食物的成分包括了营养素、非营养素。一般认为,营养素有6大类,即蛋白质、脂肪、糖类、维生素、矿物质和水。这些营养素主要有3方面的功能:提供机体所需的热能,供给人体生长和组织修补所需的材料,调节机体的生理功能。营养素是我们人类生殖、生长发育不可缺少的物质。目前,有人把膳食纤维列为第7大营养素。非营养素是指营养素以外的物质,他对人体的作用逐渐被认识和发现。
1.蛋白质
(1)蛋白质的组成:蛋白质主要由氮、碳、氢、氧4种元素构成,有的还含有硫、磷、铁、铜等元素。这些按一定的结构组成氨基酸,许多氨基酸再按一定的顺序连结成蛋白质,氨基酸是构成蛋白质的基本单位。构成人体蛋白质的20种氨基酸中,有8种人体不能合成或合成速度不能满足机体需要,必须从食物中直接获得,称为必需氨基酸,即亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸。对儿童而言,除以上8种外,组氨酸也为其必需氨基酸。其他的氨基酸人体自身可以合成以满足机体需要,故称非必需氨基酸。
(2)蛋白质的营养价值:人体蛋白质以及食物蛋白质在必需氨基酸的种类和含量上存在着差异,营养学上用氨基酸模式来反映这一差异。所谓氨基酸模式,就是指某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。当食物蛋白质氨基酸模式与人体蛋白质越接近时,必需氨基酸被机体利用的程度也越高,食物蛋白质的营养价值也相对越高。如动物性蛋白质中蛋、奶、肉、鱼等以及大豆蛋白,因此被称为优质蛋白。其中鸡蛋蛋白质与人体蛋白质氨基酸模式最接近,被作为理想或参考蛋白质。反之,食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸相对含量较低,导致其他氨基酸在体内不能被充分利用而浪费,造成其蛋白质营养价值降低,这些含量相对较低的必需氨基酸称限制氨基酸。植物蛋白多缺少赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸,所以其营养价值相对较低。如大米和面粉蛋白质中赖氨酸含量最少,为了提高植物蛋白质的营养价值。可将两种或两种以上的食物混合食用,以达到以多补少的目的,提高膳食蛋白质的营养价值,这种作用称蛋白质互补作用。如谷类和豆类食物混食,大豆蛋白可弥补米、面蛋白质中赖氨酸的不足,米、面可补充大豆蛋白中蛋氨酸的不足,起到互补作用。
衡量食物蛋白质营养价值的高低,还可从蛋白质含量、蛋白质消化率和蛋白质生物学价值等方面加以评定。
(3)蛋白质的生理功能:蛋白质是构成人体组织的基本物质,对于生命活动起着决定性的作用。其功能概括起来主要有以下3个方面。
1)构成和修复组织:蛋白质是人体组织和器官的重要组成成分,也是组织修复和代谢必不可少的物质,所以人体在生命过程中,需要不断地补充蛋白质。儿童在生长发育期间,新的细胞不断增生,组织器官不断发育,主要由蛋白质供给;成年人,随着年龄的增长,细胞逐渐老化,或由于疾病造成组织的损伤和细胞的破坏,均需要蛋白质不断补充和修复。
2)构成体内各种重要物质:蛋白质不仅是构成人体一切组织的主要成分,更为重要的是他与人体生命活动有着密切的关系。它是组成酶、激素、抗体的重要成分,并且蛋白质中的一部分氨基酸在体内还有解毒作用,如胱氨酸、甘氨酸、蛋氨酸等,血浆蛋白还有调节血液渗透压的作用。
3)供给热量:蛋白质在体内分解代谢时,还不断地释放出热量供给机体,是人体热能的来源之一。每克蛋白质在体内氧化产热16.7千焦(4.0千卡)。
(4)蛋白质的需要量及食物来源:一般认为,健康成年人每天蛋白质需要量为0.8克/千克较好,我国居民膳食以植物性食物为主,故供给量在1.0~1.2克/千克,按热量计算,蛋白质摄入占膳食总热量的10%~12%,儿童青少年为12%~14%。
蛋白质广泛存在于动植物之中,动物性蛋白质质量好,植物性蛋白质利用率较低。但豆类及其制品也是优质的蛋白质食物,且具有较好的保健作用。