人一天所需要哪些营养？需要的量是多少？

Question

我们正在做一个数学建模的问题，想通过研究人一天所需要摄取的营养物质来确定一个月在食物上需要花费的钱最少应该有多少。
麻烦您给出一个平均的数值，一个成年人一天需要摄取哪些营养物质（如糖类、蛋白质、脂肪），大约需要摄取多少克？谢谢~~

Answer 1

营养学家认为，要保证人体机能能正常运作,每曰膳食应含有以下五大类营养素：(1)碳水化合物(2)蛋白质(3)脂肪(4)微量营养素(5) 维生素。

具体来说：
(1)碳水化合物
实质上就是一些糖类，这不仅仅是我们平时吃的糖类，按类分有多糖、双糖和单糖。多糖就是我们平时吃了不饿的米、面、淀粉之类的主食；双糖是指蔗糖、白糖和麦芽糖等；单糖是葡萄糖和果糖之类，葡萄糖大家最熟悉了，人生病了不吃饭就可以输些葡萄糖， 因为它是人体最容易吸收，直接起作用。
碳水化合物是供给人体能量的最重要营养素，人所以有力量做事就是通过能量来达到，没有能量人就不能活动。碳水化合物拥有诸多优势，首先是价格便宜，第二是在人体内氧化最完全，分解成碳和水，第三是供能快。

(2)蛋白质
蛋白质是人体生命的基础，没有蛋白质就没有生命。它是人体肌肉、血液、内脏、神经、骨骼、韧带、毛发、指甲和皮肤等组纠的主要成分，人体许多与生命活动有关的活性物质，如酶、抗体、激素等，都是由蛋白质龋白衍生物相成。
人体体内有几干种酶，酶虽然量很小，伹缺一不可，否则人体的代谢就不能进行，蛋白质可分为优质蛋白质和一般蛋白质，优质蛋白质是除了促进健康之外，还有促进生长发育的蛋白质，它里面含有八种必须氨基酸(亮氨酸、、蛋氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、色氢酸、苏氨酸、缬氨酸)，食品中的蛋白质通过消化分解为氨基酸，然后它们被吸收且通过血液分布到机体细胞中，机体细胞利用这些氨基酸重新建造机体蛋白质。
必须氨基酸是人体本身不能合成的，必须从食物中摄取，而且主要从动物性蛋白质里获取。例如粮食中就不含赖氨基酸，也就是说粮食里没有必须氨基酸。

(3)脂肪
准确地说是脂类。日常生活中吃的是中性脂肪，又称甘油三脂，如油等。脂肪是由1个分子的甘油和3个分子的脂肪酸结合而成的。脂肪酸是一个很长的碳链，其中联接的化学键有单键和双键之分。脂肪内含的脂肪酸有饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。
植物油中茶油含80％以上的单不饱和酸，玉米油含多不饱和脂肪酸，多不饱和酸对人体健康最有益，能降低血管硬化，减少冠心病发生，而多不饱和脂肪酸是人体不能合成的，必须从食物中摄取。
食用油中含有N-3系不饱和脂肪酸和N-6系不饱和脂肪酸，前者是l 8C 二烯酸，后者是20C五烯酸。N-6系不饱和脂肪酸即亚麻酸，能使血小板不沉积，降低血浆总胆固醇，对老年人的心血管、冠心病有益处。
以上三种营养素是人体所需的三个宏观营养素，在供给人体能量中三种比例分别是：碳水化合物占55％；蛋白质占1 5％；脂肪占20—25％，不超过30％。过多则易发慢性病。

(4)微量营养素
即无机盐和微量元素。中国人体内容易缺乏的几种元素：
钙：是建造骨骼和牙齿的成份，影响幼JL~'b生长发育，而我国人的摄入量还不到人体所需的50％。钙最好的来源是喝奶，100克牛奶含钙104"-1 14毫克，还含有优质蛋白质3．4—3．6毫克，而且吸收率高。
铁：铁是构成血红蛋白、肌红蛋白的必要成分，也是许多酶的生物活性部分。缺铁时，就会产生贫血，这种贫血叫缺铁性贫血，人体缺铁就会影响血红蛋白(以前叫血色素)的生成，婴幼儿，还有孕妇特别容易出现这种情况。缺铁性贫血是个世界性的营养缺乏症，就是发达国家也还是有这种贫血，尤以妊娠期、哺乳期妇女和发育期青少年多见。
动物性食品中的铁较易吸收，吸收率可达2。％，植物性食品因含植物酸而影响铁的吸收，吸收率一般在5％左右。
锌：锌也是许多酶的重要组成成分，酶的活动必须有锌参与才能被激活。锌与人体上百种的酶都有关系，所以非常重要。儿童缺锌就不容易长个，比较矮，头发也是黄黄的。
碘：人体缺碘容易患上大脖子病，叫地方性甲状腺肿。母亲缺碘，生下的孩子可能是傻子、聋子、哑吧，有的是不长高，十几岁了还没有五六岁的高。
但是，碘也不能摄取过量。微量元素都存在不足和过量问题， 因为微量元素需要量很低，如碘每人每曰就需要l 50微克，不像碳水化合物、蛋白质等多吃了不会出事。
硒：是人体内一种抗氧化酶(谷胱甘肽过氧化物酶)的组成部份，与锌不同，只有这种酶和硒有关。但这种酶很重要，可以抗衰、抗癌，清除体内自由基、活性氧这些过氧化物，保护细胞膜不被破坏，所以产生衰老、得癌症，就是细胞被破坏，DNA被破坏发生突变，它能抗氧化减少质子过氧化作用。对老年人尤其重要，不过需要量也很低，一般在200—400微克。但是一旦过量就有中毒的危险。湖北的恩施是高硒地区，发生过硒中毒的事件。

(5) 维生素
维生素分两大类，一是脂溶性维生素，一是水溶性维生素。
脂溶性维生素：就是溶解在脂肪里，有维生素A、眉胡萝卜素(生理作用同维生素A，在体内能转换化成维生素A)、维生素D和维生素K。人体容易缺乏的是维生素A、D，维生素A主要来源于动物性食物里，含量最丰富是在肝脏。维生素D、／(7胡萝卜素是植物性的，来源于有颜色的蔬菜和水果，含量丰富，因此最
好多选择带颜色的蔬菜。
维生素A主要的生理作用，与眼睛有关，缺少维生素A就易得夜盲症，到晚上看不清事物，对黑暗的适应性差，再就是皮肤粘膜有关，皮肤缺少维生素A，毛囊硬化，摸着粗糙，粘膜受损，小孩缺乏维生素A，呼吸道容易感染，还与小孩的生长发育有关；年轻人易发单眼瞎。
维生素D缺乏易得佝偻病，在体内相当于激素的作用，维生素D进入体内后在肝脏转化成25羟D才有活性，再到肾脏变化成E一25羟D活性更高，主要促进骨骼代谢起作用，缺少时对钙的吸收有影响。维生素A和D过量也会引起中毒。脂溶性维生素能在肝脏中贮存，因此服用过多会产生中毒，现在是用微克计算的，维生素A成年人一般需要量为800一l 000微克。维生素D是1 0微克。
维生素D在成年人来说一般不会缺乏，因为在皮肤下有一种物质叫7一脱氢胆固醇，经太阳紫外线照射就会转化成维生素D，所以小孩因很少外出少而容易缺乏，多发生于3岁以下的孩子。
另一个脂溶性维生素是维生素E，是一种很好的抗氧化维生素，对老年人来说，有利于抗衰老、抗氧化。主要存在于植物油，特别是豆油和玉米油等有芽的植物油中含量高。还一个是维生素K，一般不易缺乏，主要是孕妇期间可能缺乏，而会使新生儿颅内出血，补充了就好了。
水溶性维生素：一个是B族，有十几种；另一个是维生素C。
B族中容易缺乏的是B l，主要存在于粮食的豆类和瘦肉里，由于现在的粮食越来越精细了，容易造成B l缺乏。过去发生过婴儿维生素B 1缺乏，是母亲本身怀孕吋维生素B 1缺乏，奶里也缺乏，造成心衰停止跳动了，与成人的症状不一样，但都是与神经有关。影响末梢神经的手足麻木等，所以大家吃粮食时不要单一，尽量要吃点杂粮、粗粮等。再就是维生素B2，也叫核黄素，主要含在动物的内脏，如肝、肾和肠等，摄入量一直存在不够情况，它是一种辅酶的组成成份，缺乏产生的症状很广泛，如口角炎(发白)、舌炎(舌的纹路特别多象地图)、阴囊炎等。烟酸不易缺乏，个别地区有过缺乏，过去新疆主要吃玉米，玉米中缺乏色氨酸，色氢酸在体内转变成烟酸。症状是对称形的皮炎，但很少见。再就是叶酸和B12，叶酸缺乏容易得巨幼细胞型贫血。维生素B1 2缺乏易患恶性贫血，同时能防止型胱氢酸的形成，所以适当补充一些叶酸和B 1 2，对心血管疾病有好处。
维生素C是抗氧化的维生素，又叫抗坏血酸。如果缺乏，血管变脆，稍碰出血、牙龈出血等，人体抵抗力下降。
能量大约是：成人的基础热量为1200K卡左右，一般生活，（不干体力活，体育运动）一天需2000K卡。

Answer 2

人体每天所需营养素及主要矿物质
名称 需要量 主要功效 缺乏时主要表现 食物来源
（g／天）
蛋白质 50G以上(占体重16%)成人八种必需氨基酸、儿童为10种 1。构成人体细胞、组织结构的主要成份 1。发育迟缓、体重下隆、消瘦 1。鱼、瘦肉、蛋、奶大豆、为优毛贼蛋白质（完全蛋白质）来源。
2。参与抗体、血红蛋白、蛋白激素、蛋白酶的形成 2。贫血、水肿 2。米、面、其它豆类为不完全蛋白质来源。
3。补充能量 3。抵抗力下降、易感染 3。一餐应吃两种以上不完全蛋白质食物，可以起到互补。
4。其他 4。表情淡漠、易激惹 4。人每天需要75G内、一个蛋清、250ML牛奶、30G大豆、150G豆制品。

淀粉 250-350G碳水化合物（相当于300-400G主食） 1。供给人体能量 1。低血糖 1。大米、面粉、玉米、大豆、小米等叶麦、黑麦。
2。参于细胞结构 2。长期缺乏时也会引起蛋白质、脂肪缺乏的表现 2。马铃薯、红薯、山芍、芋头、木薯等。
3。参于三大营养物质代谢 3。香蕉、豆类、花生等
4。解毒及其它作用
脂肪 12-20G， 植物油12G胆固醇10G 1。补充能量 1。脂溶性维生素吸收困难 1。动物脂肪、内脏、蛋黄、脑。
2。参于细胞结构 2。过多收起高血全症 2。全脂奶粉、奶酪
3。促进脂容性维生素吸收 3。植物油中不含胆固醇
维生素A 0.8-1.0 维持正常的视觉,减少呼吸道感染和腹泻的发生,可预防夜盲症。 夜盲症、毛发干枯、头皮屑增加、皮肤愈合抵抗力下降、易感昌、易患肾结石。 鱼肝、蛋、胡萝卜、蕃茄、菠菜等富含其有前体物质（β）-胡萝卜素的食物
维生素B1 1.2-1.4 预防脚气病、神经炎、新生儿抽搐及营养性巨细胞贫血等；对人体疲劳、失眠、肌肉痉挛、神经痛等有明显作用。还具有促进食欲、增强记忆、提高智力、维持正常糖代谢等作用。 神经炎（B1）、阴囊皮炎（B2）消化功能下降（B1）、尿酸增多加重痛风（B6）、脚气病（B1）、结膜炎症、白内障（B2）易感染、易疲倦（B） 糙米、豆类、肝、肾、心脏
儿童0.4-1.8
孕妇1.8-2.0
男2.2
维生素B2 1。长期服激素者（1500MG-2500MG 促进成长、种进细胞活化、防止衰老美化肌肤、双眼有神；能防治月经不调、口角溃疡、唇炎、舌炎等；缺乏时影响机体的生物氧化还原过程，使代谢发生障碍。 糙米、酵母、肝、蛋黄等
维生素B6 2。高热2000MG 3。高温环境2000-2500MG以上为复合维生素族。 促进成长、抗贫血、预防妊娠呕吐、异烟肼中毒、白细胞减少、口炎、皮炎等；不足时引起肌肤老化、神经过敏、失眠、贫血。 糙米、大豆、蛋黄、肉、鱼、酵母、蜂王浆等。
维生素B12 5MG/天 促进红细胞的发育与成熟，预防贫血，保护神经不受损伤。 螺旋藻、肝、肉、鱼类、肠道菌等
维生素C 75MG/天 糖尿病人为400MG/天； 生病时40-70倍 参与体内多种代谢过程式，降低毛细血管脆性，增强机体抵坑力，防止坏血病、牙龈炎、牙齿出血，用于多种急、慢性伟染病及紫癫等的辅助治疗，并能美化皮肤。 坏血病、牙龈发炎出血、外伤不易愈合，抵抗力下降、易感昌、易感染、易过敏。 沙棘、猕猴桃、橙、山楂、鲜枣、蕃茄、柑橘、卷心菜、蜂王浆等。
维生素D 0.005MG/天 儿童，老人10MG 缺乏维生素D会影响钙、磷的吸收，影响骨骼的生长，预防佝偻病 佝偻病（儿童），软骨病（成人） 鱼肝、蛋等
维生素E 140-210IU，100ML血低于0.5MG为缺少 与体内代谢有关，并可促进红细胞的生长，预防进行性肌营养不良症、心脏病等维生素E缺乏症的发生，可作为习惯性流产、不孕症的辅助治疗药物。 流产、不孕不育、男性功能减退、儿童弱智、近视、无力软弱、肌肉抽搐、前列腺肥大、肾炎、风温性关节炎、糖尿病、胆囊炎、蛋白尿、高血压、静脉炎、心脏病、新生儿黄胆贫血 麦胚油、大豆油、玉米油等
维生素K 是形成凝血酶原不可缺少的物质，防止内出血和痔疮的发生，治疗月经过量，促进血液正常的凝固，预防维生素K缺乏所致的出血症。 出血 肝、鱼、肉、苜蓿、青菜、菠菜、肠道有益菌等。
钙 50MG/天 1。骨骼、牙齿生度必需的成分 骨软化症、骨质疏松、牙齿发育不全、佝偻病精神不 螺旋藻、乳酪、杏仁、芹菜、海藻、乳制品等
2。肌肉收缩的激剂
3。维持血液碱性，促进血液凝固作用
镁 1。调节细胞的渗透压和体内酸碱平衡，可影响跨膜电位，房室结传导、神经肌肉兴奋性及血管张力。 发育不良、衰弱、过敏症、抽搐、肌肉硬化、心肌梗死 海藻、麦、胚芽、杏仁、花生。

2。骨骼和牙齿的组成成分
铁 1。构成血红蛋白的必需的成分 倦怠、肤色苍白、睡眠不好、缺铁贫血症 螺旋藻、蚝、贝类、瘦肉、肝、生姜
2。与生长发育及能量代谢密切相关
钾 1。参与糖和蛋白质的合成 便秘、肌肉无力、麻痹、胃肠胀气、知觉迟钝、发育不良、并引起高血压及慢性疲劳、糖尿病、心脏病。 海藻、太阳花种子、杏仁=葡萄干、芹菜。
2。维持细胞内渗透压
3。调节机体酸碱度平衡
4。能加强肌肉兴奋性
5。调节心脏机能，维持心跳节律
6。是血液的重要组成部分
钠 调节电解质平衡，促进神经传导 呕吐、头昏、脑力衰弱、神经育、糖类消化不良 食盐、酱菜、橄榄、海藻

Answer 3

人体每天需要微量元素，维生素，蛋白质等营养