人体依靠糖、脂肪和蛋白质三大营养素供给能量。这三种物质在氧化成水和CO2过程中,释放大量的能量供机体应用,这是需要了解的营养与食品卫生学知识。
糖在体外充分燃烧,彻底氧化至H2O及CO2时产生的能量为17.22kJ.g-1,这称为糖的粗热价。糖的消化吸收率为98%,在生理研究中,糖的供热量在进行校正后以16.80kJ.g-1进行计算,此称糖的生理热价。糖是体内的主要供能物质,它供给约70%人体所需的能量。脑组织所需能量的唯一来源是糖。这使糖在能量供给上,更具有其特殊重要性。人体虽然可以依靠其它物质供给能量,但必须定时进食一定量的糖,维持正常血糖水平以保障大脑的功能。另外,糖对脂肪的氧化过程也有很重要的作用。
脂肪也是人体重要的供能物质。它在体外充分燃烧氧化的粗热价为39kJ.g-1,生理热价为37.8kJ.g-1.脂肪水解成脂肪酸进入血液而运送到肝脏和肌肉等组织氧化利用。脂肪酸经β氧化形成乙酰辅酶A后,必须进入三羧酸循环才能彻底氧化成水及CO2并释放能量。乙酰辅酶A还可在肝脏形成酮体。在正常情况下,酮体进入血液,在骨骼肌和心肌中再形成乙酰辅酶A,进入三羧酸循环继续氧化代谢。因此,脂肪的氧化必须依赖糖代谢。脂肪是机体储存能量的重要形式,在进行长时间劳动时,它可被动员经血液源源运送到骨骼肌,供给所需的能量。
蛋白体在体内的功能主要是构成体蛋白,而供给能量不是它的主要生理功能。蛋白质分解成氨基酸,进而再分解成非氮物质与氨基。非氮物质进入三羧酸循环被氧化利用。氨基则形成氨或尿素随尿排出。这部分尿氮在体外仍可进一步氧化释放出能量,其量约相当于5.05kJ.g-1蛋白质。蛋白质的粗热价为23.73kJ.g-1.顾景范根据我国资料统计得出蛋白质生理热价为23.73×80.5%-1.25=13.86kJ.g-1.在西方一般蛋白质的消化吸收率为92%,所以其生理热价约为16.8kJ.g-1.
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