二、供能营养素

二、供能营养素

营养是保证学前儿童正常生长发育、身心健康成长的物质基础。学前儿童正处于生长发育的旺盛时期,对营养物质的需要量比成人高,每天必须从膳食中摄取足够的营养素和热能,才能满足身体发育,修补组织,维持体内各种生理活动的需要。如果长期缺乏蛋白质和脂肪等营养物质,就会患营养不良症,表现为精神不佳、食欲不振、体重下降等。

(一)蛋白质

1.生理功能

蛋白质是维持生命和构成身体组织所必需的物质。

(1)构成和修补人体组织。蛋白质是构成一切细胞和组织的基本物质。人体中所有的细胞都含有蛋白质,以肌肉和神经细胞中所含蛋白质成分最多。在身体的生长发育过程中,各组织各器官的生长都需要蛋白质作为基础原料。没有蛋白质就无法形成新的组织、细胞和体液。人体在进行新陈代谢的过程中,身体各部分旧组织不断地分解(消耗)、破坏,必须供给适当的蛋白质来随时进行修补。

(2)调节生理功能。蛋白质是合成人体内各种酶、激素、抗体、血红蛋白等的基本原料。这些物质都能调节人体的生理功能。如消化酶可帮助食物消化、抗体能抵抗疾病、血红蛋白能运输血液中的氧气和二氧化碳、激素能调节人体的代谢。

(3)增强机体抵抗力。作为保护机制的抗体就是各种蛋白质,或由蛋白质衍生而成的物质。当人体缺乏蛋白质时,体内抗体的产生和白细胞吞噬病菌的能力就要减弱,这时人就容易得病,同时会影响到生长发育。

(4)提供热量。蛋白质是三大产热营养素之一,每克蛋白质在体内氧化,可提供4.1千卡的热量,人体需要的总热量10%~14%来源于蛋白质。但提供热能不是蛋白质的主要生理功能。当机体摄入的氨基酸数量过大或其他产热营养素摄入不足时,体内的蛋白质将作为人体热能的主要来源,这样既不经济,也影响蛋白质的利用。

此外,蛋白质还会影响大脑皮层的兴奋和抑制过程以及条件反射的形成,所以学前儿童时期如果能够得到充足的蛋白质,对提高理解力和记忆力也有好处。

2.种类

蛋白质是由许多氨基酸按不同顺序和构型组成的。目前已知构成蛋白质的氨基酸有20多种。可分为两类:

(1)必需氨基酸。必需氨基酸是指人体内不能合成或合成速度缓慢、合成量远不能满足机体需要,必须每日由食物来供给的氨基酸。成人的必需氨基酸有8种:赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸。在儿童期,由于体内合成的组氨酸不足,故组氨酸也为儿童的必需氨基酸,共9种。

(2)非必需氨基酸。非必需氨基酸是指能在体内自行合成或由别的氨基酸转化而成的氨基酸。人体自身能合成10多种氨基酸,如丙氨酸、谷氨酸、丝氨酸等。

根据蛋白质中必需氨基酸的种类、数量、比例的差异,将蛋白质分为三大类:完全蛋白质——必需氨基酸种类齐全、数量充足、比例适宜的蛋白质,又称优质蛋白质,如奶类中的酪蛋白、肉类中的肌蛋白、大豆中的大豆蛋白等。半完全蛋白质——必需氨基酸种类较齐全,但相互比例不适宜的蛋白质,如小麦中的麦胶蛋白、谷类中的醇溶蛋白、谷蛋白等。不完全蛋白质——必需氨基酸种类不齐全的蛋白质,又称劣质蛋白质,如玉米的玉米胶蛋白。

食物蛋白质中氨基酸比例虽然不同,但我们可以是将不同食物适当混合食用,使食物蛋白质之间相互补偿相对含量不足的氨基酸,使其比例适当,从而提高蛋白质的利用率。这种作用称为蛋白质的互补作用。利用蛋白质的互补作用,给学前儿童提供合适的混合膳食,能在不增加膳食费用的情况下,提高学前儿童摄入的蛋白质利用率,促进学前儿童的生长发育。

3.来源

膳食中蛋白质的来源有两类。动物性食物,如乳、蛋、肉、鱼含量丰富,品质优良;植物性食物,谷类、豆类、干果类,其中豆类中蛋白质含量高、质量好。学前儿童膳食中应该尽量多选用。动物性蛋白质的营养价值高,并不等于说植物性蛋白质就没有价值了。可以利用蛋白质的互补作用来提高植物蛋白质的营养价值。动物性食品含脂肪、胆固醇较高,尤其猪肉含量更高,吃多了对人体无益。

4.摄入量

学前儿童生长发育旺盛,他们不仅需要蛋白质来维持正常的生理功能,而且需要它来增长和构成新的组织,因而需要蛋白质的量较成人多。如果长期蛋白质摄取量不足,就不能满足体内蛋白质更新及生长新组织的需要,会导致生长发育迟缓、体重过轻、肌肉柔弱、贫血和易于感染疾病(抵抗力降低),甚至影响智力。摄取过多,因为蛋白质在体内不能储存,多余的蛋白质则被分解代谢,以含氮废物的形式通过肾脏随尿排出体外,不仅造成浪费,还增加肝和肾的负担。因此,应根据各年龄儿童对蛋白质的需要量来供给适量的膳食蛋白质。学前儿童每日膳食中蛋白质应在50g左右,蛋奶肉豆等优质蛋白质不宜少于每日所需蛋白质总量的50%。儿童膳食中蛋白质所供的热能,应占每日热能总量的12%~15%(表2-4-3)。

表2-4-3 学前儿童每日膳食中蛋白质的推荐摄入量

(二)脂类

1.种类

(1)脂肪。又称真脂、中性脂肪。人体脂肪绝大部分储存于脂肪细胞内,分布于人体的皮下、大网膜、肌纤维间或脏器的周围。这部分脂肪统称为储存脂质,它们因受营养状况及机体活动的影响而增减,故又称变脂(动脂)。人体长期摄入的热能超过需要,就要发胖,反之,饥饿或摄入的热能不足,人会变瘦。

(2)类脂。是一类与脂肪分子结合的复杂化合物。主要包括磷脂、糖脂、固醇类等。类脂是构成组织细胞特定结构并赋予细胞特殊生理功能不可缺少的物质。类脂在神经组织中含量较为丰富。类脂不受营养状况及机体活动的影响,即使长期饥饿也不会动用类脂,含量极其稳定,故被称为定(恒)脂。

2.生理功能

(1)构成人体组织细胞。脂肪是构成人体组织细胞的重要成分。人体内的脂肪占体重的10%~20%,主要分布在皮下、腹腔、脏器周围及肌内间隙等处。磷脂和固醇是构成细胞膜的主要原料。脑和外周神经组织都含有磷脂和糖脂,固醇是体内合成固醇类激素的重要物质。

(2)供给和储备能量。脂肪是体内产热量最高的热源,1克脂肪在体内完全氧化所提供的热量比蛋白质和碳水化合物要高出1倍多。脂肪是人体储存能量的仓库(主要形式),人体从食物中摄取的大部分葡萄糖及脂肪,除消耗外,大多以体脂的方式储存于体内,当机体需要热能(如饥饿)时,就会动用储存的体脂,以保护体内的蛋白质。

(3)维持正常保温,保护内脏。储存在皮下的脂肪,能防止体内热量的散失,维持正常体温。内脏器官周围的脂肪,能减少运动造成的摩擦和撞击,起固定和保护内脏的作用。

(4)促进脂溶性维生素的吸收。脂肪不仅与脂溶性维生素共存,还能促进其在肠道的吸收。胡萝卜素和维生素A、D、E、K等都是脂溶性维生素,只能在脂肪或脂肪溶剂中溶解。

(5)增加食物美味和饱腹感。在烹调时,脂肪可增进食物的色香味,引起食欲。脂肪在胃中停留时间较长,不易产生饥饿感。

(6)必需脂肪酸特殊生理功能。必需脂肪酸是指人体不能合成,必须由食物供给的不饱和脂肪酸。目前认为有两种:亚油酸和亚麻酸。必需脂肪酸的生理功能主要是:促进视网膜和脑细胞的发育。一是多不饱和脂肪酸在体内可以演变成DHA(二十二碳六烯酸),俗称“脑黄金”。DHA对视网膜以及大脑神经细胞的发育有促进作用。膳食中缺乏亚油酸可导致生长发育迟缓,并可损害发育中的中枢神经系统。二是维护皮肤的屏障功能。必需脂肪酸可保护皮肤微血管的正常通透性,保护皮肤免遭射线照射而引起的损害。缺乏时皮肤干燥、脱屑、变厚,毛发稀疏。由于皮肤通透性增加,易被病原体侵入而发生感染。三是降低血液胆固醇,防止动脉硬化。必需脂肪酸是防止动脉硬化的重要营养素,有利于动脉的健康。体内的胆固醇与它结合才能进行正常代谢,如果缺乏,胆固醇转运就会出现障碍,不能进行正常代谢,在体内沉积而导致动脉粥样硬化、脂肪肝等。四是减少血小板的黏附性,减少血栓形成。所以,含不饱和脂肪酸多的油脂,营养价值高。饱和脂肪酸可使血胆固醇增高,易导致动脉硬化。

3.来源

膳食中脂肪的来源是各种植物油和动物脂肪。此外,各种食物中都含有不同量的脂肪和类脂。植物性食物,如豆类、花生、芝麻、菜籽及干果类。植物油等含不饱和脂肪酸较多。椰子油例外所含饱和脂肪酸高达92%。动物脂肪如猪油、牛油、羊油、奶油、肥肉及乳类、蛋类等。动物性油脂含饱和脂肪酸多。鱼类脂肪例外,含不饱和脂肪酸较多。以乳类及蛋类的脂肪最好,因为它容易消化而且含有维生素A及D。

4.摄入量

脂肪摄入过多,会使胃排空时间延长,消化过程缓慢,进而引起消化功能紊乱。饮食中脂肪含量过高,会降低钙、磷的吸收利用,影响骨骼的生长发育。长期脂肪摄入过多,还会使脂肪在体内累积,导致肥胖。同时,能促成动脉硬化、冠心病等的发生及发展。当然,脂肪摄入过少也不行,长期缺乏会造成体重下降、消瘦,各种脂溶性维生素缺乏症。因此,脂肪的摄入要适量。还应适当控制胆固醇的摄入量,少吃胆固醇含量高的食物,如动物内脏、蛋黄、奶油等。学前儿童每日脂肪摄入量应占总热量的30%~35%。

(三)糖类

1.种类

糖类是人体内主要的供能物质。糖类是由碳、氢、氧三种元素组成。因其所含的氢和氧的比例与水相同,故被称为碳水化合物。在碳水化合物中一部分能被人体吸收利用,另一部分不能被人体吸收,但也有重要的生理功能,被称为膳食纤维。糖类按其分子结构可分为:

(1)单糖。分子结构简单,不需消化即可直接被人体吸收利用,极易溶于水,甜度不大。主要包括葡萄糖、果糖和半乳糖。葡萄糖是单糖中最重要的一种,是构成糖类的最基本单位。它广泛分布于动植物中,尤其是植物性食物中含量丰富。人体葡萄糖主要是由淀粉水解而来,也可来自蔗糖、乳糖水解。果糖是天然糖最甜的,多存在于蜂蜜和水果。

(2)双糖。由两个单糖构成,包括蔗糖、麦芽糖和乳糖。双糖不能被人体直接吸收,必须经过水解生成单糖后才能被人体吸收。蔗糖主要存在于植物的根茎、叶、花、果实和种子中,甘蔗和甜菜含量丰富。我们吃的食糖,其主要成分是蔗糖。麦芽糖主要来自淀粉水解。乳糖主要存在于哺乳动物的乳汁中,是婴儿的主要糖类物质。

(3)多糖。包括淀粉、糖原和膳食纤维。淀粉在谷类、薯类豆类中含量丰富,是人体热能的主要来源。膳食纤维主要来源于植物性食物,可分为不可溶性和可溶性两类,不可溶性膳食纤维包括纤维素、半纤维素、木质素等;可溶性膳食纤维包括果胶、树胶、豆胶、少数半纤维素等。它们不能被人体消化,但可在肠道被微生物分解,同时也有重要的生理功能。

2.生理功能

(1)提供热能。糖类是人体内主要的供能物质。每克葡萄糖经过氧化后可产生4千卡热量,而且在体内吸收利用快,能迅速地释放和供给热能,满足肌肉、心脏、神经组织等各器官系统活动的需要。富含糖类的食物资源丰富,价格低廉,所以,糖类是人体的最主要、最经济的热能来源。我国居民膳食中60%~70%的能量来自糖类,远远高于脂肪和蛋白质。

(2)构成机体组织。糖类是构成人体组织的重要物质之一。它是组成糖脂、黏蛋白、糖蛋白、核糖和脱氧核糖等不可缺少的成分。而糖脂是细胞膜的结构成分,也是神经组织的成分;黏蛋白是参与结缔组织(软骨、骨、角膜、玻璃体)的重要成分。糖蛋白是许多激素、酶和抗体的基本成分。核糖和脱氧核糖则参与核酸的形成。

(3)合成糖原,储存能量。被机体吸收入血的糖叫血糖。血糖经过血糖循环,供给各个器官使用,若有多余,则以肝糖原和肌糖原的形式储存于肝脏和肌肉中。肝糖原的作用主要是维持血糖水平的稳定。一方面,血糖的消耗可以经常从肝糖原得到补充,如饥饿时血糖降低,糖原分解为葡萄糖;另一方面,血糖浓度增高,如饭后吸收了较多的糖,则又在肝脏内合成糖原,储存备用。肌糖原是骨骼肌在紧急情况下的能量需要。

(4)抗生酮体和解毒作用。当糖类缺乏时,机体将分解体内脂肪供给热量。脂肪代谢产生的酮体氧化不完全,在血液中达到一定浓度就会发生代谢性酸中毒,因此,充足的碳水化合物有抗生酮体的作用。人体每天需要50~100克糖类才能防止酮血症的产生。摄入充足的糖类,可增加肝脏内肝糖原的储存量,而肝糖原能加强肝脏的解毒能力。

(5)节约蛋白质。供给充足的糖类作为热量的来源,可以减少蛋白质作为热量来源的消耗,以保证充分发挥其特有的生理功能。当糖类缺乏时,就要动用体内蛋白质,甚至器官中的蛋白质,久之就会对人体及器官造成损害。

此外,还能维持心脏和神经系统的正常功能。心脏的活动主要靠葡萄糖和糖原供给能量。血糖是神经系统能量的唯一来源,它所需要的热量完全要靠血液中的葡萄糖来提供。血糖过低会引起头晕、心慌、全身无力,甚至昏迷、休克、死亡。

(6)膳食纤维的特殊功能。由于人体消化道中缺乏能消化膳食纤维的酶,因此膳食纤维不能被人体消化吸收。但膳食纤维却具有多种生理功能:一是增强肠道功能。纤维素可刺激肠蠕动,吸收和保留水分,增加粪便体积,使粪便柔软,缩短粪便和肠内代谢所产生的毒素在肠内的停留时间,增加排便量,可预防肠道疾病和肿瘤的发生。研究表明,膳食纤维有助于降低直肠癌的发病率,预防结肠炎、结肠癌。二是降低血浆胆固醇。果胶可降低血浆胆固醇,对防治心脑血管疾病和胆石症有良好作用。三是降低餐后血糖。可溶性纤维可降低餐后血糖的升高幅度,降低血清中的胰岛素水平,有利于糖尿病的治疗。四是控制体重。由于膳食纤维体积大,可减缓食物由胃进入肠道的速度和吸水作用,产生饱腹感,可以减少热能摄入,对控制肥胖有积极作用。五是对抗有害物质。膳食纤维可以与肠道中有害物质结合,减少有害物质的吸收。六是维持肠道正常菌群。减少有害菌在肠道中的比例,有利于益生菌的生长。但膳食纤维并不是越多越好。若吃粗纤维食物过多,过度刺激肠黏膜可引起胀气和腹泻,还会影响某些矿物质,如钙、锌的吸收利用,也可影响铁和叶酸的吸收利用。

3.来源

糖类主要来源于谷类,如大米、白面、小米、高粱等;根茎类,如甘薯、土豆、山药、芋头、藕等食物。这两类食物含有大量的淀粉,在体内可分解成葡萄糖,经氧化释放出能量,因此是主要供给热量的食物。其次是干豆类和乳类食品。乳类是婴儿糖类的主要来源。乳类含有乳糖不会刺激胃、肠黏膜,能阻止有害细菌在肠道繁殖,维持肠道健康。母乳中较多,为6.8%;牛奶中较少,为4.9%。蔬菜和水果是纤维素和果胶的主要来源,也可提供少量的果糖。蜂蜜是营养价值较高的食品,除含糖可供热量外,还含有无机盐(钙、铁、铜等)和维生素,还有多种酶。白糖、红糖等只供热量,不含其他营养素,吃多了影响食欲,相应会减少对其他营养成分的摄入,并可促使龋齿的发生。

4.摄入量

学前儿童膳食中如果糖类摄入过少,会使体内能量不足,蛋白质合成减少,生长发育缓慢,体重减轻;如果摄入过多,可在体内转变成脂肪储存,容易造成肥胖症。学前儿童对糖类的需要量相对比成人多。1岁以内婴儿每日约需每千克体重12克,2岁以上约需每千克体重10克。1~6岁学前儿童每日膳食中糖类供给的热量应占总热量的55%~60%。