课件：化学与人体健康.ppt

2019年8月6日5时30分,化学与营养,现代化学导论系列讲座,辽宁工程技术大学基础教学部 化学教研室,2019年8月6日5时30分,民以食为天,我们要吃各种食物补充每天所需的营养素,2019年8月6日5时30分,蛋白质(protein),脂肪(lipid),糖类(carbohydrate),无机盐(mineral),维生素(vitamin),水(water),人体必需营养素,2019年8月6日5时30分,吃什么？怎么吃？,2019年8月6日5时30分,下列各种食物的主要营养成分是什么？找出每种食物中含有的两种主要营养成分。,菠萝,蔬菜,鸡蛋,米饭,肉,牛奶,蛋白质 油脂 糖类 矿物质（无机盐） 维生素 水,2019年8月6日5时30分,2.1 蛋白质 (protein),人必须吃含蛋白质的食物吗？,生命的基础,2019年8月6日5时30分,蛋白质的主要功能和作用,1 调节功能如胰岛素调节糖的代谢 2 催化功能如淀粉酶、胃蛋白酶的催化作用 3 运输功能如血红蛋白输送氧 4 传递功能如叶绿素传递能量-光合作用 5 运动功能如肌肉的收缩 6 免疫功能如免疫球胆白 7 保护功能如指甲、头发、蹄角等 8 致病功能如病毒蛋白质可致病 9 毒害功能如毒蛋白等,2019年8月6日5时30分,安徽阜阳“毒奶粉”,2019年8月6日5时30分,组成蛋白质的基石氨基酸,蛋白质由C、 H、 O 、N、 S 、P等元素组成。分子质量大，一万到几千万。都是天然的高分子。,组成蛋白质的基本单位，也是蛋白质消化后的最终产物,2019年8月6日5时30分,几种常见的氨基酸,(1) 甘氨酸,(2) 丙氨酸,(3) 谷氨酸,羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物叫氨基酸。,什么是氨基酸？,2019年8月6日5时30分,每一种氨基酸的R基团不同,氨基酸通式：,2019年8月6日5时30分,氨基酸的分类,已经发现的氨基酸有20余种 必需氨基酸体内无法合成或合成速度过慢，必须由食物供给。 赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸（或称甲硫氨酸）、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸（又称羟丁氨酸）、缬氨酸； 组胺酸、精氨酸（仅小儿时期必需）。 非必需氨基酸能在人体内由其他氨基酸转变而成。,2019年8月6日5时30分,氨基酸的化学性质,氨基酸结构特殊，性质特殊两性,分子中含有羧基和氨基，既有酸性，又有碱性,羧基酸性,氨基碱性,2019年8月6日5时30分,CH2-C-OH + H-NH-CH2-C-OH,O,甘-甘二肽,氨基酸的成肽反应,O,CH2CNH-CH2-COOH,肽键,二肽 一分子氨基酸的羧基跟另一氨基酸的氨基，经过缩合，消去一分子的水，形成含一个肽键的化合物。,2019年8月6日5时30分,2019年8月6日5时30分,蛋白质分子的结构片断,一级结构,二级结构,2019年8月6日5时30分,2019年8月6日5时30分,蛋白质的来源,动物蛋白（乳、蛋、肉、鱼、禽等） 植物蛋白（豆类、五谷、坚果、花生等） 动物蛋白质所含氨基酸较植物蛋白质为优。谷类植物蛋白缺少赖氨酸，而豆类蛋白质则缺少蛋氨酸和胱氨酸。因此，在缺乏动物蛋白的时候，混合多种植物蛋白供给营养是合理和必须的。,2019年8月6日5时30分,2.2 脂类,2019年8月6日5时30分,2.2 脂类,脂肪（lipid）,甘油 脂肪酸 甘油三酯,2019年8月6日5时30分,2.2 脂类,脂和油,脂来源于动物，常温下为固体，由饱和脂肪酸组成，没有不饱和键,油来源于植物，常温下为液体，由不饱和脂肪酸组成，有一个或多个不饱和键,2019年8月6日5时30分,2.2 脂类,饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸,硬脂酸，m.p.69,油酸，m.p.13,2019年8月6日5时30分,植物油,2.2 脂类,2019年8月6日5时30分,2.2 脂类,脂类的营养生理功能,供给（20%）和贮存热能 构成身体组织 维持体温、保护脏器 促进脂溶性维生素的吸收 供给必需脂肪酸，调节生理功能 提高食品的饱腹感和改善口味,2019年8月6日5时30分,脂类的来源,由食物供给 由摄入的碳水化合物和蛋白质合成（这就是多吃糖也会发胖的原因） 其中必需脂肪酸不可缺少，不能自身合成,亚油酸 亚麻酸 花生四烯酸,2.2 脂类,2019年8月6日5时30分,深海鱼油,2.2 脂类,2019年8月6日5时30分,2.3 糖类 (carbohydrate),糖类 碳水化合物Cn(H2O)m 但也有例外鼠李糖C6H12O5,2019年8月6日5时30分,2.3 糖类 (carbohydrate),糖的分类,单糖（葡萄糖、果糖、半乳糖等）,低聚糖（乳糖、蔗糖、麦芽糖等）,多糖（糖原、淀粉、纤维素等）,2019年8月6日5时30分,2.3 糖类 (carbohydrate),单糖,葡萄糖 半乳糖 果糖,2019年8月6日5时30分,2.3 糖类 (carbohydrate),蜂蜜,葡萄糖 果糖,2019年8月6日5时30分,蔗糖,葡萄糖 果糖,2.3 糖类 (carbohydrate),2019年8月6日5时30分,2.3 糖类 (carbohydrate),糖类的生理功能,供给热能（约占人体总需热量的3565） 1g C6H12O6 提供17kJ热能 构成机体组织 血糖 85100mg/100ml血液 肝糖 300400g （成年人） 保肝解毒 控制脂肪和蛋白质的代谢,C6H12O6(s)6O2(g) = 6CO2 (g) 6H2 (l),2019年8月6日5时30分,2.3 糖类 (carbohydrate),高血糖(Hyperglycemia)和低血糖(Hypoglycemia),2019年8月6日5时30分,糖尿病的检测 健康人：胰腺中的胰岛素控制 血糖的水平，食物消化后血糖上 升，胰腺释放胰岛素消耗和储存 葡萄糖（肝和肌肉），导致葡萄 糖水平下降，使得胰腺减少胰岛素的释放。 糖尿病：糖尿病人不能生产足够的胰岛素，血液和尿液中葡萄糖含量高，身体靠分解脂肪产生能量并产生酮酸，严重时导致中毒。,2019年8月6日5时30分,检测 血糖的检测：医院用专门仪器检测 方法 糖尿的检测：在家中用尿糖试纸浸入尿液中，约1秒钟取出，在1分钟内观察试纸的颜色，并与标准比色板对比，即得出测定结果。 化学原理：与新制Cu(OH)2的反应,2019年8月6日5时30分,糖类的来源乳糖(lactose),牛奶和奶制品,2.3 糖类 (carbohydrate),2019年8月6日5时30分,2.3 糖类 (carbohydrate),糖类的来源蔗糖(sucrose),科学视野： 你知道平时我们食用的红糖、白糖、冰糖有什么共同点和不同点吗？,其实白糖、冰糖、红糖都是从甘蔗和甜菜中提取的，都属于蔗糖的范畴。红糖是蔗糖和糖蜜的混和物，白糖是红糖经洗涤、离心、分蜜、脱光等几道工序制成的。冰糖则是白糖在一定条件下，通过重结晶后形成的。它们的化学成份都是蔗糖。,2019年8月6日5时30分,2.3 糖类 (carbohydrate),糖类的来源淀粉(starch),支链淀粉,直链淀粉,思考： 1、我们日常摄入的食物中哪些含有较丰富的淀粉？ 米饭、馒头、马铃薯等。 2、米饭没有甜味，但咀嚼后有甜味，为什么？ 淀粉是一种多糖，属天然高分子化合物，虽然属糖类，但它本身没有甜味，在唾液淀粉酶的催化作用下，水解生成麦芽糖，故咀嚼后有甜味。,淀粉的化学性质,2019年8月6日5时30分,2.3 糖类 (carbohydrate),糖类的来源纤维素(cellulose),2019/8/6,42,可编辑,含纤维素的植物的图片,纤维素是白色、没有气味和味道的纤维状结构的物质，是一种多糖。水解的最终产物是葡萄糖。,纤维素的化学性质（水解性）,思考： 草中的主要化学成份是什么？为什么牛、羊、马等动物能以草为生？那人能靠吃草过活吗？,草等植物中含有纤维素；牛、羊、马等草食性动物能分泌出使纤维素水解成葡萄糖的酶，使纤维素最终水解成葡萄糖，葡萄糖在体内氧化为这些动物提供的生命活动所需要的能量；人体内没有能使纤维素水解成葡萄糖的酶，因此纤维素不能作为人类的营养食物。,2019年8月6日5时30分,2.4 无机盐 (mineral),人体内除C、H、O、N（以有机物和水的形式存在，占人体重量的96）外的其余各种元素统称为无机盐或矿物质。,2019年8月6日5时30分,2.4 无机盐 (mineral),2019年8月6日5时30分,人体中的必需元素,生命过程的某一环节需要该元素的参与，该元素存在于所有健康的组织中； 生物体具有主动摄入并调节其体内分布和水平的元素； 存在于体内的生物活性化合物的有关元素； 缺乏该元素时会引起生化生理变化，补充后即能恢复。,2.4 无机盐 (mineral),2019年8月6日5时30分,2.4 无机盐 (mineral),人体中的必需元素,2019年8月6日5时30分,2.4 无机盐 (mineral),无机盐的生理功能,结构材料 Ca骨骼；C,O,N,P 蛋白质 运载作用 Fe-血红蛋白运载O2、CO2 组成金属酶或作为酶的激活剂 调节体液的物理、化学特性 电解质平衡、酸碱平衡,2019年8月6日5时30分,2.4 无机盐 (mineral),常量元素的生理功能,Na、K 、Cl 在人体内的功能,2019年8月6日5时30分,微量元素简介,2.4 无机盐 (mineral),2019年8月6日5时30分,微量元素简介,2.4 无机盐 (mineral),2019年8月6日5时30分,2.5 维生素 (vitamin),维生素的特点： 维持人体正常生理功能所必需的一类有机物； 需要量很少； 不能在人体内合成，只能从外界摄取。,2019年8月6日5时30分,维生素的分类 脂溶性维生素 不溶于水，经肝脏代谢转变成为可通过尿或粪便排出的水溶性代谢物。过量时，可在体内蓄积而产生潜在的毒性，包括维生素、。 水溶性维生素 可溶于水，正常人过量摄入时可通过尿排出量的增加而不在体内蓄积。然而过大剂量摄入也可引起一些不良反应，如呕吐、肾病等。包括族维生素和维生素等两大类。,2.5 维生素 (vitamin),2019年8月6日5时30分,2.5 维生素 (vitamin),脂溶性维生素的功能和来源,2019年8月6日5时30分,2.5 维生素 (vitamin),水溶性维生素的功能和来源,2019年8月6日5时30分,2.5 维生素 (vitamin),水溶性维生素的功能和来源,2019年8月6日5时30分,2.6 水 (water) 生命的源泉,2019年8月6日5时30分,2019年8月6日5时30分,水的生理功能,调节体温； 人体内化学作用的介质； 人体内运输物质的载体； 充当各种营养物质及代谢产物吸收、运输及排泄的载体。 人体内摩擦的润滑剂。 通过胸腔、腹腔的浆液，呼吸道和胃肠道的粘液，以及泪液、唾液和关节滑液，发挥良好的润滑作用。,2019年8月6日5时30分,最佳饮水时间和日饮水需要量,人体在一天内有四个时候最易失水，这四个时间被称为“最佳饮水时间”，四次共需饮水2000毫升左右，这四个时间分别为：早晨起床后，上午10点左右，下午3、4点和晚上睡觉前。一般情况下，各年龄组人员日水需要量如下表所示： 年龄 日需水量 年龄 日需水量 01周岁 300800 13岁 6002000 46岁 10002000 79岁 10002200 1O-14岁 l5002500 成人 15002500,2019年8月6日5时30分,水的来源,摄入的液体 固体食物中的水分 食物氧化和组织细胞代谢所产生的水分 （混合饮食每100kcal热量能产生12g水）。,食物的 酸碱性,2019年8月6日5时30分,酸酸碱碱话健康,餐桌上，相比青涩的蔬菜水果，香喷喷的炸鸡、诱人的可乐、滑腻的甜品更能讨得大多数人的欢心。 经常吃它们，你的身体正在发生改变：常常莫名的腰酸背痛、精神紧张、皮肤暗哑，就算做了检查，也常常一无所获。,问题到底出在哪里？,2019年8月6日5时30分,酸性食物、碱性食物， 酸性体质、碱性体质，其实，身体像体操运动员一样，也应该做做平衡运动。才能满足对健康的渴求。,2019年8月6日5时30分,为什么要关注食物的酸碱性,占人体组成70%的水主要构成人体的体液，人体细胞就生活在其中。保持体液酸碱平衡，人体细胞才能健康正常地生存。,2019年8月6日5时30分,进食酸性食物过多，可破坏体液的酸碱平衡，人的生命活动就会受到抑制，严重时甚至会危及生命，就像水被污染后，生活在水里的鱼儿就要窒息甚至死亡一样。,正常人体的体液略偏碱性。PH值在7.357.45之间。新陈代谢产生的酸性物质都被血液中的缓冲物质所中和，不致于呈酸性。,2019年8月6日5时30分,为什么人们需要通过食物来调控血液的pH值？,1）人的体液有严格的酸碱性要求；如血液pH=7.357.45 2）人体内存在重要的酸碱平衡：,CO2+H2O H2CO3 HCO3-,OH-,H+,H2PO4- HPO42-,H+,OH-,2019年8月6日5时30分,我国居民长期摄入的蔬菜、水果等碱性食物偏少，尿液偏酸性，如不注意控制酸性食物的摄入会导致多酸症而引起人体缺钙，血液黏度增大。,2019年8月6日5时30分,自测你属于酸性or碱性 1.是否免疫力低下，容易生病？ 2.经常夜里睡眠不好，晨起后又头晕脑涨？ 3.情绪不稳定，容易发怒？ 4.经常食欲不振？ 5.经常腰腿酸痛，全身乏力？ 6.是否一上车就想睡觉？,2019年8月6日5时30分,7.一年四季都容易手脚冰凉？ 8.是否皮肤粗糙，易患皮肤病？ 9.常出现便秘、口臭现象？ 10.是否经常神经衰弱、记忆力下降？,如果你的情况符合以上问题中的数量的一半以上，说明你属于酸性体质，容易诱发多种疾病，应在日常饮食中有意识的多摄取碱性食物，并在生活习惯上加以改变，以平衡身体内的酸碱指数，达到理想状态。,2019年8月6日5时30分,“橘子不是酸酸的为什么它是碱性食物?!” “什么食物是碱性的？听说可以调整酸性的体质。”,怎样判断食物的酸碱性？,2019年8月6日5时30分,食物的酸碱并不是凭口感而是食物经过消化吸收之后在体内吸收代谢后的结果。,一般来说含有硫磷等矿物质较多的食物是酸性食物； 而含钾钙镁等矿物质较多的食物是碱性食物。,酸性食物：其最终代谢产物是酸性物质. 碱性食物：其最终代谢产物是碱性物质.,2019年8月6日5时30分,动物性食品中除牛奶外多半是酸性食品； 植物性食品中除五谷杂粮豆类外多半为碱性食品；而盐油糖咖啡等都是中性食品。,2019年8月6日5时30分,常见食物的酸碱性,强酸性食品：蛋黄、乳酪、甜点、白糖、金枪鱼、比目鱼。 中酸性食品：火腿、培根、鸡肉、猪肉、鳗鱼、牛肉、面包、小麦。 弱酸性食品：白米、花生、啤酒、海苔、章鱼、巧克力、空心粉、葱。 强碱性食品：葡萄、茶叶、葡萄酒、海带、柑橘类、柿子、黄瓜、胡萝卜。 中碱性食品：大豆、蕃茄、香蕉、草莓、蛋白、梅干、柠檬、菠菜等。 弱碱性食品：红豆、苹果、甘蓝菜、豆腐、卷心菜、油菜、梨、马铃薯。,2019年8月6日5时30分,一些常用的食品添加剂,安全使用食品添加剂,2019年8月6日5时30分,消费者应注意的五种食品添加剂,漂白剂：漂白剂在食品加工中应用甚广，消费在购买时要认清“原色”食品才购买。食品的外表异乎寻常地光亮和雪白，可能会有问题。例如本来偏黄色的牛百叶，变得很白净；