動物生物化學的定義精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的動物生物化學的定義主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：動物生物化學的定義范文

關鍵詞；動物生物化學；雙語教學；雙語教材

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）29-0102-03

雙語的英文是Bilingual，直接的意思就是Twolanguages，根據英國著名的郎曼出版社出版的所《朗曼應用語言學詞典》給的定義，譯成漢語即為：一個能運用兩種語言的人，在他日常生活中能將一門外語和本族語基本等同地運用于聽、說、讀、寫當中。所謂的雙語人才就是指能熟練地運用兩種語言進行交際、工作、學習的人（百度，雙語教育）。雙語教學，即用非母語進行部分或全部非語言學科的教學，雙語教學的“好處”是雙重性的，其一是獲取學科知識，其二是培養和提高學生運用外語的能力。在中國，雙語教學是指除漢語外，用一門外Z作為課堂主要用語進行學科教學，絕大部分是用英語。其最主要的出發點是培養雙語人才。通過雙語教學，能促進學生結合專業知識強化對第二語言的學習和實際運用能力，提高英語水平，提高接受國際先進科技水平的速度，實現與國際接軌，增強國際競爭力，以滿足對專業雙語人才的急需。還可以更好地貫徹素質教育，培養創新人才，滿足國家、地方和學生未來發展的需要按照2001年國家教育部提出實行雙語教學和學校建設國際一流農業院校建設的要求及本國家精品課程建設的需要，本門課自2008年率先在本校動物健康與養殖強化班（金善寶班）實行雙語教學，目前已趨于成熟。在開展此門課教學的過程中，我們利用承擔校教改項目研究的機會，積極開展本門課的教材建設，嘗試編寫了《動物生物化學》簡明雙語教材并用于課堂，也于2016年用于本校留學生《動物生物化學》教學，通過實踐，我們認為該教材的使用大大提高了本門課的教學效果和教學質量，也為教學教師提供了很大方便，取得了很好效果。現將整個的建設思路及實施整理如下短文，以與同行切磋，更好地改進和完善。

一、《動物生物化學》課程簡介及地位

《動物生物化學》為高等農業院校為動物類學生開設的專業必修課，是畜牧、獸醫和其他生命科學專業領域的共同語言、工具和橋梁課程。本南京農業大學動物生物化學課程是隸屬于獸醫學國家重點學科，農業部動物生理生化重點開放實驗室，面向本校動物類專業學生開設的一門專業必修課程。課程團隊所教授的動物生物化學課程被評為南京農業大學優秀課程、江蘇省I類優秀課程。2007年評為國家精品課程。2013年列為國家精品資源共享建設課程，2016年成為第一批國家精品資源共享課程。同時，本課程團隊也為“十一五”國家級重點規劃教材《動物生物化學》第4版和普通高等教育農業部“十二五”規劃教材《動物生物化學》第5版主編單位。在教學和教材建設方面均處于同類課程領頭地位。

二、編寫雙語教材的必要性

2008年按照學校建設國際一流農業院校建設的要求及本國家精品課程建設的需要，本門課被要求首先在動物健康與養殖強化班（金善寶班）實行雙語教學。起初，我們的意識中一直存在著是否應為本科生開設雙語課程？于2009年，沒有相應的教材或講義，我們只能借助于英文原版權威參考書開始了本門課的雙語教學，基本上老師用英文PPT上課，學生拷貝老師的PPT，結合中文教材學習，雙方都是為了完成任務，沒有什么目標，感覺只是增加了教與學的語言和文字難度。但在教學的過程中，我們了解到至今國內許多大學里（包括農業院校）都在進行著雙語課的教學，包括個別學校也已經在嘗試開設了《動物生物化學》雙語課程。我們認為，有必要結合相應的雙語教學來武裝自己的學生，以幫助學生們與國際接軌，為今后融入國際化打下一點基礎。為此，我們決定把動物生物化學這門課的雙語教學認真的搞下去。隨后，我們開始認真考慮如何上好這門雙語課程，也進行了一些嘗試和探索，不斷完善和改進，至此我們已完成了6屆本科生和1屆留學生此門課的雙語或全英語教學，摸索出一些可行的方法或建立了基本教學體系，課程的教學基本上已能順利完成，可以說已完成了適合自身農業類動物學特點的《動物生物化學》理論教學英文PPT和與之配套的實驗教學PPT教學課件，在3―5年的實踐教學中已趨于完善。在教學中我們也深深地感覺到今天的大學生英語聽、說、寫的能力遠遠好于過去時代的學生，用雙語進行教學是可行的，但在教與學的過程中仍存在一些問題或不足，特別是合適的教材的缺乏，直接影響了教學的質量和效果。其主要表現在以下幾個方面。

1.為了便于學生適應教學和自學，本門課在教學中仍以現有的《動物生物化學》（第5版，鄒思湘主編）為學習教材，整個的教學安排和計劃以此教材為基礎，輔以英文PPT課堂教學，學生實際上仍然以中文版教材進行雙語課的學習，甚至部分學生完全以中文教材學習，不利于真正的英語提高或達到雙語教學的目的。如在考試中有些學生仍然不能看懂相關的英文題目，不清楚英語術語等。

2.教學中教師雖然以英文原版參考教材備課或教學，也為學生推薦英文版參考教材。但一方面全世界沒有專門的動物生物化學教材或參考書，教師沒有非常合適的教學參考書；另一方面推薦給學生的原版英文參考書，學生無法購買，或者與教學內容不是完全一致，教與學兩方面不能協調，加大了教與學的難度，不利于搞好教學。

鑒于以上實際問題，我們以為搞好雙語教學，編寫一本適合自身教學的教材對教師和學生都是極其必要的。

三、《動物生物化學》雙語教材現狀

1.原版生物化學教材。目前國外的原版英文教材包括《Lehninger principles of biochemsity》（7th edition Nelson and et al）等均屬于普通生物化學，適合綜合院校使用，如國內綜合院校開設《生物化學》多以原版《Lehninger principles of biochemsity》為教材。也是大多生物化學教師必備的教學參考書之一。

2.動物類原版生物化學教材。目前國內乃至世界尚沒有一本專門的“動物生物化學”雙語教材或教科書，在國內有開設《動物生物化學》雙語教學的學校均是用現有中文版動物生物化學，結合國外原版教材備課講授，學生沒有相應教材，以老師PPT作參考，課后以中文版教科書復習，這樣的教學，老師的勞動沒有得到應有的回報，取得的效果事倍功半，實施雙語教學的目標很難實現。基于上述的情況，我們有些大膽的想是否可以自己寫一本這樣的教材或參考書。于2014年本教研組結合校教改項目的資助，將教學中的教案和教學材料進行了整理歸納，開始嘗試編寫出一本適合學生學習的雙語參考材料或簡明教材，以先供內部學生學習使用，在使用中逐漸完善，是最終成為一本可以用于教學的教科書，以彌補國內此門課雙語教學中缺乏教材的不足，提高教學的質量和效果。

四、教材編寫內容

我們于2008年首次開展此門課雙語教學，2013年嘗試編寫了《動物生物化學》雙語教材，并用于教學，效果良好。本教材以鄒思湘教授主編《動物生物化學》（第五版，2013年出版）為藍本，全書共分成四大部分。第一部分是靜態生物化學部分，包括生命有機體的化學，蛋白質、核酸、碳水化合物和生物膜與物質轉運，共五章。第二部分是動物機體的中間代謝，即動態生物化學部分，包括生物催化劑―酶，糖代謝，生物氧化，脂類代謝，含氮小分子代謝和物質代謝的調控共六章內容。第三部分是遺傳分子核酸的功能，包括DNA復制，RNA合成，蛋白質翻譯，基因表達的調控等四章內容。第四部分，包含了動物主要組織機能的生物化學知識，這一部分在大多數院校是選講或學生自學的部分，本書不包括在內。只包括前3部分，共16章內容。為了便于學生學習，其中的章節編排基本參照鄒思湘教授主編的《動物生物化學》（第五版），書中的不少插圖或文字主要引自該書和《Principles of Biochemistry-Lehninger》。

五、使用效果，存在問題及改進設想

1.使用效果和存在問題。首先，2014年、2015年分別在本校動物健康與養殖強化班（金善寶班）《動物生物化學》雙語教學中試用，結合英文課堂教學，大大提高或改善了教學效果，學生學習效果大大提高，本簡明教材的試用受到了學生好評和肯定。2016年首次用于留學生教學，效果顯著。可以說幾年的教學實踐，對于雙語或留學生教學，這本教材大大地改善了教學，教與學兩個方面均明顯感到非常實用。但作為本門課教學的輔助教材是可行和有益的。其次，本簡明教程的試用為本國家精品課程的課程建設做出補充，為同類院校本門課的教學提供了參考，迄今為止本教材是目前國內唯一的一本關于動物生物化學的雙語教學或參考資料；在農業院校同行中得到了肯定，也已引起了相關出版社的關注，教材的正式出版已在計劃中。本動物生物化學雙語簡明教材已在2014年本校生化教學中初步試用，至此我們也已發現了一些問題，如可適當配以中文解釋，教材中專業詞匯可以在每章或全教材最后增加中英文對照，更加便于學習等，也就是說還需進一步完善。目前本教材僅在動物類金善寶實驗班及留學生教學中使用，經過幾年的不斷完善，可以擴大使用范圍，如其他班級學生等，也可以與相關院校交流，以擴大學生范圍，并不斷完善。

2.改進設想及建議。首先，教材是教學的必要因素，任何一門課的教學都離不開配套的教材，尤其是適合或好的教材，雙語教學更是如此。但就目前國內雙語課程的教學基本上都是采用相應國外原版教材，基本上沒有自己的教材。而以國內本土教學教師編寫或出版相應的雙語教材還存在許多問題，首先是語言問題，其次是版權問題等。就目前雙語教學的現狀而言，教與學是可行的。但就本教材的編寫而言，作為一本具有出版可能的雙語教材路還很長，需要專業老師在內容上嚴格組織，也需要英語專業人士對語言進行嚴格推敲或把關。其次，要進行或推廣雙語教學，編寫出適合本專業學生的雙語教學教材是必須要解決的問題，應組織學科骨干結合實踐優勢，自行編寫適合我國國情的英語教材。有條件的學校可以成立專門的雙語教材編寫小組，或行業內組織專職教師對原版的英文教材進行改編，或直接編寫，編寫出適合本專業學生的雙語教學教材，這方面工作任重道遠，但勢在必行。

總之，當今社會迅猛發展，雙語人才無疑是我國參與國際競爭的重要群要素。開展雙語教學勢在必行，對雙語教學的要求也越來越高。如何搞好雙語教學或雙語教育，雙語教材的建設是雙語教學中一個關鍵而又必須要解決的問題。本門課為國家精品課程，經過多年的建設已處于國內同類課程領先地位，具有一定的影響力和較強的示范性，為更好地發揮本國家精品課程的引領作用，我們嘗試自編了本雙語簡明教材，取得了一定的成效，但總的說來仍處于探索階段，我們的嘗試剛剛開始，我們將在今后的教學中不斷思索和探索，不斷完善，為雙語教學或教育的發展和逐步成熟貢獻我們的一份力量。

參考文獻：

[1]王莉穎.雙語教學的本質與目的探索[J].教育科學，2002，（6）.

[2]張興強，陳佩江.高校專業課雙語教學探析[J].中國科技信息，2006，（4）：315-315.

[3]呂翠平，江小華，田艷霞，高俊玲.論高校專業基礎課雙語教學的英文簡讀教材模式[J].課程教育研究：新教師教學，2013，（36）.

第2篇：動物生物化學的定義范文

生存競爭是達爾文進化論的支點，它必然導致物種的生存條件趨向惡化，而這將使物種的生存壓力逐步加大并使得個別個體發生變異，成功的變異（適應新條件能力的產生）將通過遺傳產生新的物種。這就是生存競爭條件下的自然選擇，其結果就是適者生存。

兩種變異機制

通過達爾文在《物種起源》中對變異的描述及我們的觀察，生物的變異并非僅由上述機制產生。

以生活在洞穴中的盲魚為例，眼睛的產生是符合前述機制的，在競爭壓力下，在某個物種的個別個體上變異出了感光細胞，該個體因此獲得了生存優勢并遺傳開來，它就是所有眼睛的祖先。但失去眼睛的機制顯然不同。所有洞穴的盲魚都是在退居洞穴后失去的眼睛，因此，它們不可能是同一祖先使然。達爾文將此類退化變異歸因于“不使用的效果”，或是“可節約的部分”，但并未作出充分的機制上的闡述。

綜上所述，進化是物種在生存條件變化的壓力下，其某些個體被迫作出的、且獲得成功的變異；退化則是物種的所有個體在生存條件變化下作出的主動調整。這是兩種性質截然不同的變異機制。

非競爭條件下的自然選擇

遵循這一思路進行觀察，我們可以發現客觀實際中存在著大量的退化現象，并且不僅限于達爾文所說的“部分”器官上，相當多的是全方位的表達。

在自然條件下，全方位退化現象是少見的。因為一般說來，生物若遇上有利的生存條件，便會使繁殖率上升，從而使生存條件惡化，但在一些不如海洋與大陸那樣具有充分競爭條件的海島上，我們還是可以見到這類生物的。比如，毛里求斯島上曾生活過的度度鳥，或是新西蘭的鵡等，除了不能飛行可以用“不使用的效果”解釋外，其共同特征還有體態臃腫、行動遲緩、反應遲鈍，這顯然是一種全方位的退化，是在沒有生存競爭的條件下自然選擇的結果。

非生存競爭條件下發生的自然選擇，在人工環境下則比比皆是。達爾文在南美大陸用地質化石與現存生物進行的對比，及其在加拉帕戈斯群島對各個島嶼上生存的雀鳥鳥喙進行的對比，是他思想中產生進化論火花的打火石。生物演化是一個漫長的過程，很難從實驗室中認識到，因此，這樣的比較依然是我們認識生物演化最有效的方法。

狗是人類馴化的第一種動物，它的祖先是狼，有證據顯示，馴化成功至少已有1.2萬年了。這就是說，狗沒生活在有競爭壓力的條件下已有相當長的時間了。有資料顯示，眼下狗的腦容量只及狼的百分之七十。一個視頻介紹了東北一個地方的警犬隊進行狼與警犬的后代的馴化情況，雜交的后代不但顯示出了比警犬更強的學習能力；而且與警犬的當家本領―嗅覺相比，也更為高強；最令人刮目相看的是，當警犬在執行任務遇到困難時，總是要求助、依賴于主人，而它則表現出頑強的獨立生存能力，不屈不撓，不達目的不罷休。

再看一下我們自己。基因研究表明，我們的祖先來自東非大裂谷。從生存條件看，一直生活在那里的人類應該最接近當代人種的共同祖先。當在奧運會上看到肯尼亞選手包攬3000米障礙跑獎牌時，我們眼前不禁浮現出非洲草原上的人們以馬拉松式的追逐使大羚羊氣竭而亡的情景。而我們呢？卻在田徑與大球類的基礎運動項目上難以望黑白人種的項背。籃球好不容易出了個姚明（對我們所屬的人種來說可是前無古人啊，大概也是后無來者啦），正當中國人都盼著他帶領火箭隊更上一層樓的時候，他卻因應力性骨折問題退役了。可看一看科比，在NBA打球時間長于姚明，且幾乎每一場比賽其身體付出的代價都會大于姚明，有證據顯示黑種人的骨密度遠高于我們，一般不會發生應力性骨折，這是人種的差異，而這差異則是由他們經歷的不同生存條件決定的。前些日曾有報道說加拿大的科學家發現人腦正在萎縮。可以斷言的是，人類的進化早已停止，退化卻在進行中，當然不是說人類不可能再進化，但那起碼需要等到下一次生存危機。

人類發明了農業，具有了穩定的食物來源，并在此基礎上形成了越來越大的社會結構，聚落部落國家，以至全球化。一萬多年以來，人類逐步跨越了自然供給的界限（這意味著在自然意義上脫離生存競爭狀態，進入非生存競爭狀態），這不但極大地改變了人類的生存條件，而且極大地改變了人類自己，不但扭轉了人類的演化方向，而且形成了在此基礎上建立的底蘊深厚的文化。凡事有利必有弊，這樣的退化會對人類的將來帶來極不利的影響，因為地球環境不可能長期保持穩定，退化則意味著面對環境較大變化時適應能力的降低，從而使被淘汰的風險增大。無論是生存競爭條件下的生命，還是非生存競爭條件下的生命，自然選擇都將發揮最終的裁決作用。

對適者生存的進一步理解

穩定者生存

適者生存只是穩定者生存的特例而已。理查德•道金斯如是說，但并未就此觀點作深入闡述。

宇宙大爆炸是從在極高溫、極高密度下，由沒有任何形態只能稱之為能量的東西所構成的一點開始的。隨著大爆炸的展開，在高溫高密度下降到一定水平時，由能量轉化而成的亞原子粒子出現了，這便是物質世界的起源。繼之，在一定條件下，亞原子粒子組合成了原子，在一定條件下原子組合成了分子，而后同樣分子組合成了包括生命在內的宇宙萬物。由此可見，物質世界的演化過程，實際上是由條件所主導的物質不斷重新組合的過程，這可以有兩層意思：首先，條件規定了物質如何重新組合及其時空屬性；再者，條件的穩定造就了穩定的組合，即物質存在。

生命，作為物質世界的組成部分，必然要符合條件決定物質存在的規定性。穩定者生存即是指在相應穩定條件下產生的生命形態，因為它是穩定的組合而存在，維持既有組合即是被我們稱之為生命本能的所有生命形態的第一要務。所以，穩定是生命存在的常態。但當穩定的生存條件變得不穩定時，適者生存的時機就到來了，因為條件的不穩定必然使得既有組合不穩定，意味著失去存在。所以，既有生命形態將被迫做出變異調整以適應新條件，達成新的穩定組合，這就是進化。變異，實質上就是改變既有組合，而無論是進化還是退化，對生命存在來說都是偶發事件，一切取決于條件。因此說，生命的本質是保守的，“沒有誰想進化”，這是迫不得已的事。

達爾文認為，影響生物變異的因素有二：外界條件與生物本性，并且認為相比較生物本性更為重要，因為物種并非獨立創造出來，而是從其他物種演變而來。根據條件決定存在這一唯物主義的根本命題，以及物質均為宇宙大爆炸之初所創造，以后只是其如何組合演化的認識，我們有必要對達爾文的認識予以升華。首先，外界條件的提法在這里并不準確。一個個體，其身外之物皆為外界，物種也是如此。但任何物體都是由比它更基礎的物體組合而成，所以這些更基礎物體的組合是否正常也會對所組成的物體產生影響，何況一些病毒或細菌就是以組成生物體的細胞為生存條件的。因此，內外部條件的提法更為妥貼。

由此還可以引發另一觀點：一般來說，越基礎的物體所適應的條件越寬泛，越復雜的組合其所適應的條件越狹窄，是一個金字塔的形態。物質所適應的條件越寬泛即意味著該物質組合相對越穩定，若宇宙因不斷膨脹而以撕裂告終，最后被撕裂的一定是亞原子粒子。地球的生命條件如不復存在，先滅絕的是復雜生命形態，最后才是原始的單細胞生物。其次，達爾文的生物本性是指生物的性狀，毫無疑問，任何變異都是在既有基礎上進行的，不然不可能有多樣性的生物。外界條件通過生物本性作用于生物變異，這與中國的老話，外因通過內因起作用，是一個道理。但究其根本的話，生物本性也好，內因也好，是如何而來的呢？進化論的一個結論是：地球上的所有生命都有共同的祖先。這就是說最初所有生命是沒有本質差異的，而我們現在看到的卻是眼花繚亂的多樣性。何以如此？看來唯一符合客觀實際的解釋，是因為經歷不同，是因為所有的物種都有著不同生存條件的經歷，可見不同的生存條件造就了不同的物種。所以，生物本性、內因從本質上講，只是生物以往所經歷的生存條件影響的積累，外界條件作用于生物本性，從根本上講，不過是新的條件與既往條件影響積累的磨合而已。因此，要了解物種的演變歷史，要從了解它所經歷的生存條件入手。與同源相比，演化的越多，說明其經歷的越多；變化小，則說明其生存條件相對穩定。掠食動物兇猛，是因為它們歷經了更多的艱辛，不然不可能形成如此性狀。對此，我們應更多寄望于分子生物學的發展，任何生存條件留下的痕跡都應該在生命體的基因組合中找到。

生物化學反應是自然選擇實現的基礎

客觀世界物質的基本組合方式可以這樣來表述：物理的化學的生物的社會的，即首先它們是不同性質的；然后它們是有層級關系的，后面的組合方式是建立在前面的組合方式的基礎之上的。

自然選擇實質就是條件選擇。生命體的本質是生物化學體，即它以生物化學反應來感受生存條件的變化并作出相應調整，這是生命現象最本質的特征，也是自然選擇得以實現的基礎。其實，對于這種本質特征，人人都會切身感受到：當我們的生活遭遇困難或挫折時，我們就會感受到壓力，身體就會產生相應的不適，甚至生病；而當我們的生活境遇好時，我們就會感受到放松、快樂。當然，多大的壓力或放松可以啟動自然選擇的機制，我們尚未可知，但可以肯定的是，條件變化所帶來的這些感受與反應一定達到了影響既有組合的穩定程度。而這種個體感受與反應的強度在同一物種或種群內顯然是不同的。我們甚至可以作出這樣合理的推斷：那些較弱的個體可能會在生存條件影響下率先產生變異，因為強壯的個體意味著具有更強的維持既有組合的能力。可見，進化變異是一件相當不容易的事。生存條件的壓力不能一時過大，那會直接徹底破壞既有的組合，使其沒有時間和條件來進行適應性的變異，滅絕事件都屬于此類。生存條件的壓力要逐步積累，使生命體產生退卻抵抗性變異，而新的生存條件再以自然淘汰的方式篩選出適應自己的變異個體，使其存在下去。進化不但是極苛刻的事件，只有極少數的個體能夠成功，還是極慘烈的事件，它就是由大量死亡來推動的。進化就是一種災變！災越大，變也越大！

另一種變異――退化，是由于生命體在變化的條件下長期局部或整體感受到放松引發的反應所致的組合改變。這類變異有兩種類型：一種是被達爾文稱之為“不使用的效果”的局部退化；一種是在生存條件向有利于生命體存在的方向持續發展而產生的全方位退化現象。與進化相同的是，退化也是一個漸進的、不斷加深的過程。不同的是，退化是某一物種或種群的全部個體主動做出的為減少對生存條件依賴程度的變異調整，其實質就是在生存條件向更穩定方向發展時降低既有組合的力度，這顯然也是一種適者生存的表現，但卻和風細雨、潛移默化，以至我們只能從自身的一些現象來認識到自己的退化，骨質疏松、糖尿病、高血脂之類的退化病越來越普遍等等。

穩定者生存是物質存在的規定性在生命領域的體現，生物化學反應則是在此基礎上顯現的生命特征。這兩點是生命體最本質的現象，它們是其他生命體活動，包括新陳代謝與繁殖等得以進行的前提和基礎。因此，生命體的基因組合必然會在最基礎、最核心的部位體現。

進化論與人類的自我認知

進化論在人類的自我認知史上具有分水嶺的意義。現代智人與以前人類的本質區別，在于現代智人進化出了高級化的抽象思維能力。可以設想，具有了這種能力的人類在一個茫無所知、極艱難的條件下生存，若不給自己找到一個終極性的精神寄托的話，他們又如何邁出生活的每一步呢？因為抽象思維會告訴他們，邁出這一步可能會碰上這樣的災或那樣的害。抽象思維可以分為兩類：一類是整體上符合客觀實際的抽象，其結果就是真理，就是科學；另一類是在整體上不符合客觀實際的抽象，這在人類文化中表現很多，突出的現象有宗教、藝術等。顯然，在對生存環境知之甚少的情況下，人們幾乎不可能作出在整體上符合客觀實際的抽象，因此作出宗教的選擇就成為不可避免，否則將難以生存。但是，從原始走來的人類，不但走過了農業時代，而且走進了工業時代，這樣的經歷已然使人類對生存環境的認知不斷深入，生活更是對這方面提出了越來越高的要求，這也在客觀上提出了將人類對自我的認知恢復到自然本來面目的要求，進化論應運而生。當然，進化論的產生不僅是人類自我認知史的標志性事件，它還為人類的自我認知奠定了唯一科學的基礎。從長遠看，對人類自我認知的影響將無人出其右。

進化論為人類正確進行自我認知建立了科學的視角。人類只是大自然極微小的組成部分，不可能不遵從自然界的規則而自立門戶，將人類放到自然界中去觀察、去認識，是唯一科學的視角。自人類有史以來，人類就一直在喋喋不休地論是說非，但卻很少有什么服眾的結論，究其原因就在于人們都是從各自的視角去認識人的問題的，“不識廬山真面目，只緣身在此山中”，落此窠臼之中，又如何得出科學的結論呢？

適者生存，即適應條件者生存，這是徹底的唯物主義的表述。事實證明，對于人類認知來說，唯物主義是唯一能夠經受住實踐檢驗的思想方法。

綜上所述，進化論必將成為“兩種文化”的連接點。人類的知識本來該是同屬一門，即如何生存的學問。但歷史的原因卻使得自然科學門類與社會人文學門類走出了不同的發展路徑，以至于造成了各自獨立、互不往來的隔離局面，形成了不同的文化特色，被人稱為“兩種文化”。而打破隔離，將兩者連接起來，使社會人文學建立起科學的基礎、擺脫只知其然不知其所以然的尷尬境地，將人類的知識歸于一門，能擔此任者，則非進化論莫屬。

第3篇：動物生物化學的定義范文

準確地說：自20世紀80年代以來，我們已是處在一個信息爆炸的時代、一個知識經濟的時代。有人還更形象地說：這是一個一“網”情深的時代；一個“網”事如歌的時代；一個無“網”而不勝的時代。的確，進入20世紀的后期，我們已實實在在地處在了一個信息網絡化的時代中。未來學家們又進一步預言說：21世紀將是生物科技的時代，或者說是生命科學的時代。因為生物技術和信息技術的迅猛發展已向人們展現出了更加誘人前景，并使得將生物學和信息學結合起來的生物信息學的研究成為可能。運用生物信息學的原理或機制去提示生命的奧秘，認識和探討人類疾病的發生和發展及至康復等醫學問題，將是一個全新的課題，并有望開啟一個嶄新醫學時代。生物信息醫學的時代。這是一個將“物質、能量和信息”三基元的思想用來指導醫學的研究和發展的新階段，是對現代醫學僅從人體的物質結構和功能(能量)或者注重從生物物理和生物化學的角度去認識疾病和防治疾病方法的一種進步和完善。換句話說：我們將從生理、生化和生物信息三方面去看待機體和生命，去認識和防治疾病。這不正是我們傳統中醫學的“形、氣、神”理論的現代體現嗎?所以，我們認為，21世紀的醫學發展趨勢將是以生物信息為主導的醫學新時代。

下面我想從4個方面來分析和探討一下，我們所提出的“生物信息醫學”形成的可能性或可行性。即：①現代高新科技發展所提供的時代科技背景；②信息時代新的哲學思想原則為之提供的認識論和方法論；③生物信息醫學已存在的歷史和發展現狀；④生物信息醫學未來的發展前景展望。

1生物信息醫學形成的時代背景――現代高新科技

現代醫學科學的每一個新進展都與當時的科學研究和技術的支持是分不開的，在當今蓬勃發展的醫學背后有現代高新技術強有力的支撐。

現代高新科技來自現代尖端科學的研究，所謂尖端科學就是人類探索自然界規律，攀登科學知識高峰的前沿。當前，科學研究的最前沿主要可以歸結為以下幾個方面的問題，即物質的組成或結構，生命的本質和演化，人類生存的環境，宇宙的起源和人類智力的奧秘。正是對在這些問題探索研究的過程中，人們不斷獲取尖端科學知識，并應用這些知識，又進一步開發出了如下高新科學技術，即：①生命科學技術(或稱生物科學技術)――對生命的本質和演化的探索；②信息科學技術――對人類智力的探索；③軟科學技術(或稱管理科學)――對人類智力的探索；④海洋科學技術――對生存環境的探索；⑤空間科學技術(或稱航空航天技術)――對宇宙空間的探索；⑥環境科學技術――有益于環境的高新技術；⑦新材料科學技術――對物質的組成或結構的探索；⑧新能源和可再生能源科學技術――對物質的組成或結構的探索。

這高新技術中，其中信息科學技術、生命科學技術和軟科學(管理科學)是與人的生命和智力的探索直接相關的。自然也是與醫學是密切相關的科學和技術。海洋科學和空間科學及環境科學，主要研究人類生存空間的拓展和生存環境的保護，也是以人為本的。新材料科學和新能源及可再生能源科學則主要是為人類尋找更好的使用工具和動力資源，提高人類勞動效率和生存生活質量。同時，其新材料科學技術還將會為我們的醫學提供更精細和精密的診療儀器或技術手段。例如：納米技術可使我們造制出更加精細的檢測儀器，如：纖維鏡、胃鏡等，也可提供更精細手術器械等。

在現代高新科學技術的基礎上，現代醫學科學研究方法的特點：一是研究更為深入，利用現代生物學先進技術，在核酸、蛋白質等生物大分子水平上闡述生命體的結構和功能特征，并且利用基因技術使人們能夠設計和改變生物體特征；二是研究技術的綜合應用，以往各學科單一的研究方法、系統正在被跨學科多水平的實驗體系所取代，高水準的研究一般都在整體、離體組織、細胞、分子多種水平上證實一種論點；三是高新技術的發展完善，使得元損傷非侵入式研究越來越廣泛被采用，不僅可以在實驗動物上得出與人更接近的結果，還能直接用于人體的研究；四是信息科學技術又為現代醫學科學的研究提供了新的思路和方法。它使我們對生命體的認識不再只考慮其物質結構和能量代謝兩個方面的問題，而是將生命體內物質、能量和信息三個基本要素都考慮進來。目前，對于人體信息系統的組成、信號轉導及有關的分子家族、信號轉導過程、細胞內信號轉導、細胞間通訊、神經信息的傳遞、大腦信息的加工、處理等有了前所未有的詳細認識。

因此，在這里我將重點介紹一下信息科學技術和生物科學技術。因為，這兩項技術與我所提出的生物信息醫學是緊密相連的。

1．1信息科學技術

1．1．1信息的定義及本質的討論：從20世紀中葉開始，對于信息的定義及其本質的問題在世界范圍內已引起了非常廣泛的討論，但仍未有一個定論。

其實，信息現象十分古老，早在人類歷史發端以前，信息已存在于物質世界。如陽光普照，星光燦爛，就是宇宙天體發出的信息，在人類社會誕生以后，信息不僅來自物質世界，而且來自精神領域。人類認識和改造客觀世界的過程，實質上就是一個信息過程。所以，人類自誕生以來，一直是在不斷地進行信息的加工、傳遞、交流和利用等過程。

人類雖然很早并一直在接觸和利用信息，但對信息進行有意識的科學闡析，都是20世紀以后的事。在此之前，我們對信息的認識和理解，主要是指一些通知、報告、新聞消息、報道、情報、知識見聞、資料等，進一步指思想、事實、思維、意念、資訊等，在通信科學發展的時代中是指信號、指令、代碼、數據、圖像等等。這些都是我們的日常可能接觸到的一些信息。。然而，從哲學的角度去深究信息的本質，是相當艱難的，在學術上也一直是爭論不休的。這些爭論，始終是圍繞著信息同物質、能源的關系，同認識、意識的關系問題展開的。由于人們認識上的差異以及觀察角度和采用方法的不同，各國學者在探索過程中，給“信息”下的定義已有四五十個之多，每種定義都有理性的面，但還沒有一個是定義在世界范圍內得到公認。不過，從這些討論中可以肯定的是：信息與物質和能量一起共同構成了人類可利用的三大基本資源要素。換句話說：整個世界(包括人體)是由物質、能量和信息三大資源構成的。信息論的創始人之一，美國學者唯納說過一句有名的話，他說：信息就是信息，它不是物質也是能量；不承認這一點的唯物論，在今天就不能存在下去。

隨著信息科學和技術的發展與完善，相信人們一定會對信息的本質作出一個比較全面的科學闡析。目前，對信息的單位已確定了用“比特”來表示。所謂的信息流也就是比特流。美國麻省理工學院媒體實驗室主任尼古拉•尼葛洛龐帝先生說過：信息社會的基本要素不是原子，而是比特。比特與原子遵循著不同的安全法則。比特沒有重量，易于復制，可以以極快的速度傳播。它在傳播時，時空障礙完全消失。而原子只能由有限的人使用，使用的人越多其價值越高。尼葛洛龐帝還說：“我覺得我們的法律就仿佛在甲板上吧達吧達掙扎的魚一樣。這些垂死的魚拼命喘著氣，因為數字世界是個截然不同的地方。大多數法律都是為了原子的世界而不是比特的世界而制定的”。可見信息與物質和能量有著本質的不同。另外信息網絡帶來的挑戰，可能會更超出我們所有人的想象。所有這些都將有助于我們對“信息”的進一步理解。對于信息的定義值得一提的有：《中國新聞實用大辭典》(人民日報出版社)從“實用”的角度，把“信息”表述為：一切事物的狀態和特征的反映。它普遍存在于自然界、人類社會以及人們的認識和思維過程中。人類生活的世界是一個充滿信息的世界。另有一個比較通俗的說法：即認為凡是人和動物通過眼睛、耳朵、鼻子、舌頭、身體、大腦接受到的外界事物及其變化，統統都含有信息。如五彩濱紛的圖畫、火車的鳴叫、香水的芬芳、蘋果的酸味、棒擊的疼痛、靈感的觸發等等。據專家統計，一般來說，人類通過視覺獲得的信息占83％，通過聽覺獲得的信息占12％，而其余6％的信息通過嗅覺、觸覺和味覺獲得。然而，這些也只不過是指人體從外界接收或獲取的體外信息，只是機體信息中一個方面。而另一方面在生物體內自身還有其信息的加工、處理、發出、傳輸、儲存和利用等過程。如大腦的思維、心理活動、神經反射、激素調節、體液傳導、遺傳變異、氣功意念、經絡傳感、細胞、組織的新陳代謝等等，都是一些重要的生物信息過程。可見，“生物信息”的過程要比現在我們了解的“電子信息”處理的過程更為復雜。

現代醫學是建立在分子生物學、細胞學、組織胚胎學、解剖學、生理學和生物化學的基礎上的。它注重的是機體不同部分之間的差異性，即每發現一個部分在結構和功能上的不同，就給予這個部分一個命名，就成為一種新發現。這也正是科學界歷來所信奉的“結構決定功能”的理論觀念。由于這種思想觀念的指導，使人們對機體內部各個部分都有了深刻的研究和了解，便于得到各部分之間的結構方式和本質差別，進而了解其功能特征。然而，這種只從物質結構狀態和功能(或能量)特征去認識機體是不全面的，它忽視了生物體不同部分之間還有其信息的聯系和控制調節等特點，即生物體內的“信息調控機制”問題。因而，現代醫學也就遇到了許多理論難題和臨床疑點問題，這些問題也正是影響醫學和生命科學全面發展的主要因素。因此，未來醫學則必須是建立在生物物理學(物質結構功能，即分子生物學、細胞學、組織胚胎學、解剖學、生理學等)、生物化學(物質和能量代謝)和生物信息學的基礎上。

1．1．2信息技術的發展歷程：在人類誕生之初――即最原始的人類，其信息交流可能主要是靠叫聲和動作手勢，進而就有語言的產生，最后又有了文字符號，并進一步又有印刷術的出現。緊接著又有書報、信件、郵遞員、信鴿等信息傳播工具或媒體，這些是古代信息傳播技術發展的一個基礎過程。到了近代，隨著電的發明和發展，利用電來傳遞信息的技術得以研究和發展。最初是電報、電傳，到了1876年3月10日，貝爾運用電聲轉換技術發明了電話，隨后又是有了無線電廣播、電影、電視的發睨。這些使人類的信息傳播技術產生的一個飛躍，是一次信息革命

進入20世紀后，電話、無線電廣播、電影和電視得到了極大的發展和應用。更有意義的是：20世紀上半葉又有了電子計算機的出現，計算機改變了人類對信息儲存、加工、處理和復制的基本方式，也使傳統的印刷術發生了一場革命。使之告別了鉛與火，代之以光和電。進入20世紀90年代以后，以Intemet為代表的計算機網絡得到了飛速的發展。它從最初的教育科研網絡，逐漸發展成為商業和民用網絡，并正在改變著我們工作和生活的各個方面。可以毫不夸大地說，Intemet是自印刷術以來人類通信方面最大的變革。目前，Intemet與電話和電視并稱為三大通信網絡。從計算機網絡(Intemet)的發展速度和趨勢來看，有可能以它為核心將“三網合而為一”。

1993年9月15日，美國政府了一個在全世界引起很大反響的文件，其文題是“國家信息基礎結構行動計劃”。后來人們又通俗、生動而形象地把這個“行動計劃”稱作“信息高速公路”。緊接著全世界所有的工業發達國家和很多發展中國家都紛紛研究和制訂本國建設信息基礎結構的計劃。這就使得計算機網絡(Intemet)的發展進入了一個新的歷史階段。應該說，這正是我們進入信息化時代的一個標志。當然，這個時代是經歷了由信息科學研究一信息技術革命一信息產業化、商品化一信息的社會化一信息化時代的過程，也差不多是經歷了一個世紀的發展歷程。

在這個信息化時代，我們所有的人都可以感受它給我們帶來的快捷和便利。也更驚嘆它的發展速度以及其社會變化竟是如此變幻莫測。有一個著名的定律是美國貝爾電話實驗室的穆爾提出的，叫穆爾線性定律：他說一個硅片上的晶體管數量，按每18個月增加1倍的集成度的速度增長。目前，一塊計算機芯片上晶體管的集成度已達幾億個以上。據估計，到2007年將達到2000億個晶體管。所以，有些學者說，在信息化時代，我們只能預測到5年(最多10年)以內的發展情形，10年以后是很難以預料的，因其發展太快了。如果說20世紀末的信息時代是那么地變幻莫測，那么21世紀的生物科技時代，就更難以預測了。因為，21世紀人類的生存、生活、婚姻、家庭以及倫理、道德等方式都將有可能被重新定義或定位。你想想，可以將人進行復制，并使生命延續的克隆技術已予示著將打破一切條條框框(這正是下面我將要介紹的生物科學技術的發展及態勢)。

1．2生物科學技術的發展態勢：生物技術應該說不完全是一門新興學科，它包括傳統生物技術和現代生物技術兩部分。傳統的生物技術是舊有的制造醬油、醋、酒、面包、奶酪、酸奶及其他食品等傳統工藝。現代生物技術則是指20世紀70年代末80年代初發展起來的，以基因工程為核心，以DNA重組技術的建立為標志的新興學科。目前我們所提的生物技術基本上是指現代生物技術。

現代生物技術包括：基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、蛋白質工程以及生化工程等。．不久的將來也許還將有生物信息工程的誕生。

1．2．1基因工程：1944年Averg等科學家闡明了DNA是遺傳信息的攜帶者；1953年Wats。n和Crick提出了DNA的雙螺旋結構模型，闡明了DNlA的半保留復制模式，從而開啟了分子生物學研究的新紀元；1961年M•Nirenberg等破譯了遺傳密碼，揭示了DNA編碼的遺傳信息如何傳遞給蛋白質這一秘密；1972年Berg首先實現了DNA體外重組技術，這標志著生物技術的核心技術――基因工程技術的開始，它向人們提供了一種全新的技術手段，使人們可以按照意愿在試管內切割DNA，分離基因，并經重組后導人其他生物或細胞，藉以改造農作物或畜牧品種；也可以直接導人人體內進行基因治療。基因治療主要包括制備正常基因取代遺傳缺陷的基因，或者關閉異常表達的基因，或者降低異常基因的表達強度。這樣可以對一些由于基因突變、缺失和異常表達所引起的疾病，如遺傳病、惡性腫瘤等有望達到較理想的治療效果。

根據基因工程技術而進行的基因工程藥物的研究自20世紀70年末也已經開始，如人工胰島素、干擾素、生長素類、白細胞介素類和肝炎疫苗等。一還有轉基因技術對人工選育優良品種也取得了成功。其中克隆羊的成功為動物轉基因研究揭示了廣闊的前景(有關克隆技術在下面的細胞工程中介紹)。

1．2．2細胞工程技術：所謂的細胞工程是指以細胞為基本單位，在體外條件下進行培養、繁殖，或人為地使細胞某些生物學特性按人們的意愿發生改變，從而達到改變生物品種和創造新品種，加速繁育個體，或獲得某種有用的物質的過程。在這里我重點介紹一下細胞核移植技術-克隆技術。進入20世紀90年代，利用幼胚細胞核克隆哺乳動物的技術接近成熟。世界上許多國家和地區，如美國、英國、新西蘭、中國、臺灣等紛紛報道成功克隆猴子、豬、綿羊、牛、山羊、兔等。不過最讓生物學家和全世界震驚的重大突破是英國PPL生物技術公司羅斯林(R。slin)研究所的維爾穆特(Wilmut)博士于1997年2月27日在世界著名權威雜志《Nature》上宣布的用乳腺細胞的細胞核克隆出一只綿羊“多莉”(D。lly)的消息，“多莉”的誕生，既說明了體細胞核的遺傳信息的全能性，也翻開了人類以體細胞核竟相克隆哺乳動物的新篇章。僅僅過了一年半，1998年7月5日，日本人就喜迎來了叫作“能都”和“加賀”的兩頭克隆牛犢的降生。它們是用母牛輸卵管細胞的細胞核克隆成功的，幾乎與此同時，一組科學家在美國檀香山宣布，他們已經采用卵泡細胞的細胞核克隆成功的小鼠“卡繆麗娜”再克隆出了下一代。祖孫三代22只克隆鼠組成的大家庭具有完全一致的遺傳基因和信息。隨后，德國和韓國的科學家也相繼宣布用體細胞成功克隆出哺乳動物的消息。可見，幾個世紀以來人類夢寐以求的快速、大量繁殖純種動物的夙愿，在20世紀快要結束之前正在變成現實。

如果說1997年2月克隆“多莉”羊的新聞轟動了世界，一些人還是持懷疑態度的話，那么隨著“能都”和“加賀”等多頭克隆牛的問世以及克隆老鼠的再克隆成功，用體細胞而不是用早期胚胎細胞的細胞核克隆的哺乳動物，已經成了廣為科學界和普通群眾接受的事實。在此基礎上，克隆人已經不再是科幻小說中的故事了。1998年初，美國哈佛大學的理查德•希德宣布了他的克隆人計劃，立即招來了全世界一浪高過一浪的反對呼聲，緊接著歐洲19國聯合簽署了禁止克隆人的協議，我國政府以及美、英、德、日也已明確表示反對。然而這位69歲的博士稱：克隆人“只不過是人類生育的另一項先進技術”。他計劃把自己的體細胞核與捐獻者的卵相結合后，再將這個胚胎植入他妻子格洛麗亞的子宮中，以期生下他的復制品。目前全世界都以關切的目光注視著希德的舉動和美國政府的一些反應。另據報道，韓國科學家已于最近克隆成功了人的早期胚胎，但攝于法律的約束，又主動將她銷毀了。正象核能的開發具有截然相反的作用那樣，人類對克隆自身已采取了十分慎重的嚴肅態度。

但是，科學的發展是無法阻擋，即便是法律最終也可能無能為力，它也只能為順應科學的發展而變化或制訂新的條文，以此來對新生事物加以規范或約束，強制阻撓是愚蠢的。正如信息時代一樣對信息犯罪必須重新修訂法律條文。所以，克隆人最終還是會變成現實的。據了解，目前在醫學領域是允許可以克隆器官的，以便提供被人體易接受的一模一樣的器官移植。

總之，這項技術必將對21世紀的醫學科學、生命科學以及農學等諸多領域產生重大的影響和變革。如果一旦被允許可以克隆人時，那么，整個社會的形態，生存和生活的方式都將發生變化，人與人之間的關系、婚姻、家庭和倫理道德等概念都將會被重新改寫或定義，因為，一種新的生育方式將改變這一切。因此，21世紀的生命科學時代的確是人們難以預料的。

1．2．3生物信息學的萌生：隨著人類基因組計劃等大型國際項目的實施，以及生物技術和信息科學技術的進一步研究和發展，一門新興的邊緣學科――生物信息學已應運而生。因為，生物科技和信息科技等高新技術的發展已為生物信息學的研究、開發和利用提供了可能，并已成為當前一個前沿領域和研究的熱點。

生物信息學是以核酸(DNA分子)、蛋白質等生物大分子的信息密碼；細胞間的通訊；腦科學和神經網絡；內分泌激素的信使作用和免疫調節，以及中醫的經絡學說和精氣神理論為主要研究對象。以數學、信息學、計算機科學和仿生學為主要手段，以計算機硬件、軟件和通信網絡為主要工具，對浩如煙海的原始數據和紛繁復雜的生命信息進行存儲、管理、注釋、加工、解讀，使之成為具有明確生物意義的生物信息。通過對生物信息的查詢、搜索、備份、比較、分析，從中獲取基因編碼、基因調控，核酸和蛋白質的翻譯和其結構功能關系，大腦的信息加工、處理機制、神經信息的傳輸原理等等知識。在弄明白這些大量的生物信息的基礎上，再結合已有的生理、生化知識去探索生命的起源、生物的進化、生命信息的傳輸調控機制、大腦的思維和神智；人類的疾病與康復，以及細胞、器官和個體的發生、發育、衰亡等生命科學中的重大問題，搞清楚它們的基本規律和內在聯系，是完全可能的。因此，生物信息學對21世紀的醫學科學和生命科學具有不可估量的奠基和推動作用。

高新技術的重要特征之一是學科的橫向滲透、縱向加深、綜合交錯、發展迅速。所以，我們所提出的生物信息學也正是在現代多學科發展的基礎上橫向結合而產生的。它是生物學與信息學，信息學與生物醫學工程學等學科之間的相互交叉、相互滲透的一門邊緣學科。同樣，生物信息學又將與生命科學和醫學科學進行交叉和滲透，并進一步形成生物信息醫學這門新興分支學科。它將促進醫學科學的發展，并有可能引發一場醫學革命，使我們步入生物信息醫學時代。雖然，我們目前尚不能作出一個比較完善的定義或解釋，但是，今天我們大家大概都不會否認，信息過程是生物體(人體)的一個重要過程。這一過程從根本上來說，是個體為了適應機體內、外瞬息萬變的各種環境。事實上，現代生物遺傳工程、轉基因技術、細胞工程學和克隆技術，還有現代醫學的腦科學研究、神經生理學、內分泌激素、免疫學、心理醫學和思維醫學，以及我們祖國傳統醫學中的針灸學、經絡學說、氣功和推拿按摩學等等，這些都已不同程度地揭示了機體內的一些信息過程中內涵。這些探討生命過程中的信息問題，對于了解生命的本質、演化以及疾病的發生、發展和轉歸等無疑是十分重要的。因此，我們有理由相信，生物信息醫學將成為21世紀醫學科學研究和發展的主流。

2信息時代的哲學思想原則與方法

19世紀和20世紀初，我們把它稱為工業化的時代。在工業化時代，牛頓力學有力地支撐了對立統一的哲學思想原則，也使我國古代就已形成的“物生有兩，體分左右，皆有二也”的樸素“二元論”辯證法觀念找到了近代科學的解釋。然而，牛頓力學觀察的是兩個物體之間的相互作用，是以質量和能量作為物質的兩個本源特質的。人們很容易理解，任何事物都有正反兩個方面，非此即彼，非我即敵的機械認識論觀點就是這種思想方法的極端體現。

進入20世紀后半葉，現代科學技術發展把人們推進到了信息化時代，人們遇到的諸多問題已經不可能在牛頓力學的單一因果鏈的思維平臺上獲得滿意的答案，除了對立雙方之間的力學作用之外，還必須考慮介質或者環境變化的信息作用問題。對立雙方長期斗爭的結果并不總是一個吃掉另一個，而往往是兩敗俱傷，由第三者或第三態主導局面。因此，信息時代的哲學思想原則應該是至少要考慮三個最基本的要素而不是兩個。比如：物質、能量和信息；元序、有序和自序；整體、局部和媒介；主體、對象和環境；正態、負態和零態；宏觀、微觀和中觀等等。現已知曉：物質、能量和信息是人類可利用的三大基本的戰略資源。整個世界包括我們的人體，是由物質、能量和信息三者所共同構成的。因此，一位美國科學家曾經說過這樣一首詩，他說：“沒有物質的世界是一個虛無的世界；沒有能量的世界是一個死寂的世界；沒有信息的世界則是一個混亂的世界”。可見，物質、能量和信息這三者是缺一不可。物質可以被加工成材料，為工具準備形體；能源可以被轉換為動力，為工具注入活力，驅動機器運轉；信息則可以被提煉成為知識和智慧，為工具和機器提供智能指令。在這三種資源之中，物質相對直觀；信息資源相對抽象；而能量資源則介于兩者之間：人類認識世界的規律是由直觀而至抽象，這就決定了一個極為有趣的生產力發展進程。在農業時代，人們主要利用物質一種資源來制造人力工具(稱為一維工具、死工具)，這種“物質”又全部取之于自然環境；在工業時代，人類進一步學會了高效地利用能量資源，并把它與材料結合起來制造動力工具(稱為二維工具、活工具)物質和能量大顯身手、大出了風頭，使我們看到了電燈代替油燈，汽車代替了馬車。到了信息化時代，人類又學會了利用信息資源，并把它與物質和能量結合起來制造智能工具(稱為三維工具、聰明工具)，也使我們看到計算機代替生產線上的工人。也因此在信息時代，大量的下崗和失業是在所難免的。

由此可見，人類的生產活動，實際上是通過能源的開采、運輸和變換，作用于各種物質，使之發生物理的和化學的種種變化，使之成為人們所需要的各種產品。這種能量流和物質流的結合程度，取決于信息流的注入程度。我們人類的醫療實踐活動似乎也遵循了這一發展規律，在原始的農業時代，人們的醫療手段主要是靠自然醫療和天然藥物醫療。那時只能憑借自然界的現有條件來同疾病作斗爭。到了工業時代，人類也就掌握了運用化學藥物和切開手術醫療手段來戰勝疾病，這些正是將物質和能量的結合利用。那么，到了信息化時代，人類也將會把信息導入醫療實踐活動，并把他作為一種新的診斷和治療手段，或與藥物和手術結合起來應用，使其醫療手段更加先進和完善。在工業化時代，人類對自然資源的過度開采和大量索取，造成了有些資源短缺、物種的滅絕和環境的嚴重污染或破壞等，已使人類飽償大自然對人類的懲罰。同樣，現代醫學由于大量使用化學藥物和手術切除或置換修補，致使藥源性和醫源性疾病的發生和泛濫。也使人們也償到苦頭，并感到了恐慌。把生物信息資源導入醫療實踐，將很有可能改變這一不利局面。

我們知道，在生產力體系中，物質、能量為實體因素，而信息是非實體因素。信息對物質和能量起著結合和控制作用。沒有信息的參與，物質和能量無法正常發揮作用，生產就混亂而無法進行，除了這種“結合”和“控制”作用外，信息還起到放大或倍增作用――即信息可以憑借它“攜帶”的科技和經濟知識、管理智慧，使物質和能量十倍、百倍甚至千倍地產生效益。一旦人們掌握了新的技術信息和管理知識，就可以創造發明新的工具；利用新的能源，掌握控制先進的生產程序，就可以十倍、百倍地提高勞動生產率。同樣的道理，將信息作為一種診斷和治療手段或要素參與醫療實踐，無疑將可以降低化學藥物的用量和手術的創傷使療效成倍的提高；甚至可以免去不必要的手術和化學藥物的應用，使治療效果更加穩定、可靠，副作用也更小。

總之，在信息時代，人們對信息的本質和作用的認識也越來越深刻。并受到廣泛的重視，傳統哲學的二元論思想原則已受到挑戰。一種以“物質、能量和信息”三基元的哲學指導思想正在起著主導作用。這種新的哲學思想認為：任何事物都是由三個具有正交完備性的最基本的要素構成的，比如熱力學有三定律，機械學有三定律，生物學也有三定律(遺傳、變異、自然淘汰)，現代交叉科學有老三論(控制論、信息論、系統論)，新三論(協同論、突變論、耗散結構論)，有三個基本原理，彩色電視中有三基色原理，任何事物可能都是由物質、能量和信息三個基本要素的完整體現，任何事物(包括機體)的組織形態也可能都存在著無序、有序和自序這三種極端模式等等。這種“三基元論”的哲學指導思想原則，無疑將改變我們對所有自然科學的研究方法和認識論觀點。

我們知道，西方近、現代自然科學受英國啟蒙科學家培根(R．Bac。n，1220～1292)的巨大影響，拋棄了古代科學家習慣使用的思辯方法，強調“實驗方法”和“數學”的偉大作用，倡導一種直觀形象的思維方法或模式，采用一種實證方法來進行驗證。也就是我前面所提到的科學界所信奉的“結構決定功能”科學思想觀念。因此，在18世紀以來，實驗和觀察成為所有自然科學的主要研究途徑和人類認識客觀世界的第一位的最重要實踐活動。并進而將現代科學技術推進到一個很高的水平。

現代醫學(西醫)正是在這種哲學指導思想和科學發展的背景下得以取得了巨大發展的。其思維模式是以具體(個體)的形象思維為主導的，即將其分割后進行驗證，運用形象的邏輯推理的方式，來找到或發現有可能的因果關系。因此現代醫學(西醫)較偏重于局部的組織結構和功能的研究，而對于整體的宏觀信息調控的考慮則相對較少，如解剖學、細胞學、組織胚胎學、分子生物學、病理學、細菌學、生物化學等，這些學科都是從不同的角度，通過實驗方式進行研究和觀察。它注重和強調具體的人體物質結構和形態的存在形式。與此正好相反，我們傳統的中醫學卻仍然堅守著古代哲學的思辯方法，即是從復雜的整體環境和現象中尋找規律，通過比類取象的方法，對物質世界進行一種抽象的概括或綜合歸納。因此，中醫學偏重于整體的宏觀研究和經絡信息網絡的調節機能，是以整體的、運動的、辯證的觀點在活的機體上來認識人體，依據“天人同理” 原理，采取比類取象的方法，以自然和社會的規律及現象來類比觀察人體與疾病。如中醫的陰陽五行學說、形氣神理論、天人合一理論、五運六氣和臟象學說等，都是我國勞動人民在長期的生產和生活實踐中測天觀地、比類取象，并引伸到人體的生老病死中，以整體的抽象思維方式概括而成的。同樣，針灸學中的經絡學說也是古人根據人體復雜的“氣”感和穴位效應等機體信息變化現象而抽象概括描述出來的。

這兩種不同的思維模式也就導致中西醫兩種截然不同的理論體系。現代醫學因拋棄了抽象的思辯方法，因而在認識上就不夠全面了，這也是現代醫學不能完全取代傳統中醫學的原因。信息時代的“物質、能量和信息”三基元論的哲學指導思想原則將使我們重新調整對人體的認識方法和醫學的研究方法。前面說過，物質是具體而形象，而信息相對抽象；能量則介于兩者之間。因此，西醫的形象思維和中醫的抽象思維模式都只能是認識論的一個方面的，都有一定的片面性或局限性。如果將它們結合起來作為醫學的一種新的認識研究方法，即形成第三種思維方法――維象思維模式，我想我們醫學的發展就會有較大的突破，中西醫兩種醫學也就可能真正結合到一起。我們所提出的生物信息醫學正是以這種新的哲學指導思想原則和維象思維模式為指導，它將會使我們傳統中醫學的一些抽象理論和神奇的治療方法得以挖掘和科學的闡析。因此可以說，信息科技時代將是我們傳統中醫學得以振興和科學解析的時代。

3生物信息醫學存在的歷史和發展現狀

3．1傳統中醫學中的信息醫療方法和思想：《靈樞•官能篇》日：“語徐而安靜，手巧而心審諦者，可使行針艾……緩節柔筋而心和調者，可使導引、行氣”。這就是說在傳統的針灸和按摩治療中，已體現出了一種樸素的信息醫療思想觀念。它對從事針灸的施術者(醫生)提出了要修心養性，語言和藹，施術時要安靜，注意意念集中，以便達到最佳的信息調節治療效果。對從事氣功推拿的要求是：應加強修煉，使動作柔緩、心理調和，這也是強調意念信息的調理作用。還有針灸針的針柄也給了我們一個很好啟示，針柄上的“線圈”不應單單只是為提插捻轉的方便而設計。這種金屬“線圈”還當然具有接收和傳導生物信息的功能，它可接收術者的意念信息或外界環境的某些信號并傳導給被施術的病人體內。從而達到一種生物信息的調節治療，因此針灸療法實質上是一種信息刺激調節療法。所以，我們可以這樣來認為：藥物治療主要是給機體補充“能量”以增強機體的抗病能力，是一種“能量”治療，而手術的切除、修補或置換是對機體物質結構形態的改變，是一種物質治療方法。那么，針灸、推拿治療則主要是運用信號刺激和傳輸而達到調節生物“信息”節律為目的的信息醫療思想和方法。這也正是這類療法的抽象神奇之所在，因信息的調控機制尚未被揭示，所以，只知其然而暫時不知其所以然。盡管針灸早已引起世界各國科學家的關注并成為研究的熱點，但從信息論的角度來研究還只是近幾年的事。例如：隨著山東大學張穎清教授對生物全息律的發現和全息生物學的創立。針刺療法的信息映射傳輸反應也從一定的程度上得到一些提示和發展，隨之也就有全息胚針灸學的出現。我們堅信，隨著生物信息學的研究深入，針刺的治病和鎮痛機制將會得到科學的解釋和進一步的發展。

不僅僅如此，我國勞動人民在醫療養生保健活動中，還積累和創造了其它很多寶貴的“信息療法”。如：心理療法、思維療法、物境療法、生物鐘療法、生理饑餓療法、睡眠療法、想象療法、信念療法、靜思療法、善美療法、閱讀療法、技藝療法、音唱療法、笑罵療法、暗示療法、音樂療法、幽默療法、認識行為療法、精神分析療法。還有在臨床上經常使用的氣功療法、埋線療法、刮痧療法、灸法等等。另外，在中醫診斷學中的切脈就是一種很抽象的“信息”診斷法，它是通過對脈搏的動態信息變化來進行分析、推測和辯證診斷的。在中藥治療學中，是很強調中藥性味的歸經和配伍的，其中藥味的甘、辛、苦、寒，其實就是一種可以傳輸給機體的信息，并通過經絡信息網絡傳遞給所要治療的臟腑器官。而現代的中成藥幾乎是完全去掉了中藥的味，只取其性，因而其效果大打了折扣，所以對中藥進行化學提純或深加工，并不一定是很理想的選擇。

中醫的經絡學說一直是科學界關注和廣泛研究的課題，科學家一直試圖想找到它的物質結構形態。可最終所得到的不是神經，就是血管，要不就是網織的膠原纖維組織，根本沒有屬于經絡自身的物質結構或組織，其實，如果我們按照中醫學“天人同理”思想，將經絡與現代的信息網絡類比，就不難明白，現代通信網絡是由不同的地域(局域網)、系統網、有線網和元線網等通信子網互聯而成的一個很大而且開放的通信網絡。并且還有電信網、廣播電視網和計算機網等三大異質網絡系統。它們的傳輸途徑和媒介有光纖傳輸、電纜傳輸、衛星傳輸、地面微波接力傳遞等等，還可以互相轉換信號，如：模數或數模轉換等。我們的神經系統、血液循環系統，就如同有線通信子網，機體還存在一個無線通信子網，如：內分泌激素、免疫系統等。這些機體通信子網的互聯通訊就構成了一個人體完整的信息網絡系統。所以，我們可以把經絡系統理解為神經系統、血液循環系統、內分泌激素、免疫系統、細胞間的聯系等組織、器官和系統的信息子網的互聯，即人體信息的互聯網絡。

中醫的相生相克理論認為，機體的五臟六腑、四肢百骸都存在著相互化生和相互制約的關系。中藥的配伍也存在其相生相克的關系。世界的萬事萬物都存在著相生相克的關系。所以，機體(個體)與機體之間也有一個相生相克的關系。這種相生相克其實就是一種生物信息的相互生成或互相沖突(干預)。因而，在臨床醫療過程中，我們可能會發現這樣的一個現象：對同樣一個人，兩個針灸師采用的是同樣的施針方法，選擇的也是同樣的穴位，可是達到的效果卻不一樣。這種情況一般認為是由于針灸師的臨床經驗不同而造成的。其實這里面也應該存在一個機體之間生物信息的相生相克機制問題。如果一個針灸師的生物信息場與病人的信息場是相克的關系，那么他對病人進行針刺信息調節治療，其效果肯定是不理想，甚至可能還會加重病情。同樣，施行氣功導引和推拿的醫師也存在這種現象。還有，同一名醫師，他在不同的時期行醫，也可能表現出在不同時期雖然采用的診治方法一樣，但臨床診治效果卻不同。這可能是這名醫師在不同時期，因自身的身體狀況和精神因素變化而造成的生物信息動態變化所致。其一定時期的生物信息可能剛好與那些病人的生物信息場相生，所以治療效果好。而另外某一個時期的生物信息場不好，正好與病人相克，所以治療效果不佳。其實，這也反應了中醫學要求行醫者必需注意個人修練，保持心靜、氣調、神清的醫德思想境界。

中醫的臟象學說中的“象”是指什么?所謂“象”就是臟腑所表現出的動態的時空信息變化，即“時空信息花樣”。中醫學的“形、氣、神”正好與我們所說“物質、能量和信息”是一一對應的。只是中醫學缺乏對現代科學知識的引入，加之信息科學發展較晚，以致無法揭示“神志”的內涵致使中醫學顯得有些神秘摸測，甚至有的人還對他的科學性表示懷疑。隨著生物信息學的研究和發展并逐步引入中醫學的研究中，相信一定會使中醫學重新大放光彩。

中國的氣功科學盡管還有不少疑點，但確能強身治病，這是舉世公認的。氣功強調“調心”、“調神”、“調息”、“以意領氣”、“意念觀想”等。這可能都是強調用意念和精神因素來調節或控制神經、免疫、內分泌等信息經絡系統，使其達到健身、治病和提高生活質量的目的。在氣功文獻和氣功醫學實踐中，有跡象表明(當然還不是證實)大腦中想象的愿望、狀態、圖景、符號、口決、童趣，以及想象的動作、行為、刺激、過程等，都可通過經絡信息系統的調控作用而影響人體生理活動，并可強身治病。這與西方醫學和心理學中的“摸擬情緒”影響免疫和內分泌功能有著異曲同工之妙。

3．2現代醫學中所體現出的信息醫療思想和方法：過去人們流行的觀點是“生命在于運動”，并把死亡的標志確定為以呼吸的停止、心臟的停跳為標志。隨著近幾十年來腦科學的研究與發展，人們對于腦在整個機體中的重要地位的認識已日益深刻。腦是人體的信息中樞，人體的各個組織、器官和系統都受它的調節和控制。科學研究顯示，人類大腦工作時，大腦的神經細胞會從大腦以外的細胞那里搜集信息，并把這些信息綜合起來作出判斷，然后再輸出指令，讓人體的某些部位做出相應的反應。對于端起一杯咖啡這一簡單的動作，就需要幾百萬個神經細胞的協調工作。美國國立老年研究所使用計算機控制的電子顯微鏡測定，經常用腦的老年人腦細胞比一些中年人還多。國外學者通過調查5000名已故的運動員后發現，他們當中多數人的壽命短于一般人。美國學者馬勞斯在研究不同職業者的壽命時也發現，超級球星和優秀拳擊運動員的壽命比學術上有成就的學者、專家平均短8~83歲，究其原因是因為長時間進行劇烈運動會使人體的新陳代謝長期處于旺盛狀態，縮短了人體細胞分裂的周期，從而加快了機體器官組織的磨損與衰老。而經常使用大腦的人，由于大腦的信息調控作用，使機體各部位的協調運動，保持動靜平衡，進而達到延年益壽。據此，有人將“生命在于運動”的命題引伸為“生命在于腦運動”。并且現代醫學對死亡標志作了新的認定，即腦死亡是人死亡的主要標志。因此，人體健康首先是應該腦的健康和運動。

現代醫學也已充分地注意到了心理、精神和社會因素對健康和疾病的影響，例如：心理和精神因素對心臟病、高血壓、胃潰瘍、糖尿病和癌癥等均有很大影響。于是，就有了心理醫學、思維醫學和身心醫學的提法，并運用心理療法來配合這些疾病的治療。對癌癥的病人一般不直接告知患者本人的患病情況，只告知其家人――這在醫學上稱為“善意的謊言”，目的是不要讓患者的心理負擔過重，否則，精神就會夸掉。身心醫學就是研究社會、心理和精神等因素與疾病發生與發展關系的一門醫學新學科。國外已有人證明，心理刺激可通過氧化自由基而損傷DNA。

人類文明在進步的同時也給人類帶來了許多新的文明病。其中以“大腦信息”失控或失調所致的精神心理障礙性疾病最為突出。據世界衛生組織的統計數字，全世界約有5億人患者有不同程度的精神錯亂，有5200萬人患有嚴重精神病，約有1．5億人患神經官能癥，3000萬人患癲癇。加上患有精神過敏癥和其它心理障礙的人數，估計已占到總人口的20％以上。對于這些精神心理性疾病，現代醫學的藥物或手術療法已顯得力不從心了，只能采用心理療法或思維療法等信息調適方法，也有人把目光投向傳統的中醫、針灸、氣功等信息療法。從而也使我們看到了這些樸素的信息醫療方法對于現代文明病的攻克，顯示出了廣闊的發展前景。

在現代醫學的診斷學中，心電圖和腦電圖的檢測技術，其實就是一種探觸大腦和心臟動態信息的檢測技術；現代分子生物學已揭示了基因遺傳信息的編碼和控制蛋白質合成的信息鏈板；腦科學的研究也從一定程度上揭示了大腦進行信息搜集、加工、分析、處理并發出信息指令的部分原理；神經生物學、內分泌和免疫學則揭示了一部分機體信息交換、傳輸和產生反應的機制。隨著生物信息學的研究和發展，現代醫學在上述這些研究領域一定會取得更大突破和進展。

4生物信息醫學的發展前景

“電腦”是人們對電子計算機的俗稱，表現了人們的一種愿望――使計算機像人類大腦一樣工作。這種仿生技術的發展和應用，必將對腦科學和機體信息調控機制的研究產生巨大促進作用。

迄今為止，科學家們已經模擬出了神經系統的一連串的活動規律，并據此編制出了相應的計算機程序；美、英科學家已合作成功研制出了世界上第一個硅神經元――一種能夠模仿生物大腦細胞信息處理功能的微型芯片。這種面積只有01平方毫米的芯片的工作速度，比同樣大小的生物神經細胞的工作速度還要快l00萬倍；與此同時，日本三菱電機公司也已開發出了每秒可達800億次的神經元芯片，這一成果把神經元芯片記憶一個字符所需的時間縮短到了萬分之三秒。神經細胞是神經系統的基本單元，它采用電子工作方式。硅神經元在模擬神經細胞時，其電子特性和神經細胞一樣能夠獨立運行，有自己的“行為規范”，不受控制者的“指揮”。因此，從理論上說，幾百萬個芯片就可以組成一個功能強大的“人造大腦”，科學家還研制成了生物芯片，生物芯片傳遞信息的速度比人類大腦還要快l00萬倍。同時，當芯片出現故障時，它可以自我修補，成為一種半永久性的器件。

神經元芯片和生物芯片的獲得，為生物計算機――仿生電腦研究帶來了勃勃生機。而與之相關的神經元網絡研究上的突破，更使生物計算機的研究大大向前推進了一步。神經元網絡是科學家們在神經科學、心理生理學研究的基礎上發展的，它具有聯想記憶、相似性識別和分類、誤差較正、時序保留和概括等功能。當神經元網絡之間高度連接時，會引起并行機制而使神經元集團具有獨特的計算性質，如同人腦的一些高級思維和信息處理或控制功能。試想，生物計算機技術對揭示人類的大腦和生物信息節律的調控機制將會起到多么關鍵的作用，對于大腦疾病、神經官能癥、精神和心理障礙以及癲癇等疾病的有效診治，其為期難道還遠嗎?

如今人們常常是，“談癌色變”因為癌癥的確困擾醫學很久了，盡管有了很多新藥的研究開發以及手術的改進，但這些并非是醫治癌癥的良方或萬全之策。在生物信息醫學時代，我們很有可能找到醫治它的良方，比如：依據生物信息原理，我們可以研究“修復”癌細胞缺損或變異的信息密碼技術，也就是對癌細胞進行“重新教育”使之“改邪歸正”，或者是恢復對癌癥等病灶的正常生物信息指令控制。這就好比怎樣平息一個“地區”的“獨立判亂”一樣，其武力解決(病灶切除)并非是上策，通過說服教育，使人心歸順，才能算得上對該地真正收復。另外，對于一些組織器官或系統的功能紊亂，可以使用模擬相應的生物信息(信息編程)儀器或電子信息藥丸，并設法讓它進入該信息系統進行調節控制，使之恢復其生物信息節律的平衡。這種同疾病作斗爭的方式的確如同“現代戰爭”(大家可能看過電視劇《突出重圍》……)。在現代戰爭中，“電子信息戰”已越來越突出而重要，與常規武器和生化武器等的協同作用威力也是越來越大。《孫子兵法》中云：“不戰而屈人之兵，乃上之上策也”。這不正是信息戰的偉大之處嗎。同樣，我們未來的醫療實踐，也必將是以生物信息調節為先導，或將信息調控、藥物治療及手術治療結合起來以達到協同作戰的最佳效果。所以，我們不難預想21世紀的醫療實踐將是一個更加先進和完美的生物信息化的醫療時代，或者可以簡稱之為“信息醫學”時代。

第4篇：動物生物化學的定義范文

中國科普作協會員

澳大利亞昆士蘭大學高級訪問學者

營養大講堂的開場白

早在兩千多年前，醫學之父、古希臘的醫學家希波克拉底就說過：你就是由你所吃的食物塑造的。

現代醫學和營養學的大量研究表明：對我們人體健康最直接、影響最大的是我們每天的飲食。飲食為我們提供了每日所需的營養素，從而保持人體各個系統、各個器官乃至各個細胞的正常生理活動。飲食為人體生命活動提供了物質基礎。如果我們吃的飲食不當，人體的生理活動就會產生各種障礙，疾病也就隨之發生了！

因此，我們可以斷言：飲食的營養決定了你的健康與壽命！

用當代最流行的語言說：營養對健康最給力！

確實從個人而言，一日三餐的營養關系到每個人的健康與長壽，而從民族與國家而言，營養則關系到國民健康素質與民族興衰的大事。為此，我國已先后開展了三次全國性國民營養與健康狀況的專項大調查。新近，由衛生部開展的“2010年國民營養與健康狀況監測”工作已在全國各省市正式啟動。四川省設七個點，筆者所居住的成都市金牛區正是該項目的大城市調查區之一。業已深入我區調查了450戶，1000余居民，深入收集城市居民的營養與健康的信息，發現與找出食品影響居民營養健康的主要因素，從而提出可行的改善與控制措施。力爭在工作完成后，立即將監測的數據與分析結果上報到衛生部與國務院。又據悉，2010年11月23日衛生部專門成立了營養標準專業委員會。將在全國監測與普查基礎上，訂出我國第一個（2011~2015年）中國居民膳食營養標準。今后可將以這一標準來診斷你營養是否缺乏的依據。

也許讀者會問，當今的中國人在營養上還會有問題嗎？當我們走進任何一個大超市、菜市場、餐廳酒家，在那琳瑯滿目、目不暇接的食品面前，中國人還會有營養不良嗎？

其實問題也正出在這里。專家指出，營養不良應當包括營養不足、營養過剩及營養失衡。因為這三者都會對健康帶來明顯的隱患乃至損害！以四川為例，四川是豬肉養殖生產的大省，四川人的豬肉、動物內臟、油脂的食用量為全國之最，四川人又特別愛吃臘肉、香腸，更增加了對健康的危險因素……問題是由于營養知識極欠缺，營養意識很淡薄，盲目飲食的現象還相當普遍。

當代營養學告訴我們：“吃”不再是隨心所欲的個人行為，而是必須接受營養科學指導的社會行為。

正如我在上海醫學院的同班老同學――衛生部首席健康教育專家洪昭光教授所言：吃好比好吃更重要！我們決不能違背營養學的科學規律，去貪圖嘴上的口福。須知，一味貪圖口福，將會把自己的健康喪失！

據全國的營養健康調查結果表明，國人由于畜肉類及油脂消費過多，谷類食物消費偏低。我國血脂異常患病率為18.6%，人數已達1.6億人。高血壓患者也達到1.6億人之多。我國成人超重率達22.8%，肥胖率為7.1%，估計現在超重人數2億，而肥胖者為6000萬人之多。而更驚人的是大城市成人超重率及肥胖者已達到30%和12.3%。換言之，中國的三個城里人就有一個超重！而兒童中更有大量的胖墩在成長！

據中國《醫學論壇報》2010年11月18日報道：中國糖尿病患者數居全球之首。中國糖尿病患者數達9240萬人，治療費用年耗1734億元，已成為我國經濟發展的主要障礙之一，而上述數字都還將繼續快速攀升！

讓我們從基礎營養說起

一、什么是營養？

“營養”作為一個名詞，人人皆知，但對它的確切定義卻未必準確了解。“營”在漢字里是謀求的意思，“養”是養生或養身，兩個字合在一起應當是“謀求養生”的意思。確切地說，應當是“用食物或食物中的營養素謀求養生”。更確切的定義應當是：“機體通過進食，經過體內消化、吸收和代謝，利用食物中對身體有益的物質作為構建機體組織器官、滿足生理功能和體力活動需要的過程。”

二、什么是營養素？

營養素是指人類通過攝入食物，從中獲得其生理活動所必需的各種營養成分。對人體必需的營養素有近50種之多，按傳統的分類方法將其分為：蛋白質、脂類、碳水化合物、礦物質、維生素、水和膳食纖維七大類。

其中蛋白質、脂類、碳水化合物、水和膳食纖維，因需要量多，在膳食中所占比重大，稱為宏量營養素；礦物質和維生素因需要量相對較少，稱為微量營養素。

營養素不能在體內合成，而必需從食物中獲得，稱為“必需營養素”。其中包括九種氨基酸：異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、色氨酸、纈氨酸、組氨酸；兩種脂肪酸：亞油酸、α-亞麻酸；碳水化合物；七種常量元素：鉀、鈉、鈣、鎂、硫、磷、氯；八種微量元素：鐵、碘、鋅、硒、銅、鉻、鉬、鈷；14種維生素：維生素A、維生素D、維生素E、維生素K、維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素C、煙酸、泛酸、葉酸、維生素B12、膽堿、生物素；加上水等，共計40余種。

這些營養素在體內有三方面功用：一是供給生活、勞動和組織細胞功能所需的能量； 二是提供人體的“建筑材料”，用以構成和修補身體組織；三是提供調節物質，用以調節機體的生理功能。營養素是健康的物質基礎。

三、食物的消化與吸收

食物一吃進嘴里，消化過程就開始了。經過咀嚼，唾液分泌，添加水分，在舌頭巧妙的活動下成了松軟的食團，隨即吞入食道，繼而滑進胃。在胃里充分地蠕動，來來回回地攪拌，使食團與胃酸和消化酶充分混合在一起。在胃里停留4到5個小時后，食物幾乎完全變成了清稀飯樣的半流質――食糜，逐漸地流入小腸。這時，流質中的營養素在小腸里充分地吸收而進入人體的血液。

剩下的湯湯水水的殘渣被送入大腸，在曲折的大腸里水分充分地被吸收以后，成了半固體的廢物――大便最終排出體外。

由此看來，全然自動化的機械性消化和化學性消化按部就班地進行后，營養素就能在小腸充分地吸收，富含營養素的血液由門靜脈運送到肝臟，然后把這些營養物輸送到身體各個部位，被充分地利用。

有個研究機構設在盧森堡，設計出一個有七噸重的裝置，是由大量的工業管道和現代化電子自動調控的裝置組成，它能模擬人體消化系統將食物消化，它能吃，能消化，能吸收營養而后排出殘渣。那些原來在我們巧妙人體的胃腸道中進行的消化全過程，用工業化的現代化來模擬，卻需要七噸重的龐然大物才能完成！真使人咋舌！

五花八門的營養學

一、營養學

營養學是研究人體營養規律及其改善措施的科學。具體說就是研究人體對食物的利用與代謝規律及科學確定人體對營養素需要量的科學。研究內容涉及人體對營養需要量、各類食品營養價值、不同人群的營養、營養與疾病、社區營養等諸多方面。營養學是一門研究食物、營養、人體、環境關系的綜合學科。

二、基礎營養學

基礎營養學主要研究人體的新陳代謝規律、不同營養系的生理功能、新陳代謝中營養素的相互關系和人體對營養素的需要量。包括以下各分支科學：

1、營養能量學

通過人體代謝測定明確各種人群的能量消耗。根據其能量的需要量恰當給予膳食的攝入量，并控制碳水化合物、脂類及蛋白質三大產能營養素的供給比例，以求人體的能量平衡。

現今營養能量學的深入研究對控制運動員體重、減肥或增體重都有現實意義。

2、食物營養學

現今通過生物化學的現代化測定與分析、已可以將人類的各種食物、動物性與植物性食品、調味品、營養強化食品乃至各種菜肴所含的各種營養素作出精確測定。從而為各種人群可提供精確的配餐、配食，以保證人體的營養素平衡。

3、保健食品營養學

自上世紀90年代以來，國內外興起各種保健食品。保健食品又稱健康食品或功能性食品。2003年初已確定各種保健食品的分別具有以下27種：即（1）增強免疫力；（2）輔助降血脂；（3）輔助降血糖；（4）抗氧化；（5）輔助改善記憶；（6）緩解視疲勞；（7）促進排鉛；（8）清咽；（9）輔助降血壓；（10）改善睡眠；（11）促進泌乳；（12）緩解體力疲勞；（13）提高缺氧耐受力；（14）對輻射危害起保護功能；（15）減肥；（16）改善生長發育；（17）增加骨密度；（18）改善營養性貧血；（19）對化學性肝損傷的保護功能；（20）祛痤瘡；（21）祛黃褐斑；（22）改善皮膚水分；（23）改善皮膚油分；（24）調節腸道菌群；（25）促進消化；（26）通便；（27）保護胃黏膜。

4、營養流行病學

5、營養免疫學

6、營養遺傳學

三、人群營養學

研究不同人群、人體不同年齡及各種不同環境下及各種生理活動情況下的營養需求。有孕婦營養學、乳母營養學、幼兒營養學、兒童少年營養學、老年營養學、高溫環境營養學、低溫環境營養學、高原營養學。

四、臨床營養學

臨床營養學是研究合理利用食物或營養素，以促進青少年機體生長發育，增進人體健康、提高功能、防治疾病和延緩衰老的綜合性生物科學。飲食營養和藥物對疾病的防治有異曲同工之妙，故醫院營養科又有“第二藥房”之美稱，并要求每個營養科要配備專業營養師。

對于神經系統、呼吸系統、泌尿系統、消化系統、內分泌系統、血液系統特別是心腦血管系統的病人，各種病種各有其代謝及病理特征，因此營養的供給要求與特點也各不相同。由于每天一日三餐在合理配餐及供應膳食上遠比藥房配藥物還要復雜，好在現在已應用電腦軟件，在個性化配餐上不僅化繁為簡，而且能做到精確計算，還能有大量美味菜肴可供選擇，連病人也能做到既吃好，“好吃”！

膳食指南及平衡膳食寶塔

膳食指南是針對各國存在的營養問題而提出的一個通俗易懂的合理膳食的基本指導方針，是有效的營養宣傳普及材料，有益于指導居民采用平衡膳食，獲取合理營養和促進身體健康。

《中國居民膳食指南》（2007）是中國營養學會根據營養學原理，在1997年《中國居民膳食指南》的基礎上，結合我國居民目前膳食消費和營養狀況制定的。其目的是幫助我國居民合理選擇食物，以改善人們的營養和健康狀況，減少或預防慢性疾病的發生，提高國民的健康素質。

《中國居民膳食指南》（2007）適用于6歲以上的人群。根據該人群的生理特點和營養需要，并結合我國居民的膳食結構特點，制定了10條基礎原則。

1、食物多樣，谷類為主，粗細搭配：各種食物所含的營養成分不完全相同，平衡膳食必須由多種食物組成，才能達到合理營養、促進健康的目的。

2、多吃蔬菜水果和薯類：推薦我國成年人每天吃蔬菜300~500g，最好深色蔬菜約占入一半，水果200~400g，并注意增加薯類的攝入。

3、每天吃奶類、大豆或其制品：建議每人每天飲奶300g或相當量的奶制品。有高血脂和超重肥胖傾向者應選擇減脂、低脂、脫脂奶及其制品。建議每人每日攝入30~50g大豆或相當量的豆制品。

4、常吃適量的魚、禽、蛋和瘦肉：動物性食物與谷類或豆類食物搭配食用，可有效發揮蛋白質的互補作用。

目前，我國部分城市居民食用動物性食物較多，尤其是食入的豬肉過多，應調整肉食結構，適當多吃魚、禽肉。

5、減少烹調油用量，堅持清淡少鹽膳食：應養成吃清淡少鹽膳食的習慣，建議每人每天烹調油用量不超過25g或30g，食鹽攝入量不超過6g，包括醬油、醬菜、醬中的食鹽量。

6、食不過量，天天運動，保持健康體重：應保持進食量和運動量的平衡，使能量能滿足機體需要，又不造成體內能量過剩，使體重維持在適宜范圍。

7、三餐分配要合理，零食要適當：合理安排一日三餐的時間及食量進餐定時定量。早餐提供的能量應占全天總能量的25%~30%，午餐應占30%~40%，晚餐應占30%~40%。不暴飲暴食，不經常在外就餐，盡可能與家人共同進餐，并營造輕松愉快的就餐氛圍。零食作為一日三餐之外的營養補充，可以合理選用，但來自零食的能量應計入全天能量攝入之中。

8、每天足量飲水，合理選擇飲料：在溫和氣候條件下生活的輕體力活動的成年人每日最少飲水1200ml（約6杯）。飲水最好選擇白開水。

多數飲料都含有一定量的糖，大量飲用特別是含糖量高的飲料，會在不經意間攝入過多能量，造成體內能量過剩。

9、如飲酒應限量：若飲酒盡可能飲用低度酒，并控制在適當的限量以下，建議成年男性一天飲用酒的乙醇量不超過25g，成年女性一天飲用酒的乙醇量不超過15g。孕婦和兒童青少年應忌酒。

10、吃新鮮衛生的食物：吃新鮮衛生的食物是防止食源性疾病、實現食品安全的根本措施。