人体重要的生命有机化合物

我们先看看人体的构成：化学元素→生物小分子→生物大分子→细胞→器官→组织→系统→人体。

在人体的生命物质基础中，元素是最基本的，由元素可以合成无机化合物，如水和无机盐；也可以合成有机物，如糖类、脂类、蛋白质和核酸。这里主要讲三个重要的有机化合物，糖类、脂类、蛋白质。

人体内碳、氢、氧、氮、磷、硫这六个元素，它们是组成人体中蛋白质、糖类、核酸和脂类等的有机物质的基础。除了脂类，蛋白质，糖类和核酸均为生物大分子物质，它们都是在小分子如单糖、氨基酸、核苷酸的基础上合成，进一步的还可以发生相互作用，形成复合大分子，如糖蛋白、糖脂和脂蛋白。

蛋白质定义

蛋白质( protein）是生命的物质基础，是有机大分子，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。氨基酸是蛋白质的基本单位，

蛋白质的生理作用：

1、参与生理活动和劳动做功

日常劳动做功离不开肌肉的收缩，而肌肉的收缩离不开具有肌肉收缩功能的蛋白质。疾病：重症肌无力。

2、参与氧和二氧化碳的运输

血红蛋白将新陈代谢所产生的二氧化碳排出体外，是红细胞的主要成分，也是红细胞行使其功能的物质基础。

3、参与维持人体的渗透压

血浆中的多种蛋白对维持血液的渗透压，维持细胞内外的压力平衡起着重要作用，血浆蛋白质的减少会导致水肿。

4、防御功能

丙种球蛋白为血浆中含有的抗体，是具有防御功能的蛋白质。缺少它会受到细菌或病毒的侵袭而生病。

5、调节人体内物质的代谢

在调节过程中，蛋白质以酶和激素的形式出现，发挥了生命活动中的“指挥员额作用

蛋白质代谢是以氨基酸为核心的，食物中的蛋白质都要降解为氨基酸，才能被机体所利用。人体内的蛋白，也要先分解为氨基酸，才能继续氧化分解，游离氨基酸可以合成自身蛋白和其他生物活性物质，也可以通过转氨基作用，形成新的氨基酸，还可以氧化分解，释放能量。也还可以转化成糖类和脂类。合成蛋白是其中的主要途径，约占75%，

蛋白质的基本单位氨基酸，它是含有一个碱性氨基和一个酸性羧基的有机化合物。人体中有二十种氨基酸，其中精氨酸、组氨酸和赖氨酸三种为碱性氨基酸，天和善氨酸和谷氨酸两种为酸性氨基酸，其他十五种为中性氨基酸。

在这些氨基酸中，有9种必需氨基酸，它们只能通过食物获取，它们有的是不能靠人体合成，也就是人体不能合成，有的是合成速度不够快，不能满足身体所需。

 有些食物中的蛋白质，虽然含有种类齐全的必需氨基酸，但是氨基酸模式和人体蛋白质的氨基酸模式差异较大，食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸含量相对较低，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较低，这种含量相对较低的必需氨基酸被称为限制氨基酸。根据世界卫生组织推荐，优质蛋白评价标准，主要是看必需氨基酸的种类，数量和消化吸收率，蛋白质中所含必需氨基酸的种类越多，数量越大，蛋白质质量就越高。并且相比非优质蛋白，优质蛋白中的氨基酸模式更接近人体蛋白，吸收率和利用率也明显更高，而且代谢后产生的废物相对更少。

含有优质蛋白的食物有①肉类：猪肉、牛肉、羊肉、鸡肉、鸭肉、内脏；②豆类：黄豆、蚕豆、花生、豆制品；③奶类∶高蛋白奶粉、全脂奶、奶制品；④蛋类。

第二、糖类。

糖类是自然界中广泛分布的一类重要的有机化合物，在生命活动过程中起着重要的作用，是一切生命体维持生命活动所需能量的主要来源。组成元素为C，H，O，因此也被称为碳水化合物。

糖类可以分为单糖、双糖、多糖三大类，单糖有六碳糖和五碳糖，六碳糖有比如葡萄糖、果糖、半乳糖；五碳糖有比如核糖和脱氧核糖，单糖脱水缩合成为双糖，比如蔗糖、麦芽糖和乳糖，双糖进一步脱水缩合成为多糖，如淀粉、纤维素和糖原等。

人体中主要存在肝糖原、肌糖原、血糖、乳糖，以及核糖等几种形式的糖，肝糖原和肌糖原分别存在于肝脏和肌肉中，是葡萄糖存在的形式。

肝糖原：肝糖原是由许多葡萄糖分子聚合而成的物质。葡萄糖聚合物以糖原的形式储存于肝脏，当机体需要时，便可分解成葡萄糖，转化为能量。

肌糖原：肌糖原是肌肉中糖的储存形式，在剧烈运动消耗大量血糖时，肌糖原分解供能,肌糖原不能直接分解成葡萄糖，必须先分解产生乳酸，经血液循环到肝脏，再在肝脏内转变为肝糖原或合成为葡萄糖。

血糖：血中的葡萄糖称为血糖。葡萄糖是人体的重要组成成分，也是能量的重要来源。正常人体每天需要很多的糖来提供能量，为各种组织、脏器的正常运作提供动力。所以血糖必须保持一定的水平才能维持体内各器官和组织的需要。

乳糖：乳糖在自然界中仅存在于哺乳动物的乳汁中，—分子乳糖消化可得一分子葡萄糖和一分子半乳糖。半乳糖能促进脑苷脂类和黏多糖类的生成，因而对幼儿智力发育非常重要。

核糖和脱氧核糖：核糖是RNA的组成物质，脱氧核糖是DNA的组成物质。核酸与蛋白质一样，也是生命的最基本物质。在生物体内，核酸对遗传信息的贮存、蛋白质的生物合成起着决定的作用。

人体中糖类的功能：

1、作为生物能源，例如肌肉收缩、神经传导。作为其他物质生物合成的碳源。

2、作为生物体的结构物质。

3、糖蛋白、糖脂等具有细胞识别、免疫活性等多种生理活性功能。

4、当作储存养分的物质（如淀粉和糖原）或当作动物外骨骼和植物细胞的细胞壁（如∶甲壳素和纤维素）。

5、为五碳醛糖的核糖是构成各种辅因子不可或缺的物质(（如ATP、FAD和NAD )，也是一些遗传物质分子的骨干（如RNA )。

6、与免疫系统、受精、预防疾病、血液凝固和生长等有极大的关联。

葡萄糖是糖在血液中存在和运输的形式。

血糖的来源主要有三个方面：

①食物中的糖是血糖的主要来源，各种多糖或双糖必需被降解为葡萄糖才能被身体吸收利用;

②肝糖原分解是空腹时血糖的直接来源;

③非糖物质如甘油、乳酸及生糖氨基酸通过糖异生作用生成葡萄糖，在长期饥饿时作为血糖的来源。

血糖的去路也可以分为三个方面：

①在各组织中氧化分解提供能量，这是血糖的主要去路;

②在肝脏、肌肉等组织进行糖原合成，这是能量储存的形式;

③转变为脂肪、其他氨基酸等物质。

正常人体血糖浓度维持在一个相对恒定的水平，这对保证人体各组织器官的利用，非常重要。特别是脑组织，几乎完全依靠葡萄糖供能进行神经活动，血糖供应不足会使神经功能受损，因此血糖浓度维持在相对稳定的正常水平极为重要。正常人体内存在着精细的调节血糖来源和去路的动态平衡的机制。保持血糖浓度的相对恒定，是由神经系统、激素及组织器官共同调节的结果。其中，激素水平上主要有两个激素，分别为胰岛素和胰高血糖素，它们的作用正好相反胰岛素促进血糖的氧化、合成和转变，使血糖降低，而胰高血糖素则促进肝糖原分解，使血糖升高。

第三类，脂质。脂质是人体需要的重要营养素之一，供给机体所需的能量(葡萄糖的第二个蓄水池)、提供机体所需的必需脂肪酸;同时也是人体细胞组织的组成成分。

饮食中脂肪酸比例：自然油脂中的脂肪酸，都含偶数碳原子，它又分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸两类。其中不饱和脂肪酸又分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸，以上都是天然食物中所含有的脂肪酸。

还有一类我们称之为反式脂肪酸，大多出现在人造食品中，饱和脂肪酸多含于牛、羊、猪等动物脂肪中，少数植物如椰子油，可可油、棕榈油中也含有饱和脂肪酸，流行病学发现，饱和脂肪酸摄入过高，是导致血液胆固醇升高的重要原因，造成动脉粥样硬化，增加冠心病发病率。饱满脂肪酸对人体的危害是在过量摄入前提下，并不是不能吃。适量摄入动物脂肪，是人体重要的热量来源。相反的，不饱和脂肪酸可降低血液胆固醇和甘油三酯，降低血液粘稠度，改善微循环。如果膳食中缺乏不饱和脂肪酸，会诱发心血管疾病和老年痴呆症。

其中，多不饱和脂肪酸通常分为w-3（即α亚麻酸）和w-6（即亚油酸)，它们是人体必需脂肪酸，大多数人只要保证均衡足量饮食，都不会缺乏w-6（即亚油酸)，只需注意w-3脂肪酸的摄入,w-3脂肪酸中含有DHA和EPA两种物质。EPA被称为“血管清道夫”，它可降低血液内低密度脂蛋白胆固醇及甘油三酯的含量,预防动脉硬化及阻止末梢血管阻塞的发生。DHA被称为“脑黄金”，它能提高脑细胞活性，增强记忆力和思维力，具有软化血管和改善视力的功效。

人体中的脂类物质，主要以脂肪、磷脂、鞘脂、胆固醇脂四种形式存在。后三者也被称为类脂脂肪是由甘油和脂肪酸合成，体内脂肪酸来源有二，一是机体自身合成，二是食物供给,特别是某些不饱和脂肪酸,机体不能合成，称必需脂肪酸，如亚油酸、α-亚麻酸。

磷脂是由甘油与脂肪酸、磷酸及含氮化合物生成，磷脂组成生物膜的主要成分，磷脂为两性分子，一端为亲水的含氮或磷的头，另一端为疏水（亲油)的长烃基链。由于此原因，磷脂分子亲水端相互靠近，疏水端相互靠近,常与蛋白质、糖脂、胆固醇等其它分子共同构成脂双分子层，即细胞膜的结构。

鞘脂是由鞘氨酸与脂肪酸结合的脂，含磷酸者称鞘磷脂，含糖者称为鞘糖脂。鞘脂是生物膜结构的重要组成成分。随着鞘脂在动物和酵母中的深入研究发现，鞘脂及其代谢产物是一类很重要的活性分子,它们参与调节细胞的生长、分化、衰老和细胞程序性死亡等许多重要的信号转导过程.

胆固醇脂是胆固醇与脂肪酸结合生成，胆固醇酯是由脂肪酸和醇作用生成的酯,一般不溶于水而溶于脂溶性溶剂的化合物，是动物质膜的重要成分。

脂肪的功能包括，氧化供能、储能、保护内脏，防止散热，以及促进脂溶性维生素的吸收。

类脂的功能，包括构成生物膜、参与脂质的代谢和吸收、是神经组织的重要成分以及可转为其他的活性物质。

人体摄入的大部分脂肪，经胆汁乳化成小颗粒，再由胰腺和小肠内分泌的脂肪酶，将脂肪粒的脂肪酸水解成游离的脂肪酸和甘油三酯，也可以完全水解成甘油和脂肪酸，水解后的小分子如甘油、短链，中链脂肪酸被小肠吸收进入血液，甘油三酯和长链脂肪酸被吸收后，先在小肠细胞中重新合成甘油三酯，并且和磷脂、胆固醇和蛋白质形成乳糜微粒，由淋巴系统进入血液循环，通过动脉，可能在肌肉、肝脏、脂肪组织等部位形成体脂肪。若肝脏合成的甘油三酯不能被及时转运，就会形成脂肪肝。

长期饥饿糖供应不足的情况下，脂肪酸在肝脏中被大量动用，生成乙酰CoA（乙酰辅酶A），后者可以产生能量，但同时会产生大量的酮体。脑组织不能利用脂肪酸，而酮体溶于水，分子小，可通过血脑屏障。因此，严重糖尿病患者，葡萄糖得不到有效利用，脂肪酸转化生成大量酮体，超过肝外组织利用的能力，引起血中酮体升高，可致酮症酸中毒。

不同人群对脂肪酸的需求不同，需要补充饱和脂肪酸的，是那些平时不吃肉、鱼、蛋和乳制品的人群。需要补充单不饱和脂肪酸的，是那些血中胆固醇高、中性脂肪高、胃酸分泌多、多食肉的人群。需要补充亚油酸的，是那些喜欢吃肉、加工食品和黄油的人群，血液中胆固醇含量高的人群。与α-亚麻酸以4:1的比例搭配食用较为合理。需要补充α-亚麻酸的，是那些喜欢吃肉、加工食品和黄油等饱和脂肪酸的人群。

反式脂肪酸是植物油经过氢化处理后，产生的一类脂肪酸，它被称为餐桌上的“定时炸弹”，那为什么要做氢化处理呢？答案是，它能使食物更稳定、耐高温、保存久，所以很多商家将它添加在食品中，以延长保持期。但是大量摄入反式脂肪酸，机体分解的效率低，从而会增加患心血管疾病的风险。我们一定要尽量避免摄入，目前全球都在陆续关注反式脂肪酸对健康的影响。也开始出台相应的法律法规，禁止将其添加在食品中。

人体中的蛋白质、脂类和碳水化合物，需要从食物中获取，在维持生命的七大营养素中，蛋白质、碳水化合物和脂肪都属于产能的宏量营养素。

从了解身体中的元素，重要的生命有机化合物开始，进而学习该如何科学的从食物中获取营养素，做到健康饮食，最终才能获得健康。