2023年奇妙的平衡 奇妙的平衡教案.doc

奇妙的平衡奇妙的平衡 奇妙的平衡教案奇妙的平衡教案 绝大多数人一日只吃三餐。而且都在白天，在夜间相当长的一段时间内不进食，可您想过没有，即使在睡眠中，维持组织器官的运行也是需要能量及其他各种营养素的，这些营养物质从何而来呢?另外，每一餐中各种营养素的含量、比例都不相同，但这种差别并不会引起明显的不适，营养素进入人体后，又是怎么保持平衡的呢?生命在漫长的进化过程中，产生了复杂的的保护性调节，以维持摄入的营养物质的动态平衡，保证机体的生命活动顺利进行。一般来说，我们进食后只有部分营养物质立即被利用，其余的则被储存起来供以后使用。人作为一个完整的生物体，体内的各种营养素并不是孤立存在的，而是相互依存、相互影响的，它们之间存在着微妙的平衡。以三大供能营养素碳水化合物、脂肪和蛋白质为例，它们各自的生理功能、代谢途径有所不同，但共同的特点是可以在体内燃烧提供能量。大多数需氧生物，当然也包括人类，获取能量的主要过程为三羧酸循环。碳水化合物、脂肪和蛋白质的代谢途径和步骤虽然不同，但都处于这个循环中，而且存在着交叉点，如果机体需要，代谢运行到交叉点时，这三类营养素就可以互相转换，以满足需求。如当碳水化合物和蛋白质摄入过多时，机体可将其转变成脂肪储存起来，而当碳水化合物供给不足时，机体就动员脂肪和消耗蛋白质提供热能。听起来很简单，但实际上各营养素之间的相互协调精细且微妙。碳水化合物：供能“主力军”碳水化合物，就是俗称的“糖”或“淀粉”，在我国，居民每天所需的能量有一半以上来自于碳水化合物。食物中的碳水化合物经消化道吸收后，一部分被氧化利用，另一部分作为糖原短期储存，以备空腹时使用。如果在较长时间内摄入大量碳水化合物，则过量的部分可转化为脂肪长期储存在体内。糖原主要储存在肝脏和肌肉中，其储存量和储存速度取决于每日碳水化合物摄入量，例如一个体重 70 千克男性，糖原最大储存量可达 430 克左右。一旦机体需要，肝糖原和肌糖原立即分解供能，但只能维持数小时，所以必须不断从膳食中得到补充。但从某种角度来讲，碳水化合物并不是“必需”的营养物质，因为它可由蛋白质通过糖原异生旁道合而成，10。克蛋白质可合成 55 克碳水化合物，另外，脂肪也可提供大量能量。于是很多想减肥的人选择很少甚至完全不进食主食的方法，以消耗脂肪供能来达到减肥的目的。然而，人类大脑及神经组织的能量需要完全来源于葡萄糖(碳水化合物的分解产物)，而脂肪一般不能转变成葡萄糖，成人每日仅大脑消耗就需 100150 克碳水化合物，这就意味着，如果不摄入任何碳水化合物食物，机体每日需分解 150200 克蛋白质才能满足大脑对葡萄糖的需求。如膳食中蛋白质不充足，则必须动用体内蛋白质，久之则对各组织器官如肌肉、肝、肾、心脏等造成损害。此外，若碳水化合物不足，脂肪则不能被彻底氧化，此时产生的酮体可引起酮血症，打乱机体酸碱平衡，严重者发生酮症酸中毒昏迷。人体每天至少需50100 克碳水化合物，才可防止酮血症的产生，因此日常膳食结构中一定量的碳水化合物是必不可少的。蛋白质：供能“预备役”经过氧化分解，1 克蛋白质可以产生 16.74 千焦(4 千卡)的热量，但是提供热量却不是它的“本职工作”，蛋白质在体内的重要任务是合成人体组织蛋白质和各种酶、激素等重要物质。每天，我们至少需要 35 克蛋白质，但实际上，正常饮食中的蛋白质摄入量可高达 300 克。不过，这些多余的蛋白质不会储存在体内，食物中的蛋白质经消化道摄入后，分解成氨基酸吸收，正常情况下，成人机体处于氮平衡状态，即组织蛋白合成与分解保持动态平衡，多余的蛋白质分解为含氮废物之后，随尿液排出体外。经过一系列复杂的生化反应，各种生糖氨基酸和生酮氨基酸可转变为碳水化合物和脂肪，另外，当机体能量供应不足时，蛋白质可充当供能的角色，有人发现，长期处于饥饿状态时，早期每天人体会丢失 5680 克蛋白质，随着时间的推移，渐减为 1824 克，此时，只要食用 100 克葡萄糖即可使蛋白质丧失减少 50。因此，补充碳水化合物或脂肪，可减少蛋白质单纯供给能量的分解代谢，而有助于改善负氮平衡和增加体内氮储备。脂肺：能量“储存库”当人体摄入过多的蛋白质、脂肪和碳水化合物时，机体利用不了的便统统转化为脂肪储存起来，它就像能量的“储存库”，可以源源不断的摄取原料也可随时为机体提供能源，它的贮存能力非常强大，至今科学家们仍未发现人体储存脂肪的上限，所以出现几百公斤的大胖子也就不是奇怪的事了。同时，脂肪的供能能力也很强大，人体在休息状态下，60能量来源于体内脂肪，而在运动或饥饿时，体脂提供的能量更多。曾经有人做过这样的试验，用仅含碳水化合物或蛋白质、不含脂肪的饲料填喂家鸭一段时间之后，鸭子就变成了名副其实的“肥鸭”，说明碳水化合物和蛋白质在体内均可以转变成脂肪。碳水化合物可以变成甘油和脂肪酸，进而合成脂肪。蛋白质所含的氨基酸，除某些生酮氨基酸外，可经糖原异生作用生成糖原，然后再由糖原转变成脂肪。而脂肪在体内代谢分解的产物，可以促进碳水化合物的能量代谢使其更有效地释放能量。此外，脂肪还能协同碳水化合物一起发挥节约蛋白质作用，保护蛋白质不被用来作为能源物质，使其有效地发挥其他重要的生理功能。说到这，我们可以对三大供能物质的关系做一个总结：碳水化合物可以转变成脂肪及多数非必需氨基酸；而蛋白质的分解产物氨基酸可以转变成碳水化合物和脂肪；脂肪虽然既不能转变成碳水化合物，也不能转变成为氨基酸。但可通过氧化供能以协助其它两者有效代谢。碳水化合物、脂肪和蛋白质三大供能营养素，在人体内互相转化，相互协同，维持着奇妙的平衡，三羧酸循环则是这一平衡系统的总枢纽，它可使碳水化合物、脂肪、蛋白质完全氧化，也可使其相互转变，构成一个完整的代谢体系，从而使人体与其周围环境进行物质交换，维持生命的延续。