第三章　食物药用的化学基础

碳水化合物

碳水化合物这类营养物质种类繁多，可以在大多数食品中找到。它包括单糖和合成形式的，比如淀粉（包含在面包、谷物以及一些蔬菜和水果中），后者在消化过程中被分解而成为单糖。我们所吃的食物中所含的单糖和淀粉的主要作用是提供能量。单糖中的葡萄糖用来满足人体对能量的需求，而我们的肌肉却将葡萄糖用于短时间的运动消耗。同时，肝和肌肉还将我们饮食中摄入的少量单糖和淀粉储存起来，这些储存下来的便被称为肝糖。在长时间的运动之后，肌肉中的肝糖储存必须得到补充。每克单糖和淀粉都大约提供17千焦的热量。健康专家们认为，我们应当从碳水化合物中获取人体所需的大部分（大约60%）热量。此外，我们每个人对热量的需求量还应视年龄、性别、体型和运动量大小而定。

不同于其他种类的碳水化合物，纤维（一

常见食品中的“潜在”糖分

种包含在麦麸、水果、蔬菜和豆类中的物质）是一种不易为我们人体所消化的复合碳水化合物。虽然它不易被消化，但对人体健康却是至关重要的。营养专家们建议，每天应当摄入25～30克的纤维。

单一碳水化合物（糖类）

糖类使食品产生甜味。它们是一个一个的小分子，形式多样，可以在很多食物中找到。一些糖类是在食物中天然存在的。比如果糖，这种单糖给水果以自然的甜味。

蔗糖是最为常见的单一碳水化合物。一个环状的蔗糖分子，事实上是由一个果糖分子和另一种被称为葡萄糖的单糖分子化合在一起的。糖类中，果糖和葡萄糖因为它们的单环分子结构被归为单糖，而双环分子结构的糖，比如蔗糖，被归为双糖。另一种双糖，使奶类略微产生甜味的乳糖，是由葡萄糖和另一种被称为半乳糖的单糖结合而成的。如果人不能把乳糖消化分解成它的组成物质，就会导致乳糖不耐受。

我们食用的蔗糖是从甘蔗和甜菜中提取而来的。作为很多精制食品或加工食品的一种配料，蔗糖在增加食品营养价值（仅以热量的形式）、风味和口感的同时，还帮助保持食品的水分。如今，蔗糖主要被用来为碳酸饮料、其他果味饮料（不包括果汁）、糖果、糕饼、蛋糕、曲奇和冷饮增甜。糖类也经常以高果糖的玉米糖浆的形式为人们所食用，这是最常见的食用形式之一。高果糖玉米糖浆常被用来为苏打水、果味饮料（不包括果汁）、冰激凌、糕点和曲奇增甜。其他形式的蔗糖包括红糖、枫糖、糖蜜和粗糖。

糖分添加较多的食品，通常其他一些重要的营养物质比如维生素和矿物质等的含量较低。不幸的是，我们经常食用这类食品，而不是食用营养更为丰富的比如水果、蔬菜、低脂高谷类产品。这样不仅使得我们难以获取很多重要的营养物质，而且还会导致我们体重增加。

糖分摄入量的增长还有一个原因，就是低脂形式的甜点和零食比如曲奇、蛋糕、冷饮等的增多。通常情况是，这些食品中含有大量的糖分，因为脂肪含量被降低后，需要糖分来弥补口味上的损失。我们摄入的那些可以长期黏附在牙齿上的糖类，还会加速牙齿的腐蚀。

因此，应当少吃含糖量高或者含糖量和含脂肪量均高而其他营养物质含量低的食物。相反地，含有天然果糖的新鲜水果或者含有乳糖（奶中的一种天然糖分）的低脂的酸奶可以使我们在摄入维生素和矿物质的同时，获取食物中的其他有益健康的成分，但这些成分可能还没有被我们所发觉。

乐观一点看，至今还没有确切的证据证明过多摄入糖分会导致糖尿病、注意力不集中、过度活跃或抑郁症。而且虽然很多人称他们难以控制地想吃含糖食品，尤其是那些同时含有高糖分和高脂肪的食品，但没有证据证明含糖食品可以使人上瘾。

复合碳水化合物

复合碳水化合物几乎仅能在植物性食品中找到，它是多个单糖葡萄糖分子的长链状结合。植物中的复合碳水化合物可以被分为两类：淀粉和纤维。

淀粉主要存在于谷物、某些水果、蔬菜、豆类和坚果中。它为新发芽的植物提供能量。纤维是一种较为粗糙的物质，它通常构成植物的种子外壳或者存在于植物的其他部分。淀粉可以被我们的人体分解成其组成成分——葡萄糖，从而用来提供能量，而纤维则不然。每克淀粉提供17千焦的热量，而纤维（有时被称为非营养性纤维）则不提供能量。因此，淀粉在我们饮食中的主要作用是像糖类那样提供能量。

纤维事实上是一种广泛存在于水果、蔬菜、豆类和谷物外层的物质。科学家们将纤维分为两类，一类是不可溶性纤维，即不能溶于水的纤维；另一类是可溶性纤维，即可以溶于水的纤维。不可溶性纤维也被称为粗纤维，包括可以在许多水果、坚果和一些谷粮中找到的纤维素、半纤维素和木质素。可溶性纤维包括可以在水果中找到的胶质和可在一些谷物和豆类中找到的酯类。

各类食品中的纤维量

富含纤维的饮食，应当包括大量的全谷类食品、豆类、新鲜的蔬菜和水果，这些食品可以降低很多疾病的发病率。营养学家对膳食纤维在维护人体健康方面的作用的研究还只是处于起步阶段。纤维可以清理消化系统中无用的致癌物质，保持消化道清洁，预防消化道疾病。纤维还可以增加饱腹感，防止过度饮食，预防体重增加。富含纤维和富含碳水化合物的饮食可以降低血清中的胆固醇，降低血压，预防冠心病和一些癌症。但这不意味着仅服用一些纤维片就足够了。研究结果已经表明，食用水果、蔬菜、全谷和麦片等高纤维食品，是更有益的纤维摄入方法。结合其他的一些研究结果，我们可以知道，上述食品中除了含纤维，还有维生素、矿物质和其他组成物质，它们都在促进人体健康上起着各自的作用。

我们可以从碳水化合物中摄取大部分（大约60%）的能量，而这种碳水化合物最好是来自全谷、蔬菜、水果和豆类等食物中的复合碳水化合物。这些食品同时也是纤维、主要的维生素、矿物质和其他植物化学元素的良好来源，而且往往脂肪含量较低。

为了尽可能地获取纤维的潜在益处，我们应当从各种食品来源中摄入复合碳水化合物。虽然研究也表明，我们的碳水化合物的摄入量在增加，但来自全谷类食品的仍然很少，部分原因是因为很难界定什么是全谷食品。

天然含有纤维的食品或者添加了纤维的食品被允许在它们的成分表中加以标注。但是，那些用来表明含有纤维的用词，它的意思是什么呢？当你在一张食品标签上看到“高纤维”时，它指的是每份（按营养成分表而定）该种食品中含有5克或者更多的纤维。每份含有2.5～4.9克纤维的食品，可以称为纤维的“良好来源”，而每份含有至少2.5克纤维的食品可以在标签上标明“添加纤维”或“更多纤维”。

代糖

在控制体重的时候，基于为脂肪寻找替代品的相同理由，无热量的代糖变得越来越受欢迎。代糖有两种基本类型：强力甜味剂和糖醇。

强力甜味剂也被称为非营养性甜味剂，它们比普通的糖要甜很多倍。因此，少量的该类甜味剂就足以使食品变甜，同时又不会增加食品的热量。更好的是，这些甜味剂不会导致蛀牙。当前，该类甜味剂有4种，可以用于食品加工或家庭使用。

阿斯巴甜，这种甜味剂是通过化学地改变自然产生的氨基酸苯基丙氨酸而得到的。但是这种甜味剂不能让患有苯丙酮酸尿症（一种罕见的先天性疾病，可以破坏人体的代谢苯基丙氨酸的能力，导致严重的神经损伤）的群体食用。

糖精，第2种非营养性甜味剂。虽然糖精遇热稳定，但在有些情况下当它被用于待烘烤食品中时效果不是很理想。

AK糖，第3种强力甜味剂，如今已经被广泛地应用于多种食品中。它的甜度大约是普通的糖的200倍，该甜味剂的安全量相当于一个体重60千克的人每年摄入65千克糖（“日允许摄入量”为每千克体重15毫克甜味剂）。因为AK糖不能被人体代谢，所以糖尿病患者可安心食用。而且，这种甜味剂遇热比阿斯巴甜要稳定得多，它可以在烤箱中高于200℃的高温下保持其结构和口味的不变，同时其保存时间也较长。像阿斯巴甜和糖精一样，AK糖缺乏糖纤维，所以当将其用于家庭食品烘焙时，需要稍稍改动一下烹饪方法。

第4种强力甜味剂是蔗糖素，蔗糖素是对蔗糖进行化学改变后，使其成为一种非营养性、无热量的、甜度是普通糖的600倍的甜味剂。该甜味剂可以为成人、儿童、孕妇、哺乳期妇女安全食用的量相当于每年食糖22千克。因为它不像糖类那样参与人体新陈代谢，所以即使糖尿病患者也可以安心食用，此外，其遇热极其稳定，不会因此而损失甜味，所以适用于要经历长时间高温的烹饪方法（比如烘焙），其保存时间更是长久。这类甜味剂，主要以粉状代糖的形式被使用于烘焙食品、果酱、果冻、馅料、调味品、加工水果、果汁和饮料中。同时，它也被批准使用于各种添加食品。但是，蔗糖素因为缺乏糖纤维，在家庭烘焙中受到一定的限制。

含有强力甜味剂的食品不应给婴儿或儿童食用，因为他们需要能量和保持较强的活力。同样，这些含有强力甜味剂和缺少营养价值的食品也不能用来替代我们的高营养饮食。

糖醇包括木糖醇、甘露醇、山梨糖醇，其每克含有的热量低于17千焦。这些糖醇的消化速度很慢，大部分是直接被排出体外。不过，需要注意的是，有的人过多地摄入此类甜味剂会导致腹泻和肿胀。

所谓的天然甜味剂，其实和糖类提供的热量相差无几，但却被人们错误地认为比糖类更为健康，以为它们似乎比经加工而来的蔗糖更为天然。其包括蜂蜜、枫糖和枫糖浆、枣糖和浓缩葡萄汁。事实上，这些甜味剂并不比蔗糖含有更多的维生素和矿物质。其中蜂蜜中甚至还会有少量可以导致中毒的细菌孢子的滞留，因此绝对不能给小于1岁的婴儿喂食。

蛋白质

蛋白质是我们饮食的重要组成部分。蛋白质是由较大的复合分子组成的错综复杂的珠链状体。链上的每一个“珠子”是由一组被称为氨基酸的更小的分子组成的。氨基酸是由碳、氧、氮和氢组成的，有些氨基酸还含有硫。

利用饮食中摄入的氨基酸，身体可以产生5万多种不同的蛋白质。这些蛋白质是我们皮肤、毛发、指甲、细胞膜、肌肉和结缔组织的主要组成元素。胶原质是我们皮肤的主要成分，能防止外来物质的入侵。细胞膜上的蛋白质决定哪些物质可以进出细胞。我们的肌肉，包含了整个人体65%的蛋白质，为我们的身体定型和提供力量。在结缔组织比如肌腱、韧带和软骨内的蛋白质，一方面可以使我们的骨架良好运作，另一方面构成人体的内部器官，同时还可以保持内部器官的位置。血液中的蛋白质把氧带到各个细胞，并带走二氧化碳和其他废弃物。肌肉、结缔组织和血液中的蛋白质占据了人体内蛋白质的大部分。其他蛋白质，比如酶，可促进新陈代谢。此外，还有些蛋白质和氨基酸是激素或者是影响神经系统的化学物质，这些物质在整个人体中传递信息，同时调节整个新陈代谢的进程。

我们的身体在生长的过程中必须制造和储存大量的蛋白质。因此在生长期，身体对蛋白质的需求量很大。即使是在非生长期，人体内每种蛋白质都是有其一定的存在期限的，必须及时得到补充。因此，人体对蛋白质的需求永无止境。

膳食蛋白质和人体内的蛋白质

构成我们人体的几千种蛋白质是由大约20种不同的氨基酸根据人体的需求组成的。那么，这些氨基酸是什么呢？它们又是从哪里来的呢？前一晚上我们所吃的肉类，并不直接成为我们的肌肉。膳食蛋白质先被消化分解成较小的缩氨酸，这些缩氨酸中的部分被继续消化分解成组成它们的氨基酸。只有氨基酸和小的缩氨酸才能从小肠中进入到血管中去。然后，它们被输送到肝、肌肉、大脑和其他器官中。在那里，它们将被用来制造新的蛋白质或者被转化成为这些器官所需的氨基酸。

组成蛋白质的所有氨基酸中，有8种被认为是必需的，因为它们不能为我们人体自身所产生，而必须通过食物来获取。而其余的被认为是“非必需的”，因为如果需要的话，我们的身体可以制造足量的此类氨基酸。不过，通过多样而均衡的饮食，这些氨基酸是很容易为人体所获取的。

大部分食物含有蛋白质，其中有一些是相对较好的蛋白质来源。所谓的“完全蛋白质”，含有用来合成人体所需的蛋白质的所有必需氨基酸。完全蛋白质的最佳来源是瘦肉和禽肉、鱼、低脂奶制品和鸡蛋。

谷类和麦类食物是蛋白质的优良来源，但是因为这些蛋白质往往缺少一种或两种必需的氨基酸，它们便被称为“不完全蛋白质”。玉米中的蛋白质，其赖氨酸和色氨酸的含量很低。小麦中的蛋白质同样也是赖氨酸含量很低。相反，豆类中赖氨酸的含量很高，但蛋氨酸的含量低。豆类中，黄豆所含的蛋白质是最为完整的。

这是不是就意味着，我们必须食用肉类、鸡蛋和奶制品（动物性食品）才能获取所需的所有氨基酸呢？事实上并不是这样的。通过吃各种不同的食物，包括谷类和豆类，你可以获取你所需要的所有氨基酸。有各自不同饮食文化的人们以及那些严格的素食主义者（不吃任何动物食品的人），通过食用含有各种植物性蛋白的食物，包括豆类、玉米、大米和其他麦粮，来满足自己在数量上和种类上对蛋白质的需求。虽然，我们曾经认为有必要在一餐中对这些食物进行搭配食用，但是，现在营养专家已经认同，各种食品在一天内分多次食用，是同样可达到其目的的。

氨基酸分类

当我们吃谷类和豆类而不是动物性食物（我们饮食中更为常见的蛋白质来源）时，我们可以获得更多的健康裨益。因为除了含有蛋白质以外，全谷食品和豆类更富含维生素、矿物质、纤维和其他有益健康的物质。如果这些还不足以说服你的话，那就来看看以下我们将要了解的动物性食物中含量很高的饱和脂肪酸。这些脂肪与很多疾病相关，而谷类和豆类中恰恰没有这样的危险物质。

并不像很多人想象的那样，多吃食物蛋白质甚至摄入超过专家建议的量，便可以使肌肉长得更结实。我们身体不会储存多余的蛋白质。如果我们摄入的蛋白质多于我们用来补充日常消耗的氨基酸所需的量的话，多余部分将转化成脂肪囤积下来。由于我们对蛋白质的需求主要取决于体型的大小，所以随着身体的快速生长，人体对蛋白质的需求量就会增加。因此，专家对蛋白质的摄入量的建议是基于人的年龄来给出的，同时，孕妇和哺乳期妇女比普通的成年人对蛋白质的需求量稍大些。专家给出的摄入量建议基本可以满足所有的健康人群对蛋白质的需求。如果过量食用高蛋白食品如肉类和奶制品，会使得人体在吸收蛋白质的同时吸收过量的饱和脂肪，这也就增加了冠心病和某些癌症的发病率。

如果我们摄入的蛋白质太少又会怎样呢？比如那些严格控制饮食的人，不能吃某些特定食物的人，以及因为患有某些疾病或有某些损伤的人，他们大都处于蛋白质缺乏状态。为了弥补被消耗掉的必需氨基酸，从而制造重要的蛋白质比如酶和激素，缺乏蛋白质摄入的人体便开始从肌肉中攫取蛋白质，分解成其组成成分氨基酸。由于肌肉可为人体多种重要的功能提供帮助（比如，膈肌帮助呼吸、心肌帮助输送血液），因而，肌肉蛋白的大量缺少可以造成致命的结果。

脂肪

脂肪含量高的饮食总是与不断增加的肥胖症，发病率不断上升的冠心病、高血压、糖尿病以及某些癌症联系在一起。健康部门建议，我们应该把脂肪的摄入量减少到能量来源的30%。我们还应将饱和脂肪（经常可以在肉类和奶制品中找到的那种脂肪）的摄入量减少到来自脂肪的能量的10%以下，同时确保我们摄入的大部分脂肪是单不饱和或多不饱和脂肪。这样的改变可以明显地减少很多疾病的发病率。

脂肪是一种很重要的营养物质，因为我们的身体需要从饮食中获取少量的某些脂肪酸来构造细胞膜，制造一些不可或缺的激素，即甾类激素如睾丸激素、黄体酮和雌激素，以及类激素的前列腺素。饮食中的脂肪还可以使一类维生素，即脂溶性维生素（维生素A，维生素D，维生素E和维生素K）通过消化过程从食物中摄取。脂肪可以帮助这些维生素通过血液输送到它们各自的目的地去，脂肪也可以为人体的重要器官提供绝缘和防震保护作用。

作为三大营养素之一，脂肪是能量（热量）的一个来源。食物中的每克脂肪大约提供9千焦的热量，比相同质量的蛋白质和碳水化合物要高出两倍多。所以，高脂肪的食品被认为是“热量密集型”的能量来源。饮食中的脂肪如果不被身体消耗掉，都将被储存在脂肪的组成成分——脂肪细胞内。

认识脂肪

我们的身体健康受到我们食用的脂肪的数量和种类的共同的影响。脂肪也是分子，根据各自组成部分的化学结构的不同，可以对它们进行分类。

膳食脂肪是食物中的脂肪。它们是由脂肪酸（由碳、氢和氧原子组成的链状分子）组成的分子。这些脂肪酸3个一组，连接在一个主干——甘油上。当我们吃含有脂肪的食物时，脂肪酸就会在消化过程中从甘油上脱离出来。

脂肪酸分饱和与不饱和两种，是根据碳链上的氢原子数量多少来区分的。我们饮食中的脂肪是由两种脂肪酸的混合物组成的，一些主要是不饱和脂肪酸，另一些主要是饱和脂肪酸。

单不饱和脂肪酸是在碳链上缺失一对氢原子的脂肪酸。富含单不饱和脂肪酸的食物包括油菜、坚果和橄榄油，它们在室温条件下是液态的。日常饮食中尽量食用单不饱和脂肪酸，并且减少食用动物性食物，可以降低冠心病的发病率。

多不饱和脂肪酸是在其碳链上缺失两对或多对氢原子的脂肪酸。葵花子油、芝麻油、玉米油和大豆油都是多不饱和脂肪酸（在室温条件下也是液态的）的来源。两种基本的脂肪酸——亚酸油和亚麻酸，都是多不饱和脂肪酸。像单不饱和脂肪酸一样，多不饱和脂肪酸也可以降低血液中的胆固醇，是饮食中饱和脂肪酸的良好替代品。

饱和脂肪酸是由氢原子呈“饱和”状态的脂肪酸分子组成的。这类脂肪主要来源于如肉类、禽肉、奶制品和鸡蛋等动物性食物，和椰子、棕榈等植物性食物。饱和脂肪酸含量高的食品在室温条件下呈固态。

由于饱和脂肪酸摄入过多会增加冠心病的发病率，所以营养专家们建议，我们摄入的能量中只有10%以下可以来自饱和脂肪酸。

Ω-3脂肪酸也是一种多不饱和脂肪酸，主要来自于鱼类（尤其是金枪鱼、鲭鱼和鲑鱼）和植物油，如菜子油等。经检测，它们可以降低冠心病的发病率。另外，Ω-3脂肪酸在预防感染方面起着重要作用。

氢化脂肪酸是经过加工，使不饱和脂肪酸在室温条件下形成固态并保持更为稳定的状态后得到的。氢化的过程涉及到添加氢原子，事实上是将不饱和脂肪酸饱和化。反式脂肪酸是经过氢化而得到的。该类脂肪摄入量的增大也是令人堪忧的，因为它也会提高冠心病的发病率。氢化脂肪是人造黄油、烘焙食品、点心和其他加工食品中常见的成分。

胆固醇是一种蜡色的、像脂肪一样的物质。它是细胞膜的重要组成成分，是形成胆酸（一种对消化十分重要的物质）、维生素D和一组重要激素（甾类激素）的重要前体。我们的肝脏可以为实现这些基本功能提供所需的各种胆固醇。饮食中的胆固醇可以在比如肉类、牛奶、黄油、奶酪和鸡蛋等动物性食物中找到。植物性食物，比如水果、蔬菜、坚果、豆类、谷物和从它们中提炼出来的油中不含有胆固醇。鸡蛋是经常被我们与胆固醇联系起来的食物，因为一个较大的鸡蛋含有大约210毫克的胆固醇（只包含在蛋黄中），而胆固醇的日建议摄入量只有300毫克甚至更少。但是，对大多数人来说，他们从肉类中摄入的胆固醇远比从鸡蛋中摄入的要多，因为无论瘦肉还是肥肉都含有胆固醇。

代脂

为了满足人们既要饱口福又要保健康的要求，食品生产工业开始使用各种脂肪替代品开发出各种低脂或较低脂肪含量的食品。直到最近，脂肪的替代品主要是蛋白质或碳水化合物，比如淀粉或凝胶，但是可以使用这些代脂的食品的种类受到很大限制，因为这些代脂品不能承受油炸时的高温。

那么，你怎样来决定你的饮食计划中是否将包括代脂，以及将包括多少呢？从一个纯营养学的角度来说，大多数含有代脂品的食物都是点心零食类，它们基本上都是缺乏营养价值的食物。此外，这些食品并不是无热量的，很多都含有很高的热量，有些含有碳水化合物类代脂的食物甚至比普通的高脂食物含有更多的热量。所以，它们仍然是热量密集型、营养贫瘠型食品。这些食品偶尔吃一下没有关系，但是低脂零食的更好选择应该是蔬菜、水果、脱脂酸奶、全谷物脆饼和面包。

脂肪的分类

高脂肪含量的食物

日常食物的胆固醇含量

维生素和矿物质

人体各系统的任何运作都离不开维生素和矿物质。和三大主要的营养素不同，维生素和矿物质本身不含有热量。相反，它们彼此之间，以及和富含热量的碳水化合物、蛋白质和脂肪一起相互合作，帮助人体释放、使用和储存所获得的能量。

维生素

维生素是小型的复合型分子。除了帮助人体使用和储存来自三大营养元素的能量外，它们可以协助那些负责视力的分子更好地运作，同时它们还是骨骼形成的调节激素，此外，它们还是保护细胞正常运作的抗氧化剂。所有维生素都已经被发现，而对它们的发现都是基于对它们能够治愈或预防某种疾病的能力的需求。比如，对一种存在于橙酸中的能够预防和治愈坏血病的物质的发现，使我们了解到人体对维生素C的需求，正是维生素C的缺乏导致了坏血病的产生。

如今，已经很少有因维生素缺乏而导致的疾病发生了，除非一些严重的营养不良和处在某种特定的治疗情况下。然而，在营养大革命的时代，我们的研究已经超出了简单地认定和治愈一些维生素缺乏症状的范畴，而是开始意识到一些维生素（或含有这些维生素的食物）或许可以帮助营养状况良好的群体进一步保持身体健康，防止慢性疾病比如癌症和心脏病的发生。

那么，是不是也会有维生素摄入过量的情况？这些额外的维生素是不是应该从食物中获取？如果你的食物摄入量太小而不足以摄入额外量的维生素的时候，是否可以通过吃维生素片来补充呢？还有，这些被建议的维生素摄入量应该被增加吗？对于最后一个问题实在是没有确切的答案，但是对于前三个问题，它们的答案取决于维生素的类型。在这里，我们讨论维生素的时候需要强调的一点是，虽然我们的确不可能仅通过食物额外摄入维生素，但是服用一些维生素片实在是没有必要。14种基本的维生素可以被分成两组：水溶性和脂溶性。这是基于它们的分子结构来划分的。这也决定了它们在食物中和在人体血液中的存在方式，以及在人体中的储存方式。

水溶性维生素

水溶性维生素有10种。B族维生素担当着各种各样的角色，其中的一些协同一致，参与调节人体对从食物中获取的能量的使用。叶酸是调节人体生长的重要因素。在怀孕早期，叶酸对于预防某些婴儿先天缺陷十分重要。维生素C被称为“抗坏血酸”，在很多方面有其独特功效，这很大程度上与其抗氧化剂的本质有关。

正如它们的名称所指的那样，水溶性维生素可以在水中溶解。身体努力地将各种水溶性维生素维持在最佳水平，以供随时所需。多余的水溶性维生素通过排尿和排汗排出体外，不会在人体内大量储存。水溶性维生素必须每天得到补充，而且最好是通过食用富含该类维生素的食物来摄取。水果、蔬菜、谷物和豆类是水溶性维生素的绝佳来源（除了只能在动物性食物中才能找到的维生素B12）。

但是，如果你选择多维元素片或单营养补充片来获取所需的水溶性维生素的话，建议摄入量应当适量，因为有些B族维生素的大量摄入是有损健康的，过量摄取维生素C还会造成肾结石。

脂溶性维生素

脂溶性维生素，包括维生素A，维生素D，维生素E，维生素K。它们从食物中进入到血液中，并随着脂肪分子被输送到人体的各个部分。由于脂溶性维生素可以为人体所储存，所以它不需要每天更新补充，维生素A和维生素D储存在肝脏中，它们的储存量足以供人体使用6个月。不过，一般维生素K的储存量只够使用几个星期的，而维生素E的储存量可维持几天至几个月不等。

如果过量摄入，尤其是以维生素营养补充片的形式摄入，它们就会在体内积留下来。大量储存维生素A和维生素D事实上是有害的。所幸的是，单从食物中摄入脂溶性维生素是不会过量的。比如说，β-胡萝卜素可以在一些植物性食物中找到，它使胡萝卜和南瓜呈橘红色，它在人体内可以被转化成维生素A。但是，由于从β-胡萝卜素到维生素A的化学变化是受到人体严格控制的，食用蔬菜和水果几乎是不可能导致维生素A中毒的。同样，摄入维生素D，维生素E，维生素K要达到中毒的量也几乎是没有可能的。不过，过多地食用含有维生素K的食物，会导致正在接受血液薄化（抗凝血剂）治疗的人异常出血。因此，将含有维生素K的食物的摄入量保持在一个相对稳定的水平是十分重要的。对于上述人群，维生素E的摄入也要多加控制。

近期研发的一些减肥药，通过抑制人体对脂肪的吸收来实现效果。但这也令人们担心，该类药物的使用是否会导致人体脂溶性维生素的缺乏。初期结果表明，当按指导摄入该类减肥药后，它们妨碍了人体从食物中摄入β-胡萝卜素和维生素D。如果这些发现被证实，那么通过服用上述药品减肥的人，就需要每天补充含有脂溶性维生素的多维元素片了。

矿物质

像维生素一样，矿物质也在我们人体中充当了多种角色。但有些矿物质比如钙和磷具有结构性功能，这些矿物质是我们的骨骼和牙齿的主要组成成分。钙还有另外一种重要的作用，它和其他一些主要的矿物质如钠、氯、钾和镁一起，是细胞功能的调节器。矿物质钠、氯、钾（或称电解溶液）和钙负责保持细胞内外液体的平衡，控制脉搏。

微量元素是指那些人体需求量小、每天只需大约20毫克的矿物质。它们包括铁、铬、钴、铜、氟、碘、锰、钼、硒、锌。铁构成血色素的活跃部分。血色素是血液中的一种蛋白质，它把氧输送到人体各个部分，同时带回二氧化碳。

一些维生素和矿物质被认为是抗氧化剂，包括维生素E，维生素C，β-胡萝卜素（可被转化成维生素A）及类胡萝卜素（其中一些可以被转化成维生素A，同时在细胞生长过程中起一定作用），矿物质硒、铜、锌和锰。那么，什么是抗氧化剂呢？它们是用来做什么的呢？

抗氧化剂的食物来源

我们人体内的细胞需要氧才能正常使用食物提供的营养。但是，当氧被细胞使用后，被称为自由基的副产品就形成了。如果任由这些自由基不断积累，那么它们将损害人体组织、细胞和脱氧核糖核酸（DNA，细胞中的基因物质）。要想观察氧化损害的过程，我们可以看看被切开的苹果或土豆暴露在空气中后逐渐变成褐色，或者闻闻储存时间过长的黄油和烹饪油散发出来的腐臭。环境中的污染物质比如香烟的烟雾和阳光中的紫外线也促使了我们人体内自由基的形成。虽然还没有得到确切证实，但很多研究已经显示，产生过多的自由基会引起癌症、心脏病、白内障以及与细胞老化有关的其他细胞恶化问题。

就像柠檬汁中的维生素C可以防止切开的苹果变黑那样，抗氧化剂可以清除和抑制自由基在我们人体中的作用。每种抗氧化剂都有其独特的功效。

水溶性维生素C可以把自由基从主要由水组成的人体体液和细胞结构中清除出去。β-胡萝卜素和维生素E是脂溶性的。它们主要活跃在全身的脂肪组织和细胞膜中。而矿物质硒则主要用来协助维生素E发挥功能。

抗氧化剂的最好来源是什么呢？除了维生素E以外，抗氧化剂的最好来源是食物。水果、蔬菜和谷物可以提供大量的抗氧化剂，包括已知或有待发掘的，这些抗氧化剂将保护你的身体正常运行其重要功能。

水

作为一种基本的营养物质，水是最容易被遗忘和忽视的。然而，我们身体75%的重量来自水分，水几乎参与人体每一项功能运作。水可以保持体温的稳定、将人体化学物质保持在一个适当的密度、将营养和氧分子带到细胞、清除体内废弃物。它还是各个关节的衬垫，同时保护人体的器官和组织。

水分摄入不足或过度丧失水分可以导致人体脱水或心力衰竭，于是会出现眩晕、呕吐、抽筋、疲乏和精神混乱等症状。所幸的是，大多数情况下，当我们几近脱水时，身体都会及时告诉我们。当我们感到口渴，我们的身体就需要水分了。但是，随着年纪变大，身体的缺水感知能力会下降，老年人甚至常常没有口渴感。由于运动量的增大，环境的变化（如炎热、温暖、干燥或寒冷的环境），正处于怀孕或哺乳期间以及正在服用某些药品的时候，人体对水的需求量都会有所增加。营养学家们建议我们每天用容积200毫升的水杯饮用8杯或更多的水。很多水果和蔬菜中的80%～90%是水分。因此，水果和蔬菜不仅向人体提供维生素和矿物质，它们还提供了大量的水分。

其他微量元素

植物性化学元素

类胡萝卜素、异黄酮、辣椒素等都被归为植物性化学元素（植物营养素）。一种植物性化学元素，从字面上看，即指来自一种植物的化学物质。我们已经知道，以植物性食物为主的人群，很多严重疾病的发病率都相对较低。基于这种认识，营养学家们开始试图从食物中提取出可以促进健康和预防疾病的化学物质。他们称这类物质为植物性化学元素或植物营养素，它们的确可以为实验室中的动物预防疾病。现在，这类提取物质的种类正在日益增加。

大豆食品

迄今为止，已经认定的一些植物性化学元素被认为在它们原来所存在的植物中充当了多种角色，包括从阳光中获取能量，抵抗真菌、细菌、病毒的感染。

抗氧化剂β-胡萝卜素是已知的类胡萝卜素的一种植物性化学元素。这种化学元素在我们人体内被转化成维生素A。其他类胡萝卜素包括叶黄素、玉米黄质（来自绿色蔬菜）和番茄红素（来自番茄）。多吃富含类胡萝卜素的食物可以降低癌症和心脏病的发病率。研究者们正在调查叶黄素是否可以减少视网膜黄斑恶化的发病率，这种疾病可能导致失明。

大豆中的异黄酮可以降低血液中的胆固醇，还可以降低冠心病的发病率。此外，这种被称为植物雌激素（从植物中提取出来的雌激素类分子）的异黄酮，可以减轻更年期症状，降低乳腺癌和其他一些癌症的发病率。为了健康着想，我们建议每天摄入20～25克的大豆蛋白。

虽然一些植物性化学元素已经有片剂的形式供我们选用，但我们迄今所掌握的知识还是不足以让我们大胆假定，这些物质如果没有维生素、矿物质、纤维和其他包括未鉴定出来的植物性食物中的物质的参与，仍然可以依靠自身来发挥功效。科学家们正在研究，这些化学物质是怎样发挥作用的，但确保摄入植物性食物中所有有益健康的物质的最好办法是食用这些食物本身，包括水果、蔬菜、豆类、坚果、种子和全谷。

营养补充片是维生素、矿物质、纤维、氨基酸、脂酸、香草产品、酶、动植物组织精华或者激素的集中形式。一些营养补充片包含一两种已知的营养物质，或者一小组营养素，比如B族维生素或抗氧化剂。

其他的，像多维元素片，可能包括了所有维生素和矿物质。

绝大多数情况下，食物是比营养补充片更好的营养物质来源。水果、蔬菜、全谷食品、豆类等食物可以为我们提供几乎所有已知或尚未发现的营养物质。当我们建立起一个食物种类齐全的饮食结构时，我们便获得了植物化学元素（包括已知或未知）以及我们正在逐渐认识的、对健康极其重要的纤维。

植物精华提取物营养补充片

植物精华提取物类产品的受欢迎度一直在上升，因为很多人相信这些从植物中提取出来的精华液有其药用价值。虽然，一些植物精华提取物疗法可能显示出其有用的效果，但是大多数都没有证据表明其对人体健康到底有多少益处。事实上，一些植物精华提取物不仅可能危害健康，甚至还会影响其他一些药物的疗效。如今，对于植物精华提取物的安全性和有效性，科学家和专家们还在研究中，因此，人们在选用营养补充片时请考虑以下警示：

不要用植物精华提取物疗法治疗严重疾病。

植物性化学元素的治病功效

不要拿植物精华提取物营养补充片喂食婴儿或儿童。

如果你已怀孕或正准备受孕的话，不要服用植物精华提取物营养补充片。

如果你有对药物有过敏史，服用植物精华提取物营养补充片前请先向医生咨询。

如果你正在服药，服用植物精华提取物营养补充片前请先向医生咨询。

对营养补充片的认识

总而言之，高剂量地服用维生素或矿物质营养补充片对我们的身体健康没有什么好处，而且还有可能引发疾病。那些超过你日常所需量的营养补充片会导致严重的营养失衡甚至产生毒副作用。当你的维生素是来自食物而不是营养补充片时，这种失衡情况就不会发生。

通常，那些声称可以提供人体日常所需的所有纤维的片剂是很危险的，因为它们一般仅能提供一种纤维，而从植物性食物中含有的纤维来看，每一种纤维在促进人体健康方面都有其独特的功效。我们所需的脂肪酸在各种食物中也都是有余的。

营养补充片不是替代品。如果要保持均衡饮食，营养补充片并不能替代我们所需的几百种营养物质，也不能弥补不良的饮食习惯。

多样化饮食，特别是多吃那些植物性食物，可以满足大多数人对所有的已知营养物质甚至是尚不为我们所知但为人体所需的物质的需求。不过，营养补充片可能适合某些人群的需要。

所以，在吃任何营养补充片之前，请务必与医生进行讨论，同时要告知医生你正在服用的所有药品。

功能性食品

如果你今天的早餐包括强化钙橙汁和用富含叶酸的面粉制成的吐司，那么你就是一个功能性食品的消费者。什么是功能性食品呢？如今，新型的食品不断涌现，功能性食品是指那些被生产商认可并添加的可以促进人体健康、预防疾病的食品或食品组成部分。虽然功能性食品这一名字很新，但这个概念却是早已有了的：早在20世纪早期，当人们发现甲状腺疾病是由于缺乏矿物质碘而引起的，生产商们就开始在食盐中添加碘。从那以后，很多强化食品开始出现，如用维生素D强化的牛奶，用各种维生素、矿物质强化的早餐麦片，添加作为很多加工食品抗氧化剂的防腐剂，等等。在过去的几年当中，虽然我们已经看到了很多功能性食品的出现，其中一些是经过了细致的研究并受到营养专家们支持和推荐的，但也有一些，人们对其可能有的裨益仍是存在着疑虑的。