三大营养素的互相转化

三大营养素的互相转化

(2012-07-26 10:00:59)

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分类：营养与健康

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杂谈

营养是供给人类用于修补旧组织、增生新组织、产生能量和维持生理活动所需要的合理食物。食物中可以被人体吸收利用的物质叫营养素。蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素、水和膳食纤维是人体所需的七大营养素，前三者在体内代谢后产生能量，故又称产能营养素。蛋白质，脂肪，碳水化合物的产能系数分别为4,9,4，也就是说，1克的蛋白质，脂肪，碳水化合物在体内代谢后可分别产生4千卡，9千卡，4千卡的能量（这就解释了为什么吃含脂肪，油多的食物更容易发胖了）。

在体外，蛋白质，脂肪，碳水化合物三大营养素不论从外观上还是味道上来看都有着天壤之别，很难想象它们三者之间除了都能产能外还会有什么“瓜葛”，这么想就错了。人的机体是一个庞大并且复杂的生化工厂，在酶家族的催化作用下，蛋白质，脂肪，和碳水化合物三者之间可以互相转化，生成彼此。说得再精确一点，蛋白质，脂肪，碳水化合物必须被消化成它们的单元结构——氨基酸，甘油三酯，葡萄糖后才能后完成相互转化。神奇吧。

下面我们就来看看它们是怎么转化的。

先说蛋白质，蛋白质的单元结构式氨基酸。蛋白质被消化系统消化后生成氨基酸，氨基酸通过小肠粘膜上皮以主动运输的方式（就是何计国老师上课讲的需要载体和能量，逆浓度梯度的那种转运方式）被吸收进入肠静脉，肠静脉内富含营养物质的血液被输送到肝脏，被肝脏“清除”有害物质后，“新鲜”的氨基酸就进入细胞，开始了它们的使命。我们知道人体氨基酸一共有22种类，在这22种类氨基酸中，被列入生糖氨基酸（也就是经过反应后能生成葡萄糖和糖原的氨基酸）的有丙氨酸、精氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、半胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、组氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、缬氨酸他们可代谢转变成丙酮酸、α-酮戊二酸、琥珀酸或草酰乙酸，再通过这些羧酸变成葡萄糖和糖原。

氨基酸除了能生糖外，还有一部分还可以生酮，也就是产生酮体，在饥饿以及葡萄糖浓度过低时，体内的生酮反应就会增多，这时可以利用生酮氨基酸经三羧酸循环供能。（这就解释了为什么碳水化合物摄入不足时，机体内的酮体会增多）。无论是生糖氨基酸，还是生酮氨基酸，它们的最终会生成乙酰辅酶A，乙酰辅酶A经缩合反应会生成脂酸进而合成脂肪。这就完成了蛋白质和脂肪的互相转化。

综上我们可以知道三大营养素的摄入比例要适当，否则既浪费了蛋白质用来生糖，生酮产生能量，又升高了酮体含量，对机体造成危害。

再来说一下碳水化合物，碳水化合物进入体内后的主要去向有三个：第一：先氧化分解（分有氧氧化和无氧氧化），然后产能；第二：合成糖元(肝糖元和肌糖元)，将能量储存起来以备后用；第三：转化为非糖物质—脂肪和蛋白质；例如糖代谢过程中会产生丙酮酸，丙酮酸在转氨酶的作用下会得到氨基，变成丙氨酸；葡萄糖的代谢产物在酶的催化作用下能产生12种非必须氨基酸，这就解释了为什么并非所有的氨基酸都是必需氨基酸，因为除了八种必需的氨基酸赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸外，其它氨基酸都可以在体内生成。葡糖糖的代谢产物中也有乙酰辅酶A，所以葡萄糖也可以生成脂肪。

最后来说下脂肪，脂肪不能直接转变糖因为脂肪氧化后生成乙酰辅酶A，乙酰辅酶A不能逆转成糖，但是它可以先通过转化成氨基酸，再通过氨基酸转化成糖。

三大营养素在体内虽然可以互相转化，但这并不意味着我们就可以之摄取其中之一，来转化生成其他营养素。因为三大营养素之间的转化只是它们代谢过程中的一小部分，而它们各自使命的执行才是重中之重如碳水化合物产能，合成糖原储存；蛋白质可以构成细胞，参与抗体形成，作为载体运输小分子；脂肪帮助脂溶性维生素吸收等，哪一种营养素缺乏，都会导致机体功能紊乱。