化学元素与生命健康.ppt

1、化学元素与生命健康、云南大学化学科学与工程学院王林、第一线程论、生命科学中的元素(微量元素)是一门从新的多学科相互渗透的边缘学科，与化学、生物学、医药学、环境科学、地学、食品学、营养学等有着密切的关系。 目前的研究表明，化学元素，特别是微量元素在与人体生物分子的有机关系中，发挥了重要的步骤控制作用，化学元素不能像某种维生素一样在人体内自我合成。 从这个意义上说，在人体所需要的营养中，它们比维生素更重要。 化学元素主要来源于饮食空气和各种外源性物质，容易产生不足和过量蓄积。 通过研究化学元素，特别是微量元素与健康的关联性及其内在关联，发现和改善某些疾病，特别是由于微量元素的缺乏、过度积累和失控等

2、导致的疾病(包括地方病)在防治方面占人体总质量的99.95%，是人体不可缺少的结构元素。 人体中其佗70佗种元素为微量元素，仅占人体总质量的0.05%，存在于生物体(植物和动物)内的元素大致可分为4种。 1 ) .必需元素(essential element):根据人体内的含量分为常数元素(major element )和微量元素(trace element). 2 ) .有益且辅助营养元素3 ) . 效果的强弱取决于特定器官或体液中该元素的浓度及其存在形态.对于必需元素和有益元素，各有最佳健康浓度，有的具有较大的体内一定值，有的较小.如Zn .所示，在某些最佳浓度和中毒浓度之间存在狭窄的安全

3、限制. 除了Se等. 25种必须元素以外，这些元素的浓度还在变化.因为它们的生物效果还没有完全弄清楚，所以上述元素边界的区分并不一定，随着研究的进展. a . l . g .a. 可能存在微量元素的Fe0. 0057 Cr8. 610-5 Zn0. 0033 mo7. 010-6 Cu1. 410-4 co4. 310-6 sn4. 310-5 f5. 310-6 I4. 310-5 v1. 410-7 Mn3. 010。 一般温带地区的河川的特征是含有很多钙离子和碳酸根。 热带湿润地区河水的各成分被稀释，但含有大量Al、Fe、Si和有机物。 流经干燥地区的河流的特征是含有很多钠离子、氯化物、

4、硫酸盐。 二、海洋海水中的主要阳离子Na、k、Mg2、Ca2阴离子Cl-、SO42-、HCO3- .土壤中含有的元素广泛，如c、n明显多于岩石。 稍微贫穷的是As、Br、Cd、Hf、I、Pb、Se、Sn、Zr、Tl。 比较丰富的是b、Ca、Cl、f、Hg、k、Mg、Na、Sr。 土壤的种类不同而有差异。 四、大气层的质量为5.31018kg，其中80%停留在约10Km高度以下的对流层。 这是生物化学家最感兴趣的区域。 以n和o为主要成分，有h、CO、CO2、CH4、SO2、H2S、NO、NO2等。 城市和工厂附近的大气中飘着重金属化合物、砷化合物、氟化合物、石棉等烟雾，雨水的淋浴和沉降作用对生

5、物的影响不容忽视。 第三节生物体内元素分布、分布情况c、h、o、n多存在于生物体内有机物中，p是含量最高的无机元素之一，同时也是构成许多活性化合物重要结构单元的元素。 Na、k、Mg、Cl、Ca、s是次丰元素。 前四个是体液和细胞质的主要成分。 Ca构成生物体的骨骼物质。由于s是有机物的成分，Na不是植物的必需元素，因此植物主要为动物提供k，不能提供足够的Na。 所以必须补充盐。 含量低的有v、Fe、Mn、Co、Cu、Zn、Mo及非金属元素I、Se等重要的金属元素。 其他的Sr、Ge、Ba、Al、Pb、Cd、As等的一些元素到处都有，但是现在人体和其他的生物体是否需要还没有被证实。 二.微量元

6、素在人体组织中的分布不均匀.一部分是脏器组成部分之一，具有重要的生理功能.甲状腺碘、红细胞内铁、造血器官中钴、脂肪组织中钒、肌肉组织中锌等Zn:肌肉(65.2 )、Cu:肌肉(34.7 )、V: Se:肌肉(88.3) Mn:骨(43.3 )、I:甲状腺均衡饮食组成在人体营养生理需求和饮食之间建立了均衡关系。 新陈代谢每天都有一定的无机盐排出体外，需要由饮食补充，无机盐在食物中广泛分布，一般可以满足需要，但从实用的观点来看，容易缺乏的无机元素是Ca、Fe、I，特别是发育的儿童、青少年孕妇和保姆这三种元素的缺乏比较普遍。 我们吃的食品中，既有有意地含有化学物质的，也有被带入各种生产活动的，也有自

7、然存在于食品中的。 多样化的饮食是获得各种适量基本营养素的最佳方法。 黄帝内经：养五谷，助五果，以五畜为益，以五菜为充，广谱均衡饮食原则是避免食品中有毒物质达到有害量的科学方法之一，锰(Mn )在坚果、叶采类和茶叶中含量丰富牡蛎中铜含量多，肝、肾、羊排、葵花籽油、蔬菜、坚果中铜含量超过5ppm。 瘦身和鱼是最丰富的锌源，蛋黄、小麦、玉米、茶叶、白豆、可可、酵母等含量超过20ppm。 硒(Se )的含量低，人们其需求量也相对较少，通常含在肉类中，但硒的不足会引起地方病，需求加硒制剂补充。 荚类和动物器官中含有很多钼(Mo )。 钼是牛奶中酶的成分，牛奶也是其来源。 食品中大量使用：抗凝胶化剂：硅酸铝钙、硅酸镁等食品添加物，防腐剂：抗坏血酸钙、苯甲酸钠、山梨酸钾等，第五节微量元素的毒性1 .元素缺乏和过剩蓄积的毒性必须元素b、浓度、缺乏、最佳、中毒、致死，如Zn、Cu、非必需(金属)二.食品中的金属毒物问题1 .自然环境：由于地域条件特殊，土壤、空气、水中的某些金属含量高，因此在这种环境中生长的动物、植物体内也多有高金属。 2、食品生产加