营养与化学元素

硼是某些绿色植物和藻类生长的必需元 素，人体必需元素有27种
分为常量元素和微量元素
常量元素
占生物体总质量0.01%以上的元素。如碳、 氢、氧、氮、磷、硫、氯、钾、钠、钙 和镁，这些元素在人体中的含量均在 0.04%~62.8%之间，这11种元素共占人体 总质量的99.97%。
微量元素
微量元素指占生物体总质量0.01%以下的元素。 如铁、硅、锌、铜、溴、锡、锰等。
例如，硒是重要的生命必需元素，
成人每天摄取量以100μg左右为宜，若长 期低于50μg可能引起癌症、心肌损害等；
若过量摄入，又可能造成腹泻，神经官 能症及缺铁性贫血等中毒反应，甚至死 亡
有20～30种普遍存在于组织中的元素， 它们的浓度是变化的，而它们的生物效 应和作用还未被人们认识，有待于研究， 所以称它们为非必需元素。
效
应 死亡区
适量区
缺乏区
死亡区 中毒区
浓度
每种必需元素在体内都有其合适的浓度范围。
I HO
I
I O
I
O CH2 CH C OH
NH2
例如，人们对碘的最小需要量为0.1 mg／天，耐受量 为1000 mg／天，当大于10000 mg／天即为中毒量。 大脖子病，缺碘，加碘盐。甲亢，忌碘。
有时元素的过量可能比缺乏更令人担忧，因为某个 元素的缺乏易于补充，而过量往往则难以清除，或 清除过程中会产生副作用。
生命过程就是生物体发生的各种物质转 化以及能量转化的总结果。在生命活动 过程中，化学元素和营养物质则通过食 物链循环转化，再通过微生物分解返回 环境。
危害人类健康的疾病都与体内某些元素 平衡的失调有关。
生命起源
俄罗斯科学家称生命起源于泥土而非起源于海洋
http://www.chinanews.com.cn/gj/oz/news/2007/1004/1041418.shtml
另外一些则是能显著毒害机体的元素。 如，血液中非常低浓度的铅、镉或汞， 具有有害的作用，就可称为有毒元素， 亦称有害元素。
人体必需元素的生物功能
（一）组成生物体内的蛋白质、脂肪、 碳水化合物和核糖核酸的提供基础的结 构单元，也是组成地球上生命的基础。 这些元素包括碳、氢、氧、氮、硫、磷。
（二）钠、钾和氯离子的主要功能是调 节体液的渗透压，电解质的平衡和酸碱 平衡，通过钠-钾泵，将钾离子、葡萄糖 和氨基酸输入细胞内部，维持核糖体的 最大活性，以便有效地合成蛋白质。钾 离子也是稳定细胞内酶结构的重要辅因 子。同时，钠离子、钾离子还参与神经 信息的传递。
第七讲 营养与化学元素
？什么是营养？什么东西有营养？
营养 动物或植物摄取和利用食物过程的总和,在动物, 则典型地包括摄食、消化、吸收和同化
营养指人体摄取、消化、吸收和利用食物中营 养物质以满足机体生理需要的生物学过程。营 养学就是研究膳食、营养与人体健康关系的科 学，广义的营养学，还包括社会、经济、文化、 生活习惯和膳食心理等多种领域和学科。
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第一节 生物体中化学元素的分类和主要功能
存在于生物体内的元素可分为： (1) 必需元素，常量元素和微量元素； (2) 非必需元素； (3) 有毒(有害)元素。
(1) 人体必需元素
生命必需的元素共有28种，包括氢、 硼、 碳、氮、氧、氟、钠、镁、硅、磷、 硫、 氯、钾、钙、钒、铬、锰、铁、钴、 镍、 铜、锌、砷、硒、溴、钼、锡和碘。
（四）镁离子参与体内糖代谢及呼吸酶的活 性，是糖代谢和呼吸不可缺少的辅因子，与 乙酰辅酶A的形成有关，还与脂肪酸的代谢有 关。参与蛋白质合成时起催化作用。与钾离 子、钙离子、钠离子协同作用共同维持肌肉 神经系统的兴奋性，维持心肌的正常结构和 功能。(另一个有镁参与的重要生物过程是光 合作用，在此过程中含镁的叶绿素捕获光子， 并利用此能量固定二氧化碳而放出氧。 )
物质在一个相当漫长的历史长河中从低级向 高级，从无生命向有生命的发展进化 .
地球本身经历了元素的进化(由宇宙中最丰富 的元素氢通过核反应合成各种各样的元素， 以构成星体本身)
分子的进化(由原子间的反应生成分子，由分 子间的反应生成更复杂的分子，聚合物分子 以及生物聚合物分子)和
生物的进化(由最原始细胞的出现进化到人)。
（五）铁（II，III）的主要功能是作为机 体内运载氧分子的呼吸色素。例如，哺 乳动物血液中的血红蛋白和肌肉组织中 的肌红蛋白的活性部位都由铁（II）和卟 啉组成。其次，含铁蛋白（如细胞色素、 铁硫蛋白）是生物氧化还原反应中的主 要电子载体，它是所有生物体内能量转 换反应中不可缺少的物质。
（六）铜（I、II）的主要功能与铁相似， 起着载氧色素（如血蓝蛋白）和电子载 体（如铜蓝蛋白）的作用。另外，铜对 调节体内铁的吸收、血红蛋白的合成以 及形成皮肤黑色素、影响结缔组织、弹 性组织的结构和解毒作用都有关系。
Na+-K+泵作用是：①维持细胞的渗透性，保持细胞的体积； ②维持低Na+高K+的细胞内环境，维持细胞的静息电位。 乌本苷、地高辛等强心剂能抑制心肌细胞Na+-K+泵的活性；
逆浓度差将细胞内的Na+移出膜外，同时把细胞外的K+移入膜内， 因而保持了膜内高K+和膜外高Na+的不均衡离子分布。
（三）钙和氟是骨骼、牙齿和细胞壁形 成时的必要结构成分（如磷灰石、碳酸 钙等），钙离子还在传送激素影响、触 发肌肉收缩和神经信号、诱发血液凝结 和稳定蛋白质结构中起着重要的作用。
这些微量元素占人体总质量的0.03%左右。这 些微量元素在体内的含量虽小，但在生命活动 过程中的作用是十分重要的。
C，H，O和N四种元素约占人体体重的 96 ％。
对于每种必需元素，都有一段其相应的 最佳健康浓度，有的具有较大的体内恒 定值，有的在最佳浓度和中毒浓度之间 只有一个狭窄的安全限度。
太阳系探索——生命起源之谜
生命化学进化过程四个阶段
化学进化学说。该学说认为：最原始的 生命是由非生命物质经过一个极其漫长 和非常复杂的化学进化过程逐步演变而 来的。
(1) 从原始大气中的物质生成有机小分子 的物质;
(2) 从有机小分子物质形成有机高分子物 质；
(3) 从有机高分子物质组成多分子体系； (4) 从多分子体系演变为原始生命。