营养是人类维持健康，保证正常发育和从事各项活动而摄取、利用食物的综合过程。要充分发挥营养的保健作用，必须提供适宜人体活动所需要的营养素。营养素是能在体内消化吸收，有供给热能、构成机体组织和调节生理机能，为身体进行正常物质代谢所必需的物质。人体所需的营养素有糖、脂肪、蛋白质、维生素、矿物质和水。

如果说身体健康需要营养物质，则心理健康需要精神营养。因此除了物质营养品外，我们正确的道德观、健康的人生观和价值观又构成了精神营养的三大营养素。

一、蛋白质

蛋白质由碳、氢、氧、氮以及硫、磷等元素组成，主要特点是含氮。构成蛋白质的基本单位是氨基酸。构成人体蛋白质的有20种氨基酸。其中，9种为必需氨基酸。必需氨基酸指人体不能合成，必须从食物中直接获得的氨基酸。人体从食物中摄取的氨基酸不足或比例失调，就会导致生理功能失调，生长发育停滞等。例如缺少赖氨酸就会影响身高和体重的正常增长，缺少色氨酸会导致生长发育迟缓，缺少蛋氨酸、赖氨酸和色氨酸还会影响血清蛋白的形成，缺少苏氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸，人体就无法维持氮平稳、平衡。

（一）蛋白质的主要功能

1.构成机体组织

蛋白质是构成细胞的主要成分。占细胞内固体成分的80%。肌肉、血液、软骨、肌腱、皮肤等都由蛋白质组成。蛋白质也是机体生长和损伤后组织更新和恢复的主要物质。

2.调节生理机能

蛋白质是构成酶的主要成分，在人体机能中能起到调节生理功能的重要作用。如胃蛋白酶起消化作用，血浆蛋白维持渗透压，球蛋白形成抗体等。蛋白质中有些氨基酸是神经介质乙酰胆碱的重要成分，与神经的兴奋、传导有关。

3.供给热能

蛋白质的主要功能不是供给热能，但是机体内旧的或已经破坏的蛋白质发生分解时，会在分解代谢中放出部分能量。此外，食物供给的蛋白质过多，或不能形成机体组织的蛋白质，也分解、氧化放出热能，每1克蛋白质在体内氧化分解可放出4kcal（16.74kJ）的热量。人体所需的热量有10%～14%来自蛋白质。

当蛋白质长期供给不足时，机体将出现蛋白质缺乏症。肠黏膜首先受到影响。出现消化吸收不良、慢性腹泻等症状。肝脏机能下降，血浆蛋白合成障碍，血浆蛋白浓度下降，出现浮肿。酶活性降低，抵抗力下降。儿童的生长发育迟缓，甚至智力发育障碍。成人出现体重下降、肌肉萎缩、贫血等。

（二）蛋白质的供给与来源

蛋白质在体内的储存量甚微，营养充分时可储存少量（1%），过多蛋白质进入体内则经肝脏分解为尿素等排出。因此，应每天供给适量的蛋白质，才能满足机体的需要。蛋白质的供给量随人的年龄、生理状况以及蛋白质种类的不同而有所差别。处在生长发育期的少年儿童需要量相对较高。伤病时的康复期需要量也较高。

目前我国膳食以植物为主，蛋白质的生物价值较低，故每日摄入量为每千克体重1～1.5g。一般情况，蛋白质供给的热量应占一日膳食总热量的10%～14%，少儿为12%～14%，成人为10%～12%。

在衡量食物蛋白质的营养价值时，可按蛋白质含量、蛋白质消化率、必需氨基酸含量及其相互比例和蛋白质生物价四个方面来评定。

蛋白质含量因食物的品种而异。大米含蛋白质7%～8%，小麦含10%左右，大豆含35%～40%，鱼类含12%～20%。一般来说，食物中含蛋白质越多，其营养价值越高。蛋白质消化率是指一种蛋白质可被消化酶分解的程度。消化率越高，被机体吸收得也越多。其中，奶类为97%～98%、蛋类98%、肉类92%～94%、米饭82%、面包79%、窝窝头66%、大豆60%、豆腐、豆浆90%。

构成人体各种组织的蛋白质的氨基酸有一定比例。从食物中摄取的各种必需氨基酸的含量及其相互之间的比例越接近人体的需要，越能被机体充分利用。在常见的食物中，以鸡蛋蛋白质的必需氨基酸最为理想。

二、脂肪

脂肪由碳、氢、氧三种元素组成。脂肪是构成细胞的重要成分，脂肪组织在体内的存在（皮下、内脏和关节周围）有储存热能、调节体温和支持、保护脏器的作用。脑髓及神经组织含有磷脂和糖脂。脂溶性维生素A、D、E、K多含在脂肪中，脂溶性维生素必须借助于脂肪的溶解才能被吸收和利用。

脂肪的消化吸收与其熔点有关，熔点低于体温的较易消化吸收，如植物油和炼过的猪油、鸡油，溶点低于37℃，吸收率为97％～99％，而牛、羊脂肪的熔点高于37℃，吸收率则为90％。

脂肪的种类很多，可分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。饱和脂肪酸可由食用脂肪供给或由糖转变而来。不能在体内合成而人体代谢又必需的脂肪酸称为必需脂肪酸，它必须从食物中获得。因此，含有必需脂肪酸的油脂营养价值较高。植物油一般含不饱和脂肪酸较多，故营养价值较高。多数动物油脂中含维生素A和维生素D，植物油含维生素E。

（一）脂肪的主要生理功能

1.供给热量：脂肪是高热能物质，1g脂肪在体内氧化可产生37.665kJ的热量。体内摄入过多的热量，就会以脂肪的形式储存，成为机体的“燃料库”，是人体体温的主要能源之一。

2.是细胞和某些重要物质的需要成分：必需脂肪酸是构成细胞线粒体和细胞膜的重要成分，还对磷脂的合成和胆固醇代谢等有重要作用，因而对机体的生理机能有很大的影响。

3.供给脂溶性维生素并协助吸收利用：维生素A、D、E主要含在脂肪中。脂肪刺激胆汁分泌，可协助脂溶性维生素的吸收和利用。

4.增加食物的味美和饱食感：脂肪可使食物酥软、香脆，增进食欲；脂肪在肠胃中停留时间较长，有较高的饱腹感，可减少进食的量。

（二）脂肪的供给与来源

每日膳食中有50g脂肪就基本上能够满足人体的需要了。一般认为脂肪应占每日总热能供应量的17％～20％，不宜超过30％。膳食中食入的脂肪过多对人体是有害的，常是导致高血脂、冠心病、高血压等的主要原因，还与某些癌症的发生有关。此外，过多的脂肪使身体肥胖，易引起代谢方面的疾病。

脂肪来自动物性食物，如猪油、牛油、奶油、鱼油、骨髓及蛋黄；也来自植物性食物，如芝麻、菜籽、大豆、花生等。

（三）脂肪与运动

体内脂肪是长时间运动时的主要能量来源，但脂肪必须在氧充足的情况下才能被氧化放能，同时脂肪氧化时耗氧较多，在氧不足的情况下脂肪氧化受到障碍，就不能被有效地利用，而且会增加体内的酸性代谢产物，对机体不利，所以运动员膳食中脂肪不宜过多。实践证明，在同一负荷下，高脂肪膳食使氧消耗增加10%～20%。高脂肪膳食后，可引起食饵性高血脂症，使毛细血管内血液流动缓慢，红细胞的气体交换功能受到影响。

三、糖

糖又称为碳水化合物。由碳、氢、氧三种元素组成。糖是构成机体的重要物质，糖蛋白是细胞膜的组成成分之一，神经组织中含有糖脂，结缔组织中含有糖蛋白，而糖是糖蛋白、蛋白和糖脂不可缺少的成分，也是核糖和脱氧核糖的重要成分。糖可以参加肝糖元的储存，维护和加强肝脏功能；葡萄糖醛酸直接参加肝脏的解毒功能。

糖可以分为单糖（葡萄糖、果糖、半乳糖）、双糖（蔗糖、麦芽糖、乳糖）、多糖（淀粉、糖元、纤维素与果胶）。除了纤维素和果胶外，以上的糖都可以被人体吸收，它们的功能基本一样，主要是消化吸收的快慢不同。所以糖都在消化道内分解成单糖而被机体消化吸收，单糖的吸收速度较快。

（一）糖的主要生理功能

1.供给热量

糖是热能的最重要、最经济的来源。我国的膳食热量中60%以上来自糖。1g糖在体内氧化可产生16.74kJ的热能。糖作为供能物质有很多优点，易消化吸收，分解产热快，氧化的耗氧量少（氧化1g糖需氧0.81L，而氧化1g脂肪和蛋白质分别需要1.96L和0.94L），而且在有氧无氧条件下都能分解放出热能。在剧烈运动时，机体常处于缺氧状态，糖耗氧少，可减少体内欠下的氧债，有利于机体进行运动。糖氧化的最终产物是二氧化碳和水，机体较易排泄。

2.维持中枢神经系统的机能

大脑的能量代谢极强，其重量仅为体重的2%，而能量消耗可占全身基础代谢的25%。脑组织中无能量储备，全靠血糖供给能量，每天需要100～120g葡萄糖。糖是大脑唯一的能源，血糖水平正常才能保证大脑的功能。当血含量下降到正常值以下时，脑组织因供能不足可发生头晕、昏厥等低血糖症状。

当机体缺糖时，心脏和骨骼肌工作能力下降，骨骼肌中缺乏糖元储备则出现耐力不足；心肌缺糖，可出现心绞痛。

3.促进蛋白质的吸收利用

当糖和蛋白质一起被机体摄入时，糖可增加体内ATP形成，有利于氨基酸的活化与蛋白质的合成，使氮在体内储留量增加。

4.生酮作用

脂肪在体内代谢过程中产生酮体，必须与草酰乙酸结合进入三羧酸循环中才能彻底氧化。草酰乙酸是葡萄糖在体内的氧化产物，所以脂肪在体内的正常代谢必须有糖参与才能正常完成，否则，血中酮体增加，会影响机体的正常生理功能。

5.护肝脏

糖与蛋白质结合成糖蛋白，保持蛋白质在肝脏中的储备。糖可以增加肝糖元储备，加强肝的功能，葡萄糖醛酸直接参与肝脏的解毒功能，对酒精和某些细菌毒素等有解毒作用。

6.构成机体的一些重要物质

细胞膜中的糖蛋白、结缔组织中的黏蛋白、神经组织中的糖脂等都有糖参与构成，对维持机体正常功能有重要作用。

（二）糖的供给与来源

糖的供给量依人的工作性质和劳动强度而定。劳动强度越大，工作时间越长，糖的需要量就越多。一般情况下，糖占每日总热量供给的60%～70%。通常成人每日每千克体重需4～6g糖，运动员则需8～12g，人体内糖储备很少，大约300g。进入体内多余的糖则转化为脂肪。因此，必须从每日膳食中摄取。

糖的来源很广，各种粮食、根茎类食物等都有少量的淀粉与少量的单糖和双糖，此外，食物中的蔗糖、麦芽糖等也是重要的来源。蔗糖是最普通的食用糖。研究表明：摄入蔗糖过多时对身体有许多危害，与肥胖病、糖尿病、心血管病、近视等疾病有关。实践证明，蔗糖比淀粉容易促发高血脂症。

总之，我国的膳食是高糖膳食，从膳食中摄取的糖量已不少。一般没有必要另外补糖。

四、维生素

维生素是人体生命和正常机能不可缺少的一种营养素。它的种类很多，目前知道的有30多种，按溶解性质可分为脂溶性和水溶性两大类。脂溶性维生素主要有A、D、E、K，水溶性维生素主要有维生素B1、维生素B2、维生素C及维生素PP。

各种维生素在体内有特殊的作用，总的来说都是调节物质代谢，保证生理功能正常，它们不是构成机体组织的原料，也不供给热量。

（一）维生素的主要生理功能

（1）参与物质代谢和能量代谢；（2）促进红细胞生成；（3）参与血液凝结；（4）促进骨骼的生长发育；（5）参与激素的合成。

（二）维生素的供给量与来源

维生素在体内不能合成或合成甚微，不能满足人体的需要。此外，维生素在体内的储备量很少，因此必须经常从食物中摄取。各种食物所含维生素的种类和数量的差异很大，而且有的维生素的性质很不稳定，容易在食物加工和烹调过程中破坏。因此，合理地选择食物，正确地加工和烹调，对保证人体获得必要的维生素是很重要的。若维生素长期供应不足，正常的代谢和生理机能就会受到影响，严重的可发生维生素缺乏症。

维生素对于喜爱运动的人来说更为重要，它不仅是保证身体健康所必需的，而且直接影响人体的运动能力。

人体摄取的维生素必须适量，少了会发生缺乏症，多了对人体不仅无益，甚至有害。因为摄入过多的维生素，有的可引起体内代谢紊乱，有的还会蓄积中毒。一般情况下，人体摄入的维生素主要应由食物供给，在食物供给充分的情况下，不需要另外补充维生素制剂。一般容易缺乏的维生素有A、维生素D、维生素B1、维生素B2、尼克酸、维生素B6、维生素C等。

（三）主要常用的维生素

1.维生素A

维生素A是眼内感光物质视紫质的主要成分，对维持正常视力有重要作用。若维生素A缺乏，则视紫质的合成受到影响，在黄昏或光线较暗时会失去正常视力，即“夜盲症”。

维生素A参与组织间的合成，对细胞起黏合作用和保护作用。当维生素A缺乏时，可引起角膜损伤、呼吸道抵抗能力下降、皮肤角化等。

一般成人及儿童每天需要1mg维生素A或6mg胡萝卜素。若长期摄入过多的维生素制剂，可引起中毒，急性表现为恶心、呕吐、瞌睡，慢性表现为食欲不振、毛发脱落、头痛、耳鸣等。含维生素A较多的食物有动物的肝、肾、蛋黄、牛奶等。

2.维生素D

维生素D对人体内的钙磷代谢和骨骼的生长极为重要，能促进钙的吸收，促进骨骼及牙齿的钙化和正常发育。当缺乏时，钙的吸收受到障碍，血液中钙磷的浓度降低，钙和磷不能在骨组织上积存。维生素D缺乏症称为软骨病。

含维生素D最丰富的食物是动物的肝脏、鱼肝油和禽蛋。成年人经常接受阳光的照射，使皮肤中的7-脱氢胆固醇转变为维生素D，即能满足机体需要。但维生素D的摄取又不能过度。

3.维生素E

维生素E能减少组织的耗氧量，减少氧债，改善循环，尤其是微循环，提高生物氧化过程，改善肌肉营养，对心脏产生良好的影响，缺乏维生素E可引起肌肉营养不良或其他组织的某些病变。维生素E还有抗衰老功能。维生素E对溶血性贫血和营养不良性贫血有良好的作用。

4.维生素B1（硫胺素）

维生素B1可辅助和促进机体代谢，维持神经系统机能，加强肠胃的蠕动和消化液分泌，增进食欲，有利于肌肉活动。当维生素B1缺乏时，糖代谢障碍，先受到影响的是神经组织，可出现感觉异常，肌力下降，肌肉酸痛等周转神经炎症状。维生素B1严重缺乏时，全身机能会受到影响，心肌营养代谢失调，心脏机能下降，出现心悸、气促、胸闷和下肢水肿等心功能不全的症状，还可出现胃肠活动减弱，消化液分泌减少，食欲下降，消化功能障碍等症状。

维生素B1的需要量与机体热量的总摄入量成正比，即机体能量消耗越多，维生素的供给量也相应增多。一般成人每日需要量为1.5～2mg。按热量消耗量计算，每4185kJ的热能需0.5～0.6mg。长期过量摄入也可引起身体不良反应。含维生素B1丰富的食物有粮谷类、豆类及动物肝、肾、脑、瘦肉及蛋类。此外绿叶蔬菜和水果也含有维生素B1。

5.维生素B2（核黄素）

维生素B2是体内酶的重要成分，参与蛋白质代谢，能保持眼睛、皮肤、口舌及神经系统的下沉功能，维生素B2在体内与细胞的呼吸有密切关系，是肌肉蛋白质合成不可缺少的因素，当维生素B2缺乏时，可发生结膜炎、角膜炎、脂溢性皮炎、舌炎等病症。

维生素B2来源于动物肝、肾、心及牛奶、鸡蛋、绿叶蔬菜和豆类。若膳食调配不当，则易发生缺乏症，可采用制剂补充。

6.维生素C

维生素C能促进生物氧化、参与解毒功能，促进造血，提高二磷酸腺苷酶的活性，提高组织内氧的利用，增强机体的应激能力和机体对传染病的抵抗能力。实践证明，维生素C可以提高运动员的竞技能力，对疲劳和过度训练都有治疗作用。维生素C是合成细胞间质所必需的物质。维生素C缺乏时细胞间质不能形成，会发生坏血病，主要表现为毛细血管壁脆性增加，易出血，以牙龈出血最为常见，严重时皮肤和内脏也出血，牙齿松动，牙和骨骼的发育受影响。

维生素C主要含于植物性食物中，几乎所有的蔬菜和水果都含有维生素C。

五、矿物质

矿物质也称无机盐。人体内矿物质的种类很多，总量约占体重的5%，是构成机体组织和调节生理机能的重要物质。无机盐与其他有机营养物质不同，它不能在体内合成，除了排出体外，也不会在代谢过程中消失。其中含量较多的有钙、镁、钠、磷、硫等七种，其他的如铁、碘、硒、锌等含量很少，称为“微量元素”。这些物质在体内相对稳定，并起着十分重要的作用。

人体在物质代谢中每天都有一定量的矿物质以各种途径排出体外，因而必须从食物中补充。矿物质在食物中分布很广，一般都能满足机体的需要。易缺乏的为钙和铁。

（一）钙

1.钙是骨骼和牙齿的主要成分。人体内总钙量的99%存在于骨骼和牙齿中，若缺钙，骨骼和牙齿的生长就会受到影响，发生软骨病。钙还能维持神经肌肉的正常兴奋性。缺钙时，神经肌肉的应激性增高，肌肉易**。

2.参与凝血过程，有激活凝血酶的作用。若缺钙则凝血受到影响。

我国规定的钙供给量标准：成年男女每日为600mg。钙的良好来源是奶制品。蔬菜、豆类、海带、小虾米等均含有丰富的钙。钙若与草酸结合则不能吸收，脂肪过多也妨碍钙的吸收。维生素D与蛋白质可以促进钙的吸收。

（二）磷

1.营养功能

（1）构成骨和牙。磷也是构成骨和牙的主要成分。人体内磷总量的70%～80%与钙结合成磷酸钙，存在于骨及牙中。

（2）参与物质能量代谢：磷是许多酶的重要成分，在物质代谢中有重要的作用，一切肌肉活动、神经系统的活动以及糖和脂肪的代谢都必须有磷的化合物参加。供给肌肉收缩的能量物质如ATP、CP都是磷化合物。机体的能量消耗越大，磷的消耗量也越大。

（3）磷与脂肪合成磷脂，是神经组织的重要物质。

（4）维持血液的酸碱平衡：磷在血液中以酸式磷酸盐与碱式磷酸盐的形式存在，是一种重要的缓冲体系。

2.供给量与来源

成人每日需1.5g磷。能量消耗大和神经高度紧张情况下，每日需2.5～4.5g磷。含蛋白质的食物都含有磷，如蛋类、肉类、鱼类等。植物性食物中，豆类和绿色蔬菜含磷量也较高。

（三）钾

1.营养功能

（1）调节细胞外的水平衡：人体内98％的钾在细胞内，与细胞外的钠相互作用，维持渗透压。

（2）参与能量代谢：钾与糖元合成有关，可促使乳酸盐和丙酮酸盐形成糖元。

（3）与蛋白质合成有关：细胞内合成蛋白质需要钾。钾还促进肌凝蛋白质合成，缺钾可影响对蛋白质的利用。

（4）维持神经肌肉的应激性，缺钾时神经传导减弱，反应迟钝。

2.供给量与来源

我国目前认为成年人每天对钾的需要量为2～3g。国外一些学者认为钾的供给量比钠高。钾普遍存在于各种食物中，水果蔬菜中的含量较高，是主要来源。水果中的钾较容易吸收。一般人不会缺钾。大量运动后因出汗较多，失去钾也较多，而恢复过程中蛋白质与糖元合成时，对钾的需要量也会增加。

（四）铁

成人体内约含3～7g铁，有60％～70％的铁存在于血红蛋白内，50％存在于肌红蛋白内，若铁供给不足，可引起缺铁性贫血。成人每日约需12mg铁，青少年和妇女每天需15mg。大量出汗使机体损失的铁增加，因而运动者的需要量较高，可达20～25mg。

（五）其他微量元素

微量元素一般都自然存在于天然食物中，只要饮食正常，不偏食，多吃蔬菜，粮食加工不过细，就不会缺乏。

六、水

水是人体内含量最多的营养素，它占成人体重的60％～70％，占肥胖者体重的43％以上。人体的各种器官都含有水，如血液含水83％，心脏含水约79％，肝脏含水约70％，就是骨骼也含水30％。人体若丢失水分30％以上，生命活动将无法维持。

水是细胞和体液的重要成分，是很好的润滑剂。能参与维持体温的恒定和脏器的形态和机能。失水过多可导致血液浓缩、血流减慢，影响对肌肉的供氧和代谢废物的排泄，出现肌肉酸疼、运动能力下降的症状。人失去体重1％的水就会有渴感；失水5％会感到不舒服，肌力下降20％～30％，嗜睡与神经紧张交替发生；失水7％，唾液分泌减少，吞咽困难；失水大于10％时活动能力下降，甚至肌肉产生**；失水大于15％则皮肤皱缩，吞咽能力消失；失水大于20％又在长期不能进食的情况下，人就会死亡。健康成人日需水量约为2400～2800mL。