互动科普

无论是一片吐司，还是一顿大餐，任何食物中都含有“营养素”。营养素包括碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质。我们常说“多补充营养才会有精神”、“这个食物很有营养”，那么，营养素在体内是如何被利用的呢？

营养素可以大致分为5大类

米、肉、油、蔬菜、乳制品等，任何食物中都含有“营养素”。营养素可以大致分为碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质5类，称为“五大营养素”（其中碳水化合物、蛋白质、脂肪又被称为三大营养素）。不同食物中所含有的营养素的种类或比例都不同。插图中以我们餐桌上常见的食物为例，对不同食物中含量丰富的营养素进行说明。

营养素是我们生命活动中不可缺少的物质。呼吸、运动、思考、生长等一切活动都与营养素息息相关。

图：食物中的营养素

碳水化合物

在米饭、面包、面食等谷类或薯类、砂糖中含量丰富的营养素。碳原子和氧原子排列构成以六角形为主要结构的单糖分子，单糖分子相互连接构成淀粉（碳水化合物）。谷类或薯类中所含的淀粉由数十到数万个葡萄糖分子连接而成。砂糖中所含的蔗糖由一个葡萄糖分子与一个叫做果糖的单糖分子构成。碳水化合物的主要作用是为体内各项活动提供能量。

蛋白质

肉类、蛋类、豆类等食物中含有大量蛋白质。蛋白质是由50〜2000个氨基酸分子构成的。氨基酸分子有20种。人体摄取蛋白质后，将其分解为氨基酸分子，它们是构成肌肉、毛发、酶（在体内促进各种化学反应）等各种蛋白质的材料。

脂肪

多存在于从动物或植物处获取的油脂、乳产品中。数个到二十几个碳原子连接构成了脂肪酸，脂肪则是由脂肪酸构成的。我们主要从食物的“中性脂肪”中摄取脂肪酸。中性脂肪是指在“甘油”分子中连着3个脂肪酸的分子。脂肪主要用于在体内产生能量或构成细胞膜等。

矿物质

矿物质又可称为无机盐，是指体内除了碳、氧、氢、氮以外的元素。和维生素一样存在于各种食物中，人体对它们的需求量较小。矿物质具有维持体内状态平衡、协助酶促进体内化学反应等各种作用。人体必需的矿物质有16种之多。

维生素

各种食物中都含有的营养素。它主要由碳原子、氢原子、氧原子构成。虽然人体对维生素的需求量相对于碳水化合物、蛋白质、脂肪等而言要小很多，但是由于维生素无法在体内合成，所以必须从食物中摄取。目前已知人体必需的维生素有13种。例如大家比较了解的维生素C。维生素之间并没有共通的结构。很多维生素作为酶的辅助因子（辅酶）发挥作用。

（本文发表于《科学世界》2012年第6期）