（第一节）人体必需的六大营养素
营养素是指能在体内消化吸收，具有供给热能、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。因此，凡是摄入体内用来维持生命活动的任何物质均可称为营养素。人体所需的营养素有糖、脂肪、蛋白质、维生素、矿物质和水六类。
营养素通常来自食物，而任何一种食物不可能包含人体所需要的一切营养素，任何一种营养素也不可能具备各种营养素的功能。因此，人体需要从多种食物中获得各种营养素。
一、蛋白质
（一）蛋白质的营养功用
1．细胞构成的主要成分
人体的一切组织细胞，几乎没有一处不含蛋内质，蛋白质占细胞内固体成分的80％以上，约占成人体重的18％。它主要用于组织细胞的新陈代谢和损伤的修补。运动中缺乏蛋白质，肌纤维就不能增粗，软组织损伤后也难于修复。
2．调节生理功能
蛋白质与体内生理功能有关。例如血浆蛋白维持肢体渗透压，球蛋白形成抗体。蛋白质是体内缓冲体系的组成部分，有维持酸碱平衡的作用。某些氨基酸是制造能量物质（磷酸肌酸）和神经介质乙酰胆碱的重要成分。此外，对代谢过程具有催化和调节作用的酶和激素，承担氧运输的血红蛋白等具有特殊功用的物质，都由蛋白质构成。
3．参与能量供应
在长时间运动的条件下，蛋白质也会分解释放能量，满足运动对能量的需求的意义不大。
（二）蛋白质的供给量与来源
1.蛋白质的供给量
蛋白质在体内贮存量极微，营养充分时约可贮存少量（约1%）。过多的蛋白质进入体内后，经肝脏分解为尿素等排出，所以蛋白质应每天摄入适宜数量，才能满足机体需要，蛋白质的供给量一般成人应占热能供给量的10%～12%；儿童少年约为12～14%；正常成年人每千克体重供给蛋白质1～1.5g为标准，儿童需要的蛋白质量一般为成人的1.5倍。若蛋白质摄入不足，不仅影响体育锻炼的效果，而且可促使运动性贫血的发生。但是，摄入蛋白质过多，不仅对提高肌肉功能没有良好作用，而且对正常代谢有不良影响。
2.蛋白质的来源
含蛋白质较多的食物有肉类、鱼类，其蛋白质含量（质量分数）一般为10%～30%；奶类13%～38%；蛋类11%～14%；豆类20%～49.8%；硬果类如花生、核桃、莲子等也含有15%～26%的蛋白质；谷类一般含蛋白质为6%～10%；而薯类约占2%～3%。蛋白质的供给除植物蛋白质以外，还应给予一定比例的动物性蛋白质。
（三）蛋白质的互补作用
当几种营养价值较低的蛋白质食物混合食用时，由于各种蛋白质所含的氨基酸相互配合补充，改善了氨基酸的比例，从而使混合蛋白质的生物价（它是评定蛋白质营养价值的主要指标，表示蛋白质食物在机体内真正被利用的程度）提高，这种现象称为蛋白质的互补作用。例如：谷类食物与豆类食物同时食用要以互补不足，提高营养价值。但是，互补的几种食物最好同时食用，这样使必需氨基酸可同时被吸收利用。如果几种食物分别食用的相距时间过长，则不能起到互补作用。
二、糖
糖按其分子结构的简繁可分为单糖（包括葡萄糖、半乳糖、果糖）、双糖（包括蔗糖、麦芽糖、乳糖）与多糖（包括淀粉、糖心、纤维素与果胶）。除纤维素和果胶外，都可以被人体吸收利用，其功用基本相同，主要区别是在人体内被消化吸收的速度快慢不同。所有的糖类都在消化道内被分解成单糖而被机体所吸收。
（一）糖的营养作用
糖最主要的功能是通过氧化释放能量，人体各器官活动所消耗的能量，约70%由糖提供。血糖是维持中枢神经系统正常生理功能的重要物质，是大脑的唯一能源，其正常浓度为80mg%～120mg%，其浓度是肌糖元来维持的；肌糖元是肌肉中能量的储备，它直接影响到机体运动的能力，因而糖是一种重要的供能物质。
人体的各组织器官都是由细胞组成的，神经组织和细胞核中含有糖，细胞膜中含有糖蛋白，结缔组织中含有黏蛋白，神经组织中含有糖脂，而糖是糖蛋白、黏蛋白和糖脂不可缺少的成分，所以糖是构成组织的重要成分。
糖对体内蛋白质的代谢过程很重要，共同补充糖和蛋白质，可促进蛋白质合成，起到节省蛋白质的作用。糖对脂肪在体内的代谢也有一定的影响，它可作为脂肪氧化的产物。缺乏糖时，脂肪代谢不完全而产生大量中间代谢产物酮体，引起酸性中毒。
糖还具有解毒功能。肝脏中肝糖元储备充足时，可直接参与肝脏的解毒，使有毒物质变为元素物质而排出体外。
此外，纤维素和果胶虽不能直接被机体消化吸收和利用，但能刺激胃肠蠕动，促进消化液分泌，有助于正常消化与排便功能。糖类摄入不足，可能导致能量不足，使机体生长发育迟缓，体重减轻；摄量过多可导致肥胖。
（二）糖的供给量与来源
糖的供给量与消耗量应按工作性质和劳动强度而定，劳动强度越大，时间越长，糖的需要量就越多。一般情况下，糖占每日总热量的60%～70%。通常青少年每日每千克体重约需6～10g，运动员则需8～12g。体内糖储备很少，大约为300g左右。因此，必须每日从膳食中摄取。值得指出的是：蔗糖是最普通食用的糖，但蔗糖比淀粉容易促发高血脂症，而且许多研究表明，肥胖病、糖尿病、心血管病、龋齿、近视等疾病的发生均与蔗糖摄入过多有关，因此，在国外已开始使用甜味剂来取代蔗糖。
糖的主要来源是谷物（米、面、玉米、高粱等）、豆类和根茎类食物（白薯、马铃薯、萝卜等）所含的淀粉；此外，水果、瓜类也含糖。
由于我国的膳食习惯是多糖膳食，一般在膳食热量充足的情况下就不会缺糖。因此，一般情况下没有必要在膳食之外再补充糖。
三、脂肪
（一）脂肪的营养功用
脂肪是一种富含高热能的营养素，有人体“燃料库”之誉，1g脂肪在体内氧化燃烧可产生37.655kJ热量，在供氧充足的条件下，脂肪是人体运动时的主要能源。
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、保持脏器的作用。脑髓及神经组织含有磷脂和糖脂。
脂肪还可以促进脂溶性维生素的吸收和利用。脂溶性维生素A、D、E、K多含在脂肪中，富有脂肪的食物可供给脂溶性维生素。此外，脂溶性维生素必需借助于脂肪的溶解才能被机体吸收和利用。
脂肪还可使食物酥软、香脆、增进食欲，脂肪经胃中滞留时间较长，因而可有较长时间的饱腹感。
（二）食用脂肪营养价值的评定
脂肪的消化吸收与其溶点有关，溶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、羊脂的溶点高于37℃，吸收率仅为90%。饱和脂肪酸可由食用脂肪供给或由糖转变而来，不饱和脂肪酸尤其是必需脂肪酸，则必须从食物中获得。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。
另外，多数动物油脂中含维生素A和D，植物油含维生素E。
（三）脂肪的供给量与来源
每日膳食中有50g脂肪基本能满足人体的需要。一般认为脂肪应占每日总热能供应量的17%～20%左右，不宜超过30%。许多研究表明：脂肪摄入过多常会导致高血脂症、冠心病、高血压、胆石症等疾病，并与某些癌症的发生有关。因此，在膳食中脂肪不宜过多。
脂肪来自动物性食物如猪油、牛油、羊油、奶油、鱼油、骨髓及蛋黄等；也来自植物性食物如芝麻、菜籽、大豆、花生等。
四、维生素
维生素是维持人体生命和正常机能不可缺少的一种营养元素。其种类繁多，一般分为两大类：一类是脂溶性维生素，包括维生素A、D、E、K；另一类是水溶性维生素，有维生素B1、B2、CPP及叶酸等。各种维生素各有其特殊功能，它们虽不构成组织，也不供给能量，但其有两大作用：一是调节人体的物质代谢，二是促进人体的生长发育。
维生素在体内不能合成或合成量很少，不能满足人体需要。此外，维生素在体内的储存量很少。因此，必需经常从食物中摄取。当膳食中维生素长期供应不足或缺乏时，可能会引起代谢紊乱或缺乏症。长期轻度缺乏，不一定出现临床症状，但可使人的劳动能力、运动能力下降以及抵抗力下降。
引起维生素缺乏的原因除食物中供给量不足外，也可能因体内发生吸收障碍或生理需要量增加等。过量摄入维生素，可增加身体的排出量或引起代谢紊乱甚至中毒。一般容易缺乏的维生素有A、D、B、B2、尼克酸、维生素B6和维生素C等。
（一）维生素A
维生素A对维持正常视力有重要作用，若缺乏维生素A，在黄昏或光线较暗时易失去正常视力，这称为“夜盲症”。
维生素A也参与组织间质的合成，对细胞起黏合和保护作用。缺乏维生素A时，上皮细胞角化增殖，上皮下燥，眼、呼吸道及皮肤等上皮组织均受影响，可引起角膜损害，呼吸道抵抗力下降，皮肤角化和毛囊角质丘疹等。
一般成人及儿童每天需要维生素A1mg（1mg=3333国际单位）或6mg胡萝卜素。对视力要求高的人，需要量较多。若长期摄入过量的维生素A制剂，可引起蓄积中毒，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较多的食物有动物肝、肾、蛋黄、牛奶等。我国膳食维生素A含量一般较少，主要由红、黄或绿色蔬菜及红、黄色水果中得到胡萝卜素，在体内转变成维生素A。
（二）维生素D
维生素D对体内的钙磷代谢及骨髓生长极为重要，它能促进钙在肠道的吸收，促进骨髓及牙齿的钙化及正常发育。当维生素D缺乏时，钙的吸收受到障碍，血液中钙与磷的浓度降低，钙与磷就不能在骨组织内存积，骨与牙齿的发育受到影响，甚至骨盐再溶解而发生骨脱钙。维生素D缺乏可导致佝偻病或骨质软化症。
维生素D的供给量标准，目前我国尚未规定。一般认为，成人每天服用维生素D400国际单位，孕妇及儿童应适当增加，但儿童长期服用维生素D每日超过40 000国际单位可导致中毒，表现为厌食、便秘、呕吐、头痛、口渴、多尿、肌张力下降，心率快而失常等，甚至可引起软组织钙化。
含维生素D最丰富的食物有动物肝脏、鱼肝油和禽蛋等。6岁以下的婴幼儿可适当补充鱼肝油，促进生长发育。成人经常接触阳光照射，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。
（三）维生素E
近年来维生素E对人体的促进作用越来越受到重视。它能保护细胞，使细胞膜的不饱和脂肪酸免于氧化破坏。维生素E可提高人体活动能力，其原因可能是维生素E能养活组织的耗氧量。养活氧债，改善循环，尤其是微循环的发送，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。此外，据报道，维生素E还有抗衰老作用。
维生素E的供给量儿童每日为7毫克。据国外报道，每千克体重供给维生素E 1mg，对减低氧债和提高运动能力有良好作用。
维生素E广泛分布于动植物组织中，特别好的来源为麦胚油、棉籽油、玉米油、芝麻油和花生油等。莴苣叶及柑桔皮含α生育酚也很多，在肉、蛋、鱼肝油、奶中也有存在。
（四）维生素B1（硫胺素）
维生素B1具有辅助和促进机体代谢；维护神经系统机能；加强胃肠的蠕动和消化液分泌，促进食欲的功用。当维生素B1缺乏时，糖代谢障碍，先受影响的是神经组织，可出现感觉异常下降、肌肉酸痛等周围神经炎症，维生素B1严重缺乏时，全身机能受到影响，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症状。
维生素B1的需要量与机体热量总摄入量成正比，即机体能量消耗越多，维生素B1供给量也相应增加。按热能消耗量计算，每418.2kJ的热能需0.5～0.6mg维生素B1。如大强度运动或过度脑力劳动、高温、缺氧或膳食中糖的摄入量增加时，维生素B1的需要量也相应地增加。摄入量过多时可以从尿中排出，但长期如此也可引起身体不良反应。
（五）维生素B2（核黄素）
维生素B2是体内酶的重要成分，可以维持体内物质代谢的正常进行；保持眼睛、皮肤、口舌及神经系统的正常功能。参与蛋白质的代谢，对肌肉发育有重要作用。当缺乏时，可发生结膜炎、角膜炎、脂溢性皮炎、舌炎、阴囊炎等病症。
膳食中核黄素的供给量，一般认为与硫胺相同，应以每4 185kJ热量所需核黄素表示。世界卫生组织建议核黄素供给量标准为0.5mg/4 185kJ。我国暂定标准与此相同。
核黄素来源于动物肝脏、肾、心及牛奶、鸡蛋、绿叶蔬菜和豆类等。若膳食调配不当，则较易发生缺乏症，可采用核黄素制剂补充。
（六）维生素C
