第4单元 生物圈中的人——第8章 人体的营养——第1节 人类的食物

通过前面的学习，我们已经了解了绿色植物在生物圈中的重要作用，下面我们将一起研究生物圈中的另一重要成员——人。人在生物圈中有着怎样的作用？人与生物圈其他成员有着怎样的联系？人又是怎样维持自身的生命活动的？
绿色植物通过光合作用将水和二氧化碳合成的有机物，不仅是植物自身生长发育所必需的营养物质，也是动物和人的食物来源。我们吃的食物中含有哪些营养成分呢？这些营养成分如何被吸收利用呢？饮食与我们的生长、发育、健康有什么联系呢？
随着生活水平的提高，我们餐桌上的食物也日益丰富。你是否想过，这些食物中含有哪些营养成分，为什么我们需要这些食物呢？

食物中含有人体需要的营养成分
你可以通过查看食品标签获知食物中含有的营养成分，也可以通过实验研究的方法获知。回忆一下：在“探究种子萌发的内在条件”的实验中，我们应用哪些方法检测水、无机盐、淀粉、脂肪？我们又该如何检测其他营养成分呢？
演示：蛋白质的检测
分别向甲、乙两支试管加入3mL蛋清稀释液和清水，再依次向两试管中加入等量双缩脲试剂A液、B液。观察比较甲、乙两试管中溶液发生的颜色变化。
讨论：1.实验中设置乙试管的作用是什么？2.为什么甲、乙两试管中溶液的颜色变化不同？
维生素C的检测：取甲、乙两支试管分别加入3mL维生素C溶液和清水，再向两试管中各滴加10滴加碘的淀粉溶液。观察甲、乙两试管中溶液发生的颜色变化。
讨论：1.为什么甲、乙两试管中溶液的颜色不同？2.用加碘的淀粉溶液可以检测哪种水溶性物质？
上述的演示实验结果表明，双缩脲试剂与蛋白质呈现紫色反应，加碘的淀粉溶液与维生素C溶液则呈现褪色反应。因此，用这两种试剂可以分别检测蛋白质和维生素C。
科学的检测表明，食物中的营养成分主要包括水、无机盐、糖类、脂肪、蛋白质和维生素六大类。其中水和无机盐属于无机物，糖类、脂肪、蛋白质和维生素属于有机物。糖类、脂肪和蛋白质可提供能量，通常被称为“三大产热营养素”。

食物中营养成分对人体有重要的作用
食物中的不同营养成分对人体的作用不同。
水 水占人体体重的60%~70%，是细胞的主要组成成分。体内的养分等都必须溶解在水里才能运输到身体的各个部分。
无机盐 无机盐虽然仅占人体体重的4%左右，但其作用十分重要。例如，含钙的无机盐是构成骨骼的重要成分，儿童缺钙会患佝偻病（成年患骨软化症)。钙的来源主要是奶制品、深绿色蔬菜和豆类等食物。铁是构成血红蛋白的一种成分，缺铁会造成缺铁性贫血，吃瘦肉、鱼、奶类、蛋、豆类等食物是补铁的主要方式。
糖类 糖类主要包括无甜味的淀粉和有甜味的麦芽糖、葡萄糖等，是人体最主要的能源物质。例如，肌肉收缩、神经传导和体内物质运输所需能量的70%左右都来自糖类。糖类主要从谷类和薯类食物中获得。
蛋白质 蛋白质是构成人体细胞的基本物质，是人体生长发育、组织更新和修复的重要原料。如果人体缺乏蛋白质，儿童会发生发育不良食、生长迟滞等现象；成人会出现贫血、肌肉萎缩等现象。蛋白质也可以提供能量，但供能并不是蛋白质的主要功能。蛋白质主要从瘦肉、鱼、奶、蛋和豆类中获得。
脂肪 脂肪也是供给能量的重要物质，通常作为体内贮备的能源物质。脂肪还与体温调节有关，皮下脂肪既可保温，又能分解产热，对于维持体温的恒定有重要作用。肉类、花生、芝麻和植物油等食物中含有较为丰富的脂肪。
维生素 维生素是一些小分子有机物，可分为水溶性维生素和脂溶性维生素。维生素不是构成人体细胞的原料，也不是细胞的能量物质，但它们是维持人体正常的新陈代谢所必需的物质。

课外读：维生素的发现
人类对维生素的认识始于3000多年前。当时的古埃及人发现吃一些食物可以治愈夜盲症，但他们并不清楚食物中什么物质起了医疗作用，这是人类对维生素最朦胧的认识。
1519年，葡萄牙航海家麦哲伦率领的远洋船队从南美洲东岸向太平洋进发。三个月后，有的船员牙床破了，有的船员流鼻血，有的船员浑身无力，待船到达目的地时，原来的200多人只活下来35人，人们对此却找不出原因。
1734年，在开往格陵兰岛的海船上，有一个船员得了严重的坏血病，当时这种病无法医治，其他船员只好把他抛弃在一个荒岛上。他苏醒后，用野草充饥，几天后他的坏血病竟不治而愈了。
坏血病曾夺去了几十万英国水手的生命。1747年，英国海军军医林德总结了前人的经验，建议海军和远征船队的船员在远航时要多吃些柠檬，他的意见被采纳了，从此再未发生过坏血病。但那时人们还不知道柠檬中的什么物质对坏血病起作用。
1911年，波兰科学家丰克经过千百次的试验，终于从米糠中提取出一种能够治疗脚气病的白色物质，这种物质被丰克称为“维持生命的营养素”，简称Vitamin(维他命)，也称维生素。
随着时间的推移，越来越多的维生素被人们认识和发现，人们把几十种维生素按A，B，C......的顺序排列以便于记忆！
现代科学进一步证实了维生素对人体有抗衰老、防止心脏病、抗癌等方面的作用。