食品营养学第七章矿物质与水

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若失去体内含水量的20%则很快会死亡。
一、水在体内的分布
机体总水量分布
55%在细胞内液
16%在细胞间液
7.5%在血浆中
其余约22%分布在骨骼 软骨及结缔组织中
各自总量维持相对独 立,保持水在体内的 动态平衡。
机体各器官含水量
不同器官
含水量%
血液、淋巴和脑脊液 90
肌肉
72
脂肪组织
20-35
骨骼
25
第七章 水和矿物质
第一节 水 第二节 矿物质
第一节 水(第六大营养素)
• 重要性仅次于氧气 • 缺水情况下,人通常存活限度约为三天 • 饮水绝食1~2周,尚可生存
当人体摄水量减少,或因患病和剧烈运动、 高温作业使水分排出过多时,机体会产生 失水现象
失水占体重2%时会感到口渴,尿少;
失水达体重6%以上就会全身乏力,无尿; 失水达体重15%以上,就会出现烦躁,眼 球内陷,皮肤失去弹性,体温和脉搏增加, 血压下降,晚期可能出现昏迷,最后循环 衰竭,呼吸停止死亡;
拿破仑的死亡之谜
三、矿物质的功能
1、机体的重要组成成分; 2、维持细胞的渗透压与机体的酸碱平衡; 3、保持神经、肌肉的兴奋性。如K、Na提高兴
奋性,Ca、Mg离子抑制兴奋性; 4、具有机体某些特殊生理机能,如Fe、I等; 5、改善食品的感官性状与营养价值 • 多种磷酸盐增加肉制品的持水性和结着性 • 氯化钙是豆腐的凝固剂 • 钙盐和铁盐可用于食品的强化等。 6、构成酶系统的活化剂。
分。
三、水的需要量、来源
下表为成年人每日水的出入量(ml/24h)
摄入量
饮水
1180
食物(固体、液体) 1115
糖类、脂肪、蛋白 质氧化产生代谢水
279
共计约
2574
水平衡
排出量
肾脏排尿 1125
粪便排出 56
肺呼出、 皮肤蒸发
1214
共计约 2565
+9
正常情况下,人体对水分的需要量与排除量基 本相等,以维持水分的动态平衡,即水平衡
(2)暂时硬度:经煮沸可除去所含的重碳酸 钙和重碳酸镁称为暂时硬度或碳酸盐硬度。
(3)永久硬度:若所含的为硫酸钙和硫酸镁 等,则为永久硬度或硫酸盐硬度。
(4)总硬度:暂时硬度与永久硬度合称总硬 度。
2、水的硬度分类与应用注意问题
(1)硬度分类
硬 度

软 中等


饮用 饮用 水适
饮料

软 水

硬度 水
(二)按照对人体健康的影响分类
1、必需元素
指存在于所有机体的健康组织中,并 对机体的自身稳定起着十分重要的作用, 缺乏时可使机体组织与功能出现异常, 补充后可恢复正常的元素。
包括上述两类例举的元素和其它陆续 发现报道的如:锡、砷、铷、溴、锂等 元素。
2、非必需元素
相对概念,除目前已被证实的必需元素 外的其它元素,即由于土壤中存在,因此 在机体内有所发现,但没有发现明显生理 功能或伤害作用,缺乏时也不会引起机体 异常的元素。
钾(K) 180 铜(Cu) 72 钼(Mo) 9
氯(Cl) 74 碘(I)
50 铬(Cr) 6
钠(Na) 64 硅(Si) 24 钴(Co) 1.5
镁(Mg) 25 钒(V)
18
(一)钙(Ca)
钙是人体中含量最丰富的矿质元素, 仅次于C、H、O、N而居体内元素的 第五位。
成人体内钙的总量约为1200g,约为 体重的1.5~2%。
牙齿
10
二、水的生理功能
(一)人体重要成分
不同 新生 成年 成年 60岁 年龄 婴儿 男子 女子 老人
含水量 % 75-80 60
50 40-50
(二)调节体温
因为水的比热大,加之血液的流动, 可调节体温不因为内外环境温度的 改变而有明显的变化。
(三)润滑作用
• 泪液润滑眼球防止干涩; • 唾液有利于吞咽; • 关节滑液、胸腹膜浆液、呼吸道和
• 幼儿骨钙的沉积大于溶解,所以骨不断 增粗加长,如果缺钙,影响骨骼生长;
• 随年龄增大,钙的沉淀逐渐缓慢,到了 中老年,约在40岁以后,钙的溶解大于 沉积,因而骨质慢慢地疏松,
• 一般女性早于男性,体力活动有减慢骨 质疏松的作用。
不同阶段缺钙症名称
• (1)佝偻病(儿童期):多汗、易惊、 苦恼、抽搐
②钙吸收的干扰因素
VD缺乏; Ca/P比值不当,其中任一元素过多均影响
两种元素的吸收,并增加其中较多一种元素 的排泄(婴儿理想的Ca/P比值为1.5/1,一 岁以上为1/1);
植物性食物中的植酸和草酸能与钙形成不溶 性钙盐,影响吸收;
膳食脂肪和膳食纤维过高,抑制钙的吸收。
3、钙的排泄
成年人在正常情况下,钙的排泄量等于吸收 量。
• 血清钙浓度下降,可使肌肉和神经兴奋 性提高,严重将导致手足抽搐(抽筋);
• 血清钙过高,则使肌肉和神经兴奋性受 到抑制,严重可引起心脏、呼吸衰竭。
④是一些酶的激活剂,如Ca2+激活ATP酶、 脂酶和蛋白质水解酶等,且是淀粉酶活 性必不可少的部分。
⑤是一些激素分泌的调节剂。
2、钙的吸收
钙吸收主要在小肠上端进行为主动吸收,需 要VD运载。
饮水、食盐和食品添加剂
土壤中的矿物质 人体摄入
植物吸收
动物摄取
二、矿物质的分类
(一)按照含量分类 1、大量元素或常量元素 人体内含量在0.01%以上,需要量每天 在100mg以上的元素。 包括:Ca、P、S、K、Na、Cl、Mg七种。 2、微量元素或痕量元素 人体内含量在0.01%以下,需要量每天 在100mg以下的元素。 包括:Fe、Zn、Cu、I、Mn、Mo(钼)、 Co、Se、Cr(铬)、Ni(镍)、Si(硅)、 F(氟)、V(钒)等。
22:30:睡前适量饮水降低血液浓度。
第二节 矿物质(无机盐)
一、矿物质概述
人体矿物质的总量不超过体重的4-5%,但不可缺少。
概念:矿物质又称无机盐。人体中除C、H、O、 N主要以有机化合物存在而称为有机元素外,其它 各种元素无论含量多少统称为矿物质。矿物质既不 能在人体内合成,除排泄外也不能在体内代谢中消 失。
消化道黏液都有润滑作用。
(四)运输媒介 • 把氧气、营养物质、激素等运送到组织; • 通过大小便、汗液等把代谢废物和有毒
物质排除体外。 (五)促进物质代谢 • 水具有溶解性强的特点,可溶解多种物
质,参与各种营养素的代谢。 • 产热营养素氧化分解时产生代谢水; • 体内每存留1g蛋白质和糖类可积留3g水



骨质疏松
30
绝经期 年龄
60 70
5、钙的过量
增加肾结石的危害 降钙素分泌过多 发生骨硬化
6、钙供给量与食物来源
机体从粪、尿和汗液三条途径处理不需要的 钙。
①肠粘膜上皮细胞的脱落、消化液的分泌排入肠 道(约4000mg/d) →重吸收→粪中排出(约100350mgd) ;
②尿钙(与钙摄入量和肠吸收钙相关);
③汗液(高温作业者经汗丢失钙可达100mg/d)
④乳汁(100~300mg/d);
4、钙的缺乏症
• 人的一生中,骨骼钙的沉淀与溶解始终 不断地进行着
氯离子对唾液淀粉酶的激活作用
四、矿物质与食品的成酸、成碱作用
• 指摄入的某些食物经过消化、吸收、代谢 后变成酸性或碱性物质。
• 体内成碱物质只能直接从食物中吸取,而 成酸物质则既可以来自食物,也可以通过 食物在体内代谢的中间产物和终产物的形 式提供。
1、成酸食品
• 如肉类、鱼类、蛋类、谷类及其制品 (多为主食)富含蛋白质、脂肪和糖 类,成分中含成酸元素(Cl、S、P等) 较多,在体内代谢后形成酸性物质。
五、重要的矿物质元素
成人(以60kg体重计)体内矿物质元素含量表
常量元素 含量(g) 微量元素 含量(mg) 微量元素 含量(mg)
1200~ 钙(Ca) 1500 铁(Fe) 4200 硒(Se) 13
磷(P)
700~ 900
氟(F)
2600 锰(Mn)
12
硫(S) 300 锌(Zn) 2300 镍(Ni) 10
水的需要量与气候、职业、年龄、 体重有一定关系
正常情况下需水量 成年人:(22.20C)22ml/kg/d (37.80C)38ml/kg/d 10岁儿童:40ml/kg/d 婴 儿:110ml/kg/d
人体暂时缺水或失水过多 消化液的分泌会明显减少,食欲
减退
体内各种营养物质代谢率减慢, 精神不振,工作乏力。
钙在机体中的存在形式
机体中钙99%存在于骨骼和牙齿等硬组 织中,主要为羟基磷灰石[3Ca3(PO4) 2•Ca(OH)2],统称为骨钙;
其余1%大部分以离子状态、少部分以 结合状态存在于软组织及体液中,统 称为“混溶钙池”。
两者保持动态平衡。
1、生理功能
(1)骨钙的生理功能
①构成骨骼和牙齿的主要成分,决定其刚性和 硬度;
暂时水分过多 饭前、饭后过量饮水,会稀释消化
液,不利于消化。
大量食用蛋白质或脂肪的人必须 多喝水(以免血液中丙酮酸积累)。
水分代谢与盐类代谢密切相关
组织中的钠盐对水分有积蓄作 用,患有肾炎、心衰、高血压等 疾病时,为防止水肿,必须限制 钠盐摄入量。
来自百度文库
四、水的硬度与人体健康
1、概念
(1)水的硬度:指溶解在水中的盐类的含量。 以“度”表示,即1L水中钙和镁离子的含 量相当于10mg氧化钙时称为1度。


水总 硬度
宜硬
用水 硬度



硬度
<4
4 ~ 8
8 ~16
16 ~ 30
> 30
<25
10~ 20
≤ 8.5
(2)水应用注意问题
①硬水影响胃肠消化吸收,导致肠胃功能紊乱、 消化不良、腹泻;
• 硬水烹调蔬菜和鱼肉,不易煮熟,破坏和降低 营养价值;
• 硬水做豆腐:成品量减少营养价值降低; • 硬水沏茶:改变茶叶色香味降低营养价值; • 硬水产生碳酸钙和有机酸钙盐沉淀,影响饮
• 体内酸性物质过剩,导致血液偏酸, 这样就增加了对钙、镁等碱性元素的 消耗,引起缺钙症还会引起各种酸中 毒症。
2、成碱食品
• 如蔬菜、水果等含有碱性元素(K、Na、 Ca、Mg等),在体内代谢后则生成碱 性物质,能阻止血液等向酸性方面变 化,还可降低尿的酸度,增加尿酸的 溶解度,因而减少尿酸在膀胱中形成 结石的可能。
吸收率20~30%。 ①钙吸收的促进因素有 • 机体的需要量,大则有效; • 适量的VD; • 一定量的蛋白质和乳糖;乳糖可和钙形成低
分子可溶性络合物,增加小肠吸收钙的速度。 蛋白质消化分解出来的氨基酸,尤其是赖氨 酸和精氨酸,可与钙形成可溶性钙盐,有利 于钙吸收。但过量摄入蛋白质,则增加尿钙 排出。
8:30:喝250毫升水补水。清晨的忙碌使水 分在不知不觉中流失了很多,这时候补水特 别重要。
11:30:工作一段时间后给自己一杯水放松 情绪。
12:30:午餐半小时后,可以少量喝些水。
14:30:喝杯清茶消除疲劳,给身体充充电, 这一杯水很重要。
17:30:下班前喝点水补水减肥。忙了一天, 身体里的水分也消耗得差不多了,这时候补水 还能带来肠胃的饱胀感,减少晚餐食量,特别 适用于想减肥的人士。
②骨钙是人体“混溶钙池”的“钙库”,可为 血浆钙的浓度恒定提供保证。
③牙齿中的钙不能被置换与添加,故牙齿不能 进行自我修复。
(2)“混溶钙池”中钙的生理功能
①与骨钙维持动态平衡。
②参与凝血过程,催化凝血酶的形成,降低毛 细血管的通透性,防止血管壁破裂,避免致 死性出血。
③调节神经、肌肉兴奋性
• 正常情况下,血清钙的水平非常恒定,浓度 约为9-11mg/100ml,它可受甲状旁腺激素、 降钙素和VD的调节:
料产品的口味和质量。
水质并非越软越好
硬水一经煮沸,即使硬度偏大也可达到适度
②长期饮用软水的地区
• 心血管发病率、死亡率均高于硬水 地区;
• 软水流经水管时会使铝、镉等有害 金属元素溶出,对健康不利;
• 饮用软水的人群,应注意多吃一些 含钙、镁丰富的食物来弥补不足。
科学饮水方法
7:00:晨起喝一杯淡盐水或凉白开水,清肠 排毒,补充夜晚流失的水分。半小时后,再 用早餐。
3、有毒元素
通常是指某些重金属元素,其中以Hg (汞)、镉、Pb(铅)最为需要重点防范。
(三)矿物质的特点
• ①在体内不能合成,必需从食物和饮水中 不断摄取
• ②在体内分布极不均匀 • ③相互之间存在互补或拮抗作用 • ④某些在人体需要量少,生理剂量与中毒
剂量范围窄
注 意:所有必需元素在摄入过量 时都会有毒
• (2)骨质软化症(软骨病,成年期); • (3)骨质疏松症(老年期); • (4)影响胎儿正常发育 (孕妇) • (5)手足抽搐症(抽筋,各时期)。
儿童佝偻病
“O” 型腿
“X” 型腿
骨质疏松症
骨小梁电子显微照片
正常人
患者
两位女士骨质发育过程比较
高峰骨质质 量

低峰骨质质 量


骨质质量 危险区
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