临床营养学理论第三节微量营养素—维生素和矿物质

1、 临床营养学理论第三节 微量营养素维生素和矿物质一、概述矿物质：人体内除了碳、氢、氧、氮以外的所有元素。目前发现了有20多种矿物质是构成人体组织、保持正常生理功能所必需的。常量元素：含量大于体重0.01%，包括钙、磷、镁、钾、纳、氯和硫，七种元素；微量元素：含量低于体重0.01%，包括铁、硒、铜、锌、碘、钼、铬等多种元素。矿物质的生理功能构成人体组成的重要成分。在细胞内外液中与蛋白质一起调节细胞膜的通透性、控制水分、维持正常的渗透压和酸减平衡，维持神经肌肉兴奋性。 构成酶的成分或激活酶的活性，参加物质代谢。矿物质的生理作用剂量带摄入不足（低于RNI或AI）营养匮乏摄入过多（超过UL）导致毒性矿

2、物质摄入量应在推荐摄入量（RNI）或适宜摄入量（AI）之间。当过量摄入并超过可耐受最高摄入量（UL）时，可产生毒性作用。 一.钙.生理功能 构成人体骨骼、牙齿等组织，神经活动、核酸和能量代谢不可少的物质,调节人体各种代谢活 动。钙的分布和生理功能 成人钙含量 10001200g，相当于体重1.52%， 99存在于骨骼牙齿中，主要以羟磷灰石的形式存在。 生理功能： 构成骨骼和牙齿的主要成分 维持神经肌肉兴奋性 促进心肌和骨骼肌收缩 参与凝血过程 维持细胞的正常功能，酶的激活 成人体内的钙总量约为1200g，为体重的2%。主要以羟磷灰石的结晶3Ca3(PO4)2Ca(OH)2形式存在于骨骼与牙齿中

3、；混溶钙池与骨骼钙间呈现动态平衡。2.钙的吸收和代谢吸收主要在小肠近端，大部分为被动吸收、小部分为主动吸收，主动吸收需要维生素D的活性代谢产物的参与。 影响钙吸收的因素钙吸收率：2060，一般在30左右。 促进钙吸收利用因素 维生素D（食物或阳光）增进钙吸收 蛋白质：氨基酸与钙形成可溶性钙 乳糖：增进小肠吸收钙的吸收的速度 酸性物质：使钙保持溶解状态。 钙：磷比值 体育锻炼 生理状态：婴幼儿吸收率 6070， 成人 25，老人 15 抑制钙吸收率利用的因素 膳食纤维 脂肪消化不良 植酸、草酸 乙醇 制酸剂的服用2.钙的吸收和代谢钙的吸收作用 : 依赖于机体对钙的需要、食物的种类和钙的摄入量。影

4、响钙吸收利用的膳食因素：促进： 维生素D 蛋白质 乳糖 酸性物质 钙磷比抑制：植酸和草酸3.钙缺乏症与过多危害 缺乏症： 儿 童 佝偻病 成 人 软骨病 中老年 骨质疏松症 过多危害： UL 2g/d 增加肾结石的危害性 引起奶碱综合症 干扰铁、锌、镁、磷等元素吸收利用 4.钙的食物来源 食物来源 奶和奶制品、小鱼、小虾、豆类、 绿色蔬菜、硬水。 二.磷 成人体内含有600-900g的磷，约占总体重的1%。.体内分布 85%存在于人体骨骼中，主要以磷酸钙和羟磷灰石组成，其余部分存在于骨骼肌、皮肤、神经组织和血液等中。2.生理功能1.构成骨骼和牙齿的重要原料；2.以磷酸根形式参与机体代谢；3.作

5、为酶系的辅酶或辅基；4.使体内物质被磷酸化；5.调节体内酸碱平衡，维持内环境稳态；6.是核酸和脱氧核素的重要原料，也是细胞膜的重要原料3.吸收与代谢在小肠中被吸收，尤其是小肠中段，通过载体主动转运或被动扩散吸收。人体每天摄入磷约，主要是有机磷酸酯或磷脂等。4.磷缺乏一般不易由于膳食原因而引起缺乏；早产儿如以母乳喂养，因人乳含磷量较低，不足以满足早产儿骨磷沉淀需求，可出现佝偻病样骨骼异常。使用静脉营养过度而未补充磷的病人，在严重磷缺乏和耗竭时，可发生低磷血症。磷缺乏主要引起厌食、贫血、肌无力、骨痛、佝偻病等症状。5.磷过量与毒性对骨骼的不良作用；转移性钙化作用；对钙吸收有干扰；急性毒性。6.磷的

6、食物来源与蛋白质并存，分布于各种动植物食品之中。 三.镁 人体内主要的阳离子之一。.体内分布 人体内总含量约25g，60-65%以磷酸盐和碳酸盐的形式存在于骨骼和牙齿中，27%存在于软组织中，2%存在于体液中。2.生理功能参与骨骼和牙齿构成；参与体内重要的酶促反应；参与蛋白质合成；维持体液酸碱平衡和神经肌肉兴奋性；保护心血管；3.吸收与代谢在整个肠道均可吸收，主要在空肠末端和回肠中吸收，吸收率约30%；蛋白质可促进镁的吸收，食物中过多的磷、草酸、植酸和膳食纤维可抑制镁的吸收；镁与钙的吸收途径相同，两者在肠道竞争吸收，相互干扰；4.镁缺乏可引起肌肉痉挛和心动过速，食欲减退，疲倦和恶心、呕吐等症状

7、。酒精中毒、严重肾脏疾病、急性腹泻及恶性营养不良的病人容易发生镁缺乏。5.镁过量与毒性可见于一下几种情况：肾功能不全者糖尿病酮症早期肾上腺皮质功能不全、黏液水肿等疾病孕妇用镁剂治疗可导致婴儿因血镁突然增高而死亡脱水或肾功能不全者偶尔大量注射或口服6.镁的食物来源存在于各种食物之中，绿叶蔬菜、糙粮、坚果和肉类食品中均富含镁。饮水中也可以摄入少量的镁。 三.钾 人体内主要的阳离子之一。.体内分布 主要存在于各种细胞内，70%存在于肌肉中，10%存在于皮肤中。2.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；维持细胞内外正常的酸

8、碱平衡和电解质平衡；降低血压；3.吸收与代谢在小肠中被吸收，吸收率约90%；钾的吸收由Na+-K+-ATP酶介导，受胰岛素和儿茶酚胺等调节；4.钾缺乏可引起神经肌肉、消化、心血管、泌尿中枢神经等系统发生工农性或病理性改变。5.钾过量与毒性高钾血症（血钾浓度），细胞外K+上升，静息电位下降，心肌自律性、传导性和兴奋性受抑制，细胞内碱中毒和细胞外酸中毒等。6.食物来源各种食物中均含有，蔬菜水果相对含量较高。 微量元素定义： 占人体总重量万分之一以下， 或日需要量100mg以下的元素。种类：已知必需的微量元素有14种，即Fe、Zn、Cu、Mn、Ni、Co、Mo、Se、Cr、I、F、Sn、Si、V一.

9、铁(一)分布2/3是功能性铁，即血红蛋白和肌红蛋白；其余以储存形式存在，即铁蛋白和含铁血黄素，存在于肝脏、网状内皮细胞和骨髓。2.生理功能主要合成血红蛋白，作为氧的输送蛋白配体。也存在于细胞色素中，在线粒体中作为电子传导载体。作为酶的配体。3.吸收与代谢主要在小肠，吸收可分为血红素铁和非血红素铁两类进行分析。血红素铁：吸收受其他物质影响较少非血红素铁:吸收受膳食中其他物质的影响4.铁缺乏缺铁性贫血：乏力、易倦、头晕、头痛、眼花、耳鸣、心悸、气短、纳差；苍白、心率增快5.铁过量与毒性急性中毒：胃肠道出血性坏死，呕吐和血性腹泻，凝血不良、代谢性酸中毒和休克。慢性铁中毒：血色素沉着症6.食物来源各种

10、动物血、肝脏、鸡胗、牛肾、瘦肉、红糖等二.碘碘是最早被确认为人类和动物所必需的营养素之一。(一)分布和吸收80-90%来自于食物，10-20%来自于饮水。消化道、皮肤、呼吸道和粘膜均可吸收碘。2.生理功能合成甲状腺素，促进身体能量代谢和发育。3.碘缺乏碘缺乏病：指胚胎发育到成人期由于摄入碘不足所引起的一系列病症。它包括地方性甲状腺肿、地方性克汀病、地方性亚临床克汀病、流产、早产、死胎等。甲状腺肿大克汀病4.碘过量与毒性当人群尿碘水平达到800g/L，则可造成高碘性甲状腺肿的流行。5.食物来源饮水、食物和食盐，海带、紫菜等海产品含量较高。江苏省98%以上地区缺碘，在全国属普遍性缺碘地区！三.硒(

11、一)分布成人体内含约14-21mg，分布于除脂肪组织以外的所有组织中。2.生理功能抗氧化作用：作为抗氧化酶的必需组分，参与抗氧化作用。免疫作用：存在于各种免疫细胞内，调节免疫系统，促进机体免疫力。调节代谢作用：调节甲状腺素。抑制癌症3.吸收与代谢主要在十二指肠、空肠和回肠中被吸收，极易被人体吸收。4.硒缺乏和克山病和大骨节病相关5.硒过量与毒性中毒症状：脱发、指甲变形、恶心、呕吐等。6.食物来源动物内脏和海产品含量高，蔬菜水果和奶制品偏低。四.锌(一)分布在微量元素中居第二位，主要以酶的配体的形式存在，在肝脏、骨骼肌、皮肤、毛发、指甲、眼睛等器官组织中含量高，血液中含量少。2.生理功能作为酶的

12、组成成分或激活剂DNA聚合酶的组成成分促进食欲促进性器官正常发育有利于皮肤、毛发、骨骼和牙齿的正常生长参与免疫功能3.吸收与代谢主要在十二指肠和近侧小肠，主要通过主动转运被吸收。4.锌缺乏味觉减退、食欲不振儿童生长发育迟缓，甚至停滞形成侏儒症，性器官发育不良。5.锌过量与毒性急性中毒：上腹疼痛、腹泻、恶心和呕吐。慢性作用：贫血、免疫功能下降6.食物来源贝壳类海产品、红色肉类、动物内脏含量高；植物性食物含量偏低。五. 铜（一）分布:以肝、脑、肾及心含量最高。铜主要以金属-蛋白质复合物的形式贮存于肝脏。吸收:胃和小肠上部。 吸收率约为30%。排泄:胆道，少量由尿及汗液（二）功能及缺乏症1. 参与铁

13、的代谢。缺铜时，导致低血色素小细胞性 贫血。2. 是体内氧化还原体系中的催化剂。3. 具有维护神经系统完整性的重要 作用。4. 促进结缔组织形成（三）供给量与食物来源成人AI值: 2mg。牛奶含铜量比人奶低的多，应提倡母乳喂养。含铜丰富的食物:肝、牡蛎、龙虾、坚果、种子、黄豆粉、麦麸和小麦胚芽等。第三节 微量营养素2. 维生素一、概述维生素是维持机体正常生理功能及细胞内特异代谢反应所必需的一类微量有机化合物。一. 维生素特性： 1. 存在于天然食物中； 2. 不供给热能； 3. 大多数须由食物供给； 4. 缺乏机体可表现出特有症状。二. 维生素的种类 脂溶性维生素和水溶性维生素。 脂溶性：维生

14、素A、D、E、K 水溶性：维生素B族、维生素CB族维生素：硫胺素（VB1） 核黄素（VB2） 尼克酸（VB5，PP） 吡哆素（VB6） 钴胺素（VB12） 叶酸、泛酸（VB3） 生物素（VH）、胆碱 共9种三. 维生素缺乏原因 1. 摄入量不足； 2. 吸收利用降低； 3. 需要量相对增高。一.脂溶性维生素维生素A(vitamin A)概念：指含有-白芷酮环的多烯基结构、并具有视黄醇生物活性的一大类物质(一)VA分类:VA 动物性 (海水鱼肝)VA原 植物性(黄红色蔬菜) 胡萝卜素 (二)VA生化代谢储存:肝脏和脂肪细胞吸收:肠粘膜 胆汁和脂肪促进吸收 (三) VA生理功能: 参与感光物质构成

15、维持夜间正常视力维持上皮组织结构健全增强机体抗病力促进生长和骨骼发育抗癌作用具类固醇激素作用维生素A缺乏的皮肤表现（二）VA 供给量及其食物来源 VA计算单位：VA和胡萝卜素都折合成视黄醇当量(RE)， 1ugVA视黄醇当量 6ug 胡萝卜素 3.33IU 视黄醇。VA供给量及来源： 来源：1）动物性食物动物肝脏、蛋黄、乳制品和鱼肝油； 2）植物性食物胡萝卜、绿叶蔬菜和某些红黄色水果VA缺乏症: 暗适应能力下降 夜盲 毕脱氏斑 皮肤干燥VA过量中毒: 1.急性毒性 成人：RNI的100倍 儿童：RNI的20倍 2.慢性毒性 RNI十倍以上VA营养状况评价指标:1.临床检查发现2.生化指标: 血

16、清维生素A 视觉暗适应功能 血浆视黄醇结合蛋白VA食物来源:动物肝脏、鱼肝油、鱼卵、全奶、奶油、禽蛋、深色素菜和水果。二. 维生素D (vitamin D) 两条途径： 皮肤紫外光照射可以合成 膳食摄入（一）结构与特性： 类固醇衍生物： 麦角钙化醇(D2) 胆钙化醇(D3)吸收和代谢： 具有生物活性的1,25-(OH)2-D3的生成受甲状旁腺素(PTH)、降钙素(CT)和血中钙磷浓度水平的调节。 无活性的维生素D需经肝、肾二次羟化才能发挥其生理功能，故当肝、肾功能不全时，维生素D的活性也减低，继而影响骨的代谢。（二）生理功能： .促进钙磷吸收（小肠） .促进骨质钙化和骨质溶解 .促使钙磷的重吸

17、收（肾脏）（三）缺乏症 佝偻病（三）D的供给量 1IUVD3 的VD3 来源有两条途径： .通过皮肤获得。 .通过食物摄入：主要存在于鱼肝油、沙丁鱼、肝、蛋黄等动物性食物中。三. 维生素E(vitamin E) 又称生育酚 1. 结构与特性 2. 吸收与分布: 小肠上部吸收， 胆汁、胰液和脂肪能促使 其吸收。 3. 生理功能及缺乏病1) 强的抗氧化作用： 保护多烯脂 酸(PUFA) 维持生物膜的正常功能 防止A、C、含硫酶和ATP的氧化。 E和硒都是抗氧化剂，可协同作用。 ) 提高免疫反应，预防衰老 ) 预防癌肿 ) 维生素E与动物的生殖有关4. 维生素E的食物来源 各种油料种子及植物油 二.

18、水溶性维生素 (二). 维生素B1 (硫胺素)1. 结构与特性： 白色晶体，溶于水，易因受热和氧化而遭到破坏，尤其在碱性环境中更是如此，酸性比较稳定。2. 吸收与代谢： 由十二指肠吸收。3. 功能与缺乏病：主要作用于糖代谢。缺乏原因：1）长期摄入碾磨过分的精白米和面粉缺乏其它杂粮和多种副食的补充2）吸收障碍3）需要量增加等。4. 缺乏症：脚气病临床特征：多发性神经炎、肌肉萎缩及水肿。主要症状可能有以下几种类型：) 干性脚气病： 主要症状是多发性神经炎，表现为肢端麻痹或功能障碍；) 湿性脚气病： 主要症状是由心力衰竭引起的水肿；) 急性混合性水肿： 特征是既有神经炎，又有心力衰竭和水肿。5. 营

19、养状况评价 )最常用的指标负荷试验： 口服一定量的维生素后，收集一定时间内的尿液，测定此维 生素的排出量，根据排出量的多少以判定机体该维生素的营养状况。) 以相当尿中每克肌酐的硫胺素 排出量计算，成年人在66ug以 上者为适宜；) 红细胞中转酮酶活性的TPP效应 加入TPP后，酶活性增高超过 15者为硫胺素营养不足。6. 硫胺素的供给量及食物来源 硫胺素的需要量与碳水化合物代谢有关，一般认为的硫胺素即能满足1000kcal热量的需要。我国的RDA标准：成人。 硫胺素含量较高的食物有动物内脏如肝、肾、脑等。在肉类中，猪肉含量比较丰富。二. 维生素B2(核黄素).结构与特性： 化学结构含有二甲基异

20、咯嗪 和核醇两部分,性质比较稳定， 耐酸、不耐碱、不易氧化。 碱性和光中不稳定。.吸收与代谢： 主要由胃肠道吸收. 功能与缺乏病 是体内各种代谢中氧化还原的重要传递氢的物质，多种酶的辅酶。缺乏时引起代谢障碍和皮肤粘膜的炎症，包括口腔和生 殖器的炎症。常见的临床表现有： 口角炎； 唇炎； 舌炎； 脂溢性皮炎； 阴囊炎； 眼部症状； 其他：生长受阻、生殖力下 降及先天畸形。 4 .营养状况评价指标：1)负荷试验： 成人口服5mg核黄素后，测定4小时内尿中核黄素量，以排出量在400ug以下为不足；2) 测定红细胞核黄素含量： 低于10ug/L时，可能出现核黄素缺乏的临床症状，高于20ug/L时，可认为营养状况良好；) 测定谷胱甘肽还原酶活性系统 (AC): AC值， 表示组织中的核黄素不足。5. 供给量 与能量代谢有密切关系， 按核黄素为1000kcal热量需要的标准成人每天需要量：男：1.4mg 女：6. 来源: 动物性食物 肝、肾和心为最多； 奶类及蛋类所含核黄素也较多。 阳光下2小时可损失50的VB2。 蔬