第六章矿物质.ppt

第六章矿物质 第一节概述一分类 常量元素 在人体内含量 0 01 的元素 每日需要量在100mg以上 Ca P Na K Cl Mg等 微量元素 在人体内含量 0 01 的元素 必需微量元素铜 钴 铬 铁 氟 碘 锰 钼 硒 锌 可能必需微量元素硅 镍 硼 钒 有潜在毒性 但低剂量可能有功能作用的微量元素铅 镉 汞 砷 铝 锡 锂 矿物质的特点矿物质在体内不能合成 必须从食物和饮水中摄取矿物质在体内分布极不均匀矿物质相互之间存在协同或拮抗作用某些微量元素在体内虽需要量很少 但因其生理剂量与中毒剂量范围较窄 摄入过多易产生毒性作用 矿物质缺乏的主要因素地球环境中各种元素的分布不平衡食物中含有天然存在的矿物质拮抗物食物加工过程中造成矿物质的损失摄入量不足或不良饮食习惯生理上有特殊营养需求的人群 二营养生理作用 参与体组织的结构组成 如钙 磷 镁以相应盐的形式存在 是骨和牙齿的主要组成部分 作为酶 参与辅酶或辅基的组成 的组成成分 如锌 锰 铜 硒等 和激活剂 如镁 氯等 参与体内物质代谢 作为激素组成 如碘 参与体内代谢调节 以离子的形式维持体内电解质平衡和酸碱平衡 如Na K C1 等 维持神经和肌肉的兴奋性 第二节常量元素一钙 Ca 磷 P Ca 是体内含量最多的矿物元素 平均占体重的1 2 其中98 99 的钙 80 的磷存在于骨和牙齿中 其余存在于软组织和体液中 骨中钙约占骨灰的36 磷约占17 血液中钙几乎都存在于血浆中 血清钙2 25 2 75mmol 90 110mg L Ca生理功能 是骨骼和牙齿的主要成分 是血液凝固 维持肌肉活动和神经兴奋传递的必需物质 钙离子对细胞功能的维持 酶反应的激活以及激素的分泌有着决定性的影响 钙作为各种生物酶的结构成分 并影响膜的通透性和完整性 代谢与VD有关 钙的代谢 排泄 粪 900mg d 尿 250mg d 汗 20 350mg d 高温作业1g d 乳汁 150 300mg d 其他情况 补液 酸中毒 高蛋白膳 高镁膳 甲状腺素 肾上腺皮质激素 甲状旁腺素 VitD过多 卧床等可使钙排出增多 储留 与供给量呈正相关 与需要量呈正相关 高钠摄入降低在骨骼中储留 其他情况 氟骨症 糖尿病不利于钙储留 影响Ca吸收的因素 年龄 性别生长期的儿童 少年 孕妇或乳母对钙的需求量大 他们对钙的吸收率也比较高 有时吸收率可高达40 50 适当的维生素D供给有利于钙的吸收 乳糖可与钙形成可溶性糖钙复合物有利于钙穿过肠壁以增进吸收 影响Ca吸收的因素 某些多肽和氨基酸也可与钙形成可溶性的络合物而利于钙的吸收 但蛋白质摄入过多又会增加尿钙的丢失 钙磷比例适宜有利于钙吸收 肠液酸性增加有利于钙吸收 一些植物性食物中植酸和草酸含量高 易与钙形成难溶的植酸钙和草酸钙 不利钙吸收 膳食纤维食用过多 饮酒过量及食物中脂肪过高都会减少钙的吸收 钙可在肠道中与过量脂肪酸形成难溶于水的钙皂 活动很少或长期卧床的老人 病人钙吸收率也会降低因而常发生负钙平衡 磷的生理功能 构成骨骼和牙齿的重要成分 参与能量代谢 构成生命物质DNA和RNA成分 许多酶系统的成分 调节酸碱平衡 磷的代谢 食物中的磷比钙容易被人体吸收 吸收部位在小肠 吸收率约70 未吸收部分随粪便排出 参与代谢的磷主要经肾脏排泄 在代谢过程中磷和钙受同样因素VD影响 如VD缺乏 可使血清无机磷酸盐浓度下降 Ca P缺乏 过量缺乏典型症状 佝偻病 生长期婴幼儿缺钙时 可表现出生长发育迟缓 骨和牙质差 严重时骨骼畸形 骨质疏松症 骨松症 成年人 Leftnormalbone rightosteoporoticbone Leftnormalbone rightosteoporoticbone 50岁 80岁 腿并没有变短 只是由于脊椎骨的塌缩导致背部弯曲 使身高降低 当脊椎骨塌缩到不能保护脊髓神经时 就会挤压神经 引起疼痛 妇女A进入成年期时骨质充足 足以供应后半生的消耗 而妇女B开始骨质较少 随着年龄增长就会受到因骨质丢失带来的影响 低峰骨质质量 骨质质量危险区 高峰骨质质量 骨质疏松 60 绝经期 两位女性骨质发育过程比较 70 过量 肾结石 骨硬化 大量钙摄入使降钙素分泌增加 高Ca影响P Zn Mn Mg Fe I等的吸收 影响脂肪的消化 高P影响Ca吸收 食物来源钙 食物中的钙以奶及奶类制品最好 水产品 豆制品和许多蔬菜含钙也很丰富 谷类及畜肉含钙较低 磷在食物中分布很广泛 蛋类 瘦肉 鱼类 干酪及动物肝 肾的磷含量都很丰富 而且易吸收 海带 芝麻酱 花生 坚果及粮谷类含量也比较高 常用食物中的钙含量 mg 100g食部 含钙丰富的食物mg 100g 钙的供给量成人适宜摄入量为 AI 1000mg d 无明显损害为 NOAEL 1500mg d 可耐受最高摄入量为 UL 2000mg d 表不同人群钙的适宜摄入量 AI mg d 磷的供给量成人磷的AI为700mg d钙磷比例维持在1 1 1 5之间比较好磷的NOAEL为1500mg dUL为3500mg d磷的食物来源瘦肉 禽 蛋 鱼 坚果 海带 紫菜 油料种子 豆类等 补钙误区使用钙补品的风险很大 如 破坏体内的铁平衡 加速钙的流失 某些人易患尿道结石与肾损伤 接触很多污染物 维生素D中毒 血液中的钙含量过高 牛奶碱性综合症 干扰其他营养物质 药物反应 胃肠疼痛 钙补品有3种类型 最简单的是提纯的钙化合物如碳酸钙 柠檬酸钙 葡萄糖酸钙 乳酸钙 苹果酸钙 磷酸钙以及含有氨基酸的钙化合物 称为氨基酸螯合物 另外一种形式是钙与其他化合物形成的混合物如碳酸钙与碳酸镁 铝盐 如一些抗酸剂 或是与维生素D的混合物 最后一种就是一些富含钙质的粉状物质如骨粉 牡蛎壳 白云石 石灰石 过量补钙增加患心脏病的风险 二Mg生理功能 参与骨骼和牙齿组成 是酶的活化因子或参与酶组成 如磷酸酶 氧化酶 激酶 肽酶和精氨酸酶等 参与DNA RNA和蛋白质合成 调节神经肌肉兴奋性 保证神经肌肉的正常功能 是心血管系统的保护因子 镁盐有利尿和导泻作用 缺乏 过量镁缺乏的特征可表现为肌肉痉挛 颤抖 抽搐 心率过快 倦怠 恶心等 严重时可导致精神错乱食物来源植物食品含镁较多 花生 芝麻 大豆 全谷 绿叶蔬菜含镁丰富 某些食物加工过细 镁大部分被损失 如精制的白糖几乎不含镁 动物食品一般含镁少 三Na K Cl三种元素主要分布在体液和软组织中 钠主要分布在细胞外 大量存在于体液中 少量存在于骨中 钾主要分布在肌肉和神经细胞内 氯在细胞内外均有 钠生理功能 钠可调节体内水分 维持人体体液的渗透压和酸碱平衡 增强神经肌肉的兴奋性 与ATP的生成和利用 肌肉运动 心血管功能 能量代谢都有关系 此外 糖代谢 氧的利用也需有钠参与 缺乏 过量过多的摄入 会引起高血压世界卫生组织标准 上限 每天从食物获得6g盐 下限 没有规定 钾生理功能 维持碳水化合物 蛋白质的正常代谢 维持细胞内正常的渗透压 维持神经肌肉的应激性和正常功能 维持心肌的正常功能 维持细胞内外正常酸碱平衡 离子平衡 降低血压 缺乏 过量 缺钾可引起许多疾病 可在神经肌肉 消化 心血管 泌尿 中枢神经等系统发生功能性或病理性改变 主要表现为肌无力及瘫痪 心律失常 横纹肌肉裂解症及肾功能障碍等食物来源最丰富的钾源是各种新鲜食物尤其是绝大部分水果和蔬菜 尤其是香蕉 Cl维持人体体液的渗透压和酸碱平衡 是合成胃酸的原料 也是唾液淀粉酶的激活剂 能促进唾液分泌 增进食欲 第三节微量元素 血红蛋白60 75 功能铁肌红蛋白3 5 含铁酶1 细胞色素 细胞色素氧化酶 过氧化氢酶 过氧化物酶铁蛋白储存铁含铁血黄素25 存在于肝 脾 骨髓中 一Fe1含量 分布 2吸收与代谢非血红素铁 主要以Fe OH 3络合物形式存在于食物中血红素型铁 是血红蛋白及肌红蛋白中与卟啉结合的铁 3生理功能铁在体内主要作为血红蛋白 肌红蛋白的组成成分参与02和C02的运输铁又是细胞色素系统 过氧化氢酶和过氧化物酶的组成成分 缺乏 过量 铁缺乏可引起缺铁性贫血处于生长阶段的儿童 青春期女青年 孕妇及乳母若膳食中的铁摄入不足就更易造成营养性贫血 贫血的症状为 皮肤黏膜苍白 易疲劳 头晕 畏寒 气促 心动过速 记忆力减退等 铁缺乏对脑功能影响婴幼儿 易激动或对周围事物缺乏兴趣 在脑发育的关键阶段发生铁缺乏造成不可逆的脑发育损伤 青少年 注意力 学习记忆能力异常 注意范围狭窄 工作耐力下降 对刺激应答减弱 贫血与妊娠结果 早产胎儿发育延迟早产和胎儿发育延迟 任何原因引起的母亲孕期贫血 围产期死亡率 低出生体重 亚洲部分国家贫血流行病学越南 2000年 5m 61 6 23m 59 5 24 60m 28 2 生育期 40 2 孕妇 52 7 印尼 2001年 孕妇 64 非孕妇 40 青春期少女 50 5y儿童 56 菲律宾 1998年 学龄前儿童 30 6 过量 过量的铁有毒 而且一旦铁进入体内就很难再排出体外 增加中风 患癌的风险 影响铁的吸收因素 促使铁的吸收因素 1 机体需要量增加2 肉类 肉类因子 MFP 3 维生素C和胃内盐酸的存在 减少铁的吸收的因素1 过多的磷酸盐 植酸 草酸 鞣酸和浓茶2 胃的外科切除手术和患某些吸收不良性疾病时 5 食物来源 动物内脏 血 瘦肉等不仅含铁丰富而且吸收率也高 海带 芝麻的铁含量很高 各豆类含铁量也比较丰富 红糖 干果也是铁的良好来源 蔬菜中如油菜 苋菜 芹菜 韭菜等含铁量较其他蔬菜丰富 常用食物中铁含量 mg 100g 含铁较高的食物mg 100g 不同人群铁的适宜摄入量 AI mg d 成人铁的UL为50mg d 二Zn生理功能 参与体内酶组成 是体内许多酶的组成成分或酶的激活剂 参与维持上皮细胞和皮毛的正常形态 生长和健康 维持激素的正常作用 维持生物膜的正常结构和功能 防止生物膜遭受氧化损害和结构变形 锌对膜中正常受体的机能有保护作用 锌缺乏主要表现 儿童发生慢性锌缺乏时 为生长停滞 青少年除生长停滞外还会出现性器官及第二性征发育不全为特征的性幼稚型 孕妇缺锌不同程度地影响胎儿发育 儿童或成人缺锌时会引起味觉减退或食欲不振 缺锌会使伤口愈合慢 机体免疫力降低 体征味觉障碍 生长发育不良 胃肠道疾患 皮肤疾患 眼科疾患 免疫力减退 性发育或功能障碍 认知行为改变 妊娠反应加重 胎儿宫内发育迟缓 分娩合并症增多 胎儿畸形率增高 临床表现 偏食 厌食或异食 嗜酸 呕吐加重 腹泻 矮小 瘦弱 秃发 皮肤干燥 炎症 疱疹 皮疹 白内瘴和夜盲 反复感染 感冒次数多 伤口愈合不良 反复性口腔溃疡 认知能力不良 精神委靡 精神发育迟缓 行为障碍 生产小婴儿 低体重儿 产程延长 伤口感染 流产 早产 脑部 中枢神经系统畸形 男性不育 食物来源动物性食物含锌丰富且吸收率高 若以每千克食物计 牡蛎 鲱鱼都在1000mg以上肝脏 瘦肉 牛奶 蛋类为20 40mg大豆 花生 芝麻为30 60mg蔬菜水果类食品含锌很低 谷物碾磨越细丢失锌较多 含锌较高的食物mg 100g 不同人群锌的推荐摄入量 RNI mg d 锌的RNI成人男15mg d 女性11 5mg d NOAEL为30mg d UL成人男为45mg d 女性37mg 三Se生理功能 硒参与谷胱甘肽过氧化物酶 GSH px 组成对体内氢或脂过氧化物有较强的还原作用 保护细胞膜结构完整和功能正常 与维生素E在抗脂类氧化中起协同作用 硒能保护心血管和心肌健康 降低心血管病的发病率 硒还能减轻体内重金属的毒害作用 食物来源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100ug以上其他的贝类 鱼类含硒为30 85ug谷物 畜禽肉为10 30ug蔬菜中大蒜含硒较丰富 其余蔬菜大多在3ug以下 硒缺乏 克山病 以心肌坏死为特征的地方性心脏病 硒过量 可致中毒 主要表现为头发变干 变脆 易断裂和脱落 肢端麻木 抽搐 甚至偏瘫 严重时可致死亡 不同人群硒的推荐摄入量 RNI g d 成年人硒的UL为400 g d 含硒较高的食物 g 100g 四I生理功能 碘在体内的主要功能是用来合成四碘甲状腺原氨酸 T4 和三碘甲状腺原氨酸 T3 该激素能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 甲状腺素还能调节组织中的水盐代谢 促进多种维生素的吸收和利用 并活化多种酶从而促进物质代谢 甲状腺素还能促进神经系统发育 组织的发育和分化 这些作用在胚胎发育期和出生后的早期尤为重要 典型的碘缺乏症 地方性甲状腺肿 简称地甲肿 地方性克汀病 简称地克病 在地甲肿地区若孕妇严重缺碘 所生的婴儿又继续缺乏碘的供给可患一种侏儒型的呆小症 地克病 患儿甲状腺机能低下 智力迟钝 运动失调 身材矮小 生长发育停滞地方性甲状腺肿也可因碘过量引起 食物来源 含碘最丰富的食物为海产品如海带 紫菜 蛤干 蚶干 干贝 淡菜 海参 海蜇等 不同人群碘的推荐摄