●资料卡片 酶 食物是怎样变成人体营养成分的?在学习糖类、油脂、蛋白质时曾多次提到酶。酶是一类 特殊的蛋白质,对于许多有机化学反应,以及生物体内进行的复杂的新陈代谢反应有很强的催 化作用。生命中无时无刻不进行着许许多多的化学反应。这些反应速率快、种类多,要相互协 调,而且是在动物体内温和的条件下进行的。这些反应还要根据环境的变化和身体的需要而灵 活控制、自动调整,以维持生命活动的持续。所有这一切都离不开酶。 酶的催化作用有以下特征: 1.条件温和、不需加热。接近中性的条件下,在30~50℃之间,酶的活性最强,超过适宜 温度时,酶会失去活性。 2.具有高度的专一性。例如,蛋白酶只催化蛋白质的水解反应;淀粉酶只催化淀粉的水解。 3.具有高效催化作用。酶对化学反应的催化效率远远高于普通催化剂。 实践括动 把一个打开的生鸡蛋放在碗中,取出少量鸡蛋清(约1~2ml.)放入玻璃杯中,加入 少量水,搅拌,观察。加一点食盐,搅拌,观察有什么变化。倒出一些,加入食醋,再搅 拌,观察又有什么变化。在小锅中加一些水,煮开,把碗里剩余的鸡蛋例入开水中,煮 会儿,观察现象。取一些煮熟的白色蛋清(鸡蛋白),放入另一个玻璃杯中,加入水。用 支激光笔(或小手电)照射玻璃杯中的液体。几个杯中的现象相同吗?煮熟的鸡蛋清还 能溶解在水里吗? 题 1.蛋白质的组成中主要含有哪些元素? 2.哪些食物富含蛋白质? 3.蛋白质发生的下列过程中,可逆的是() A.盐析 B.变性 C.煮熟 D.加入浓硫酸 4.蛋白质在人体中有哪些重要作用?为了满足生理需要,保证身体健康,高中生每天至少要 摄取多少蛋白质? 5.有三种液体分别含有蛋白质、淀粉和肥皂,你如何鉴别它们? 6.你可能经常喝牛奶或豆浆,但是否想过,还可以用它们做一些小实验。例如,测一测它们 的pH,在其中加一些碱面或醋,有什么现象?如果可能的话,在热豆浆中加一些石膏或葡萄糖 酸内酯,静置,就做成豆腐脑了,如果把制成的豆腐脑包在布袋中,压去水,就成豆腐干了。请 你试一试 18第一章关注营养平衡
4维生素和微量元素 。资料卡片 在20世纪初期,科学家发现,如 果用只含糖类、脂肪、蛋白质和水的 维生素的发现 饲料喂养,实验动物不能存活。但如 荷兰营养学家艾克受(C. Eijkman,1858 果在此饲料中加入极微量的牛奶后,1930)发现了可以抗神经炎的维生素,英国化学家 实验动物就能正常生长。科学家经反霍普全斯(F.G. Hopkins,1861-1947)发现了维 复实验后认为,正常膳食中除糖类、生素B1缺乏症并从事关于抗神经炎药物的研究。 脂肪、蛋白质和水以外,还必须含有他们因为对维生素的发现作出重要贡献而获得 微量维生素、矿物质等。 1929年诺贝尔生理学或医学奖。 、维生素 1.维生素有什么作用 维生素是参与生物生长发育和新陈代谢所必需的一类 小分子有机化合物,在天然食物中含量极少。维生素在体维生素 vitamin 内有特殊的生理功能或作为辅酶催化某些特殊的化学反 应。人体对维生素的需要量虽然极小(大多数维生素的日 需要量只有儿毫克或几微克)·但这极微量的物质却能调节各种器官的机能并维持各种细 胞的特性,对人体的生长和健康至关重要。 各种维生素的分子结构和化学性质都不相同,人们习惯上按不同的溶解性,把它们分 为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类。脂溶性维生素难溶于水,易溶于脂肪和有机溶剂。 它们和脂类共存于食物中,并随脂类一起被吸收。一般来说,脂溶性维生素不易排泄,容 易在体内积存,主要积存在肝脏。因此,动物肝脏往往是脂溶性维生素的良好食物来源。 脂溶性维生素主要包括维生素A、D、E和K等。水溶性维生素易溶于水,容易被人体吸 收,多余的则随尿排出体外,一般不易在体内积存,所以容易缺乏。水溶性维生素包括维 生素C和维生素B族(B、B2、烟酸和烟酰胺、B、生物素、泛酸、叶酸和B2等) 2.维生素C 维生素C是一种无色晶体,分子式为C4H2O.(结构式如图1-20),熔点为190 192℃,是一种水溶性维生素,溶液显酸性,并有可口的酸味。维生素C广泛存在于新鲜 水果和绿色蔬菜中,如山楂、鲜枣、橘子、柠檬、辣椒、西红柿、豆角、白菜等。人体不 第四节维生素和微量元素19
能合成维生素C,必须从食物中获得。 OH H OH OHO 维生素C也称为抗坏血酸,在人体内有重要功能。CH1CHCC=C- 例如,它参与体内的氧化还原反应,维持细胞间质的正常 OH 结构;促进伤口愈合,维持牙齿、骨骼、血管和肌肉的正 图1-20维生素C的结构式 常功能;帮助无机盐和某些氨基酸的吸收;增强对传染病 的抵抗力,有解毒作用等。中学生每天需要补充约60mg 维生素C。 维生素C的化学特性是容易失去电子,是一种较强 的还原剂,在水溶液中或受热时很容易被氧化,在碱性溶 液中更容易被氧化。因此,生吃新鲜蔬菜要比熟吃时维生 素C的损失小 图1-21富含维生素C的水果 科导摒究 提示 △ 1.了解维生素C药片的主要化学成分。 碘单质可使淀粉变蓝 2.查询维生素C有哪些性质 碘离子不能使淀粉变蓝 3.试验维生素C的化学性质(主要是还原性)。 维生素C可被碘氧化 可使用塑料杯、饮料管 1.测试新鲜水果中有没有维生素C。 等代用品进行实验 完成探究报告 、微量元素 人体中的微量元素。资料卡片 地球上的生命起源于海洋。 构成生物体的所有元素在自然界 生物体内必需的元素 中都能找到,并且与地球表层元 人和动物体内的生命元素可分为常量元素和微量元 素的含量大致相当。 素。常量元素是指含量在0.01%以上的元素,包括碳、 微量元素在体内的含量极少,氫、氧、氣、钠、镁、钙、碎、硫、钾和氯共11种。 其质量不到体重的万分之一,但 微量元素是指含量在0.01%以下的元素,如铁、 它们对于维持生命活动、促进健铜、锌、锰、钻、钼、硒、碘、锂、铬、泉、锡、硅 康生长和发育却有极其重要的作钒、砷和硼共16种。在生物体中,碳、氢、氧、氮、 用。缺少或者摄入过多,都可能硫等组成有机物,其余一些金属和非金属元素统称为矿 导致患各种代谢疾病,尤其对正 物质,在生物体内约占4%~5%。 处于长身体阶段的青少年就更是 如此。 20第一章关注营养平衡
地壳岩石中元素的平均丰度值 00血液中元素的平均丰度值 血液中元素的可能丰度值 1: Cao 二量 元素原子序数 图122人体中的元素与地壳中的元素有很大的相关性(元素丰度表示元素的相对含量) 2.碘 碘是人体必需的微量元素之一,有“智力元素”之称。碘在人体内的含量仅约为 30mg,其中一半左右集中在甲状腺内,其余则分布于其他组织。虽然碘在人体内的含量 极低,却是人体各个系统特别是神经系统发育所不可缺少的。在食物中,海带、海鱼等海 产品中含碘最多。我国以前在食盐中加碘化钾加工碘盐,但是碘化钾易被氧化成碘单质而 挥发,降低碘盐的预防效能,而碘酸钾(KIO)的化学性质稳定,在常温下不易挥发、 不吸水、流失少、易保存,用其加工碘盐,能取得更好的防病效果。经过科学研究和局部 试验,我国从1989年开始,逐步改用碘酸钾加工碘盐。 资料卡片 食用碘盐,预防IDD 碘缺乏病( lodine Deficiency Diseases,简称IDD)是由于人类生存的自然环境中缺少碘而 引起人体的疾病。我国碘缺乏病病区人口约有4亿多,缺碘地区则几乎覆盖了整个中国。 碘是人体甲状腺激素的重要原料,与人体的生长发育和新陈代谢关系密切,特别是对大脑 第四节维生素和微量元素21
的发育起着决定性作用。孕妇缺碘会引起流产、早产、新生儿先天畸形等;胎儿期和婴幼儿期缺 碘可造成克汀病,患者成为矮、呆、聋、哑、瘫的病人;青少年及成人缺碘可引起甲状腺肿大。 影响最大、后果最严重却又常常容易被人忽视的是轻微缺碘造成的大量人口智力不足。总之,在 人发育的不同阶段,缺碘均会对人体造成损害,特别严重的是智力损害,有些损害甚至无法弥 补,但这些疾病通过纠正碘缺乏可以预防。 人体的碘完全依赖自然环境的供应,而且必须每天摄入。2001年世界卫生组织、联合国儿童 基金会、国际控制碘缺乏病理事会共同提出每日碘的推荐供给量:学前儿童每日901g①,学龄 儿童每日120g,成人每日1501g,孕妇和哺乳期妇女每日200g。我国在缺碘地区实行“食盐 加碘”,至今已十余年,取得了很大成果。 为了你和家人的健康,建议购买和食用加碘盐,存放时注意密封、防潮和防晒。菜炒熟出锅 时再放碘盐以防分解,加醋会降低碘的利用率,使用植物油则可提高碘的利用率。 碘是人体必需的微量元素,但也不能过量。高碘同样对人有害,因此应科学补碘。听从大夫 的指导,不要随意服用补碘的药片。 3. 铁 铁在人体中的含量约为4~5g,是人体必需微量元素中含量最多的一种。人体内的含 铁化合物主要分为两类,即功能性铁和储存铁。功能性铁和血红蛋白一起参与氧的运输 其余的铁与各种酶结合,分布于身体各器官。体内缺铁将会导致人的记忆能力、免疫能力 和对温度的适应能力等生理功能下降。如果体内的铁不足以供给生命活动需要,就会发生 贫血。我国已经实施在酱油中加入铁强化剂的措施,以解决广泛存在的缺铁性贫血问题。 成人每天排出的铁约1mg.女性月经期可达1~2mg。为了满足生理需要,每天应 补充铁15~20mg。动物内脏、动物全血、肉类、鱼类、蛋类等动物性食物中的铁容易被 吸收。一般蔬菜中铁的含量较少,吸收率也低,但中国膳食中一般食用蔬菜量很大,仍为 铁的重要来源。 中国有句名言:药补不如食补。人体有自我调节能力,只要养成科学的饮食习惯,不 偏食、不挑食,全面摄取多种营养,保持膳食平衡,食物中所提供的维生素和微量元素就 足够了。因此,不提倡自己任意增补各种营养品,如果需要的话,也应在医生指导下 服用。 D1pg=10“g 22第一章关注营养平衡