营养学基础(矿物质).ppt

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1、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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、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

7、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

8、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

9、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

10、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

11、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

12、，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

13、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

14、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

15、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,