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第10章 营养学基础(10)

水的亲和力很强,当人体脱水时,水最先进入脱水细胞,解除脱水状态。

7.参与消化

水的最大功能是参与营养素的消化。食物的消化是靠消化器官的消化液来完成的。消化液包括唾液、胃液、胆汁、胰液、肠液等。这一系列液体每天分泌总量达8000ml左右,这些液体中绝大部分是水分。人们最好在饭前1h空腹饮一些水,以满足体内对水的需要。餐中还要喝些汤水供给胃和小肠消化食物之用。

二、水的代谢

人体细胞正常代谢需要相对的稳定环境,因而水的摄入量与排出量须维持相对的动态平衡,否则便会产生水肿或脱水。

(一)水的体内外平衡

1.水的摄入

水的主要来源是饮水(每日1000~1500ml)和食物中含水(每日约700ml)。此外,每日从糖类、脂肪、蛋白质氧化可获得水约300ml。

2.水的排出

水的排出途径有4个:肾(尿)、消化道(粪)、皮肤(蒸发)和肺(呼吸)。后2项又合称为“不显性失水”。

摄入的水分均由消化道吸收。同时,消化道在24h内分泌大量的消化液(8000~11500ml)和电解质。其中绝大部分在肠道内重吸收,仅有150~200ml从粪便中排出。若因某种原因致肠道重吸收障碍时,则可造成大量的体液丢失。

皮肤和呼吸道排出的“不显性失水”共850ml,此种水分蒸发是调节体温的一个重要因素。从呼吸道蒸发的水分是不含电解质的。平时从皮肤蒸发的水分仅含少量的电解质,但大量出汗时可从汗液中丧失较多的电解质。在高温或呼吸加快的情况下,水分的损失亦相应增加。

肾脏是水排泄的主要器官。正常成人每日摄入水量2000~3000ml,而尿排出量一般为1000~1500ml。这是因为体内每日在代谢中所产生的固体废物为35~50g,需要溶于尿液中排出体外。为此,每日尿量至少应有500ml,这是肾脏最大浓缩能力,此时尿的比重可高达1.030。为了减轻肾脏的负担,理想的尿量每日应在1500ml左右,平均比重为1.012。肾功能正常时,尿的比重随尿量的增减而降低或升高,这说明肾对水有很好的调节功能。摄入水分超过体内需要,多余部分便由肾排出(尿比重减低);体内缺水时,肾就减少水的排出。

(二)水在体液间的交换

摄入体内的水(包括消化道重吸收的水)经常在血浆、组织间液和细胞内液之间流动,经常处在交换的动态平衡中。

1.细胞内、外液间的交换

水在细胞内、外之间的流动与交换取决于细胞膜两侧的渗透压。渗透压就是溶质在水中所产生的吸水能力,并且通过半通透膜表现出来。渗透压越高,吸水能力越大。体液中的溶质(电解质、蛋白质等)的微粒越多,渗透压越高,吸水能力越大,水就向之流动。由于细胞膜是一种半通透膜,只允许水而不允许电解质自由通过,如果细胞内外的渗透压不同,水就从渗透压低的一侧,通过细胞膜,流向渗透压高的一侧,直到两侧的渗透压相等为止。所以,在细胞内外之间,水的分布与交换是通过渗透压所决定的。

2.水在血浆与细胞间液之间的交换

血浆与细胞间液之间的交换即毛细血管内外的交换,取决于毛细血管内的血压与胶体渗透压对抗的结果。

血浆与细胞间液间是一层毛细血管壁。小分子化合物,如电解质、葡萄糖都可以自由通过,所以,在毛细血管壁两侧的这种小分子渗透压是相等的,对水的流动不起作用。但是,蛋白质分子大,不易通过毛细血管壁,所以,血浆内蛋白质的浓度较细胞间液内大得多,由蛋白质浓度不同造成的胶体渗透压差(有效胶体渗透压),能促使水向血管内流动。

与之相反,血液流经毛细血管时,血压能促使水分从血管内流向血管外。因此,毛细血管内、外水的流向取决于血压和有效胶体渗透压两个对抗力量作用的结果。在毛细血管的动脉端,血压为4.27kPa(32mmHg),有效胶体渗透压为2.00kP(15mmHg),所以,水分流向组织间液;而在静脉端,血压降为1.60kPa(12mmHg),所以,水分就从细胞间液流向血管内。

由此可见,水在细胞内、外液间的交换,是由细胞内、外渗透压的差异所决定的;而水在毛细血管内外(即血浆与细胞间液间)的交换,则取决于血压和有效胶体渗透压对抗的结果。

三、水的来源和需要量

正常成人每天需要2500~4000ml水的供应量。水的来源主要是饮水、食物所含水分以及在机体代谢过程中氧化产生的内生水。

水的需要量:在一般的能量消耗和外环境下,成人每消耗4.184k·J(1kcal)能量时,水的需要量推荐为1ml。由于发生水中毒的危险性极小,因此,水的需要量常可增至1.5ml/4.18k·J。

婴儿、儿童情况特殊,身体中水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,溶质负荷的能力有限,又不能表达口渴等原因,故婴儿易发生严重失水。为此,婴儿以消耗4.18k·J能量约需水1.5ml为宜。这一数字与人乳中水与能量的比率及常用量相一致,已被普遍采用。

水中毒系由于水摄入超过肾脏排泄额外负荷的能力所致,可导致低渗状态。这种情况极少见于正常成年人。水中毒的临床表现,通常有渐进性精神迟钝、精神恍惚、昏迷、惊厥,甚至引起死亡。

§§§第八节膳食纤维

在20世纪60年代之前,膳食纤维是一种完全被忽视的食物成分,因其不可以被人体胃肠消化酶所分解。最近几十年人们常把膳食纤维又称为第七营养素。长期以来人们只知道蛋白质、脂肪、糖、维生素、矿物质和水是人类赖以生存的六大营养素,而忽略了膳食纤维在人类健康中的重要作用。为此,人类付出了沉重的代价,全世界死于心脑血管疾病者在逐年增加,肥胖儿童约为1亿,且以每年9%的速度递增,随着一些富裕国家对某些常见病如冠心病、大肠憩室症、肠癌、糖尿病和肥胖症等的研究,证实这些疾病与膳食纤维特别是水溶性纤维有着直接或间接的关系。因此,许多科学家开始对膳食纤维重视起来。

一、膳食纤维的生理功能及代谢

膳食纤维具有多种理化特性和生理功能,包括可溶性和不可溶性两类,多吃膳食纤维对保护胃肠健康、预防疾病有着非常重要的作用。

可溶性膳食纤维主要是指果胶、树胶等,它存在于豆子、水果、木耳、洋菇等食物中,对胃肠健康的作用尤为显著。这类纤维摄入体内后,经结肠细菌酵解,可产生短链脂肪酸,提供结肠黏膜所需能量的70%,并可调节神经系统功能、平衡激素水平、刺激消化酶分泌等。此外,它还可以直接扩张血管,促进结肠血液循环。这些作用是维持胃肠道正常结构与功能的重要保证。

另外,可溶性膳食纤维的容水量大,可为肠内菌群提供理想的增生场所,使肠内细菌在数量上得以增加,从而抑制某些病原菌如沙门菌、霍乱弧菌等的生长;但当肠内细菌增生过度时,膳食纤维又能通过促进肠蠕动而加速其排出,由此维持肠内菌群的动态平衡。而且膳食纤维也参与维持肠黏膜的完整性,可防止肠内细菌透过肠壁向外移动而致病,从而有效保护人体健康。

膳食纤维还具有预防便秘和大肠癌的作用,膳食纤维在肠道内吸收水分能增加粪便的体积和重量而排出体外,客观上起到了通便的作用。不仅如此,膳食纤维还可协助人体清除肠道内毒性物质。肠道内细菌产生的各种酶,可分解食物残渣,产生一些有毒物质,在正常情况下被人体少量吸收进入血液后,可在肝内转化、解毒,对健康并无影响。但是,如长期便秘,则可使大量毒性物质在人体内积聚,超出肝脏解毒能力,此时就会引起慢性中毒症状。膳食纤维在肠道内起了一个“清道夫”的作用,它可将各种毒素吸附、稀释、包裹,并促使其迅速排出体外。正因为膳食纤维缩短了粪便在大肠内的停留时间,并具有排毒和解毒的功能,使得大肠内的致癌物与肠壁接触的机会减少,并促使其迅速排出体外,同时,膳食纤维经发酵可使肠道内酸性增加,能够起到预防大肠癌的作用。

膳食纤维不仅具有护胃防病的作用,还具有降胆固醇和血脂的作用,并能帮助控制血糖。膳食纤维可以和含有大量胆固醇的胆汁结合,促使其快速排出体外,从而达到降低胆固醇和血脂的作用。另外,膳食纤维还可以与单糖结合,减缓餐后血糖上升的浓度,帮助控制血糖。

膳食纤维是食物中不被人体胃肠消化酶所分解的、不可消化成分的总和。简单地说就是植物的细胞壁,其中包括纤维素、木质素、戊糖、果胶等。谷皮、麸皮、蔬菜与水果的根、茎、叶主要就是由纤维素组成,因此,这些食物为膳食纤维的主要来源。

二、膳食纤维的缺乏

如果膳食中缺乏膳食纤维,则可引起胃肠道结构损害和功能障碍,使得某些疾病发病的危险性增加,如结肠癌和直肠癌、阑尾炎、痔疮、胆结石、糖尿病、动脉硬化、冠心病、静脉曲张,以及便秘、肠疝气、肥胖等。膳食纤维对保护健康作用巨大,所以,应尽量多吃膳食纤维。为了保证膳食纤维的摄入,应多吃蔬菜、水果、豆类及五谷杂粮等。

三、摄入量和食物来源

首先膳食纤维摄入量不能太多,因为过多可引起肠胀气、大便次数过多等不适现象,而且也可造成一些必需微量元素吸收的下降。我们每天应摄入膳食纤维25~30g,但人们平均的实际摄入只有10~15g。建议每天膳食纤维的摄入量不得少于25g。摄入时间分配应该是早餐5g,中餐10g,晚餐10g。补充膳食纤维的方法以增加谷类食品(如全麦面包、粗糙的大米、全玉米)以及多吃蔬菜、水果来增加各种纤维素摄入量为宜。膳食纤维最好的食物来源是天然的食物,如豆类、谷类(如燕麦、大麦等)、新鲜的蔬菜和水果等。

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