在脑中糖原含量很小，游离葡萄糖量也很低。无论是人或动物，脑对葡萄糖缺乏都异常敏感。脑功能活动所需的能量主要靠血糖氧化供给，葡萄糖几乎是正常脑中全部的能源物质，维持正常脑功能需要一定量。血糖浓度下降时，较早对于认知行为就有所影响和损害，糖酵解也是维持神经递质代谢、激活Na+一K+泵所必需的。
（4）维生素
神经细胞接受信息，再将其传递到一定的目的地，一般需要神经递质。神经递质的合成与代谢必须有各种辅酶因子参加，参与代谢过程中起辅因子作用的各种营养素都能影响神经递质，从而影响脑的功能，水溶性维生素，如维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、叶酸和维生素c以及某些脂溶性维生素（维生素A、维生不D、维生素E）都可直接或间接地对神经组织和细胞的多种代谢产生种种影响。在人体和动物实验中，水溶性维生素严重不足时（如维生素B1、维生素B2、维生素B6、叶酸及维生素B12等）可以使记忆受损害，补充维生素后，可以恢复到正常水平，多种神经生物学变化，可以伴随维生素缺乏的改善和治疗而恢复。
维生素B1对神经组织代谢的影响，表现在维生素B1依赖性酶系统（焦磷酸硫胺是两种酶系统的辅因子）对神经膜的兴奋功能有独特作用，及对神经递质的合成作用；维生素A促进脑发育，直接参加视神经代谢；维生素c维持正常生理功能，并参与去甲肾上腺素的形成；维生素E具有抗衰老和防止不饱和脂肪酸氧化的作用。
（5）矿物质
人必须从食物和饮水中摄入各种必需的无机元素。无机元素是构成机体组织和细胞、维持酸碱平衡、神经肌肉活动、膜通透性、跨膜电位和构成生物大分子的成分，发挥特殊的生理功能。
钙是细胞液或细胞内第一、第二，甚至第三级信息传递者，它能调解神经递质的释放，神经元细胞膜的兴奋性、神经元的可塑性、锥体细胞和神经末梢细胞的生长、影响磷酸化、轴浆流动、蛋白质水解等神经元的代谢活动。ca2+多集中于神经组织的细胞核和线粒体中，并往往与多种神经组织中的可溶性蛋白质（如s一100）相结合。
铁是几种酶蛋白的重要辅基，如细胞色素、呼吸酶、过氧化酶等，脑中1／3铁主要贮存于神经胶质细胞及微胶质细胞的铁蛋白中，铁在脑中有最大氧化代谢能力，铁在脑中的浓度，仅次于肝脏。铁缺乏发生贫血时，肌肉中细胞氧化能力减低46％～50％，但脑氧化能力没有下降。铁缺乏对神经递质受体较易受影响，多巴胺受体数目减少，多巴胺不能充分与受体结合，不能发挥多巴胺的正常作用，造成行为上不正常。缺铁对认知及行为有影响，婴幼儿缺铁时，注意力集中时间短，智商低，思想紊乱，甚至认识受到影响。成人不受影响，但铁蛋白降低时，成人脑电图不对称。
锌是许多酶的组成部分，催化DNA与RNA，并参加蛋白质代谢，为生长发育所必需。在胎儿期及出生早期缺乏锌时，脑重、脑中RNA、DNA及蛋白质减少，影响海马及小脑的生长发育，并改变以后的行为。在人体已提示，锌缺乏可以引起神经精神方面的损害，营养不良的儿童补充锌或其他任何必需营养素时，可出现精神行为方面改善的可能性。
还有铜、锰、碘等元素对脑功能也有影响。
3、脑力劳动者的营养需要：以优为好
（1）供给足够的热能
脑细胞的代谢很活跃，而且脑组织中几乎没有能源物质，所以需要不断从血液中得到氧和葡萄糖的供应来满足脑的需要。脑功能活动所需的能量主要靠血糖氧化供给。
脑力劳动者身体总热能消耗不多，进行最紧张的脑力劳动时，总热能增加量不超过基础代谢的10％。但脑的劳动强度大，是机体各个器官中耗能最多的一个，其氧代谢在安静时为等量肌肉组织需氧量的15～20倍，这些氧几乎全用以氧化葡萄糖以合成高能磷酸键。平时脑组织90％热能是由分解葡萄糖供应的，脑细胞中贮存的糖原很少，只够几分钟使用，主要靠血液输送来的葡萄糖氧化供能，所以碳水化合物是脑力劳动者经济而方便的热能来源，应保证足够供给。
（2）供给优质蛋白质
蛋白质对脑力劳动者有重要意义，蛋白质不足不仅对脑生长发育不利，而且对脑功能也有影响。维持大脑各种活动状态和参与神经传导的神经递质也是由蛋白质的氨基酸构成或衍生的。脑内许多神经递质的前体，必须来自食物，如色氨酸、酪氨酸、谷氨酸等，其量不足或超出正常营养水平范围，均对大脑生化功能产生影响。蛋白质营养不良可使大脑蛋白质含量减少，皮质细胞中原生质和染色体减少。个别氨基酸不足也可影响神经系统功能，如赖氨酸缺乏时，可发生神经系统紊乱及共济失调。因此脑力劳动者要供给充足的蛋白质和必需氨基酸。大豆蛋白含赖氨酸多，对脑营养有特殊意义，同时蛋、奶、鱼类等动物性蛋白质，生物学营养价值高，易于利用，应优先供应。
（3）脂肪
脂类在神经系统中的成分较复杂，它的代谢过程有许多问题尚未能完全阐明。虽然脑组织中含游离脂肪酸很少，但脑本身具有合成脂肪酸的能力。神经组织中脂质的转换和食物中含脂质多少无明显的关系。大脑白质和灰质含有大量神经鞘磷脂，而必需脂肪酸参与磷脂的合成。脂肪酸中n一3系列脂肪酸对神经系统是较重要的。它对脑神经系统功能关系较密切。鱼油中富含n一3系列不饱和长链脂肪酸。植物油含有较多的必需脂肪酸，故脑力劳动者应多供应些植物性脂肪，其量占总热能的15％～20％为宜，同时多吃些鱼类。
（4）维生素
脑力劳动者需要丰富的维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6、叶酸和维生素c等，对于维持正常视觉，氨基酸代谢，脑及神经功能正常有密切关系。要注意蔬菜水果供应。
（5）矿物质
钙、锌、铁、铜和碘等无机盐，对脑的学习记忆，中枢神经系统的兴奋性，脑氧供应等有重要作用。蛋黄、动物内脏、蔬菜和水果是维生素和无机盐的良好来源，要注意保证供给。
五、飞行员营养：航空卫生保障的重要部分
航空事业发展很快，飞机在国防上和国民经济中起着重要作用。飞机是由人操纵的，研究航空环境对人体的影响，以及提高人体对飞行环境的适应能力，是航空医学卫生保障的主要任务，这对保证飞行安全，提高飞行效率，发展航空事业具有重要意义。飞行员营养是航空卫生保障工作中的重要组成部分。
1、飞行工作的特点：高空高速，精神紧张
（1）飞行生活是一种复杂而紧张的劳动，特别是现代化军用飞机飞行时，飞行员坐在狭小的座舱里，在立体空间作运动轨迹多变的作业。他们经常受到噪音、振动、加速度、低气压及温度剧变等物理因素的作用，这些因素对人体消化和代谢机能均有不同的影响。
（2）现代飞机性能具有高空、高速或超低空飞行等特点，要求飞行员精力集中，操作准确，动作灵活，反应迅速，故使飞行员经常处于高度精神紧张状态。
（3）在战时飞行次数频繁，生活及饮食不规律，体力和精力更处于高负荷状态，其精神紧张程度则更加突出。
2、飞行对人体的影响
（1）飞行对消化机能的影响
高空缺氧对消化腺分泌机能的影响。高空缺氧首先影响消化分泌的神经调节机制，其次才影响到神经体液性机制。对消化腺机能的影响与上升高度、停留时间、机体的机能状态和刺激物的性质有关。
唾液腺：高空缺氧时可使唾液腺分泌机能受到抑制，分泌量减少，成分发生改变，酶的含量增加，酸度减低。
胃腺：缺氧时可抑制胃腺的分泌并使胃液成分发生改变，这种抑制和改变可因缺氧的程度、刺激物的不同和个体特征而有差异。在高空中胃液的分泌和食物的性质有关。缺氧时胃液分泌的抑制程度以面包为最大，牛奶次之，肉和白菜汤最小。大量食糖可减轻缺氧所引起的胃液分泌抑制作用。
胴汁：缺氧时胆汁分泌受抑制，量减少，同时胆汁的黏稠度和固形物质如胆酸和胆红素含量增加。胆汁分泌减少，脂肪消化受影响。
肠腺和胰腺：神经对肠腺和胰腺的控制较弱，只有在严重缺氧时，肠腺和胰腺对不同食物的选择性分泌减弱。正常情况下，食物蛋白质多时分泌蛋白酶多，食物中糖多时则分泌的淀粉酶多，而在严重缺氧时均不增加。
（2）缺氧对胃肠运动机能的影响
①缺氧可引起胃排空时间延长。飞行员在3600米一4200米高空飞行不用供氧装备时，胃的排空时间可以延长2-2．5倍。不同性质食物在胃中停留时间不一样，流质食物比半流质食物排空时间要快。而糖水比水的排空时间更快。
②缺氧可使胃的周期收缩受到抑制，故往往发现急性消化不良症，如食欲不振、恶心、厌食，甚至呕吐，有些还可以出现周期性腹泻。
（3）缺氧对食物消化、吸收和味觉方面的转变
①高空缺氧时必将影响到食物的消化、吸收，是由于食物吸收过程中利用氧的量受到一定限制。严重缺氧时，食欲可严重障碍，尤厌油腻、口苦，个别人有味觉异常现象。
②轻度缺氧时，可出现食欲不振，味觉异常，但食量常无大的改变，只是感到口中无味，吃饭不香，喜食酸甜，如酸甜饮料、水果或糖果比较容易接受。吃巧克力糖感到发苦。
（4）大气压降低对消化道的影响
在地面，胃肠机能正常时，胃肠中多余的气体可从天然途径排出。消化道中常含有一定量的气体（约1000毫升），其中约80％是随饮食及唾液咽下的空气，20％是食物分解产生的。
①当飞机上升速度很快，气压急骤降低时，胃肠机能发生障碍，排空不易，便引起胃肠胀气。胃肠胀气，不但影响呼吸深度、静脉血回心和淋巴循环障碍，而且由于胃肠的机械感受器受到刺激，反射性的可引起一系列植物神经系统障碍，严重时可致腹部剧痛。
②高空胃肠胀气，无明确的发生阈限高度，在较低高度即可能发生，多发生在飞行上升过程中，或在到达一定高度以后的最初停留阶段内。若能经口或肛门顺利地排出部分膨胀气体，则短时间内腹胀、腹痛症状即可消失；否则，高度愈高，程度也将愈重。胃肠内气体膨胀的倍数随环境气体压力降低而增加。饮食性胀气与个人胃肠敏感性有关，而疲劳、恐惧、情绪紧张等都可以加重上述不良影响。
（5）飞机其他因素对消化机能的影响
①加速度对消化机能的影响。在加速度作用下，唾液腺的分泌可现暂时性抑制，唾液分泌大为减少。胃腺分泌活动度有很大的变化，可发生强烈抑制。在加速度作用时，肠液分泌没有什么变化。
②振动和噪音对消化机能的影响。飞行中噪音、振动和颠簸对消化系统有一定影响。噪音的强弱和振动频率不同对消化机能的影响也不一样。如60分贝的噪音能抑制胃的正常活动；80分贝时，胃肠收缩力减弱，分泌量减少，胃酸下降，唾液的分泌也减少。低频率的震动可引起消化器官功能障碍，出现食欲减退，嗳气、胃灼热，阵发性上腹部疼痛。
③高温对消化机能的影响。高温对消化腺的分泌机能及胃的运动机能均有抑制作用。在高温的作用下，胃蛋白酶、肠肽酶、磷酸酶、肠激酶等活性可降低，其影响程度一般与高温作用的强度、人体对高温是否适应有关。
（2）飞行对营养代谢的影响
①能量代谢
i）在中等强度缺氧条件下进行体力活动，氧的消耗量不是降低而是较平原为多，可增加10％～40％。这是由于呼吸，循环代谢反应的额外消耗所致，此时机体在整体上仍然处于氧气不足的状态。
ii）在很高的高度上作高速度飞行时，飞行中要求反应精确和迅速，飞行人员经常处于紧张状态。当大脑皮层的兴奋扩散到皮层下中枢，肌肉的紧张度和若干脏器的活动增强，可致氧消耗量增加，飞行员的热能消耗有所增高。
iii）其他因素，如振动可使能量代谢增高。在飞行活动中常有环境温度急剧变化，对飞行员的热能代谢也有一定影响。温度低于18℃代谢就开始增加，温度愈低，代谢增加越明显；反之，环境温度升高超过30％，随着温度的升高，热能代谢也有所增高。
②蛋白质代谢
缺氧对蛋白质代谢在量的方面影响不大。在质方面，某些氨基酸代谢过程可发生明显障碍。如在低压舱上升到5000米一8000米高度停留60～80分钟，即可观察到由于双胺氧化酶及胍氧化酶的活力降低，组氨酸和精氨酸分解不全，使其中间代谢产物（如组织胺等）积聚于体内。
缺氧对心脏、大脑蛋白质合成代谢增加，而肝、脾、十二指肠等趋向于减少。加速度对蛋白质代谢也有影响。脑、肺蛋白质的代谢有所增强，而肝、肾、脾、心等未发现明显改变。
③脂肪代谢
缺氧时，可使体内脂肪的正常代谢过程受到一定破坏。在4000米～5000米高空飞行不用氧时，尿中出现酮体。在低压舱内上升到6000米高度停留3小时，血和尿中酮体含量升高。在实际飞行训练后测量飞行员尿中酮体排出量，同样有升高的现象。当调整膳食组成或供给高糖膳食或投入大量葡萄糖时，对酮体有明显的拮抗作用。
有人报道，缺氧和长时间紧张飞行，可引起血中胆固醇含量增加，脂肪消化受到影响，所以高脂膳食对飞行员是不适宜的。
④碳水化合物代谢
在飞行活动中，糖的正常代谢没有明显变化，但缺氧时糖的消耗量增加，表现在心、肝、脑中糖原含量降低。
一般认为在急性缺氧初期，由于内分泌系统的反应，糖原分解加速。血糖一般是升高的。长时间缺氧由于体内糖原过度消耗而未能及时补充，血糖含量下降，飞行中的低血糖对飞行员是有害的。
⑤维生素代谢
维生素是细胞呼吸酶的辅酶或辅基，对营养物质和能量代谢起重要作用。许多研究证明，低压、缺氧、噪音、振动以及精神紧张等因素，可影响维生素在体内的代谢，表现为维生素的消耗量增加。飞行负荷可引起体内维生素代谢的改变，酶的活力也发生变化。补充一定量维生素，能提高缺氧条件下细胞呼吸酶活力，加强组织呼吸能力和对氧的利用率，改善机体生理功能和提高飞行耐力。人在低压舱上升前补充10种水溶性维生素（B（1下标）2毫克、B22毫克、尼克酸10毫克、B（6下标）5毫克、叶酸10微克、泛酸10毫克、B（12下标）10微克、对氨基苯甲酸50毫克、P50毫克和C100毫克），在高空中的视觉功能，工作能力和主诉症状较对照组有改善。
⑥无机盐代谢
飞行对矿物质代谢无重大影响，但长时间停留在高山或作高空飞行时，血及尿中的矿物质成分仍有某些改变，表现为血中钾的含量增高，血和尿中钠含量减少。在严重缺氧情况下，可见血钙显着增加。磷在缺氧和精神紧张情况下消耗量增加。
3、飞行对营养的基本要求