI分别为男10mg/d、女9mg/d，14～17岁分别为男11.5mg/d、女8.5mg/d，18岁以上分别为男12.5mg/d、女7.5mg/d，孕期为9.5mg/d，乳母为12mg/d。

（七）碘

碘（iodine）在人体内为20～50mg，甲状腺中碘含量最高，为8～15mg，其余在肌肉、皮肤、骨骼等组织中。血液中的碘主要为蛋白结合碘（protein-bound iodine，PBI）为30～60μg/L。

1.生理功能

碘在体内主要参加甲状腺激素的合成，其生理功能也是通过甲状腺激素的生理作用而显现出来。

（1）促进生物氧化，参加磷酸化过程，调节能量转换。

（2）促进蛋白质合成和神经系统发育，对胚胎发育期和出生后早期生长发育，特别是智力发育尤为重要。

（3）促进糖和脂肪的代谢，包括促进三羧酸循环和生物氧化，促进肝糖原分解和组织对糖的利用，促进脂肪分解及调节血清中胆固醇和磷脂的浓度。

（4）激活体内许多重要的酶，包括细胞色素酶系、琥珀酸氧化酶系等一百多种酶，促进机体代谢。

（5）调解组织中的水盐代谢，缺乏甲状腺素可引起组织水盐潴留并发黏液性水肿。

（6）促进维生素的吸收和利用，包括促进维生素B3的吸收利用及β-胡萝卜素向维生素A的转化。

2.碘的缺乏与过量

（1）碘缺乏主要表现：

机体缺碘而导致的一系列功能障碍或疾患统称碘缺乏病（iodine deficiency disorder，IDD），包括：①孕妇缺碘，可使胎儿缺碘，严重者可引起新生儿呆小病（克汀病），患儿表现为智力低下、聋哑、斜视、水肿以及身材矮小等；②儿童青少年时期缺碘，甲状腺素合成、分泌不足，可出现甲状腺肿、青春期甲状腺功能低下、亚临床克汀病、单纯性耳聋及体格和智力发育障碍等；③成年人膳食中缺碘，可引起甲状腺肿、甲状腺功能低下、吞咽和呼吸困难等。

（2）碘过量主要表现：

长期摄入含碘量高的膳食，在治疗甲状腺肿等疾病中使用过量的碘剂，可导致高碘性甲状腺肿、碘致性甲亢、碘致性甲减、桥本甲状腺炎、甲状腺癌、碘过敏和碘中毒等。

3.膳食碘的来源与参考摄入量

（1）膳食来源：

海产品含碘最为丰富，如海带、紫菜、干贝、海参、海蜇等是碘良好的食物来源，其次为鸡蛋、肉类和淡水鱼。为了改善人群碘缺乏状况，我国采取食盐加碘的防治措施，经多年实践已取得良好效果。

（2）参考摄入量：

我国居民14岁以上人群膳食碘的RNI为120μg/d，孕妇和乳母230μg/d 和240μg/d。

五、维生素

（一）概述

维生素（vitamin）是维持机体生命活动所必需的一类低分子有机化合物。维生素的种类很多，化学结构各不相同，在机体物质和能量代谢过程中发挥重要作用。

虽然各类维生素的化学结构不同，生理功能各异，但它们都具有以下共同的特点：①以本体或前体形式存在于天然食物中；②一般不能在体内合成或合成量较少，不能满足机体需要，必须由食物提供；③机体需要量甚微，但在调节机体代谢方面却起着重要作用；④不构成组织，也不提供能量；⑤多以辅酶或辅基的形式发挥功能；⑥有不少维生素具有几种结构相近、生物活性相同的化合物。

根据维生素的溶解性，主要将其分为两大类：①脂溶性维生素：包括维生素A、D、E、K，溶于脂肪及有机溶剂，在食物中常与脂类共存；②水溶性维生素：包括B族维生素（B1、B2、B6、PP、B12、叶酸、泛酸、生物素等）和维生素C，溶于水，体内不能贮存，水溶性维生素及其代谢产物较易从尿中排出，可通过尿中维生素的检测而了解机体代谢情况。

（二）维生素A

维生素A又称为视黄醇（retinol），是指具有视黄醇生物活性的一大类物质。动物体内含有的具有视黄醇生物活性的维生素A包括：视黄醇（retinol）、视黄醛（retinal）和视黄酸（retinoic acid）等；存在于植物中、在体内可以转化成维生素A的类胡萝卜素称为维生素A原（provitamin A），如α-胡萝卜素（alpha-carotene）、β-胡萝卜素（beta-carotene）、γ-胡萝卜素（gamma-carotene）、隐黄素等，其中以β-胡萝卜素活性最高。维生素A和维生素A原对酸、碱、热稳定，但易被氧化和受紫外线破坏。

1.生理功能

（1）维持正常视觉：

维生素A能促进视网膜上杆状细胞内视紫红质的合成与再生，维持正常的暗适应能力，从而维持正常视觉。

（2）维持皮肤黏膜结构的完整性：

维生素A能调节上皮细胞中糖蛋白的合成，对上皮细胞的细胞膜起到稳定作用，促进上皮细胞正常生长和分化，从而维持上皮细胞结构的完整性和功能的正常。

（3）促进生长发育：

维生素A参与RNA、DNA的合成，对细胞分化、组织更新有重要影响。

（4）抗癌作用：

实验发现维生素A和β-胡萝卜素具有抗癌防癌的作用，其机制可能与其调节细胞分化、增殖和凋亡以及其抗氧化功能有关。

（5）维持正常免疫功能：

维生素A可能通过增强巨噬细胞和自然杀伤细胞的活力以及改变淋巴细胞的生长或分化而提高免疫功能。

2.维生素A的缺乏与过量

（1）维生素A缺乏主要表现：

①早期症状是暗适应能力降低，严重者可导致夜盲症；②干眼症（xerophthalmia）：表现为眼睛干燥、怕光、流泪，视物模糊，在角膜的外侧可出现特征性毕脱氏斑（Bitot’s spot）；③角膜软化、溃疡、穿孔甚至失明（blindness）。此外维生素A缺乏还可以引起其他组织上皮增生和角化，出现皮肤干燥、毛囊丘疹，黏膜尤其是呼吸道黏膜容易发生感染等。

（2）维生素A过量主要表现：

①过量摄入维生素A可引起肝脏损伤、骨矿物质流失、致畸毒性并增加心血管疾病的患病风险，表现为恶心、呕吐、眩晕、视力模糊、厌食、乏力、嗜睡等症状；②大量摄入富含类萝卜素的食物，如番茄、胡萝卜、南瓜等可引起皮肤黄染，血浆类胡萝卜素含量升高，停止大量食用富含胡萝卜素的食物2～6周后症状消失。

3.膳食维生素A的来源与参考摄入量

（1）膳食来源：

维生素A的最好来源是动物肝脏、奶类、蛋类、鱼肝油等，维生素A原的良好来源是深色蔬菜与水果，如胡萝卜、红心红薯、南瓜、莴苣叶、菠菜、绿芥菜、韭菜、油菜、西蓝花、芹菜等。

（2）参考摄入量：

我国居民膳食维生素A的RNI为18岁以上人群男性800μgRE/d，女性700μgRE/d。食物中全部具有视黄醇活性的物质常用视黄醇当量（retinol equivalents，RE）表示：膳食视黄醇当量（ugRE）=视黄醇（ug）+β-胡萝卜素×0.167+其他维生素 A 原×0.084。

（三）维生素D

是指含环戊氢烯菲环结构并具有钙化醇生物活性的一大类脂溶性物质，以维生素D2（ergocalciferol，麦角钙化醇）和维生素D3（cholecalciferol，胆钙化醇）最为常见。前者是植物中的麦角固醇（ergosterol）经紫外线照射后的产物，后者来自于食物中和体内皮下组织的7-脱氢胆固醇经紫外线照射产生。

维生素D化学性质稳定，在中性和碱性溶液中耐热，不宜被氧化，但在酸性溶液中则逐渐分解。

1.生理功能

维生素D在体内经肝脏和肾脏羟化后形成其活性形式1，25-（OH）2D3，并被运输至小肠、肾、骨等靶器官以发挥其生理功能。

（1）促进小肠对钙吸收：

在小肠黏膜上皮细胞内，诱发一种特异的钙运输载体-钙结合蛋白（calcium-binding protein，CBP）合成，可将钙主动转运，又增加黏膜细胞对钙的通透性。

（2）促进肾小管对钙、磷的重吸收：

1，25-（OH）2D3能直接作用于肾脏，促进肾小管对钙、磷的重新收。

（3）参与血钙平衡的调节：

1，25-（OH）2D3与甲状旁腺素（parathyroid hormone，PTH）、降钙素（calcitonin，CT）、钙、磷共同调节机体血钙平衡。

（4）促进骨、软骨及牙齿的矿化作用：

维生素D可以增加机体对钙、磷的利用，促进骨、软骨及牙齿的矿化，维持正常生长发育。

2.缺乏与过量

（1）维生素D缺乏主要表现：

维生素D缺乏可引起肠道钙和磷吸收减少，肾小管对钙和磷的重吸收减少，造成骨骼和牙齿的矿化异常、骨骼畸形等病症。①佝偻病（rickets）：在婴幼儿期，容易引起骨骼变软和弯曲变形，导致“X”形或“O”形腿；②骨质软化症（osteomalacia）：孕妇、乳母和老人主要表现为骨质软化、容易变形，如孕妇骨盆变形可致难产；③手足抽搐症：血清钙水平降低时可引起肌肉痉挛、小腿抽筋、惊厥等；④骨质疏松症（osteoporosis）：老年人由于体内维生素D水平低，常引起骨质疏松及骨折，是威胁老年人健康的主要疾病之一。

（2）维生素D过量主要表现：

维生素D具有潜在的毒性，特别是对年幼儿童，过量摄入维生素D可以引起高钙血症和高钙尿症。中毒症状包括：食欲减退、体重减轻、恶心、呕吐、腹泻、头痛、多尿、烦渴、发热等；动脉、心肌、肺、肾、气管等软组织转移性钙化和肾结石；严重的维生素D中毒可导致死亡。而预防维生素D中毒最有效的方法是避免滥用。

3.膳食维生素D的来源与参考摄入量

（1）膳食来源：

维生素D主要存在于海水鱼（如沙丁鱼等）、动物肝脏、蛋黄、奶油及鱼肝油制剂等。

（2）参考摄入量：

维生素的供给量必须与钙、磷的摄入量一起考虑。在钙、磷摄入量充足的条件下，我国居民膳食维生素D的RNI为10μg/d，65岁以上人群为15μg/d。

经常晒太阳是人体廉价获得充足维生素D3的最好来源。成年人只要经常接触阳光，在一般膳食条件下一般不会发生维生素D缺乏病。

（四）维生素E

维生素E又称生育酚（tocopherol），是指含苯并二氢吡喃结构、具有α-生育酚和三烯生育酚生物活性的一类物质。因α-生育酚生物活性最高，通常以α-生育酚作为维生素E的代表。

α-生育酚对热和酸稳定，对碱不稳定，对氧十分敏感，油脂酸败可加速其破坏。一般烹调对食物中维生素E影响不大。

1.生理功能

（1）抗氧化作用：

维生素E是很强的抗氧化剂，在体内可保护细胞免受自由基损害。维生素E抗氧化的机理是防止脂性过氧化物的生成，为联合抗氧化作用中的第一道防线。这一功能与其保持红细胞的完整性、抗动脉粥样硬化、抗肿瘤、改善免疫功能及延缓衰老等过程有关。

（2）与动物的生殖功能和精子的生成有关：

维生素E是维持动物生殖功能的必需物质。维生素E缺乏时，实验动物可出现睾丸萎缩、上皮细胞变性、孕育异常。但在人类尚未发现因维生素E缺乏而出现的不孕症。

（3）预防动脉粥样硬化：

维生素E能抑制血小板在血管表面的黏附和聚集。具有保护血管内皮，预防动脉粥样硬化的作用。

（4）预防衰老：

补充维生素E可减少脂褐质形成，改善皮肤弹性，使性腺萎缩减轻，维持正常的免疫功能。

2.缺乏与过量

（1）维生素E缺乏主要表现：

维生素E缺乏在人类很少见。但可出现在低体重的早产儿、脂肪吸收障碍的患者。缺乏维生素E时，可出现视网膜退行性改变、溶血性贫血、肌无力、神经退行性病变、小脑共济失调等。

（2）维生素E过量主要表现：

维生素E的毒性相对较小。但补充维生素E制剂应以每天不超过400mg为宜。

3.膳食维生素E的来源与参考摄入量

（1）膳食来源：

维生素E含量丰富的食物有植物油、麦胚、坚果、豆类、麦麸，其中橄榄油和葵花子油中含有丰富的α-生育酚。蛋类、动物内脏、绿叶蔬菜等也含有一定量的维生素E。

（2）参考摄入量：

维生素E的活性常用α-生育酚当量（α-tocopherol equivalent，α-TE）表示。我国居民14岁以上人群膳食维生素E的AI为14mgα-TE/d，乳母为17mgα-TE/d。

（五）维生素B1

维生素B1又称硫胺素（thiamine）、抗神经炎因子、抗脚气病因子，是人类发现最早的维生素之一。可溶于水，在酸性环境中稳定，在碱性环境下加热时可迅速分解破坏。某些食物，如鱼类等含硫胺素酶，生吃时可在此酶的作用下使硫胺素失活。

1.生理功能

（1）构成辅酶：以焦磷酸硫胺素（thiamine pyrophosphate，TPP）形式参与机体的能量代谢。

（2）维持神经、肌肉特别是心肌的正常功能。

（3）促进胃肠道蠕动和增进食欲：维生素B1能抑制胆碱酯酶的活性，减少乙酰胆碱的水解，有利于维持胃肠道正常功能，使食欲增加。

2.缺乏与过量

（1）维生素B1缺乏主要表现：

维生素B1摄入不足可出现下肢软弱无力、恶心、食欲差、淡漠、沮丧等症状。长期缺乏可导致脚气病，临床上分为：①干性脚气病（dry beriberi）：以神经系统的周围神经炎症状为主，表现为指（趾）端麻木、肌肉酸痛、压痛，以腓肠肌为甚，甚至出现垂足、垂腕；②湿性脚气病（wet beriberi）：最突出的症状就是水肿，由下肢开始，遍及全身，严重者出现心包积液、右心室扩大，表现为心悸、心动过速，甚至出现心力衰竭，死亡等；③婴儿脚气病（infant beriberi）：多因孕妇、乳母缺乏维生素B1而引起，常发生于出生后2～5月龄的婴儿。发病急，病情重，发病初期可出现食欲减退、呕吐、便秘或腹泻；晚期则表现为心血管症状，出现发绀、心脏扩大、肝脏淤血，严重时可发生昏迷，甚至危及生命。

（2）维生素B1过量主要表现：

因过量摄入维生素B1很容易经肾脏排出，故维生素B1中毒很少见。

3.膳食维生素B1的来源与参考摄入量

（1）膳食来源：

谷物、干果、豆类、动物内脏、瘦肉、蛋类。但过度加工会使谷物中的硫胺素大量流失。

（2）参考摄入量：

我国居民维生素B1的RNI为成年男性1.4mg/d，女性1.2mg/d，孕中期1.4mg/d，孕晚期及乳母1.5mg/d。

（六）维生素B2

维生素B2又称核黄素（riboflavin）。在酸性溶液中对热稳定，在碱性环境中易于分解破坏。

1.生理功能

（1）参与体内生物氧化与能量生成：核黄素以黄素单核苷酸（flavin mononucleotide，FMN）、黄素腺嘌呤二核苷酸辅酶（flavin adenine dinucleotide，FAD）的形式作为多种黄素酶的辅基，参与体内的氧化还原反应与能量生成过程。

（2）抗氧化作用：作为谷胱甘肽还原酶的辅酶，参与机体的抗氧化防御体系。

（3）参与色氨酸转变为烟酸，维生素B6转变为磷酸吡哆醛的过程。

（4）与细胞色素P-450结合，参与药物代谢。

（5）维持肠黏膜结构与功能的正常，影响铁的吸收与转运。

2.缺乏与过量

（1）维生素B2缺乏主要表现：

主要表现为：口角炎、唇炎、舌炎、睑缘炎、结膜炎、脂溢性皮炎、阴囊皮炎等。同时累及口腔和生殖系统者称为“口腔生殖系统综合征”。此外，维生素B2缺乏还可继发缺铁性贫血、免疫功能低下，妊娠期缺乏可导致胎儿畸形。

（2）维生素B2过量主要表现：

维生素B2溶解度小，肠道吸收有限，体内又不能大量贮存，故目前尚未见任何毒副作用。

3.膳食维生素B2的来源与参考摄入量

（1）膳食来源：

动物内脏、蛋黄、乳类、肉类等动物性食物维生素B2含量高。植物性食物则以绿叶蔬菜类及豆类含量较多。在我国，谷物和蔬菜是维生素B2的主要食物来源，但谷物精细加工会造成维生素B2的大量流失。

（2）参考摄入量：

我国居民维生素B2的RNI为成年男性1.4mg/d，女性1.2mg/d，孕中期1.4mg/d，孕晚期及乳母1.5mg/d。

（七）烟酸

烟酸又名尼克酸（niacin）、维生素PP、维生素B5、抗癞皮病因子，包括烟酸和烟酰胺。溶于水和酒精，对酸、碱、光、热稳定，是理化性质最稳定的维生素，一般烹调损失较小。

1.生理功能

（1）构成多种脱氢酶的辅酶：烟酸与腺嘌呤、核糖和磷酸结合构成的辅酶Ⅰ（nicotinamide adenine dinucleotide，NAD）与辅酶Ⅱ（nicotinamide-adenine dinucleotide phosphate，NADP）是体内多种脱氢酶的辅酶，在碳水化合物、脂肪和蛋白质的能量释放上起重要作用，是氧化还原反应的递氢者。

（2）烟酸是葡萄糖耐量因子（glucose tolerance factor，GTF）的重要组成成分，具有增强胰岛素效能的作用。

（3）预防心血管疾病：烟酸具有降低血胆固醇、甘油三酯、β-脂蛋白浓度及扩张血管的作用。

2.缺乏与过量

（1）烟酸缺乏主要表现：

当烟酸缺乏时，体内辅酶Ⅰ与辅酶Ⅱ合成困难，所引起的以皮肤损害为主的疾病叫癞皮病。其典型症状为皮炎（dermatitis）、腹泻（diarrhea）、痴呆（dementia），即所谓“三 D”症状。

（2）烟酸过量主要表现：

烟酸引起的毒性作用主要见于服用烟酸补充剂、烟酸强化食品及临床用烟酸治疗血脂异常的情况。

3.膳食烟酸的来源与参考摄入量

（1）膳食来源：

烟酸广泛存在于动植物性食物中。肝、肾、瘦肉、鱼、虾、全谷、豆类等含量丰富；乳类、蛋类富含色氨酸，可在体内转化为烟酸发挥作用；谷物中的烟酸80%～90%存在于外皮中，精细加工对其影响较大。玉米中的烟酸主要为结合型，不能为人体吸收，可通过加碱的方式将结合型的烟酸水解为游离型而被机体利用。

（2）参考摄入量：

烟酸除直接从食物中摄取外，还可在体内由色氨酸转化而来，平均约60mg色氨酸转化为1mg烟酸。因此，膳食中烟酸应以烟酸当量（niacin equivalence，NE）表示。烟酸NE（mg）=烟酸（mg）+1/60色氨酸（mg）。我国居民烟酸的 RNI为成年男性 15mgNE/d，女性 12mgNE/d，乳母15mgNE/d。

（八）叶酸

叶酸（folic acid，FA）为淡黄色结晶，微溶于水，其钠盐易溶于水，酸性环境中不稳定，在中性和碱性溶液中稳定，对光、热敏感。在食物贮存和烹调过程中，叶酸损失率高达50%～90%。

1.生理功能

叶酸在体内的活性形式为四氢叶酸，在体内许多重要的生物合成中作为一碳单位的载体发挥重要功能。

（1）参与核酸和蛋白质合成：

叶酸在嘌呤核苷酸、胸腺嘧啶和磷酸肌酸的合成，氨基酸之间的相互转化，血红蛋白的合成等发挥重要作用。

（2）参与同型半胱氨酸代谢：

叶酸、维生素B6和维生素B12一起参与体内同型半胱氨酸的代谢。

2.缺乏与过量

（1）叶酸缺乏主要表现：

①巨幼红细胞贫血（megaloblastic anemia）：患者表现为头晕、乏力、精神萎靡、面色苍白，并有食欲减退、腹泻等消化系统症状；②胎儿神经管畸形（neural tube defect，NTD）：神经管闭合是在胚胎发育的第3～4周，孕妇怀孕早期缺乏叶酸会影响神经系统的发育，导致胎儿发生神经管畸形，主要表现为脊柱裂和无脑畸形等中枢神经系统发育异常。另外，孕妇缺乏叶酸还可使先兆子痫、胎盘早剥、胎盘发育不良所致自发性流产的发生率增高；③高同型半胱氨酸血症：体内叶酸缺乏时，同型半胱氨酸不能正常向蛋氨酸转化，以致血液中同型半胱氨酸堆积，出现高同型半胱氨酸血症。高同型半胱氨酸血症是动脉粥样硬化、心血管疾病的独立危险因素。

（2）叶酸过量主要表现：

食用天然食物不会引起叶酸过量。但大量服用叶酸制剂有可能产生毒副作用：①干扰抗惊厥药物的作用而引起患者惊厥发作；②影响锌的吸收等；③大量服用叶酸还可能掩盖维生素B12缺乏的症状，从而导致严重的、不可逆的神经损害。

3.膳食叶酸的来源与参考摄入量

（1）膳食来源：

叶酸广泛存在于动植物性食物中，肝、肾、绿叶蔬菜、豆类、坚果和麦胚等含量丰富。

（2）参考摄入量：

膳食中叶酸用膳食叶酸当量（dietary folate equivalent，DEF）表示：DEF（μg）= 膳食叶酸（μg）+1.7×叶酸补充剂（μg）。我国居民叶酸的 RNI为14 岁人群400μg DEF/d，孕妇 600μg DEF/d，乳母 550 μg DEF/d。

（九）维生素C

维生素C又名抗坏血酸（ascorbic acid），具有较高还原性。其水溶液不稳定，在有氧或碱性环境中极易氧化。

1.生理功能

（1）抗氧化作用：

①将不易吸收的三价铁（Fe3+）还原为易吸收的二价铁（Fe2+）；②使无活性的叶酸还原为有活性的四氢叶酸；③防止维生素A和维生素E的氧化；④阻止低密度脂蛋白的氧化，预防动脉粥样硬化的发生。

（2）参与羟化反应：

①维持胶原蛋白的正常功能；②参与胆固醇的羟化，使胆固醇转变为胆酸，从而降低血胆固醇含量；③参与神经递质合成及酪氨酸代谢等。

（3）增强免疫功能：

维生素C能促进免疫球蛋白的合成，增加T淋巴细胞的数量和活力，增强机体对疾病的抵抗力。

（4）防癌作用：

维生素C可阻断胃中亚硝胺的形成，降低食管癌、胃癌等的发病率；通过促进机体合成透明脂酸酶抑制物，阻断癌细胞的扩散。

2.缺乏与过量

（1）维生素C缺乏主要表现：

典型缺乏症为坏血病（scurvy），是一种以胶原结构受损害、合并毛细血管广泛出血为特征的严重疾患。早期症状有倦怠、疲乏、牙龈肿胀、呼吸急促、皮肤可见出血点等。严重者可出现：①牙龈出血、鼻衄、出血牙龈、皮下瘀斑、血尿、便血等；②齿龈红肿、溃烂、牙齿松动；③骨基质形成不良导致骨质疏松，出现骨痛、骨骼变形。

（2）维生素C过量主要表现：

虽然维生素C毒性很小，但维生素C摄取过多仍可使正常人受到损害，出现恶心、腹泻、腹胀、铁吸收过度、红细胞破坏及泌尿道结石等不良反应。

3.膳食维生素C的来源与参考摄入量

（1）膳食来源：

维生素C主要来源为新鲜蔬菜和水果。植物种子（粮食、豆类）不含维生素C，动物性食物除了肝、肾、血外含量甚微。蔬菜中的柿子椒、番茄、菜花及各种深色叶菜类，水果中的柑橘、柠檬、青枣、山楂、猕猴桃等维生素C含量十分丰富。

（2）参考摄入量：

我国居民维生素C的RNI为成人100mg/d，孕中、晚期115mg/d，乳母150mg/d。

六、水

水（water）是人类赖以生存所必需的物质之一，也是人体内含量最多的成分。人体内水含量因年龄、性别、体型、职业不同而不同。一般来说，随着年龄的增加，水含量下降。男性多于女性，成年男性体内水量约为体重的59%，女性为50%。水广泛分布于细胞内、外液和各种支持组织中，但不同细胞和组织的含水量有较大差异。肌肉组织含水量达75%～80%，而脂肪组织含水量仅为10%～30%。

人体离不开水，一旦失去体内水分的10%，生理功能即发生严重紊乱，失去体内水分的20%，很快就会死亡。没有水的存在，任何生物均不可能生存。

（一）生理功能

1.构成细胞和体液的重要组成成分

成人体内含水量占体重的60%左右，广泛分布于细胞内外。血液中含量最多，脂肪组织中最少。

2.参与人体新陈代谢

水的溶解能力很强，可使水溶性物质以溶解状态和离子状态存在。同时具有很强的流动性，在消化、吸收、循环、排泄的过程中，协助营养物质的运送和废物的排泄。

3.调节体温

由于水的比热高，在代谢过程中产生的热能大多可以被水吸收，有利于维持体温的恒定。水的蒸发热大，通过出汗可以散发体内贮存的热量。水的导热性强，可以使体内各组织器官间的温度趋于一致。

4.润滑作用

在关节、腹腔、胸腔和肠胃道内都存在一定量的水分，水对这些器官和组织能起到缓冲、润滑或保护作用。

（二）水的吸收与排泄

1.水的吸收

水的吸收主要在小肠。小肠对水的吸收主要取决于肠腔内外渗透压的差异，即小肠在吸收所消化的固体食物后导致肠壁的渗透压增高，从而促进小肠对水的吸收。体内缺水可导致组织细胞水分含量低，渗透压增加，也可使水的吸收增加。此外，水亦可伴随钠离子和其他物质的主动转运过程被人体吸收。

2.水的排泄

①经肾脏以尿液的形式排出，约占总排出量的50%；②经皮肤以汗液的形式排出，约占30%；③经呼吸道排出，约占15%；④经肠道以粪便的形式排出，约占5%。

（三）水的平衡

正常人每日水的来源和排出保持一定的动态平衡（见表1-6）。体内水分的来源包括食物中的水、饮水或其他饮料中的水和体内代谢水三部分。代谢水主要来源于蛋白质、脂肪、糖类代谢时生成的水。100g碳水化合物在体内完全氧化可产生60g代谢水，100g蛋白质氧化可产生41g水，100g脂肪氧化可产生107g水。正常成人每日出入水量为2500ml。

机体水平衡的维持主要依赖两种途径，即通过中枢神经系统控制水的摄入和通过肾脏控制水的丢失。增加或减少水的摄入量，机体会自动通过调节系统来维持水的平衡。

（四）人体的需水量

人体对水的需求受年龄、体力活动、环境温度、膳食、疾病和损伤等多方面影响。一般情况下人体最低需水量是1500ml/d。《中国居民膳食指南（2016）》建议在温和气候条件下生活的轻体力活动的成年人每日最少饮水1500～1700ml。

（五）水缺乏的危害

水摄入不足或因腹泻、呕吐、排汗过多或发热等造成机体水丢失增加，均可导致机体发生水缺乏，重者可出现脱水（dehydration）。

根据水和电解质丢失的比例不同，将脱水分为3种类型，见表1-7

（六）水的食物来源

水的来源为饮水及食物水。食物水来自于主食、菜、汤和零食等。常见含水较多的食物有液态奶、豆浆、汤类、粥类、蔬菜和水果等。

（欧凤荣）