营养学基础矿物质（无机盐）性质和功能

1、1营养学基础矿物质（无机盐）性质和功能 2人体是如何组成的 ？3人体组成的“五水平模式” 原子（元素）水平 分子水平 细胞水平 组织-器官水平 整体水平4组成人体的元素 有机元素： C、 H、 O、 N无机元素：其余元素统称 为无机盐或矿物质 5什么是矿物质？ 指人体生命活动必需，但在体内不能合成、必须由膳食提供的无机元素。 6矿物质的特点（1） 在食物和机体内分布极不均匀； 不能在体内生成，也不能在体内代谢 中消失； 膳食和饮水摄入不足、利用率降低、需要 量增高、疾病致利用发生障碍或排出量增 加均可引起人体矿物质缺乏; 7矿物质的特点（2） 缺乏或过量，均会对人体产生有害影 响，它们可成为某

2、些疾病的重 要病因，尤其是微量元素的生 理作用剂量带较窄。 大多数有膳食摄入量高限（UL） 。8营养素摄入不足或过多的危险性 人体长期摄入某种营养素不足就有发生该营养素缺乏症的危险。 当一个人群的平均摄入量达到EAR水平时，人群中有半数个体的需要量可以得到满足； 当摄入量达 到 RDA（RNI）或AI水平时，几乎所有个体 都 没有发生 缺乏症的危险； RDA-UL 间为安全摄 入范围；摄入量超过UL水平再继续增加，则产生毒副作用的可能性就随之增加。 910膳食参考摄入量（DRIs） EAR ： 估计的平均需要量 RNI： 推荐营养素摄入量 AI： 适宜摄入量 UL： 可耐受最高摄入量 11矿物

3、质的分类 常量元素：Ca P K Na Cl Mg S 微量元素: 机体含量女）、种族，乳糖不耐受者， 营养状况、生理状况（钙储留和需要情况） 促进钙吸收的因素： 膳食成分（维生素D、C，乳糖，氨基酸，Ca/P (11.8) ：1），低钙、低磷膳食，肠道pH，运动。 抑制钙吸收的因素： 膳食成分（植酸、草酸、脂肪酸、膳食纤维、咖啡因）， 钙的形式，钙食用方式、碱性药物（苏打、黄连）等，少动。19钙的排泄 钙排泄途径：粪、尿、乳汁、汗液高蛋白膳食，高温作业人员，乳母可增加钙的排泄20钙的储留与钙的摄入量、需要量有关血钙和骨钙平衡 21影响钙吸收的因素 钙缺乏 婴幼儿 佝偻病 中老年人 骨质疏松症

4、， 骨折 钙过量 增加肾结石危险性； 奶碱综合症（MAS, Ca摄入量为g/d，2年以上可出现）； 影响其他矿物的利用率。22RNIs (mg/d)0-1 300-400 18- 8001- 600 50- 10004- 800 孕妇(早) 800 11- 1000 中晚 1200 乳母 150023食物来源 奶和奶制品，豆类、绿色蔬菜，连骨和皮可吃的虾、小鱼、骨，硬水（美国1/2来自于奶，1/3来自于水）24铁 铁在人体必需微量元素中含量最多，约45g。 功能性铁：存在于血红蛋白、肌红蛋白及含铁酶。 储存铁：以铁蛋白和血铁黄素的形式存在于肝脏、网状内皮细胞和骨髓中。25铁的吸收 血红素铁（卟

5、啉铁）和非血红素铁的吸收途径 不同。 促进非血红素铁吸收的因素 抗坏血酸、有机酸、肉类、核黄 素及某些单糖有； 抑制非血红素铁吸收的因素 植酸、多酚类物质、钙、大豆蛋白及胃酸缺 乏则有作用。高浓度的磷、钴、镉、铜及锰 可与铁争夺吸收部位从而影响铁吸收。 26铁的生理功能 构成血红蛋白、肌红蛋白、细胞色 素、其他含铁酶的组成； 参与O2和CO2的转运、交换和组织 呼吸 参与维生素A的转化、胶原合成、抗 体合成等 。27铁缺乏（iron, Fe） 常见营养缺乏病：婴幼儿、孕妇及乳母更易发生。 铁缺乏分期： 第一阶段 铁减少期 第二阶段 红细胞生成缺铁期 第三阶段 贫血期 铁缺乏的影响：贫血；引起智

6、力发育的损害及行为改变，损害儿童的认知能力；降低抗感染能力；增加机体对铅的吸收；还可出现易烦躁，易疲劳，头晕，工作能力下降，恶心、便秘、腹泻及神经精神功能紊乱等。 28铁过量 口服铁剂和输血可致铁摄入过多 急性铁中毒：局部影响为胃肠道出血性坏死，全身性影响包括凝血不良、代谢性酸中毒和休克。慢性铁中毒：机体内铁储存过多所致，如损伤多器官的血色素沉着症，常表现为器官纤维化，组织中含有极高浓度的铁。 29 膳食参考摄入量（mg/d）0- 0.3 18- 男 151-7 12 女 2011- 男 16 50- 15 女 18 孕妇(早) 1514 男 20 中晚 28 女 25 乳母 2830膳食来源

7、 铁的丰富来源为动物血、肝脏、大豆等；良好来源为瘦肉、红糖、蛋黄、干果等。牛奶为贫铁食物。蛋黄中铁含量较高，但其中的卵黄高磷蛋白可干扰铁吸收。31碘（iodine, I2）碘的生理功能碘缺乏碘的DRIs32 碘的生理功能 碘的生理功能通过甲状腺激素完成。甲状腺利用碘和酪氨酸合成甲状腺激素，包括T3和T4，主要是促进和调节代谢及生长发育，包括：促进生物氧化，协调氧化磷酸化过程，调节能量转化；促进蛋白质合成，调节蛋白质合成和分解；促进碳水化物和脂肪代谢；调节水盐代谢；促进维生素的吸收和利用；活化酶系；促进神经系统发育、组织发育和分化。 33 碘缺乏 碘缺乏 在成人可引起甲状腺肿 在胎儿期和新生儿期

8、可引起呆小症。 碘缺乏的预防 采用食盐或食油加碘的方法预防地方性甲状 腺肿。 碘过量 较长时间的高碘摄入可导致高碘甲状腺肿。 34碘的DRIs 成人碘的推荐摄入量（RNI）为150g，孕妇和乳母为200g（p68） UL为1000g 35碘的食物来源 海产品碘含量陆地食物 平原地区食物 高山地区 动物性食物 植物性食物，其中海带碘含量很高。36锌 （zinc, Zn） g，分布于人体所有组织、器官，主要存在于肌肉、骨骼、皮肤，视网膜、脉络膜、前列腺的单位重量含锌量最高。37锌的代谢 吸收 锌主要在小肠吸收，与铁的吸 收机制相似。 排泄 锌主要通过粪便排出，其中包括内源 锌以及未吸收的膳食锌。

9、38锌的生理功能 含锌酶或含锌蛋白超过200种 促进生长发育与组织再生 维持生物膜结构和功能 促进维生素A的代谢和生理作用。促进食欲：构成味觉素促进性器官和性机能的正常发育 参与免疫功能 39锌缺乏与过量 .锌缺乏 可表现为生长迟缓、认知行为改变、食欲不振 味觉迟钝甚至丧失、皮肤创伤不易愈合、易感染、第 二性征发育障碍、性机能减退等。 锌过量 成人一次性摄入2g以上的锌可导致锌中毒，表 现为上腹疼痛、腹泻、恶心、呕吐。长期补充大量的 锌可导致贫血、免疫功能下降、高密度脂蛋白胆固醇 降低等。 先天性疾病 肠病性肢皮炎由先天性锌吸收不良引起。 40膳食锌的参考摄入量及食物来源 我国成年男子膳食锌的

10、推荐摄入量mg，mg，mg，mg。（p64、65） 海产品、红色肉类、动物内脏是锌的极好来源，干果 类、谷类胚芽和麦麸也富含锌。一般植物性食物含锌 较低，食物中大部分锌与蛋白质和核酸结合。 41硒（selenium, Se）概述代谢生理功能缺乏及过量膳食参考摄入量及食物来源 42硒的概述肝、胰、肾、心、脾、牙釉质及指甲中硒浓度较高，脂肪组织最低。硒蛋氨酸和硒半胱氨酸是体内硒存在的主要形式。 43 硒的代谢 吸收 吸收硒在体内的代谢主要受膳食中硒的化学形 式和量的影响，此外性别、年龄、健康状况， 以及膳食成分影响。吸收部位主要在小肠，吸 收率高低与硒的化学结构及溶解度有关 排泄 硒被吸收后与血浆

11、蛋白结合，转运至各器官与 组织中，大部分硒经尿排出，粪硒多为未被吸 收的食物硒，呼出气和汗中排出的硒极少，但 硒摄入量高时，可随呼出气排出二甲基硒。44硒的生理功能 抗氧化作用： 构成谷胱甘肽过氧化物酶， 保护心血管和心肌健康 通过脱碘酶调节甲状腺激素来影响全身 代谢 解毒作用 抗肿瘤作用45 硒缺乏 硒过量 硒缺乏及过量46硒缺乏 克山病 是一种以多发性灶状心肌坏死为主要病变的 地方性心肌病，易感人群为26岁儿童和育 龄妇女 大骨节病 是一种地方性、多发性、变形性骨关节病， 主要发生于青少年，严重影响骨发育。 47硒过量 硒摄入过多可致中毒，主要表现为毛发变干、变脆、易断裂及脱落，指甲变形，

12、肢端麻木、抽搐，甚至偏瘫，严重者可致死亡。 48膳食硒参考摄入量及食物来源 我国成人硒的RNI为50g，UL为 400 硒蛋氨酸来自植物性食物，硒半胱 氨酸来自动物性食物。食物中硒含 量测定值变化很大。影响植物性食 物中硒含量的主要因素是其栽种土 壤中的硒含量和可被吸收利用量。49 概念 生理功能 缺乏、过量及先天性疾病 膳食参考摄入量及食物来源 铜（copper, Cu）50铜的概念 人体内含铜总量约50120mg，肝和脑中浓度最高，肌肉中浓度较低，但含量约占全身铜总量的40%。在红细胞中大部分铜存在于铜锌超氧化物歧化酶中，血浆中绝大部分铜结合于铜蓝蛋白。肝与脾是铜的储存器官，婴幼儿肝脾铜总

13、量相对较成人高。51铜的生理功能 维持正常的造血机能 促进结缔组织形成 保护细胞免受自由损伤 维持神经系统正常功能 维持护毛发健康 52 铜缺乏 铜过量 先天性疾病 铜代谢失调53铜 缺 乏 贫血 皮肤毛发脱色 精神性运动障碍 血管张力减退 骨质疏松等 先天性疾病 Menkes病患儿血液、肝和脑中铜含量低，但在某些组织和器官中则有铜的积聚，补铜可有良好疗效。54铜 过 量由于误食铜盐或食用与铜容器长时间接 触的食物或饮料 Wilsons病是铜吸收异常增加，在肝及其他组织中达到毒性水平，必须减少铜摄入和增加排泄。55 我国成人铜的适宜摄入量为2mg。 含铜丰富的食物有贝类、动物肝肾、鱼类、坚果及

14、干豆类，牡蛎含铜量特别高。植物性食物含铜量取决于其生长的土壤的含铜量。绿叶蔬菜、牛奶含铜量低。膳食参考摄入量及食物来源 56氟（fluorine, F） 有防止龋齿的作用 有利于钙和磷的利用及在骨骼中的 沉积 可加速骨骼生长57氟中毒出现氟斑牙 氟骨症，表现为腰腿及全身关节疼痛，关节活动受限，骨骼变形甚至瘫痪。58 铬 (chromium, Cr) 铬主要存在于骨、皮肤、脂肪、肾上腺、大脑和肌肉中。铬在小肠内吸收。有机铬较无机铬易于吸收。锌、铁、钒与铬存在竞争性吸收。体内铬含量随年龄增加而逐渐减少。铬主要经肾排出。应激可使铬排出量增加。 59 由铬、烟酸、谷胱甘肽构成的葡萄糖耐量因子（GTF）

15、是促进胰岛素作用的活性物质；铬可促进蛋白质代谢和生长发育；可能有利于血清胆固醇的内环境稳定，可降低血清总胆固醇，提高高密度脂蛋白胆固醇浓度；使DNA、RNA合成增强，与调节细胞的生长有关。 60 金属铬不引起中毒，六价铬毒性比三价铬高约100倍。 膳食铬的主要来源是谷类、肉类及鱼贝类。 经加工精制后全谷类食物中铬含量明显降低；啤酒酵母、畜肝铬含量高。 61 钼(molybdenum, Mo) 肝、肾、骨骼及皮肤中钼含量较高。食物中的钼易从肠道吸收。钼是黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶和亚硫酸盐氧化酶的辅基。黄嘌呤氧化酶催化次黄嘌呤转化为黄嘌呤以及黄嘌呤转化为尿酸的反应；醛氧化酶催化各种嘧啶、嘌呤、蝶啶及有关化合物的氧化和解毒；亚硫酸盐氧化酶催化亚硫酸盐转化为硫酸盐的反应。62 长期完全肠外营养的病人可能出现钼缺乏，表现为烦躁不安，心动过速，呼吸急促，夜盲，甚至昏迷，生化检查可见血中蛋氨酸浓度升高，尿酸浓度降低，尿中尿酸和硫酸盐排出量减少。 摄入钼量过高会出现钼中毒，表现与铜缺乏相似，包括生长缓慢、贫血，可能是因为过多的钼干扰了铜的利用。在高钼地区人群及职业性接触钼的人群中痛风样综合征发病率高，其血液中钼、尿酸含量及黄嘌呤氧化