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营养如何影响人体活动?

没有刺激也就没有生命。生命过程是“刺激和防御”的对立统一。对严重刺激起反应就是应激,特异性和非特异性反应则是防御。防御是为了保持机体的内环境相对稳定,以利于各种生命过程的进行和发展。适度的应激是促进防御能力的必要条件。人体是一个有机整体,外环境的变化、环境因素的综合作用,通常都是首先影响神经内分泌系统并通过应激反应而引起机体生理及代谢变化的。所以应激适应与营养的关系在特殊营养工作中占有特别重要的地位。而机体对环境的反应能力,则取决于机体的生理及营养状况。

应激适应与营养的关系

1.应激与大脑营养:由于神经系统负责体内外信息的接收、传递,并调节控制着机体所有器官、组织的生理功能和代谢,有思维、判断、记忆、联想机能并与性格、情绪、行为等活动有关,所以大脑的功能直接影响应激反应。现已证明脑功能是受膳食及血液中神经递质前体供应情况影响的,膳食质量影响脑功能状态,人们已经注意到脑神经元对血液营养成分的变化是很敏感的,营养成分缺乏时,人的精神状态、记亿力、思维、判断、感觉、语言和行为表现等都会受到影响,垂体-肾上腺激素的生成和释放也有改变,而降低机体应激适应能力。

2.应激与内分泌营养:有大量的资料说明神经内分泌系统对机体内、外环境及饮食营养的变化是很敏感的。不仅长时间的饥饿、营养不良对神经内分泌系统的有影响,即使是短时间的饥饿、营养不良或营养素间的配比不平衡,也会引起神经内分泌系统的变化,而影响应激。但人体是一个极其复杂的有机整体,在机体的新陈代谢过程中,不同营养素与内分泌的相互关系错综复杂,还有许多问题有待深入研究。

3.应激与疾病:随着环境医学的发展,有越来越多的资料表明环境应激与高血压、心血管病及癌症等疾病的发生有关。但在同样不利的环境条件下,不同人的受害情况有很大的差别,这主要与机体的生理及营养状况不同有关。机体发育不成熟、遗传方面的欠缺、饮食营养不合理、某些疾病的存在和不良的个人生活习惯(如吸烟、酗酒),都使机体对化学性有害物质敏感性增加。

总之,饮食营养不仅是构成机体的物质基础,生命活动能量的来源,在机体内环境相对稳定适应过程中也起着重要作用。神经递质、激素的生成及其生物效应也取决于机体的营养状况。在同样不利的环境条件下。营养不良的人往往较营养状况良好的人更容易受到有害因素的损伤。例如,多种有害化学物质影响酶的活性,导致代谢紊乱、组织蛋白质及多种维生素的损耗量增加,可以导致继发性营养不良的发生。反过来,营养不良可使机体对多种有害化学物质的敏感性增加,解毒功能降低,因此,特殊环境、特种作业条件下,合理的饮食营养是综合性防护措施中重要的组成部分。

应激时能量代谢与微量元素的关系

应激时机体处于紧急动员状态、代谢率升高,耗氧量增加,从氧的运转供应到线粒体内的氧化磷酸化、ATP的生成及动用,在能量代谢的一系列环节上都有微量元素参与并起着关键性的作用,如氧的运转和CO2的排出,铁和锌是必不可少的,在需氧量增加或供氧不足时,机体的造血机能加强,红细胞数目增加,血红蛋白和肌红蛋白的合成增加。缺铁性贫血可使机体对低氧的耐力明显降低。缺锌可使红细胞碳酸酐酶的活性下降,影响CO2的清除。

锰与机体应激反应的关系特别值得重视,这不仅因为丙酮酸羧化酶、精氨酸酶、谷酰胺合成酶等含锰或受锰激活的酶催化糖原异生及蛋白质代谢废物(氨)的清除,对于保证应激情况下脑功能的正常和红细胞的代谢是必需的,而且锰有促进肌醇掺入磷脂酰肌醇,在细胞膜起第二信使的作用,并可能通过对脑儿茶酚-O-甲基转移酶的作用调节腺苷环化酶的活性及CAMP的生成,对机体的生理和代谢产生深刻的影响。此外,当ATP缺乏,线粒体Ca2+蓄积增多时,锰还有防止Ca2+对线粒体膜的破坏作用。

应激适应过程中微量元素与蛋白质合成的关系

应激情况下,一方面体蛋白的分解增加,另方面代谢产物的蓄积及激素类对腺昔酸环化酶的活化又促进DNA、RNA及蛋白质的合成,从而使机体的适应能力得到发展。有研究表明:锰、铜、镁等微量元素在蛋白质合成的各个阶段都是必需的,这些元素含量的异常,可以导致蛋白质合成代谢及遗传信息传递的紊乱,所以平时要注意这些微量元素的摄取。

应激适应的营养补充

急性应激时,机体动用贮备来应付急需,消耗超过组成。为保证应激时的急需,必须有适当的营养贮备,保证应激适应最重要的营养成分是热能和蛋白质,当然无机盐微量元素等也是不可缺少的。

1.热能:维持生活的最低热能供给量是1.4基础代谢率(BMR),包括每天有3小时的站立、走动的生活活动量。热能不足,就会引起应激激素反应。

2.蛋白质和氨基酸:

蛋白质营养:身体的生长发育、衰老组织的更新、损伤后组织的修复都需要蛋白质。所以,良好的蛋白质营养可以应付急性应激时外加负荷的短时间大量消耗。以植物蛋白为主的我国膳食在经济条件不断改善的情况下已趋向西方型膳食,即高动物蛋白、脂肪,高热能型膳食。

氨基酸营养:应激适应过程中,中枢神经系统起决定性调节作用。保持应激时正常的脑功能,除保证脑血流供氧、供能量外,保证神经递质的合成、抗脂质过氧化、消除分解代谢产生的多量氨都需要有适量的蛋白质和氨基酸。已知的20余种神经递质,除乙酰胆碱外,都来源于膳食中的蛋白质和氨基酸。应激和体力劳动时,进入脑内的色氨酸和中性氨基酸增多。应激时,烟酸耗量增大,应充分补足烟酸。大剂量的精氨酸能非常有效地减轻或消除应激时的胸腺受损。精氨酸还能提高耐超压氧的能力。在蛋白质分解代谢加剧时,部分氨基酸可被再利用,也有一部分被氧化或经尿排出而丢失,必须补充来满足应激适应的需要。

3.脂肪和脂肪酸:人体观察表明,调整应激时脂质代谢紊乱的有效成分是亚麻酸,它降低血液胆固醇的作用比亚油酸强700倍;有人曾给在地面模拟倒立卧位倾斜4.50的航天员在参加试验第72天起开始补充F-99制剂(亚油酸和亚麻酸各250毫克),一天3次,连续48天,使开始补充时已紊乱的血液胆固醇、磷脂代谢转为正常,提高了应激耐力。人体观察结果表明橄榄油使经受精神紧张应激的青年学员在食正常膳时下降的T细胞数、血清和唾液溶菌酶活性回升,补体增加40%,因橄榄油中含多不饱和脂肪酸(PUFA)较多。在精神情绪紧张条件下增加橄榄油、乳蛋白和多种维生素,可以增强应激耐力。因乳蛋白含磷脂和钙多,对机体有利。

4.维生素: 应激增强机体代谢,涉及许多需维生素参与的酶反应,能量代谢,需要B族维生素参与,例如,在丙酮酸转为乙酰辅酶A这一级,是涉及糖代谢供能和脂肪、蛋白质合成的转折点,就有烟酸、硫胺素、泛酸、生物素参与酶的转化过程。另外,应激时,激素的合成增强,维生素是众多激素合成时的重要辅因子,如核黄素参与合成生长激素(GH)、甲状腺素(T4)、促甲状腺素(ACTH)、胰岛素,烟酸参与合成GH、T4和胰岛素,泛酸参与合成考的松。因此,为了保证持久性应激时这些水溶性维生素的消耗,最好按比例成套补充。如每天补充复合维生素制剂,可减轻疲劳,增强精神——运动的反应性,有更强的耐力。

5. 矿物质和微量元素:

钙:钙是应激适应中一种重要的微量元素。1989年美国国家科学研究委员会推荐11一24岁人群的钙摄入值是1200毫克/天,钙、磷比1:1。我国的标准是800毫克。应激时糖皮质激素(Gc)分泌增多抑制钙的吸收,加速尿钙排出,使血钙浓度降低,应该注意补充。

镁:镁参与机体骨骼中钙、钾的代谢,并是细胞构成的重要离子,调节许多酶的活性。此外,镁还对神经、肌肉的传递及活动有重要影响,镁离子对维持心肌的正常结构和功能有重要作用。摄入镁不足会影响应激反应。

6.微量营养成分与免疫力:应激时细胞介导免疫力被抑制,血清铁、锌浓度减低。锌缺乏,胸腺素减少,限制T细胞的分化。缺硒和铜限制中性粒细胞的灭菌活性。

总之,应激适应的机理非常复杂,由于机体调节功能所涉及的神经递质、激素、神经肽、二十碳烯酸衍生物、细胞因子以及其它生物活性物质的数量愈益增加,它们或促进、或制约反应过程。目前,我们主要是做好心理适应的锻炼,其次在平时应按照营养成分的推荐标准,组织好供膳,保证平时有良好的营养状态,有富裕的组织贮存量,以应付突然出现的应激急需。

另外,对应激时的营养问题,必须强调保持平衡的营养,在突出某一营养成分时,须注意涉及的其它营养成分的失衡。国外有的学者强调综合性补充,我们也应了解我国传统膳食型的优点和不足之处,了解西方膳食存在的严重问题,发展有中国特色的符合应激适应需要的科学膳食。2、营养学知识课堂