营养学基础(矿物质).ppt

第三节 矿物质（minerals）,人体重量：96%是有机物和水分，4%为无机元素组成。在这些元素中，已发现有20种左右的元素是构成人体组织、维持生理功能、生化代谢所必需，营养学上称这类营养素为矿物质。常量元素微量元素,矿物质的主要生理功能(1)构成机体组织的重要成分，如骨骼和牙齿中的钙、磷、镁；(2)调节细胞膜通透性、控制水分，维持正常的渗透压、酸碱平衡、维持神经肌肉兴奋性；(3)构成酶的辅基、激素、维生素、蛋白质和核酸的成分，或参与酶系的激活。,1.钙*钙是人体内含量最多的一种无机元素。正常情况下，成人体内含钙总量约为1200g，相当于体重的2.0%。其中99%集中在骨骼和牙齿中：主要以羟磷灰石结晶形式存在，少量为无定形钙，婴儿期比例较大，以后随年龄增长而逐渐减少。,一.常量元素,1)形成和维持骨骼和牙齿的结构；2)维持肌肉和神经的正常活动；3)参与血凝过程；4)促进体内某些酶的活性，维持体液酸碱平衡以及细胞内胶质稳定性。,生理功能:,(1)膳食中草酸盐与植酸盐的影响 它们可与钙结合成难于吸收的盐类如植酸钙、草酸钙，从而使钙的吸收率降低。(2)膳食纤维 膳食纤维干扰钙的吸收，可能是其中的醛糖酸残基与钙结合所致。,干扰钙吸收的因素,(3)维生素D缺乏 不足时，钙吸收作用所必需的钙结合蛋白减少，因此在纬度偏北或在有雾的城市紫外线照射不足或受阻挡，更要注意从膳食中补充VD。,(4)长期钙-磷比例不适宜 钙、磷之中任何一种元素过多都可干扰这两种元素的吸收，并且可增进其中较少的一种元素的排泄。长期摄入过多的磷可损害平衡机制，改变钙代谢，引起低钙血症和继发性甲状旁腺功能亢进。,(1)维生素D 有利于钙通过肠壁的转运以增进钙的吸收。(2)乳糖 乳糖可与钙螯合，形成低分子量可溶性络合物，而且当其被肠道菌分解发酵产酸，使肠腔pH降低，均有利于钙吸收。(3)适宜的钙磷比例 钙磷比例为1：1时，有利于钙的吸收。,促进钙吸收的因素,钙缺乏症,婴儿手足抽搐症：小儿佝偻病：成人骨质疏松症：,1)推荐量每100g蛋白质需要1g钙，高磷膳食要增加钙的需要。,钙的推荐量和食物来源,2)食物来源奶与奶制品中含钙丰富，120mg/100g，吸收率也高，是婴幼儿理想的钙来源。,资料：我国居民膳食钙摄入状况,1992年全国营养调查结果：人均摄入钙405mg/日，达RDA的49.2%。18岁以下儿童青少年缺乏尤为严重，钙摄入在50%RDA以下：,*2.镁 人体内含镁2028g，其中35集中在骨骼，25分散在肌肉和软组织。镁在人体生理、病理及临床治疗中占有重要地位，近年来已被引起广泛的注意。,1生理功能 激活多种酶的活性；抑制钾、钙通道；维护骨骼生长和神经肌肉的兴奋性；维护胃肠道的功能；镁盐有利尿、导泻的作用。,2缺乏症 镁缺乏的特征可表现为肌肉痉挛（颤抖、抽搐）、心率过快、倦怠、恶心，严重时可导致精神错乱。,3食物来源及适宜摄入量 植物食品含镁较多，花生、芝麻、大豆、全谷、绿叶蔬菜含镁丰富；我国居民膳食镁的适宜摄入量（AI）成人为 350mg/d；可耐受最高摄入量（UL）成人为 700mg/d。,*3.磷,一、磷的生理功能 1、与Ca同时构成骨骼和牙齿，保证骨骼和牙齿的形成和正常；2、参与许多重要生理功能，如糖和脂肪的吸收以及代谢；3、对能量的转移和酸碱平衡的维持起着重要的作用；,二、影响磷吸收的因素 1、食物来源：谷物中含有较多的磷，但是吸收率较低，但长期食用谷类食品，机体会形成对植酸磷的适应能力，吸收率会不同程度的提高；2、VD的含量：P的吸收需要有VD的参与，当体内VD缺乏时，血清中无机磷的含量降低；,3、食物中Al、Fe、Mn等金属离子的含量，它们常与磷的盐结合，形成不溶盐，妨碍P的吸收；4、适宜的Ca：P：适宜的Ca:P婴儿期为1.5：1，一岁以上为1：1并维持终身；,蛋类、瘦肉、鱼类、干酪以及动物肝脏肾的磷含量很丰富，而且易吸收，植物性食品中海带、芝麻酱、花生、坚果及粮食中含量较高。,三、食物来源,四、需要量,成年人膳食磷的适宜摄入量（AI）为700mg/日。,*4.其他常量元素（K为2000mg/日）,二、微量元素*1.铁,成人体内总铁量约45g，分功能铁和贮备铁，功能铁约占70，它们大部分存在血红蛋白和肌红蛋白中，少部分存在含铁的酶和运输铁中。贮备铁约占总铁含量的25-30，主要以铁蛋白和含铁血黄素的形式存在于肝、脾和骨髓中。,主要是完成氧的转运、交换和组织的呼吸过程；它是构成血红蛋白、肌红蛋白的原料；在肝脏中对药物有解毒作用；可提高机体免疫力；促使胡萝卜素转化为维生素A等等。,一、生理功能,1、食物种类：膳食中铁的吸收率平均约为10%。但各种食物间有很大的差异，动物性食品铁的吸收率一般高于植物性食品，如果膳食中植物性食品较大时，铁的吸收率就可能不到10%。鸡蛋的铁的吸收率低于其它动物性食品，在10%以下。,二、铁的吸收,2、食物中有些成分，如维生素C、胱氨酸、半胱氨酸、赖氨酸、组氨酸、葡萄糖、果糖、柠檬酸、琥珀酸、脂肪酸、肌苷、山梨酸等能与铁螯合成小分子可溶性单体，阻止铁的沉淀，因而有利于铁的吸收。,3、肉、禽、鱼类食物中有一种叫“肉因子”（肉鱼禽因子）的物质，能显著地促进非血红素铁的吸收。据试验摄入含硫酸亚铁的烤面包卷的同时，摄入肉类可使面包中的硫酸亚铁的吸收率提高2倍以上，但迄今并未确知肉因子的化学构造。,4、食物中另有一些成分可妨碍铁吸收，如茶叶所含的鞣酸在肠内与铁形成难溶性的复合物，以致妨碍铁吸收。5、铁的吸收也受体内铁的需要程度的影响，如缺铁时，患血色病时，妊娠的后半期和红细胞生成作用受刺激时，铁的吸收增加；而铁负荷过量和红细胞生成抑制时则吸收减少。,铁是人体内含量最多的必需微量元素，在体内发挥着重要的生理功能。长时间铁缺乏，可引起缺铁性贫血易患人群：婴幼儿、青少年、育龄妇女（尤其是孕妇、乳母）、老年人缺铁性贫血,三、铁缺乏症,1、供给量 2、食物来源,四、推荐量及食物来源,如何科学补铁,铁是人体所需的一种微量元素，如果缺乏可引起缺铁性贫血，但如果摄人过多可对身体产生副作用，造成不良后果。第一，盲目过量的补铁会造成儿童体内含铁量过多，会影响对其他微量元素(如铜、锌、镁)的吸收，特别容易造成缺锌症。第二，过量吸收铁以后，会通过血液循环到心、肝、肺等重要器官，沉积后会引起血色素沉着症，损害这些脏器的功能。,第三，过量的铁吸收后还会沉积于胰腺，导致胰腺功能异常，可引起“青铜色糖尿病”。第四，当一次大量摄人后，可使血清中铁浓度明显增高，超过血浆蛋白质的结合能力时，血液中的游离铁离子便会增加，导致小儿心肌受损、心力衰竭甚至休克死亡。,第五，过量吸收铁，会影响小肠对其他微量元素(如锌、镁)的吸收，使小儿免疫功能降低，增加婴幼儿对细菌感染的易感性。第六，服用过量的铁后，还会引起维生素的缺乏，造成体内氧化剂和抗氧化剂的机制失调，最后导致毛细血管膜广泛损害，从而引起淬死。,*2.碘 成人体内仅含碘2550mg，约有15mg集中在甲状腺中。食物中的碘进入消化道后，约1h内大部分被吸收，并在肾脏、唾液腺、胃黏膜及甲状腺等处浓集，但只有甲状腺能利用碘合成甲状腺素，而且浓集碘的能力最强。,1生理功能 碘在体内的唯一功能是用来合成甲状腺素。该激素能够促进细胞内的氧化作用，使糖、脂肪的氧化加强，从而加速氧的磷酸化的过程而使ATP生成量增加，为蛋白质合成及机体的生长发育提供充足的能量。,2缺乏症 地方性甲状腺肿是典型的碘缺乏症，几乎所有国家都有发生，流行地区主要在远离海洋的内陆山区或不易被海风吹到的地区，其土壤和空气含碘量较少，导致该地区的水及食物含碘量很低。,3食物来源及推荐摄入量 含碘最丰富的食物为海产品如海带、紫菜等。机体需要的碘可从饮水、食物及食盐中获得。成人碘推荐摄入量（RNI）为150ug/日，可耐受最高摄入量（UL）为1000ug/日。,*3.锌,人体含锌22.5g，存在于所有组织中。按单位重量含锌量计算，以视网膜、脉络膜、前列腺为最高；其次为骨骼、肌肉、皮肤、肝、肾、心、胰、脑和肾上腺等。血液中锌含量：红细胞约占75-88%，血浆12-22%，白细胞3%。,1、催化功能 已知含锌的酶不下80种，如乳酸脱氢酶、羧肽酶、胸腺嘧啶苷激酶，还有RNA聚合酶和DNA聚合酶的激活等。2、结构功能 锌是调节DNA复制、转译和转录的DNA聚合酶活性所必需，与蛋白质和核酸的合成，细胞生长、分裂和分化等各过程都有关。,一、生理作用,3、调节功能 缺乏可导致生长缓慢、皮肤伤口愈合不良、味觉障碍、胃肠道疾病、免疫功能减退等。4、促进食欲 可通过参加构成一种含锌唾液蛋白而对味觉与食欲发生作用。,(1)膳食中含磷化合物如植酸的影响；(2)过量纤维素及某些微量元素也影响吸收。如锌与 铁比值过小，即铁过多可抑制锌吸收；(3)体内锌营养状况也会影响锌的吸收；,二、影响锌吸收的因素：,1、厌食症和异食癖2、缺锌影响智力发育3、缺锌影响生长发育4、缺锌导致免疫力低下5、伤口愈合缓慢,三、缺乏与过量,1、推荐量2、来源,四、推荐量与食物来源,1)硫酸锌糖浆或片剂：口服120mg锌可达到治疗效果，但属无机锌，常引起食后胃肠道反应。2)有机锌：如葡萄糖酸锌、乳酸锌、谷氨酸锌、醋酸锌、甘氨酸锌。一般有机锌的吸收利用率比无机锌高，毒副作用也比较小，属第二代锌制剂产品。3)生物锌：如酵母锌等，属第三代锌制剂，它们的特点是吸收利用率高，无副作用，营养全面均衡。生物利用度高。,锌制剂,*4.硒 硒存在机体的多种功能蛋白、酶、肌肉细胞中，估计人体内硒的1/3存在肌肉尤其是心肌中。人体硒总量约1421 mg，硒主要在小肠吸收，人体对食物中硒的吸收率为6080，代谢后大部分经肾脏由尿排出。,1生理功能 硒是谷胱甘肽过氧化物酶的组成分，该酶通常存在体内各重要组织中，如肝、肾、心、肺、胰、骨骼肌、眼睛水晶体、白血球和血浆中，因此硒的生理功能主要是发挥抗氧化作用，防止氢过氧化物在细胞内堆积及保护细胞膜。抗氧化作用，维持正常免疫和生育功能；抗肿瘤、抗艾滋病作用。,2缺硒与克山病 克山病是一种在我国部分地区流行的以心肌坏死为特征的地方性心脏病，克山病的发病与硒的营养缺乏有关，并且已用亚硒酸钠预防取得成功，于1973年首次提出并证明硒是人类的一种必需微量元素，这是微量元素研究领域的重要进展。,近年我国在大骨节病的防治中观察到大骨节病也与缺硒有关。大骨节病是在我国西北某些地区，部分人在青少年期发生的一种地方性骨关节病，已用亚硒酸盐配合VE治疗，取得明显效果。,3食物来源和推荐摄入量 食物中的硒含量变化很大，主要与所在区域内土壤和水质的硒含量有关。通常海产品的硒含量较高，若按100g食物计：鱿鱼、海参等含硒在100g以上，其他的贝类、鱼类含硒约3085g。我国居民膳食硒的推荐摄入量（RNI）成人为50g/d；可耐受最高摄入量成人为 400gd。,其它微量矿物质,