第一章第五节矿物质.ppt

第五节 矿物质,一、概述,（一）矿物质的分类,通常指存在于人体内,含量大于0.01%的各种元素，统称为常量元素或宏量元素。,钙、磷、镁、钾、钠、氯、硫等7种元素,常量元素(宏量元素),通常指存在于人体内,含量小于0.01%的元素，称为微量元素。,2.人体可能必须微量元素，共5种，包括锰、硅、硼、钒及镍。,微量元素(痕量元素),FAO/IAEA/WHO专家委员会将微量元素分为三类 ，即：,1.人体必须微量元素，共8种，包括铁、锌、碘、硒、铜、钼、铬、钴,3.具有潜在毒性，低剂量时人体可能具有必须功能的微量元素，包括 氟、铅、镉、汞、砷、铝及锡，共7种。,（二）矿物质的生理功能,是构成人体组织的重要成分 维持渗透压 维持机体酸碱平衡 维持神经和肌肉的兴奋性和细胞的渗透性 构成体内生物活性物质 构成酶系统的活化剂,钙是人体含量最多的一种矿物质，约占体重的1.5%2%，成人体内钙含量约1200g。人体中的钙几乎99%集中在骨骼和牙齿中，主要以羟磷灰石结晶Ca10(PO4)6(OH)2形式存在，其余1%以游离或结合形式存在于软组织、血液、细胞外液中，称为混溶钙池。,二、常量元素,（一） 钙,钙主要在酸性较高的小肠上段，特别是十二指肠内吸收。大部分为被动动吸收，小部分为主动吸收。,钙,1.吸收与代谢,影响钙吸收利用的因素主要有： （1）年龄、性别与生理状况 （2）有利于钙吸收的因素 （3）不利于钙吸收的因素,生理功能： 构成骨骼和牙齿 维持神经与肌肉活动和心脏正常搏动 促进体内某些酶的活性 参与血凝过程、维持细胞内胶质稳定性。,钙,2.生理功能与缺乏症,钙缺乏： 儿童表现为生长发育迟缓、骨和牙的质量差，严重时可发生佝偻病。 .中、老年人易患软骨症和骨质疏松症。 血清钙不足，可使神经、肌肉兴奋性不高，引起抽搐； 血清钙过高，可抑制神经、肌肉的兴奋性不高。,钙的适宜摄入量（AI）为： 成人800mg，50岁以上1000mg；孕妇（46个月）1000mg，孕妇（79个月）1200mg，母乳1200mg；初生6个月婴儿为400mg，6个月4岁以内600mg，410岁800mg，1117岁1000mg。,3.膳食参考摄入量与食物来源,钙,食物来源： 最好来源是奶和奶制品，不但含量丰富，而且吸收率高。 豆类、绿色蔬菜、各种瓜子也是钙的较好来源。 常见食物的含钙量如表5-1,表5-1 常见食物中的钙含量（mg/100g）,钙,摘自：中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所食物成分表，人民卫生出版社，1999,（二）磷,磷是人体内含量较多的元素之一，约占人体重的1%。成人体内含磷400800g，其中85%存在于骨骼和牙齿中，15%分布于软组织和体液中。,1.吸收与代谢,磷主要与蛋白质、脂肪结合，形成核蛋白和磷脂等； 磷的吸收与钙相似，也需要维生素D； 谷物中植酸与磷形成的植酸磷酸盐不为人体所吸收； 食物中钙、镁、铁和铝过多时可影响磷的吸收； 摄入混合膳食时，约60%70%磷可被小肠吸收。,磷,磷主要通过肾脏排泄,2.生理功能与缺乏症,磷是构成骨骼、牙齿和软组织的重要原料，以磷酸根的形式参与机体能量代谢，参与酶系或辅基的组成。磷酸盐还参与调节体液酸碱平衡的作用。,磷,临床上磷缺乏病多为长期使用抗酸剂和因骨折等重病症引起。缺磷的病人表现为厌食、贫血、肌无力、骨佝偻病和骨软化、全身虚弱、对传染病易感性增加、感觉异常、共济失调、精神错乱甚至死亡。,3.膳食参考摄入量与食物来源,磷在食物中分布广泛。瘦肉、蛋、鱼、鱼子、干酪、蛤蜊、动物肝、肾中磷含量都很高，海带、芝麻酱、花生、干豆类、坚果、粗粮含磷也很高。 我国成人每日膳食中磷的适宜摄入量（AI）为700mg。儿童、孕妇、母乳钙磷比例保持1:1，成人钙磷比例保持在1:1.21:1.5为宜。,磷,（三）钠,钠是人体不可缺少的常量元素 食盐是人体获得钠的主要途径 人体每公斤体重含钠约58mmol 约50%的钠存在于细胞外液中，40%的钠存在于骨骼中，10%存在于细胞内。,1.吸收与代谢,钠在小肠上部几乎完全被吸收进入血循环，并分泌到汗液和消化液中； 分泌到胃肠道的钠大部分被告重吸收，汗液中的钠被排出体外； 钠主要从肾脏排出，肾脏可通过肾上腺皮质激素调节钠的代谢，如醛固酮减少时，肾小管对钠的重吸收减少，可使尿中钠的排出增加，血钠降低。,钠,2.生理功能与缺乏症,生理功能 1）调节体内水分 2）维持酸碱平衡 3）钠泵的构成成分 4）维持血压正常 5）增强神经肌肉的兴奋性,钠,缺乏症 一般情况下人体不易缺乏钠 1）禁食、少食、膳食限钠过严、摄入量非常低 2）钠过量排出或丢失 3）某些疾病 钠缺乏早期症状不明显，血钠过低时，则渗透压下降，细胞肿胀。,3.膳食参考摄入量与食物来源,成人每日膳食中钠的适宜摄入量（AI）2200mg； WHO建议的食盐摄入量上限为6g/d； 中国膳食中平均每人每日食盐摄入量为1015g； 一般成人食盐摄入量宜10g/d，最好是6g/d。,钠,钠主要来自食盐，如烹调用盐、酱油（含20%食盐）、盐腌食品等。天然食物如绿叶蔬菜、鱼类等也含少量盐。,三、微量元素,铁是人体必须的重要微量元素之一，也是比较容易缺乏的元素。铁缺乏是我国主要的营养缺乏病之一。 成人体内铁的总量约45g，其中60%75%存在于血红蛋白中，3%5%存在于肌红蛋白中，1%存在于各种含铁酶类（如细胞色素氧化酶、过氧化氢酶）中，以上均为功能性铁。 约占体内总铁25%的铁为储备铁，主要以铁蛋白和含铁血黄素的形式存在于肝、脾和骨髓中。 在人体器官组织中，铁的含量以肝、脾为最高，其次为肾、心、骨骼肌和脑。,（一）铁,1吸收与代谢,食物中的铁有血红素铁和非血红素铁两种类型。 血红素铁是血红蛋白和肌红蛋白中与卟啉结合的铁。 非血红素铁主要以Fe(OH)3络合物的形式存在于食物中，并与蛋白质、氨基酸等有机分子结合。 血红素铁和非血红素铁的吸收均受小肠黏膜细胞的调节。 当机体需要铁时，铁从铁蛋白中释出，随血液循环至需铁组织。 当黏膜细胞中铁蛋白的量达到饱和时，机体对铁吸收量也逐渐减少。 当体内对铁需要量增大时，吸收也随之增加。 铁的丢失主要通过肠黏膜及皮肤脱落的细胞，其次是随汗和尿液排出。,铁,2.生理功能与缺乏症,铁是组成血红蛋白的原料，也是肌红蛋白、细胞色素氧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶的组成成分，在体内氧和二氧化碳的转运、交换以及组织呼吸、生物氧化过程中起着重要的作用。,铁,膳食中可利用铁若长期不足，可导致缺铁和缺铁性贫血，多见于婴幼儿、孕妇和乳母。临床表现为食欲不振、烦躁、乏力、面色苍白、头晕、眼花、指甲脆薄、反甲、免疫功能低下等。儿童还可出现虚胖、肝脾轻度肿大，精神不能集中等。,3.膳食参考摄入量与食物来源,食物来源： 良好的来源为动物肝脏、全血、肉类及某些蔬菜。,铁,每日膳食中铁的适宜摄入量（AI）为： 110岁12mg；1113岁男性16mg，女性18mg；1417岁男性20mg，女性25mg；成人男性15mg，女性20mg。孕妇（孕46个月）25mg，孕妇（孕79个月）35mg，乳母25mg。 在缺氧、受辐射、手术、创伤、失血、贫血、溶血等时，铁的参考摄入量要相应增加。,表5-2 常用食物中铁含量（mg/100g）,铁,（二）锌,锌是人体必须的微量元素之一，成人体内正常含量为22.5g，主要存在于肌肉、骨骼和皮肤中，少量存在于内脏及血液中。,1.吸收与代谢,食物中的锌在小肠被吸收后，一部分通过肠黏膜与血浆白蛋白结合，随血流分布于各组织器官。另一部分储存于黏膜中，并发挥调节锌吸收作用; 膳食因素可影响锌的吸收; 锌主要从肠道排出，少量随尿液、汗液排出。,锌,2.生理功能与缺乏症,生理功能： （1）参与酶的组成说 （2）促进生长发育和组织再生 （3）其它功能：如维持正常味觉、能影响维生素A代谢、参 与机体的免疫功能等,锌,锌缺乏： 发育迟缓，食欲不振，味觉减退或有异食癖，性成熟推迟，第二性征发育不全，性功能低下，创伤不易愈合，免疫功能降低，胎儿畸形等。,3.膳食参考摄入量与食物来源,每日锌的推荐摄入量（RNI）为： 成人男生15mg，女性11.5mg；孕妇16.5mg；乳母21.5mg；1417岁男生为19mg，女性为15.5mg。,锌,食物来源： 动物性食物是锌的主要来源，以牡蛎含锌量最高 含锌量丰富的食物如肝、蛋类、鱼和海产品、豆类、谷类。 蔬菜和水果中含锌量很低。,（三）碘,碘是最早被确认的必须微量元素之一 碘缺乏至今仍是世界四大营养缺乏病之一 成人体内碘含量2050mg， 50%分布于肌肉，20%在甲状腺，10%在皮肤，6%在骨骼，其余存在于内分泌及中枢神经系统。,1.吸收与代谢,饮食中的碘多为无机碘化物，在胃肠道可被迅速吸收，随血流输送至全身组织。 甲状腺摄碘能力最强，其碘含量为血浆的25倍以上，用以合成T4和T3。 甲状腺素分解代谢后，部分碘被重新利用，其余部分主要经肾脏排出。,碘,2.生理功能与缺乏症,生理功能 碘在体内主要参与甲状腺素的合成,碘,缺乏症 可使甲状腺素分泌不足 引起甲状腺代偿性增生、肥大，出现甲状腺肿 胎儿期和新生儿期缺碘还可引起克汀病,3.膳食参考摄入量与食物来源,每日膳食中碘的适宜摄入量（AI）为： 成人150g，孕妇、母乳200g。美国科学院提出碘摄入量的安全范围为每人每日501000g。,碘,食物来源： 海产品含碘丰富，如海带、紫菜、干贝、海鱼、海虾等 我国用食盐补碘的方法防治碘缺乏病，其碘含量（以I计）为35±15mg/。,（四）硒,硒是人体必须的微量元素之一，是谷胱甘肽氧化酶的必须成分。 人体内硒总量约为13mg，主要分布于指甲、肝、肾和牙釉质中。 血硒和发硒可反映机体内硒的营养状况。,1.吸收与代谢,硒主要在十二指肠被吸收，其吸收率在50%以上。 不通过控制吸收，而是通过控制硒的排出量来维持体内硒含量的稳定。 代谢后的硒大部分通过尿液排出,硒,2.生理功能与缺乏症,生理功能 是谷胱甘肽过氧化酶的重要组成成分 ； 促进生长、维护心血管健康和解除体内重金属的毒性； 具有保护视觉器官和抗肿瘤功能。,硒,缺乏症 缺硒是引起克山病的重要原因 摄入过多可致中毒,3.膳食参考摄入量与食物来源,每日膳食中硒推荐摄入量（RNI）为： 成人50g，13岁20g，46岁40g，710岁35g，1113岁45g，14岁以上与成人相同。,硒,食物来源： 海产品、肝、肾、肉类为硒的良好来源； 谷类含硒量随各地土壤含硒量的不同而异； 蔬菜、水果中含量较低。,Section 6,维生素,vitamin,定义：维生素是指维持人体生理功能所必须的低分子有机化合物。 特点 1）体内不能合成，必须由食物供给； 2）以辅酶的形式参与机体的代谢； 3）不构成组织，不是供能物质； 4）需要量少； 5）缺乏时可发生维生素缺乏病。,一概述,脂溶性和水溶性维生素的特性,维生素缺乏原因 摄入不足 吸收利用率低 需要量增加、排泄和破坏增多,概念 类维生素A： 视黄醇 （-CH2OH） 视黄醛 （-CHO） 视黄酸 （-COOH） 视黄基酯 维生素A原: -胡萝卜素 -胡萝卜素转化率最高 -胡萝卜素、 玉米黄素,二. 维生素A,促进吸收因素 降低吸收因素,（一）维生素A和维生素A原的理化性质,（二）吸收与代谢,-胡萝卜素转化为维生素A,生理功能 维持正常视觉功能 维持上皮组织的正常生长与分化 促进生长发育 防止细胞癌变 参与糖蛋白合成，维持机体正常免疫功 能 抗氧化作用,（三）生理功能及缺乏病,维生素A的缺乏 干眼病-早期暗适应能力下降,严重可致夜盲症 黏膜、上皮变化 生长发育受阻 其它,一次或多次连续摄入75000ugRE维生素A可急性中毒。 一般婴幼儿口服VitA9000 ug视黄醇当量可致急性中毒； 由食物中摄入的维生素A不会引起中毒，既是食入大量的类胡萝卜素，仅造成皮肤变黄，而无其它危害。,维生素A过量：中毒和致畸,血清维生素A的测定 维生素A耐量 暗适应功能测定： 视黄醇结合蛋白的测定（RBP） 生理盲点,营养水平鉴定,供给量：视黄醇当量(ugRE)表示食物中所有具有视黄醇活性物质的总量(ug) 食物来源 维生素A：肝脏、蛋黄、奶类、 鱼子等动物性食物。 维生素A原：红、黄、绿色蔬菜， 一般颜色深含量较高。,供给量及食物来源：,理化性质 易溶于脂肪和脂溶剂 化学性质比较稳定 吸收与代谢,三. 维生素D,体内维生素D3的作用过程,食物中维生D3,皮肤中7-脱氢胆固醇,维生素D3,肝脏,25-(OH)-D3,肾脏,1，25-(OH)2-D3,紫外线,肌肉,骨骼,肠,消化道,维持血钙浓度 促进肾小管对钙、磷的重吸收 促使骨、软骨、牙齿的矿化 促进小肠钙的吸收,生理功能,佝偻病: 骨质疏松症: 骨质软化症: 手足痉挛症: 维生素D的毒性：2000IU/天，可导致中毒钙吸收增加。,缺乏病与过多症,血浆25-OH-VD3测定：35-200nmol/L 碱性磷酸酶的活性测定：5-15布氏单位 钙磷乘积,维生素D的营养水平鉴定,食物来源及供给量 供给量： 来源：同维生素A，但除外奶，鱼肝油最高；海鱼、动物肝、蛋黄、奶油相 对较多；瘦肉、奶含量较少。,分类 生育酚 三烯生育酚 -生育酚 -生育三烯酚 -生育酚 -生育三烯酚 -生育酚 -生育三烯酚 -生育酚 -生育三烯酚,四、维生素E（生育酚）,概念:又称生育酚，是指含苯并二氢吡喃结构、具-生育酚生物活性的一类物质。,易溶于脂肪和脂溶剂 对碱不稳定 对氧敏感,理化性质,有抗氧化作用; 保持红细胞的完整性; 调节体内某些物质的合成; 其它 与精子生成、生殖能力有关及保护巯基作用等。,生理功能,缺乏，早产儿可发生溶血性贫血。若长期每于摄入600ug以上的维生素E有可能出现中毒症状，主要表现为视觉模糊、头痛和极度疲乏。,缺乏病与过多症,血浆维生素E含量 红细胞溶血试验,营养水平鉴定,供给量及食物来源,理化性质 生理功能 缺乏病与过量 干型脚气病 脚气病 湿型脚气病 急性暴发性型脚气病,五. 硫胺素-VB1( thiamin ),干性脚气病以多发性神经炎症状为主，可出现上行性周围神经炎、肢端麻痹；湿性脚气病以心悸气促心动过速和水肿;暴发性脚气病以心力衰竭、水肿等症状为主，严重时可危及生命。,脚气病,尿中维生素B1排出量 1）负荷试验 2）任意尿维生素B1与肌酐排出量的比值 3）24小时尿中维生素B1排出量 测定红细胞转酮醇酶活力系数-TPP效应法,营养水平鉴定,供给量 食物来源 广泛存在于食物中，特别是肉类和动物内脏、粮谷类、豆类,供给量与食物来源,食物名称 维生素B1 食物名称 维生素B1 mg/100g kcal/100g mg/100g kcal/100g 猪肉(腿) 0. 53 190 黑木耳 0. 17 205 牛心 0 . 26 106 金针菇 0 . 15 26 牛肾 0 . 24 94 蒜苗 0 . 11 37 牛肝 0 . 16 139 蘑菇(干) 0 . 10 252 猪肝 0 . 21 129 芹菜(叶) 0 . 08 31 猪心 0 . 19 119 鲜蘑 0 . 08 20 牛乳粉 0 . 35 54 小葱 0 . 05 24 玉米面(白) 0 . 34 340 松子(生) 0 . 41 640 玉米面(黄) 0 . 26 345 桔(小叶桔) 0 . 25 38 稻米(粳,标三) 0 . 33 340 粟子(板粟) 0 . 14 185 挂面(标准粉) 0 . 19 344 花生 0 . 13 589 米饭(灿米蒸) 0 . 02 114 荔枝(鲜) 0 . 10 70 蚕豆 0 . 37 104,常见食物维生素B1的含量,理化性质 生理功能 缺乏病 口角炎、口唇炎、阴囊皮炎、眼部症状、脂溢性皮炎,六、核黄素(VB2 riboflavin),营养水平鉴定 全血谷胱甘肽还原酶活力系数 负荷试验 测定维生素B2及肌酐的含量 食物来源与供给量 主要来自动物性食物 深色蔬菜和豆类,理化性质 生理功能 参与胶原蛋白、肉碱、某些神经介质和肽激素的合成以及酪氨酸代谢等； 清除自由基，保护DNA、蛋白质和膜结构免遭损害； 其它：铁的吸收、转运和贮备、叶酸转变为四氢叶酸，以及胆固醇转变为胆酸而降低血胆固醇含量。,七.抗坏血酸(Vc ascorbic acid),缺乏病与过量： 维生素C缺乏早期的症状大多是非特异性的，如疲劳、虚弱、呼吸急促、肌肉痉挛、骨关节和肌肉疼痛、食欲低下等。有时皮肤干燥、发热、粗糙及出现瘀斑。严重维生素C缺乏可引起以多处出血为特征的疾病。,典型症状是牙龈肿胀充血、毛细血管脆性增加，严重者可导致皮下、肌肉和关节出血及血肿形成。,坏血病,营养水平鉴定 血中维生素C水平 负荷试验 食物来源与供给量 食物来源：新鲜蔬菜、水果 供给量：,结束,