營養學基本概念
資料提供/更新：史曼媚博士
香港中文大學糖尿病及肥胖症研究所客座副教授
資料整理：龍小清女士
程景謙先生
連翊希女士
簡介：
食物包含了各種能令我們身體運作正常所需的營養。食物供應我們日常活動所需的能量，也供應營養幫助細胞生長及發展、修復細胞、抵抗疾病及病菌。面對癌症，病人需要更重視如何攝取足夠營養去打這場硬仗。
在這篇文章中，史曼媚博士為大家詳細介紹西方營養學的基本概念。照顧者了解之後就可以更好的為癌症病人策劃如何吸取足夠營養去對抗患疾。
第一部份——食物的重要性
第二部份——食物營養素
第三部份——我們需要多少營養素？
第一部份——食物的重要性
人類是從食物中攝取能量及營養素。當食物經過消化後在身體中分解，能量就會被釋放，身體便會利用食物產生的熱量去運作，而營養素就會被身體吸收及使用。能量驅動日常活動，而營養素就用以維持及修復細胞生長、肌肉活動及身體各項生化作用，如消化，製造蛋白質等，以維持身體正常功能。
要維持健康的身體，我們需要透過進食適當的食物及分量以攝取足夠的營養素。以下的圖表列出了健康飲食所帶來的好處及不良飲食引致的負面後果：
| 健康飲食 | 不良飲食 |
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第二部份——食物營養素
必須的營養素
從食物中我們可攝取六種主要的營養素（nutrients）。每種營養素對我們的健康都很重要，而且各有不同的功能以維持身體正常的運作。我們亦需要水分以維持生命及防止水分流失。
這六種營養素分為兩類：
(A)宏量營養素（macro nutrients）
這包括碳水化合物（carbohydrates）、蛋白質（protein）和脂肪（fat）；
(B)微量營養素（micro nutrients）
這包括維他命（vitamin）、礦物質（mineral）和膳食纖維（fibre）。
以下我們會逐一解釋。
(A)宏量營養素（macro nutrients）
宏量營養素包括碳水化合物、蛋白質及脂肪。我們對宏量營養素的需求較其他營養素為高，因為宏量營養素供給我們生長及進行各項活動所需的能量。
宏量營養素是有熱量的。
1. 碳水化合物(carbohydrates)
碳水化合物主要的功能是供應身體所需的能量，特別是腦部及神經系統所需。碳水化合物會在身體內被分解為葡萄糖（glucose）、血糖（blood sugar）並化成能量。碳水化合物可分為兩種：
・簡單碳水化合物（simple carbohydrates）的化學結構中有一或兩個醣分子（sugar molecular），例如：果糖（fructose）、乳糖 （lactose）、蔗糖（sucrose）。它們可在生果（果糖）或奶類（乳糖）中找到。它們亦可在加工或精煉的食物中找到，例如糖果、食用糖、糖漿或含糖飲品。加工食物中的精煉糖雖然能提供能量，但因為它們的脂肪和糖分較高，所以並沒有營養價值（空熱量）。此類碳水化合物會被身體迅速分解並化成能量。
・複合碳水化合物（complex carbohydrates）的化學結構中有三個或多個醣分子，例如：澱粉質（starch）、纖維（fibre）。此類碳水化合物需要較長時間被身體消化和吸收。食物來源包括飯、意粉、豆類、澱粉類蔬菜、麵包、穀物、全穀麥食物（糙米、全麥麵包）。
我們的碳水化合物來源，應從複合碳水化合物及天然糖類並非加工或精煉糖中攝取。複合碳水化合物及天然糖的食物（如生果、奶類）能提供維他命，礦物質及纖維，對我們的健康尤為重要。然而，精煉糖只提供能量而沒有或只有很少營養價值。
2. 蛋白質（protein）
蛋白質用作生長、維持及修補身體組織。它亦是身體細胞、肌肉、皮膚、頭髮等的主要成分。在活躍的成長期中，孩子和青少年需要攝取較多的蛋白質以幫助成長及修復身體組織。食物來源包括肉類、魚類、蛋類、豆類及奶類。
3. 脂肪（fat）
脂肪對身體很重要。我們需要脂肪以製造細胞膜，某些荷爾蒙、儲存脂溶性的維他命等。然而，因為脂肪能提供大量熱量，所以只能適量地攝取以免體重增加。同時亦要選擇「好」的脂肪。脂肪可分為三大類：飽和脂肪、不飽和脂肪及反式脂肪。
主要從魚類及蔬菜中攝取
| 食物脂肪 | 對健康的影響 | 食物來源 |
| 飽和脂肪（saturated fat）（壞脂肪） | 增加血液中膽固醇水平 增加患上心血管病的風險 |
主要從動物類食物攝取 :肥肉、全脂奶類、牛油、椰子 |
| 不飽和脂肪（non-saturated fat） （好脂肪） |
減低患上心血管病的風險 | 主要從魚類及蔬菜中攝取 |
| ● 單元不飽和脂肪酸 ● 多元不飽和脂肪酸 |
降低壞膽固醇水平 降低總膽固醇 |
橄欖油、芥花籽油、果仁、牛油果 魚油、魚類 |
| 反式脂肪（trans fat） （壞脂肪） |
增加壞膽固醇及降低好膽固醇 增加患上心血管病風險 |
烤焗及煎炸食物： 薯條、冬甩、酥餅類、曲奇餅、薯片、餅乾等 |
人類從食物中取得能量。攝取多於身體所需的能量會導致體重上升和其他健康問題。能量的需求會因年齡、性別、活動量及健康狀況而有所不同。
能量的單位是千卡或千焦耳：
| 卡路里（calorie） | ● 是食物所含的熱量單位（熱量）（calories）是能量的一種 ● 表示可提供身體多少能量（energy） |
| 千卡（kcal） | |
| 千焦耳（kj） |
1000卡路里＝1千卡=4.18千焦耳
宏量營養素提供多少能量？
1克碳水化合物提供4千卡（4 kcal）
1克蛋白質提供4千卡（4 kcal）
1克脂肪提供9千卡（9 kcal）
＊雖然酒精能提供熱量，但它並不是一種營養素。酒精對身體有害，亦不提供身體所需的營養，還提供很高的熱量：每1克酒精提供7千卡。
(B)微量營養素
微量營養素包括維他命及礦物質。微量營養素是身體不可缺少的，它們是維持身體的正常運作及生長。有別於宏量營養素（碳水化合物、蛋白質及脂肪），微量營養素並不提供能量，亦只需要攝取少量（毫克或微克）。攝取不足或過量微量營養素可引致營養缺乏病或對身體產生有害的影響。
微量營養素是沒有熱量的。
1. 維他命
目前已知主要的維他命共有13種，而每一種對身體都各有功用，包括：
・促進生長
・維持骨骼、牙齒及血管健康
・幫助消化食物
・增強精神狀態
・維持及增強免疫系統
・維持身體健康
・幫助消化及吸收碳水化合物、蛋白質、脂肪及礦物質
・維他命可分為兩大類：
- 水溶性（water soluble）：維他命B、C 群（共有八種維他命B）及Ｃ
- 脂溶性（fat soluble）：維他命A、D、E及K
水溶性維他命（維他命C及維他命B群）
我們的身體只能儲存少量水溶性維他命，所以此等維他命應包括在每日的飲食中。食物來源包括穀物類、飯、蔬菜及生果。水溶性維他命會溶於水裡並較易被光線或熱力破壞，所以在這些情況下會較不穩定，便會引致營養流失（營養含量減少）。
如果進食太多水溶性維他命，身體會將不能吸收而排出，令腎臟有額外的負荷。
脂溶性維他命（維他命A、D、E及K）
脂溶性維他命能儲存於人體的肝臟及脂肪，並會被身體在有需要時提取。由於過量攝取脂溶性維他命，可能會超過身體儲存量並對身體有害（增加肝臟負荷），所以不應大量攝取。食物來源包括：深綠色蔬菜、蛋類、奶類、油脂類等。
| 水溶性維他命 | 主要功能 | 食物來源 |
| 維他命B群 (共有8種維他命B) 硫胺素 (B1) 核黃素 (B2) 菸鹼酸 (B3) 泛酸 (B5) 吡哆醇 (B6) 生物素 (B7) 葉酸 (B9) 鈷胺素 (B12) |
維他命B1, B2, B3, B5, B6及B7 ● 促進組織生長及修復 ● 幫助身體將食物轉化為能量 (即宏量營養素的代謝) 維他命B9及B12 ● 主要幫助製造及維持新細胞 (需要用來製造基因) ● 幫助維持健康的神經細胞及紅血球 |
維他命B1, B2, B3, B5, B6及B7 主要從全麥類食物如糙米、紅米、全麥麵包/穀類、魚類、蛋類、果仁、豆類 維他命B9及B12 維他命B9：深綠色蔬菜、柑橘類水果 維他命B12：從動物類食物攝取：蛋類、肉類、家禽類、貝類、奶類 |
| 維他命C | ● 抗氧化劑－預防細胞因氧化而受損 ● 生長及修復組織 ● 傷口復原所必需 ● 形成骨膠原 ● 幫助吸收鐵質 |
水果及蔬菜 |
| 脂溶性維他命 | 主要功能 | 食物來源 |
| 維他命A | ● 有助於視力、免疫及生長 | 紅蘿蔔、魚肝油、蛋黃、肉類、奶類、深綠色蔬菜 (西蘭花、芥蘭、菜心) |
| 維他命D | ● 幫助吸收鈣質 ● 幫助維持骨骼及牙齒健壯 |
魚肝油、奶類、蛋黃， 陽光有助身體製造維他命D，我們可以透過曬太陽以滿足維他命D的需求 （在沒有防曬下，每星期至少有兩次將皮膚曝露於陽光下5-30分鐘 |
| 維他命E | ● 抗氧化劑 － 預防細胞膜及組織因氧化而受損 | 果仁、菜油、深綠色蔬菜 |
| 維他命K | ● 促進血液凝固 | 主要從植物中攝取：深綠色蔬菜 |
2. 礦物質
和維他命一樣，我們需要少量的礦物質以維持身體的功能。礦物質包括鈉、鉀、鈣、鐵、鋅、碘等。礦物質的部分功用包括：
- 製造紅血球
- 肌肉活動（肌肉收縮）
- 強壯骨骼及牙齒
- 細胞生長
- 免疫系統的正常運作
身體對主要礦物質較次要礦物質的需求較多（每天多於100毫克），而次要礦物質每天的攝取量則少於100毫克。
| 主要礦物質 | 主要功用 | 食物來源 |
| 鈉（sodium） | ● 調節體液、血液量、血壓 ● 神經傳遞 ● 肌肉收縮 |
食用鹽、味精(MSG)、蠔油、豉油、加工肉類如煙肉、腸、火腿及快餐食物都含較多的鈉質。 每日的鈉質攝取量應少於2,300毫克以減低患上心血管疾病的風險。
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| 鉀（potassium） | ● 幫助調節血壓 ● 肌肉收縮 |
蔬菜、豆類、薯仔(連皮)、柑橘類水果、香蕉、奇異果 |
| 鈣（calcium） | ● 對骨骼及牙齒的強壯生長尤為重要 ● 肌肉功能 (肌肉收縮) |
奶及奶類、深綠色蔬菜 |
| 磷（phosphorus） | ● 製造及維持牙齒及骨骼 | 肉類、奶類、果仁、魚類 |
| 鎂（magnesium） | ● 維持正常的神經及肌肉功能 ● 維持免疫系統 ● 保持骨骼強健 |
深綠色蔬菜、果仁、豆腐、穀類食物如全穀麥麵包、穀物類 |
| 氯（chlorine） | ● 維持體液平衡 | 主要從鹽攝取 |
| 次要礦物質 | 主要功能 | 食物來源 |
| 鐵（iron） | ● 對製造紅血球尤為重要 | 兩種 血紅素鐵可從動物類食物攝取：紅肉(特別是牛肉)、鴕鳥肉、肝、蠔、三文魚 非血紅素鐵可從植物類食物中攝取：乾豆類、菠菜、全穀類食物 血紅素鐵較非血紅素鐵較易被人體吸收。同時進食含豐富維他命C的食物可增加非血紅素鐵的吸收。 |
| 銅（copper） | ● 幫助形成紅血球 ● 維持血管、神經及免疫系統健康 |
蠔、貝類、全穀類、果仁、薯仔、深綠色蔬菜 |
| 鋅（zinc） | ● 促進細胞生長 ● 維持免疫系統正常 ● 幫助宏量營養素的代謝 |
蠔、肉類 |
| 硒（zelenium） | ● 抗氧化劑－預防細胞膜及組織因氧化而受損 ● 協助免疫系統 |
果仁、魚類、肉類、家禽、蛋類、全穀麥類 |
| 碘（iodine） | ● 維持細胞的正常代謝 ● 維持甲狀腺正常功能及製造甲狀腺荷爾蒙 |
海鮮、海藻、奶 |
3. 膳食纖維（dietary fibre）
膳食纖維是一種複合碳水化合物亦是身體不能消化的物質。膳食纖維可於植物類食物中找到，而動物類食物（肉或奶類）不含膳食纖維。膳食纖維分為兩類：水溶性及非水溶性。
纖維能促進腸道健康及蠕動、控制血糖及血液中膽固醇水平，並預防結腸癌。纖維亦能幫助控制體重，因為含豐富纖維的食物通常含較低脂肪和熱量。還有水溶性纖維會吸收大量水分後膨脹，因而產生飽肚感。
| 膳食纖維 | 對健康的好處 | 食物來源 |
| 水溶性（water soluble） （可溶於水） |
● 降低血液中的膽固醇水平 ● 體重控制 ● 控制血糖水平 (有助糖尿病患者) |
大麥、燕麥、燕麥麩、豆類、水果 |
| 非可溶性（non-water soluble） （不溶於水） |
● 預防便秘*，刺激大腸蠕動 | 全穀麥類食物 (糙米、全穀麵包)、蔬菜 |
* 高纖膳食還需配合足夠水分以預防便秘。
水分（water）
我們每天都需要喝充足的水分。水除了預防身體缺水外，亦可以：
・幫助體內營養的傳送
・協助身體排癈
・維持體温
・一般健康人士：每日1.5–2公升，一公升等於四隻茶餐廳常用的水杯。
第三部份——我們需要多少營養素？
1. 原則
我們需要攝取適量的各種營養素。攝取不足或過量營養素都可能對身體有害。
每一種營養素都各有其功用。那麼我們每天到底需要多少？我們的身體需要足夠分量（即適量）的營養以維持身體各樣正常功能。攝取過少營養素會導致營養不良及各種營養缺乏病，然而攝取過量營養則會增加體重並可能對身體帶來有害的影響。兩種情況都不健康並可能對身體有害。
故此，我們要健康飲食，要考慮到兩方面：
- 第一就是每天所進食的食物的「量」；
- 第二就是每天所進食的不同食物的「比例」問題。
2. 「量」的角度
營養素參考攝取量（Dietary Reference Intakes, DRI）
美國食物及營養委員會制定了一套就健康人口(針對性別及年齡)的營養素參考攝取量。營養素參考攝取量為一套有關營養攝取量的建議，可助評估個人的營養攝取量是否足夠。
營養素參考攝取量包括：
平均需要量（Estimated Average Requirement, EAR） ―― 平均的攝取量低於這水平，表示攝取這一種的營養素不足夠並有很大機會導致營養缺乏的症狀。
每日建議攝取量（Recommended Dietary Allowance, RDA） ―― 攝取量等於或高於此水平表示攝取一般已足夠。
足夠攝取量（Adequate Intake, AI） ―― 攝取量等於或高於此水平表示攝取一般已足夠。
最高上限攝取量（Upper Intake Level, UL） ―― 攝取量高於此水平會導致因營養素過量而對人體產生的不利或有害影響。
熱量的計法及意義
卡路里是計算食物能量的一個單位。除了水以外，任何一種食物和飲品都含有卡路里。1卡路里（calorie）是指將1克(或一毫升）的水在大氣壓力下提升1攝氏度所需要的能量。除了卡路里外，有時會用另一個能量單位“焦耳”（J）。兩者可以互相換算，而每1卡路里相等於4.18個焦耳（1卡路里＝4.18焦耳）。
每人每日會有能量的消耗，可大致分為3種：
- 基礎代謝率（basal metabolicrate）—即維持生命的基本需要，如：心臟的跳動、呼吸時肌肉的收縮舒張
- 消化和吸收食物的能量
- 日常活動和運動的能量。
每人所需要的能量會因應體格、年齡、活動量不同而有所不同。如，小童青少年的發育成長、病人的康復、懷孕和哺乳的女士，他們需要較多的能量。若從食物中攝取的能量相等於身體需要的能量，體重得以維持。若身體的需要多過食物的攝取，體重會下降。相反，若食物攝取多過身體需要，體重會上升。一般建議每日攝取1500-2000千卡路里作維持體重，再因應身體的需要再作調整，以達到一個健康體重。
但是食物中的卡路里只反影所含有的能量，不代表當中的營養價值。即是兩種食物可含有相同的卡路里，但當中的營養價值、維他命，礦物質量可大大不同。試想如果一個人一天攝取1500千卡路里全部都是從吃甜點攝取，那他會很容易患上不同疾病，例如心血管病、脂肪肝和糖尿病等，而且有很多營養缺乏症狀。
3. 「比例」的角度
食物中的能量主要來自三個營養素（碳水化合物、蛋白質、脂肪）、還有酒精。
- 每1克的碳水化合物和蛋白質各提供約4千卡(kcal)
(例：每一克糖（或¼茶匙糖）就提供 4 kcal; 或每一茶匙糖就提供16 kcal)
- 每1克脂肪有9千卡
(例：每一克油（ 或 ⅕ 茶匙油）就提供 9 kcal；或每一茶匙油就提供 45 kcal)
- 每1克酒精則有7千卡路里
- 跟據世界衛生組織建議，每日的熱量當中應約有55-75%來自碳水化合，10-15%來自蛋白質，15-30%來自脂肪。（酒精營養價值不大，加上會加重肝臟的負荷使其排出身體，含酒精飲品盡量避免。）
- 所以我們除了要留意自己食的「量」，還要留意不同食物的比例。例如一個人 不可以一天所有的卡路里都來自甜品，而沒有蛋白質、食用纖維等。
（於2021年1月定稿）
