生命物质与健康.ppt

第2讲 生命物质与健康,认识生命：生命与非生命的区别 生命的本质：,恩格斯：“生命是蛋白体的存在方式，这个存在方式的基本因素在于和它周围的外部自然界的不断地新陈代谢，而且这种新陈代谢一旦停止，生命就随之停止，结果便是蛋白质的分解。”,现代生物学给出的一般的科学定义大致上是这样的：生命是生物体所表现的自身繁殖、生长发育、新陈代谢、遗传变异以及对刺激产生反应等的复合现象。,周慕瀛在漫谈生命的定义中给生命下了这样一个定义：生命是指物所具有的“自我复制能力”。,至此，可以给生物界中生命的概念下一个符合逻辑的完整的定义 1、狭义的生命是指物体所具有的通过复制或者依据信息模板（核酸）来制造新的生命物质（包括蛋白质、核酸、糖类和脂类等）的能力。 2、广义生命是指事物所特有的某种区别于其他事物的功能或能力。,生命的本质特征,1、有共同的物质组成和结构（细胞结构）； 2、有新陈代谢； 3、有应激性； 4、有生长、发育、生殖现象； 5、有遗传、进化现象； 6、能适应并改造环境。 特殊类群：病毒, 生命的形式多种多样 生命的形态多变 但是化学成分是同一的 元素：无机界的 C、H 、P 、N 、P 、S 分子：蛋白质、核酸、脂、糖、维生素 认识生命 认识组成生命的物质,生命的基本单位 细胞,不同类型的细胞结构和功能不同，但化学组成基本相似生命的物质基础 一、元素组成 二、分子组成,基本元素：C、H、O、N、S、P、Ca 等占人体99.35%。,其它元素：Na、K、Fe、Mg、Mn、Zn、Cu、 Cl、I等数量少，但作用大。如很多金属元素是酶的辅助因子。 偶然存在的元素：V、Mo、Li、F、Br、Si、As、Sn、等。,一、元素组成,“反自然” 现象 自然界：C、H、O 总和 96%,微量元素 Fe 氧的运送和酶的活性有关，缺少时，引起缺铁性贫血。 Cu 发生冠心病的主要原因，与酶的活性有关。 Zn 在青少年的发育生长，癌症等的发病和防治起有作用。 Mo （钼）与酶的活性、食道癌的发病率和防治有关。 I 缺碘产生地方性甲状腺肿，幼儿发生呆小症， Mn （锰）与酶的活性有关。 Co （钴）与酶的活性有关。青春期少女0.015mg/每日。 V （钒）软体动物富有钒；鱼体含量较低。,Zn （锌）在青少年的发育生长，癌症等的发病和防治起有作用。,Ni （镍）植物中1555ppm,人为0.1ppm；急性白血病.25g/ml,Sn （锡）影响骨钙化速度；,Si （硅）矽肺，Si浸润细胞。,F （氟）与牙齿健康有关，缺氟产生龋齿；过多则斑齿和氟中毒。,Se （硒）缺硒产生克山病，与肝功能，冠心病发病和防治有关.,% O C H N P S 其他,人 65 18 10 8 1.0 0.25 2.75,生命形式多样，但基本元素构成是基本一致的；,杆菌 69 15 11 8 1.2 1.00 5.00,为什么是这20多种元素参与生命组成？,这个问题现在没有确切的答案。 天然存在的90种元素中，有65种元素不参与生物体组成。从地球表面元素的丰度来看，排在前几位的是O(47%)，Si（(38%），Al（7.9%），Fe（4.5%），Cu（3.5%），可是在生物体内，都是C占的比重最大，O排在第三位，Ca在第五位，而Fe和Al，Si仅以极微量存在于生物体中。 C在生物体结构组成中的重要地位，P在生物体能量代谢中的特殊地位，引人注目。 已有一些文章试图从它们的外层电子能量和元素化学性质来分析。,人体的元素成分 说明：日推荐量乃是美国FDA建议的每种微量元素每日摄入量。 碳、氢、氧、氮、磷、硫这几种元素，是构成如蛋白质，核酸，糖类，脂类等生物分子的重要原料，氯、钠、钾等参与体内水盐平衡；碘是甲状腺素的重要成分；而镁、钙，铁、锌等配合体内蛋白质成分，参与酶活性调节，氧的输送等重要功能。,二、分子组成,不同类型的细胞，分子组成大致相同，但是这些物质的相对含量相差很大。,分子组成：,1、水和无机盐 2、糖类 3、脂类 4、蛋白质 5、核酸,有 机 物,蛋白质 (Protein) 核酸 (Nucleic acid) 糖 (Carbohydrate) 脂类 (Lipid) 等,其中蛋白质是由氨基酸(amino acid)构成的，核酸是由核苷酸构成 因此氨基酸、核苷酸被称为构件分子(building block molecule) 各种生物的构件是相同的。,几类重要的生命物质,遗传信息的存储和传递者核酸 生命信息载体 遗传信息的表达者蛋白质 生命机器 生命过程的催化剂（酶） 生物体主要供能物质 糖类 生命过程的能源 生物体的重要构件和储能物质脂类 构件、储能,人体生命必须依赖食物而存活，生命质量的高低与营养饮食有很大的关系：智力、体力、学习能力、运动能力、寿命、身高、体重、皮肤等与营养饮食密切相关。,“富贵病”、肥胖症、高血压、糖尿病、脂肪肝、肿瘤、心血管病困扰着人类的生活。 “罪魁祸首”长期不良生活习惯及营养饮食不当！,营养素与人体健康,营养生力军 指食物中可给人体提供能量、机体构成成分和组织修复以及生理调节功能的化学成分。凡是能维持人体健康以及提供生长、发育和劳动所需要的各种物质称为营养素。,思考：人体需要的六大营养素及其生理作用？,糖类、油脂、蛋白质、无机盐、维生素和水,生理作用,糖类 油脂,蛋白质,维生素 无机盐,提供人体所需的大部分能量,组成人体组织,在整个新陈代谢过程中发挥作用,合理搭配膳食，均衡营养，使各种营养素的配比符合人体健康的需要,营养素,问题：你知道的糖类有哪些？主要有哪些元素组成？它们都有甜味吗？糖类对生命活动有什么重要意义？,糖类物质是自然界分布最广、数量最多的有机物，普遍存在于各种生物体中。在植物中糖类的含量为植物干重的85%90%。,糖类是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源,糖精学名：邻苯甲酰磺酰亚胺 白色结晶，难溶于水，而其钠盐易 溶于水，对热稳定，其甜度为蔗糖 的300500倍，不含卡路里，吃起来会有轻微的苦味和金属味残留在舌头上。有一些研究结果显示，其曾在动物实验中发现有导致膀胱癌的可能性，但在人体试验上并未发现有不良影响。,糖精是最古老的甜味剂，于1878年被美国科学家发现,很快就被食品工业界和消费者接受。 它不被人体代谢吸收，在各种食品 生产过程中都很稳定。,单糖、低聚糖一般能溶于水，有甜味，有还原性 多糖一般不溶于水，没有甜味，没有还原性,纤维素在一定条件下可与浓硝酸发生酯化反应得到纤维素硝酸酯(俗称硝化纤维)。,纤维素在一定条件下与乙酸酐作用生成纤维素乙酸酯(俗称醋酸纤维)，它常用于生产电影胶片片基,含氮量高的硝化纤维俗称火棉，是一种烈性炸药。,含氮量低的硝化纤维俗称胶棉。,纤维素的用途,胶棉拖把的使用方法,胶棉拖把的胶棉头有两种，一种是软的，另一种是硬的。第一次使用时，软胶棉头只要浸水3-5分钟就好用了，硬胶棉头是干的，需要充分吸水(浸水约30分钟),让整个胶棉头变得像海绵一样的柔软后方可使用。,拖地的时候无须用力，只要轻轻一拖，灰尘、头发等就像变魔术一样，都粘在胶棉头上，把拖把头放入水中或者在水龙头下冲，脏物就全不见了，然后把拉环轻轻一拉一松，两三个来回，脏的棉头就变的干干净净了。,纤维素依次用浓NaOH溶液、CS2处理后可得粘胶液，将粘胶液压入稀硫酸中，可以重新得到纤维素。,先将棉短绒、木浆以及甘蔗渣等中的纤维素溶解，再将其压入酸中得到质量更高的纤维粘胶纤维,短粘胶纤维人造棉,长粘胶纤维人造丝,项目名称 检查结果 参考值 单位 钾 3.91 3.505.50 mmolL-1 甘油三酯 0.99 0.561.65 mmolL-1 低密度蛋白质 2.96 1.454.00 mmolL-1 直接胆红素 1.9 06.0 molL-1 尿素氮 5.34 2.007.14 mmolL-1 尿酸 361 140446 molL-1 葡萄糖 5.00 3.906.40 mmolL-1 果糖胺 2.49 1.402.95 mmolL-1 总胆固醇 4.93 3.106.00 mmolL-1 高密度脂蛋白胆固醇 1.52 1.003.00 mmolL-1,生化,医院体检档案,问题,什么是甘油三酯？,高级脂肪酸与甘油形成的酯油脂(甘油三酯),硬脂酸,软脂酸,油 酸,C17H35COOH,C15H31COOH,C17H33COOH,亚油酸,C17H31COOH,油脂结构,油脂,油,脂肪,常温下呈液态植物油,常温下呈固态动物脂肪,一般情况水解得到的主要是饱和脂肪酸,一般情况水解得到的主要是不饱和脂肪酸,甘油,柴油,猪油,羊油,牛油,椰子油,棕榈油,花生油,大豆油,汽油,思考:下列哪些物质不属于油脂？哪些是油？哪些是脂肪？,乙酸乙酯,脂肪：,油：,猪油、羊油、牛油,大豆油、花生油、椰子油、棕榈油,油脂的物理性质,常温呈固态或液态，有香味，不溶于水，密度比水小，熔沸点较水高，有油腻感，液态的油常做为有机溶剂。,油脂能够溶解一些不能溶解在水中的营养物质，如脂溶性维生素A、D、E、K等,以利于人体吸收,炒菜为什么要用油？,有营养,更香,有光泽,不粘锅,熟的快,溶解不溶于水的营养物质,保温,也叫反式脂肪酸，是油脂在“氢化”加工过程中的产物 。 具耐高温、不易变质、存放更久等优点，还会改善食品口感，让食物变得松脆滑爽，它成为了很多食品加工企业吸引消费者的“秘密武器”。由于传统使用的黄油和牛油成本高，而植物油储藏性较差，在固体食物中使用不够方便，现在很多厂家都转而使用含有氢化植物油的配料。,反式脂肪,反式脂肪虽然披着植物油的“外衣”，过量食用却比动物油危害更大。它导致心血管疾病的几率是动物脂肪的35倍。反式脂肪不但升高血液中被称作为恶性胆固醇的LDL，同时还降低被称作为良性胆固醇的HDL，其结果就是让血管变“酥”，失去弹性，这两种变化都会引发动脉阻塞而增加患心血管疾病的危险性。,调查发现：,在同一家超市，95种饼干里有36种含人造脂肪，51种蛋糕点心里有19种含人造脂肪，16种咖啡伴侣全部含人造脂肪，31种麦片里有22种含人造脂肪，就连面包、糖果、雪糕、汤圆、饮料等也不能“幸免”。比如，珍珠奶茶中其实一滴奶都没有，而是奶精、糖、香精和色素配制而成:喝咖啡必加的咖啡伴侣，主料之一就是植脂末，而植脂末的主要成分就是含反式脂肪的氢化油。,怎样辨别食物中是否含有反式脂肪?,杨月欣表示，大家一定要养成购物时细看食物成分标签和营养标签的习惯，这是保护自己最好的方法。 如果配料中含有“人造奶油”、“起酥油”、“氢化植物油”、“部分氢化植物油”、“氢化脂肪”、“氢化菜油”、“固体菜油”、“酥油”、“人造酥油”、等字眼，那么该食品就含有一定量反式脂肪。,溶解脂溶性维生素。维生素A、D、 E都可溶解在油内才能输送到身体 的各部位，并被人体吸收.,供给热量。,供给必需脂肪酸。有些脂肪酸，人体不能合成，可以摄入油脂补充。如亚麻酸、亚油酸、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸（DHA）,蛋白质的存在,动物蛋白质,植物蛋白质,SARS病毒,禽流感病毒,蛋白质的存在,血红蛋白,胰岛素,蛋白质广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质。,没有蛋白质就没有生命！,南方网讯 5月10日4个月大的男婴刘金鹏进入湖南儿童医院治疗,被确诊为患有重度营养不良症的“大头娃娃”，医院曾一度向家属下达了病危通知。,都是缺少蛋白质惹的祸,据新华社西安2004年4月26日电： 4月25日，陕西省卫生监督所委托省疾病预防控制中心作出的一份陕西市场销售奶粉抽检结果令人震惊：抽检10个品牌的奶粉7个不合格，其中两个品牌的奶粉蛋白质含量竟只有0.09。检验报告显示，7种不合格奶粉中，蛋白质含量最高5.53、最低只有0.09。,资料,真象：牛奶收购机构在原料奶里加水，同时加入了三聚氰胺，虚增了牛奶中蛋白质的检测量。,三鹿牌婴幼儿奶粉事件 2008-9-12,措施：一是立即启动国家重大食品安全事故级响应。二是全力开展医疗救治，所需费用由财政承担,立即停用，大量饮水。,分子式：C3H6N6 含氮量：66.7,各个品牌奶粉中蛋白质含量为15-20%，蛋白质中含氮量平均为16%。以某合格牛奶蛋白质含量为2.8%计算，含氮量为0.44%，某合格奶粉蛋白质含量为18%计算，含氮量为2.88%。而三聚氰胺含氮量为66.7%，是牛奶的151倍，是奶粉的23倍。每100g牛奶中添加0.1克三聚氰胺，就能提高0.4%蛋白质!,资料,思考,如何检验劣质奶粉中掺杂了淀粉？,如何检验奶粉是否含蛋白质？,凯氏定氮法原理 蛋白质是含氮的有机化合物。食品与硫酸和催化剂一同加热消化，使蛋白质分解，分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵。然后碱化蒸馏使氨游离，用硼酸吸收后再以硫酸或盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量乘以换算系数，即为蛋白质含量。,三聚氰胺,思考,1.人若误服重金属盐类 ，可以服用什么物质减轻中毒？ 2.夏天沾有汗渍的衣服为什么不宜用热水洗涤？,控制超重，避免肥胖 据最新公布的我国人口营养调查报告表明： 我国人口仍面临营养缺乏和营养过度的双重挑战。 我国成人超重率为22.8，肥胖率为7.1 ，估计人数分别为2亿和6000多万。 我国大城市成人超重率为30 ，肥胖率为12.3 ，儿童肥胖率为8.1 。,讨论题：1、造成人体超重和肥胖的原因有哪些？ 2、人体肥胖会引起哪些不良后果？ 3、控制超重，避免肥胖的主要措施有 哪些？,食物中的能量物质 糖类 脂肪 蛋白质,摄入,人体,生成二氧化碳、水、释放能量，用于生命活动，维持体温。,生成糖原储存体内（少量）,转化成脂肪，储存于皮下组织、内脏器官表面。,消耗,当人体的能量物质的摄入大于其消耗时，人体内的脂肪就会不断积累，引起超重和肥胖。,1、过量的饮食 2、运动量小 3、先天或后天性的代谢紊乱,返回,危害健康：肥胖者容易得冠心病、高血压、脑血管病、呼吸功能不全、糖尿病、胆石症，对环境骤变得适应能力和抵抗感染能力低下，故肥胖对人体得健康极其不利。影响学习、工作的效率等。,措施： 1、合理控制饮食 2、积极参加体育运动，适当增加运动量 3、对症治疗,水在人体结构中的比例 水约占人体组成的70%，男性女性，年轻年长，新生儿70%75%。 骨骼和软骨10% 脂肪2035% 肌肉70% 血液9192%,水在人体中的功能,“水”最佳溶媒、物质交换媒介。 人们在饮食时，咀嚼食物要唾液，消化食物要胃液、肠液、胰液、胆液，这些消化液绝大部分都是由水组成的。 人体在整个生命的新陈代谢过程中所产生的营养物质，要吸收运送；有毒或废物要排出体外。如果没有水，这些生理活动将无法进行。“水”参与人体内所有生理生化过程。 人体内缺水量占体重的20%时，生命随之终止。,水对人体的生理功能包括:,输送养料 保持血量 控制体温 润滑机能 帮助消化 排泄废物,正常成人体内每天水分的摄入与排出：,1、摄入量：总2000-2500ml 。其中饮水量1000-1200ml 、食物含水量700-1000ml 、体内氧化糖、脂肪、蛋白质产生的水300ml左右。 2、排出量：总2000-2500ml 。其中尿液1000-1500ml 、粪便150ml左右 、呼吸时带走350ml、皮肤蒸发500ml左右。,算一算：,每日需水量（ml）= 体重（kg）x 40（ml） 每日需水量（ml）= 体表面积（m2）x 1500（ml）,请养成正确的补充水分的习惯,1、清晨慎补水 2、餐前补水最养胃 3、多喝看不见的水 4、记住利水食物 5、畅饮与美容无关 6、水里的杀机 7、喝运动饮料的学问 8、警惕酸味饮料 9、甜饮料的陷阱 10、淡盐水的坏处 11、识破花样水 12、爱运动更要会补水 13、勤补水不明智 14、维生素C饮料多喝无益,各种果汁饮料,有益健康的各种汤水,即无机化合物中的盐类，旧称矿物质。 人体内含有的各种元素，除了碳、氢、 氧、氮主要以有机化合物形式存在外，其余各种元素统称无机盐。 无机盐是构成人体最基本的物质，也是各种元素在体内生化代谢的表现。,主要功用：,1、构成骨骼和牙齿的主要成分 2、构成软组织的重要成分 3、调节生理机能 4、参与免疫机能的形成 5、维持组织的正常兴奋性 6、保护人体细胞不发生癌变 7、延缓机体衰老过程,无机盐代谢紊乱与疾病,如：缺乏钙、镁、磷、锰、铜，可能引起骨骼或牙齿不坚固。缺乏镁，可能引起肌肉疼痛。缺乏铁，可能引起贫血。缺乏铁、钠、碘、磷可能会引起疲劳等。 矿物质如果摄取过多，容易引起过剩症及中毒。所以一定要注意矿物质的适量摄取。,1、酸中毒,正常人血浆体pH值7.357.45 pH7.35 临床上引起代谢性酸中毒的病因很多，常见的有乳酸、酮酸生成过多，肾衰竭，胃肠道大量丢失碳酸氢盐，以及肾小管酸中毒等。,碱性食物： 蔬菜、茶叶、水果（高糖水果除外）、豆制品、牛奶等 酸性食物： 肉、蛋、鱼、动物脂肪和植物油、米饭、面食、糖类甜食等。,2、低钾血症,正常