五、人體的動力——能量
（一）什么是能量
能量過去也稱熱能或熱量，它是人類生存的動力，人體所以能維持生命和進行各種活動，主要靠能量。能量不是營養素，但是它來自營養素，能產生能量的營養素就是：碳水化合物、脂肪和蛋白質，這三種營養素也稱之為三大營養素或宏量營養素。人體就是靠通過食物得來的能量進行各種活動，如內臟器官的化學物理活動，肌肉活動，體溫的維持，以及生長發育等。所以人體若每日攝入的能量不足，就會消耗組織的蛋白質、脂肪來維持能量的需要，長期下來即會消瘦、無力以致死亡；但每日攝入的能量過多，多余的能量又會以脂肪的形式儲存起來，使人發胖。所以一個人每天攝入的能量要符合個人的需要，應有一個適宜的攝入量。
（二）能量單位
在營養學上，能量單位是用千卡表示的，若以法定單位表示則為千焦耳。這兩種能量單位的變換關系如下：
1千卡=4.184千焦耳，或簡化為4.2千焦耳
1千焦耳=0.239千卡
由于人體能量需要數值較大，故常常以兆焦耳表示，兆焦耳為千焦耳的1000倍。即：
1000千焦耳=1兆焦耳
（三）人體能量消耗有哪幾方面？
①基礎代謝 基礎代謝是指人體維持生命的所有器官所需要的最低能量需要，是在人體空腹、靜臥、肌肉松弛、非常安靜的狀態下測量出的能量消耗，而且室溫不能太冷或太熱，應保持在20～25℃，以排除環境溫度的影響。
基礎代謝可受年齡、性別、身高、體重、體表面積和內分泌的影響。一般男性基礎代謝高于女性，兒童高于成人，成人高于老人；孕期婦女高于非孕婦女，其基礎代謝率約增加2%。
基礎代謝可用公式計算，計算公式有多種，但結果相近，現介紹一種如下：
男性：基礎代謝（千卡）=66.4730+13.751（體重/千克）+5.0033（身長厘米）-6.7550（年齡）
女性：基礎代謝（千卡）=655.0955+9.463（體重/千克）+1.8496（身長厘米）-4.6756（年齡）
②體力活動的能量消耗 體力活動包括一個人每天的工作和生活中的各種活動，這一部分能量消耗在人體整個能量消耗中占的比例最大，而且每個人之間的差異也最大，一個強體力勞動的人與輕體力勞動人之間能量的消耗可相差數百千卡。
③食物在消化吸收代謝過程中增加的能量消耗 這部分消耗一般占基礎代謝的10%。
④生長發育的能量消耗 這部分消耗主要針對正在生長發育的兒童和青少年，主要包括機體生長發育中形成新的組織所需要的能量，及新生成的組織進行新陳代謝所需要的能量。嬰兒每增加1克體重約需5千卡的能量。新生兒按千克體重計算，相對比成人的消耗多2～3倍的能量，3～6個月的嬰兒，每天約有15～23%所攝入的能量被機體用于生長發育的需要，作為建造新組織所需。孕婦的子宮、乳房、胎盤、胎兒的生長發育及體脂儲備均需要能量，乳母合成和分泌乳汁也需要額外補充能量。
（四）每日能量的攝入量
《中國居民膳食營養素參考攝入量》規定每日能量攝入量如表1–6。
1–6 每日膳食能量的供給量
年齡（歲） 能量（千卡） 年齡（歲） 能量（千卡）
男 女 男 女
0～ 95千卡/公斤 18～ 輕勞動 2400 2100
0.5～ 95千卡/公斤 18～ 中等勞動 2700 2300
1～ 1100 1050 18～ 重勞動 3200 2700
2～ 1200 1150 18～ 孕婦 — +200
3～ 1350 1300 18～ 乳母 — +500
4～ 1450 1400 50～ 輕勞動 2300 1900
5～ 1600 1500 50～ 中等勞動 2600 2000
6～ 1700 1600 50～ 重勞動 3100 2200
7～ 1800 1700 60～ 輕勞動 1900 1800
8～ 1900 1800 60～ 中等勞動 2200 2000
9～ 2000 1900 70～ 輕勞動 1900 1700
10～ 2100 2000 70～ 中等勞動 2100 1900
11～ 2400 2200 80～ — 1900 1700
14～ 2900 2400 — — — —
三種產能營養素在人體的代謝中既各有特殊生理功能又相互影響，特別是碳水化合物與脂肪之間的相互轉化，它們對蛋白質也有制約作用，故三者在總能量供給中應有一個恰當的比例，使三者之間達到平衡。根據我國人民膳食結構和飲食習慣，三者比例以碳水化合物占55～65%，蛋白質占12～15%，脂肪占20～25%為宜，對兒童、青少年脂肪的供能比可達30%。
六、構成人體的重要元素——礦物質
礦物質包括常量元素和微量元素。含量大于體重的0.01%都稱之為常量元素，共有7種，即：鈣、磷、鈉、鉀、氯、鎂、硫；含量小于0.01%者為微量元素，人體必需的有14種，即：銅、鈷、鉻、鐵、氟、碘、錳、鉬、硒、鋅、硅、鎳、硼和鋇。
礦物質不能在體內生成，必須通過食物獲得，它是構成機體組織和維持正常生理功能所必需的。各種礦物質在人體新陳代謝過程中，每日都有一定量隨各種途徑如糞、尿、汗、頭發、指甲、皮膚及黏膜的脫落排出體外，因此必須通過膳食補充。
礦物質在體內分布極不均勻，如鈣、磷主要存在骨和牙齒中，鐵集中在紅細胞，碘在甲狀腺，鈷在造血器官，鋅在肌肉組織等。
礦物質的生理功能主要有：①構成人體組織的重要成分，如骨骼和牙齒的鈣、磷和鎂；②維持正常的滲透壓和酸堿平衡；③維持神經肌肉興奮性；④構成一些具有特殊生理功能的物質，如血紅蛋白中的鐵，甲狀腺素中的碘和谷胱甘肽過氧化物酶中的硒；⑤構成酶的輔基、激素、維生素、蛋白質和核酸的成分，或參與酶系的激活。
多數礦物質通過食物可能滿足人體的需要，但有幾種是我國人群中比較容易缺乏的，主要是鈣、鐵、鋅；在特殊地理和特殊生理條件下，也存在碘、氟、硒、鉻等的缺乏和不足。
（一）鈣
鈣是人體中含量最多的一種元素，足月新生兒體中的鈣相當其體重的1%，即成年時則相當體重的1.5～2%，約850～1200克。人體中的鈣99%存在于骨骼和牙齒中，是骨骼和牙齒的主要成分，由于骨骼不斷地更新，故每日必須補充相當量的鈣才能保證骨骼的健康成長，牙齒的釉質才能保持穩定。
鈣是血液凝固不可缺少的因子，是許多酶的致活劑。鈣能調節心臟和神經的活動，維持肌肉的緊張力，嬰幼兒缺鈣會患佝僂病，成人也會患軟骨病，40歲以后骨丟失速率增加，易患骨質疏松癥，女性尤為明顯。血漿中含鈣量若降低正常量的10%，即會引起心跳加快，心律不齊，神經肌肉應激性增強，產生手足搐搦癥等。
鈣的食物來源較豐富，動物性食物來源的鈣吸收利用率高，尤其奶類含量豐富，每百克牛奶可含鈣100多毫克，且吸收率高，是嬰幼兒的理想鈣源。蛋黃和魚貝類含鈣也高，蛋黃一般每百克含鈣100毫克以上，魚類多數含量在50毫克以上，有的甚至高達200毫克以上，如泥鰍每百克含鈣299毫克，蝦、貝則含量更高，蝦皮每百克含鈣991毫克，田螺每百克含鈣2458毫克。植物性食物中以干豆類含鈣量最高，尤其大豆制品，如千張、素雞、豆腐等，最高含量可高達1019毫克/100克。蔬菜以綠葉蔬菜含量高，但有的蔬菜，如莧菜、菠菜、竹葉菜等同時含草酸高，所以鈣的利用率不高，尤其竹筍、茭白一類蔬菜含鈣不高，而草酸含量卻很高，最不利鈣的吸收。谷類雖含一定量的鈣，但由于含有較多的植酸和磷酸鹽，影響鈣的吸收，也不是鈣的良好來源。
由于我國人民的膳食以植物性來源的食物為主，鈣的量和質都不佳，對特殊人群如兒童、青少年、孕婦、乳母、老人應強調每日飲奶，根據需要也可適當補充鈣劑。
人體對鈣的需要量，根據我國情況，每人每日的攝入量如下：半歲內的嬰兒為300毫克，6個月以上嬰兒為400毫克，1～3歲為600毫克，4～6歲為800毫克，7～10歲為800毫克，11～17歲為1000毫克，18歲以上800毫克，50歲以上1000毫克，孕婦孕早期800毫克，孕中期1000毫克，孕晚期1200毫克，乳母1200毫克。嬰幼兒較易缺鈣，應經常曬太陽，增加維生素D，以促進鈣的吸收。
（二）鐵
鐵是人體含量最多的一種必需微量元素，人體總含量為3～5克，有70%為功能性鐵，主要存于血紅蛋白，其中3%在肌紅蛋白中，各種酶系統中不到1%；其余約30%的鐵儲存于肝、脾和骨髓中，為儲存形式的鐵。儲存鐵個體間差異很大，一般男性高于女性，女性儲存鐵經常為500毫克或低于500毫克。鐵蛋白是身體鐵儲備的主要形式，此外還有含鐵血黃素，是一種鐵過量時的沉積物。運鐵蛋白是鐵的主要運載者，為一種糖蛋白。在生物體內各種形式的鐵都是與蛋白結合在一起的，沒有游離的鐵離子存在。
鐵的主要功能是運輸氧和二氧化碳，參與組織呼吸，推動生物氧化還原反應。鐵與紅細胞的形成和成熟有關，鐵在骨髓造血組織中，進入幼紅細胞內，與卟啉結合形成正鐵血紅素，后者再與珠蛋白合成血紅蛋白。缺鐵時，新生的紅細胞中血紅蛋白含量不足，甚至影響DNA的合成及幼紅細胞的分裂增殖，還可使紅細胞變形能力降低，壽命縮短，自身溶血增加。當膳食中長期供鐵不足時，首先是嬰幼兒、孕婦、乳母引發缺鐵性貧血。此外，鐵還具有催化β-胡蘿卜素轉化為維生素A，參與膠原的合成，促進抗體的產生，增強機體免疫力等方面的功能。
最易發生缺鐵性貧血的人群是出生6個月到3歲兒童、早產兒?青春期和妊娠期婦女和感染寄生蟲的人群。
缺鐵性貧血患者的臨床表現為工作效率降低，學習能力下降，冷漠呆滯；兒童易煩躁，抗感染抵抗力下降；婦女缺鐵時的貧血癥狀往往是緊張，無精打彩，神經機能紊亂，以及其他精神病理綜合癥狀。中度和重度貧血患者通常的癥狀是虛弱、易疲勞、蒼白、呼吸困難、心悸和疲憊不堪。40歲以上的患者，尤其婦女還可以發生舌炎，它以舌乳頭有不同程度的萎縮和疼痛為特征。
鐵主要在小腸上部吸收，食物中的鐵首先經胃酸還原為亞鐵離子，然后與維生素C、氨基酸等形成絡合物，通過小腸進入腸黏膜細胞而被吸收，以鐵蛋白的形式儲存于黏膜細胞中。鐵沒有排泄功能，鐵的丟失主要是腸道分泌和皮膚、消化道與尿道上皮脫落造成的損失，所以丟失量甚微，平均每日不超過1毫克。婦女在月經期和孕期損失較多，對鐵的供給應適當增加。
食物中的鐵有兩種形式，即非血紅素鐵和血紅素鐵。非血紅素鐵以氫氧化鐵絡合物的形式存在于食物中，此類鐵必須在胃酸作用下使其還原為亞鐵離子后，才能被人體吸收，而且影響其吸收的因素很多，諸如植酸、草酸、磷酸鹽存在時，可與鐵形成不溶性鐵鹽而抑制鐵的吸收。這類鐵主要存在于植物性食物中，如谷類、蔬菜等，但同時與維生素C和肉類同食，則可促進其吸收，其吸收率可提高數倍，對肉類能促進鐵吸收的機理尚不明確，故稱為肉類因子。植物性食物的鐵一般吸收率低，多在10%以下。血紅素鐵是與血紅蛋白及肌紅蛋白中的卟啉結合的鐵，是以卟啉鐵的形式直接被腸黏膜上皮細胞吸收，不受植酸等抑制因素的影響，也不受維生素C等促進因素的影響。這類鐵主要存在于動物性食物，所以動物性食物來源的鐵，其吸收利用率皆高于植物性食物，最高可達25%，但蛋黃中的鐵因受一種干擾物卵黃高磷蛋白的影響，其吸收率僅有3%。
膳食中鐵的良好來源是動物肝臟和動物血，豬肝每百克含鐵22.6毫克，豬血含8.7毫克，禽類肝和血含量更高，鴨肝每百克含鐵50.1毫克，鴨血含39.6毫克，其他肉類和魚類含量也較高；高植物性食物中以綠葉蔬菜含鐵量最高，如白菜秧、油菜、雪里蕻、莧菜、冬寒菜、菠菜、竹葉菜、蒿苣葉、茼蒿、韭菜等。
每日膳食鐵的攝入量我國規定：半歲以內嬰兒0.3毫克，半歲以上嬰兒10毫克；兒童1～10歲12毫克；少年11～13歲男16毫克，女18毫克，14歲以上男20毫克，女25毫克；成人男15毫克，女20毫克；50歲以上15毫克；孕婦早期15毫克，中期25毫克，晚期35毫克；乳母25毫克。
（三）鋅
人體含鋅2.0～2.5克，70%集中于骨骼、皮膚、頭發和睪丸。血液中鋅的分布，紅細胞占75～85%，白細胞和血小板占3%，其余則含于血清中。
鋅是許多金屬酶的組成成分，也是酶的激活劑。鋅缺乏可導致脫氧核糖酸（DNA）、核糖核酸（RNA）及蛋白質的合成停滯，因而引起細胞分裂的減少，影響胎兒的成長發育和性器官的正常發育。鋅在體內還有促進維生素A合成和結構轉化的作用，參與肝中維生素A的動員，對維持血漿維生素A濃度的恒定和適應能力有重要作用。
人體鋅鐵乏對正值生長發育期的兒童危害較大。兒童缺鋅可出現食欲不振，味覺減退，異食癖如吃泥土、草根等，生長遲緩；嚴重缺乏可出現侏儒癥，性成熟延遲，第二性征發育障礙，性機能減退，精子產生過少，形成性幼稚。成人鋅缺乏傷口不易愈合，皮膚易生痤瘡，并可出現腸原性肢端皮炎，主要癥狀為腹瀉、皮炎和脫發，這種癥狀也經常發生于嬰兒由母乳喂養轉變為吃配方奶時，嬰兒皮膚出現皮疹，血漿鋅水平下降，孕婦缺鋅易發生低體重兒，甚至可出現胎兒畸形。
鋅的最好食物來源是蛤貝類，如海蠣肉每百克可含鋅47.05毫克，鮮扇貝含11.69毫克，蟶干含13.63毫克。蘑菇含量也高，一般含量在6毫克/100克以上；堅果如核桃、松子含鋅量也較高，肉、蛋也含有一定量的鋅。一般植物性食物含鋅都較低，且吸收率低。
關于每日膳食鋅的攝入量，我國規定：半歲內嬰兒1.5毫克，6個月以上8毫克； 幼兒1～3歲9毫克；兒童4～6歲12毫克；14～17歲男19毫克，女15.5毫克；18歲以上男15毫克，女11.5毫克；50歲以上11.5毫克；孕婦早期11.5毫克，中晚期16.5毫克；乳母21.5毫克。
（四）碘
人體約含碘15～23毫克，其中70～80%（約10毫克）存在于甲狀腺，甲狀腺中碘與酪氨酸結合形成甲狀腺素。碘是人體不可缺少的微量元素，人體對碘的需要受發育、性別、年齡、氣候與疾病等因素的影響。成人每日排出碘100～200微克，其中90%由尿排出，約10%由糞便排出，隨汗液或通過呼吸排出的較少。
碘缺乏有明顯的地區性，主要發生于山區，因這些地區海拔高，土壤、水質、空氣含碘量低，因而當地生產的糧谷、蔬菜等農作物中碘量也低，加之山區貧因、閉塞、食物品種單調，缺乏海產品，飲水缺碘，故而引發碘缺乏癥，稱之為地方性甲狀腺腫。我國地方性甲狀腺腫流行甚廣，除沿海地區和城市外，多數省份都有疾病的流行，是我國重要防治的地方病之一。青春期少女、孕婦、乳母亦易碘攝入不足，應經常攝入一定量的海產品，以預防甲狀腺腫的發生。
我國多年來采用食鹽加碘，取得有?成果，另外經常吃些海產品，如海帶、紫菜、海魚等，對預防碘缺乏也十分有益。但碘也不能食用過量，否則會抑制甲狀腺素的合成和釋放，使甲狀腺素長期處于低水平狀態，從而造成甲狀腺的代償性腫大，也會出現甲狀腺腫大。富含碘的食物見表1-7。
1-7 食物中碘含量（微克/千克）
食物 碘 食物 碘
海帶（干） 240000 蟶干 1900
紫菜（干） 18000 淡菜 1200
發菜（干） 11800 海參（干） 6000
黃花魚（鮮） 120 海蜇（干） 1320
蚶（干） 2400 龍蝦（干） 600
蛤（干） 2400 鮐魚（鮮） 135
我國規定每日膳食碘的攝入量為：嬰幼兒為50微克；兒童（4～10歲）90微克；少年（11～13歲）120微克，青春發育期少年（14～17歲）150微克；成人（18歲以上）150微克；孕婦200微克；乳母200微克。
（五）硒
20世紀70年代始發現硒為人體的必需微量元素。硒是谷胱甘肽過氧化物酶的組成成分，具有生物活性，在體內起著重要的抗氧化作用。與硒有關的若干抗氧化酶可清除脂質過氧化物，阻斷活性氧和自由基的致病作用，延緩衰老和預防某些慢性病的發生，如心血管疾病、糖尿病和癌癥等。
動物性食品、腎、肉類、海產品是硒的良好食物來源，植物以堅果和蘑菇含量高，但受產地土壤中硒含量的影響。
每日膳食硒的攝入量：嬰兒15～20微克；幼兒（1～3歲）20微克；兒童（4～6歲）25微克，7～10歲35微克；少年（11～13歲）45微克；青年（14～17歲）50微克；成人50微克；孕婦50微克；乳母65微克。
（六）銅
銅也是人體必需微量元素之一，人體含銅總量為50～120毫克。出生后頭兩個月的嬰兒銅濃度是以后的6～10倍，這種銅的儲存可能為渡過嬰兒期所需。銅的主要生理功能是維持正常造血功能，缺銅時紅細胞生成障礙，表現為缺銅性貧血。此外，銅能促進結締組織的形成；維護中樞神經系統的健康；促進正常黑色素形成及維護毛發正常結構。銅缺乏時毛發角化并出現具有銅絲樣頭發的卷發癥。
銅廣泛存在于各種食物中，牡蠣、貝類海產品及堅果是銅的良好食物來源，含量約為0.3～2毫克/100克；其次是動物的肝、腎和谷類的胚芽部。成年人每天可以從膳食中得到2毫克銅，基本上能滿足人體需要。我國規定嬰兒半歲內為0.4毫克，1歲以內為0.6毫克；幼兒（1～3歲）0.8毫克；4～6歲兒童為1.0毫克，7～10歲為1.2毫克；11～13歲為1.8毫克，14～17歲為2.0毫克；成人2.0毫克。
（七）鉻
20世紀50年代確定鉻存為人體必需微量元素，人體通過食物主要攝取的是三價鉻，六價鉻有毒。鉻是“葡萄糖耐量因子”，可促使胰島素充分發揮作用，使血糖下降，并能降低血清膽固醇和提高密度脂蛋白，從而減少膽固醇在動脈的沉積。鉻還能增強RNA的合成，有利于動物的生長發育。
膳食中的鉻主要來自谷類（346微克/千克）、肉類及魚貝類（458微克/千克），加工精細的農產品，鉻損失較多，加工過的肉類鉻含量較高，酸性食物在和不銹鋼接觸時可溶入少量鉻。每日膳食攝入量：嬰兒10～15微克；幼兒20微克；兒童20～30微克；青少年40微克；成人50微克。
七、生命的活性物質——維生素
維生素是一類低分子有機化合物，在體內含量很少。它既不是構成身體組織的原料，也不是供應能量的物質，但它卻是維持機體正常生命活動所必需的營養素。已知許多維生素是酶的輔酶或輔酶的組成成分，因此，有人稱維生素為“生物活性物質”。當機體缺乏某種維生素時，就可能發生代謝障礙，影響人的生理功能，甚至導致疾病。長期輕度缺乏維生素，會使勞動能力下降，并對傳染病的抵抗力降低。目前已知的維生素有20多種，它們多數不能在體內合成，必須由食物供給。
按溶解性不同可將維生素分為兩類：一類是脂溶性維生素，有維生素A、D、E、K等，它們溶于脂肪及脂肪劑，不溶于水；另一類是水溶性維生素，主要是維生素C和維生素B族（如硫胺素、核黃素、煙酸、葉酸和維生素B12等），它們溶于水。
（一）維生素A及β-胡蘿卜素
維生素A化學名稱視黃醇，它和β-胡蘿卜素都是脂溶性維生素。胡蘿卜有多種，其中β-胡蘿卜素在體內轉化為維生素A效率最高，故稱β-胡蘿卜素為維生素A原。
維生素A在高溫和堿性環境中比較穩定，一般烹調加工過程中不易被破壞，但是維生素A極易氧化，特別在高溫條件下，紫外線照射可以加快其氧化破壞。因此，維生素A或富含維生素A的食物應避光在低溫下保存，如能在保存的容器中充氮以隔絕氧氣，則保存效果更好。食物中若含有磷脂、維生素E、維生素C和其他抗氧化劑時，其中的維生素A和胡蘿卜素較穩定，但若脂肪酸敗了，維生素A則嚴重破壞。
維生素A的生理功能有以下幾個方面。
①維持呼吸道、消化道、泌尿道以及性腺等的上皮細胞組織的健康。維生素A缺乏會出現上皮組織萎縮，皮膚干燥、脫屑，毛囊角化，形成棘刺狀角質毛囊丘疹；使汗腺、皮脂腺萎縮，產生皮膚干燥；眼結膜上層角化，產生干眼癥，甚至發生角膜軟化、潰瘍穿孔而失明。
②參與視網膜內視紫質的合成，維持正常視覺，防止夜盲癥。
③促進生長發育，對胎兒和嬰兒的生長發育尤為重要。
④增強對傳染病的抵抗力。
⑤能夠防止多種類型上皮腫瘤的發生和發展。維生素A缺乏時會增加對化學致癌物的易感性。
維生素A主要來源于動物性食物，尤其動物肝臟含量最豐富，如豬肝每百克含維生素A4972微克RE，雞肝含10414微克RE，其次蛋類含量亦較豐富。β-胡蘿卜素主要來自植物性食物，含量最豐富的是黃、紅、綠色蔬菜和水果，以百克計西蘭花含72010微克，胡蘿卜含4010微克，菠菜含2910微克，莧菜含2110微克，油菜含620微克，荷蘭豆含480微克，芒果含8050微克，橘子含1660微克，枇杷含700微克。
維生素A的表示單位以往是以國際單位（IU）表示，現改用視黃醇當量（RE），二者換算如下：
1IU維生素A=0.3μg視黃醇
1μg視黃醇=1.0視黃醇當量（RE）
1μgβ-胡蘿卜素=0.167μgRE
膳食中總視黃醇當量（微克）=維生素A（IU）×0.3+β-胡蘿卜素（μg）×0.167
每日膳食維生素A的攝入量，我國規定成人為：男800微克RE，女700微克RE，青少年同成年人，嬰兒400微克RE，幼兒500微克RE，兒童600～700微克RE。孕婦和乳母由于特殊生理要求，分別為900微克RE和1200微克RE；傳染病患者和要求特殊視力人員（如飛行員等）亦應適當增加維生素A的攝入量。
攝入過多的維生素A會引起中毒，如兒童長期每日服用維生素A制劑10萬個國際單位以上就為過量。中毒表現為頭暈、頭痛、厭食、腹瀉、感覺過敏、皮膚粗糙、面部或全身發生鱗狀脫皮、毛發脫落、肝臟腫大、肌肉僵硬等癥狀。及時停用維生素A，癥狀會很快消失。
（二）維生素D
維生素D和維生素A一樣，也是脂溶性維生素。維生素D種類繁多，其中最重要的是維生素D1和D3。
維生素D2是由植物油、藻類植物和酵母中的麥角固醇，經紫外線照射而形成的。維生素是人體皮膚內的7-脫氫膽固醇在日光紫外線照射下轉變而成的。它的主要生理功能是促進鈣、磷在腸道的吸收，利于鈣、磷的沉著，促進骨組織鈣化。維生素D缺乏癥主要表現為腸道吸收鈣磷的能力降低，血清中堿性磷酸活性增高，鈣、磷下降，致使鈣、磷不能在骨骼間質中沉積，使骨樣組織不易轉化為骨質。兒童會出現佝僂病，成人會患軟骨病，常見于孕婦和乳母。嚴重者血鈣下降，引起手足搐搦癥。
由于食物不是維生素D的主要來源，所有目前尚未確定供給標準。在一般膳食條件下，只要經常接觸陽光，即不會產生維生素D的缺乏癥。只有嬰幼兒以及孕婦、乳母生理需要量增加時，才需另外補充維生素D。一般兩歲以下的嬰幼兒每天攝入量為300～400國際單位（1國際單位維生素D=0.025微克純維生素D3）。長時間在地下工作的人員和北方室外活動較少的幼兒，因日照較少，易產生維生素D缺乏癥，因此除補充維生?D外，還要經常照射紫外線。
人體攝入過量的維生素D，也會中毒，出現厭食、惡心、腹瀉、多尿及煩渴等癥狀，并引起鈣、磷含量增高，腎小管及其他軟組織鈣化和腎功能減退，因此在補充維生素D制劑時，不能濫用。
我國規定每人每日維生素D的攝入量為10微克（相當400國際單位）。
（三）維生素E
維生素E又名生育酚。生育酚有8種異構體，其中α-生育酚在自然界分布最廣泛，含量最豐富，活性也最高，所以一般皆以α-生育酚代表維生素E。
維生素E的主要生理功能為具有很好的抗氧化作用，防止生物膜受到自由基和氧化劑的攻擊，抑制細胞膜脂質過氧化反應，增加低密度脂蛋白的抗氧化能力，減少氧化低密度脂蛋白的產生；維生素E還有抑制血小板在血管壁凝集和保護血管內皮的作用，故認為維生素E有預防動脈粥樣硬化和心血管疾病的作用。此外，維生素E對增強免疫功能，精子的生成和保護神經系統和骨骼肌都有著良好的作用。
早產兒出生時血漿不成熟，多有維生素E水平很低，而且消化器官不成熟，多有維生素E的吸收障礙，往往容易出現溶血性貧血。肌內注射維生素E可改善癥狀。
維生素E的毒性雖然相對較小，但也不能攝入劑量過大，據研究表明，人體長期攝入1000毫克/日以上，有可能出現中毒癥狀，如視覺模糊、頭痛和極度疲乏等。維生素E過量的最大危害是凝血機制受到損傷，導致某些個體的出血傾向。使用抗凝藥物或有維生素K缺乏的人，在沒有密切醫療監控情況下，不宜使用維生素E補充劑，因為有增加出血致命的危險。早產兒對補充維生素E的不良反應敏感，因此必須在兒科醫生的監控下使用。
維生素E只能在植物中合成，含量豐富的食品有植物油，如豆油、菜籽油、棉籽油、芝麻油等，它們的含量每百克可達51.94～93.08毫克；堅果類如核桃、葵花子、南瓜子、松子等含量也很高，一般為30毫克/100克以上；其次為菌藻類如發菜、猴頭菇、木耳等含量在10毫克/100克以上；動物性食物以蛋黃和蛤貝類含量最高，可達10毫克/100克以上。
人體對維生素E的需要量受多種因素的影響，當攝入多不飽和脂肪酸多時，維生素E的需要量則需增加，一般每攝入1克多不飽和脂肪酸，應攝入0.4毫克維生素E。另外，口服避孕藥、飲酒和服用阿斯匹林時，維生素E的需要也增高。我國規定每日膳食攝入量成人為14毫克。
（四）維生素B1（硫胺素）
維生素B1易溶于水，在空氣和在酸性環境中較穩定，在中性和堿性環境中遇熱容易破壞。因而烹調溫度的高低、時間的長短以及酸堿度的不同，其損失程度亦不同。
維生素B1是脫羧輔酶的重要成分，而脫羧輔酶是調節糖代謝的重要物質，因而維生素B1是機體充分利用糖類所必需的維生素。維生素B1可維持神經、消化、肌肉、循環系統的正常功能。維生素B1缺乏時，丙酮酸不能進入三羧酸循環氧化，使組織中聚集酮酸、乳酸，從而影響機體的整個代謝過程。神經組織和心肌因缺乏維生素B1會影響能量供給，引起代謝和機能的紊亂。維生素B1的缺乏癥是腳氣病，最初的癥狀是疲乏、下肢無力、肌肉酸痛、頭痛、失眠、煩躁、食欲減退，以后逐漸出現對稱性周圍神經炎。維生素B1嚴重缺乏者，會出現腳氣病性心臟病，有心悸、氣急、胸悶、心動過速及水腫等癥，如不及時治療，短期內水腫迅速增加，心臟擴大，會引起急性心力衰竭甚至死亡。
谷類、豆類和堅果類含有豐富的維生素B1。谷類的維生素B1主要存在于谷皮和谷胚內，因而吃粗制的糙米和帶麩皮的面粉能攝入較多的維生素B1。干酵母中也含有豐富的維生素B1。動物內臟、瘦肉和蛋黃內維生素B1的含量也較豐富。烹調方法不當如搓洗米、煮飯加堿等會使維生素B1大量流失和破壞。
人體對維生素B1的需要量與糖代謝和熱能代謝有關。每日熱量需要越多，膳食中糖含量越高，則維生素B1的需要量也越多。維生素B1的供給量標準，一般按每1000千卡熱量需要0.5毫克維生素B1來計算。如成年男子中等體力勞動者每日需要熱量3000千卡，則維生素B1的需要量為1.5毫克。兒童、孕婦和乳母可適當增加供應量。
食物中維生素B1含量見表1-8。
表1-8 食物中維生素B1含量（每100克可食部分的含量）
食物名稱 維生素B1含量
（毫克） 食物名稱 維生素B1含量
（毫克）
大米 0.15 豬肉 0.53
標準面粉 0.46 豬腎 0.38
小米 0.57 豬心 0.34
玉米面 0.31 豬肝 0.40
麥麩 0.64 牛肝 0.39
黃豆 0.79 羊肝 0.42
蠶豆 0.39 雞蛋（全） 0.16
碗豆 1.02 鴨蛋（全） 0.15
花生仁 1.07 干醇母 6.56
（五）維生素B2（核黃素）
維生素B2又稱核黃素。它在中性和酸性溶液中比較穩定，耐熱。遇堿和日光紫外線會使維生素B2受到破壞。在動物肝、腎及乳類、蛋類、豆類和酵母中含量較高，谷類和蔬菜中含量較少。
維生素B2是人體內許多重要輔酶的組成成分，參與生物氧化酶體系。能維持機體健康，促進生長發育。人體缺乏維生素，會發生代謝紊亂，出現口角濕白、潰瘍、唇舌發炎、角膜血管理翳、角膜炎、視覺不清、白內障、脂性皮炎、陰囊炎、女性外陰炎等癥狀。
此外，維生素B2缺乏也會影響生長發育，妊娠期缺乏還可致胎兒骨骼畸形。由于維生素B2的缺乏合并出現，故需鑒別診斷。
由于維生互素B2是很多氧化還原酶的成分，且與能量代謝有關，因而人體對維生素B2的需要量和對維生素B1的需要量一樣，也按每供給1000千卡熱量需0.5毫克維生素B2計算。
此外，蛋白質營養低下時，核黃素不能被機體充分利用，大量由尿排出；飲水過多也可促進核黃素的排出；人體在生長發育期、創傷恢復期、妊娠與哺乳期蛋白質的需要量增加，相應核黃素的需要量也要增加。
食物中維生素B2含量見表1-9。
表1-9 食物中維生素B2含量（毫克/100克）
食物 維生素B2 食物 維生素B2
豬肝 2.08 海蟹 0.30
牛肝 1.30 羊肚菌 2.25
羊肝 1.75 湯菜 0.68
豬心 0.48 雪里蕻 0.11
羊腎 1.78 莧菜（紫） 0.16
豬腎 1.14 薺菜 0.15
雞蛋 0.31 金針菜 0.21
黃鱔 0.98 豆豉 0.34
奶酪 0.91 桂圓肉 1.03
（六）煙酸（尼克酸）
煙酸亦稱尼克酸或維生素PP。煙酸比較穩定，溶于水和酒精，耐熱，不易被氧化破壞。
煙酸是體內構成脫氫酶的輔酶成分，是組織中重要的遞氫體，參與機體氧化還原過程，且可促進消化，維持皮膚和神經的健康。
由于煙酸分布較廣，一般不易產生缺乏癥。只有在以玉米為食的地區和某些山區會產生缺乏癥。缺乏煙酸會發生瘌皮病，早期癥狀為食欲不振、消化不良、記憶減退，隨后在手、面頰及其他裸露部位出現對稱性皮炎，有色素沉著，呈蝴蝶樣分布。并伴有口、舌炎癥及胃腸功能和神經系統進一步紊亂，嚴重者可致精神失常。
動物性食物含有較多煙酸，動物的肝、心、腎含量較高，瘦肉、魚蟹類、蛋類和奶類含量也不少。植物性食物如豆類、堅果類和谷類含量也比較多。
煙酸的供給量也同維生素B1和B2一樣，隨著能量的供給量而改變。以每1000千卡熱量應供給的煙酸的毫克數計算，成人為5毫克，兒童和青少年是6毫克。一個從事輕體力勞動的成年男子每日維生素PP的需要量為13～14毫克，而一個10～13歲的孩子的每日的需要量為12毫克，14～17歲男15毫克，女12毫克。
（七）維生素B6
維生素B6溶于水及酒精，在酸性溶液中穩定，但在中性或堿性溶溶液中易被紫外光破壞。
維生素B6的主要生理功能是作為輔酶參與多種代謝反應。在肝臟和紅細胞中，由鋅或鎂作為催化劑使其形成有活性的輔酶。維生素B6不同于硫胺素、核黃素和煙酸，它不是作用于能量代謝，而是主要作用于蛋白質代謝，對所有氨基酸的合成和分解都是必需的。氨基酸轉氨基酸的合成和分解都是必需的。氨基酸轉氨、脫氨、都需要維生素B6。產生抗體也需要維生素B6，缺乏時核糖核酸（mRNA）下降會影響抗體的產生。
此外，彈性蛋白、核酸的合成，亞油酸轉化為花生四烯酸，神經鞘脂的形成，都需要一定量的維生素B6。特別是嬰兒如缺乏維生素B6，即會影響中樞神經系統的發育，腦電圖改度，嚴重缺乏時出現驚厥，由于影響了腦中5-羥色胺的合成，也會影響到行為。嬰兒在出生前幾個月，腦發育時期缺乏維生素B6，就會永久地損傷腦結構的發育和腦神經沖動傳送的功能。維生素B6對激素也有一定的影響，缺乏時可使胰島素和生長激素的水平下降。
人體缺乏維生素B6可致眼、鼻與口腔周圍皮膚脂溢性皮類。頸項、前臂和膝部出現色素沉著；唇裂、舌類及口腔炎癥；易激動、憂郁、精神萎靡、步行困難。維生素B6缺乏時還可出現低色素性小細胞性貧血，其血清中鐵的濃度很高，白細胞分類比例有改變，用鐵劑治療無效，但每日服維生素B610毫克后，血象恢復正常。
婦女口服含雌激素的避孕藥可引起維生素B6缺乏，故在服用該種避孕藥時，應同時補充維生素B6。嬰兒缺乏維生素B6則出現煩燥、肌肉抽搐和驚厥，肌肉注射維生素B6幾分鐘即可恢復。
維生素B6與氨基酸代謝有關，因而需要量應隨著蛋白質攝入量的增高而增高，一般按每攝入1克蛋白質供給0.2毫克維生素B6。如每日攝入100克蛋白質，則維生素的攝入量應為2.0毫克。我國規定成人每日的攝入量為1.2毫克，50歲以上為1.5毫克，孕婦、乳母為1.9毫克。
維生素B6的食物來源很廣泛，動植物中皆含有，但一般含量不高，動物性食物相對含量高些，并較易吸收，植物性食物中的維生素B6則不易吸收。食物中維生素B6的含量見表1-10。
1-10 食物中維生素B6的含量
食物 μg/100g 食物 μg/100g
玉米 400 牛肉 420
燕麥 210 牛肝 820
大米（糙） 620 雞肉 683
大米（精） 110 雞肝 720
小麥（全） 440 豬肉（瘦） 350
黃豆 820 豬肝 620
綠豆 470 羊肉 330
香蕉 120 雞蛋 100
橙 40 青魚 190
椰菜 150 沙丁魚 670
胡蘿卜 250 鱒魚 340
芹菜 160 鯖魚 540
黃瓜 40 金槍魚 920
蒜頭 690 牛奶 40
蘑菇 530 人奶 10
西紅柿 60 蚧 400
（八）葉 酸
葉為黃色結晶，微溶于水，不溶于脂溶劑，在中性及堿性溶液中，對熱穩定，加熱至100℃長達1小時也不破壞，但在酸性溶液中，對熱不穩定，在水溶液中易被光破壞，葉酸具有生物活性的形式是四氫葉酸。
人體缺乏葉酸的原因很多，攝入量不足、消化吸收不良、需要量增加、代謝紊亂和丟失過多等都會造成葉酸缺乏。過量飲酒和熱帶口炎性腹瀉使葉酸吸收不良；孕婦和老年人感染寄生蟲，患有傳染病、壞血病、風濕性關節類和服用避孕藥容易造成葉酸缺乏。孕婦中約有20%葉酸缺乏；酗酒者約有50%葉酸缺乏。酗酒者葉酸水平低是由于攝食少，吸收差，肝損傷儲存少和過多丟失，酒精還可能真接影響葉酸的代謝。葉酸缺乏時，白細胞生成下降并影響抗體的產生，也可以使紅細胞的生成受阻。
葉酸缺乏的臨床表現為巨幼細胞性貧血、舌類及胃腸功能紊亂。患者有衰弱、蒼白、精神萎靡、健忘、失眠和陣發性欣快癥。兒童葉酸缺乏則生長不良。
食物中葉酸的吸收率約為25～50%。含葉酸豐富的食物為動物肝臟；其次為綠葉蔬菜、酵母及腎臟；牛肉、小麥、花菜也含一定量；而根莖類蔬菜、番茄、玉米、洋蔥、豬肉等則含量甚少。
每日葉酸的攝入量我國規定成人400微克，孕婦600微克，乳母500微克。
（九）維生素B12
維生素B12又稱抗惡性貧血維生素，其分子中含有微量元素鈷。維生素B12為淺紅色的結晶，易溶于水和乙醇，在中性溶液中對熱穩定，但在稀酸或稀堿溶液中可受熱破壞。
維生素B12的主要食物來源是肝臟，也含于奶、肉、蛋、魚、蠔及蛤中。植物性食物一般不含維生素B12。在一定條件下，腸道微生物可以合成一些維生素B12，所以一般不易缺乏；每天由外源可供給3～5微克。
食物中的維生素B12每天約2%由膽汁排出，絕大部分被吸收。維生素B12主要儲存于肝臟，肝臟儲存的最大容量可達2000微克，可滿足人體6年以上的需要。肌肉、皮膚和骨骼都有一定的儲存，但骨髓和紅細胞中沒有。
維生素缺乏可能影響到體內的所有細胞，但對細胞分裂迅速的組織影響最為嚴重。如影響骨髓的生血組織可使之產生巨成紅細胞，從而引起巨成紅細胞性貧血，即所謂惡性貧血。神經組織也可能受到影響而引起神經纖維變性，在臨床上還會出現進行性的神經痛。
人體對維生素B12的需要很低，用標記的維生素B12測定，每天只需要0.6～1.0微克，維生素B12吸收障礙患者，每日注射0.1微克就能維持正常的脫氧核酸（DNA）的合成和其他生化功能，所以認為每人每日供給2～3微克，即使只吸收50%也能滿足人體的需要。一般膳食中可供5～15微克，所以較易滿足要求。我國規定成人每日的攝入量為2.4微克，孕婦2.6微克，乳母2.8微克。母乳喂養的嬰兒每日可以母乳中得到0.2～0.8微克的維生素B12，不會缺乏。
（十）維生素C（抗壞血酸）
維生素C呈酸性，能防治壞血病，故又稱抗壞血酸。它在酸性溶液中比較穩定，易溶于水，遇熱和堿會被破壞，與某些金屬特別是銅接觸破壞更快，因而在烹調過程中容易損失。
維生素C是一種活性很強的還原性物質，參與體內重要的生理氧化還原過程，是機體新陳代謝不可缺少的物質。能促進細胞間質的形成，維持牙齒、骨骼、血管、肌肉的正常功能和促進傷口愈合。能促使抗體的形成，提高白細胞的吞噬作用，增加人體的抵抗力。當鉛、苯、砷化物等有毒物質進入體內時，服用大劑量維生素C，能起解毒作用，并能阻斷致癌物亞硝胺的形成。能促進腸道內鐵的吸收，因而也常用作治療貧血的輔助藥品。維生素C能促進鈣吸收，阻止鈣形成不溶的化合物。維生素C還可以使沒有生理活性的葉酸轉變為有生理活性的葉酸，可以防止嬰兒具成紅細胞貧血的發生。此外，維生素C還具有防止動脈粥樣硬化的作用，促進膽固醇轉變為膽酸而減少膽固醇沉著于血管壁。
維生素C的缺乏癥為壞血病，臨床表現為疲乏，牙齦疼痛出血，傷口愈合不良，毛細血管脆性增加，牙床潰爛等。嚴重者可導致皮下、肌肉和關節出血腫脹、貧血、肌肉纖維萎縮。由于血管脆性增加，全身出現出血點。嚴重內出血可發生猝死。
嬰兒壞血病的早期癥狀之一是肢疼痛而引起仰蛙形體位，移動四肢引起疼痛而哭鬧。由于關節囊充滿血性的滲出物，故四肢只能屈曲，不能伸直。
新鮮蔬菜、水果中，尤其是綠色蔬菜、番茄和酸性水果如橘子、酸棗、山楂等都含有豐富的維生素C，豆芽也含有維生素C。需要注意的是由于黃瓜、白菜等含有較多的抗壞血酸氧化酶，能加速維生素C的氧化破壞，因而蔬菜在貯存過程中，會造成維生素C的損失。
由于維生素C易被破壞，攝入量略高有益于健康和增強抵抗力，因而供應量應大于需要量。我國規定成人每日攝入量為100毫克，孕婦、乳母為130毫克，青少年亦為100毫克。
