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第19章 日常生活里的化学奥妙(1)

平日里吃的、喝的、穿的、用的、住的,这些东西,都是化学物质,都可以用化学的概念来诠释。这些东西中,有对人体有益的,有对人体有害的,有有毒的……对于它们,人们不仅要知其然,还要知其所以然,要取其利避其害。

人体是由什么成分组成的

人的身体也是由各种化学元素组成的,但是到底是哪些化学元素组成了可运动、会思考的人呢?科学家研究,人体主要是由水、蛋白质、脂肪、无机质四种成分构成,其正常比例是:水占55%,蛋白质占20%,体脂肪占20%,无机物占5%。人体成分的均衡是维持健康状态的最基本条件。

水是人体之源

人体内的水可分为细胞内液和细胞外液。正常状态下人体的细胞内液和细胞外液的比例保持2:1。这些体液占体重的50%~60%,是体内所占份额最大的成分,作为载体它为细胞提供营养和氧气,并将二氧化碳和体内垃圾溶在水里送到人体的各器官进行化学处理。体液在好几个方面维持着均衡,细胞内占2/3,细胞外占1/3,这一分布比例非常稳定。但是,如果新陈代谢出了问题的话,就会出现水肿或脱水现象,原来的水分分布将失去均衡。

蛋白质与脂肪构成生命

蛋白质由多种化学物质以环状形态构成且具有黏着性的人体成分。肌肉中含有大量的蛋白质,骨骼和脂肪里也溶入了一些蛋白质。蛋白质的匮乏意味着四肢的肌肉及形成脏器的肌肉不足。如果肌肉是利用人体的能源活动身体和脏器的器官的话,那么肌肉的不足就意味体质弱,没有活力。癌症及慢性病患者中有很多人的直接死因是由于缺乏营养导致特定器官停止运动。

体内脂肪是将体内多余营养浓缩储藏在皮下和腹部内脏周围的成分。人体中可作为能量使用的三大营养素是碳水化合物、蛋白质、脂肪。每一克碳水化合物或蛋白质可释放4千卡(kcal)的热量,而脂肪却能释放9千卡(kcal)的热量。碳水化合物和蛋白质在体内以包含大量水分的状态存在,从这一点上就可以看出其在储存方面上的劣势。

体内脂肪是人体维持生命所必需的营养成分,人体内应存有一定量的脂肪,如果脂肪量不足,就说明营养状态不佳。但一般不以缺少脂肪来判断营养缺乏,而以肌肉量不足来判断,其原因是缺乏营养的症状首先表现在肌肉量的减少,即蛋白质的减少。人体处于缺乏营养或饥饿状态,就会先将蛋白质分解补充不足的营养素,所以蛋白质不足现象一般先于脂肪不足而出现营养缺乏症状。

无机质是身体架构的支柱

无机质是维持身体架构的支柱,在大脑里它是保护重要脑器官的盾牌。含蛋白质与钙质的无机质聚合组成坚固的骨骼。但如果钙质从骨骼组织中脱落随小便排出体外的话,骨骼的密度逐渐降低,原来钙质所占的空间空掉了,就会导致骨质疏松症。骨质疏松症有时是与特定激素代谢的副作用有关的。但很多研究证明,无机质的多少和人体的肌肉量有着密切关系,骨质疏松症也和体脂肪过量和肌肉缺乏所引起的人体成分不均衡有关,从而导致骨质量的缺乏和骨密度低下。因此,一般来讲,喜欢运动的人,肌肉发达体脂肪含量正常,所以不缺骨质量,不易患骨质疏松症。

人体的肌肉不可能像脂肪那样无限量地在体内储存。

肌肉与脂肪不同的是脂肪不应超过特定标准值,而肌肉量却可以超过标准值而不会有害健康。并且,增多的肌肉会增加基础代谢率并对骨骼有益。人体成分分析结果的最佳状态是体成分的平衡。体成分的平衡意味着身体脂肪和肌肉物质的平衡、身体各个节段(上肢、下肢、躯干等)的生长发育的平衡、细胞液体的平衡等。

人体成分的平衡可以通过适当的锻炼和合理的饮食习惯而获得。在身体的各种成分中,体内脂肪和肌肉的含量是检测体成分平衡的基本方法,如果肌肉含量比脂肪含量高,可以说这是一个良好的状态。

减肥到底是减什么呢

减肥已经成为一种常态,年轻女性对减肥的热衷带动了一个行业的兴起——减肥产业。

什么人应该减肥

人因为胖而要减肥,所谓的“肥”,就是指脂肪。通常人们认为肥胖就是单纯意义上的胖,而胖就说明脂肪多,但这也不是绝对的。

体重很重的摔跤运动员就不能说他胖,而不少体重很轻的年轻女性中也有不少脂肪过多的人。肥胖的正确定义应该以脂肪量和肌肉的比例来解释。脂肪是储存和释放能量的人体组织,而肌肉是使用能量进行运动的组织。两个组织之间的协调关系被打破,脂肪相对增多的情况叫做真正的肥胖。

标准身体脂肪比率:女性为23±5%,男性为15±5%,17岁以下的男子,7岁时为20%,以后每年减少0.5%,到17岁为15%。身体脂肪比率比标准比率低时,有两种情况:一类是运动量多的肌肉型体格,是理想的体格,一类是营养缺乏,为不健康状态。

一般说人体脂肪的分布50%在四肢,肌肉中有5%,躯干有45%。

年轻女性和儿童青少年中常见的情况是虽然并不胖,体重处于标准或偏低的状态,但体成分检测得知脂肪率较高,也就是说低肌肉型肥胖者居多。若体内脂肪与肌肉相比偏多,那么多余肌肉比例的脂肪成分就会在血液里流转终至附在血管壁上,导致动脉硬化,动脉管壁逐渐变厚,管变窄就导致高血压,粘在血管壁上的血栓脱落随血液流转中堵塞脑血管或使其破裂,最终发展至中风。

应该如何减肥

经科学研究发现,饮食量、运动量和人体成分的变化有密切的关系。想要成功减肥,首先要知道减少体重的原理。减少体重的绝对准则就是饮食量要少于消耗的能量。人体在消耗热量时,所要用到的原料营养素和人体成分的变化,大体上可分为四个阶段。

第一阶段,血液里的葡萄糖是能量的源泉,当其缺乏时,人体将肝糖原分解为葡萄糖。在肝糖原分解的过程中,水分的排泄增多,因此体重会快速减少。

第二阶段,人体将以脂肪为原料的葡萄糖消耗完之后,下一步将蛋白质分解成葡萄糖。这时,蛋白质组织的损失就是肌肉的损失,所以一定要同时加强运动,增加肌肉的合成。蛋白质里也有很多水分,这个阶段水分排泄也会增多。

第三阶段,在这个阶段,蛋白质的消耗将会减少,体脂肪成为主要能源。与碳水化合物、蛋白质相比,脂肪的能源消耗效率要高两倍,少量脂肪就能释放出很多能量,因此这个阶段的体重减少比前两个阶段要缓慢。

第四阶段,减肥进入后期,体脂肪成为主要的能源,体重和体脂肪率同时减少,这个时期发生真正的体重减少。人体在进入第四阶段后,必要的基础代谢量将要减少,处于长期的饥饿状态,以致影响身体成分平衡,这不是直接去除脂肪的好方法。

减肥最严重的后果就是患上厌食症了。有为数不少的明星们因为减肥而患上厌食症,严重者甚至丧命,而且关于这类的报道不绝于报端。

有些患者一开始有意识地控制进食量,此时她们的进食生理反射还算正常。

但由于长期控制进食,甚至有些患者还不断地用手指刺激咽部,使吃进的食物再吐出来,这样就人为地打乱了正常的神经生理反射,渐渐大脑“见到”食物信号就不兴奋了,消化液分泌也减少,胃肠蠕动也减慢,面对香喷喷的食物也不再感到饥肠辘辘,真的从心里感觉厌恶、想吐,心理、生物反应趋于一致时,这说明病理性神经反射已形成,病情已较为严重。尽管病情严重,很多患者仍不承认自己有病,对治疗持消极态度。

喝矿泉水到底有什么用

矿泉水是地下自然涌出的或是人工采集的没有被污染的矿物质水,含有一定的矿物盐、微量元素和二氧化碳气体。

神奇的矿泉水

这是一个在内蒙古大草原上广泛流传的关于阿尔山神泉水的故事。

许久以前,有个蒙古族奴隶,被王爷派去狩猎。一天,他射到了一只梅花鹿,中箭的梅花鹿奋力跃进一处泉水里,挣扎着游上彼岸,竟没事似的,一溜烟逃得不见踪影。

愚蠢的王爷不相信奴隶的话,认为他不诚实,打不到猎物还要说谎话,就打断了他的双腿,扔到野外去喂狼。这个奴隶拖着断腿找到了那处泉水,又饥又渴的他吮吸着甘甜的泉水。奇迹出现了,他觉得伤口不那么痛了,一会儿便坐了起来,他用泉水洗涤伤口,几天后,断腿居然接好……

矿泉水的作用

现代医学研究表明,生理上不可缺少的矿物质化学元素,有十五种之多。

人们都有这样的体验,十一二岁的孩子,女孩往往比男孩高许多。这是为什么呢?这个年龄的男孩,体内的锌元素,全部供性器官发育,再没有余力顾及骨骼的增长了。但青春期一过,男孩个儿突然超过女孩很多。“二十三、蹿一蹿”,这句俗语是有一定道理的。锌还能防止动脉硬化、皮肤疾病。缺锌可引起侏儒症、皮肤病等;癌症的成因,也与缺锌有关。

钠、钾的作用,早为人们所熟知;氟可促进血红蛋白的形成,可使钙在骨骼和牙齿中积聚;碘可防治甲状腺肿,镁能使肌肉富有弹性;铬、硒等稀有元素,可使人长寿……

然而这些矿物质化学元素,大多数可以在矿泉水中得到补充。

根据身体状况及地区饮用水的差异,选择饮用合适的矿泉水,可以起到补充矿物质,特别是微量元素的作用。盛夏季节饮用矿泉水补充因出汗流失的矿物质,是有效手段。

矿泉水中的锂和溴能调节中枢神经系统活动,具有安定情绪和镇静作用。长期饮用矿泉水还能补充膳食中钙、镁、锌、硒、碘等营养素的不足,对于增强机体免疫功能,延缓衰老,预防肿瘤,防治高血压,痛风与风湿性疾病也有着良好作用。此外,绝大多数矿泉水属微碱性,适合于人体内环境的生理特点,有利于维持正常的渗透压和酸碱平衡,促进新陈代谢,加速疲劳恢复。

矿泉水一般应以不加热冷饮或稍加温为宜,最好不要煮沸。因为矿泉水一般含钙、镁较多,有一定的硬度,常温下钙、镁呈离子状态,极易被人体所吸收,起到很好的补钙作用。而煮沸时钙、镁易析出,这样既丢失了钙、镁,还造成了感官上的不适,所以矿泉水的最佳饮用方法是常温下直接饮用。

合理地饮用矿泉水大有讲究。孕妇须多饮用矿泉水,其中的微量元素有助于胎儿的发育和母体健康,一天饮量以2升最佳;婴儿奶品用矿泉水冲饮,不但能增强食欲,增加养分,而且安全清洁;减肥者因要限量进食,饮用矿泉水可以事半功倍,最佳饮用时间是上午10时至下午4时;运动者在剧烈运动后,能量消耗多,饮用矿泉水能立即吸收适量电解质,从而保持旺盛的体力;清晨起床,经过一夜代谢,人体特别需要水分,此时空腹饮用矿泉水最佳,最好以一杯为量。

饱餐之后饮用矿泉水,有利于营养成分的吸收,排泄食物中有害物质和多余脂肪;饮酒之后,饮用矿泉水,稀释酒精浓度,减轻肝肾负担;焦虑不安时,少量饮用矿泉水可松弛大脑,有利入眠;中老年人频饮矿泉水,冲淡黏稠的血液,可防止脑血栓或心肌梗死发生……

卤水有毒为什么可以点豆腐

传统的豆腐是将水磨大豆加盐卤或石膏作凝固剂制成,前者被称为北豆腐,后者被称为南豆腐。

卤水点豆腐

盐卤又叫卤碱,它是制盐过程渗出的液体。盐卤里有许多电解质,主要是钙、镁等金属离子,它们会使人体内的蛋白质凝固,所以人如果多喝了盐卤,就会有生命危险。

盐卤主要成分是二氧化镁,其次是氯化钠、氯化钾等,还含微量元素。盐卤对皮肤、黏膜有很强的刺激作用,对中枢神经系统有抑制作用,可中毒致死。

用水把黄豆浸胀,磨成豆浆,煮沸,然后进行点卤——往豆浆里加入盐卤。这时,就有许多白花花的东西析出来,一过滤,就制成了豆腐。

盐卤既然喝不得,为什么做豆腐却要用盐卤呢?

原来,黄豆最主要的化学成分是蛋白质。蛋白质是由氨基酸所组成的高分子化合物,在蛋白质的表面上带有自由的羧基和氨基。由于这些基对水的作用,使蛋白质颗粒表面形成一层带有相同电荷的水膜的胶体物质,使颗粒相互隔离,不会因碰撞而黏结下沉。

点卤时,由于盐卤是电解质,它们在水里会分成许多带电的小颗粒——正离子与负离子,由于这些离子的水化作用而夺取了蛋白质的水膜,以致没有足够的水来溶解蛋白质。另外,盐的正负离子抑制了由于蛋白质表面所带电荷而引起的斥力,这样蛋白质的溶解度降低,使颗粒相互凝聚成沉淀。这时,豆浆里就出现了许多白花花的东西了。

豆腐的营养价值

大豆本身含有丰富的蛋白质,但不容易被人体消化和吸收,而经过加工的豆腐,其蛋白质分子内部结构肽链折叠方式发生变化,密度变得疏松,使营养素的吸收率大大提高,经过烧煮的大豆消化率只有65.3%,而豆腐达92%~96%,且经过加工的豆腐能去除豆腥味,还增加了特有的香味。

豆腐是人们植物蛋白质的最好来源,所以有“植物肉”的美誉。用卤水生产的豆腐还为人类提供丰富的钙和镁,而钙是人体各种生理和生化代谢过程中所需的重要元素,它能保持细胞膜的完整性,参与神经和肌肉的活动,是构成骨骼和牙齿的主要成分,是少年儿童生长发育和中老年人预防、治疗骨骼疏松的物质基础。吃200克老豆腐就可满足一天1/3的钙需要量。镁能舒张动脉血管的紧张度,帮助降血压,预防心脑血管疾病,强骨健齿。豆制品还含有磷脂、异黄酮,又不含胆固醇,所以豆腐是名副其实的健康食品。

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