《化学与健康》PPT课件.ppt
《《化学与健康》PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《化学与健康》PPT课件.ppt(72页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、化学与健康,人体中的化学元素 常量元素 微量元素,食品化学中的健康 食品添加剂与健康 食品中的致癌因素,人体所需的营养物质 糖类、脂质、蛋白质 无机盐、维生素、水,人体中的化学元素,人体是由80多种元素所组成。根据元素在人体内的含量不同,可分为常量元素(宏量元素)和微量元素两大类。 常量元素(microelements) 常量元素是指在有机体内含量占体重 0 . 01 %以上的元素这类元素在体内所占比例较大,有机体需要量较多。是构成有机体的必备元素。,人体内的常量元素 标准健康成年人的元素组成为氧65、碳18%、氢10、氮3%、钙1.5、磷1%、钾0.35、硫0.25%、钠0.15氯0.15%
2、、镁0.05%等11种含量大于0.01的元素称为人体常量元素。这些常量元素约占体重的99.9%。 所有的人体常量元素中,碳、氢、氧、氮是组成人体有机质的主要元素,占人体总重量的96%以上,还有少量的硫(0.25%)也是组成有机质的元素 。,人体各常量元素的作用,钙 Ca 钙占人体重的1.7%左右,99%以羟基磷酸钙的形式存在于骨骼和牙齿中,血液中占0.1%。离子态的钙可促进凝血酶原转变为凝血酶,使伤口处的血液凝固。钙在其它多种生理过程都有重要作用,如在肌肉的伸缩运动中,它能活化ATP酶,保持肌体正常运动。,磷 P 成年人体中磷的含量约为700克,80%以不溶性磷酸盐的形式沉积于骨骼和牙齿中,其
3、余主要集中在细胞内液中。它是细胞内液中含量最多的阴离子,是构成骨质、核酸的基本成份,既是肌体内代谢过程的储能和释能物质,又是细胞内的主要缓冲剂,镁 Mg 镁在人体中含量约为体重的0.05%,它是生物必需的营养元素之一。人体中镁50%沉积于骨骼中,其次在细胞内部,血液中只占2%,镁和钙一样具有保护神经的作用,是很好的镇静剂,严重缺镁时,会使大脑的思维混乱,丧失方向感,产生幻觉,甚至精神错乱。,(排骨可以有效补充人体中所需钙元素,骨质中也富含磷元素),钠、钾、氯 (Na, K, Cl) 钠、钾、氯是人体内的宏量元素,分别占体重的0.15%、0.35%、0.15%,钾主要存在于细胞内液中,钠则存在于
4、细胞外液中。而氯则在细胞内、外体液中都存在。这三种物质能使体液维持接近中性;决定组织中水分多寡 。Na+在体内起钠泵的作用,调节渗透压,给全身输送水分,使养分从肠中进入血液,再由血液进入细胞中。它们对于内分泌也非常重要,钾有助于神经系统传达信息。氯用于形成胃酸。这三种物质每天均会随尿液、汗液排出体外,健康人每天的摄取量与排出量大致相同,保证了这三种物质在体内的含量基本不变。,氯化钠注射液,微量元素(Trace Elements),占人体总重量的万分之一以下的元素,如铁、锌、铜、锰、铬、硒、钼、钴、氟等,称为微量元素(铁又称半微量元素)。微量元素在人体内的含量真是微乎其微,如锌只占人体总重量的百
5、万分之三十三。铁也只有百万分之六十。,微量元素的功能,分子生物学的研究揭示,微量元素通过与蛋白质和其他有机基团结合,形成了酶、激素、维生素等生物大分子,发挥着重要的生理生化功能。,微量元素首先构成了休内重要的载体与电子传递系统。铁存在于血红蛋白与肌红蛋白之中,在它们执行载氧与贮氧的过程中,铁扮演了十分重要的角色。,微量元素还参与了激素与维生素的合成。众所周知,碘为甲状腺激素的生物合成所必需的;而锌在维持胰岛素的主体结构中亦不可缺少,每个胰岛素分子结合2个锌原子。,维生素B12是胸腺嘧啶核糖核苷酸合成以及最终DNA生物合成与转录所必需的甲基转移的辅酶。该分子中鳌合有一个钴原子的环状结构部分,含有
6、它的化合物类咕琳辅酶是已知最有效的生物催化剂之一,在许多酶中起着不寻常的分子重排作用。,核酸是遗传信息的携带者。微量元素对核酸的物理、化学性质均可产生影响。多种RNA聚合酶中含有锌,而核苷酸还原酶的作用则依赖于铁。,DNA(脱氧核糖核酸)的结构与组成 双链螺旋结构 基本单元:脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖 脱氧核糖核苷酸 磷酸 含氮碱基(A/T/C/G),人体所需的营养素,糖类 脂类 蛋白质 无机盐 维生素 水,无机盐人体中不可缺少的物质,1.1.1 人体中的无机盐 无机盐是维持正常生理机能不可缺少的物质。组成人体的各种元素中除了C、H、O主要以有机化合物形式存在外,其他元素无论含量多少统称为矿物质
7、。人体内有60多种无机盐,占人体质量的4%左右,年龄越大者体内无机盐越多。 人体及动物所需的矿物质元素有K、Na、Ca、Fe、Mg、Cu、Mn、Co、P、S、Cl、I、F、Se等,它们在体内多以离子状态存在,是构成骨、齿和体液(血液、淋巴)的重要成分。 例如,骨骼、牙齿的重要成分都是无机盐-钙、磷、氟、镁的化合物。磷除了组成骨骼、牙齿外,还是大脑和神经系统的重要成分。,体内许多生理作用也靠无机盐来维持,例如,酸碱平衡的调节和渗透压调节等就需要Na +、K+参与。Ca2+、Fe3+、Mg2+、 Mn2+矿物质具有促进酶活性的功能,有的酶本身就含有金属元素如Fe、Mg、Cu等。人在发育生长的过程中
8、如缺乏矿物质会患上疾病。 人体的矿物质主要来源于动植物组织,其次来源于饮水、食盐和食品添加剂等。干植物体平均含矿物质5%,叶片含量较高,所以蔬菜是人类获得矿物质营养是主要来源。由于矿物质元素不能在体内合成,必须从食物中获取,为了保证各种元素的摄入量满足人体的需要,食物的多样、丰富“多菜”是很好的选择。,2.1.2无机盐的主要生理功能 1.无机盐是机体的重要组成成分 人体内的矿物质主要存在于骨骼中并起着维持骨骼刚性的作用,骨骼集中了99%的钙及大量的磷和镁,硫和磷还是蛋白质的组成成分。细胞中含有较多的钾,体液中含有较多的钠。 2.维持细胞的渗透压与机体的酸碱平衡 矿物质与蛋白质一起维持着细胞内外
9、液的渗透压,对体液的储留和移动有重要的作用。此外,矿物质中的酸性、碱性离子的适当配合,与碳酸盐、磷酸盐以及蛋白质组成一定的缓冲体系,可维持机体的酸碱平衡。,3.保持神经、肌肉的兴奋 组织液中的矿物质,特别是K、Na、Ca、Mg等离子的浓度的一定配比对保持神经,肌肉的兴奋性,细胞膜的通透性,以及所有的细胞的正常功能有很重要的作用。如K和Na的离子可提高神经肌肉的兴奋性,而Ca和Mg的离子则可降低其兴奋性,Na的离子参与了肌肉的收缩与舒张过程。 4.具有机体的某些特殊生理功能 某些矿物质元素对其机体特殊生理功能有重要作用。例如,血红蛋白和细胞色素酶系中的铁,甲状腺中的碘对呼吸、生物氧化和甲状腺素具
10、有特别重要的意义。,5.改善食品的感官性状与营养价值 矿物质中有很多是重要的食品添加剂,它们对改善食品的感官质量和营养价值有重要意义。例如,多种磷酸盐可增加肉制品的持水性和结着性,从而对改善其感官性状有利。氯化钙是豆腐的凝固剂,同时还可防止果蔬制品软化。,维生素人体新陈代谢的催化剂,维生素(Vitanin)也叫维他命,是另一种重要的营养物质。与其他营养素相比维生素既不是提供能量的物质,也不是生命的基本单位,但是人体中却不能缺少,并且人体不可自身合成,必须从食物中摄取。 维生素是一种有机化合物,在天然食物中的含量很少,但这些极微小的量对人体来说是必须的。当人体缺乏时会出现各种各样的维生素缺乏症。
11、如坏血症、脚气病、佝偻病、夜盲症、贫血症等。,维生素对生命的主要作用是参与了人体内各种代谢和生化反应的途径,参与促进蛋白质、脂肪、糖的合成利用。许多维生素还是辅酶的重要成分。,2-3-1 维生素的分类 目前已发现的维生素有20多种,人体需要的维生素是13种。 按溶解性可划分为 脂溶性维生素:维生素A、D、E、K 可溶性维生素:维生素B族、C 维生素B包括B1、B2 、 B5 、 B6 、 B12 、叶酸、泛酸、生物素。,两者区别: 化学成分 脂溶性维生素含C、H、O三种元素;可溶性维生素除了C、H、O还有N元素。 (2)吸收 在脂肪的作用下,脂溶性维生素可被肠道吸收,水溶性维生素随着肠道不断吸
12、收水分而进入到血液中。 (3)储存 脂溶性维生素可在体内,有脂肪储存地方就储存有脂溶性维生素;水溶性维生素不能大量储存在体内。,排泄 脂溶性维生素通过胆汁从粪便中排出;水溶性维生素主要从尿液排出。 生理作用 脂溶性维生素参与调节单元结构的代谢;水溶性维生素B主要参与能量代谢。 缺乏症状 膳食中缺乏任何一种或多种维生素可能导致生长或繁殖的衰退或特有代谢紊乱,称为维生素缺乏症,严重情况下会导致死亡。 毒性 过量摄入维生素A、D会引发中毒症状。这是因为过多难溶于水的脂溶性维生会在体内积累中毒,而水溶性维生素不易在体内积累,故其毒性相对较小。,2-3-2 维生素来源与功用 维生素一般不能在体内合成。人
13、体所需维生素大多数要从食物中摄取。当人体暴露在紫外线下维生素D由它的前体(存在于皮下)合成。 维生素主要功能水作为辅酶的成分调节机体代谢。长期缺乏任何一种维生素都会导致某种营养不良及相应疾病,而每一种维生素履行着特殊的生理功能,同时维生素不能相互替代。人类必须从食物中摄入一定数量的各种维生素,但并非越多越好。有些脂溶性维生素过量会中毒。,表2-1 脂溶性维生素来源、功能及缺乏和过量症,表2-2 水溶性维生素来源、功能及缺乏,水生命的源泉,3.1.1人体中的水 水是人体内含量最多的营养物质,水是生命的“源泉”。人体是由细胞组成的,一个人细胞总数可达100万亿个,凡是有细胞的地方就有水,人体中的水
14、有70%在细胞中,20%组织液中,10%在血浆中,体内的水有相当一部分以结合水的形式存在,它与氨基多糖、蛋白质和磷酯结合,构成了细胞原生质的特殊形态。 各种消化腺分泌的消化液是人体里的“泉水”,一个成年人每一天要分泌8500ml的消化液,这些消化液把我们吃进去的食物消化掉,转变成体内营养成分,当消化液完成任务后,大部分又被肠道吸收。,水约占人体质量的70%,不同人群其比例稍不同。儿童含水75%-80%,成年男子含60%,成年女子含水65%。人体内的各个器官都含有水分,其中血液、淋巴液含水量达90%;肌肉和薄壁组织器官(如肝、脑、肾等)含水60%-70%;骨骼含水12%-15%。在一般情况下每人
15、每天需要2.5升水。 水是优良的溶解剂,营养物质必须溶解在水中才能输送到各个部位,以维持生命活动的需要,同样的体内所代谢后的废物如尿素、尿酸等,也要溶解在水中才能排出体外。人体中的一切生化反应都是在水帮助下进行的,如果没有水就没有生命。,水也是生命活动的重要物质。人对水的需要,仅次氧气需要。一个人如果短期内不吃饭如能喝到水可存活数周甚至数月,但是如果不喝水,失水占体重的2%就会感到口渴、尿少,失水达6%就会感到全身没劲、无尿;若损失15%的水分就出现脱水,造成昏迷、酸中毒;失水达到20%-22%就会引起狂躁虚脱、昏迷甚至死亡。可见水是多么重要。,3.1.2水的生理功能 1.调节体温 水的比热容
16、高,能吸收较多代谢过程中产生的热量,使体温变化不大;水的蒸发热大,蒸发少量的汗就能释放出大量的热,这对人处于较高气温环境时很重要。此外,水的流动性大,能随血液迅速分布全身,故人体代谢产生的热,可通过血液送达体表散发到环境中去,使全身各部分保持均衡的温度。因此,水对机体温度的稳定起很大的重要。 2.水是体内化学作用的介质 水是一种良好的溶剂,机体所需的许多营养物质和各类代谢产物都能溶于水或分散在水中,有利机体内生化反应的进行。如蛋白质、脂肪、糖类的水解反应都是在水中进行的。,3.水是体内物质运输的载体 由于水的流动性大,所以水在体内还起到运输物质的作用,分散在水中的各种营养物、组织和细胞所需的养
17、分及代谢物在体内的运转都要靠水作为载体经血液循环或淋巴系统运送至各个组织细胞进行代谢或排出体外。 4.水是体内摩擦的润滑剂 水的黏度小,可使摩擦面滑润,因此它在体内还有润滑重要,可减少体内脏器的摩擦、防止损伤,并可使器官运动灵活,关节、韧带、肌肉等处的润滑液体,都是水溶液。呼吸道粘液有利于呼吸道的运转,唾液有利吞咽和咽喉部润湿,泪液有利眼球转动并防止眼球干燥。,3.3水的需要量和来源 3.3.1水的需要量 通常,成年人每一天通过出汗和大小便排出约2000ml的水,失掉的这部分水必须通过食物和饮用相应的水,才能保持体内的水平衡。如果失去20%左右的水,就会有生命危险。 人体对水的需要量随个体的年
18、龄、体重、气候及劳动强度而异。年龄越大需要量越小,婴儿及青少年的需水量在不同阶段也有不同,到成年后相对稳定。通常,一个体重60Kg的成年人每一天与外界交换的水量约2.5Kg,即相当于每1Kg需40g的水,婴儿是成人的3-4倍。此外,人体每日所需水量也按能量摄入量的情况进行估计。一般来说,成人每摄入4.18KJ能量约需要水量1ml婴儿则为1.5ml。这意味着成年人每一天需要水为2500ml,婴儿需要1050ml。,表3 人体每日需要的水量,3.3.2体内水的来源 1.饮料水 包括水、茶、咖啡、汤、乳等。 2.食物水 指半固体、固体食物的水(主食)。 3.代谢水 来自于体内氧化或代谢过程的水,每1
19、00克营养物在体内的产水量是糖类60ml、蛋白质41ml、脂肪107ml。 通常,人体每一天损失的水分有:尿液1500ml、粪便150ml左右,气温低于25皮肤要蒸发水分500ml,合计支出2650ml。 我们从一日三餐中补充的水分1000ml,其余需饮水补充,按一杯水200ml计,成人每天需要5、6杯水较为合适。,3.4人体内水平衡的调节 在正常情况下,人体内的水的出入量保持平衡,这是由于神经、激素和体液中的某些化学物质参与了调节作用。 神经调节,口渴思饮是身体缺乏水分的信号,排尿是体内水分过多及代谢的结果,渴与排尿都受神经系统的调节。 激素调节,某些激素(如垂体生长素,促甲状腺激素)有利尿
20、作用,另一些激素(如增血压素)则有抗利尿作用。某些皮质激素亦能促进血液水分增加,激素调节也受神经系统控制。 化学调节,有些离子能促进水在体内的储存,有的可促进排尿,如钠离子可促进水在体内的蓄积,因此水肿者不宜多进食盐;钾和钙能促进水分由体内排出,故多吃水果、马铃薯、甘薯等富含钾钙的食品可以利尿。,3.5 饮水中的化学 水对人的生命活动至关重要,如何保证饮水健康,保持体内的水“收支平衡”是保证人体健康的重要部分。 我们应该饮用什么水?在饮用水中应注意什么问题? 3.5.1水的硬度 根据钙、镁离子在水中含量多少,把饮用水分为硬水和软水。 硬水:硬度超过8的饮用水称为硬水。 软水:硬度低于8的饮用水
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 化学与健康 化学 健康 PPT 课件
链接地址:https://www.31doc.com/p-2269852.html