无机盐及微量元素.ppt

公共营养师（基础知识）,TO STUDY,无机盐,【本章提要】,本章重点介绍了人体无机盐的组成、常量元素和微量元素等基本概念。论述了10余种常量元素和微量元素的主要生理生化和营养功能，介绍了这些元素的主要来源，人体对无机盐的需要量，无机盐缺乏症与过多症对人体健康的影响以及预防和纠正。,【本章提要】,第一节 人体无机盐组成及其生理意义第二节 宏量元素第三节 微量元素,第一节 人体无机盐组成及其生理意义,人体组织中含有自然界存在的各种元素,而且与地球表层元素组成基本一致(天人合一)。组成人体的元素有数十种，这些元素在机体内按照严格的方式和规律，有条不紊地进行着一系列相互联系的化学反应。其中碳、氢、氧、氮元素主要以有机化合物形式构成有机化学物质和水分，约占整个人体重量的95%左右。其余部分均统称为矿物质(灰分)，又可称为无机盐（4-5%左右）。,第一节 人体无机盐组成及其生理意义,一、人体无机盐的组成与分布 无机盐：人体内无机盐总量超过人体体重0.01%以上（6克/60千克），分为常量元素和微量元素。常量元素：又称为宏量元素，总量占人体重量0.01%以上，一般每日摄入量大于100毫克，如钾、钠、钙、镁、硫、磷、氯7种。微量元素：总量占人体体重的0.01%以下、日需要量在100毫克以下的元素称为微量元素，有铁、硅、碘、锌、镍、铜、锰、硒、氟、钼、钴、铬等。,第一节 人体无机盐组成及其生理意义,人体必需微量元素8种：铁、锌、铜、硒、钴、钼、铬、碘。人体可能必需微量元素5种：锰、硅、硼、矾、镍；有争议微量元素：而氟、铅、镉、汞、砷、铝、锡等微量元素对人体具有潜在毒性，但是在低剂量时可能还对人体有一定益处。,第一节 人体无机盐组成及其生理意义,人体无机盐的分布：人体内矿物质随年龄增长而增加,但元素间比例变动不大。矿物质在体内分布极不均匀。钙、磷集中在骨筋和牙齿中,铁集中在红细胞中,碘集中在甲状腺组织中,钴集中在造血器官中（B12）,锌集中在肌肉组织与皮肤中。矿物质不能在体内合成,只能通过膳食补充。,二、无机盐的生理功能,无机盐是构成机体组织和调节生理功能以及维持生命活动的重要物质，故有“生命元素”和“无机营养素”之称。1.构成机体组织：如钙、磷、镁构成骨骼和牙齿，氟是牙轴质成分等，磷、硫构成组织蛋白，铁构成血红蛋白和细胞色素酶系；碘是甲状腺素，铜是多酚氧化酶，锌是胰岛素，细胞内液钾，细胞外液钠。,二、无机盐的生理功能,2.维持体液渗透压（与蛋白质协同）：体液渗透压主要由矿物质(主要是NaCl/晶体)和蛋白质（胶体）来维持。在体液移动和储留过程中起重要的作用，保持各组织细胞渗透压,细胞蓄留一定水分,保持细胞紧张状态,并在细胞内外物质的迸出方面起重要的调节作用。3.维持酸碱平衡：碱性（钙、镁、钾、钠等金属元素）、酸性（磷、氯、硫等非金属元素）无机离子的适当配合，加上重碳酸盐和蛋白质的缓冲作用，以及食物，维持着机体的酸碱平衡。,4.很多酶系的激活剂或组成成分：如镁离子对于氧化磷酸化的多种酶类可起到激活作用，盐酸对于胃蛋白酶原，氯离子对于唾液淀粉酶。5.维持神经和肌肉的正常功能：各种无机离子、特别是保持一定比例的钾、钠、钙、镁离子是维持神经肌肉兴奋性（动作电位）和细胞膜通透性的必要条件；钙对血液凝固、心脏和肌肉收缩、神经细胞调节。6.特殊生理功能：维持机体某些具有特殊性生理功能的重要成分之一，如血红蛋白和细胞色素酶系中的铁、甲状腺激素中的碘和谷胱甘肽过氧化物酶中的硒（抗氧化）。,二、无机盐的生理功能,由于新陈代谢，每天都有一定数量的无机盐从各种途径排出体外，因而有必要通过膳食予以补充。无机盐在食物中分布很广，一般都能满足机体需要；在我国人群中，比较易缺乏的有钙、铁、锌。在特殊地理环境或其他特殊条件下，也可能有碘、硒等的缺乏问题。特别是对正在生长发育的儿童、青少年、孕妇和乳母，钙、铁或锌的缺乏较为常见。实验证明，体育运动使体内无机盐的代谢和需要量发生变化，因此，我们可根据体内无机盐代谢的变化情况，来评定运动员的机能状态或训练效果。,第三节 常量元素,一、钙 二、磷三、镁四、钾五、钠六、氯七、硫,(一)钙的含量、分布与吸收含量：钙是构成人体的重要组分，是机体含量最多的矿物质。正常人体内，男性成年人有10001100克钙，女性约800克，其含量仅次于碳、氢、氧、氮。初生婴儿体内的钙量约占体重的0.8%，待到成年人时体内的钙占体重的1.5%2.0%。分布：其中约99以羟磷灰石形式存在于骨骼和牙齿中；其余游离钙以游离或结合的离子态存在于软组织、细胞外液及血液中，与骨骼中的钙维持着动态平衡，对血液凝固、肌肉收缩以及神经传导都是必需和至关重要的。,一、钙,分布：钙在人体内的分布与激素有关。维生素D和降钙素：它促使钙在骨中沉积，从而降低血钙；甲状旁腺素：它可使骨钙游离入血，使血钙升高，从而使体内钙的分布处于动态平衡。血液中钙的浓度为10毫克/100毫升。雌激素：分泌减少可导致骨质钙丢失加速，最终可产生骨质疏松/女性。,(一)钙的含量、分布与吸收,吸收：人体对钙盐的吸收主要在小肠上部完成。在普通膳食中，摄入的钙仅有20%30%（吸收率）由小肠吸收并进入血液，而70%80%的钙将从粪便、尿、汗中排出，未被吸收。,(一)钙的含量、分布与吸收,影响钙吸收的有利因素维生素D：能促进钙的吸收；适量蛋白质和一些氨基酸：有利于钙的吸收，可能由于蛋白质消化所释出的氨基酸与钙形成可溶性钙盐。乳糖：对钙的吸收也有促进作用，钙与乳糖螯合，形成低分子量可溶性螯合物所致。低磷膳食、一些药物(如青霉素和新霉素)。肠内酸性物质：都有利于钙的吸收，如乳酸、醋酸、氨基酸均能促进钙的吸收。食物中钙浓度高或机体需要量大。,(一)钙的含量、分布与吸收,影响钙吸收的不利因素草酸和植酸：与钙形成不溶性的草酸钙、植酸钙。在选择食物时，应注意草酸、植酸含量。膳食中磷酸盐：与钙结合成难溶性的正磷酸钙，膳食钙、磷应有适宜比例，成年人钙磷之比为 1:l-l:2，儿童为1.5:1。钙磷之比小于1时，会引起骨质疏松。可乐型饮料含磷过高。脂肪过多：特别是饱和脂肪酸过多可抑制钙的吸收。因为脂肪与钙结合可形成不溶性钙皂，称为皂化作用。年龄和肠道状态。钙的吸收随年龄的增大而逐渐减少。腹泻时肠道蠕动太快，食物在肠道停留时间短，有碍于钙的吸收。膳食纤维中的糖醛酸残基、一些碱性药物(如抗酸药、肝素)。,(一)钙的含量、分布与吸收,(二)钙的生理功能,1骨骼和牙齿主要成分：钙以羟磷灰石形式构成骨骼，以磷酸钙形式构成牙齿。2.信号传递的信使（激素）:细胞内信使，一些激素发挥作用时是以钙离子激素与相应膜受体作用，使细胞膜的钙离子通道开放，增加细胞内钙离子的浓度，通过钙离子与钙调蛋白的结合，激活钙调蛋白激酶而发挥激素的刺激作用。,3.参与肌肉收缩 在肌肉细胞的兴奋收缩偶联过程中，钙离子与肌原蛋白C结合，使后者构型改变，引发一系列的改变，表现出肌肉收缩的现象。4.维持神经肌肉兴奋性 血浆钙对维持神经和肌肉细胞的兴奋性有重要的作用。低血钙时，引起神经和肌肉细胞应激性增高，肌肉、手足痉挛；高血钙时/输液，肌肉软弱无力，心脏和呼吸衰竭。,(二)钙的生理功能,5.参与血液凝固（VK）凝血酶原转变为凝血酶时钙起着催化剂作用，进而促使可溶性纤维蛋白原转变为纤维蛋白，凝血。6.酶的激活 钙是某些酶的激活剂，如ATP酶、脂肪酶、琥珀酸脱氢酶、蛋白分解酶等需钙才能被激活，发挥其催化活性。7.维持酸碱平衡和渗透压：方面也有一定的作用。,(二)钙的生理功能,8.可以预防近视的发生（VA）钙是眼球发育的必要物质，如果给予足够的钙。9.提高免疫功能 钙维持体内的正常免疫功能，如果缺钙，机体免疫功能下降，一些疾病也随之而来。,(二)钙的生理功能,(三)钙缺乏症及钙过量的危害,1.佝偻病（婴幼儿时期）生长发育旺盛，如长期摄入钙不足，并常伴随蛋白质和维生素 D 缺乏，可引起佝偻病，显现O形或X形腿、串珠肋、鸡胸、方颅、枕秃等体征；同时牙齿发育不良，容易患龋齿。但维生素 D 摄入过多，骨垢过早形成，也会影响儿童正常发育，甚至形成小脑儿。,(三)钙缺乏症及钙过量的危害,2.骨质疏松/骨萎缩（成年人或老年人）缺钙，骨骼逐渐脱钙，形成骨质疏松症。周身骨痛，以腰背疼痛最为明显，易骨折。峰值骨度：20岁以前，为骨的生长阶段，其后10余年骨质继续增加，在35-40岁，单位体积内的骨质达到顶峰，称为峰值骨度。骨质疏松症此后骨质逐渐丢失，尤其妇女绝经以后，骨度(质)降低到一定程度时，甚至压缩变形，以致在很小外力下即可发生骨折，即为骨质疏松症。老年人骨萎缩：随着年龄的增长可能会出现个子变矮，这是由于缺钙可以造成骨萎缩。,(三)钙缺乏症及钙过量的危害,3.骨质增生经常同时折磨老年人的骨质疏松症与骨质增生症是缺钙引起的一对孪生骨病。骨质增生是骨质疏松一种代偿。在缺钙的情况下甲状旁腺素与降钙素均分泌增加。其中，甲状旁腺素是促进破骨吸收增加，从而骨质疏松加剧，降钙素促进成骨加速新骨的生成，然而这种骨质丢失的代偿作用所形成的新骨远不能代替丢失的旧骨，这些新骨主要是在关节部位形成骨质增生。,(三)钙缺乏症及钙过量的危害,4.缺钙的人其它症状经常神经紧张，而且脾气暴躁，尤其是女性的月经前后和更年期，血钙降低，更容易出现这种情况。妇女在妊娠期与更年期出现的腰酸腿痛、牙齿酸痛等症状也与缺钙有关。腿抽筋、肠痉挛，吃饭、说话速度快等现象。,(三)钙缺乏症及钙过量的危害,钙过量：一般认为每日补钙超过2000毫克就可称之为钙过量（强化钙食品及钙强化剂）。会在人体其他组织中沉积溶解：当过量补充钙质，超过血液的溶解能力时。若沉积在关节处，便会引起关节疼痛，沉积在心脏会引起传导障碍，导致心律紊乱。并且，过量的补钙会造成高钙血症、肾结石等疾病，严重的还会导致肾衰竭等多种器质性病变。,(三)钙缺乏症及钙过量的危害,高钙血症：当人体血清钙浓度大于10.5毫摩尔/升，或钙离子水平大于4.24.8毫摩尔/升，称为高钙血症。是过量补钙所导致的最常见的疾病。神经系统、消化系统、肾脏损伤、肾功能减退、肾脏钙沉积、低钾血症、心律失常，严重者可危及生命。影响必需矿物质生物利用率：如铁、锌、镁、磷等。婴儿和儿童：食欲不振，影响其他营养物质吸收，骨骼过早钙化闭合，使得身高受到限制。,(四)钙的供给量和主要食物来源,世界卫生组织()：推荐的钙供给标准为：成年男女400500毫克/天，孕妇、乳母10001200毫克/天。中国营养学会：对中国居民膳食钙推荐供给量为：成年男女800毫克/天，孕妇10001200毫克；乳母1200毫克。运动员：在高温环境中训练时，由于汗钙丢失使钙的需要量增加。训练情况下，钙的需要量每日1000-1200毫克（+200mg），大运动量训练时，钙的需要每日可增加到10001500毫克。运动时肌肉抽筋：可能与钙、镁离子代谢紊乱有关。,奶和奶制品主要来源，不但含量高，吸收率也高，是婴幼儿最理想的钙来源。豆类、坚果类；可以连骨吃的小鱼小虾、虾皮；一些绿叶蔬菜、海藻类、木耳；硬水。食用骨粉。在儿童及青少年的膳食中加入食用骨粉(含钙20，吸收率约70)亦为膳食中补充钙的有效措施。,(四)钙的供给量和主要食物来源,(四)钙的供给量和主要食物来源,中国居民膳食钙参考输入量(DRIs),钙质较丰富的食物及其含量P114,常见食物钙含量（毫克/100g）,(四)钙的供给量和主要食物来源,(三)钙缺乏的预防与平衡饮食,增加烹饪原料中的奶类，提高菜品中钙的吸收率如水焯可降低蔬菜草酸含量，面粉发酵可降低植酸含量，烹调中加醋可促进动物性食物中钙的吸收等。其次要增加户外活动：日光浴/晒太阳：可增加皮肤中维生素D的转化。,二、磷,(一)磷的吸收与分布含量：磷是人体含量最高的元素之一，仅次于钙。正常人体内含磷600700克，每千克无脂肪组织约含磷12克。分布：体内磷85%90%集中于骨和牙，其余10%15%与蛋白质、脂肪、糖等有机物结合形成磷蛋白、磷脂（神经组织）及磷酸盐的形式，分布于全身各组织及体液中，其中一半存在于肌肉组织中。血磷浓度的正常范围成人为34.5毫克100毫升血液，儿童为47毫克100毫升血液。,(一)磷的吸收与分布,吸收：游离的磷酸盐在小肠的空肠段被吸收，其吸收过程与钙密切相关，钙磷的吸收有一个固定的比例，当食物中二者含量比例不适宜时，过多的一种便随粪便排出。钙磷比例：成年人钙磷之比为 1:1-1:2，儿童为1.5:1。钙磷之比小于1时，会引起骨质疏松。调节：钙磷的吸收与代谢都由维生素D、降钙素和甲状旁腺素（破骨）调节，这样才能以恒定的比例存在于血清中。,(二)生理功能,1.构成骨骼和牙齿（磷和钙都是骨骼牙齿重要构成材料）。正常人骨骼中含磷总量为600900克左右，约占体内含磷总量的80。2.组成生命的重要物质（构成组织细胞中很多重要成分的原料）。核酸、磷蛋白、磷脂、环腺苷酸、环鸟苷酸、辅酶、细胞膜。3.参与许多重要生化反应理功能。如碳水化物和脂肪的吸收和中间代谢都需要有磷酸化合物存在。4.参与能量代谢（ATP和CP中的磷具有储存和转移能量的作用）。5.调节酸碱平衡（尿中磷酸盐排出数量和形式有助于机体酸碱平衡调节）,一般说来，如果膳食中钙和蛋白质含量充足，则所得到的磷也能满足需要。运动员磷每日需要量与钙呈适宜的比例，有报道，当运动量加大时，可引起磷的负平衡，因此，运动员膳食中应增加磷酸盐的供应。运动员磷的需要量每日为2-2.5克，力量性和耐力性项目运动员的需要量每日为4-4.5克。,(三)需要量,(四)磷的食物来源,磷广泛存在于动植物组织中：并与蛋白质或脂肪结合为核蛋白、磷蛋白和磷脂等，也有少量其他有机磷和无机磷化合物。谷类种子：主要为植酸形式的磷，利用率很低。但当用酵母发面时，或预先将谷粒浸泡于热水中，则可大大降低植酸磷的含量而增高无机磷酸盐的含量，从而提高其吸收率。若长期食用大量谷类食品，可形成对植酸磷的适应力，植酸磷的吸收率可有不同程度提高。富含蛋白质食物中：牛奶及奶制品、蛋类、瘦肉、肝、肾很高；较丰富：海带、紫菜、芝麻酱、花生、干豆类、坚果粗粮。,(五)磷的缺乏,一般不会由于膳食原因引起营养性磷缺乏，只有在一些特殊情况下才会出现。如早产儿若仅喂以母乳，因人乳含磷量较低，不能满足早产儿骨磷沉积的需要，可发生磷缺乏，出现佝偻病样骨儒异常。,(六)磷的过量,一般情况下，不易发生由膳食摄入过量磷的问题。在某些特殊情况下，如医用口服、灌肠或静脉注射大量磷酸盐后，可引起血清无机磷浓度升高达1.67毫摩尔(50毫克)/升，形成高磷血症；肾脏疾病，也会影响磷的排泄，导致高磷低钙血症。高磷血症，会影响骨髓的健康，干扰钙的吸收，严重可损害肝脏，引起脂肪肝及肝坏死。可乐等高磷酸饮料。,三、镁,叶绿素是广泛存在于植物叶茎中的色素,镁是叶绿素的中心离子。在各种食物中绿色蔬菜中含量最高,叶绿素经酸处理就会失去镁变成褐色的脱镁叶绿素,绿色蔬菜经腌渍后变色就是这一原因。可以说，没有镁就没有绿色的世界，镁对于人体健康也非常重要。镁是人体必需元素之一,在机体所含众多金属离子中,镁的含量居第四位。由于它在宏量元素中相对含量最低，故学术界称之为宏量元素中的微量元素。,三、镁,(一)生理功能1.多种酶的激活剂（氧化磷酸化酶调节）镁是细胞内阳离子，主要浓集于线粒体中，对很多酶系统、特别对于氧化磷酸化有关的酶系统生物活性极为重要。2.维护骨骼生长（参与构成骨骼和牙齿；VD、钙和镁、V）成年人体内含镁2028克，70%以磷酸盐和碳酸盐形式参与骨骼和牙齿组成，为骨骼牙齿重要成分之一，25%的镁存在于软组织，主要与蛋白质络合物。,3.维持神经肌肉兴奋性，与钙、钾、钠合作。4.对神经系统的作用镁严重缺乏，大脑思维混乱、丧失方向感，沮丧，神经错乱，幻觉等。癫痫患者的血液和细胞中明显的缺乏镁，服用镁后效果较好。,(一)生理功能,5.维持心肌正常功能和结构：实验性镁缺乏在动物可引起心肌坏死。临床上镁对缺血性心脏病有治疗效果，是由于在心脏缺血性损伤时，镁有维持心脏正常节律的作用。6.维持核酸结构稳定。阻止脱氧核糖核酸的合成和细胞生长。,(一)生理功能,(二)镁的缺乏症,血清钙下降，钙和镁失去平衡，神经肌肉兴奋性亢进情绪容易激动、疲乏感、脾气暴躁易怒、抑郁、心跳加快，对声音敏感，严重可出现抽筋颤抖、心律不齐、肌肉无力、痉挛、抽搐等。心血管功能潜在影响：房室性早搏、房颤以及室速与室颤，心肌梗塞，半数高血压升高;胰岛素抵抗;绝经后骨质疏松症。婴儿夜间不停地啼哭，幼儿可发生惊厥。,(二)镁的缺乏症,镁缺乏的原因：镁摄入不足、吸收障碍、丢失过多、加工精制的食物、动物性食物摄入过多；一些慢性疾病，如厌食、腹泻、呕吐、糖尿病酮症、甲状腺机能亢进，肝脏或肾脏疾病等均可以出现镁缺乏。动物性食物摄入过多：而影响植物性食物的摄入,就容易出现镁缺乏。由于镁主要存在于植物性食品中。,(五)镁的缺乏的危害,血清钙下降，钙和镁失去平衡，神经肌肉兴奋性亢进情绪容易激动、脾气暴躁易怒，对声音敏感，严重可出现抽筋颤抖、心律不齐、肌肉无力、痉挛等。心血管功能潜在影响，房室性早搏、房颤以及室速与室颤，半数血压升高;胰岛素抵抗;绝经后骨质疏松症。婴儿夜间不停地啼哭，幼儿可发生惊厥。,(二)缺镁的影响因素,生活中的应激状态：可使体内镁的排泄大量增加而造成缺镁。是心理负荷超载导致致死性、缺血性心血管病的机理之一。饮酒会使食物中镁在肠道吸收困难，并使镁排泄增强(尿续增多)。咖啡和茶喝得太浓、太多也会引起体内缺镁。镁钠钙协调：食盐过多使细胞内钙增多，镁续减少，血压升高。镁钾协调：肾疾病所致水肿病人常服失钾性利尿剂，当利尿反应出现后人们往往只注意补钾，而忽视补镁，此时服用富含镁钾的新鲜菜汁比单纯用氯化钾溶液效果要好。含磷化合物：是鱼、肉、蛋、虾等动物性食物中，丰富的含磷化合物阻碍镁离子的吸收，饮料中也存在含磷化合物过高的弊病镁代谢平衡失调是高血压、冠心病、糖尿病及其致命的血管并发病的共同发病原因。,(三)镁的过量,在正常情况下，机体能够调节镁正常代谢，一般不易发生镁中毒，但某些疾病时易缺乏。例如：肾功能不全者、糖尿病酮症的早期、肾上腺皮质功能不全、黏液水肿、骨髓瘤、草酸中毒、肺部疾患及关节炎等发生血镁升高时方可见镁中毒。危害：镁摄入过多，尤其是制剂可造成高镁血症，引起腹泻并伴有恶心、胃肠痊孪、嗜睡、甚至肌无力及麻痹、呼吸麻痹等。同时引起低钙血症，影响骨质组织及血液凝固。,(四)镁的供给量,适宜供给量 根据对人体镁平衡的研究并结合食物中镁的利用率，一般认为成人每日的适宜供给量为350毫克/天。镁普遍存在于各种食物中，一般膳食中镁不会缺乏；但长期慢性腹泻引起镁的过量排出，可出现镁缺乏。运动员在大强度训练或减体重情况下，特别在高温环境下运动时镁的丢失较多。每小时镁丢失量可达1020毫克，故运动员对镁的需要量较大。据报道，运动员在比赛期镁的需要量每日每千克体重约为毫克。,(三)镁的供给量,我国普通人镁元素的推荐输入量和可耐受最大摄入量（毫克/天）,(五)镁的食物来源,含有较多镁产品：绿色蔬菜、海产品、干豆类、粗杂粮、坚果类食品等植物性食物。含量中等：肉类、内脏、淀粉类食物及牛奶（很少）饮水：中也可以获得少量镁。硬水中高于软水。弊端：鱼、肉、蛋、虾等动物性食物中，丰富的含磷化合物阻碍镁离子的吸收，饮料中也存在含高磷化合物。这种磷过剩食谱正是现代膳食结构西化弊病之一（P影响钙、镁吸收）,四、钾,钾是人体生长发育过程中不可缺少的重要矿物质元素,是人体细胞内液重要的阳离子。钾参与体内糖类和蛋白质的代谢,与钠元素互相协调,维持体内水和电解质的平衡。医学专家研究证实,食用香蕉、土豆等含钾丰富的食品,能明显降低脑溢血、脑栓塞以及肾脏病的发病率。其他含钾丰富的食品也具有同样的作用。钾具有多种保健功效,富钾饮食对人体健康具有重要意义。,四、钾,(一)钾的分布与吸收含量与分布：人体内钾含量约为钠的2倍，98的钾分布于细胞内液，是细胞内液主要阳离子。2分布于细胞外液中，血钾正常浓度为1420毫克/100毫升血液（3.5%5.3%毫摩尔/升）。吸收与排泄：在小肠内易被吸收，钾主要经肾脏和汗腺排泄，通常每日经肾脏排出的钾约为160毫克。当体内钾的含量不足时，肾脏排钾量可以减少。钾必须不断补充，由于人体不存在大量贮钾器官。,(二)钾的生理功能 1.维持细胞内外正常（晶体）渗透压、酸碱平衡，水平衡2.参糖原、蛋白质的代谢（激活体内若干酶的活性）:每合成1克糖原，需要6毫克（0.6毫摩尔）钾：当葡萄糖由细胞外液向细胞内转移时需要钾参与，每合成1克蛋白质约需18毫克（3毫摩尔）钾参与。当糖原和蛋白质的合成代谢增强时，钾的供给量也应增多。ADP合成ATP。,四、钾,(二)钾的生理功能 3.维持神经肌肉的正常功能（Na/兴奋/静息/动作电位）：使肌肉和神经处于正常的兴奋状态；4.维持心肌的正常功能：钾协同钙、镁：调节心肌自律性、传导性和兴奋性。钾缺乏时：心肌兴奋性增高。钠积聚于心肌,从而减少心脏推动血液循环的动力,出现心脏功能异常、心跳减慢、胸闷等症状。钾过高：也会引起心律失常。,四、钾,(二)钾的生理功能5.维持肾上腺功能。6.降低血压：减小血浆容积、阻断血管紧张素代偿性升高，从而降低血压的作用。,四、钾,四、钾,(三)钾缺乏的影响因素特殊情况：过多运动、劳动以及长期患慢性疾病发生厌食、经常性腹泻或呕吐；多次进行外科手术、肾功能衰竭、尿失禁、出汗过多等。钾平衡滞后期：从膳食中摄入钾与细胞内钾达到相互平衡有一个滞后期，约15小时。钠量超过与钾的正常比例：钾、纳平衡的比例大约为 2:1。就是说，如果人体每日需要4g的钾，那么钾钠摄入量即应为2g。酒精、咖啡及吸烟。,(三)钾的缺乏正常进食的人一般不易发生摄入不足。但疾病或其他原因需长期禁食或少食,而静脉补液内少钾或无钾时,易发生摄入不足。神经肌肉、消化、心血管、泌尿、中枢神经等系统发生功能性或病理性改变,表现为肌肉无力或瘫痪、心律失常、横纹肌肉裂解症及肾功能障碍等。频繁呕吐、腹泻、胃肠引流、长期用缓泻剂或轻泻剂等,可使钾丢失增加;以肾小管功能障碍为主的肾脏疾病,可使钾从尿中大量丢失;,四、钾,(三)钾的缺乏高温作业或重体力劳动运动者,因大量出汗也会使钾大量丢失。汗液中钾的平均浓度为5mmol/L(范围为3155mmol/L)。脱水,会导致细胞内钾丢失,这种情况非常危险,因为当脑细胞发生缺钾后,就丧失了及时提示补水的能力。危害：膳食中长期缺钾容易导致高血压并且出现脑卒中,补充钾对于降低血管阻力、改善血管大动脉状况有一定的帮助,因此,对于降压治疗应低钠饮食，加补钾饮食。,四、钾,(四)钾的过量氯化钾非处方药,但在服用时还是应该听取医生的建议。通过口服使用,过量的钾一般不会造成生命危险,因过多钾会引起呕吐将其排出体外，从食物中摄取钾是安全的。如果静脉注射过量钾则可导致心脏停止跳动。危害：神经肌肉和心血管,心肌自律性、传导性和兴奋性受抑制,以及心率缓慢、心音减弱。神经肌肉极度疲乏软弱、四肢无力、下肢沉重。,四、钾,(五)钾的需要量 正常人：每人每日必须从膳食中摄入 2000mg（24）g 体力劳动者或运动员：在一般情况下钾的需要量每日约为3克，但在大运动量和高气温环境下训练时，钾的总排出量约为4.04.5克/天，最高者可达5.9克/天。运动员在2930环境下跑步，体内钾的丢失量可高达6克/天，因此运动员钾的每日需要量应为35克。钾的实际需要量还取决于运动强度和环境温度。,四、钾,四、钾,钾的推荐输入量（mg/天）,(五)钾的需要量与来源 新鲜蔬菜和水果是钾最好的来源，豆类、新鲜蔬菜或水果：尤其是香蕉、橙子、甜瓜、辣椒、苋菜、菠菜、油菜、马铃薯、蘑菇、紫菜、海带、花生、花椒、豆类及粗粮等含钾较多。以100g食物为例:谷类中含钾 100-200 mg，豆类中600-800mg，蔬果中200-500mg，肉类中约含150-300mg,鱼类中200300毫克。每百克食物中钾含量高于 800mg 的食物有麸皮、杏干；赤豆、蚕豆、扁豆、黄豆；紫菜、冬菇等。,四、钾,表1-5-7 常见食物钾含量（mg/100g）,四、钾,五、钠,(一)钠的分布与吸收 成人体内含钠总量为每千克体重约1克，其中有50%存在于细胞外液(如血液、淋巴液和消化液等)中，4045存在于骨骼中，其余10%存在于细胞内。钠是血浆中的主要阳离子：占阳离子总量的90%以上，对保持细胞外液的水分起主要作用。血液中钠的浓度为310340毫克/100毫升。钠在肠道中易被吸收，体内仅有的钠通过粪便排出体外，其余的主要经肾脏排出。,1.维持渗透压与体液平衡：钠是细胞外液中主要的阳离子2.维持机体酸碱平衡：参与碳酸氢钠、磷酸氢钠缓冲系统3.维持神经肌肉的兴奋性。钠离子在神经传导兴奋过程中起着重要作用，钠维持神经肌肉的正常兴奋性。4.维持细胞膜的通透性。在许多物质通过细胞膜的转运过程中，钠离子起着重要作用，通过钠的作用，保证了细胞与外界进行物质交换的正常进行。5 其他。ATP生成利用、肌肉运动、心血管功能、能量代谢6 食盐与高血压等心脑血管病:,(二)钠的生理功能,食物中钠的主要来源是烹调时使用的食盐、其它调味品、味精、海产品、咸菜、咸鱼、咸肉、菜汤等。钠的需要量：我国的食盐用量一般在1115克左右。长跑运动员钠的需要量每日可增到2025克。根据运动生理学家的意见，在比赛中失水量不超过.5升，不要服用盐片。足球运动员比赛时，每小时失水量达7升，适当的补充盐分和水是必要的。,(二)钠的来源与需要量,钠过量：高血压。山东摄入量最高17.3g。钠缺乏：肌肉会软弱无力、食欲减退、恶心、呕吐、头痛、腿痛和肌肉痉挛等症状。运动员钠缺乏：在常温下运动训练时，运动员一般不会缺乏氯化钠，只有在高气温环境下进行大强度训练时，可随汗液丢失大量氯化钠。据报道，在气温为2535时进行长跑训练，运动中氯化钠的丢失量可达24.772.31克，必须注意补充。,(三)钠的过量与缺乏,六、氯,(一)氯离子的分布与吸收 氯在体内以离子的形式存在，它是细胞外液中主要的阴离子，约占人体中无机盐总量的。脑脊髓中氯的浓度最高，约为400毫克/100毫升，血液中氯的正常浓度约为340370毫克/100毫升，胃液中含有大量的氯离子，胃酸就是由盐酸构成的。氯在小肠内几乎全部被吸收，并经肾脏排泄。,(二)氯离子生理功能,氯离子和磷酸氢根离子：是体内主要阴离子（蛋白阳），在维持细胞内外渗透压，水容量和酸碱平衡方面有重要的作用。氯离子还可激活胃蛋白酶：进入小肠的氯离子可刺激胰脏和小肠分泌胰液和肠液。胃液中的盐酸过多或过少会引起胃病.,体内氯的主要来源是食盐，其他动物性、植物性食物中也含有氯。关于人体对氯的需要量没有明确的规定。国外推荐的标准是成人每天约为1700-5100毫克。,(三)氯离子来源与需要量,七、硫,(一)硫的分布 硫是组成人体宏量元素之一，成人体内的含硫量约为175克，占体重的0.25%。在血液中的浓度为0.71.5毫摩尔/升。(二)生理功能 硫参与蛋白质、酶、硫胺素、硫酸软骨素、谷胱甘肽和某些激素(如胰岛素、催产素、加压素等)的合成。摄入体内的硫主要以有机物(蛋白质)的形态存在，其次以无机物形态的硫(如硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁等)存在。因此，当体内蛋白质食物供给合理时，对硫的需要量就可以得到满足。,(三)来源与需要量 硫和硫酸盐等无机物中硫不能被人体吸收利用，人体所需的硫，主要从食物蛋白质中的含硫氨基酸获得（过量影响骨钙）。只要摄取适量含硫蛋白质，就能满足机体对硫的需要量。瘦肉、牛奶、蛋类、豆类和花生都含有丰富的有机硫。,七、硫,第三节 微量元素,微量元素和维生素被称为微营养素，体内含量低于万分之一的称为微量元素。20世纪90年代国际组织专家委员会重新界定人体必需微量元素的定义，并按其生物学的作用将之分为：必需微量元素：包括腆、锌、硒、铜、钼、铬、钴及铁；可能必需元素：包括锰、硅、硼、矾及镍。某些矿物质：虽然有潜在毒性，但在低剂量时，可能对人体有必需性，包括氟、砷、锡等。微量元素在体内不能合成，只能从外界摄取，从某种意义上来说，它比维生素更为重要。当前世界四大营养素缺乏病中，与微量元素营养有关的就有两种，即缺铁性贫血与缺腆性甲状腺肿。,第三节 微量元素,微量元素的生理生化功能 P118微量元素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。构成体内氧的重要载体与电子传递系统：血红蛋白、肌红蛋白，铜蓝蛋白、呼吸链呼吸色素/铁吟琳。酶是生命催化剂，约有5070%需微量元素参加或激活，金属酶参与激素与维生素的合成。具有重要结构功能：硅，黏多糖，“生命的交联剂”。核酸双螺旋结构与核蛋白结构方面微量元素与机体免疫机：适度补充锌与硒对提高免疫功能有益,第三节 微量元素,一、铁 二、碘三、锌四、铜五、硒六、氟,(一)铁的含量、分布与吸收含量：成人体内含铁约34（45）克。血红蛋白(Hb)：约占60-75，运输氧气。肌红蛋白(Mb)：约占36，贮存氧气；运铁蛋白及含铁酶中1，细胞色素氧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶等；储备铁25-30：储备铁主要以铁蛋白形式储存于肝脏、脾脏和骨髓的网状内皮系统中。,一、铁,铁的吸收食物中的铁在人体内由消化道、十二指肠和小肠上部吸收，吸收率一般在 10%以下。有机铁比无机铁易吸收。有机铁指血红素铁，多存在于肉类、肝脏、禽类及鱼类中（20%）。无机铁是指非血红素铁，主要存在于植物性食物中（10%）。凡容易在消化道中转变成离子状态的铁都易吸收。磷酸、植酸、鞣酸等能与铁形成不溶性铁盐，影响铁吸收。这些物质主要存在于植物性食物中，所以一般植物性食物中铁的吸收率较低，而动物性食物中铁的吸收率较高。,(一)铁的含量、分布与吸收,铁的吸收维生素A、B2、C、-胡萝卡素、柠檬酸、盐酸、葡萄糖酸等具有弱的螯合性质的有机酸：促进铁吸收。膳食中脂类含量适当：对铁吸收有利,过高或过低均降低铁的吸收;钙、锌与铁吸收有一定竞争性：当钙、锌过多时,就会干扰铁的吸收;茶、咖啡以及大部分蔬菜中的酚类物质：抑制铁的吸收。人体胃酸缺乏及腹泻：影响铁的吸收。,(一)铁的含量、分布与吸收,吸收过程：铁的吸收主要在小肠上部。首先是食物铁被胃酸作用释放出亚铁离子，然后与肠内容物中的维生素、某些糖及氨基酸形成络合物；这些络合物在十二指肠及空肠的碱性溶液中仍能维持溶解状态，有利于吸收。储存铁蛋白：被吸收入肠黏膜细胞中的铁首先与一种称为脱铁铁蛋白的黏膜受体结合，形成储存形式的铁蛋白并保留在黏膜细胞中。1-球蛋白转运：当身体失血后补偿或红细胞进行再生时，铁又将从铁蛋白中释出，与另一称为铁传递蛋白的1-球蛋白结合而被带入血循环，运往需要铁的组织中去。,(一)铁的含量、分布与吸收,(二)铁的生理功能,1.转运和储存氧：参与Hb、Mb、细胞色素及某些酶的合成，氧和二氧化碳运输和利用。缺铁严重时，可造成血红蛋白合成下降，出现缺铁或营养性贫血。2.参与氧化还原反应：构成酶和电子传递体：如NADH脱氢酶和琥珀酸脱氢酶等中含有铁。3.维持免疫系统的正常功能。缺铁使体液免疫和细胞免疫功能都受到不同程度的损害，使机体容易发生感染（感冒）。4.能量代谢和体温调节的一些辅助因子。缺铁可影响机体的体温调节,在寒冷中保持体温能力下降。,(二)铁的生理功能,5.其它：铁可催化促进-胡萝卡素转化为维生素A、嘌呤与胶原的合成、抗体的产生、脂类从血液中转运以及药物在肝脏的解毒等功能。铁与神经介质的功能与合成有关,缺铁对精神行为造成不良影响。缺铁可增加铅的吸收,有害于健康。,(三)缺的缺乏与过量,主要表现为面色苍白、全身无力、易疲劳、头晕、气促、心跳过速等缺铁性贫血(亦称营养性贫血)症状。血红蛋白合成下降。过量的铁剂。,(四)铁的需要量,配餐：成年男子每天供给15毫克铁即能满足生理需要。妇女除平时铁的经常性损失外，月经期间每日约损失2毫克。一般认为孕妇和乳母供给量应适当增加。WHO:成年男子每天59毫克，成年女子每天1418毫克。我国每日铁供给量：成年男子15毫克；成年女子平时20毫克；孕期和授乳期25-35毫克。我国对健身运动人群(不分年龄)每日膳食铁推荐摄入量为:男性在常温下训练和比赛为20毫克,在高温下训练和比赛为25毫克;女性在常温下训练或比赛为25毫克,高温下训练或比赛为30毫克。外伤出血者、经常口服避孕药者、缺氧环境中均需要相应增加铁量。,表2-19 中国居民膳食铁参考输入量（DRIs）mg/d,（五）铁的食物来源,含铁量丰富：肝脏、动物全血、鸡胗、牛肾；大豆、黑木耳、芝麻酱。含铁量较丰富：瘦肉、红糖、蛋黄、猪肾、羊肾；干果含铁量一般：鱼；谷物、扁豆、豌豆、芥菜叶蔬菜中含铁量不高：苋菜、油菜、菠菜、韭菜等所含铁利用率不高。水果：樱桃、红枣应用铁制炊具烹调食物也是铁的重要来源。,表2-20 常见食物中铁的含量（mg/100g食部）P121,二、碘,(一)碘的含量、分布与功能成人体内含碘50mg：20存在于甲状腺中。健康成人甲状腺含碘约8mg，而地方性甲状腺肿患者可降至1mg以下。碘主要用于机体甲状腺素的合成。调节能量代谢。,(二)碘缺乏症,甲状腺肿大：当机体内碘含量不足时，体内甲状腺素的水平下降，脑垂体促甲状腺素分泌增加，甲状腺不断受到剌激，通过分泌功能的增强来补偿碘缺乏，可造成甲状腺肿大。幼儿缺碘：影响生长发育，思维迟饨，智力低下或痴呆，侏儒症，克汀病(呆小症）。成年人缺碘：皮肤干燥、毛发零落、性情失常，甲状腺肿大碘摄入过多：(正常人每日摄入约 150微克，配餐)，也可导致高碘性甲状腺肿。,(三)碘的供给量,美国规定成年男子碘的每日供给量为130140微克；成年女子为100微克；孕妇125微克；乳母150微克。一般认为成人每日摄入100200微克碘，即满足生理需要2000中国营养学会，成人碘推荐摄入量为150微克/天;可耐受最高摄入量为1000微克/天(表l-5-10)。强度体力劳动、孕妇、乳母以及青少年，每日供给量应予适当增加。,表1-5-10 我国普通人碘元素的推荐输入量和可耐受最大输入量（微克/天）,(三)碘的供给量,美国规定成年男子碘的每日供给量为130140微克；成年女子为100微克；孕妇125微克；乳母150微克。一般认为成人每日摄入100200微克碘，即满足生理需要2000中国营养学会，成人碘推荐摄入量为150微克/天;可耐受最高摄入量为1000微克/天(表l-5-10)。强度体力劳动、孕妇、乳母以及青少年，每日供给量应予适当增加。,（四）碘的食物来源,从饮水、食物及食盐中取得。这些物质中的含碘量主要决定于各地区的生物地质化学状况。一般情况下，远离海洋的内陆山区，其土壤和空气中含碘较少，因而水和食物中的含碘量也不高。海洋生物含碘量很高：如海带、紫菜、鲜海鱼、蚶干、蛤干、干贝、淡菜、海参、海蜇、龙虾、海盐、蛤蜊。膳食中增加碘，如使用加碘盐可防治碘缺乏症。,三、锌,(一)生理功能1.100多种酶、辅酶的必需元素，调节物质代谢（VPP）。稳定蛋白质四级结构，糖酵解2.促进机体生长发育与组织再生（VA）：锌与RNA、DNA和蛋白质生物合成密切相关。3.增强免疫机能：增强人体增强疾病抵抗力4.促进性器官正常发育和性机能正常。5.改善味觉，增进食欲：唾液中锌蛋白促进味觉和食欲6.锌有益于皮肤健康。皮肤粗糙和干燥7.参与VA代谢：VA还原酶和视黄醇结合蛋白的合成。,(二）锌缺乏与过量,锌缺乏时，会累及全身的各个系统。最常见的症状：自发性味觉减退、食欲不振、厌食、异食癖；生长发育迟缓，严重者患保儒症，性器官发育不良，伤口不易愈合，人体免疫功能下降等。一般人体不易发生锌中毒。口服锌剂，但过量摄入锌同样损害味觉系统。,(三)锌的需要量与食物来源,配餐：普通成年人镑的每日需要量约为2.2mg。混合膳食中镑的吸收率按平均20%计算，则成年人每日锌的参考摄入量约在15mg。需要量：国外报道，成人每日为15毫克，儿童1015.5毫克，妊娠妇女15.5毫克，乳母275毫克，我国尚无规定。2000中国居民膳食营养素参考摄入量。成年男子的锌推荐摄入量(RNI)订为15.5毫克/天,成年男子锌的可耐受最高摄入量(UL)为45毫克/天(表1-5-12)。,(三)锌的需要量与食物来源,一半运动员缺乏