[科普中国]-三大营养物质

三大营养物质是指糖类、脂肪、蛋白质是人和动物体的营养物质。这三类物质都可以在食物中获取，但不是储存在同一个身体器官里面。三大营养物质在自然界中含量均十分丰富，尤其是人体中，同时它们在生命中的基础作用是维持正常生命功能的保证。

简介糖类

糖类分为单糖，二糖，和多糖。也可分为还原糖和非还原糖。

糖又称碳水化合物，包括蔗糖（红糖、白糖、砂糖）、葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖、淀粉、糊精和糖原等。在这些糖中，除了葡萄糖、果糖和半乳糖能被人体直接吸收外，其余的糖都要在体内转化为葡萄糖后，才能被吸收利用。

糖的主要功能是提供热能。每克葡萄糖在人体内氧化产生4千卡能量，人体所需要的70%左右的能量由糖提供。此外，糖还是构成组织和保护肝脏功能的重要物质。

蛋白质

来源

人体通过摄入的植物和动物食品补充蛋白质。植物蛋白质主要由粮食提供，一般粮食中含有4%，稻米含8%—9%，面粉含10%—11%左右。在植物中含蛋白质最丰富的食物是黄豆，100克黄豆含蛋白质35克，豆制品含蛋白质也都比较丰富。在动物食品中一般瘦肉类食品蛋白质含量在15%—20%左右，鱼虾类及软体动物类食品中蛋白质含量在15%—20%左右，牛奶蛋白质含量是2．3%，鸡蛋是12．8%。蔬菜、水果中蛋白质含量一般不高，大约在3%以下。

生理功能

1、构造人的身体：蛋白质是一切生命的物质基础，是肌体细胞的重要组成部分，是人体组织更新和修补的主要原料。人体的每个组织：毛发、皮肤、肌肉、骨骼、内脏、大脑、血液、神经、内分泌等都是由蛋白质组成，所以说饮食造就人本身。蛋白质对人的生长发育非常重要。 比如大脑发育的特点是一次性完成细胞增殖，人的大脑细胞的增长有二个高峰期。第一个是胎儿三个月的时候；第二个是出生后到一岁，特别是0——6个月的婴儿是大脑细胞猛烈增长的时期。到一岁大脑细胞增殖基本完成，其数量已达成人的9/10。所以0到1岁儿童对蛋白质的摄入要求很有特色，对儿童的智力发展尤关重要。

2、修补人体组织：人的身体由百兆亿个细胞组成，细胞可以说是生命的最小单位，它们处于永不停息的衰老、死亡、新生的新陈代谢过程中。例如年轻人的表皮28天更新一次，而胃黏膜两三天就要全部更新。所以一个人如果蛋白质的摄入、吸收、利用都很好，那么皮肤就是光泽而又有弹性的。反之，人则经常处于亚健康状态。组织受损后，包括外伤，不能得到及时和高质量的修补，便会加速机体衰退。

3、维持肌体正常的新陈代谢和各类物质在体内的输送。载体蛋白对维持人体的正常生命活动是至关重要的。可以在体内运载各种物质。比如血红蛋白——输送氧（红血球更新速率250万/秒）、脂蛋白——输送脂肪、细胞膜上的受体还有转运蛋白等。

脂类

人类的膳食脂肪来源主要是动物性脂肪和植物性脂肪。

动物性脂肪富含饱和脂肪酸(40%~60%)，但不饱和脂肪酸含量约为30%~50%。

植物性脂肪富含不饱和脂肪酸(80%~90%)，饱和脂肪酸的含量仅为10%~20%。深海鱼则是EPA和DHA的良好来源。含磷脂较多的食物为蛋黄、肝脏、大豆、花生、麦胚。富含胆固醇的食物是动物内脏、蛋类。

脂肪对人体的作用主要有四个方面：

供给人体热量作用。脂肪在人体内氧化后变成二氧化碳和水，放出热量。由脂肪所产生的热量约为等量的蛋白质或碳水化合物的2.2倍。由此可见脂肪是身体内热量的重要来源。

构成身体组织和生物活性物质的作用。脂肪是构成身体细胞的重要成分之一，尤其是脑神经，肝脏、肾脏等重要器官中含有很多脂肪。脂肪在体内还构成身体组织和生物活性物质，如细胞膜的主要成分，形成磷脂、糖脂等。

调节生理机能的作用。因为脂肪不是良好的导热体，所以皮下的脂肪组织构成是保护身体的隔离层，能防止体温的放散。所以脂肪有保持体温的作用。脂肪还可以为身体储存“燃料”作为备用，吃进脂肪以后，一时消耗不完的部分可以存在体内，等身体需要热量时再利用。

此外，脂肪还有保护内脏器官，滋润皮肤，防震，溶解营养素的作用。有些不溶于水而只溶于脂类的维生素，只有在脂肪存在时才能被人体吸收利用。

代谢简要

见下图

相同点**（1）来源相同**

三大营养物质的来源都有三条途径：食物中消化吸收、其他物质转化、自身物质的分解。

（2）都可以作为能源物质

三大营养物质在体内都可以进行氧化分解，作为能源物质使用。但它们供能有着先后顺序，它们按照糖类、脂质、蛋白质的顺序供能。

（3）在动物体内可以转化

糖类可以直接转化成蛋白质和脂肪，蛋白质也可以直接转化成糖类和脂肪，但脂肪不能直接转化成蛋白质。

（4）代谢终产物

二氧化碳和水是三大营养物质相同的代谢终产物。

不同点**（1）能否在体内储存**

糖类和脂肪都可以在体内储存，但蛋白质不能在体内储存。

（2）代谢终产物不完全相同

糖类和脂肪的代谢终产物都是二氧化碳和水，但是蛋白质的代谢终产物除了它们外还有尿素。

（3）在体内的主要用途不同

糖类主要是氧化分解提供生命活动所需的能量，脂肪主要是在体内再次合成为脂肪储存起来，蛋白质被消化分解成氨基酸之后，主要用来合成生物体内各种组织蛋白以及酶和某些激素等。

相互代谢关系糖类代谢与脂类代谢之间的关系

应该清楚，糖类与脂肪之间的转化是双向的，但它们之间的转化程度不同，糖类可以大量形成脂肪，例如酵母菌放在含糖培养基中培养，细胞内就能够生成脂类，个别种类的酵母菌合成的脂肪可以高达酵母菌干重的40%；然而脂肪却不能大量转化为糖类，例如某些动物在冬眠的时候，脂肪可以转变成糖类。

糖类代谢与蛋白质代谢的关系

首先要明确必需氨基酸和非必需氨基酸的概念：所谓非必需氨基酸是指在人体细胞中可能合成的氨基酸；所谓必需氨基酸是指在人体细胞中不能合成的，或合成速度不能满足人体需要的，必须从食物中摄取的氨基酸。人体的必需氨基酸共有8种，它们是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸。

糖类与蛋白质之间的转化也可以是双向的：糖类代谢的中间产物可以转变成非必需氨基酸，但糖类不能转化为必需氨基酸，因此糖类转变蛋白质的过程是不全面的；然而几乎所有组成蛋白质的天然氨基酸通过脱氨基作用后，产生的不含氮部分都可以转变为糖类，例如，用蛋白质饲养患人工糖尿病的狗，则有50%以上的食物蛋白质可以转变成葡萄糖。

蛋白质代谢与脂类代谢的关系

蛋白质与脂类之间的转化依不同的生物而有差异，例如人和动物不容易利用脂肪合成氨基酸，然而植物和微生物则可由脂肪酸和氮源生成氨基酸；某些氨基酸通过不同的途径也可转变成甘油和脂肪酸，例如用只含蛋白质的食物饲养动物，动物也能在体内存积脂肪。

糖类、蛋白质和脂类的代谢之间相互制约

糖类可以大量转化成脂肪，而脂肪却不可以大量转化成糖类。只有当糖类代谢发生障碍时才由脂肪和蛋白质来供能，当糖类和脂肪摄入量都不足时，蛋白质的分解才会增加。例如糖尿病患者糖代谢发生障碍时，就由脂肪和蛋白质来完成分解功能，因此患者表现出消瘦。

三大营养物质在自然界中含量均十分丰富，尤其是人体中，同时它们在生命中的基础作用是维持正常生命功能的保证。5

本词条内容贡献者为:

江松敏 - 副教授 - 复旦大学