第二节　营养素的重要生理功能

生物体具有许多共同的特征。第一，生物体具有共同的物质基础。地球上所有生物的基本组成物质中都有共同的生命大分子基础——蛋白质和核酸，其中蛋白质是生命活动的主要承担者，核酸则储存着遗传信息。第二，从结构基础上讲，除病毒以外的生物体都是由细胞构成的，细胞是生物体结构和功能的基本单位。第三，生物体的生活均需要一定的外界环境条件。生物体对外界环境都能产生一定的反应，既能适应周围的环境，也能影响环境。第四，生物体都有生长、发育和生殖的现象，以及遗传和变异的特征。在此基础上，各个物种得以存活、繁衍，又不断进化。

生物体的所有上述特征，都离不开新陈代谢。所谓新陈代谢（metabolism），即是生物体时刻不停地与周围环境进行物质和能量交换，从环境摄取营养物质将之转化为自身物质，同时将体内原有组分排到环境中，从而不断地用新物质（新）代替旧物质（陈）的不断更新的过程。新陈代谢是生命机器内部所进行的全部有序化学变化的总和。在整个生命活动过程中，生物体始终进行着新陈代谢。因此，新陈代谢被称为生物体最基本的特征。

新陈代谢的过程是生物体与环境之间不断进行物质和能量交换的过程。通过这个过程提供的物质和能量，个体的生存、生长、发育、生殖和内环境稳定才能得以实现。而这一种从外界环境摄取物质和能量，随之在体内吸收利用的程序，就是营养过程。

新陈代谢的概念着重于“变化”，营养的概念则着重于“吸收利用”。新陈代谢与营养密不可分，没有营养就没有新陈代谢。对于人类而言，七大类营养素对人体产生的生理作用可总结为构成身体组织、提供能量、调节生理活动三大功能，这三大生理功能无不与新陈代谢息息相关。

1　构成身体组织

新陈代谢包括合成代谢和分解代谢两个过程。合成代谢是简单分子（营养素）进入生物体内，参与一系列化学反应，合成较大复杂分子并转化为生物体自身物质的过程。从化学结构来看，生物体是由蛋白质、脂类、碳水化合物、矿物质、水和维生素组成的。以人体为例，肌肉主要由水和蛋白质构成；骨骼主要成分为矿物质，其次为水和蛋白质；血液主要成分为水，其次为相当数量的蛋白质；脂类是细胞膜结构的重要组成成分、体内各种激素的合成原料，也是人体脏器的保护层。因此，人体的整体构成成分主要是水分，其次是蛋白质和脂肪等。营养素是构成身体组织的物质基础，也是生物体化学反应、新陈代谢的底物。

2　提供能量

新陈代谢中的合成代谢是一种需要能量的反应过程。营养素作为底物，从自然环境中被摄取进入生物体内，通过合成和分解这两个过程不停地进行物质与能量转换，最后以代谢产物“废料”的形式重回大自然。生命机器这个“工厂”的“生产运营”过程中所用到的所有能量，同样也是由营养素提供的。

新陈代谢的第二个过程——分解代谢，即是体内的糖原、蛋白质和脂肪等大分子物质降解为小分子物质，并产生能量的代谢过程。碳水化合物、蛋白质和脂肪通过营养过程进入生物体，在体内代谢和储存，根据机体需要而释放其能量以供维持新陈代谢使用，这三大营养物质被称为产能营养素（energyyielding nutrient）。

3　调节生理活动

有了底物和能量，生物体的新陈代谢化学反应还需要催化剂。蛋白质是酶、激素、抗体等的组成成分，维生素是部分酶的辅基，矿物盐是部分酶的激活剂，脂类、水等营养素都具有各自不同的调节生理活动的作用，膳食纤维则可增强肠道功能有利于粪便的排出。以上这些营养素都是生物体完成复杂的生命活动所需要的重要因子。