课件：营养与食品卫生学矿物质长医.ppt

矿物质(mineral),内蒙古 “圣泉”之谜 “一方水土养一方人”,什么是矿物质？,矿物质在哪？,骨骼 牙齿 体液 激素 酶类 ,矿物质的分类？,常量元素 含量0.01BW 需要量100mg/d Ca、 P、 K、Na、S、Cl 、Mg,微量元素 含量0.01BW 需要量gmg/d,微量元素分类,人体必需微量元素 I、Zn、Se、Cu、Mo、Cr、Co、Fe、Mn、F 人体可能必需元素 Si(硅)、B(硼)、V(钒)、Ni(镍) 低剂量必需元素 Pb(铅)、Cd (镉) 、Hg (汞) 、As (砷) 、Al (铝) 、Li (锂) 、Sn (锡),矿物质有什么用？,构成机体组织: eg. Ca, P 维持渗透压: eg. Na, K 维持机体的酸碱平衡 维持神经和肌肉的兴奋性以及细胞膜的通透性 构成体内生理活性物质：激素、酶,因此 矿物质是不可缺少 的营养素！,矿物质的特点,体内不能合成，必须从食物和饮水中获取 在体内分布极不均匀：钙磷，骨骼和牙齿；铁，红细胞；碘，甲状腺；钴，造血系统；锌，肌肉组织。 矿物质之间存在协同或拮抗作用 如锌铁拮抗 某些微量元素在体内需要量很少，但其生理剂量与中毒剂量范围较窄，摄入过多很易发生中毒 如硒,矿物质缺乏症,我国人群比较容易缺乏的矿物质是钙、锌、铁、碘、硒等,矿物质缺乏的主要原因,地球环境中元素分布不平衡 食物中天然存在的矿物质拮抗物： 草酸 食品加工不当：糊粉层、蔬菜浸泡、水煮 摄入不足或不良饮食习惯：素食、挑食 生理上有特殊营养需求的人群 ：孕妇、乳母,钙 Calcium，Ca,分布 生理功能 吸收与代谢 缺乏与过量 膳食参考摄入量 食物来源,（一）钙的分布,Ca是人体含量最多的无机元素 新生儿2830g 成人10001200g（1.52BW） 主要存在形式 羟磷灰石Ca10 (PO4)6 (OH)2 99% 结合钙+离子钙 1%,混溶钙池,以离子状态存在于软组织、细胞外液和血液中的钙。这部分钙与骨骼钙维持着动态平衡，对维持体内细胞正常生理状态，调节神经肌肉兴奋性具有重要作用。 1%,人体钙分布,（二）钙的生理功能,1.构成骨骼和牙齿，起支持和保护作用。 2.维持神经与肌肉的正常活动，包括神经肌肉的兴奋、神经冲动的传导、心脏的正常搏动。 3.促进体内酶的活动 4.血凝固 5.促进细胞信息传递 6.维持细胞膜的稳定性 7.其他功能,人体一生骨质质量的变化情况,（三）钙吸收与代谢,有利因素 1,25-(OH)2-D3 乳糖 赖氨酸 抗生素,不利因素 草酸盐 植酸盐 膳食纤维 饱和脂肪酸（钙皂） 抗酸药 酒精,小肠上段为主，主动转运，耗能 小肠下段被动扩散,血钙调节 甲状旁腺素（PTH）,血钙低时，促使骨骼释放可交换钙并刺激VD促进肠粘膜对钙吸收。 降钙素（CT）：拮抗PTH对骨骼的溶解作用，促进骨细胞的增加和骨沉积，降低血钙水平。,长期摄入高蛋白膳食可能导致钙的负平衡 磷的摄入增加可降低尿钙排出 补液、酸中毒及甲状腺素和肾上腺皮质激素等可使钙排出增加 高钠摄入可降低骨骼中的钙储量,影响钙吸收的因素,钙的吸收与代谢,（五）钙的缺乏与过量,长期缺乏钙和维生素D可导致儿童生长发育迟缓、骨软化及骨骼变形，严重者可导致佝偻病，中年人尤其是孕妇易患骨质软化症，老年人尤其是绝经后的女性易患骨质疏松症。钙缺乏者牙齿质量不高，易患龋齿。,儿童佝偻病,佝偻病（O型腿伴膝外翻）,佝偻病（足内翻）,儿童佝偻病,骨质软化症,钙过量,肾结石 干扰其他矿物质的吸收利用： 铁、锌、镁、磷等,（六）膳食参考摄入量及食物来源,1、奶和奶制品，是理想的钙来源。 2、虾皮、海带、发菜、大豆、黑豆等也含有较 高的钙。 3、蔬菜中如油菜、芹菜叶、雪里蕻的钙含量也 较多。,食物来源,钙的适宜摄入（AI）,（七）、补钙应注意的问题,对每日钙的摄入量，要控制在2000mg/d （UL)以下。非食物来源的钙补充剂，应至多 是其一半，即每天不超过1000mg。而就吸收率 看，试验表明在500mg以下时，吸收率最高。,不同化学形式的钙补充剂钙含量不同，吸收率也不尽相同。以钙含量计，碳酸钙约为40%，氯化钙37%，磷酸氢钙23%，乳酸钙13%. 吸收率试验，含250mg元素钙的不同钙制剂，苹果酸钙、柠檬酸钙35%，碳酸钙27%，磷酸氢钙25%，补钙效果差异不显著，但效价比方面碳酸钙有优势。,案例1,小敏是个7岁的乖巧女孩，平时父母对其严格要求，放学就关在家里做作业和兴趣爱好的培训，最近小敏出现汗多、抽搐、睡眠不好、情绪不稳、抵抗力下降等症状，到医院检查发现血钙偏低，家长诉平时每天都给孩子吃很多虾和肉，也喝牛奶，还应该怎么补钙？,在服用方式方面，在用餐时同时服用，吸收率最好，因食糜可减少草酸盐的干扰，而有利于钙的吸收。 为了更好地吸收钙质，我们还应该配合补钙做一些辅助工作：平时多晒太阳，充足的紫外线照射可以促进维生素D在人体内的合成，提高钙的吸收率；增加体育锻炼，多多活动骨关节，做肌肉抻拉练习，能够改善骨骼肌的营养状况，提高骨密度。,（八）、补钙的误区,中国居民膳食营养素参考摄入量中提出：成人的钙的可耐受最高摄入量是每天2000mg，成人的推荐摄入量为每天800mg。摄入钙过多，是会对人体健康产生危害的。一般而言，通过日常的均衡膳食和增加奶制品的摄入，可以基本满足人体对于钙的需求。所以，补钙并非越多越好。,误区一：补钙越多越好,在我们每日摄入的天然食物中，有很多可以达到增加钙质的目的，只要合理膳食，是可以达到对钙的摄入量。比起钙片，这些食品存在着价格便宜、食用方便等特点，应为补钙首选。除了日常的食物调整以外，如果还不能达到身体需要，采用营养素补充剂或强化食品也是解决微量营养素摄入不足的手段之一。,误区二：吃钙片是补钙的最佳途径,某些厂商为了增加产品销量、扩大知名度，在广告中加入不切实际、夸大其词的言语和数据。专家称：正常情况下，钙剂对于人体的吸收率大致在30%左右。这显然与某些商业广告中所宣传的吸收率高达90%有很大出入。还有一些厂家把在动物身上获得的实验结果写在产品说明书中。,误区三：太轻信广告,磷 Phosphorus, P,分布 生理功能 吸收与代谢 膳食参考摄入量 食物来源,（一）磷的分布,P是人体含量较多的元素之一 成人体内约含600700g，约1BW 主要存在形式：羟磷灰石,人体磷的分布,（二）磷的生理功能,1.构成骨骼和牙齿的重要成分 2.参与能量代谢 3.构成生命物质成分 4.酶的重要成分 5.调节酸碱平衡,（三）磷的吸收与代谢,1、吸收 从膳食摄入的磷70%在小肠吸收，其中十二指肠及空肠部位吸收最快。 2、排泄 血浆中的无机磷盐酸盐主要经肾小球滤过从尿排出。,（1）有利于磷吸收因素 合理的钙磷比例有利于磷吸收。 肠道中VD能增加肠黏膜对磷的运转有效促进磷吸收。,（2）不利于吸收因素： 植酸与磷结合不溶性磷酸盐 钙、镁、铁、铝可与磷酸根形成不溶性磷酸盐，不利于磷吸收 VD缺乏，可使血清中无机磷酸盐下降,(四)磷的供给量,1.动植物食物中均含丰富的磷，膳食中蛋白质与能量供应不足时会引起磷缺乏。 2.成人磷的AI为700mg/d 3.钙磷比例维持在11.5之间比较好 4.磷的无可见有害作用水平（NOAEL）为1500mg/d ，可耐受最高摄入量（UL）为3500mg/d,（五）推荐摄入量与食物来源,食物来源： 在动植物食品中分布广泛 丰富来源： 瘦肉、蛋、奶、动物内脏 海带、紫菜 坚果类、粗粮等,镁（magnesium, Mg）,分布 生理功能 吸收与代谢 膳食参考摄入量 食物来源,（一）镁的分布,人体镁总含量约25g，其中6065存在于骨骼，27分布于软组织。主要分布于细胞内，细胞外液的镁不超过1，肝与肌肉是镁浓度最高的软组织。,1、激活多种酶的活性（参与300余种）参与能量代谢 2、维护骨骼生长和神经肌肉兴奋性 3、镁是心血管保护因子，利胆功能，降低胆固醇作用，镁缺乏血管硬化，心肌损害,（二）镁的生理功能,4、维持胃肠道功能：肠道中吸收缓慢，使水分滞留，具有导泄功能。腹泻是评价镁毒性的敏感指标。 5、镁是细胞内液阳离子与钙、钠、钾一起维持体内酸碱平衡。 6、对激素功能： 镁影响甲状旁腺分泌，骨细胞结构功能必需元素，骨质疏松胰岛素功能作用。,人体摄入的镁3050%在小肠吸收。 镁的摄入水平及食物中钙、磷、乳糖含量等，均可影响机体对镁的吸收。镁摄入量高时其吸收率低，而在摄入量较低时，吸收率可显著增高。,（三）镁的吸收与代谢,1、缺乏： 各种食物与水中富含镁一般不易缺乏 钙过高影响镁吸收（大剂量时） 缺乏可导致神经肌肉兴奋性亢进，手、嘴角颤抖神经系统表现冷漠、抑郁、记忆力下降 镁缺乏也会导致胰岛素抵抗和骨质疏松 低镁血症对血管有潜在影响，血压升高,（四）镁的缺乏与过量,2、过量： 正常情况下肠、肾及甲状旁腺调节镁代谢一般不易发生中毒 肾功能不全、糖尿病酮症早期、肾上腺皮质功能不全时、腹泻是评价镁毒性指标，过量镁摄入胃肠道反应，恶心、嗜睡肌无力、体温下降,1、利于吸收 膳食中蛋白质、乳糖促进吸收 饮水促进镁吸收 VD促进镁吸收但作用有限 2、不利于吸收因素： 过多磷、草酸、植酸和膳食纤维可抑制镁 喝酒、咖啡影响吸收,（五）镁在膳食中影响,1.摄入量 成人适宜摄入量（AI）：350mg/d 孕妇、乳母（AI）：400mg /d UL：700mg /d 2.常见食物中镁含量： 绿叶蔬菜、糙粮、坚果、木耳、苋菜等含有丰富的镁,（六）镁的参考摄入量及食物来源,铁 Ferrum, Fe,概述 生理功能 吸收与代谢 缺乏症 人体铁营养状况评价指标 膳食参考摄入量食物来源,铁是人体必需微量元素中含量最多的，约35g。体内的铁按照功能和储存部位可分为：,（一） 人体内铁含量与分布,分布： Hb： 占60-75% 功能铁 Mb： 占3% 含铁酶：占1.0% 铁蛋白：需要时易被人体动用 贮存铁 （2530%） 铁血黄素：存在肝网状内皮系统，不易被动用。,储备铁则作为体内的储备，主要以铁蛋白和含铁血黄素的形式存在于肝、脾和骨髓中。,1.参与体内氧的运送和组织的呼吸过程,（二）铁的生理功能,铁为血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素以及某些呼吸酶的组成成分，参与体内氧的运送和组织呼吸过程。,2. 维持正常的造血功能,红细胞中含铁约占机体总铁的2/3，铁在骨髓造血细胞中与卟啉结合形成高铁血红素，再与珠蛋白合成血红蛋白。,3.参与其它重要功能,铁与维持正常免疫功能有关，研究发现缺铁可引起淋巴细胞减少和自然杀伤细胞活性降低。,催化促进-胡萝卜素转化为维生素A、嘌呤与胶原的合成、脂类从血液中转运以及药物在肝脏解毒等方面均需铁的参与。 铁与脂质抗过氧化有关，随着铁缺乏程度增高，脂质过氧化损伤加重，铁的缺乏还可使具有抗脂质过氧化作用的卵磷脂胆固醇酰基转移酶活性下降。,（三）铁的吸收与代谢,食物中铁主要是三价，须在胃中经过胃酸的作用下变成二价铁后才能吸收。吸收部位主要在十二指肠和空肠。 膳食中铁的吸收率平均约为10%。动物性食品铁的吸收率一般高于植物性食品，例如牛肉为22%、牛肝为1416%、鱼肉为11%，而玉米、大米、大豆、小麦中的铁吸收率只有15%。,2019/4/24,65,可编辑,食物中的铁,血红素铁 主要来自动物性食物中的血红蛋白和肌红蛋白 占总膳食铁10以下 吸收受膳食因素影响很小 吸收率为1040 钙可降低其吸收,非血红素铁 主要存在于植物和乳制品的铁盐中 以Fe(OH)3络合物形式存在，吸收率低 占膳食总铁90以上 吸收受膳食因素影响较大 吸收率不足10 多种因素可降低其吸收,影响非血红素铁吸收的膳食因素,有利因素 Vit C 半胱氨酸 核黄素 肉类因子,不利因素 植酸 多酚类物质 钙、锌 大豆蛋白 碱性药物、胃酸分泌减少,（四）铁缺乏,多见于婴幼儿、孕妇和乳母 是世界范围内倍受关注的公共营养问题 发达国家：712%妇女儿童铁缺乏 发展中国家：1/2妇女儿童，1/4男性铁缺乏 中国 乡村高于城市，女生高于男生，并随年龄递增 99.53%为轻度贫血 多为缺铁性贫血,1.铁减少期：贮存铁耗竭，血清铁蛋白浓度下降。 2.红细胞生成缺铁期:血清铁浓度下降，运转蛋白浓度降低和游离原卟啉浓度升高 3.缺铁性贫血期：血红蛋白和血细胞比积下降，出现临床症状,铁缺乏分为三个阶段,铁缺乏原因,铁供给不足（膳食中非血红素铁占绝大部分） 血红素铁动物血、内脏、肌肉，吸收率2030% 非血红素铁谷物、蔬菜等，吸收率低于10% 机体对铁的需要量增多（生长突增、月经丢失） 其他因素（消化道疾病、失血性疾病）,铁缺乏所带来的影响 1、贫血； 2、引起智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； 3、增加机体对铅的吸收； 4、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。,超过常规剂量的口服铁剂和反复输血可致铁摄入过多。 急性铁中毒：常见反映为呕吐和血性腹泻，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。,铁过量,（五）人体铁营养状况评价指标,血清铁蛋白（SF）：反映机体铁贮存量的敏感、可靠指标，铁缺乏时，SF 血清、骨髓抽取物铁含量（SI） 运铁蛋白饱和度（TS%）：铁缺乏时，运输形式的铁减少，TS 红细胞游离原卟啉（FEP）：是机体缺铁的早期指，机体缺铁时FEP 血红蛋白和红细胞压积（Hb） 平均红细胞容量 血清或血浆运铁蛋白受体（sTFR）,（六）铁参考摄入量及食物来源,丰富来源 动物血、肝脏、鸡胗、牛肾、大豆、黑木耳、 芝麻酱 良好来源 瘦肉、蛋黄、猪肾、羊肾、干果 一般来源 鱼、谷物、菠菜、扁豆、豌豆、芥菜叶 微量来源 奶制品、蔬菜和水果,铁的适宜摄入量（AI）,锌 Zincum，Zn,分布 生理功能 吸收与代谢 缺乏症 DRIs及食物来源,（一）分布,成人体内含锌量为22.5g，锌可分布在人体所有的组织器官，以肝、肾、肌肉、视网膜、前列腺的含量为高。约60存在在肌肉中，30存在在骨骼中。 血液中7585的锌分布在红细胞中，35在白细胞中，其余在血浆中。锌对生长发育、智力发育、免疫功能、物质代谢和生殖功能等均具有重要的作用。,1. 金属酶的组成成分或酶的激活剂：体内有六大类酶系，每一类都有含锌酶。 2. 促进生长发育，促进性器官和性机能的正常发育。 3. 促进机体免疫功能。 4. 维持细胞膜结构。 5. 合成味觉素增进食欲、对皮肤和视力具有保护作用，缺锌可引起皮肤粗糙和上皮角化。,（二）锌的生理功能,（三）锌的吸收与代谢,锌主要在小肠内被吸收，然后和血浆中白蛋白或运铁蛋白结合，随血液流入门脉循环，分布于各器官组织。 锌主要从肠道排出（90）：通过胰腺分泌排出，仅小部分从尿中排出、汗液中也含锌 锌在体内60存在于肌肉中，30存在于骨骼,植酸、膳食纤维、铜、镉、钙和亚铁离子妨碍锌在小肠的吸收 VitD、柠檬酸盐有利于锌的吸收 体内锌营养状况也会影响锌的吸收，锌的吸收率一般为20-30%,影响锌吸收的因素：, 膳食摄入不平衡，动物性食物摄入偏少，有偏食习惯等。 特殊生理需要量增加，如孕妇、乳母和婴幼儿对锌的需要量增加。 腹泻、急性感染、肾病、糖尿病、创伤及某些利尿药物增加锌的分解和排出。,（四）锌的缺乏与过量,引起锌缺乏的主要因素：,生长发育迟缓，第二性征迟现、性器官发育不良，生殖功能障碍。 食欲降低，情绪冷漠，味觉迟钝，异食癖及厌食，皮肤干燥、粗糙，伤口愈合延迟，免疫功能下降，胎儿畸形。,锌缺乏引起的疾病,锌缺乏症（侏儒症）,锌过量,成人一次摄入2g以上锌可导致锌中毒，表现为急性腹痛、腹泻、恶心、呕吐等临床症状,盲目过量补锌或是食用因镀锌罐头污染的食物和饮料等均有可能引起锌过量或锌中毒。过量的锌还可干扰铜、铁及其他微量元素的吸收和利用，影响免疫功能。,食物来源： 贝壳类海产品（牡蜊、海蜊肉） 动物性食品高蛋白食物普遍含锌丰富 芝麻、鱼粉、杂蘑、鸡宗蘑、松蘑、猪肝、蛋类、花生、南瓜子、全麦粉、谷类胚芽、燕麦黄豆、猪心等,（五）锌的食物来源与供给量,年龄 性别 锌 年龄 性别 锌 0 1.5 18 男 15.0 0.5 8.0 女 11.5 1 9.0 50 11.5 4 12.0 孕妇 7 13.5 早期 11.5 11 男 18.0 中期 16.5 女 15.0 晚期 16.5 14 男 19.0 乳母 21.5 女 15.5,锌的UL男性为45mg，女性为37mg/d,不同人群锌的推荐摄入量（mg/d）,一山区农村的5岁孩子，长期腹泻，最近 出现伤口愈合不良，吃生米和泥土等异食癖现 象，请分析孩子出现什么问题？,该孩子最有可能营养素缺乏的是什么？ 可能是什么原因造成的？ 怎样营养补充？,请问：,硒 Selenium,分布 生理作用 吸收与代谢 缺乏与过量 DRIs 食物来源,（一）硒在人体内的分布,人体总硒的量约为1420mg，硒存在于所有细胞与组织器官中，其浓度在肝、肾、心、脾、牙釉质和指甲中最高；肌肉、骨骼和血液中浓度次之，脂肪组织最低。,一种是来自膳食的硒蛋氨酸，来自植物性食物，它在体内不能合成，作为一种非调节性储存形式存在，当膳食中硒供给中断时，硒蛋氨酸可向机体提供硒。 一种形式是硒半光氨酸，来自动物性食物，为具有生物活性的化合物，还可能存在其它硒的活性形式。,体内硒存在的形式,硒缺乏,克山病 地区性分布、季节年度高发、人群多发 易感人群26岁儿童和育龄妇女 主要病变多发性灶状心肌坏死 分为急型、亚急型、慢型、潜在型四类,大骨关节病 易感人群青少年 地方性、多发性、变形性骨关节病,无单独缺乏，呈地方性,克山病（心脏显著增大）,大骨节病,硒中毒,高硒地区湖北恩施、陕西紫阳 主要体征头发脱落、指甲变形 其他症状多部位毛发脱落 肢端麻木、抽搐、偏瘫 严重可致死亡,慢性硒中毒（指甲表现）,急性硒中毒及恢复情况,硒营养状态评价,硒含量 血小板、血浆、红细胞硒 发硒、指甲硒 GSH-PX活性 血小板、血浆、红细胞,（四）硒的食物来源及供给量,食物中硒含量受产地影响很大 良好来源海产品、肝、肾、肉类 谷类含硒量因地区而异 微量来源蔬菜、水果，精制食品 海产品及动物内脏是硒的良好食物来源。如鱼子酱、海参、牡蛎。蒜头、柿子、南瓜、葱、肉类含有多量的硒,其他如动物肝脏、牛奶、芹菜、洋葱、蕃茄、蛋黄、米糠等,年龄 硒 年龄 硒 0- 15 18- 50 0.5- 20 50- 50 1- 20 孕妇 4- 25 早期 50 7- 35 中期 50 11- 45 晚期 50 14- 50 乳母 65,硒的供给量（ug）,碘 Iodine，I,概述 生理功能 缺乏与过多 膳食参考摄入量 食物来源,我国一些地区由于饮水缺碘出现地方性甲状腺肿。中国每年有近200万儿童因为在胎儿时期缺碘导致出生时大脑发育不良。 在一个甲肿率高达10的国家，中度缺碘会普遍存在，并使一个国家的平均智商降低10到15个百分点。中国的情况也是如此。,（一）碘在体内的分布,甲状腺,其他组织,唾液腺、乳腺、 生殖腺、胃粘膜,正常人体内2050毫克，其中7080存在甲状腺组织内，其余分布在骨骼肌、肺、卵巢、肾、淋巴结、肝、睾丸和脑组织。 碘是制造甲状腺素的原料，甲状腺含碘量随年龄、摄入量及腺体的活动性不同而有差异。 健康成人甲状腺组织内含碘812毫克。,一、碘的分布,碘在体内主要参与甲状腺素的合成，其生理功能主要显示甲状腺素的生理作用，是维持生长发育和健康的重要激素.,二、碘的生理功能,1. 促进生物氧化，参与磷酸化的过程，调节能量转换。 2.促进蛋白质的合成和神经系统发育，碘对胚胎发育期和出生后早期生长发育特别是智力发育尤为重要。 3.促进糖和脂肪代谢。 4.激活体内一百多种重要的酶。 5.调节组织中的水盐代谢。 6.促进维生素的吸收和利用。,三、碘缺乏病,成人I 单纯性甲状腺肿大,缺碘引起的甲状腺肿大,胎儿,儿童I 呆小症（克汀病）:智力、体力发育迟缓,（四）碘的吸收和代谢,食物中的碘进入肠道后转变为碘化物约3h几乎完全被吸收，进入血液分布于各个组织中，如甲状腺、肾脏、唾液腺等。,碘的排出,尿碘 80以上 无机碘 90% 有机碘 10% 粪碘 10 有机碘 肺、皮肤、乳汁,（五）碘营养状况评价,垂体甲状腺轴系激素水平 TSH（促甲状腺激素）、T4、FT4，T3、FT3 尿碘：儿童5%，该人群缺碘。 神经、精神及发育指标,六、碘的食物来源与推荐摄入量,海产品含量较丰富，海带、紫菜、海鱼、海盐、哈蜊。 碘化食盐：食盐中加的是碘酸钾，含碘约59.3%，碘盐不宜曝光和长期存放，加热时间不能过久，否则易损失。