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第二节
基础营养素

一、宏量营养素

(一)碳水化合物

碳水化合物又称糖类,是由碳、氢、氧三种元素构成的多羟基醛或多羟基酮以及它们的缩合物和某些衍生物。因为最早发现的几种糖类化合物可以用通式C m (H 2 O) n 来表示,因此糖类又称碳水化合物。根据聚合度的不同,可以将碳水化合物分为单糖(其重要衍生物为糖醇)、双糖、寡糖和多糖。

1.单糖

单糖,顾名思义就是简单糖,是无法水解成为更小分子的碳水化合物。根据其含碳原子的数目,可将单糖分为三碳糖(丙糖)、四碳糖(丁糖)、五碳糖(戊糖)、六碳糖(己糖)、七碳糖(庚糖)。

食物中的单糖主要有葡萄糖、果糖和半乳糖。单糖有甜味,易溶于水,具有结晶性和旋光性。葡萄糖是构成许多糖类物质的基本单位,人体的血糖就是指血液中的葡萄糖。果糖多存在于各类水果中,蜂蜜中含量极高,是天然糖类中最甜的糖。流行病调查资料显示,高果糖膳食(包括含糖饮料)可能促发肥胖和其他健康问题,如代谢综合征。半乳糖是乳糖和棉子糖的组成成分,不单独存在于天然食物中。半乳糖在人体内也是先转化成葡萄糖后才被利用。

2.双糖

双糖由两分子单糖组成,能溶于水,具有甜味。天然食物中的双糖主要有蔗糖、麦芽糖和乳糖。蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖缩合而成,在甘蔗和甜菜中含量丰富。日常食用的白糖、红糖、砂糖等都是蔗糖,其甜度仅次于果糖。麦芽糖由两分子葡萄糖缩合而成,在发芽的谷粒,尤其是麦芽中含量较多。淀粉在口腔内被淀粉酶水解后也可产生少量的麦芽糖,因此,单独食用馒头时,在口腔中咀嚼与淀粉酶充分地混合,可产生一丝的甜味。乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合而成,只存在于人和动物的乳汁中,甜味只及蔗糖的1/6,较难溶于水。

3.糖醇

糖醇是单糖重要的衍生产物,常见的有山梨醇、木糖醇和甘露醇,主要存在于植物中。山梨醇存在于许多植物的果实中。木糖醇存在于多种水果、蔬菜中。甘露醇在海藻、蘑菇中含量丰富。糖醇代谢不需要胰岛素,因此常作为甜味剂用于糖尿病患者的膳食中。临床上常用甘露醇、山梨醇作为脱水剂。

4.寡糖

寡糖也称低聚糖,是由3~9个单糖分子结合而成的聚合物。常见的寡糖有水果蔬菜中的低聚果糖、豆类中的棉子糖和水苏糖等。这些寡糖可以作为肠道双歧杆菌的增殖因子,对人体有益,因此被称为益生元,常被应用于酸奶、乳酸菌饮料等食品中。

5.多糖

多糖是一类由10个或10个以上的同种单糖或异种单糖缩合而成的大分子化合物。多糖无甜味,不溶于水,主要包括淀粉、糖原、膳食纤维、果胶、抗性淀粉等。

(1)淀粉:由葡萄糖分子聚合而成,主要存在于植物种子和果实中。因聚合方式的不同,淀粉可分为直链淀粉和支链淀粉,占膳食中碳水化合物的绝大部分。直链淀粉可溶于热水,支链淀粉不溶于热水,但更容易糊化,而且糊化形成的胶体黏度更高。不同来源的淀粉中二者比例不同,玉米淀粉和马铃薯淀粉分别含27%和20%的直链淀粉,而绿豆淀粉含60%的直链淀粉。有些淀粉(如糯米)全部为支链淀粉,所以更黏;而有的豆类淀粉则全是直链淀粉。糊化后的淀粉胶体溶液如果逐渐降温,淀粉分子会重新排列成更紧密的晶体结构而发生沉淀,称为老化或回升。直链淀粉容易老化,而且老化后难以再次溶解;支链淀粉不易老化。所以,烹饪上用淀粉糊勾芡时一般会选择支链淀粉含量较高的淀粉,如马铃薯淀粉;而制作粉丝、粉皮时就要选择直链淀粉含量高的豆类淀粉。

(2)糖原:也称动物淀粉,是人和动物体内糖的储存形式,分布于所有组织之中,以肝脏和肌肉中含量最高。肝脏中的糖原可维持正常的血糖浓度,肌肉中的糖原提供机体运动所需要的能量,尤其是高强度和持久运动时比较重要。

(3)膳食纤维:膳食纤维是碳水化合物中的一类非淀粉类多糖,为植物细胞壁的主要成分,包括纤维素、木质素、阿糖基木聚糖、抗性淀粉、抗性糊精、蜡、甲壳质、果胶、β-葡聚糖、菊糖和低聚糖等。世界卫生组织(WHO)对膳食纤维的定义为:膳食纤维共性特点是指10个和10个以上聚合度的碳水化合物聚合物,且该物质不能被人体消化酶所消化、不能被人体小肠吸收,并对人体有健康效益,被誉为第七大营养素。

1)膳食纤维的分类:根据是否溶解于水,膳食纤维可以分为两大类,即可溶性膳食纤维和不可溶性膳食纤维。

①可溶性膳食纤维:是指既可以溶解于水,又可以吸水膨胀并能被大肠内微生物酵解的一类膳食纤维,包括果胶、树胶、藻胶、豆胶、琼脂、部分低聚糖及少数半纤维素等。果胶通常存在于水果和蔬菜中,柠檬、柑橘、苹果、菠萝、香蕉等水果和卷心菜、苜蓿、豌豆、蚕豆等蔬菜含量较多;燕麦和大麦含有较多的β-葡聚糖。

②不可溶性膳食纤维:是指既不能溶解于水又不能被大肠中微生物酵解的一类纤维,常存在于植物的根、茎、干、叶、皮、果中,主要有纤维素、半纤维素、木质素等。粮谷类、豆类的麸皮、糠、豆皮含有大量的纤维素、半纤维素和木质素。

2)富含膳食纤维的食物:通常分为三大类。第一类是全谷物、杂豆类、薯类。如糙米、燕麦、鹰嘴豆、红小豆、绿豆等。全谷物膳食纤维含量一般在3%以上,杂豆大多在5%以上,薯类中的膳食纤维含量虽然没有全谷物、杂豆类那么高,但也在1%以上。相比之下,大米中的膳食纤维含量只有0.7%。第二类是蔬菜、水果类。蔬菜中的膳食纤维含量在1%~5%。其中,菌类优势明显,鲜香菇(3.3%)、金针菇(2.7%)、木耳(2.6%)都是富含膳食纤维的“佼佼者”。鲜豆类膳食纤维含量也较高,如毛豆(4%)、蚕豆(3.1%)、豌豆(3%)等。水果中也有不少膳食纤维“高手”,如库尔勒梨(6.7%)、石榴(4.8%)、桑葚(4.1%)、猕猴桃(2.6%)、鲜枣(1.9%)、芒果(1.3%)等。第三类是坚果、大豆类。坚果类膳食纤维含量大多在4%~11%,个别如黑芝麻、松子分别高达14%、12.4%。不过,坚果普遍含油脂较高,吃的时候一定要控制量,每天10g左右即可。干的大豆膳食纤维含量在10%以上,也就是1两大豆中至少有5g膳食纤维。但大豆制品在加工过程中大都需要经过水洗和过滤去渣等工艺,导致很多膳食纤维流失。不滤渣的豆浆则可以保留大部分膳食纤维,一杯200mL的豆浆其膳食纤维含量在1.5g左右。

3)膳食纤维的生理功能:膳食纤维具有如下功能。

①维护肠道健康,预防结肠癌:蛋白质和脂肪的分解会促进胆汁酸的生成,胆汁酸浓度过高可能诱发结肠癌。膳食纤维能增加大便重量和排便量,缩短粪便和毒素在肠道的停留时间。阳离子膳食纤维能吸附胆汁酸,并促进肠道益生菌生长,抑制有害菌,防止致癌物质产生。通过观察婴幼儿粪便的形状和味道,可以判断其饮食结构和肠道健康。膳食纤维充足时,粪便形状似香蕉,表面光滑柔软,无特殊腐臭味,表明肠道健康。

②调节血糖,预防糖尿病:膳食纤维通过以下3种方式减缓小肠对葡萄糖的吸收,抑制餐后血糖升高:增加肠液黏度,阻碍葡萄糖的扩散;束缚葡萄糖,降低肠液中葡萄糖的有效浓度;影响α-淀粉酶对淀粉的降解作用,延长酶解时间,降低肠液中葡萄糖的释放速率。研究表明,膳食纤维有助于延缓和降低餐后血糖,升高血清胰岛素水平,维持餐后血糖的平稳,避免血糖水平的剧烈波动。

③降低血液胆固醇和甘油三酯,预防心血管疾病和胆石症:一方面可溶性膳食纤维在小肠形成黏性溶液或带有功能基团的黏膜层,黏膜层的厚度与完整性是甘油三酯和胆固醇在小肠吸收速度的一种限制屏障;另一方面膳食纤维可通过形成凝胶吸附胆酸,造成胆酸减少,使机体利用胆固醇合成胆酸,达到增加胆固醇的去路、降低血清胆固醇的目的。

④增强肠道功能,预防肥胖症:膳食纤维具有较强的膨胀功能和吸水作用,其在肠胃中吸水形成凝胶类物质,增加饱腹感,可减少食物的摄入量。膳食纤维对油脂的吸附能力较强,使其随粪便一起排出体外,减少了脂肪的消化吸收,从而对预防肥胖症具有积极的作用。

⑤调节婴幼儿消化道菌群:膳食纤维喂养的主要对象是人类的共生微生物,充足的膳食纤维摄入能保持肠道菌群平衡和多样性,促进肠道有益及无害微生物生长和肠道正常运行。肠道细菌代谢膳食纤维可产生多种重要活性物质,比如各种短链脂肪酸,保证人体的良好生存。短期缺乏膳食纤维可引起菌群改变、肠道屏障功能减退和肠脑功能异常,长期缺乏膳食纤维则可能引发各个系统的功能紊乱和疾病。

4)婴幼儿膳食纤维的需求量:适量的膳食纤维对于婴幼儿是十分必要的。婴儿通过母乳获得两种特别重要的可溶性膳食纤维——母乳低聚糖和乳糖。6个月以后的婴幼儿可以逐步添加膳食纤维,每天从1.12g/80kcal开始;到1岁时,男孩可达12.6g/900kcal,女孩可达11.2g/800kcal;2岁时,男孩可达15.4g/1100kcal,女孩可达14g/1000kcal;3岁时,男孩可达17.5g/1250kcal,女孩可达16.8g/1200kcal。

要注意避免婴幼儿膳食纤维摄入过量对其健康产生危害。首先,婴幼儿的胃容量和消化能力都非常有限。长期大量摄入膳食纤维可能会造成包括能量、蛋白质、铁、钙等营养素的摄入不足,而对于那些本身就缺乏某些营养素的婴幼儿来说更是会加重病情。其次,不溶性膳食纤维对胃部和消化道刺激较大,易造成不适感。研究发现过多食用膳食纤维会导致腹部不适,如增加肠蠕动和增加产气量。同时,如果不注意同时补充大量水分,还会诱发肠梗阻。

6.碳水化合物的主要生理功能

(1)供给能量:碳水化合物在体内消化后,主要以葡萄糖的形式被吸收,并可迅速氧化、给机体提供能量。每克葡萄糖可产生16.7kJ的能量。在人体每天所需的能量中,55%~65%的能量由碳水化合物提供,碳水化合物是最经济的能量来源。

(2)构成机体组织:碳水化合物是构成机体组织细胞的重要物质,每个细胞中的糖类含量为2%~10%,主要以糖脂、糖和蛋白结合物的形式存在于细胞膜、细胞器、细胞质和细胞间质中。核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)由核糖(五碳糖)和脱氧核糖参与构成,对遗传信息起传递作用。糖蛋白含有氨基己糖,参与细胞膜的构成。氨基多糖是由氨基己糖或其衍生物与糖醛酸构成的长链物质,参与细胞间质和结缔组织的构成。糖脂是含糖的脂类,参与神经组织的构成。

(3)抗生酮作用:脂肪在体内氧化分解产生的乙酰基必须与草酰乙酸结合进入三羧酸循环才能被彻底氧化,而草酰乙酸是葡萄糖在体内氧化生成的。当碳水化合物缺乏或利用障碍(如糖尿病)时,脂肪则不能被完全氧化而产生大量的酮体,以致产生酮血症和酮尿症。膳食中充足的碳水化合物供应可避免脂肪不完全氧化而产生过量的酮体,这一作用被称为碳水化合物的抗生酮作用。

(4)节约蛋白质作用:当膳食中碳水化合物充足时,机体主要利用碳水化合物,可以防止蛋白质发生糖异生作用产生能量。这种因为食物提供足够数量的有效碳水化合物从而使人体首先使用碳水化合物作为能量来源,可节约蛋白质用于组织构成并防止机体组织蛋白质过多分解的作用,称为碳水化合物的节约蛋白质作用。

(5)解毒作用:碳水化合物代谢产生的葡糖醛酸是一种重要的结合解毒剂,在肝脏能与许多有毒物质如细菌毒素、乙醇、砷等结合,以消除或减轻这些物质的毒性,从而起到解毒作用。

(6)增强肠道功能:见本章本节膳食纤维部分。

7.碳水化合物的食物来源及参考摄入量

碳水化合物普遍存在于植物性食物中,主要来源于谷类、干豆类和根茎类食物,如小麦、水稻、玉米、小米、绿豆、红小豆、豇豆、甘薯、土豆、山药等,其次是蔬菜和水果。

中国营养学会推荐0~3岁婴幼儿碳水化合物的参考摄入量(DRIs)为:6个月以内60g/d(AI,适宜摄入量),6个月至1岁80g/d(AI),1~3岁120g/d(AI)。为了预防产能营养素缺乏,同时降低患慢性病的风险,又提出宏量营养素可接受范围(acceptable macronutrient distribution ranges,AMDR),即每日摄入量的下限和上限。对于1~3岁幼儿来说,总碳水化合物可接受范围是50%E~65%E(%E为占能量的百分比)。

(二)脂类

脂类是一类不溶于水而易溶于有机溶剂的大分子化合物,包括脂肪和类脂。

1.脂肪

脂肪是由一分子甘油和三分子脂肪酸化合而成的甘油三酯,又称中性脂肪。食物中95%的脂类是甘油三酯,人体中99%的脂类是甘油三酯。

其按饱和度可分为饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸含量高的脂肪在常温下多呈液态,如大部分植物油;饱和脂肪酸含量高的脂肪在常温下多呈固态,如大部分动物脂肪。

根据人体能否自身合成或合成速度能否满足人体需要,可以把脂肪酸分为必需脂肪酸和非必需脂肪酸。在脂肪酸中,人体所必需但自身不能合成,必须由食物供给的多不饱和脂肪酸,称为必需脂肪酸,包括亚油酸、α-亚麻酸。

脂肪酸按其碳链的长短可分为短链脂肪酸(2~5碳)、中链脂肪酸(6~12碳)和长链脂肪酸(14碳以上),二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)和二十碳四烯酸,即花生四烯酸(arachidonic acid,ARA),是脂肪中常见的长链多不饱和脂肪酸。

(1)二十二碳六烯酸(DHA):二十二碳六烯酸(DHA)属于n-3脂肪酸,与亚麻酸(十八碳三烯酸,ALA)、二十碳五烯酸(EPA)属于同系列长链多不饱和脂肪酸。

1)DHA的生物学特性和功用:DHA是细胞膜的重要组成成分,在大脑和视网膜中含量高,与细胞膜的流动性、渗透性、酶活性及信号传导等多种功能有关。机体缺乏DHA会影响细胞膜的稳定性和神经递质的传递。在体内DHA可以通过亚麻酸合成,但是转化率低。

联合国粮食及农业专家委员会指出,尽管DHA属于非必需脂肪酸,可由α-亚麻酸合成,但因其转化率低且对胎儿、婴儿脑发育和视网膜发育至关重要,因此对孕期和哺乳期妇女而言,DHA可视为条件“必需氨基酸”。

2)DHA与婴幼儿发育的关系:科学研究表明,母亲孕期补充DHA能够降低早期早产发生风险并适度促进胎儿生长。

①促进神经功能发育:胎儿期至出生后3岁是大脑发育的关键期,大脑的快速生长需要较高的DHA,大脑内DHA累积速度在妊娠中期加快,妊娠后期最高,婴儿期减慢。大脑中约一半的DHA是在妊娠期间积累的,DHA的累积速率与机体大脑总容量和质量的发育水平一致。

早产儿因其母亲在孕晚期储备的DHA较少,体内转化效率低,且出生后母乳喂养可能受限,其神经发育易受DHA的影响。有研究证实,DHA对早产儿认知功能和精神运动发育有促进作用,同时可减少严重发育迟缓、支气管及肺发育不良、坏死性肠炎和过敏等不良事件的发生。

母亲妊娠期及哺乳期DHA的适量摄入会促进胎儿大脑发育,还会增加母乳中DHA的含量。母婴环境健康研究发现母亲膳食ω-3多不饱和脂肪酸摄入与6月龄婴儿的心理和精神运动发育显著相关。

②促进视觉发育:基础研究证实,DHA占视网膜ω-3多不饱和脂肪酸总量的93%,DHA可增加视杆细胞膜盘的可塑性,易化细胞弯曲性,以便更好适应视紫质构象的改变。临床研究发现,孕期和婴儿期补充DHA,能显著提高婴幼儿的视敏度。

视觉功能直接影响婴幼儿的反应能力、空间知觉,甚至知觉速度。如果婴幼儿缺乏DHA,常表现为视敏度发育迟缓,对光信号刺激的注视时间延长,然后影响到婴幼儿的反应能力和观察能力。补充足够的DHA,尽早促进婴幼儿的视觉发育,有助于婴幼儿更早地认识这个世界,进而刺激婴幼儿的脑部发育。

③调节免疫功能:有研究表明,母亲在孕晚期和哺乳期补充DHA,可对足月儿的过敏和特应性免疫反应有保护作用。还有研究表明,婴儿在9月龄至12月龄期间每日补充鱼肝油(DHA平均在381mg/d)能显著提高12月龄γ-干扰素水平,进一步提示DHA具有免疫调节功效。

④可能改善新生儿睡眠:有研究发现,母亲孕晚期血浆DHA浓度与新生儿睡眠质量有关联,表现为DHA浓度高的母亲所生新生儿活跃睡眠与安静睡眠之比更小,活跃睡眠时间少,睡眠质量更高,且能显著减少新生儿睡眠惊醒次数。

3)DHA的良好来源与参考摄入量:人体所需DHA主要通过膳食摄取,主要来源为富含脂肪的冷水深海鱼类如野生的大马哈鱼、三文鱼和沙丁鱼等。蛋黄也含有较高的DHA,DHA的其他来源包括母乳、海藻等。

孕妇和乳母需合理膳食,维持DHA水平,以利于母婴健康。中国营养学会建议,孕妇和乳母每日摄入DHA不少于200mg,可通过每周食鱼2~3次且有1次以上是富脂海产鱼,每日食鸡蛋1个,以加强DHA摄入。若膳食不能满足推荐的DHA摄入量,需个性化调整饮食结构;若调整饮食结构仍不能达到推荐摄入量,需应用DHA补充剂。

婴幼儿每日DHA摄入量宜达到100mg。母乳是婴儿DHA营养的主要来源,应倡导和鼓励母乳喂养,母乳喂养的足月婴儿不需要另外补充DHA。在无法母乳喂养和母乳不足的情况下,可选用含DHA的配方奶,其中DHA含量应为总脂肪酸的0.2%~0.5%。对于幼儿,宜调整膳食以满足其DHA需求。

(2)花生四烯酸(ARA):又称二十碳四烯酸,与必需脂肪酸中的亚油酸同属于n-6长链多不饱和脂肪酸。

1)ARA的生物学特性和功用:ARA是许多循环花生酸衍生物的生物活性物质,如前列腺素E 2 (PGE 2 )、前列腺环素(PGI 2 )、血栓烷素A 2 (TXA 2 )、白细胞三烯(LT)和C 4 (LTC 4 )的直接前体。

ARA是人体大脑和视神经发育的重要物质,对提高智力和增强视敏度具有重要作用。在幼儿时期ARA属于必需脂肪酸,ARA的缺乏对于人体组织器官的发育,尤其是大脑和神经系统的发育可能产生严重不良影响。成长后人体所需花生四烯酸能由必需脂肪酸亚油酸、亚麻酸转化而成,因此属于半必需脂肪酸。

2)ARA的良好来源与参考摄入量:ARA与DHA一样,在母乳中含量丰富,且比DHA相对稳定。如果人工喂养,则需给婴幼儿额外补充ARA。

我国《食品安全国家标准婴儿配方食品》(GB10765)、《食品安全国家标准较大婴儿配方食品》(GB10766)和《食品安全国家标准幼儿配方食品》(GB10767)中均规定了ARA和DHA的添加标准,且ARA和DHA应保持一定的比例。

2.类脂

类脂包括磷脂、糖脂、脂蛋白和固醇类等。类脂在体内所占比例相对稳定,不受营养状况和机体活动的影响,称为定脂。

3.脂类的生理功能

(1)构成机体组织:类脂是生物膜的重要组成成分,构成疏水性的屏障,可以分隔细胞水溶性成分和细胞器,维持细胞的正常结构与功能。皮下脂肪可以防寒,减少外界对身体带来的压力,维持体温;大网膜和肠系膜处的脂肪可以减少体内各脏器之间的摩擦,并分泌一些黏液,起到保护器官的作用。

(2)供给能量:人体每日所需的总能量有20%~30%由脂肪提供。人体储存的脂肪常处于分解(供能)与合成(储能)的动态平衡中。

(3)供给必需脂肪酸:必需脂肪酸是构成线粒体和细胞膜的重要成分;必需脂肪酸与胆固醇代谢有密切关系,能降低血脂含量,减少血液的黏稠性,有利于保持微血管的弹性,预防动脉粥样硬化;能促进生长发育,有利于智力发育,保护视力;必需脂肪酸可以有效预防X线引起的皮肤损伤。必需脂肪酸缺乏,可引起生长迟缓、生殖障碍、皮肤受损(出现皮疹)等,另外还可引起肝脏、肾脏、神经和视觉等多种疾病。

(4)促进脂溶性维生素的吸收:食物中的脂溶性维生素A、维生素D、维生素E、维生素K必须溶解在脂肪中才能被人体吸收及利用。例如鱼肝油中富含维生素A和维生素D,植物油中含有丰富的维生素E和维生素K,蔬菜中含有的胡萝卜素(又称维生素A原),其必须溶解在脂肪中才能被人体吸收及利用。

此外,油脂烹调食物可以改变食物的感官性状和口感,能够增加膳食的美味,促进食欲;脂肪进入十二指肠后,刺激肠黏膜产生肠抑胃素,使胃的排空时间延迟,增加饱腹感。

4.食物脂肪营养价值的评价

一般来说,植物油的营养价值高于动物脂肪。评价食物脂肪营养价值的高低,可以从以下三个方面进行。

(1)脂肪的消化率:不饱和脂肪酸含量越高,熔点越低,越容易消化,一般植物油比动物脂肪容易消化,植物油的消化率一般可达到100%;动物脂肪,如牛油、羊油,含饱和脂肪酸多,熔点都在40℃以上,消化率较低,为80%~90%。

(2)必需脂肪酸的含量:脂肪中必需脂肪酸含量越多,其营养价值越高。通常植物油中必需脂肪酸含量较多,动物脂肪中的含量较少。

(3)脂溶性维生素的含量:动物脂肪几乎不含维生素,但肝脏脂肪中富含维生素A、维生素D;植物油中富含维生素E、维生素K。

5.脂类的食物来源与参考摄入量

膳食中脂类主要来源于动物的脂肪组织、肉类和植物的种子。食用油的种类不同,烟点也不同,不同的烹调方法应选择不同的烹调用油。例如各种精炼的植物油、棕榈油、茶油烟点较高,更适合热炒和煎炸。富含多不饱和脂肪的油,如葵花籽油、亚麻籽油等烟点较低,适合凉拌、蒸、煮等。含磷脂丰富的食物有蛋黄、动物肝脏、大豆及其制品、麦胚和花生等。

0~3岁婴幼儿脂肪酸参考摄入量(DRIs):6个月以内,亚油酸为7.3%E(AI),亚麻酸为0.87%E(AI);6个月至1岁,亚油酸为6.0%E(AI),亚麻酸为0.66%E(AI);1~3岁,亚油酸为4.0%E(AI),亚麻酸为0.60%E(AI)。

对于0~3岁婴幼儿来说,总脂肪可接受范围(AMDR):6个月以内为48%E(AI);6个月至1岁为40%E(AI);1~3岁为35%E(AI)。

(三)蛋白质

蛋白质是一切生命的物质基础,可以说没有蛋白质就没有生命。蛋白质主要由碳、氢、氧、氮等化学元素组成。蛋白质是人体氮元素的唯一来源,各种蛋白质的含氮量很相近,平均约为16%,折算每克氮相当于6.25g蛋白质,即蛋白质的转化系数。

1.氨基酸

蛋白质的基本构成单位是氨基酸。构成人体蛋白质的氨基酸目前已发现20余种。在组成人体蛋白质的氨基酸中,有些是人体不能合成或合成速度不能满足生长发育的需要,必须由食物提供的氨基酸,称为必需氨基酸。对于婴幼儿来说,必需氨基酸有9种,分别是蛋氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、赖氨酸、组氨酸。

有些氨基酸在体内可以自行合成,称为非必需氨基酸,如甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、脯氨酸、精氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸、胱氨酸等。

半胱氨酸、酪氨酸在体内分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转化而来,如果膳食中能直接提供这两种氨基酸,则人体对蛋氨酸和苯丙氨酸的需要可分别减少30%和50%。因此,半胱氨酸、酪氨酸这类可减少人体对某些必需氨基酸需求量的氨基酸被称为条件必需氨基酸或半必需氨基酸。

食物中的蛋白质消化从胃开始,但主要在小肠进行。一般来说,食物蛋白质水解成氨基酸和短肽后方能被人体吸收利用。

2.蛋白质的生理功能

(1)构成和修复机体组织:蛋白质是构成机体组织、器官的重要成分,是人体组织修补和更新的主要原料。成年人体内蛋白质含量约占体重的16%,其中3%的蛋白质参与组织更新。人体组织如毛发、皮肤、肌肉、骨骼、内脏、大脑、血液等都有蛋白质参与组成。无论机体是否摄入足量蛋白质,机体都会进行蛋白质的分解和合成。婴幼儿还需要额外的蛋白质来满足生长发育的需要。

(2)调节生理功能:人体内大部分生理活性物质是由蛋白质构成的,包括合成代谢和分解代谢中起重要作用的酶,很多调节生理功能的激素如生长激素、胰岛素、甲状腺素等,能抵御有害物质和微生物入侵的抗体、补体、细胞因子,细胞膜和血液中担负着运输和交换使命的血红蛋白等。此外,蛋白质还参与构成神经递质及胶原蛋白、血液凝固、肌肉运动、视觉形成、维持机体内渗透压等活动。

(3)供给能量:人体每日所需能量的10%~15%来自食物蛋白质。当膳食中碳水化合物的摄入量少,或当个体处于饥饿状态,蛋白质是唯一能从头合成可利用葡萄糖的最佳来源,此过程被称为糖异生。肝脏是糖异生的主要部位。

3.食物蛋白质营养价值的评价

通常情况下食物的蛋白质含量越高、越容易被消化吸收和利用,则食物蛋白质的营养价值就越高。蛋白质的机体利用率与食物蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例即氨基酸模式相关,与人体蛋白质氨基酸模式越接近,食物蛋白质的营养价值也就相对越高。所含必需氨基酸种类齐全、数量充足、比例适当的蛋白质可促进儿童的生长发育,维持人体的健康,这些蛋白质被称为优质蛋白质,如蛋、奶、鱼、肉等动物蛋白质以及大豆蛋白质等。

婴幼儿生长发育迅速,保证优质的蛋白质供给是非常重要的,故婴幼儿食物中应保证有50%以上的优质蛋白质。食物的合理搭配及加工可达到蛋白质互补,提高食物蛋白质的生物价值。例如,大米、小麦、玉米等赖氨酸含量低,蛋氨酸含量高,而豆类则相反,将两者搭配,可大大提高蛋白质的利用率。为了更好地发挥蛋白质的互补作用,应遵循以下原则:一是搭配食物的种类越多越好;二是搭配食物的生物学种属越远越好;三是食用时间越近越好,同时食用最好。

4.蛋白质的食物来源与参考摄入量

蛋白质广泛分布于动植物性食物中。动物性食物蛋白质含量丰富,肉类的蛋白质含量在15%~22%,蛋类蛋白质含量为11%~14%,奶类蛋白质含量为3%~3.5%。在植物性食物中,蛋白质含量以豆类及豆制品最为丰富,其中大豆蛋白质含量为35%~40%;坚果类,如花生、核桃、莲子等,蛋白质含量在12%~36%;粮谷类蛋白质含量在6%~10%;蔬菜水果中的蛋白质含量较低,约为1%。

中国营养学会推荐的0~3岁婴幼儿蛋白质的参考摄入量(RNI):6个月以内为9g/d(AI),6个月至1岁为20g/d(AI),1~3岁为25g/d(AI),优质蛋白质不低于1/3。

二、微量营养素

微量营养素包括矿物质和维生素,人体对其需求量较少,在膳食中所占比例也小。

(一)矿物质

矿物质又称无机盐,是人体必需的营养素之一。人体中除了碳、氧、氢、氮等主要以有机物形式存在,其余60多种元素均以无机盐的形式存在,统称为矿物质。矿物质不能在人体内合成,在人体新陈代谢过程中,各种矿物质会通过尿、粪、汗、指甲、皮屑等途径排出一部分,因此必须通过膳食补充。

根据化学元素在机体内的含量和膳食的需求量,可将矿物质分为常量元素和微量元素两类。体内含量大于体重0.01%的矿物质称为常量元素,包括钙、镁、钠、钾、磷、氯、硫7种元素,占矿物质总量的60%~80%;体内含量小于体重0.01%的矿物质称为微量元素,如铁、铜、锌、碘、硒、氟、锰、钳、钴、铬、硼、钒、硅、镍等。

1.矿物质的主要生理功能

(1)构成机体组织的重要材料:常量元素在人体和食品中主要以离子状态存在。钠、钾、钙、镁是阳离子,硫、磷、氯是阴离子,分别以硫酸盐、磷酸盐、氯化物的形式存在。钙、磷、镁是构成骨骼、牙齿的主要成分。矿物质也以有机化合物的组分存在,如磷蛋白类、磷脂类、金属酶类和其他金属蛋白质如血红蛋白。碘参与甲状腺素的合成。不少无机离子常作为酶的辅酶或激活剂影响酶的活性,如细胞色素氧化酶含铜,碳酸酐酶含锌,氯离子是淀粉酶的激活剂。

(2)维持机体的酸碱平衡和渗透压:人体血液酸碱度(pH值)应保持相对恒定,变动范围在7.35~7.45。正常人血液酸碱度变化很小,主要依赖于血液中抗酸和抗碱物质形成的缓冲系统的作用和正常肺呼吸功能及肾排泄功能。如果这些功能不良或受疾病的影响,则可出现酸碱平衡紊乱,临床上则表现为酸中毒或碱中毒。钠离子(Na + )和氯离子(Cl - )是维持细胞外液渗透压的主要离子;钾离子(K + )、磷酸根离子(HPO 4 2- )是维持细胞内液渗透压的主要离子。正常人体细胞内、外液渗透压基本相等,由此维持细胞内、外液水的动态平衡。

(3)维持神经肌肉的应激性:神经细胞、肌细胞正常兴奋性的维持离不开钠离子、钾离子、钙离子、镁离子等。钠离子、钾离子浓度升高,可增强神经肌肉的兴奋性;钙离子、镁离子浓度升高,可抑制其兴奋性。

通常食物中的矿物质含量较为丰富,能满足机体需要。在膳食搭配不当、偏食或患某些疾病等情况下,会造成矿物质缺乏。婴幼儿比较容易缺乏的矿物质有钙、铁、碘、锌等,生活在某些特殊地区的人群还可能缺乏硒。一些矿物质摄入过量也可发生中毒。

2.常见易缺乏的矿物质

(1)钙:钙是人体中含量最多的一种常量元素。正常人体内钙的总量为1000~1200g,占体重的1.5%~2.0%。人体内99%的钙存在于骨骼和牙齿中,其余1%的钙一部分与柠檬酸螯合或与蛋白质结合,另一部分以离子状态存在于细胞外液、血液和软组织中,统称为混溶钙池。为维持体内所有的细胞正常生理状态,混溶钙池的钙与骨骼钙需要保持动态平衡。机体主要通过甲状旁腺激素、降钙素及甾固醇激素相互作用来调节钙平衡。

钙的主要生理功能包括5个方面。①构成骨骼和牙齿:钙使机体具有坚硬的结构支架,具有支持和保护作用,是维护机体完整性不可缺少的组成部分。骨骼、牙齿中的钙主要是以羟基磷灰石或磷酸钙的形式存在。②维持神经与肌肉的活动:钙离子可与细胞膜的蛋白和各种阴离子基团结合,具有调节细胞受体结合、离子通透性及参与神经信号传递物质释放等作用,以维持神经与肌肉的正常生理功能,包括神经肌肉的兴奋性、神经冲动的传导、心脏搏动等。③促进体内某些酶的活动:钙离子对许多参与细胞代谢的酶具有调节作用,如腺苷酸环化酶、鸟苷酸环化酶、酪氨酸羟化酶、磷酸二酯酶等。④参与血液凝固:钙是血液凝固必需的凝血因子,可催化凝血酶原转变为凝血酶,将血纤维蛋白原转变为不溶性的血纤维蛋白网状物而发挥止血功能。⑤其他:参与调节激素的分泌,维持体液酸碱平衡以及细胞内胶质的稳定性,降低血压等。

奶和奶制品是婴幼儿最好的含钙食品,不仅钙的含量较高,而且吸收率高。海产品,如小鱼、海米、贝类、紫菜、海带等,大豆及其制品等也是钙的良好食物来源;蔬菜中的金针菜、香菇、木耳、西兰花等含钙量也较高。

0~3岁婴幼儿钙的推荐摄入量(RNI)或适宜摄入量(AI):6个月以内为200mg/d(AI),6个月至1岁为250mg/d(AI),1~3岁为600mg/d(AI)。

(2)铁:铁是人体含量最多且最容易缺乏的必需微量元素。人体60%~75%的铁存在于血红蛋白,3%存在于肌红蛋白,1%存在于含铁酶类、辅助因子及运铁载体中,统称为功能性铁;其余的铁主要以铁蛋白和含铁血黄素的形式存在于肝、脾和骨髓中,称为储备铁。铁在人体的分布极为普遍,几乎所有组织中都有,其中以肝、脾中铁的含量最高,其次为肾、心、骨骼肌和脑。铁在体内的含量受年龄、性别、营养状况和健康状况的影响而产生较大的个体差异。

铁是构成血红蛋白、肌红蛋白、白细胞、色素以及某些呼吸酶的组成成分,参与体内氧的运送和组织呼吸过程;维持正常的造血功能;维持正常的免疫功能;促进β-胡萝卜素转化为维生素A,嘌呤与胶原的合成,脂类在血液中转运,以及药物在肝脏分解代谢等。

动物肝脏、动物全血、瘦肉、蛋黄、禽类、鱼类等均是铁的良好来源;豆类、绿色蔬菜等均含有丰富的铁,其中无机铁较多。

0~3岁婴幼儿铁的推荐摄入量(RNI)或适宜摄入量(AI):6个月以内为0.3mg/d(AI),6个月至1岁为10mg/d(AI),1~3岁为9mg/d(AI)。

(3)碘:人体内含碘20~50mg,其中约80%集中在甲状腺组织中,其余分布在骨骼肌、卵巢、肾、肺、淋巴结、肝和脑等组织中。

碘在体内主要参与甲状腺素的合成,可以调节能量代谢,促进蛋白质合成和神经系统发育,促进碳水化合物和脂肪代谢,激活体内许多重要的酶,调节水、电解质代谢,促进维生素代谢。自然环境缺碘,可导致某些内陆地区食物缺碘,长期碘摄入不足可导致人体缺碘。碘缺乏最主要的危害是影响胎儿和0~3岁婴幼儿脑发育和体格发育,造成不可逆的损伤。胎儿期碘缺乏的危害主要包括流产、早产、死产、先天性畸形、克汀病(地方性呆小症)及亚临床克汀病。新生儿碘缺乏可引起甲状腺功能减退检出率的升高。在婴儿期碘缺乏表现为对周围的人和事物反应及自身运动能力、智能和生长发育的落后。

海带、紫菜、干贝、淡菜、鲜海鱼、海参、龙虾等都是碘的良好食物来源。

0~3岁婴幼儿碘的推荐摄入量(RNI)或适宜摄入量(AI):6个月以内为85μg/d(AI),6个月至1岁为115μg/d(AI),1~3岁为90μg/d(AI)。

(4)锌:锌在体内分布广泛但不均匀,60%存在于肌肉中,30%存在于骨骼中,血液中锌的含量不到总量的0.5%。血浆中的锌主要与蛋白质结合,游离锌含量很低。锌在体内的主要存在形式是酶的构成成分。

锌的主要生理功能包括5个方面。①锌是许多酶的活性中心或酶的激活剂:目前已经发现的含锌酶多达百余种,如DNA聚合酶、醛脱氢酶、碳酸酐酶等。②促进生长发育和组织再生:锌是调节DNA复制、翻译、转录的DNA聚合酶的必需组成成分,对于蛋白质和核酸的合成,细胞的生长、分裂和分化均起重要作用,生长发育期缺锌可致侏儒症。锌还有利于伤口的愈合。③促进食欲:缺锌时,会出现食欲下降、味觉迟钝,严重者出现异食癖。④促进性器官和性功能的正常发育:缺锌可导致性发育延迟,若给予补锌治疗,症状会好转或消失。⑤促进免疫功能:维持胸腺和脾脏细胞的增殖,参与包括免疫反应细胞在内的细胞增殖。

海产的蛤贝类、肉类、蛋类、菇类、硬果类其含锌量均较丰富。

0~3岁婴幼儿锌的推荐摄入量(RNI)或适宜摄入量(AI):6个月以内为2.0mg/d(AI),6个月至1岁为3.5mg/d(AI),1~3岁为4.0mg/d(AI)。

(5)硒:硒在人体内含量为14~20mg,广泛分布在人体所有组织器官中,肝脏和肾脏中浓度最高,其次为胰、心、脾、牙釉质及指甲,而肌肉组织中硒的总量最高,脂肪组织中硒的总量最低。

硒的主要生理功能包括4个方面。①抗氧化作用:硒通过构成谷胱甘肽过氧化物酶的组成成分和硒蛋白化合物,从而发挥抗氧化作用,清除自由基,保护生物膜免受过氧化产物的损伤,维持细胞正常结构及功能的完整。②维护心血管和心肌的健康:硒对心肌纤维、小动脉及微血管的结构及功能有保护作用。调查显示,含硒高的地区人群心血管疾病发病率低。③对有毒重金属有解毒作用:硒与金属有很强的亲和力,在体内与汞、甲基汞、砷、镉、铅等重金属形成金属硒蛋白复合物而解毒,并排出体外。④其他:硒还有增强机体抵抗力、促进生长发育、保护视觉器官、抗肿瘤等作用。

海产品和动物内脏是硒的良好食物来源,如鱼子酱、海参、牡蛎、蛤蜊和猪肾等。

0~3岁婴幼儿硒的推荐摄入量(RNI)或适宜摄入量(AI):6个月以内为15μg/d(AI),6个月至1岁为20μg/d(AI),1~3岁为25μg/d(AI)。

其他人体所需要的矿物质的主要生理功能、主要食物来源和0~3岁婴幼儿推荐摄入量(RNI)或适宜摄入量(AI)见表1-2。

表1-2 其他矿物质的主要生理功能、主要食物来源和0~3岁婴幼儿推荐摄入量或适宜摄入量

续表

(二)维生素

维生素是人体必需的一类微量的有机化合物。这类物质既不能供能也不构成机体组织,只需要少量即可维持人体正常的生理功能,但机体不能合成或合成量很少,必须由食物供给。体内多数维生素以辅酶的形式存在,天然食物中以本体或前体化合物(维生素原)的形式存在。

维生素种类较多,目前发现的已有30余种,按溶解性可分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类。

脂溶性维生素包括维生素A、维生素D、维生素E、维生素K,其共同特点是:不溶于水,易溶于脂肪及有机溶剂;膳食中的脂溶性维生素必须溶解在脂肪中才能被人体有效吸收,摄入后大部分储存于脂肪组织与肝脏,并通过肠肝循环排出体外;缺乏时症状出现缓慢,大剂量摄入易引起中毒。

水溶性维生素有维生素B族和维生素C,其共同特点是:易溶于水,不溶于脂肪及有机溶剂;多余的可随尿液排出体外;在体内仅有少量储存,缺乏时症状出现较快;大多数以辅酶或辅基的形式参加各种酶系统,参与物质代谢和调节生理功能。

常见的易缺乏的维生素主要有维生素A、维生素D、维生素B 1 、维生素B 2 和维生素C。

1.维生素A

维生素A是指含有视黄醇结构,并具有其生物活性的一大类物质,它包括存在于动物性食物中已形成的维生素A(视黄醇、视黄醛和视黄酸等)和植物性食物中能在机体转变为维生素A的胡萝卜素(又称维生素A原)。二者对碱和热稳定,但易被氧化和被紫外线破坏。脂肪酸败可使其严重破坏。

(1)生理功能与缺乏症:①用于合成视网膜上的感光物质视紫红质,维持正常的暗视觉功能:长期缺乏维生素A可降低眼睛暗适应能力,严重时可导致夜盲症。②参与上皮细胞的生长和分化,维持上皮细胞的形态完整和功能健全:长期缺乏维生素A,可导致眼干燥症,表现为眼睛干燥、怕光、流泪,眼结膜和角膜干燥、溃疡、穿孔,严重时导致失明;也可以引起其他组织上皮增生和角化,出现皮肤干燥、毛囊丘疹,黏膜尤其是呼吸道容易发生感染等。③促进机体生长发育,维护正常生殖功能:维生素A参与DNA和RNA的合成,对细胞分化和组织更新有重要影响。长期缺乏维生素A时,长骨形成和牙齿发育均受影响。④其他:维生素A调节细胞和体液免疫,增强机体对疾病的抵抗力;具有抗氧化作用;能够预防或抑制肿瘤生长等。维生素A缺乏时,免疫细胞内的视黄酸受体表达下降,因此影响机体的免疫功能。

(2)主要食物来源:维生素A最好的食物来源是动物肝脏,乳制品、鸡蛋、鱼油等也含有丰富的维生素A。维生素A原的良好来源是胡萝卜、红薯、菠菜等深绿色蔬菜或黄红色蔬菜,以及芒果和柑橘等水果。

(3)0~3岁婴幼儿膳食推荐摄入量(RNI)或适宜摄入量(AI):6个月以内为300μgRAE/d(AI),6个月至1岁为350μgRAE/d(AI),1~3岁为310μgRAE/d(AI)。RAE表示视黄醇活性当量。

过量摄入维生素A可引起中毒和致畸毒性,表现为恶心、呕吐、眩晕、视野模糊、肌肉活动失调和婴儿前囟门出现饱满等,严重时可出现嗜睡、厌食和乏力等。

2.维生素D

维生素D是指具有钙化醇生物活性的一类物质的总称,主要形式有维生素D 2 (麦角钙化醇)及维生素D 3 (胆钙化醇)两种。维生素D 3 可以在体内由储存于皮下的7-脱氢胆固醇经紫外线照射转变而成。

维生素D是白色晶体,一般烹调加工不会引起维生素D的损失,脂肪酸败可使其破坏。其在中性和碱性溶液中耐热,不易被氧化,但在酸性环境中逐渐分解。

(1)生理功能与缺乏症:①促进小肠对钙的吸收和肾脏对钙、磷的重吸收。②与甲状旁腺激素共同作用,维持血钙的正常水平,调节体内钙磷代谢。③促进骨、软骨和牙齿的矿化,维持正常生长发育。④近年来研究发现,维生素D的作用非常广泛,除了改善免疫力,还有助于预防癌症、哮喘、心血管疾病、糖尿病等。膳食中长期缺乏维生素D,在婴幼儿期表现为佝偻病,在成年期表现为骨质软化症、手足抽搐症和骨质疏松症。

(2)主要食物来源:维生素D的良好食物来源是动物性食物,如含脂肪高的海鱼和鱼卵,以及肝脏、蛋黄、奶油和乳酪等,维生素D在蔬菜、谷类及其制品和水中含量很少。母乳和牛奶中维生素D含量低,因此未添加辅食的婴幼儿应注意补充鱼肝油。此外,经常晒太阳是人体获取维生素D的重要途径。

(3)0~3岁婴幼儿膳食推荐摄入量(RNI)或适宜摄入量(AI):6个月以内为10μg/d(AI),6个月至1岁为10μg/d(AI),1~3岁为10μg/d(AI)。

过量摄入维生素D可导致高钙血症和高钙尿症,中毒症状包括食欲减退、体重下降、恶心、呕吐、腹泻、多尿、头痛、烦渴和发热等,以致发展成动脉、心肌、肺、肾、气管等软组织转移性钙化和肾结石,严重者可以致死。

3.维生素B 1

维生素B 1 也称硫胺素、抗脚气病因子、抗神经炎因子,为白色晶体,在酸性环境下较稳定,在碱性条件下易被加热、氧化破坏。

(1)生理功能与缺乏症:①构成辅酶,参与体内能量和碳水化合物的代谢。②抑制胆碱酯酶的活性,促进胃肠蠕动。缺乏时,胆碱酯酶活性增强,乙酰胆碱水解加速,因而胃肠蠕动缓慢,腺体分泌减少,食欲减退。③对神经组织的确切作用还不清楚,可能通过改变大脑细胞膜的通透性调节大脑的氯化物及水解作用;还可影响神经系统碳水化合物的代谢和能量供应。

维生素B 1 摄入不足可出现下肢软弱无力、恶心、食欲差、淡漠、沮丧、心电图异常等症状,长期缺乏则可导致脚气病,其分为三种类型,分别是干性脚气病、湿性脚气病和婴儿脚气病。婴儿脚气病多发生于2~5个月的婴儿,多由其乳母缺乏维生素B 1 导致。此病发病急,病情重,初期有食欲不振、呕吐、心跳加快、呼吸急促等症状,晚期有发绀、水肿、心力衰竭和强直性痉挛等症状。婴儿先天性脚气病常因母亲孕期缺乏维生素B 1 所致,主要症状有皮肤青紫、吮吸无力和嗜睡等。

(2)主要食物来源:维生素B 1 广泛存在于天然食物中,含量丰富的食物有未加工的粮谷类、豆类、花生、动物内脏、肉类等。

(3)0~3岁婴幼儿膳食推荐摄入量(RNI)或适宜摄入量(AI):6个月以内为0.1mg/d(AI),6个月至1岁为0.3mg/d(AI),1~3岁为0.6mg/d(AI)。

4.维生素B 2

维生素B 2 又称核黄素,在酸性及中性环境中较稳定,但在碱性环境中易被热和紫外线破坏。食物中的核黄素有结合和游离两种形式存在,分别是黄素腺嘌呤二核苷酸(flavin adenine dinucleotide,FAD)和黄素单核苷酸(flavin mononucleotide,FMN)。前者较稳定,后者易被日光和热破坏。

(1)生理功能与缺乏症:①以辅酶的形式参与体内生物氧化和能量代谢,在氨基酸、脂肪酸、碳水化合物的代谢中均发挥重要作用,使其逐步释放能量供细胞利用,维护皮肤和黏膜的完整性。②FAD和FMN分别作为辅酶参与色氨酸转变为烟酸、维生素B 6 转变为磷酸吡哆醛。③FAD作为谷胱甘肽还原酶的辅酶,参与机体抗氧化防御系统,维持还原性谷胱甘肽的浓度。④FAD与细胞色素P450结合,参与药物代谢,提高机体对环境应激适应能力等。

维生素B 2 缺乏时主要表现出眼、口腔和皮肤的炎症反应,如睑缘炎、口角炎、唇炎、舌炎和脂溢性皮炎。维生素B 2 缺乏影响体内铁的吸收、贮存及动员,严重时可造成缺铁性贫血,影响婴幼儿生长发育。

(2)主要食物来源:核黄素广泛存在于动、植物性食物中,各种肉类、动物内脏、蛋类和奶类中含量尤为丰富,植物性食物以绿色蔬菜、豆类中含量较高。

(3)0~3岁婴幼儿膳食推荐摄入量(RNI)或适宜摄入量(AI):6个月以内为0.4mg/d(AI),6个月至1岁为0.5mg/d(AI),1~3岁为0.6mg/d(AI)。

5.维生素C

维生素C又称抗坏血酸,是无色无味的片状晶体,具有较高的还原性,遇空气中的氧、热、光、碱性物质,以及铜、铁等重金属离子存在时,易被氧化破坏。维生素C在婴幼儿生长发育中扮演重要角色,能够增强免疫力,促进铁的吸收以预防贫血,促进骨骼和牙齿的正常发育以及促进伤口愈合。

(1)生理功能与缺乏症

1)抗氧化作用:维生素C具有强还原性,可直接与氧化剂作用:①可以将组织中的氧化型谷胱甘肽还原为还原型谷胱甘肽,保持二者之间的平衡,使体内的氧化还原过程正常进行。②可以还原超氧化物、羟基、次氯酸以及其他活性氧化剂,避免影响DNA的转录或损伤DNA、蛋白质或膜结构。③能够清除体内的自由基,延缓细胞衰老,增强疾病抵抗力。④可以防止维生素A、维生素E、不饱和脂肪酸的氧化。

2)参与羟化反应:羟化反应是体内许多重要物质合成或分解的必要步骤,在羟化反应过程中,必须有维生素C的参与。维生素C的作用如下:一是促进胶原合成。维生素C缺乏时,胶原合成出现障碍,从而导致坏血病。坏血病早期症状有倦怠、疲乏、呼吸急促、牙龈出血、伤口愈合不良等。严重者可出现牙龈红肿、溃烂,牙齿松动,皮下毛细血管破裂出血导致皮下组织、肌肉、关节和腱鞘等处出血,甚至形成血肿或瘀斑,也可出现贫血、肌肉纤维衰退、心力衰竭、严重内出血等。骨骼因有机质形成不良而导致骨质疏松症。二是促进神经递质5-羟色胺及去甲肾上腺素的合成。三是促进类固醇羟化,故高胆固醇患者应补给足量的维生素C。四是促进有机物或毒物羟化解毒。维生素C能提升混合功能氧化酶的活性,增强药物或毒物的解毒(羟化)过程。

3)还原作用:维生素C可以以氧化型,也可以以还原型存在于体内,所以既可作为供氢体,又可作为受氢体,在体内氧化还原过程中发挥重要作用。一是促进抗体形成。高浓度的维生素C有助于食物蛋白质中的胱氨酸还原为半胱氨酸,进而合成抗体。二是促进铁的吸收。维生素C能使难以吸收的三价铁还原为易于吸收的二价铁,从而促进铁的吸收。此外,维生素C还能使亚铁络合酶等的巯基处于活性状态,以便有效地发挥作用,故维生素C是治疗贫血的重要辅助药物。三是促进四氢叶酸的形成。维生素C能促进叶酸还原为四氢叶酸后发挥作用,故对巨幼红细胞性贫血也有一定疗效。四是维持巯基酶的活性和谷胱甘肽的还原状态,从而发挥解毒作用。体内补充大量的维生素C后,可以缓解铅、汞、镉、砷等重金属对机体的毒害作用。

4)增强免疫功能:维生素C能促进免疫球蛋白的合成,增加T淋巴细胞的数量和活力,发挥多种生物学功能,以帮助身体抵御疾病感染、肿瘤的形成。

5)预防癌症:许多研究证明维生素C可以阻断胃中致癌物N-亚硝基化合物的合成,降低食管癌、胃癌等的发病率;通过促进机体合成透明质酸酶抑制物,阻止癌细胞的扩散。

(2)主要食物来源:维生素C主要来源于新鲜的蔬菜和水果,叶菜类含量一般多于根茎类,酸味水果比无酸味水果含量多。维生素C含量较丰富的蔬菜有辣椒、油菜、卷心菜、菜花、西兰花、芥蓝、苋菜、蒜苗、豌豆苗、苦瓜等,含量较多的水果有柑橘、柠檬、柚子、草莓、鲜枣、山楂、猕猴桃等。某些野果如刺梨、沙棘和酸枣中维生素C的含量也很丰富。

(3)0~3岁婴幼儿膳食推荐摄入量(RNI)或适宜摄入量(AI):6个月以内为40mg/d(AI),6个月至1岁为40mg/d(AI),1~3岁为40mg/d(AI)。

其他人体所需要的维生素的主要生理功能、主要食物来源和0~3岁婴幼儿推荐摄入量(RNI)或适宜摄入量(AI)见表1-3。

表1-3 其他维生素的主要生理功能、主要食物来源和0~3岁婴幼儿推荐摄入量或适宜摄入量

续表

注:α-TE为α-生育酚当量。NE为烟酸当量。DFE为叶酸当量。

三、水

水在人体中含量最多,是维持生命活动最基本的物质。如果一个人断食而只饮水,可以生存数周;如果既断食又断水,则只能生存数日。人断食至所有体脂和组织蛋白质消耗至50%时才会死亡,而断水至失去全身水分的10%就可能死亡。由此可见,水对于生命至关重要。

(一)生理功能

1.构成细胞、体液的重要成分

总体水(体液总量)可因年龄、性别和体型的胖瘦而存在个体差异。新生儿总体水最多,约占体重的80%;婴幼儿次之,约占体重的70%;随着年龄的增长,总体水逐渐减少。总体水还随机体脂肪含量的增多而减少,因为脂肪组织的含水量较少,仅为10%~30%,而肌肉组织的含水量最多,可达75%~80%。

水在人体内主要分布于细胞内和细胞外。细胞内液约占总体水的2/3,细胞外液约占总体水的1/3。各组织器官含水量相差很大,以血液中含水量最多,可达80%以上。

2.参与人体内物质的运输与代谢

水是体内一切生理过程中生物化学变化必不可少的介质。水具有很强的溶解能力和电离能力,可使水溶性物质以溶解状态和电解质离子状态存在,甚至一些脂肪和蛋白质也能在适当的条件下溶解于水中,构成乳浊液或胶体溶液。水具有较大的流动性,可作为体内许多物质的载体,在消化、吸收循环、排泄过程中,可加速协助营养物质的运送和废物的排泄,使人体新陈代谢和生理化学反应得以顺利进行。水不仅是体内许多生化反应的媒介,参与细胞代谢,而且水本身也可作为反应物参与体内氧化、还原、合成、分解等化学反应。

3.调节体温

水的比热高,1g水升高或降低1℃需要4.2J的热量,在代谢过程中产生的热量可以被水吸收,有利于维持体温的恒定;水的蒸发热大,在37℃体温的条件下,蒸发1g水可带走2.4kJ的热量。因此在高温下,通过出汗可以借助皮肤散发体热,以保持体温恒定。水的导热性强,可以使体内各组织器官间的温度趋于一致。

4.润滑

体内关节、韧带、肌肉、膜等处的活动,都由水作为润滑剂。水的黏度小,可使体内摩擦部位润滑,减少体内脏器的摩擦,防止损伤,并可使器官运动灵活。

5.维持良好的消化吸收功能

消化腺分泌的消化液如唾液、胃液、肠液、胰液和胆汁,含水量高达90%,因此饮水充足有利于消化液的产生,维持机体正常的消化吸收功能。

水摄入不足或因腹泻、呕吐、排汗过多或发热等造成机体水丢失增加,均可导致机体发生水缺乏,严重时可导致脱水。根据水与电解质丧失比例的不同,脱水分为3类,即高渗性脱水、低渗性脱水和等渗性脱水。

高渗性脱水又称原发性脱水或伴有细胞外液减少的高钠血症,其特征是失水多于失钠,导致细胞外液渗透压增高,严重时可导致脱水热与脑细胞脱水。脱水热是由于皮肤及汗腺细胞脱水,汗腺分泌汗液及皮肤蒸发水减少,散热受影响导致体温升高,这在体温调节能力较差的婴幼儿中较常见。脑细胞脱水可引起中枢神经系统功能障碍的症状,如嗜睡、肌肉抽搐、昏迷,甚至导致死亡。

低渗性脱水又称继发性脱水或伴有细胞外液减少的低钠血症,其特征是失钠多于失水,引起细胞外液渗透压降低。由于细胞外液减少,血浆容量也就减少,使血液浓缩,血浆胶体渗透压升高,导致组织间液进入血管补充血容量,结果组织间液减少更为明显,故患者皮肤弹性降低、眼窝及婴儿囟门凹陷,出现明显的脱水貌。

等渗性脱水又称混合性脱水或血钠浓度正常的细胞外液减少,其特征是水与钠成比例地丢失,轻症以失盐的表现为主,如厌食、恶心、口渴、尿少、口腔黏膜干燥、眼窝凹陷和皮肤弹性下降等,重症主要表现为外周循环衰竭。

(二)人体水平衡的调节

人体需要通过饮水、摄取食物从外界吸收水分,同时体内的碳水化合物、脂肪、蛋白质代谢时也产生代谢水。体内水的排出以经肾脏为主,约占60%,其次经肺、皮肤和粪便排出。人体吸收的水与排出的水应保持动态的平衡。机体水平衡的调节通过两种途径实现,即通过中枢神经系统控制水的摄入和通过肾脏控制水的排出。

机体水丢失过多时,细胞外液中的电解质,尤其是钠的浓度增加,使唾液中的水吸收增加,产生口干、口渴和想喝水的感觉。同样,血中钠浓度增加,刺激下丘脑产生一种渴感刺激物,并促进垂体分泌抗利尿激素(antidiuretic hormone,ADH),ADH可促进肾对水的重吸收,减少通过肾排出的水量,血中钠浓度增加1%即可引起口渴和ADH的分泌。

此外,体内水分丢失过多时,会引起血液容积和血压下降,血压降低可刺激肾细胞产生肾素,肾素进而激活血液中的血管紧张素原使之形成血管紧张素。血管紧张素是一种很强的血管收缩剂,使血管收缩、血压升高,并可刺激肾上腺分泌肾上腺皮质激素,从而减少钠和水的排出量。

相反,如果人体摄入的水超过需要,则细胞外液中的电解质浓度下降,此种情况下不会产生口渴的感觉,同样也不会刺激ADH的分泌,肾对水的重吸收会相应下降,以增加水从尿中的排出量。

(三)科学饮水

人体对水的需求量主要受代谢情况、性别、年龄、体力活动、温度、膳食等因素的影响,故水的需求量变化较大。对于婴幼儿来说,要做到科学饮水,需要从以下4个方面进行。

1.明确婴幼儿每日所需水量

婴幼儿每日所需水量与热量消耗成正比。由于婴幼儿体表面积大,身体中水分的百分比和代谢率较高,肾脏对调节因生长所需摄入高蛋白时的溶质负荷的能力有限,易发生严重缺水,因此,婴幼儿水的需求量以每日1.5mL/4.184kJ为宜。《中国居民膳食营养素参考摄入量速查手册(2023版)》中推荐的0~3岁婴幼儿水的适宜摄入量(AI)见表1-4。

表1-4 0~3岁婴幼儿水的适宜摄入量(AI)

注: a 表示温和气候条件下,轻身体活动水平;如果在高温或进行中等以上身体活动时,应适当增加摄入量;b表示总摄入量包括食物中的水及饮水中的水; c 表示未制定参考值者用“—”表示; d 表示来自母乳。

2.选择安全的饮用水

我国《生活饮用水卫生标准(GB5749—2022)》于2022年3月15日发布,于2023年4月1日正式实施。标准中规定,生活饮用水的水质应符合下列基本要求,以保证用户的饮水安全。

(1)生活饮用水中不应含有病原微生物。

(2)生活饮用水中化学物质不应危害人体健康。

(3)生活饮用水中放射性物质不应危害人体健康。

(4)生活饮用水感官性状良好。

(5)生活饮用水应经消毒处理。

白开水是目前认为最符合人体需要的饮用水,清洁无菌。饮用水经煮沸后,水质和水硬度得到了改善,并保存了适量矿物质,是最经济的健康饮品。白开水不含卡路里,不用消化就能被人体直接吸收利用。

3.合理安排饮水时间

一般情况下,6个月内母乳喂养的婴儿不需要额外补充水分。7~12月龄的婴儿每天约有540mL的水来自母乳或配方奶粉,另有约360mL的水就需要从辅食和饮水中摄取了。1~3岁的幼儿每天约有500mL的水来自母乳或配方奶粉,另约有500mL水来自一日三餐,剩下约300mL水就需要喝水来补充。

建议婴幼儿喝水的时间可以安排在起床后、两餐之间、运动后、洗澡前、吃完辅食后,每次的饮水量没有标准,看婴幼儿的情况,10~30mL均可,但需要注意吃完辅食后水量不需要太多,喝两口起到清洁口腔的作用即可,太多的水会让婴幼儿肚子不舒服。

4.帮助婴幼儿养成正确的饮水习惯

在家庭和托育机构,可以采取以下方式帮助婴幼儿养成正确的饮水习惯。

(1)让婴幼儿在拟人游戏中养成爱喝水的习惯:例如小汽车的游戏结束后,可以引导婴幼儿:“小汽车需要加油了!”然后,自然地引入喝水环节。

(2)儿歌故事法:利用儿歌如《小水滴》或者故事如《小水滴旅行记》引起婴幼儿喝水的兴趣,激发婴幼儿喝水的欲望。

(3)选用婴幼儿喜欢的吸管杯或鸭嘴杯饮水:婴幼儿抱着自己喜欢的水杯,既有安全感,又保证了充足的饮水。

(4)鼓励表扬法:婴幼儿按时足量饮水时,给予其鼓励表扬,有助于强化婴幼儿正确的饮水行为,最终形成自觉饮水的习惯。

知识链接
肠道的好朋友:益生菌

益生菌是一类定植于人体肠道、生殖系统内,能产生确切健康功效从而改善宿主微生态平衡、发挥对肠道有益作用的活性有益微生物的总称。人体、动物体内有益的细菌或真菌主要有酪酸菌、乳酸菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、放线菌、酵母菌等。

一、婴幼儿肠道菌群的来源

母亲的产道中存在各种各样的细菌,婴儿在娩出的过程中会通过吞咽使部分益生菌进入体内,剖宫产的婴儿则不会接触到母亲产道中的益生菌。

母乳里有专门促进优势菌群双歧杆菌大量繁衍的营养成分和免疫因子,帮助婴儿形成良好的免疫系统和代谢系统。因此,相比人工喂养的婴儿,母乳喂养的婴儿肠道内益生菌的数量普遍比较多,免疫功能也较好。哺乳是婴儿体内正常菌群发展的重要途径。如果婴幼儿肠道菌群紊乱,很容易引起过敏、便秘、腹泻、食欲减退、失眠、焦虑等症状。

二、益生菌对婴幼儿健康的作用

1.预防和治疗婴幼儿腹泻

腹泻是婴幼儿时期常见的疾病,其中轮状病毒是婴幼儿腹泻的主要病因。多项针对益生菌治疗轮状病毒性腹泻的研究取得了良好效果。

2.预防和治疗婴幼儿便秘

婴幼儿便秘是临床上十分常见的症状,其中,功能性便秘约占90%,可出现食欲减退、腹痛、腹胀等症状,长期便秘将影响婴幼儿的生活质量。益生菌可产生有机酸,降低肠道pH值,促进肠道蠕动,从而防止便秘的产生。

3.对婴幼儿乳糖不耐受的作用

乳糖不耐受是指人体因缺乏乳糖酶而无法水解食物中的乳糖,使乳糖被肠道中的细菌分解,产生大量气体,出现腹泻、腹痛、腹胀等症状的临床综合征。益生菌可通过产生乳糖酶或激活体内乳糖酶的活性,从而治疗和缓解乳糖不耐受。

4.减少抗生素的影响

抗生素在儿科中应用广泛,然而抗生素在杀灭有害菌的同时也会杀灭肠道中的有益菌,引起肠道菌群失调,从而产生腹泻等不良胃肠道反应。婴幼儿由于其肠道菌群仍处于建立阶段,更容易受到抗生素的影响,腹泻的发生率也更高。

5.预防和治疗呼吸道感染

益生菌通过促进分泌型免疫球蛋白A(SIgA)的分泌,提高婴幼儿呼吸道抗感染的能力,从而降低发病率。 Vl9LSWfn9A0HJ+CDn+NhYmGDH3VcJZps36k+FvicRDjtcH2wv2xChXrnST6b+0gK

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