矿物质维生素.ppt

1,矿物质 (又称无机盐),2,生物和人类都是地球演化到一定阶段的产物.人体组织几乎含有自然界存在的各种元素.存在于人体的各种元素中，除碳、氢、氧、氮构成机体有机物质和水分（约占全重的95左右）外，其余各种元素无论存在的形式如何，含量多少，都称为矿物质。目前认为有20余种矿物质是构成人体组织、保持正常生理功能所必需的。,3,（一）概念和分类,根据在体内的含量和人体每日对它们的需要量不同分为：常量元素和微量元素,4,（二）生理功能,矿物质与其它营养素不同，不能在体内合成，也不能在代谢中消失，必须通过膳食补充。 1）构成人体组织的重要成分：如骨骼和牙齿等硬组织，大部分是由钙、磷、镁组成，而软组织含钾较多。 2）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碱平衡（酸性元素氯、硫、磷；碱性钠、钾、镁），维持神经肌肉的兴奋性。 3）构成酶的成分或激活酶的活性。,5,一.常量元素 占人体总重量万分之一以上， 或日需要量100mg以上的元素。 包括钙、镁、钾、钠、硫、磷、氯,6,钙 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； 混溶钙池与骨骼钙间呈现动态平衡。,7,生理功能,1）构成机体骨骼和牙齿 2）维持神经肌肉兴奋性：钙离子参与骨骼肌、心肌的收缩，平滑肌及非肌肉细胞活动兴奋性的维持。当钙离子浓度低于4555mg/L时，神经肌肉兴奋性增强，可引起手足抽搐，而浓度过高时，则可损害肌肉收缩功能，引起心脏和呼吸衰竭。 3）其它功能：酶的激活等。,8,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。 影响钙吸收利用的膳食因素： 促进： 维生素D 某些氨基酸（赖氨酸、色氨酸） 乳糖 酸性物质 钙磷比 抑制：植酸、草酸和膳食纤维,9,供给量和食物来源,1118岁 DRIs 1000mg UL 2000mg 成人DRIs：800mg UL 2000mg 奶和奶制品是钙的主要来源，含量和吸收率均高。 在饮用牛奶的同时，不仅得到了充足的钙，还提供了其它营养素，有饮奶习惯的人群比不饮奶的人群可多获得35的VA，38%的叶酸，56的VB2，22%的镁和24的钾。,10,膳食调查表明我国不同年龄人群日钙摄入量 普遍低于推荐的日供给量（RDA），其中成年人 每日平均钙摄入量约为400毫克，而农村居民钙 摄入量仅为350毫克，妇女更低一些，总的来看 成人钙摄入量不及RDA的一半。儿童随地区、具 体条件的不同，日钙摄入量约为RDA的1963。 全国幼托机构中儿童钙摄入量平均为 RDA的 42. 3。中学生约为 RDA的 50，重庆715 岁中小学生钙摄食不足的概率为57.179.7、 我国不同年龄人群日钙摄入量所占RDA的比 重，除以乳类为主食的婴儿外，钙缺乏在我国儿 童中是个普遍而常见的有损于健康问题。,11,膳食钙：至少有两个主要困素制约中国人膳食中钙的含量。 在传统膳食基础上，我国人民食物结构中含钙量丰富的食物并不多。因此，每日摄食的总钙量偏低，不可能满足维护健康的需要。 另一方面，妨碍钙吸收的植酸盐、草酸盐、磷酸盐及植物纤维等却很高，使钙的吸收率降低。在以谷类为主要热能来源的情况下，食物中磷含量比钙高出很多。例如不同地区不同品种大米中的磷约比钙高618倍；小麦（标准、富强）面粉，磷约比钙高46倍，很难达到有利于机体吸收和利用的1：2且甚至1：1的钙磷比例。,12,缺乏症（一） 儿童缺钙时常伴随蛋白质和维生素D缺乏，可引起生长迟缓，新骨结构异常，骨钙化不良，骨骼变形，发生佝偻病。该病多见于2岁以下婴幼儿，特别是早产儿和孪生儿。故应注意对孕妇、乳母以及婴幼儿补充足量的钙与维生素D，并要求钙、磷比例适宜。婴儿钙：磷以(1.61.8):1为宜。,13,缺乏症（二） 成年人膳食缺钙时，骨骼逐渐脱钙，可发生骨质软化，特别是随年龄增加而钙质丢失现象普遍存在，女性40岁以后，男性60岁以后都会发生 妇女绝经以后，由于雌激素分泌减少，骨质丢失速度加快，骨密度降低到一定程度时就不能保持骨骼结构的完整，甚至压缩变形，以及在很小外力下即可发生骨折。,14,老年人骨密度的高低主要由两个因素决定：一是骨成熟期所达到的峰值骨密度，二是达到峰值后骨质丢失的速度。 研究表明，平时膳食钙摄入量高的妇女，其峰值骨密度较高；对绝经后妇女，进行补钙加雌激素治疗，可减少骨质丢失。 需要注意的是，持续的骨丢失必然为骨质疏松症，补救措施只能减缓骨丢失而不能达到骨质的复原。因此根本的问题是预防，特别要注意对青春发育期到40岁前后的妇女，即形成骨密度高峰期的妇女，摄入足够的钙。,15,缺乏症（三） 此外，有关成人钙与一些疾病关系的调查提示，血钙与血压有相关关系，补钙试验可使血压降低；摄入充足的钙可减少肠粘膜增生从而降低结肠癌的危险性；低钙可影响男性精子质量。但这些目前还不足以作为估计需要量的依据。尚需进一步的研究和探索。,16,钙过量的危害 随着强化钙的食品越来越普遍，钙补充剂越来越多，钙过量的危害也越来越需要重视和强调。下面是三个方面的基本危害。 增加肾结石的危险性。资料表明，随着 营养改善，钙摄入增多，尿钙增加，高尿 钙是肾结石的一个危险因素。 过量钙摄入只是肾结石发病中的一个因素，对此还有争议，认为钙在肾结石发病中只起很小的作用。一般认为中等剂量的膳食钙摄入（850mg/d）与肾结石形成危险性的降低有关。,17, 钙和其他矿物质的相互干扰作用。钙和其他一些矿物质之间存在着不良的相互作用，高钙膳食能够影响一些必需元素的生物利用率。 可明显抑制铁吸收 高钙膳食可降低锌的生物利用率 高钙膳食对镁代谢有潜在副作用。,18,微量元素 占人体总重量万分之一以下， 或日需要量100mg以下的元素。 根据生物学的作用将微量元素分为三类： 1.人体必需微量元素： 铁、锌 、碘、硒、铜、钼、铬、钴 2.人体可能必需的微量元素 锰、硅、硼、钒、镍 3.具有潜在的毒性，但在低剂量时可能具有人体必需功能的微量元素：氟、铅、镉、汞、砷、铝、锡,19,微量元素在生物体内须保持一定的浓度范围才能有益于健康，缺乏会引起机体生化紊乱、生理异常、结构改变、导致疾病；过量则可能导致不同程度毒性反应以致中毒，甚至死亡。,20,一. 铁 尽管铁是地球上最丰富的元素之一，但因为食物中最常见的铁形式是不溶性的，且在小肠内吸收很差，故铁缺乏仍是一个世界范围的营养问题。 (一)分布、吸收及代谢： 吸收: 胃肠道， 主要小肠上部十二指肠。,21,食物中的铁有两种存在形式： 血红素铁： 吸收率 23% 非血红素铁：吸收率 3-8%,22,(二）铁吸收影响因素： 促进铁吸收: 柠檬酸、抗坏血酸、动物蛋白质等 抑制铁吸收: 植酸、草酸、鞣酸 高磷低钙膳食 血红素铁以卟啉铁的形式直接被肠粘膜上皮细胞吸收,不受影响。,23,（三）生理功能及缺乏症 （1）贫血 铁是制造血红蛋白的重要原料，血红蛋白是红细胞内的主要功能物资，担负氧的运输和代谢。血红蛋白含铁占全身总量的75以上，婴幼儿、青少年、育龄妇女，尤其是孕妇、乳母和一些老年人是缺铁性贫血的好发人群。,24,（2）含铁酶的功能下降 铁缺乏使重要的含铁酶如细胞色素类、过氧化物酶、过氧化氢酶等酶功能下降，这些酶在物质和能量代谢中起重要作用。 （3）机体抗感染能力降低 临床研究表明，铁缺乏的婴幼儿腹泻、呼吸道感染患病率高，补铁后下降。,25,（4）行为和智力障碍 铁缺乏的婴幼儿表现对周围不感兴趣，易于烦燥，在运用智力解决问题上的主动性降低，全神贯注时问变短，学习能力和记忆力异常；青少年表现为学习能力和工作耐力降低；成人表现为冷漠呆板，在工作中休息时问增加，往往被人认为是自私懒惰。研究发现铁缺乏对行为和智力影响的原因,26,（5）生长发育迟缓 缺铁会使蛋白质与核酸的合成产生障碍，直接影响青少年儿童的生长发育。常表现为体重增长迟缓甚至停滞、骨骼异常等，可能与胶原蛋白合成需要的铁参与使脯氨酸、赖氨酸羟化有关。,27,（四）供给量及食物来源 每日铁的供给量与诸多因素有关： 铁的更新与丢失 生长发育所需的铁； 不同生理条件下额外补偿的铁。,28,（五）铁含量丰富的食物有： 动物肝脏、全血、瘦肉、黑木耳、红糖、蛋黄、菌藻类、花生、核桃； 奶和乳制品不是铁的良好来源。,29,维生素,30,维生素(vitamin)一词是波兰生物化学家卡西米尔芬克于1912年命名的。他从米糠中找到一种能治疗脚气病的碱性胺化合物，后来证实该物质是维持生命所必需的，因此取名叫维生素。维生素的发现是科学家对医学的又一大贡献，解决了长期以来一直困惑人们的错误观点，澄清了原认为是由于有毒物质所致的或有传染性的脚气病、坏血病、佝偻病和癞皮病，其实都是由于缺乏维生素的结果。因此，维生素与蛋白质、糖类、脂类一样重要，是维持机体的必需营养物质，在营养学中占有重要的地位。,31,维生素发展 人类对维生素的认识始于3000多年前。当时古埃及人发现夜盲症可以被一些食物治愈。 1519年葡萄牙航海家麦哲伦率领远洋船航行三个月后，船员们相继发生牙床破损,流鼻血,浑身无力等症状.船员200多人，活下来的只有35人。 1734年在开往格陵兰的海船上，有一个船员得了严重的坏血病被抛弃在一个荒岛上。他用野草充饥，几天后他的坏血病竟不治而愈了。,32,1747年英国海军军医林德建议海军和远征船队的船员在远航时要多吃些柠檬，从此未曾发生过坏血病。 1831年胡萝卜素被发现。 1912年波兰科学家丰克，经过千百次的试验，终于从米糠中提取出一种能够治疗脚气病的白色物质。这种物质被丰克称为 “维持生命的营养素”。,33,1915年-科学家认为糙皮病是由于缺乏某种维生素而造成的。 1916年-维生素B被分离出来。 1917年-英国医生发现鱼肝油可治愈佝偻病，随后断定这种病是缺乏VD引起的。 1920年-发现人体可将胡萝卜素转化为VA。 1922年-维生素E被发现。,34,1928年-科学家发现维生素B至少有两种类型。 1933年-VE首次用于治疗。 1948年-大剂量VC用于治疗炎症。 1949年-VB3与VC用于治疗精神分裂症。 1954年-自由基与人体衰老的关系被揭开。 1969年-体内抗氧化酶被发现。,35,1970年-VC被用于治疗感冒。 1993年-哈佛大学发表维生素E与心脏病关系的研究结果。 随着时间的推移，越来越多的维生素种类被人们认识和发现，维生素成了一个大家族。人们把维生素按A、B、C英文字母排列起来以便于记忆。 现代科学进一步肯定了维生素对人体的抗衰老、防止心脏病、抗癌方面的功能。,36,一. 维生素的种类 脂溶性维生素和水溶性维生素。 脂溶性：VA、VD、VE、VK 水溶性：维生素B族、维生素C,37,B族维生素：硫胺素（VB1） 核黄素（VB2） 泛酸（VB3） 尼克酸（VB5，PP） 吡哆素（VB6） 钴胺素（VB12） 叶酸 生物素（VH）、胆碱 共9种,38,脂溶性维生素不溶于水，在食物中与脂类共同存在，被肠道吸收后，大部分储存在体内，主要在肝脏、脂肪中，故缺乏较长时间才会出现缺乏症，摄入过多可致中毒。 水溶性维生素在消化道中很快被吸收，容易从尿、汗中排出，在体内很少蓄积，必须通过饮食经常摄入。,39,脂溶性和水溶性维生素的特性,脂溶性维生素 水溶性维生素 1.分子中含碳、氢、氧 有时还有钴、硫 2.溶于脂肪 溶于水 3.有前体和前维生素 一般无前体 4.需脂性环境和胆盐帮助吸收 易吸收 5.体内可大量储存，过量蓄积 体内不存储，多余随可引起中毒 尿排出，一般不会积 蓄中毒 6.不需要每日供给 宜每日供给,40,二. 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。 5.每日生理需要量很少，起着非常重要的作用,41,一.维生素A(vitamin A) (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,42,(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,43,(三) VA生理功能: (1)参与感光物质构成 维持夜间正常视力：维生素A在暗淡光下的生化作用是多项功能之一。人视网膜中的杆状细胞和锥状细胞是接受光的细胞，这两种细胞都存有光敏感的色素，锥状细胞对强光敏感，而杆状细胞对暗光敏感，这两种色素的形成和发挥的生理功能都与维生素A有关。,44,（2）维持上皮组织结构健全 维生素A能促进表皮下细胞分化成分泌的粘液细胞，该细胞对维持上皮组织的健康起着重要的作用。机体大多数上皮细胞都能分泌粘液，如果这些细胞的膜缺乏所需的糖蛋白，或这些细胞不分泌糖蛋白，上皮细胞就出现粘膜病变，其结果是细胞发干变硬，即角质化。其中以眼、皮肤、呼吸道、消化道、泌尿生殖器的上皮受影响较为明显。,45,（3）促进生长和骨骼发育,维生素A有助于细胞增殖与生长，是动物生长所必需，其对生长作用表现有两方面，一是促进上皮组织生长、健全，二是促进骨骼生长。,46,（4）抗癌作用,维生素A有促进上皮细胞正常分化的功能。近年来研究证明，维生素A与视黄醇类物质能阻止和延缓癌变或使癌前病变消退，抑制肿瘤细胞的生长与分化而起到防癌抗癌作用。体内缺乏维生素A时，易发生上皮组织的癌瘤，如胃癌、皮肤癌、乳腺癌、宫颈癌、膀胱癌等，临床上采用维生素A酯类防治癌症以避免摄入维生素A过量而引起中毒。 维生素A是抗氧化剂，具有抗氧化作用，它能防止体内脂质过氧化产生自由基而致癌。,47,维生素A缺乏的皮肤表现,48,（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。 理论上一分子胡萝卜素应转变成二分子维生素A,但由于胡萝卜素的吸收率远远低于维生素A,仅为摄入量的1/3，而吸收后在体内转变成维生素A的转化率为1/2,因此摄入6ug 胡萝卜素才相当于1ug维生素A.,49,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,50,供给量,成年M 800ug视黄醇当量 F 700ug视黄醇当量 孕早期 800ug 孕中、晚期900ug,51,VA缺乏症: 暗适应能力下降 夜盲 毕脱氏斑 皮肤干燥,52,VA营养状况评价指标: 1.临床检查发现 2.生化指标: 血清维生素A 视觉暗适应功能 血浆视黄醇结合蛋白,53,二. 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),54,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。,55,（二）生理功能： 维生素D的主要功能是提高血浆钙和磷水平， 与钙磷代谢有关。 .促进钙磷吸收（小肠） .促进骨质钙化和骨质溶解 维生素D有促进钙磷周转、 骨质更新和维持血中钙磷水平的作用。 .促使钙磷的重吸收（肾脏）,56,（三）缺乏症 维生素D缺乏导致肠道吸收钙和磷减少， 肾小管的重吸收也减少，影响骨钙化。 （1）儿童佝偻病：由于骨质不能正常钙化，易引起骨骼变软和弯曲变形，形成“X”或“O”形腿。 （2）成人骨质软化和骨质疏松， 妊娠期和哺乳期、老人最易发生。 1719世纪英国孕妇因维生素D缺乏致骨质软化症使母婴死亡率增高，一度曾流行使用剖腹产。,57,（四）过多症,幼童每日摄入维生素D3仅45ug可出现过多症的症状，在某些病例，维生素D中度量仅为RDA的5倍。表现为食欲不振、体重减轻、恶心、呕吐、腹泻、头痛，多尿发热。 发现维生素D中毒后，首先应停服维生素D、限制钙摄入。,58,（三）D的供给量 儿童、少年、孕妇、乳母、老人维生素D的供给量均是每人每日10ug，16岁以上成人为5ug。 1IUVD3 0.025ug的VD3,59,来源有两条途径： .通过皮肤获得。成年人只要经常接触阳光，在一般膳食条件一般不会发生维生素D缺乏病。 .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。,60,(一)维生素C 又名抗坏血酸 维生素C又名抗坏血酸，是最早发现人体缺乏病的维生素之一。早在16世纪以前已有这种缺乏病的流行，尤其在长期航海和地质探险活动中，在不了解或缺乏营养的条件下，曾造成1955名海员中有1051名船员死于坏血病（17401744年）。20世纪初，人们已了解到水果和蔬菜有预防和治疗坏血病的作用，并于1932年成功地分离了维生素C，并且两年以后完成了这种物质抗坏血酸结构的分析和合成。,61,1. 结构与特性,无色无味的片状结晶，酸味，溶于水，稍溶于丙酮与低级醇类。,62,2. 吸收与代谢 通过扩散或靠钠的主动输送 机制而由肠道吸收，并在血液中循环。 主要从尿排出，粪及汗液也 能排出少量。尿中排出的VC大 多变成了其它代谢产物如草酸、 苏氨酸等。,63,3. 功能与缺乏病 1) 构成胶原 维生素C缺乏造成的主要生理缺陷是结缔组织的成纤维细胞中不能形成胶原。胶原蛋白含有较多的羟脯氨酸和羟赖氨酸，它们由蛋白分子脯氨酸和赖氨酸羟化而成。维生素C在羟化中的作用是激活羟化酶。缺乏维生素C时，胶原合成受阻，创伤愈合延缓；又可使微血管脆弱而产生不同程度的出血，引起坏血病。,64,2. 抗氧化作用 维生素C起着重要的自由基清除剂作用；同时它可以把维生素E自由基转变为维生素E，从而提高维生素E的水平，发挥间接抗氧化作用，降低自由基所致的DNA等物质的损伤。,65,3.促进铁和钙得到更好的利用,维生素C可以促进肠道吸收更多的铁，可将Fe3还原为Fe2，后者容易为人体所吸收。 抗坏血酸促进钙吸收的作用体现在它能在胃中形成一种酸介质，防止钙成为不溶性络合物而发生沉积。,66,4.提高机体免疫功能,维生素C在几个方面影响机体的免疫功能 它能刺激机体产生干扰素，增强抗病毒能力 激发中性粒细胞的阳性趋化和细胞增殖反映 此外，可激发人类胸腺因子的合成和IgG、IgM等抗体的形成。,67,5.抗肿瘤作用,在一些动物试验中，维生素C能降低多环芳香族致癌物与DNA的结合，延缓肿瘤的发生。此外，抗坏血酸通过影响亚硝基化反应阻断致癌性亚硝胺的形成可预防肿瘤的发生。流行病学研究显示维生素C对食管癌、喉癌、胰腺癌、胃癌、直肠癌以及乳腺癌等有预防作用。,68,6. 其它功能： VC缺乏的早期症状大多是非特异性的。 严重缺乏所引起坏血病，是一种以多处出血为特征的疾病。,69,VC缺乏引起的口腔病变,70,哪些人最应补充维生素C,在日常生活中，以下人群应注意补充维生素C： 1容易疲倦的人； 2在污染环境工作的人； 3从事剧烈运动和高强度劳动的人； 4坏血病患者； 5脸上有色素斑的人； 6长期服用阿司匹林、安眠药、抗癌药、口服避孕药、降压药等药物的人； 7白内障患者； 8. 经常吸烟者。,71,黄瓜不同部分Vc的含量（mg/100g）,72,6. 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%。,73,(二). 维生素B1 (硫胺素) 1. 结构