第三节2、矿物质微量元素(49张)
矿物质——微量元素
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三、生理功能
1. 锌是多种酶的组成成分或激活剂:
如:碳酸酐酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶、 醇脱氢酶、羧肽酶、胸腺嘧啶核苷激酶、RNA 聚合酶、
DNA聚合酶
(1) 催化功能:有近百种酶依赖锌的催化,失去锌
此酶的活性也将随时消失,补充锌后可恢复活性。如
碳酸酐酶,羧肽酶,RNA聚合酶、DNA聚合酶、碱
1961 年科学家对伊朗地区的儿童食欲减退、生长发育 迟缓、性器官发育不良与营养性锌缺乏有关的流行病 学分析,首先揭示了锌对人体营养的重要作用。
而后人类锌缺乏症状被许多研究所证实。
锌作为人体必需的营养素的临床意义和公共卫生意义 得到进一步的肯定。
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一、锌的含量和分布
锌分布于人体所有组织、器官、体液及分泌物。约60%存 在于肌肉,30%存在于骨骼。 除铁以外,锌比任何其他微量元素都多。 锌含量非均匀性分布、含量高的有肝脏、骨骼肌、皮肤、 毛发、指甲、眼睛、前列腺等,血液中含量很少。锌在体 内的主要存在方式是作为酶的成分之一。 成年人的血液中红细胞的锌占75%~88%,血浆占12%~ 23%,另约3%在白细胞和血小板中。
铁蛋白(ferritin)(储存)
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机体需要时
铁蛋白(ferritin)(储存) Fe2
+
铜蓝蛋白
Fe3+ + 运铁蛋白
脱铁铁蛋白(apoferritin)
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2. 排泄
3. 食物铁的利用率及影响因素
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1. 血红素铁(haem iron):主要存在于动物性食
品中,与血红蛋白和肌红蛋白中的原卟啉结合的铁, 即血红素中所含的铁,为血红素铁。
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四、铁缺乏症
矿物质和微量元素资料讲解
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磷摄入量 每日推荐摄入量
150~500 mg
700mg
700mg
每日UL值 ——可耐受最高摄入量
3000~3500mg
(二)磷(P)
3 .膳食来源
磷广泛存在于食品中,很少有人缺磷。食物
含磷量较高的主要有瘦肉、蛋、鱼、动物肝脏,
海带、芝麻酱、花生、坚果中的磷的含量也较高。
四、重要的微量元素
(一)铁(Fe)
部分钙称为混溶钙池,并与骨骼钙保持动态平衡。
(一)钙(Ca)
1.生理功能
钙是血液凝结,心脏和肌肉的收缩与弛缓,神经
兴奋与传递,细胞膜通透性的维持,多种酶的激活及
体内酸碱平衡等不可缺少的物质。
钙缺乏症是较常见的营养性疾病(见图1-6-6)。
图1-6-6 钙缺乏症的后果
(一)钙(Ca)
2 .钙的吸收
50岁 以上 成人
孕妇 乳母
每日推荐摄入量 300~800 1000m 800m 1000m 1000~120
mg
g
g
g
0 mg
每日UL值——可
2g
耐受最高摄入量
(一)钙(Ca)
4 .膳食来源
乳和乳制品中钙含量和吸收率均高,是人体的
理想钙源。虾皮、鱼、海带含钙量较多,豆制品、
芝麻酱也是钙的良好来源,绿叶蔬菜如油菜、芹菜
(一)铁(Fe)
(二)锌(Zn )
1 .生理功能
锌分布于人体的各个组织中,具有多种理功
能和营养作用。锌的生理功能(见图1-6-10)。
图1-6-10 锌的生理功能
(二)锌(Zn )
2 .摄入量与食物来源
我国居民每日膳食锌的推荐摄入量(见
表1-6-4)。
无机微量元素
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无机微量元素微量元素在人体中存在量极少,通常指低于人体体重0.01%的矿物质。
微量元素是相对主量元素(大量元素)来划分的,根据寄存对象的不同可以分为多种类型,目前较受关注的主要是两类,一种是生物体中的微量元素,另一种是非生物体中(如岩石中)的微量元素。
人体每日对微量元素的需要量很少,但对人体来说必不可少。
人是由元素组成的,检出90种元素。
身体各器官组织如:血清有74种元素、脑48种、心脏49种、肝脏50种、胸腺18种。
元素是构成人体的最基本单元,科学研究证明:地壳、海水中的元素丰度决定了人体元素丰度,环境元素分布的不平衡是人类患地方病的根本原因。
人类属于异养型生物,是通过食物链从环境中摄取营养元素。
人的生、老、病、死无不与体内元素平衡有关,因此有关“元素与健康”问题的研究也应运而生。
“元素医学”就是在原子、分子生物学基础上,以元素平衡为核心,从事研究、观察和解决人类健康问题的一门学科。
元素在人体的分布是有规律的,每时每刻都在做有序的运动。
元素在从体内各个脏、腑的含量是有特异性的,即“元素是归经的”。
在生命体中的元素含量高于百万分之一的,称为微量元素。
生命体内的微量元素具备以下特点:1.相对性一种相同的元素在某一学科中可作为主量元素,而在另一学科中却作为微量元素,例如,氢在生命化学中是主量元素,而在材料科学中常作为微量元素另行研究。
2.低浓度在任何生命体中元素均就是微量的,并且必须顺从henri叶唇柱溶液定律和nerst分配定律。
3.普存性普存性即指自然界中不存在绝对纯的物质。
4.重要性元素在所有的研究体系中虽然原子量很低,但却具备极其重要的特定效应。
5.相关性相关性即不仅要考虑它们单个的行为,更重要的探讨其相互关系。
前面我们已经了解到人体内已经验出90种元素,但是这些元素在人体内含量差别非常大,含量多的氧元素占到身体总重量的65%,含量太少的钴元素还没十亿分之一。
经研究说明在人体中存有11种元素含量较多,它们就是氧、碳、氢、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁等。
营养学基础第三节矿物质_OK
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•
除为180mg,摄入2.5克时为1.7mg。
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• 4)机体对Ca需要量 • 婴幼儿、孕妇、乳母钙的吸收率达50% • 儿童40% • 成人只能吸收膳食钙20% • 老年人只有15% • 5)部分抗生素: • 青霉素、氯霉素、新霉素等
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– (2)干扰钙吸收因素:凡在肠道中能与钙形成不 可溶性复合物者。
混溶钙池(0.5%)
破骨细胞
成骨细胞 骨骼钙(99%)
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离子化钙 47.5%
血液中钙的三种形式
蛋白结合钙 46.0%
(81%为白蛋白结合钙 19%为球蛋白结合钙)
复合钙 6.5%
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1. 钙的生理功能
(1)构成骨骼和牙齿的成分
占全身总钙量的99%。 幼儿骨骼每1-2年更新一次 成年人10-12年更新一次 40-50岁后骨吸收大于骨生成,转换0.7% 妇女停经后,雌激素水平下降,骨钙降低,易患更年期 综合症。
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• 3、钙的缺乏与过量
• 缺乏: 钙缺乏者易患龋齿,影响牙齿质量。 儿童生长发育迟缓,骨软化,骨骼变形,严重者导致佝偻病。 中老年人易患骨质疏松。 骨质软化:成年人尤其是多胎生育的妇女
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婴儿佝偻病的表现
早期表现为多汗、好哭、睡眠不沉、易惊,枕部秃发。 病情进一步发展,可见孩子的肌肉松弛无力,可引起肠胀气致
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• (2)维持肌肉与神经正常活动
体液中钙以离子状态(Ca2+)存在于软组织、细胞外液和 血液中(混溶钙池)。这些离子钙与细胞膜上的蛋白和阴 离子基团结合,调节膜受体、离子通道通透性及神经传递 物质释放等作用,从而维持神经与肌肉活动,包括肌肉的 兴奋性、神经冲动的传导和心脏的搏动。
14营养基础矿物质和微量元素.pptx
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(1)钙的生理功能
❖ 钙在人体中的作用如下:除以羟磷灰石结 晶的形式存在于骨骼和牙齿中维持骨和牙 齿具有坚硬的结构和支架外,还有:
1)维持细胞的生存和功能
❖ 细胞分裂繁殖,数目渐增,与单细胞渐渐改 变功能,都需要钙的参加。
❖ 钙自细胞外进入,唤醒细胞开始工作,否则细 胞一直保持睡眠状态。钙进入细胞,发出电波, 和布满全身的神经纤维,形成人体情报网络,信 息的输入经过钙的活动才传到身体各部位。内分 泌腺细胞分泌激素时也必需由钙经过血液,到器 官中传递信息。细胞的单个功能和互相联络的网 络都不能缺少钙,甚至老化、疾病、死亡都可以 用钙的平衡说明。充分摄入钙质,细胞才能保持 健康活跃,人也才能蓬勃和有朝气。
3)钙对维持体内酸碱平衡
❖ 3)钙对维持体内酸碱平衡,维持和调节体 内许多生化过程是必需的,它能促进体内 多种酶的活动,是多种酶激活剂,如脂肪酶、 淀粉酶等等均受钙离子调节。当体内钙缺 乏时蛋白质、脂肪、碳水化合物不能充分 利用,导致营养不良、厌食、便秘、发育 迟缓、免疫功能下降。
4)钙为一种凝血因子
❖ 2.常量元素:体内的元素其含量大于体重 0.01%者为常量元素。
❖ 3.微量元素:体内的元素其含量小于体重 0.01%者为微量元素。
❖ (必需元素)已经发现有20中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。其中常量元素 有7种,如钙、磷、钠、钾、氯、镁与硫。微量元素有 10种,即铜、钴、铬、铁、氟、碘、锰、钼、硒和锌; 硅、镍、硼、钒为可能必需元素。
❖ 膳食成分对钙吸收利用的影响 :
❖ 降低
增高
无影响
❖ 植酸盐
乳糖
磷
❖ 纤维
某些氨基酸 蛋白质
❖ 草酸盐
维生素D
矿物质元素
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钠的营养功用
维持体液平衡:钠主要存在于细胞外液, 构成细胞外液的渗透压,与水的关系密 切,体内水的量随钠量而变。 维持酸碱平衡:钠在肾小管中重吸收, 与H+离子交换,保持体液酸碱度恒定。 参与缓冲体系的组成。 维持神经肌肉的应激性。
钠与高血压
湖南常饮盐茶的地区、舟山盐区和渔区 的人群患高血压者较多。
三、矿物质分类
常量元素:钙、磷、钠、钾、氯、镁、硫。
有机体内含量占体重0.01%以上的元素; 日需要量100mg以上;
微量元素:有机体内含量占体重0.01%以下的元素;
每天需要量为<100mg
(1)必需微量元素: 铜、钴、铬、铁、氟、 碘、锰、钼、硒、锌
(2)可能必需微量元素:硅、镍、硼、钒 (3)有潜在毒性,但低剂量有功能作用微量元素: 铅、汞、砷、铝、锡、锂
碘的生理功用
成人缺碘可引甲状腺肿,胎儿期和新生 儿期缺碘可引起呆小病。由于这些病具 有地区性特点,故称为地方性甲状腺肿 和地方性呆小病等。 对地方性甲状腺肿和呆小病的预防,最 简便有效的方法是在流行区采用碘化食 盐,在食盐中加入碘化物或碘酸盐。
碘缺乏——甲状腺肿(大脖子病)
地方性甲状腺肿
碘缺乏——呆小症(克汀病)
维持膜电位:维持细胞内外钾钠离
子的浓差梯度,发生膜电位,使膜发 生动作电位,激活肌肉纤维收缩。
维持心脏正常功能:通过钾-钠ATP酶,维持心肌的自律性和传导性。
钾维持膜电位
低钾血症的临床表现
骨骼无力,重者软瘫;肋间肌、横隔肌无 力,出现呼吸困难、缺氧、窒息;平滑肌 无力致腹膨胀、肠梗阻。 心肌应激性增高、心率快、心律失常。
缺钠,那肌肉只有收缩,所以才会造成抽筋。
第三节 主要矿物质(微量元素)
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2、碘
(1)生理功能
参与能量代谢; 促进代谢和体格的生长发育; 促进神经系统发育; 垂体激素作用。
IDD的临床症状
A.根据碘缺乏程度的不同,分为: 1、隐匿型 症状:智力、健康、寿命等指标未达到
最佳状态,此类人最多; 2、亚临床型 又称激素性甲状腺功能减退(甲减),
即“亚健康状态”的症状:一定程度或阶 段性缺碘,症状:智力下降或衰退,发育 及健康指标下降,功能性障碍,寿命短。 此类人也较多。
铁在体内代谢中,可被身体反复利用, 一般除肠道分泌和皮肤、消化道、尿 道上皮脱落损失少量外,排出铁的量 很少。只要从食物中吸收加以补充, 即可满足机体需要。
中国营养学会2000年制订的中国居民 膳食铁参考摄入量(DRIs),
成人铁适宜摄入量(AI):男子15mg/ d;女子为20mg/d;可耐受最高摄入 量(UL)男女均为50mg/d。
缺铁性贫血症状
出现食欲低下,严重者可有渗出性肠 病变及吸收不良综合征等。
铁缺乏的儿童易烦躁,对周围不感兴 趣,
成人则冷漠呆板。当血红蛋白继续降 低,则出现面色苍白,口唇粘膜和眼 结膜苍白,有疲劳乏力、头晕、心悸、 指甲脆薄、反甲等。
儿童少年身体发育受阻,体力下降、 注意力与记忆力调节过程障碍,学习 能力降低现象。
铁过量
体内铁的储存过多与多种疾病如心脏 和肝脏疾病、糖尿病、某些肿瘤有关。
肝脏是铁储存的主要部位,铁过量也 常累及肝脏,成为铁过多损伤的主要 靶器官。
肝铁过载导致:①肝纤维化甚至肝硬 化。②肝细胞瘤。
含大量铁的肝细胞更易于被HBV(乙 肝病毒)感染,有利于病毒的复制, 有可能增加肝细胞肿瘤发生的危险性。
铁过量与心脏疾病关系:
铁通过催化自由基的生成,促进脂蛋 白的脂质和蛋白质的过氧化反应,形 成LDL,并参与动脉粥样硬化的形成。
铁过多诱导脂质过氧化反应增强,导 致机体氧化和抗氧化系统失衡,直接 损伤DNA,诱发突变,与肝、结肠、 直肠、肺、食管、膀胱等多种器官的 肿瘤有关。
(2)膳食参考摄入量
贮存铁是以铁蛋白和含铁血黄素形式 存在于血液、脾与骨髓中,约占体内总 铁的25%~30%。
(1)生理功能
参与运输氧,传递电子、组织呼吸等; 参与造血系统的功能; 促进β-胡萝卜素转化为维生素A; 促进嘌呤与胶原的合成及抗体的产生; 参与药物在肝脏中的解毒及脂类在血
中的运转等。
铁缺乏与缺铁性贫血
当体内缺铁时,铁损耗可分3个阶段: 第一阶段为铁储存减少期(IDS),此时
贮存铁耗竭,血清铁蛋白浓度下降。 见于青春期及育龄妇女; 第二阶段为红细胞生成缺铁期(IDE), 此时除血清铁蛋白下降外,血清铁也 下降,同时铁结合力上升(运铁蛋白饱 和度下降),游离原卟啉浓度(FEP)上升。 见于营养不良的儿童; 第三阶段为缺铁性贫血期(IDA),血红 蛋白和红细胞比容(压积)下降。贫 困地区儿童多见。
铁吸收
铁的吸收主要在小肠的上段,且吸收 效率最佳,但铁吸收在小肠的任何一 段都可进行。
大部分被吸收入血流的铁以小分子的 形式,很快通过粘膜细胞,与脱铁铁 蛋白结合形成铁蛋白,一部分铁蛋白 的铁可在以后解离,以便进入血流, 但大部分却可能留在粘膜细胞内直至 此种细胞破坏死亡而脱落。
(3)主要食物来源
B.人在不同的生命周期、缺乏程度的不同, 其表现的症状也不同:
1、胎儿期 :
流产、死产、先天畸形、尤其是神经和肌 肉受损较多.可引起呆小症,智力低下,聋哑,矮 小, 形似侏儒,又称“克汀病”地方性克汀病。
神经型:智力落后、聋哑、斜视、痉挛性 瘫痪、不同程度的步态和姿态异常等残疾。
粘肿型:粘液性水肿,体格矮小、智力落 后,神经运动功能发育落后,胎儿甲状腺 功能减退。
铁广泛存在于各种食物中,但分布极 不均衡,吸收率相差也极大,一般动 物性食物的含量和吸收率均较高。
膳食中的铁良好来源,主要为动物肝 脏、动物全血、畜禽肉类、鱼类。
蔬菜中含铁量不高,油菜、苋菜、菠 菜、韭菜等所含的铁利用率不高。
铁的吸收率
一般来说,在植物性食物中铁吸收率较动 物性食物为低。如:大米为1%,玉米和黑 豆为3%,莴苣为4%,小麦、面粉为5%, 鱼为11%,血红蛋白为25 %,动物肉、肝 为22%,蛋类仅达3%;
二、微 量 元 素
指占人体总重量万分之一以下(<0.01 %),或日需要量(摄入量)在100mg 以下的元素;
1995年最新提出,人体必需的八种: Fe铁.Zn锌.I碘.Se硒.Cu铜.Mo钼.Cr 铬.Go钴。
1、铁(iron,Fe)
人体内铁总量约为4~5g,分为功能性 铁和贮存铁;
功能性铁是铁的主要存在形式,这些 铁参与氧的转运和利用;
碘缺乏
WHO下的定义:由于机体缺碘的时期、 程度不同,机体表现的障碍性质与程 度也不同,故将这一系列由于缺碘而 造成的障碍称为缺碘性危害。缺碘的 所有危害统称之为IDD。
这种危害不仅包括典型的、明显的或 严重的因缺碘而造成的疾病(如甲状 腺肿大、克汀病),更包括对那些居 住在缺碘地区的正常居民可能造成的 危害。
2、新生儿期 : 新生儿甲减,新生儿甲状腺肿 3、儿童、青春期 : 甲状腺肿、青春期甲减、 亚临床型克汀病、智力发育障碍、 体格发育障碍、单纯聋哑 4、成人期 : 甲状腺肿及其并发症、 甲减、智力障碍、 碘性甲亢
(2)膳食参考摄入量
孕妇贫血后果严重:早产、低出生体 重儿及胎儿死亡与孕早期贫血有关。
婴幼儿铁缺乏可损害儿童的认知能力, 且在以后补充铁后,也难以恢复。
铁缺乏也可引起心理活动和智力发育 的损害及行为改变,抵抗感染的能力 降低;
已有研究表明,缺铁可使T淋巴细胞数 量减少,免疫反应缺陷,淋巴细胞转 化不良,中性粒细胞功能异常,杀菌 能力减弱等。经铁治疗能恢复正常反 应。