人類營養學基礎/營養定義
營養學是一門科學，它解釋了食物中營養素和其他物質之間的相互作用，以及它們與生物體維持、生長、繁殖、健康和疾病之間的關係。它包括食物攝入、吸收、同化、生物合成、分解代謝和排洩 (2014)。[1] 我們的身體包含與我們所吃食物相似的營養素。因此，根據我們所消費的食物型別及其成分，我們正在影響我們的營養水平，以及我們的整體健康狀況。平均而言，人體由 6% 的礦物質、碳水化合物和其他營養素、16% 的脂肪、16% 的蛋白質和 62% 的水組成。當然，這些百分比會因每個人的飲食和生活方式而異。 我們的身體包含與我們所吃食物相似的營養素。因此，根據我們所消費的食物型別及其成分，我們正在影響我們的營養水平，以及我們的整體健康狀況。如上所述，重要的是要從五種食物類別中食用各種食物，以確保你攝入身體所需的所有不同營養素。食用一種食物可能會為你提供過量的特定營養素，但你的身體將缺乏其他只能從不同食物中獲得的重要營養素。俗話說，“你吃什麼，你就是什麼”，這不是字面上的意思，因為如果你吃漢堡，那不會讓你變成一頭牛，然而，你的營養水平會與你吃的漢堡或牛的營養水平相平衡。因此，請務必確保你將健康的食物放入你的身體，因為它不僅僅是進一個口，出另一個口。你吃的食物會改變你身體的營養素，因此，吃對身體和健康有積極和有益影響的食物非常重要。幾乎所有東西都可以在比例範圍內適度食用。如果你偶爾吃一些冰淇淋或糖果，它不會對你的健康造成明顯的不利影響。但是，如果你大量食用高糖食物，例如糖果，你會不斷給你的系統造成負擔，最終會導致影響你一生健康的健康問題，例如 2 型糖尿病。 [2]養成健康飲食的習慣很重要。你越經常吃健康的食物，它就越容易，你就會開始更喜歡健康的食物而不是不健康的食物。有時選擇蘋果而不是巧克力棒可能很困難，而且你也不必總是這樣選擇，但從長遠來看，你的身體會感謝你健康飲食。我們通常不會考慮食物的營養成分，但請進行一些研究，瞭解你在吃某些食物時實際上是在給你的身體提供什麼。瞭解我們消費內容是邁向更健康飲食，從而擁有更健康身體的第一步。
根據梅里亞姆-韋伯斯特詞典的定義，營養不良是指“缺乏適當的營養，原因是食物不足、沒有吃足夠的食物，或者無法利用所吃食物”。乍一看，很容易認為營養不良僅僅是食物不足，然而，正如定義中明確指出的那樣，它還包括沒有吃足夠適合你身體的食物，或者你的身體無法利用你攝入的食物來滿足其需求。為了保持健康狀態，以及為你的身體提供維持你積極生活所需的營養素，吃均衡的飲食至關重要。
營養不良有許多原因。它可能由飲食不足或不均衡、消化或吸收問題、某些醫療狀況引起。如果你沒有吃足夠的食物，你可能會出現營養不良。飢餓是營養不良的一種形式。如果你缺乏飲食中的某種維生素，你可能會出現營養不良。在某些情況下，營養不良非常輕微，不會引起任何症狀。然而，有時它可能非常嚴重，即使你活下來，對身體造成的損害也是永久性的。營養不良仍然是世界各地的一個嚴重問題，尤其是在兒童中。貧困、自然災害、政治問題和戰爭都導致營養不良和飢餓的狀況（甚至流行病）。飢餓行動-美國 (ACF-USA) 在上尼羅河中部奧爾德芳加克地區五歲以下兒童中進行的一項研究發現，大多數營養不良兒童在較長時間內患病，患有腹瀉、呼吸道感染和發燒，或者幾種疾病的組合。該報告指出，疾病和食物攝入不足似乎對五歲以下兒童的影響尤為嚴重。
顧名思義，碳水化合物、蛋白質、脂類、脂肪和水構成了飲食的大部分，表明身體需要大量攝入的物質。此外，碳水化合物、蛋白質和脂類是人體的主要能量來源，碳水化合物和蛋白質提供 4 千卡/克 (16.8 千焦/克)，脂類提供 9 千卡/克 (37.8 千焦/克)。[3]
碳水化合物是人體細胞的主要能量來源，約佔膳食攝入量的 35-70%，透過食用糖類和澱粉獲得。 [4] 這會增加人體的血糖水平。 [5] 碳水化合物提供的能量對於大腦來說尤其重要，因為大腦是人體唯一依賴碳水化合物的器官。 [6] 此類別還包括膳食纖維，它們是可溶性或不可溶性的，並提供多種健康益處。碳水化合物分為兩類：簡單的，包括由 1 或 2 個糖組成的物質，它們能迅速提高血糖水平；複雜的，包括 3 到 >10 個糖，它們能更緩慢地提高血糖水平。典型的來源是小麥、大米、土豆、水果、甜菜和全穀物。碳水化合物是飲食中必不可少的組成部分，不應限制，選擇複雜的碳水化合物是最佳選擇。 [7]
過量攝入精製糖和簡單碳水化合物會導致肥胖和2型糖尿病的發生。[需要引用][8] 糖尿病是由於胰島素水平不足或利用效率低下導致機體無法代謝葡萄糖的疾病。[9] 食物和飲料中的簡單碳水化合物也與齲齒風險增加相關（Mobley, Marshall, Milgrom, & Coldwell, 2010）。 好開端，過量攝入糖對其他宏量營養素和微量營養素的攝入意味著什麼？
蛋白質應該占人體能量攝入的10%-23%。[10] 除了提供能量外，蛋白質還有助於細胞的再生和生長，透過攝入9種必需氨基酸和11種非必需氨基酸獲得，這些氨基酸在體內合成。[11] 必需氨基酸的典型來源包括肉類、魚類、蛋類、乳製品和豆製品，這些構成完整的蛋白質，或者像米飯和扁豆、花生醬三明治這樣的組合。
蛋白質-能量營養不良（PEM）是一組蛋白質缺乏症。[12] 包括消瘦症、克瓦氏病和消瘦症-克瓦氏病綜合徵。消瘦症是一種以消瘦為特徵的消耗性疾病，是對飢餓的適應性反應。與之相反，克瓦氏病以腹脹為特徵，但也是一種消耗性疾病，是對飢餓的非適應性反應。
脂類宏量營養素組包括脂肪酸、甘油三酯、磷脂和固醇。脂類應該占人體能量攝入的20%-45%。[13] 除了提供能量外，脂類還有助於機體吸收脂溶性維生素。
脂肪酸
脂肪酸分為三類：飽和脂肪酸，對人體不必要；單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸。人體不能產生兩種必需脂肪酸：亞油酸（omega 6）和亞麻酸（omega 3）。[14] 必需脂肪酸的優質來源包括魚類、亞麻籽和菜籽油。
甘油三酯
甘油三酯是一種血脂。它們是有機化合物，由一個甘油和三個脂肪酸分子組成。當脂肪酸與醇甘油結合時，被稱為酯。人體在肝臟中產生甘油三酯，但它們也作為膳食的一部分被攝入。甘油三酯存在於植物和動物食物來源中（AHA Staff, 2013）。植物性甘油三酯的來源包括植物油，例如葵花籽油和花生油。動物性甘油三酯的來源以固態形式存在於食物中，例如牛肉等肉製品，或全脂牛奶等乳製品（Staff, 2015）。在體內，甘油三酯像其他型別的脂類一樣發揮著能量來源的作用。但是，甘油三酯與其他脂類不同，它們主要作為儲存能量發揮作用（Staff, 2013）。當以任何形式（無論是蛋白質、碳水化合物還是脂肪）過量攝入熱量時，機體就會以甘油三酯的形式儲存多餘的能量（Staff, 2015）。甘油三酯儲存在脂肪細胞中，直到機體產生激素釋放甘油三酯以提供能量。像膽固醇一樣，甘油三酯是疏水的，不能溶解在血液中（Staff, 2015）。出於這個原因，專門的轉運蛋白，稱為脂蛋白，負責透過血液迴圈將甘油三酯輸送到全身。正常的血甘油三酯水平被認為是低於每分升血液 150 毫克。體內甘油三酯水平過高與動脈硬化（即動脈硬化）和其他心臟病有關（Staff, 2015）。
磷脂
磷脂是一類脂類，佔飲食中脂類的極少數。它們通常存在於含脂肪的食物和油中。磷脂由一個具有 3 個連線點的甘油組成。其中兩個連線點包含脂肪酸，第三個連線點包含一個磷酸基團。兩個連線的脂肪酸是疏水的，因此它們不溶於水，但溶於脂肪。連線的磷酸基團是親水的，使它們能夠溶於水，但不溶於脂肪。磷脂可以透過甘油三酯的化學變化在體內合成。因此，磷脂對於人體來說不是膳食必需的。但是，它們天然存在於食物中。這些疏水尾和親水頭在磷脂的功能中起著至關重要的作用：作為細胞膜的組成部分和乳化劑。細胞膜由緊密排列在一起的磷脂組成，這種結構被稱為雙層。在這個雙層中，疏水的脂肪酸尾部形成雙層的內部，作為對周圍細胞內液和細胞外液的保護來源。親水的磷酸基團形成“頭部”，構成雙層的外半部分。這種磷脂雙層使細胞膜具有選擇性滲透性，並幫助脂溶性物質進入或離開細胞。[15] 磷脂也充當乳化劑，使脂肪能夠在血液和其他體液中混合。卵磷脂是一種常見的磷脂，以其乳化能力而聞名。[16]
固醇
固醇是一類具有烴環結構的脂類。它們衍生自醇，幷包含多個環結構，因此得名“固醇”。例如，膽固醇是由烴環結構製成的。膽固醇是最常見的固醇，典型來源包括雞蛋和乳酪。膽固醇的其他來源包括肉類、海鮮、家禽、其他乳製品和植物來源的食物。但是，與動物來源的膽固醇相比，植物來源的膽固醇數量非常少。植物性食物通常含有與膽固醇結構相似的不同型別的固醇，稱為“植物固醇”。這些植物固醇會干擾腸道對膽固醇的吸收，因此有助於降低血液膽固醇水平。[17] 固醇的主要功能是作為體內其他化合物的先驅。例如，膽固醇用於在體內合成維生素 D。其他化合物包括膽汁酸、性激素和腎上腺激素。固醇也是細胞膜的一部分，起著結構作用。
脂類的消化和吸收
脂類的消化和吸收不同於碳水化合物和蛋白質。與其他營養素不同，脂類不溶於水，因此需要更高階的過程才能被機體分解和吸收（Bowen, 2015）。脂類的消化始於口腔和胃，但大部分脂類的消化發生在小腸（King, 2015）。膽汁在肝臟中產生，透過物理分解脂類為更小的分子，開始脂類的消化過程。這樣做使脂肪酶更容易開始化學分解脂類。脂肪酶是一種胰腺酶，負責脂類的消化（Bowen, 2015）。脂肪酶將脂類分解為遊離脂肪酸和甘油一酯分子，以使其更容易吸收。消化產物的吸收發生在小腸中。水解後剩餘的分子被吸收進入腸壁的粘膜細胞。吸收透過簡單擴散或在其他轉運體的幫助下發生（King, 2015）。
血液中脂類水平過高，特別是 LDL 和甘油三酯，會增加患冠心病的風險。部分原因是，機體必須建立更多毛細血管才能向過量的脂肪組織供應血液。這會導致心臟更努力地工作，增加心臟負荷，從而增加患病的可能性。[18]
血液中脂質水平持續升高的情況被稱為高脂血症，它會導致其他健康問題，例如動脈粥樣硬化（動脈硬化）、心臟病和中風。[19]如果不及時治療，高脂血症會導致斑塊在動脈壁上堆積。斑塊由脂質（如脂肪和膽固醇）以及鈣和血液中的其他物質組成。[20]氧化脂質會增加鈣沉積在動脈壁上的量，從而導致血流受限，增加發生阻塞的風險。[21]小LDL顆粒更容易氧化，體內有大量小LDL顆粒的患者患上包括糖尿病在內的健康併發症的風險更高。[22]動脈血流減少還會導致心絞痛（胸痛）甚至心臟病發作等問題。在心臟病發作的情況下，心臟肌肉的一部分完全失去血流，如果不及時治療，最終會導致嚴重併發症或患者死亡。[23]
高脂血症可以透過治療性生活方式改變來治療，例如減少膳食中飽和脂肪和膽固醇的攝入量，增加可溶性纖維和植物甾醇的攝入量。[24]
血液中高水平的LDL可以透過各種治療方法降低。通常建議減輕體重，因為減輕過多的體重可以降低LDL的水平。此外，來自大豆的食品，如豆腐和各種其他肉類替代品，含有特定的抗氧化化合物，可以幫助降低LDL水平。然而，在更嚴重的情況下，患者可能會被開具降脂藥物，如他汀類藥物、貝特類藥物以及阻止體內重新吸收膽汁酸中膽固醇的化合物。煙酸也可以用來幫助降低LDL水平。[25]
體內高水平的甘油三酯也是一個問題。糖尿病患者更容易患有高甘油三酯血癥。這部分是由於胰島素對脂質通量調節的影響。[26]透過食用富含ω-3脂肪酸的食品，例如三文魚和沙丁魚等冷水魚，可以降低甘油三酯水平。[27]
與LDL和甘油三酯相反，高水平的HDL實際上可以降低患心臟病的機率。[28]超重和吸菸都已知會降低HDL水平。[29]
高膽固醇血癥
血液中過多的膽固醇會導致冠心病和動脈疾病。當血液中LDL膽固醇和甘油三酯含量高，而HDL膽固醇含量低時，尤其需要引起重視。[30]
心臟病發作
微量營養素基礎知識
[edit | edit source]微量營養素通常被稱為維生素和礦物質。之所以稱為微量營養素，是因為人體只需要很少量的維生素和礦物質來幫助身體正常運作。這些營養素對我們身體至關重要，但我們身體無法產生微量營養素，必須從飲食中獲取。為了獲得必要的營養素，重要的是要食用均衡的飲食，包括各種色彩鮮豔的水果和蔬菜、堅果和全穀物。這樣我們就能獲得一些維生素，比如維生素C，它可以幫助增強免疫系統，維生素E可以幫助對抗自由基損傷，或者一些礦物質，比如鐵，它可以幫助生成紅細胞，鈣可以使骨骼強壯健康。
世界衛生組織將微量營養素稱為“使身體能夠產生酶、激素和其他對正常生長發育至關重要的物質的‘魔杖’”。國際原子能機構（IAEA）[31]有一個名為“透過核科學改善營養”的專案，IAEA瞭解微量營養素在我們體內發揮的重要作用，並指出“當飲食中食物無法提供足夠的微量營養素時，會導致嚴重的健康問題”，因此，大量研究投入到了解微量營養素缺乏症的生理作用和健康後果。1998年，世界衛生組織和聯合國糧食及農業組織的聯合專家進行了一項研究，旨在建立明確的微量營養素缺乏症定義引數，以便進行公共衛生預防和控制策略。[32]
維生素
[edit | edit source]人體共有13種必需的有機維生素，包括維生素A、C、D、E、K、B1、B2、B3、B6、B12、泛酸、生物素和葉酸。這些維生素每天都在為我們身體完成各種我們甚至想都不到的任務。某些維生素用於在昏暗的光線下視物或合成性激素，如果沒有它們，我們就會無法正常運作。維生素的獨特之處在於它們會因熱、光和化學試劑而變性。它們需要保持完整才能正常發揮作用。
脂溶性維生素
脂溶性維生素是指能夠溶解在脂質中的維生素，包括A、D、E和K。[33]它們首先溶解在脂肪中，然後被吸收進入血液，到達身體的其他部位並執行許多不同的功能。攝入過量的這些維生素實際上會增加身體的毒性，變得危險。然而，這些維生素是必不可少的，有助於保護眼部健康，提供抗氧化劑以抵抗癌症，使骨骼強壯，促進血液凝固，降低患心臟病的風險。
水溶性維生素
水溶性維生素比脂溶性維生素更容易溶解在水中，並且需要不斷補充，因為它們會透過尿液排出體外。因此，我們從飲食中獲得大量這些維生素。水溶性維生素包括維生素C和維生素B族。[34]水溶性維生素的獨特之處在於，如果食物的準備方法不當，維生素本身可能會丟失或被破壞。例如，將牛奶和穀物長時間放在陽光下會使水溶性維生素變性。
礦物質
[edit | edit source]礦物質是無機物質，對人體不同功能和生長至關重要，但它們不提供能量。[35] [36]雖然人體中含有16種必需礦物質，但研究人員一直在努力證明還有更多必需礦物質存在。除其他功能外，礦物質還有助於骨骼和牙齒的生成、免疫健康、神經和肌肉功能等。與維生素不同，礦物質是無機的，因此它們在理論上是堅不可摧的，不需要像維生素那樣小心處理。但是，有些礦物質會與某些物質結合，使身體難以吸收它們。下面將介紹兩種型別的礦物質，即常量礦物質和微量礦物質。
常量礦物質
常量礦物質包括鈣、鎂、磷、鉀、氯和硫。之所以稱為“常量”礦物質，並非因為它們比微量礦物質更重要，而是因為它們需要的量比微量礦物質多。常量礦物質有助於維持正常體液平衡、保持骨骼和牙齒健康、促進神經和肌肉的交流等過程。
微量礦物質
微量礦物質包括鐵、銅、鋅、錳、氟、硒和鈷。如前所述，這些礦物質並不比常量礦物質不重要，只是人體需要的量更少而已。微量礦物質有助於紅細胞的功能、甲狀腺激素的生成、參與酶的組成、調節血糖等許多功能。
參考文獻
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