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生命中的基础有机化学物质与人体健康的关系

2019-10-23苗昱淇

启迪与智慧·教育版 2019年1期
关键词:生命

苗昱淇

【摘   要】  糖类、油脂和蛋白质是生命中的基础有机化学物质,除了自身有机化合物的化学性质外,还是人体的主要营养物质,其代谢活动是维持人体生命活动的基础。糖类、油脂和蛋白质正常生理代谢为人体提供能量,维持人体的健康状态;代谢异常则会造成各种病理改变,引发疾病。

【关键词】  生命;基础有机化学物质;人体健康

从分子结构上来说,糖类多为多羟基醛、多羟基酮及其脱水缩合物,由碳、氢、氧三种元素组成,且大多数糖类中氢元素与氧元素在个数都存在2:1的比例关系,常用通式Cm(H2O)n表示,主要包括不能再水解的葡萄糖、果糖、脱氧核糖和核糖等单糖和可以水解成单糖的麦芽糖、蔗糖、乳糖、淀粉和纤维素等二糖、多糖;油脂属于酯类化合物,是高级脂肪酸与多元醇反应生成的酯,包括烃基都相同的单甘油酯和烃基不都相同的混甘油酯,在自然界和人体中多以甘油三酯的形式存在;蛋白质是由多个氨基酸在一定条件下脱水缩合形成的高分子化合物,氨基酸的多样性决定了蛋白质的多样性。这三种生命中的基础有机化学物质是人体的三大营养物质,且糖类能够转化为脂肪,脂肪也能够转化为糖类,蛋白质能够转化为糖类和脂肪,三者为机体提供能量和物质供给。

一、糖类与人体健康

1.糖类的作用。糖类是人体主要的能源物质,人体所需热量的70%由糖类供给;糖类与蛋白质结合形成的糖蛋白是骨骼、肌腱、黏液、眼球玻璃体和角膜的重要部分;糖类提供的能量能够辅助体内脂肪氧化,避免代谢性酸中毒;糖类转化成的肝糖原具有保护肝脏,提高肝脏解毒能力的作用。

2.糖类代谢的生理病理。在生理状态下,糖类经过消化后分解为葡萄糖,进入血液,一部分输送到各组织、器官,经过有氧氧化或无氧酵解产生能量,供给细胞的生理活动;另一部分运输到肝脏,合成肝糖原,当人体能量供应不足时则分解成葡萄糖释放入血,该代谢过程受胰岛素和胰高血糖素的调节。当糖类摄入不足时,机体能量供应不足,若不及时补充,则各组织器官无法发挥正常生理功能,出现头晕、心悸、紧张焦虑等低血糖反应,严重者甚至会发生休克;当糖类摄入过量是,人体会将多余的糖类转化成脂肪储存在皮下和肝脏,日久形成肥胖和脂肪肝;若糖类代谢异常,机体无法正常吸收和利用糖类,则会导致糖尿病,对人体造成慢性损伤,并发视网膜病变、糖尿病足和糖尿病肾病等疾病。

二、油脂与人体健康

1.油脂的作用。油脂是人体重要的能源物质,人体所需热量的30%由油脂供给;油脂能够溶解脂溶性维他命等脂溶性物质,协助吸收;油脂分解产生的亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等脂肪酸是人體生命活动的必须物质;油脂能够合成激素和维生素,维持人体的神经功能和代谢活动。

2.油脂代谢的生理病理。在生理状态下,油脂经过消化进入十二指肠,与胆汁中的胆盐结合形成水溶性微胶粒,在小肠绒毛处释放出脂肪酸和甘油一酯,进入肠上皮细胞,在肠上皮细胞内大部分又重新合成甘油三酯,与载脂蛋白结合形成乳糜微粒,包裹在囊泡内,然后经由细胞膜进入淋巴循环,重新入血。由此可见,油脂虽然能够分解产生能量,且产生的能量远多于糖类,但油脂进入人体后并不会被直接吸收利用,只有当人体糖类供给不足时才会转化成糖类,供给组织器官。人体消化吸收油脂非常困难,且人体对油脂的需求量不高,所以人体常出现油脂摄入过多的情况,导致皮下、脂肪和血液中的油脂含量过高,引发肥胖、脂肪肝和高脂血症。此外,血脂是冠状动脉粥样硬化的危险因素,摄入油脂过多的人患心血管疾病的风险远高于普通人。

三、蛋白质与人体健康

1.蛋白质的作用。蛋白质是肌肉、骨骼和内脏等组织器官和细胞膜、细胞间质的主要成份;蛋白质能够修复细胞和组织器官,调控物质代谢和生理功能;酶、激素、运输蛋白、免疫球蛋白、胶原蛋白和多功能血浆蛋白质等蛋白质的活性很高,在人体生命活动的调节中起到重要作用。

2.蛋白质代谢的生理病理。在生理状态下,蛋白质经过消化后分解成氨基酸,并进一步脱氨基形成酮酸,进入血液,一部分运输到各组织器官,修复或更新细胞,维持细胞的正常生命活动;另一部分加工合成酶及其他功能蛋白,参与人体的各种生理功能的调节。由此可见,相对于糖类和油脂的能量属性,蛋白质的物质属性更加明显。组成蛋白质的大部分氨基酸人体自身都能够合成,但赖氨酸、色氨酸等必需氨基酸只能依靠外源蛋白质的摄入。当蛋白质,尤其是含有必须氨基酸的蛋白质摄入不足时,人体细胞的物质来源不足,会出现低蛋白血症、水肿等营养不良表现,儿童还会出现生长迟滞、智力发育障碍等发育不良表现;功能性蛋白的缺失会使人体发生代谢紊乱,引发各种疾病。

总之,糖类、油脂和蛋白质都对人体有重要作用,其代谢在人体的生理活动和病理变化中起到关键性作用,与人体健康息息相关。

【参考文献】

[1]赵泓哲.论支持生命体系的三大营养物质[J].现代农业,2017(01):110-111.

[2]余梦蓝.生命中的基础有机化学物质[J].中外企业家,2018(02):208.

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