烹饪营养与卫生第九讲微量元素.ppt

烹饪营养与卫生,食品工程学院烹饪管理系李超,三、微量元素,（一）铁,1、生理功能2、吸收与代谢3、缺乏与过量4、参考摄入量与食物来源,铁,铁是人体必需微量元素中含量最多的一种，人体内铁总量约为45g,血红蛋白,肌红蛋白,血红蛋白,肌红蛋白,贮存铁铁蛋白与含铁血黄素,存在于血液、肝、脾，骨髓中约占25%在人体器官组织中铁的含量以肝、脾为最高其次为肾、心、骨骼肌与脑,1、生理功能,参与O2与CO2交换参与红细胞的形成和成熟,参与O2与CO2交换,血红蛋白和肌红蛋白的铁参与人体氧的运输参与人体组织与外界氧气和二氧化碳的交换过程,血红蛋白,肌红蛋白,血红蛋白,肌红蛋白,参与红细胞的形成和成熟,铁与红细胞形成和成熟有关 缺铁时，新生的红细胞中血红蛋白量不足，甚至影响DNA的合成，还可使红细胞寿命缩短。,血红蛋白,红细胞,2、吸收与代谢,食物中的铁,血色素铁,非血色素铁,动物性食物,植物性食物,Fe2+,卟啉结合,Fe3+胃酸还原,吸收,影响铁吸收的因素,铁的存在形式食物成分肉因子生理因素,铁的存在形式,铁通常有二价铁盐和三价铁盐两种存在形式，二价铁盐比三价铁盐更容易被机体利用血色素铁为二价铁，非血色素铁为三价铁动物性食物比植物性食物中的铁更易吸收,食物成分,维生素C、核黄素、动物蛋白等有促进非血红素铁吸收的作用植酸、磷酸等会降低铁的吸收率,肉因子,动物肉类、肝脏可促进铁的吸收一般将肉类中可提高铁吸收利用率的因素称为“肉因子”或“肉鱼禽因子”,生理因素,体内铁的需要量与贮存量对铁的吸收有影响当贮存量多时，铁吸收率降低；贮存量少时，需要量及吸收率增高。随着年龄的增长，铁的吸收率下降。,肠粘膜的铁,脱铁蛋白,贮存形式的铁蛋白,身体需要铁时,铁从铁蛋白中释放,运铁蛋白的-球蛋结合,带入血液循环,运往需铁的组织,失去铁的脱铁蛋白,新吸收的铁结合,再次形成铁蛋白,当达饱和时,铁吸收量相应减少甚至停止吸收,2、吸收与代谢,铁在人体内的代谢过程中，可被反复利用。一般情况下除肠道分泌和皮肤、消化道粘模等上皮细胞的脱落可损失一定的数量外，几乎不存在其他的损失途径,3、缺乏与过量,缺乏原因缺乏症状过量症状,缺乏原因,a.食物铁摄入不足b.机体对铁的需要量增加c.某些疾病引起,a.食物铁摄入不足,经济状况低下、不良的饮食习惯谷类、蔬菜中的植酸盐、草酸盐、膳食纤维茶和咖啡中的酚类化合物,b.机体对铁的需要量增加,生长发育期的儿童、妊娠期、哺乳期妇女,c.某些疾病引起,萎缩性胃炎、胃酸缺乏或服用过多抗酸药腹泻或钩虫感染则增加了铁的消耗。,缺乏症状,a.常见症状 无力、心慌，严重者出现面色苍白等b.影响生长发育 烦躁、易激惹、学龄儿童学习记忆力降低c.活动和劳动耐力降低 影响肌肉组织的糖代谢d.机体免疫功能和抗感染能力下降 小儿缺铁易发生感染，成人缺铁容易导致疲劳等,缺乏症状,e.消化道改变 出现口腔炎，舌炎，缺铁性贫血f.皮肤毛发变化 毛发干枯脱落，指（趾）甲缺乏光泽、变薄g.神经精神系统异常 异食癖，有嗜好食泥土、墙泥、生米等怪癖h.抗寒能力降低,过量症,肝纤维化甚至肝硬化肝细胞瘤,肝纤维化,4、参考摄入量与食物来源,男性AI（适宜）15mg/d；女性AI（适宜）20mg/d UL(可耐受)50mg/d肉禽鱼及其制品是食物铁的良好来源，肌肉、肝脏、血液含铁量高，利用率高。还包括海米、蟹黄、蛋黄、莲子、糯米等,（二）碘,1、生理功能2、吸收与代谢3、缺乏与过量4、参考摄入量与食物来源,碘,碘是人体必需的微量元素之一，有“智力元素”之称碘是一种比较容易被人体吸收的微量元素,碘,碘在人体内的总量2050mg，其中70%80%浓集在甲状腺内，其余分布在血清、肌肉、肾上腺等组织中甲状腺是人体内的“碘库”,1、生理功能,参与能量代谢促进骨骼的生长促进神经系统发育,参与能量代谢,在蛋白质、脂类、碳水化合物的代谢中，碘促进氧化和氧化磷酸化过程，促进分解代谢，能量转换等作用碘参与维持与调节体温，保持正常的新陈代谢和生命活动,动物体内,适量甲状腺激素,细胞核RNA聚合酶活性,整个RNA合成,蛋白质合成,参与物质代谢酶活性,酶合成,脏器组织细胞耗氧量,促进骨骼的生长,甲状腺激素对骨骼的生长发育的影响十分重要新生儿甲状腺功能低下，将使长骨发育迟缓，以至身体矮小幼儿的甲状腺功能亢进，则骨骼的生长远远超过一般儿童，但很快会因为骨骺过早闭合而防碍生长,促进神经系统发育,妊娠前及妊娠期缺碘均可导致脑蛋白合成障碍，使脑蛋白质含量减少，细胞体积缩小，脑重量减轻，直接影响到智力发育。在严重地方性甲状腺肿的地区，也可发生神经肌肉功能障碍主要表现的克汀病。长期对碘缺乏地区供给碘强化食盐是非常必要,克汀病,新疆乌什县1964年甲状腺肿发病率为64.3%,1975年复查，发病率降到10.6%。,经过12年的食盐加碘后,青海贵德县1974年甲状腺肿发病率为33.9%,通过3年食盐加碘后,1976年复查发病率降到9.7%,2、吸收与代谢,膳食与饮水中的碘基本以无机碘的形式存在，在胃及小肠的上端几乎完全被迅速吸收，吸收速度快，经吸收分解后随胆汁进入肠道，其中1/3可以被人体重新吸收，其余的部分则从粪便中排泄,3、缺乏与过量,缺乏原因缺乏症状过量症状,缺乏因素,土壤碘不足 高原、山区土壤中的碘盐被雨水冲洗流失，以致饮水和食物中含碘量不足，我国多山地区的居民患此病的较多，故又称“地方性甲状腺肿”,缺乏症状,a.克汀病b.地方性甲状腺肿c.成年人皮肤干燥、毛发零落、性情失常、感觉迟钝、行动迂缓、说话慢等表现同时甲状腺肿大,左边是一个来自中国新疆的患有粘液水肿型克汀病的妇女，又聋又哑右边是与她在同一个村庄的赤脚医生她们都是35岁,过量症状,高碘性甲状腺肿,4、参考摄入量与食物来源,成年150ug/d、孕妇175ug/d；UL（可耐受）1000ug/d海洋食物含碘丰富，如海带、紫菜、海鱼、虾、干贝等,（三）锌,1、生理功能2、吸收与代谢3、缺乏与过量4、参考摄入量与食物来源,锌,锌作为人体必需微量元素广泛分布在人体所有组织和器官，成人体内锌的含量约22.5g，以肝、肾、肌肉、视网膜、前列腺为最高。血液中75%85%的锌分布在红细胞，3%5%分布于白细胞，其余在血液中,1、生理功能,组成酶或激活酶促进生长发育与组织再生促进食欲参与创伤组织的修复参与免疫功能,组成酶或激活酶,现已发现300多种酶中含有锌的成分,如金属酶、碱性磷酸酶等有80多种酶活性与锌有关，锌可以直接参与催化，又可稳定蛋白质结构，还可起调节作用。,碱性磷酸酶,促进生长发育与组织再生,锌参与RNA、DNA聚合酶的激活，而DNA聚合酶对DNA复制、翻译、转录起调节作用DNA与蛋白质、核酸的合成，对于细胞的生长、分裂、分化各过程都有关系锌促进胎儿生长发育起重要作用锌促进性器官和性机能的正常发育起重要作用,促进食欲,锌通过参加构成一种含锌的蛋白唾液蛋白,参与创伤组织的修复,含锌的酶广泛作用于生物体中与胶原组织的合成及创伤组织的修复缺锌时伤口不易愈合,参与免疫功能,含锌的酶在生物体中参与机体细胞与体液免疫功能锌能直接影响胸腺细胞的增殖，使胸腺素分泌正常，以维持细胞免疫的完整,2、吸收与代谢,锌主要在小肠内被吸收影响吸收的有利因素：多种氨基酸、乳糖、柠檬酸盐等这些配体与锌的化合物更容易与转运蛋白结合,2、吸收与代谢,影响吸收的不利因素：植酸、草酸、鞣酸、游离脂肪酸、膳食纤维，起干扰作用粪便是锌排泄的主要途径，其余部分由尿、汗、头发中排出,3、缺乏与过量,缺乏原因缺乏症状过量症状,缺乏原因,a.锌的摄入量不足 食物中缺乏锌、多种不利于锌吸收因素 人体对锌的需要量增加，如生长期、妊娠期、外 科手术恢复期等，供给量不能及时满足其需要b.锌的丢失过多 失血、外伤、烫伤、烧伤等情况，由于体内组织液的丢失过多，同时也引起锌的丢失,缺乏症状,食欲不振、生长发育迟缓、严重可得侏儒症伤口不易愈合，人体免疫功能下降脱发、性器官发育不良,皮肤粗糙,肠原性肢体皮炎,过量症状,成人一次摄入2g以上的锌会发生中毒a.腹疼痛、恶心、腹泻、呕吐（2g）b.贫血、免疫功能下降(100mg/d)c.引起铜缺乏(25mg/d),4、参考摄入量与食物来源,男性15.5 mg/d；女性 11.5 mg/d动物内脏动物瘦肉坚壳果类豆类谷类蔬菜多汁果类。牛、羊、猪，特别是海产品中牡蛎锌含量比较高,（四）硒,1、生理功能2、吸收与代谢3、缺乏与过量4、参考摄入量与食物来源,硒,硒是一种对人体和动物都有重要作用的微量元素，在人体内的总量约为1420mg广泛分布在所有组织与器官中，其中肝、胰、肾、心、脾、指甲等含量较高，脂肪组织中最低,1、生理功能,参与构成含硒的酶类解毒作用保护心血管、维护心肌健康促进生长、保护视觉器官以及抗肿瘤作用,参与构成含硒的酶类,硒绝大部分与蛋白质结合，称为“含硒蛋白”,生物体内含硒蛋白质,酶类,非酶类,GSH-Px,PHG-Px,PGSH-Px,IT45D,硒蛋白P,参与构成含硒的酶类,谷胱甘肽过氧化物酶是人体内的一种重要氧化酶，它催化还原型的谷胱甘肽成为氧化型，使人体有毒的过氧化物还原为无害的羟基化合物，使体内过氧化氢分解，从而保护细胞及组织，尤其是细胞膜和各种生物膜免受过氧化物的损害，维持细胞的正常功能,解毒作用,硒与金属有很强的亲和力，在体内可与金属（汞、甲基汞、铅等）结合成金属硒的蛋白质复合物而解毒，并排出体外,保护心血管、维护心肌健康,地方性心脏病，缺硒是一个重要因,促进生长、保护视觉器官以及抗肿瘤作用,已有实验表明，硒是动物生长与繁殖所必需的，缺硒可以引起生长迟缓白内障与糖尿病患者补充硒后，视觉功能有所改善人群调查发现，硒缺乏地区肿瘤发病率明显较高，胃癌发病率与缺硒有关。,2、吸收与代谢,硒主要在小肠吸收，代谢后主要从尿排出，其次经粪便、汗液中排出极少,3、缺乏与过量,缺乏原因缺乏症状过量症状,缺乏原因,低硒地带内，如黑龙江克山县,缺乏症状,克山病大骨节病,过量症状,高硒地带如湖北恩施地区水中富硒导致中毒 头发干燥、变脆、易断裂脱甲、指甲变脆麻痹、甚至可出现抽搐、偏瘫,4、参考摄入量与食物来源,成人RNI（推荐）50ug/d；UL（可耐受）400ug/d肝、肾、海产品及肉类为硒的良好来源，谷类含硒量随该地区土壤含硒量而异，蔬菜和水果中含量比较低,（五）铜,1、生理功能2、吸收与代谢3、缺乏与过量4、参考摄入量与食物来源,铜,铜在人体中总含量约为50150mg，分布于体内各器官和组织中，约50%70%存在于肌肉和骨骼中，20%在肝中，5%10%在血液中组织中以肝、肾、心、脑和头发较高,1、生理功能,影响铁代谢，维持正常造血功能促进结缔组织形成超氧化物转化,影响铁代谢，维持正常造血功能,铜参与铁代谢和红细胞生成，铜缺乏时可产生寿命短的异常红细胞正常骨髓细胞的形成也需要铜，缺铜时红细胞生成障碍，表现为缺铜性贫血,异常红细胞,骨髓细胞,促进结缔组织形成,弹性蛋白与胶原蛋白的交联，所必需的物质是醛赖氨酸，是依赖于赖氨酰氧化酶的作用而形成，铜缺乏时交联难于形成铜在皮肤和骨骼的形成，心脏和血管系统的结缔组织完善中起着重要作用,超氧化物转化,铜是SOD的成分，脑铜蛋白、红细胞铜蛋白等具有SOD活力，它们催化超氧离子成为氧和过氧化氢，从而保护细胞免受毒性很强的超氧离子的毒害铜还具有维护中枢神经系统的健康，促进正常黑色素形成及维护毛发正常结构,2、吸收与代谢,铜主要在小肠被吸收，少量由胃吸收，膳食中其他营养素摄入量对铜的吸收会产生影响，包括锌、铁、钼、维生素C、蔗糖、果糖等比例不当影响铜吸收。正常人每日通过粪、汗、尿排出铜,3、缺乏与过量,缺乏原因缺乏症状过量症状,缺乏因素,a.中长期完全肠外营养b.消化系统功能失调c.早产儿,缺乏症状,a.缺铜性贫血b.皮肤毛发脱色c.精神性运动障碍、骨质疏松,过量症状,误食铜盐或食用与铜容器或铜管接触的食物或饮料 口腔有金属味，上腹疼痛、恶心、呕吐、腹泻肝衰竭、肾衰竭、休克、昏迷或死亡（摄入100g）,肾衰竭,肝衰竭,4、参考摄入量与食物来源,成人AI（适宜）2mg/d；UL（可耐受）8mg/d铜广泛存在各种食物中，牡蛎、贝类、坚果中铜质量特别高，肝、肾、鱼、麦芽与干豆类质量分数较高，绿叶蔬菜和牛奶质量分数低,（六）锰,1、生理功能2、吸收与代谢3、缺乏与过量4、参考摄入量与食物来源,锰,人体内锰的总量为1012mg，分布在身体各组织和体液中，其中骨、肝、胰、肾中锰浓度较高，唾液和乳汁也有一定量的锰,1、生理功能,一部分作为金属酶的组成成分一部分作为酶的激活剂起作用,2、吸收与代谢,人体全部小肠都能吸收锰，锰几乎经肠道排泄，仅有微量经尿排泄,3、缺乏与过量,缺乏 影响骨骼的形成 伴有头发和指甲生长缓慢等现象过量 损害中枢神经系统,4、参考摄入量与食物来源,成年AI（适宜）3.5mg/d；UL（可耐受）10mg/d谷类、坚果、叶菜类富含锰；茶叶内锰含量最丰富；精制的谷类、肉、鱼、奶类中锰含量比较少,（七）钴,1、生理功能2、吸收与代谢3、缺乏与过量4、参考摄入量与食物来源,钴,钴是中等活泼的金属元素，钴可经消化道和呼吸道进入人体成年人体内含钴量为1.11.5mg/d，最贮存于肝和肾，其次骨、脾、胰、小肠以及其他组织体内钴14%分布于骨骼，43%分布于肌肉组织，43%分布于其他软组织中,1、生理功能,钴是维生素B12组成部分，具有维生素B12的作用,2、吸收与代谢,经口摄入的钴在小肠上部被吸收主要通过尿液排除，少部分由肠、汗、头发等途径排出，一般不在体内蓄积,3、缺乏与过量,目前尚无钴缺乏症的病例，经常注射钴或暴露于过量的钴环境中，可引起钴中毒,4、参考摄入量与食物来源,成年AI（适宜）60ug/d；UL（可耐受）350ug/d食物中钴含量较高者有甜菜、卷心菜、洋葱、萝卜、菠菜、西红柿、无花果、蘑菇、荞麦和谷类等,（八）钼,1、生理功能2、吸收与代谢3、缺乏与过量4、参考摄入量与食物来源,钼,人体各种组织都含钼，成人体内总量约为9mg，肝、肾中含量最高,1、生理功能,钼作为3种钼金属酶的辅基而发挥其生理功能,2、吸收与代谢,食物中的钼从肠道吸收，主要从肾脏排出，也有部分经胆汁分泌排出,3、缺乏与过量,在正常膳食条件下都不会发生钼缺乏一些土壤高钼地区由于黄嘌呤氧化酶活性增加，造成高尿酸血症引起痛风症发病增加,4、参考摄入量与食物来源,成人AI（适宜）60ug/d；UL（可耐受）350ug/d动物肝、肾中含量最丰富，谷类、奶制品和干豆类是钼的良好来源；蔬菜、水果、鱼类中钼含量较低,（九）铬,1、生理功能2、吸收与代谢3、缺乏与过量4、参考摄入量与食物来源,铬,人体内各部分都存在铬，主要以Cr3+的形式存在，Cr6+对人体有毒性，铬在人体总量约为510mg，主要存在骨、皮肤、脂肪等新生儿含铬儿童（3岁前）成人,1、生理功能,加强胰岛素的作用影响脂类代谢促进蛋白质代谢和生长发育,加强胰岛素的作用,铬是葡萄糖耐量因子的重要组成成分，而葡萄糖耐量因子又是胰岛素的辅助因子，可增加胰岛素的效能，有增强葡萄糖的利用以及使葡萄糖转变成脂肪的作用,影响脂类代谢,铬能抑制胆固醇的生物合成，降低血清总胆固醇和甘油三酯含量以及升高高密度脂蛋白胆固醇含量老年人缺铬时易患糖尿病和动脉粥样硬化,促进蛋白质代谢和生长发育,铬在核蛋白中含量较高，促进RNA的合成铬影响氨基酸在体内的转运，铬摄入不足时，实验动物可出现生长迟缓。,2、吸收与代谢,无机铬化合物在人体的吸收很低，其范围为0.4%3%或更少。维生素C能促进铬的吸收，自粪便中排泄,3、缺乏与过量,缺乏因素a.食品精制过程中铬被丢失精制面粉损失铬40%，砂糖90%，大米75%，脱脂牛奶50%b.人体对铬消耗增加烧伤、外伤、体力消耗过度缺乏症状a.生长迟缓b.易患糖尿病、高血脂症、冠心病,4、参考摄入量,成人AI（适宜）50ug/d；UL（可耐受）500ug/d膳食铬主要来源是谷类，肉类及鱼贝类。蔬菜水果含量不高,