《化学与健康》PPT课件

化学与健康
人体中的化学元素 常量元素 微量元素 人体所需的营养物质 糖类、脂质、蛋白质 无机盐、维生素、水 食品化学中的健康 食品添加剂与健康 食品中的致癌因素
人体中的化学元素
人体是由80多种元素所组成。根据元素在人体内的含量不同，可分为 常量元素（宏量元素）和微量元素两大类。
常量元素（microelements） 常量元素是指在有机体内含量占体重 0 . 01 %以上的元素．这类元素 在体内所占比例较大，有机体需要量较多。是构成有机体的必备元素。 •人体内的常量元素 标准健康成年人的元素组成为氧65％、碳18%、氢10％、氮3%、钙 1.5％、磷1%、钾0.35％、硫0.25%、钠0.15％氯0.15%、镁0.05%等11种含 量大于0.01％的元素称为人体常量元素。这些常量元素约占体重的99.9%。 所有的人体常量元素中，碳、氢、氧、氮是组成人体有机质的主要元 素，占人体总重量的96%以上，还有少量的硫（0.25%）也是组成有机质 的元素 。
体内许多生理作用也靠无机盐来维持，例如， + + 酸碱平衡的调节和渗透压调节等就需要Na 、K 参 2+ 3+ 2+ 2+ 与。Ca 、Fe 、Mg 、 Mn 矿物质具有促进酶 活性的功能，有的酶本身就含有金属元素如Fe、 Mg、Cu等。人在发育生长的过程中如缺乏矿物质 会患上疾病。 人体的矿物质主要来源于动植物组织，其次来 源于饮水、食盐和食品添加剂等。干植物体平均含 矿物质5%,叶片含量较高，所以蔬菜是人类获得矿 物质营养是主要来源。由于矿物质元素不能在体内 合成，必须从食物中获取，为了保证各种元素的摄 入量满足人体的需要，食物的多样、丰富“多菜” 是很好的选择。
微量元素首先构成了休内重要的载体与电子 传递系统。铁存在于血红蛋白与肌红蛋白之 中，在它们执行载氧与贮氧的过程中，铁扮 演了十分重要的角色。
微量元素还参与了激素与维生素的合 成。众所周知，碘为甲状腺激素的生 物合成所必需的；而锌在维持胰岛素 的主体结构中亦不可缺少，每个胰岛 素分子结合2个锌原子。
钠、钾、氯 （Na, K, Cl） 钠、钾、氯是人体内的宏量元素，分别占体重的0.15%、0.35%、0.15%， 钾主要存在于细胞内液中，钠则存在于细胞外液中。而氯则在细胞内、外体 液中都存在。这三种物质能使体液维持接近中性；决定组织中水分多寡 。 Na+在体内起钠泵的作用，调节渗透压，给全身输送水分，使养分从肠中进 入血液，再由血液进入细胞中。它们对于内分泌也非常重要，钾有助于神经 系统传达信息。氯用于形成胃酸。这三种物质每天均会随尿液、汗液排出体 外，健康人每天的摄取量与排出量大致相同，保证了这三种物质在体内的含 量基本不变。
DNA（脱氧核糖核酸）的结构与组成
双链螺旋结构
基本单元：脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖
脱氧核糖核苷酸
磷酸
含氮碱基（A/T/C/G）
人体所需的营养素
糖类 脂类 蛋白质 无机盐 维生素 水
无机盐—人体中不可缺少的物质
1.1.1 人体中的无机盐
无机盐是维持正常生理机能不可缺少的物质。组 成人体的各种元素中除了C、H、O主要以有机化合 物形式存在外，其他元素无论含量多少统称为矿物质。 人体内有60多种无机盐，占人体质量的4%左右，年 龄越大者体内无机盐越多。 人体及动物所需的矿物质元素有K、Na、Ca、 Fe、Mg、Cu、Mn、Co、P、S、Cl、I、F、Se等， 它们在体内多以离子状态存在，是构成骨、齿和体液 （血液、淋巴）的重要成分。 例如，骨骼、牙齿的重要成分都是无机盐---钙、磷、 氟、镁的化合物。磷除了组成骨骼、牙齿外，还是大 脑和神经系统的重要成分。
•人体各常量元素的作用 钙 Ca 钙占人体重的1.7%左右，99%以羟基磷酸钙的形式 存在于骨骼和牙齿中，血液中占0.1%。离子态的钙可促 进凝血酶原转变为凝血酶，使伤口处的血液凝固。钙在 其它多种生理过程都有重要作用，如在肌肉的伸缩运动 中，它能活化ATP酶，保持肌体正常运动。 磷P 成年人体中磷的含量约为700克，80%以不溶性磷酸 盐的形式沉积于骨骼和牙齿中，其余主要集中在细胞内 液中。它是细胞内液中含量最多的阴离子，是构成骨质、（排骨可以有效补充人体中所 核酸的基本成份，既是肌体内代谢过程的储能和释能物 需钙元素，骨质中也富含磷元 素） 质，又是细胞内的主要缓冲剂 镁 Mg 镁在人体中含量约为体重的0.05%，它是生物必需的营养元素之一。人体中 镁50%沉积于骨骼中，其次在细胞内部，血液中只占2%，镁和钙一样具有保护 神经的作用，是很好的镇静剂，严重缺镁时，会使大脑的思维混乱，丧失方向 感，产生幻觉，甚至精神错之一以下的元素，如铁、锌、铜、锰、铬、硒、钼、 钴、氟等，称为微量元素（铁又称半微量元素）。微量元素在人体内的含量 真是微乎其微，如锌只占人体总重量的百万分之三十三。铁也只有百万分之 六十。
•微量元素的功能
分子生物学的研究揭示，微量元素通过与 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。
维生素B12是胸腺嘧啶核糖核苷酸合成以 及最终DNA生物合成与转录所必需的甲基 转移的辅酶。该分子中鳌合有一个钴原子 的环状结构部分，含有它的化合物——类 咕琳辅酶是已知最有效的生物催化剂之一， 在许多酶中起着不寻常的分子重排作用。
核酸是遗传信息的携带者。微量元 素对核酸的物理、化学性质均可产 生影响。多种RNA聚合酶中含有锌， 而核苷酸还原酶的作用则依赖于铁。
2.1.2无机盐的主要生理功能
1.无机盐是机体的重要组成成分 人体内的矿物质主要存在于骨骼中并起着维持骨 骼刚性的作用，骨骼集中了99%的钙及大量的磷和 镁，硫和磷还是蛋白质的组成成分。细胞中含有较 多的钾，体液中含有较多的钠。 2.维持细胞的渗透压与机体的酸碱平衡 矿物质与蛋白质一起维持着细胞内外液的渗透压， 对体液的储留和移动有重要的作用。此外，矿物质 中的酸性、碱性离子的适当配合，与碳酸盐、磷酸 盐以及蛋白质组成一定的缓冲体系，可维持机体的 酸碱平衡。