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高温、低温环境人群营养

摘 要

在一定情况下，人们可能不可避免地要在特殊的环境条件下(高温、低温等)生活和工作，长期处于这种环境中可引起人体内代谢的改变。本文通过对高温、低温环境人群营养的了解与分析，阐述了特殊环境对人体的影响和危害，以及人体在特殊环境下所需要的营养。适宜的营养和膳食可增加机体对特殊环境的适应能力，补充人体在高温、低温环境中丢失的营养。

关键词：人体代谢； 人群营养； 丢失的营养； 营养膳食
目 录
摘要 ………………………………………………………………………………………… 1
1 高温环境人群营养 ……………………………………………………………………… 3
1.1 高温环境 …………………………………………………………………………… 3
1.2 高温环境下机体生理上的适应性改变 …………………………………………… 3
1.2.1水及无机盐的丢失 …………………………………………………………… 3
1.2.2 水溶性维生素的丢失 ………………………………………………………… 3
1.2.3 可溶性含氮物丢失 …………………………………………………………… 3
1.2.4 消化液分泌减少。消化功能下降 …………………………………………… 4
1.2.5 能量代谢增加 ………………………………………………………………… 4
1.3 高温环境下的营养需要 …………………………………………………………… 4
1.3.1 水和无机盐 …………………………………………………………………… 4
1.3.2 水溶性维生素 ………………………………………………………………… 4
1.3.3 蛋白质及热能 ………………………………………………………………… 4
1.4 高温环境下人群的膳食营养原则 ………………………………………………… 5
1.4.1 合理搭配、精心烹调 ………………………………………………………… 5
1.4.2 注意补充矿物质和微量元素 ………………………………………………… 5
1.4.3 注意及时补充水分 …………………………………………………………… 5
1.4.4 供给充足的维生素 …………………………………………………………… 6
1.4.5 饮料的补充 …………………………………………………………………… 6
1.5 适宜的食物 ………………………………………………………………………… 6
1.6 食物禁忌……………………………………………………………………………… 6
1.7 可促进高温环境人群食欲和消化的措施 ………………………………………… 7
2 低温环境人群营养 ……………………………………………………………………… 7
2.1 低温环境 …………………………………………………………………………… 7
2.2 低温环境下营养素的需要 ………………………………………………………… 7
2.2.1 低温环境下宏量营养素的需要 ……………………………………………… 7
2.2.2 低温环境下微量营养素的需要 ……………………………………………… 7
2.3 低温环境下人群的膳食营养原则 ………………………………………………… 8
2.3.1供给充足的能量 ……………………………………………………………… 8
2.3.2保证蛋白质的需要量 ………………………………………………………… 8
2.3.3 微量元素的补充 ……………………………………………………………… 8
2.3.4 食盐的摄入 …………………………………………………………………… 8
2.3.5 合理配餐 ……………………………………………………………………… 8
2.4 适宜的食物 ………………………………………………………………………… 9
2.5 饮食禁忌 …………………………………………………………………………… 9
3 结论 ……………………………………………………………………………………… 9
参考文献 …………………………………………………………………………………… 10
致谢 ………………………………………………………………………………………… 11
1.高温环境人群营养
1.1 高温环境
在工农业生产和生活中经常遇到各种高温环境，如冶金工业中的炼焦、炼铁、炼钢、轧钢，机械工业的铸造、锻造、陶瓷、搪瓷，玻璃等工业的炉前作业，印染、缫丝、造纸厂的蒸煮场所，各种工厂的锅炉间，农业、建筑、运输业、夏季露天作业等。 高温环境通常指32℃以上的工作环境和35℃以上的生活环境。与机体处于一般常温下不同，高温环境使体温和环境温度之间温差缩小，高温下的机体不可能像常温下通过简单的体表辐射来散发代谢所产生的热，而必须通过生理上的适应性改变，来维持体温的相对恒定，这种适应性改变导致机体对营养的特殊要求。
1.2 高温环境下机体生理上的适应性改变
人体在高温环境下劳动和生活时，高温刺激体温调节中枢，体温调节中枢通过神经和体液的共同调节作用引起机体大量出汗，通过出汗及汗液的蒸发来散发机体代谢所产生的热，以维持体温的相对恒定。高温环境下出汗的多少，因气温及劳动强度不同而异。一般每小时1.5L，最高可达4.2L/h。大量出汗可引起下列生理改变：
1.2.1水及无机盐的丢失
人体汗液的99％以上为水分，0.3％为无机盐，包括钠、钾、钙、镁、铁等多种。其中最主要的为钠盐，约占汗液无机盐总量的54％～68％。一般情况下损失的氯化钠可达15～25g/d。如不及时补充水和氯化钠，将引起严重的水盐丢失，当丢失量超过体重的5％时则可引起血液浓缩，出现体温升高、出汗减少、口干、头晕、心悸等中暑症状。
汗液中钾盐的占有量仅次于钠盐，占汗液无机盐总量的19％～44％。在丢失的无机盐中，钾的丢失仅次于钠，有人估计每日从汗液丢失的钾可达 lOOmol以上，高温环境下作业不适当补钾时，可使血钾及红细胞内钾浓度下降，而使机体对热的耐受能力下降。临床上也有中暑患者血钾浓度低于正常的报道。此外，通过汗液损失的钙量为0.17-0.21mmol／h，损失的镁量可达0.065～0.3mol／h。
1.2.2 水溶性维生素的丢失
高温环境下大量出汗可造成水溶性维生素的大量丢失。最容易丢失是维生素C，其次是维生素Ｂ1。有文献报道，每升汗液中维生素C含量可达10mg，维生素Ｂ1 0.14mg，若每日出汗5L，则从汗液丢失的维生素Ｃ及维生素Ｂ1分别为50mg和0.7mg,而丢失的核黄素也不少，甚至比随尿排出的还多。此外，其他B族维生素也有不同程度的丢失。
1.2.3 可溶性含氮物丢失
在高温条件下大量出汗造成可溶性含氨物的丢失，汗液中可溶性氮的含量为0.2～0.7g/L，其中主要是氨基酸，此处还有肌酸酐、肌酸、尿素、氨等含氮物；由于失水和体温升高引起体内蛋白质的分解代谢增强，使尿氮排出量增加。因而在高温环境下机体易出现负氮平衡。
1.2.4 消化液分泌减少。消化功能下降
在高温条件下机体水分丢失可使唾液、胃液等消化液的分泌减少；由于氯化钠的丢失，影响了胃液中盐酸的生成，从而使胃液的酸度降低，使得食物的消化吸收及胃的排空受影响；此外由于高温的刺激通过中枢神经系统调节使摄水中枢兴奋从而对摄食中枢产生抑制性影响。因此，在高温条件下机体的消化功能减退且食欲下降。
1.2.5 能量代谢增加
高温条件下机体的热能消耗增加。主要是由于在高温条件下机体通过大量出汗、心律加快等进行体温调节，此过程可起热能消耗增加；同时，持续在高温环境下工作和生活，体温上升引起机体基础代谢率增高，耗氧量加大，热能消耗也增加。
1.3 高温环境下的营养需要
1.3.1 水和无机盐
高温条件下机体丢失大量水分和无机盐，如不及时补充，不仅影响活动能力，也可造成体内热蓄积，如中暑，危及健康。
水的补充以补偿出汗丢失的水量保持体内水的平衡为原则。高温作业者凭口渴感饮水是主要的依据，再参照其劳动强度及具体生活环境建议的补水量范围，如中等劳动强度、中等气象条件时曰补水量需3-5L。强劳动及气温或辐射热特别高时，日补水量需5L以上。补水方法以少量多次为宜，以免影响食欲。补充饮料的温度以10℃左右为宜。
无机盐的补充以食盐为主，日出汗小于3L者，日补盐量需15g左右。日出汗超过5L者，日补盐量需20～25g。以含盐饮料补充食盐时，其中氯化钠的浓度以0.1％为宜。钾盐及其他无机盐的补充以食用含无机盐的各种蔬菜、水果、豆类为宜。对那些在气温及辐射热特别高的环境下作业的人群，尤其是在刚进入高温环境的头几天，机体对高温还无法适应时，应补充含钠、钾、钙、镁等多种盐的混合盐片。

1.3.2 水溶性维生素

根据高温环境下机体水溶性维生素的代谢特点，建议维生素c的摄入量为150～200mg／d，硫胺素为2.5～3mg／d，核黄素为2.5～3.5mg／d。日常膳食调配过程中，注意选择含这些维生素较多的食物，必要时可口服维生素制剂。所以在高温作业时应根据供给情况尽量多吃各种新鲜蔬菜和瓜果补充水和无机盐；B族维生素的补充可增加粗加工的粮谷、豆类和发酵豆类、干坚果、动物内脏。

1.3.3 蛋白质及热能

高温环境下机体易出现负氮平衡，因此蛋白质的摄入量需适当增加，但不宜过多，以免加重肾脏负胆。由于汗液中丢失一定数量的必需氨基酸，尤其是赖氨酸损失较多，因此补充蛋白质时优质蛋白质比例不应低于50%。热能的供给以原供给量为基础，环境温度在30～40℃之间，每上升1℃，热能供给应增加0.5%。在植物食品中，各种豆类黄豆、绿豆、赤豆、豇豆、蚕豆和豌豆既是优质蛋白质，又含钾特别丰富。

1.4 高温环境下人群的膳食营养原则
高温环境下人群的能量及营养素的供给要适当增加，但高温环境下人群的消化功能及食欲下降，由此形成的矛盾需通过合理膳食的精心安排来加以解决。
1.4.1 合理搭配、精心烹调
膳食供应的蛋白质大体应占总能量的12％，并适当注意优质蛋白质的供应。瘦肉、鱼、蛋、牛奶、黄豆及豆制品等都是优质蛋白质的良好来源。脂肪占总能量的25～30％即可，适量脂肪可增加菜肴香味、食欲，但不宜过多。
食物中准备一些凉的粥、汤等，既可补充盐又能促进食欲，消暑清凉食品如，绿豆稀饭、荷叶粥、苦瓜（苦瓜茶）、苦笋等。可以通过芳香味的调味品如葱、姜、蒜等增进和刺激食欲。
1.4.2 注意补充矿物质和微量元素
膳食不仅提供氯化钠，而且还是其他各种的来源；如蔬菜含有丰富的钾和钙，米面、豆类和肉类都会有丰富的钾和镁。这些食物对于因出汗而丢失了大量钾、钙、镁的高温人群都是很适宜的。由于缺钾而引起中暑的原因之一，因此，高温人群的膳食中应多配一些含钾丰富的食品。
高温出汗丢失较多的铁、锌等微量元素，对高温人群的膳食应注意微量元素的补充。动物性食物如肝脏，瘦猪肉，肉不仅含铁丰富而且吸收率很高。植物性食物则以黄豆、毛豆等含铁较高，黄豆不仅含铁较高，且其铁的吸收率也较高，是铁的良好来源。锌来源广泛，动物性食物含锌较丰富且吸收率高。
1.4.3 注意及时补充水分
由于含盐饮料通常都不很受欢迎，而通过膳食给予水盐比较容易接受，因此，在膳食工作方法中应作出相应安排。例如把汤做得好些，如菜汤、鱼汤、肉汤交替选择，既补充水分和盐分，又可增进食欲。若出汗量很大，则应在两餐之间或在高温现场及时补充含盐饮料。
1.4.4 供给充足的维生素
高温人群对维生素B1、维生素B2、维生素C和维生素A的需要量增加，膳食中应供给这些维生素较多的食物。含维生素B1较多的食物有小麦面、小米、豆类、瘦猪肉等；含维生素B2和维生素A较多的食物为各种绿叶蔬菜。
1.4.5 饮料的补充
(1)、水在一般情况下并不作为必须补充品。高温下一次补充亦不宜过多，每次量不可太大。一次补充量过大时可造成大量出汗。
（2）、补充无机盐，可以多喝汤；高温作业者，可补充专用的高温饮料或炼钢工人补充盐片等。
（3）、饮用的温度在10℃较为合适，温度过高则引起出汗增多，温度过低则会刺激胃肠道。饮用方式以少量多次为宜。
（4）、饮料的选用为补充盐分可选用部分含盐饮料如盐开水、盐汽水及盐茶，含盐浓度均以0.1%～0.2%为宜；不含盐饮料可选用白开水、茶水、柠檬酸水，或由酸梅糖浆、陈皮糖浆、山楂糖浆等配成的饮料。
1.5 适宜的食物
（1）、主食及豆类的选择：
大米、小米、粳米、糙米、玉米面、小麦面粉、燕麦、黑米、黄豆、红豆、黑豆、红薯等米面杂粮、豆制品及薯类是能量、B族维生素和食物纤维的主要来源。
（2）、肉、蛋、奶类的选择：
猪瘦肉、牛肉、羊肉、大黄鱼、牡蛎、青虾、虾皮、鸡蛋、牛奶及动物肝脏。
（3）、蔬菜的选择：
西红柿、油菜、芹菜、茄子、笋、胡萝卜、毛豆、蘑菇、海带、发菜、木耳、紫菜、蒜苗、白菜、甜椒等。
（4）、水果的选择：
苹果、香蕉、樱桃、葡萄、草莓、橘子等，还有核桃、桂圆肉、杏仁、花生、芝麻、芝麻酱等。
1.6 食物禁忌
（1）、避免食物太油腻。
（2）、不宜饮水过多。因为体内摄入的水分过多，超过出汗量，这超过部分的水是以尿的形式的排出体外，这对人体散热和体温调节并无好处，反而会增加心脏和肾脏的负担。
（3）、不宜过多补充食盐。过多的钠对身体不利，可对心血管系统产生不良影响，甚至引起高血压。
（4）、为防止交叉感染及传染病的发生，选用符合卫生标准的食物与饮料。
1.7 可促进高温环境人群食欲和消化的措施
（1）、高温人群宜选择凉爽的就餐环境。
（2）、高温人群要选择适合的淋浴场所，在离开高温环境进入食堂之前提供淋浴机会，冲去全身热汗，使之能凉爽舒适进入食堂。
（3）、在进餐前饮用适量的冷饮也可以促进食欲，但不宜过多，饮料温度不要低于10℃。
（4）、在膳食中增加能促进消化液分泌的调料，如葱、姜、蒜等各种调味料，既可促进食欲和促进消化的作用。另外食醋在炎热环境中具有刺激人体胃液分泌和改善食欲的作用。
2.低温环境人群营养
2.1 低温环境
低温环境主要是指环境温度在10℃ 以下的外界环境，和生产劳动过程中，其工作地点平均气温等于或低于5℃的低温作业。如冬季室外工作的野外劳动、训练、南极考察以及冷库、冰库等作业。
2.2 低温环境下营养素的需要
2.2.1 低温环境下宏量营养素的需要
低温环境下生活或作业人群能量需要增加包括如下的因素：寒冷刺激使甲状腺素分泌增加，机体散热增加，以维持体温的衡定，这需消耗更多的能量，故寒冷常使基础代谢率增高10％～15％；低温下机体肌肉不自主的寒战，以产生热量，这也使能量需要增加；笨重的防寒服亦增加身体的负担使活动耗能更多，也是能量消耗增加的原因。因此，在低温环境下，人群能量供给较常温下应增加10％～15％，低温环境下机体营养素代谢发生明显改变的是从以碳水化合物供能为主，逐步转变为以脂肪和蛋白质供能为主。低温环境下机体脂肪利用增加，较高脂肪供给可增加人体对低温的耐受，脂肪供能比应提高至35％～40％。碳水化合物也能增强机体短期内对寒冷的耐受能力，作为能量的主要来源，供能百分比应不低于50％。蛋白质供能为13％～15％，其中含蛋氨酸较多的动物蛋白质应占总蛋白质的45％，因为蛋氨酸是甲基的供体，甲基对提高耐寒能力极为重要。
2.2.2 低温环境下微量营养素的需要
北极地区及我国东北地区营养调查表明，低温环境下人体对维生素的需要量增加，与温带地区比较，增加量为30％～35％。随低温下能量消耗的增加，与能量代谢有关的维生素B6、维生素B6及尼克酸需要增加，尼克酸、维生素B及泛酸对机体暴寒也有一定的保护作用。专家建议硫胺素供给量2～3mg／d，核黄素2.5-3.5mg／d，尼克酸15.25mg／d。给低温生活人群补充维生素c，可提高机体对低温的耐受。此外，寒冷地区因条件的限制，蔬菜及水果供给通常不足，维生素c应额外补充，日补充量为70～120mg。
有关脂溶性维生素对机体暴露在寒冷中的作用研究发现，在寒冷环境中，体内维生素A含量水平降低。维生素A也有利于增强机体对寒冷的耐受，日供给量应为150g。寒冷地区户外活动减少，日照短而使体内维生素D合成不足，每日应补充 1Oμg维生素D。
寒冷地区易缺乏钙和钠，钙的缺乏主要由于膳食来源缺乏、日照时间短，致使维生素D不足，因此应增加富含钙的食物。低温环境下食盐的需要量升高，据调查寒带地区的居民每日食盐摄入量高达26～30g，但血压并未随之升高。有报告表明低温条件下摄入较多食盐可使机体产热功能加强。研究表明，低温作业人员血清中矿物质与微量元素有一定的变化，常见钠、钙、镁、碘、锌比常温中降低。在膳食调配时应注意选择含上述营养素较多的食物供给，以维持机体的生理功能，增强对低温环境的适应能力，提高低温作业的工作效率。

2.3 低温环境下人群的膳食营养原则

2.3.1供给充足的能量
人群低温环境下对能量的需求应比同一人群在常温下需求量增加10％～15％。蛋白质、脂肪、碳水化合物的供能比分别为总能量的13％～15％、35％～40％、45％～50％。其中脂肪供能比显著高于其他地区。
2.3.2保证蛋白质的需要量
在调配膳食时，应注意肉类、蛋类、鱼类、豆类及其制品的供应。同时还可选择含高蛋白、高脂肪的食品，如坚果类核桃仁、花生仁等富含蛋白质和脂肪的食物。
2.3.3 微量元素的补充
提供富含维生素c、胡萝b素和无机盐钙、钾等的新鲜蔬菜和水果，适当补充维生素c、维生素B2、维生素B6、维生素A和烟酸等。对低温环境工作人群，推荐摄入量比常温环境同工种增加30％～50％。
2.3.4 食盐的摄入
食盐的推荐摄入量每日每人大约15-20g/d，高于非低温地区。
2.3.5 合理配餐
寒冷地区膳食供给应注意符合当地的饮食习惯，尽量提供热食物。
2.4 适宜的食物
（1）、主食及豆类的选择：
冬季低温、寒冷天气下是进补的最佳季节，适当进补，可提供较高的人体能量，以抵御寒冷，滋补的食品产能量高，营养丰富，以粳米为主，大豆及其制品可提供优质的植物蛋白质和脂肪，产能量也很高。
（2）、肉蛋奶的选择：
肉类以羊肉、牛肉、狗肉、鸡肉为滋补御寒上品。
（3）、蔬菜的选择：
蔬菜中的大葱、辣椒、生姜也是独具特色的御寒佳品。
(4)、水果的选择：
新鲜的水果可补充大量的维C，同时食物菜肴味宜浓厚，可以满足寒冷环境中人们的口味需求，并且浓、厚的调味能改善食物的风味，饮料中可适当加盐。
2.5 饮食禁忌
尽量避免食用一些烧烤、油炸类，维生素损失严重的食物。
3.结论
人体在高温、低温环境中或多或少都会受到一定的伤害，使人体在生理上有适应性的改变，造成人体内物质的丢失、缺乏。这些改变我们不能阻止，但可以通过合理的膳食营养来进行补充。只要正确的对缺少、流失的物质合理的摄入，我们在高温、低温环境中同样能拥有健康的身体。
通过对高温、低温环境人群营养的论述，我们得知即使在特殊环境中，我们也能够根据环境的不同进行营养的补充。

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