临床营养学（刘青青）3、微量营养素.ppt

第三节 微量营养素,刘青青 营养与食品卫生教研室,微量营养素分类,水溶性 脂溶性,常量元素 微量元素,矿物质,维生素,一、矿物质 又称无机盐,概 述,构成人体组织元素中，除了C、H、O、N，其余元素均称为矿物质。 根据元素占人体体重的比值可区分为常量元素和微量元素。,一、矿物质的特点 矿物质在体内不能合成，必须从食物和饮水中摄取 矿物质在体内分布极不均匀 矿物质相互之间存在协同或拮抗作用 某些微量元素在体内虽需要量很少，但因其生理剂量与中毒剂量范围较窄，摄入过多易产生毒性作用。 二、矿物质的生理功能 构成人体组织的重要成分 调节细胞膜的通透性,1 常量元素,占人体总重量的万分之一以上。 钙、磷、钠、钾、氯、镁、硫等7种。,钙 Ca,人体内含量最多的一种无机元素。 成人体内的钙总量约为10001200g，为体重的1.52.0%。99%以羟磷灰石的结晶3Ca3(PO4)2Ca(OH)2形式存在于骨骼与牙齿中。 极少部分（1%）以离子状态分布于软组织、细胞外液和血液中，构成混溶钙池（miscible calcium pool）。,钙 生理功能,形成和维持骨骼、牙齿结构 维持神经肌肉正常兴奋性 影响酶的活性 参与凝血过程 维持细胞膜的稳定性,影响钙吸收的因素,促进钙吸收利用因素 1）维生素D（食物或阳光）增进钙吸收 2）蛋白质：氨基酸与钙形成可溶性钙 3）乳糖：与钙螯合成低分子可溶性物质，增进小肠吸收钙的吸收的速度 4）钙磷比值：儿童2-11；成人11-2 5）体育锻炼 6) 年龄、性别与生理状况,影响钙吸收的因素,抑制钙吸收利用的因素 1）膳食纤维 2）植酸、草酸 3）脂肪消化不良,钙的吸收率,生理状态：婴幼儿吸收率6070，成人20，老人15。 幼儿期骨骼中的钙大约每12年就全部更新一次，以后随年龄增长，更新逐渐变慢；40岁以后钙在骨骼中的含量还要不断减少，大约每年流失0.7。,随年龄增长骨质疏松增加,钙与疾病,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,儿童缺钙,方颅,肋骨串珠,O型腿,X型腿,佝偻病手足镯,中国营养学会2001年修订的钙适宜摄入量,钙 吸收和食物来源,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。 钙的食物来源：奶和奶制品、小鱼、小虾、豆类、绿色蔬菜、硬水。,常见食物中钙的含量,常量元素,2 微量元素,定义：指占人体总重量万分之一以下，或日需要量在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。,按生物学作用分类,人体必需的元素（8种）：铁、碘、镁、硒、铜、钼、铬、钴 人体可能必需的元素（5种）：锰、硅、硼、钒、镍 具有潜在毒性，低剂量时，可对人体有一定功能的元素（7种）：氟、铅、镉、汞、砷、锡。,微量元素的特性,具有高度生物活性 是维持正常生命活动所必需 不提供能量,铁 生理功能,参与合成血红蛋白及肌红蛋白； 构成细胞色素氧化酶、过氧化物酶、琥珀酸脱氢酶等许多酶的成分； 在组织呼吸、生物氧化过程中起着重要作用； 与免疫功能、消化功能以及神经行为等有关。,铁 Fe 存在形式,食物中的铁有两种存在形式： 血红素铁：吸收率 23%，占膳食铁5-10%，以卟啉复合物的方式被吸收，受膳食成分和胃肠因素影响较小。 非血红素铁：吸收率 3-8%，占膳食铁85%，易受肠腔因素影响。,铁 吸收,膳食铁的吸收可在整个胃肠道进行，但主要在小肠上部。 铁的吸收一般分成三个阶段 肠道内阶段 粘膜阶段。 体内阶段,影响铁吸收的因素(非血红素铁),促进铁吸收的因素 1）维生素C、维生素A、维生素B2； 2）柠檬酸、有机酸、果糖、山梨醇； 3）动物蛋白（肉、禽、鱼）、某些氨基酸（如半胱氨酸）； 4）铜 ； 5）乳糖、蔗糖和葡萄糖。,影响铁吸收的因素(非血红素铁),抑制铁吸收的因素 1）植酸、草酸、磷酸盐； 2）膳食纤维； 3）单宁、多酚类，如茶、咖啡、可可、菠菜； 4）钙、奶制品、大豆蛋白； 5）无机锌与无机铁相互干扰吸收； 6）胃酸缺乏或服用制酸剂。,影响铁吸收的因素,血红素铁以卟啉铁的形式直接被肠粘膜上皮细胞吸收，因此不受上述因素影响。,铁 缺乏症,铁缺乏可引起缺铁性贫血。 缺铁性贫血是一种世界范围内最常见的营养缺乏病。 被列为世界范围内的四大营养缺乏病之一。（缺铁性贫血、维生素A缺乏病、缺钙、 蛋白质-能量不足）,缺铁性贫血的血象,反 甲,儿童缺铁,孕妇缺铁,铁 供给量,每日铁的供给量与诸多因素有关： 1）生长发育所需的铁； 2）补尝丢失的铁； 3）不同生理条件下额外补偿的铁。 以膳食中铁的平均吸收率为10%，再根据以上因素制订日供给量。,铁的推荐摄入量（mg）,食物来源分布,丰富来源：动物血、肝脏、鸡、牛肾、大豆、黑木耳、芝麻酱（如猪肝含铁量为 22.6mg/100g）。 良好来源：瘦肉、红糖、蛋黄（如猪瘦肉含铁量为3mg/100g）。 一般来源：鱼、谷物、菠菜、扁豆、豌豆、芥菜叶。 微量：奶制品、蔬菜、水果。,桃子-含铁量居水果之冠,锌 Zn,分布广泛，但是不均匀。成年男子体内含量约为2-2.5g。 主要存在于肌肉（60%）、骨骼（30%）、 皮肤、头发、视网膜、前列腺、精子等组织器官。,锌 生理功能,许多金属酶的结构成分或激活剂； 蛋白质、核酸的合成和代谢； 促进食欲； 生殖器官的发育和功能； 维护正常的味觉、视觉、听觉、嗅觉功能和皮肤的健康。,锌 吸收及代谢,血液中的锌主要以含锌金属酶形式存在。 血浆中的锌主要与白蛋白及球蛋白结合。 锌的吸收：主要在小肠。 锌的排泄：主要通过粪便、尿、汗、头发。 吸收率一般为20-30%。,影响膳食中锌吸收的因素,抑制因素：植酸、半纤维素、木质素、亚铁、铜、钙、镉； 促进因素：蛋白质、组氨酸、半胱氨酸、柠檬酸盐、还原性谷胱甘肽、维生素D3。,锌 缺乏症,食欲减退，生长发育停滞，性发育迟缓，味、嗅觉下降，伤口愈合不良等。 孕妇缺锌，胎儿可发生中枢神经系统先天性畸形。 男性缺锌，不育，少精、弱精或精液不液化,儿童缺锌,成人缺锌,男性少精、弱精或精液不液化,锌 供给量,锌 食物来源,锌的生物利用率： 动物性食物 植物性食物 35%40% 1%20% 锌含量：高蛋白食物 海产品 奶、蛋 蔬菜、水果。（牡蛎含锌量较高）,碘,碘经肠上皮细胞吸收进入血浆，一部分被甲状腺摄取供合成甲状腺激素，一部分由肾脏排出。 碘主要从尿液中排出，尿碘来自于血中的无机碘，其排出量多在80%以上。,碘 生理功能,合成甲状腺激素的主要原料 维持机体的正常代谢 促进生长发育 促进三羧酸循环的生物氧化过程 维持脑正常发育及骨骼生长,碘 缺乏症,地方性甲状腺肿：青春期、妊娠期和哺乳期最易发生。 呆小病：生长发育受阻、智力低下、身材矮小，以致痴呆、聋哑。,碘 过量,粘液性水肿：成人出现类似的甲状腺病。 长期摄入过量碘亦可造成甲状腺肿。,地方性甲状腺肿,呆小病,粘液性水肿面容,胫前粘液性水肿,碘 推荐摄入量（ug）,碘 食物来源,食物来源： 1）含碘丰富的食物有海产品。 2）我国用碘盐补碘的方法来防治碘缺乏，合格碘盐的碘浓度不低于20mg/kg。,微量元素,二、维生素,维生素,维生素是维持机体生命活动过程所必需的一类微量的低分子有机化合物。 脂溶性维生素和水溶性维生素。 1、脂溶性：VitA、VitD、VitE、VitK 2、水溶性：VitB族、VitC,VitB族,共9种：硫胺素（VitB1） 核黄素（VitB2） 尼克酸（烟酸，VitB5，PP） 吡哆素（VitB6） 钴胺素（VitB12） 叶酸 泛酸（VitB3） 生物素（VitH） 胆碱,维生素特性,存在于天然食物中； 不能在体内合成或合成量过少，大多数须由食物供给； 不供给热能，也不构成机体组织，在体内参与调节控制代谢的过程； 少量即能满足需要，但缺乏机体可表现出特有症状。,脂溶性和水溶性维生素的区别,维生素A（vitamin A，视黄醇）,分类：VitA-动物性 (海水鱼肝) VitA原-植物性(胡萝卜素，存在于黄红色蔬菜) 代谢：储存-肝脏和脂肪细胞 吸收-肠粘膜(小肠),VitA 生理功能,参与感光物质合成，维持夜间正常视力； 维持上皮组织生长和分化，增强机体抗病力，促进生长和骨骼发育； 维持儿童正常的生长发育； 抗癌作用。,VitA 缺乏症,暗适应能力下降，夜盲； 干眼病，角膜软化、溃疡、皱褶和毕脱氏斑； 皮肤干燥、角化和增生，腺体分泌减少。,边缘性角膜溃疡,维生素A缺乏皮肤角化病,VitA 供给量及其食物来源,VitA计算单位： VitA和胡萝卜素都折合成视黄醇当量（RE） 1国际单位（IU）维生素A0.3ug 视黄醇当量 1ug VitA1ug 视黄醇当量 1ug -胡萝卜素0.167ug 视黄醇当量 来源： 1）动物性：肝脏、蛋黄、乳制品和鱼肝油； 2）植物性：胡萝卜、绿叶蔬菜和某些红黄色水果。,VitA 推荐摄入量（视黄醇当量，ug）,维生素D（vitamin D）,摄入途径：皮肤紫外光照射可以合成 膳食摄入 结构与特性：类固醇衍生物 麦角钙化醇(D2) 胆钙化醇(D3),VitD 生理功能和缺乏症,功能：促进钙磷吸收（小肠） 促进骨质钙化和骨质溶解 促使钙磷的重吸收（肾脏） 缺乏症：VitD缺乏导致佝偻病（婴幼儿） 骨质软化症（成人） 骨质疏松症 （老人）,VitD 缺乏症,方颅,肋骨串珠，赫氏沟，鸡胸X型或O型腿等。,VitD 供给量,1IU VitD30.025ug VitD3,VitD 来源,来源： .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。 3.瘦肉、奶含量较少，故常在鲜奶与婴儿配方食品中强化维生素D。,维生素C（抗坏血酸）,结构与特性 无色无味的片状结晶，、易溶于水，稍溶于丙酮与低级醇类。 结晶的VitC稳定，水溶液易为大气中的O2、光、热破坏；具有较强的还原性。,VitC 生理功能,构成胶原 促进铁和钙得到更好的利用 促进叶酸得到更好的利用 参与酪氨酸的氧化 促进胆固醇代谢 提高机体免疫功能 抗肿瘤作用 抗氧化作用,VitC 缺乏症,早期症状大多是非特异性的。严重缺乏所引起坏血病，主要表现为毛细血管脆性增强、牙龈、毛囊及其外周出血，重者皮肤粘膜、甚至内脏出血，以多处出血为特征。 牙龈肿胀、萎缩而导致牙根暴露、脱落。 骨钙化不正常和伤口愈合缓慢。,VitC缺乏引起的口腔病变,皮下毛细血管破裂形成血肿或瘀斑,VitC 供给量和来源,DRIS: 成人 100mg； 孕妇和乳母 130mg UL：1000mg 来源：新鲜的蔬菜和水果。我国西南部的刺梨、樱桃、枣类含量最丰富，枣类被人体利用率可高达86%。,维生素B1（硫胺素）,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。 吸收与代谢：由十二指肠吸收。 功能：主要作用于糖代谢,VitB1 缺乏症,脚气病的临床特征：多发性神经炎、肌肉萎缩及水肿。类型如下 )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。,VitB1 缺乏症,湿性脚气病 干性脚气病,VitB1 供给量和食物来源,硫胺素的需要量： 成人男性1.4mg，成年女性1.3mg。 硫胺素主要存在于种子外皮及胚芽中，米糠、麦麸、黄豆、酵母、瘦肉等食物中含量最丰富。,维生素B2(核黄素),结构与特性：化学结构含有二甲基异咯嗪和核醇两部分,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,VitB2 功能和缺乏症,功能：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。 缺乏症（又叫核黄素缺乏病）：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。,VitB2 缺乏症临床表现,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。,VitB2 缺乏症临床表现,口角炎,唇炎,舌炎,VitB2 缺乏症临床表现,脂溢性皮炎,VitB2 供给量,成人每天需要量：男 1.4mg 女 1.2mg,VitB2 来源,富含维生素B2的食物：奶类及其制品，动物肝脏与肾脏，蛋黄，鳝鱼，菠菜，胡萝卜，酿造酵母，香菇，紫菜，茄子，鱼，芹菜，橘子，柑，橙。 谷物碾磨可损失60的VitB2 。,滥用维生素，变成危身素！,脂溶性维生素,水溶性维生素,小 结,矿物质7种：钙、磷、钠、钾、氯、镁、硫 人体必需微量元素8种：铁、碘、锌、硒、铜、钼、铬、钴 维生素14种：脂溶性（A、D、E、K）、水溶性（B族VitC）,第四节 水,人体含水量：胎儿体内含水90%以上，婴儿体内约含75%，成人体内约含55%-65%。 男多，女少，婴儿多，老年少。 人体水的来源=饮水+食物水+内生水 （ml）（1200）（1000）（300） 水平衡： 摄入水=排出水（肾、肺、皮、粪） =2500ml/d,水的生理功能： 人体构造的主要成分。 营养物质的载体。 代谢产物的溶剂。 直接参与物质代谢。 调节体温。 润滑组织。,占体重的2%，口渴、尿少； 达体重的10%，烦躁、体温和脉搏增加、血压下降； 超过体重的20%，死亡。,水缺乏,精神迟钝、恍惚、昏迷、惊厥、死亡。正常人极少见，发生于肾病、肝病、充血性心力衰竭病人等。,水过多及中毒,生水；老化水；千滚水：蒸锅水；不开的水等不能喝！,第五节 植物化学物,一、概述,1.概念： 指植物性食品中除含必需营养成分外的一些低分子量生物活性物质,是植物的次级代谢产物(secondary metabolites)。 2.特点： 种类多，数量少（610万种，摄入量1.5g/d）。 对人体健康具有双重作用。,3、植物化学物对植物本身具有多种功能： 保护自身不受杂草、昆虫及微生物的侵害 作为植物生长调节剂 形成植物色素 维系植物与其生长环境之间的相互作用,二、植物化学物的分类,按化学结构或功能特点进行分类,分类 (一)类胡萝卜素,类胡萝卜素是水果和蔬菜中广泛存在的植物次级代谢产物。 通常分成： 有氧型-叶黄素-对热敏感 无氧型-胡萝卜素、番茄红素-热稳定型,人体中有以下作用： 抗癌，抗氧化，抗免疫调节，降低胆固醇等作用。 人体每日摄入量大约为6mg。,分类 (二)植物固醇,存在于种籽和油料。 摄入量约为150400mg/d。 作用：抗癌、降低胆固醇.,(三)皂甙（皂苷）,存在于豆科植物。摄入量约为10mg/d。 作用： 抗癌-直接破坏肿瘤细胞膜结构 抗氧化-减少自由基产生、加速自由基清除 抗免疫调节-促进细胞免疫和体液免疫、光谱 抗病毒 降低胆固醇等作用。,分类 (四)芥子油甙（芥子油苷）,存在于所有十字花科植物中，摄入量约为1050mg/d。 在人体中有以下作用： 抗癌作用、抗微生物作用、降低胆固醇。,分类 (五)多酚,是所有酚类衍生物的总称，主要为酚酸和类黄酮(主要存在于水果和蔬菜的外层及整粒的谷物中) 。,每日摄入量大约为23mg。 在人体中的作用： 抗氧化作用、抗肿瘤作用、保护心血管作用、抗突变作用、其他生物学作用,分类 (六) 蛋白酶抑制剂,存在于所有植物，以豆类、谷类含量更高。摄入量约为295mg/d。 在人体中的作用： 抗癌作用、抗氧化作用。,(七)单萜类,调料类植物中所存在的植物化学物主要是典型的食物单萜类物质，如薄荷中的薄荷醇、葛缕子种籽中的香芹酮、柑桔油中的柠檬油精。 单萜类物质的每日摄人量大约为150mg。 在人体中有以下作用： 抗癌作用、抗微生物作用、降低胆固醇。,分类 (八)植物雌激素,存在于植物中。 异黄酮是多酚类物质，属于植物雌激素，几乎全部存在于大豆和大豆制品中。 植物雌激素可发挥雌激素和抗雌激素两种作用。 在人体中有以下作用：抗癌作用、抗微生物作用。,分类 (九)硫化物,存在于大蒜等球根状植物。 在人体中有以下作用： A：抗癌作用，B：抗微生物作用，C：抗氧化作用，D：抗血栓作用，E：抗免疫调节作用，F：抑制炎症过程，G：影响血压，H：降低胆固醇，I：促进消化。,分类 (十)植物凝血素,存在于大豆和谷类制品中，可能具有降低血糖的作用。,（十一）其它植物化学物,如葡萄糖二胺，苯酞，叶绿素和生育三烯酚、植酸等。,三、植物化学物的生物学作用