营养学基础PPT课件.pptx

营养与食品卫生学,第一章营养学基础,2,目录,第六节：矿物质,第七节：维生素,06,07,3,重点难点,营养素种类及分类；合理膳食与合理营养的概念和要求；营养失衡造成的危害；膳食营养素参考摄入量的概念；主要营养素的生理功能、缺乏与过量、营养学评价、膳食参考摄入量及主要食物来源；脂溶性维生素与水溶性维生素的区别；主要矿物质吸收和利用的影响因素。,4,第六节矿物质,李颖哈尔滨医科大学,5,第六节矿物质,一、概述,人体组织中含有自然界各种元素，目前在地壳中发现的92种天然元素在人体内几乎都能检测到，其元素的种类和含量与其生存的地理环境表层元素的组成及膳食摄入量有关。,（一）矿物质的特点1.矿物质在体内不能合成，必须从外界摄取2.矿物质是唯一可以通过天然水途径获取的营养素3.矿物质在体内分布极不均匀4.矿物质之间存在协同或拮抗作用5.某些矿物质元素在体内的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）人体矿物质缺乏与过量的原因,6,（一）生理功能1.构成骨骼和牙齿的成分2.维持神经和肌肉的活动3.促进细胞信息传递4.血液凝固5.调节机体酶的活性6.维持细胞膜的稳定性7.其他功能,二、钙,第六节矿物质,钙（calcium）是人体含量最多的矿物质元素，占成人体重的1.52.0。其中约99的钙集中在骨骼和牙齿中；其余1的钙分布于软组织、细胞外液和血液中。,（二）吸收和代谢吸收排泄,7,第六节矿物质,（四）钙的营养学评价1.膳食调查2.生化指标3.钙平衡需结合稳定性同位素法4.骨质的测量（五）参考摄入量及食物来源,（三）缺乏与过量儿童佝偻病；中老年人骨质疏松；肾结石,二、钙,8,第六节矿物质,中国居民膳食钙参考摄入量（DRIs）（mg/d）,（二）钙,9,（一）生理功能1.成骨骼和牙齿的重要成分2.参与能量代谢3.构成细胞的成分4.组成细胞内第二信使5.酶的重要成分6.调节细胞因子活性7.调节酸碱平衡,三、磷,第六节矿物质,磷（phosphorus）是人体含量较多的矿物质元素之一，成人体内磷含量约600900g，约占体重的1。,（二）磷的吸收和代谢1.吸收主要在小肠吸收2.排泄,10,第六节矿物质,（四）营养学评价膳食磷摄入量直接影响血清无机磷的水平，测定血清无机磷水平，是评价磷营养状况的合理指标。,三磷酸腺苷的基本结构,（三）缺乏与过量1.佝偻病样骨骼异常2.低磷酸血症3.非骨组织的钙化,三、磷,11,第六节矿物质,中国居民膳食磷参考摄入量（DRIs）（mg/d）,三、磷,（五）参考摄入量及食物来源,12,（一）生理功能1.多种酶的激活剂2.对钾、钙离子通道的作用3.促进骨骼生长和神经肌肉的兴奋性4.影响胃肠道功能5.对激素的调节作用,四、镁,第六节矿物质,正常成人体内含镁（magnesium）约2038g，其中6065存在于骨骼，27存在于肌肉、肝、心、胰等组织。,（二）吸收和代谢1.人体摄入的镁3050在小肠吸收2.肾脏是镁排泄的主要途径3.受机体、膳食等等多种因素影响,13,第六节矿物质,（四）营养学评价1.血清镁2.尿镁3.血液单核细胞中镁浓度4.静脉内镁负荷试验,（三）缺乏与过量1.神经肌肉兴奋性亢进2.对其他电解质及体内酶活性产生影响3.镁中毒,四、镁,14,第六节矿物质,中国居民膳食镁参考摄入量（DRIs）（mg/d）,四、镁,（五）参考摄入量及食物来源,15,（一）生理功能1.参与体内氧的运送和组织呼吸过程2.维持正常的造血功能3.参与其他重要功能,五、铁,第六节矿物质,铁（iron）是人体重要的必需微量元素，是所有活体组织的组成成分，正常人体内含铁总量约为3040mg/(kgbw)。,血红素铁的基本结构,（二）吸收和代谢1.吸收主要在十二指肠和空肠上段吸收2.储存3.排泄,16,第六节矿物质,（四）营养学评价1.常见实验室指标（1）血清铁蛋白（serumferritin，SF）（2）血清运铁蛋白受体（serumtransferrinreceptor，sTfR）（3）红细胞游离原卟啉（freeerythrocyteprotoporphyrin，FEP）（4）血红蛋白（hemoglobin）（5）平均红细胞容量（MCV）和血细胞分布宽度（RDW）（6）血清铁（7）运铁蛋白饱和度2.临床表现,（三）缺乏与过量1.缺铁性贫血2.铁缺乏3.铁过量,五、铁,17,第六节矿物质,中国居民膳食铁参考摄入量（DRIs）（mg/d）,五、铁,（五）参考摄入量及食物来源,18,（一）生理功能1.金属酶的组成成分或酶的激活剂2.促进生长发育3.促进机体免疫功能4.维持细胞膜结构（二）吸收与代谢1.促进锌吸收的因素:高蛋白、中等磷酸、维生素D3、葡萄糖2.抑制锌吸收的因素:膳食纤维、植酸、铜、钙、亚铁离子,六、锌,第六节矿物质,葡萄糖酸锌结构,19,（三）缺乏与过量1.儿童长期缺乏锌可导致侏儒症。成人长期缺锌可导致性功能减退、精子数减少、胎儿畸形、皮肤粗糙、免疫力降低等症状；2.盲目过量补锌或食用因镀锌罐头污染锌的食物和饮料可引起锌过量或锌中毒。（四）营养学评价1.临床症状生长缓慢、皮肤伤口愈合不良、味觉障碍等2.生化指标血浆锌；发锌；尿锌；唾液锌3.功能指标酶活性、味觉、暗适应能力等的变化4.膳食调查了解饮食习惯及食物锌摄入量,第六节矿物质,六、锌,20,第六节矿物质,中国居民膳食锌参考摄入量（DRIs）（mg/d）,六、锌,（五）参考摄入量及食物来源,21,（一）生理功能1.抗氧化功能2.保护心血管和心肌的健康3.增强免疫功能4.有毒重金属的解毒作用5.其他促进生长、抗肿瘤（二）吸收与代谢1.吸收吸收硒主要在小肠吸收，人体对食物中硒的吸收良好2.排泄排泄体内的硒经代谢后大部分经尿排出，少量从肠道排出,七、硒,第六节矿物质,22,（三）缺乏与过量1.我国科学家首先证实缺硒是发生克山病的重要原因，另外，缺硒被认为是发生大骨节病的重要原因，该病主要是发生在青少年期；2.过量的硒可引起中毒。（四）营养学评价1.生化检测全血、血浆、红细胞、发、尿、指（趾）甲等2.谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性测定3.其他血浆硒蛋白酶-P以及某些组织中的抗氧化酶活性和硒蛋白酶-W可作为硒的营养评价指标。,第六节矿物质,七、硒,23,第六节矿物质,中国居民膳食硒参考摄入量（DRIs）（g/d）,七、硒,（五）参考摄入量及食物来源,24,（一）生理功能1.增强胰岛素作用2.参与脂代谢3.参与核酸代谢4.其他（二）吸收与代谢1.铬可与有机物结合成具有生物活性的复合物而提高吸收率2.摄入体内的铬约95以上从尿中排出，少量从胆汁、毛发和皮肤排出。,八、铬,第六节矿物质,含铬化合物的五重键,25,（三）缺乏与过量1.铬缺乏多见于老年人、糖尿病患者、蛋白质-热能营养不良的婴儿及完全肠外营养的病人；2.尚未见膳食摄入过量铬而引起中毒的报道。（四）营养学评价对于铬的营养状况评价尚缺乏可靠的指标，目前，对铬的营养评价较为困难，主要是参考铬的摄入量调查、病史及临床表现。,八、铬,第一节节标题,26,（八）铬,第六节矿物质,中国居民膳食铬参考摄入量（DRIs）（g/d）,（五）参考摄入量及食物来源,27,（一）生理功能碘在体内主要参与甲状腺素的合成，其生理功能主要通过甲状腺素的生理作用显示出来，迄今尚未发现碘有除参与甲状腺素合成以外的其他独立生理作用。（二）吸收与代谢1.无机碘（碘化物）在胃和小肠几乎100被迅速吸收；有机碘在消化道被消化、脱碘后，以无机碘形式被吸收；2.在碘供应稳定和充足的条件下，人体排出的碘几乎等于摄入的碘。,九、碘,第六节矿物质,28,（三）缺乏与过量1.人群中缺碘可引起甲状腺肿的流行，且低碘时碘摄入越少甲状腺肿患病率越高；2.长期高碘摄入可导致高碘性甲状腺肿。（四）营养学评价1.垂体-甲状腺轴系激素2.尿碘3.甲状腺肿大率4.其他,九、碘,第六节矿物质,29,九、碘,第六节矿物质,中国居民膳食碘参考摄入量（DRIs）（g/d）,（五）参考摄入量及食物来源,30,（一）铜1.生理功能维持正常的造血功能；维护中枢神经系统的完整性；促进骨骼、血管和皮肤的健康；抗氧化作用；其他。2.吸收与代谢3.缺乏与过量4.营养学评价血清铜浓度；血清铜蓝蛋白；红细胞超氧化物歧化酶（SOD）和细胞色素C氧化酶。5.参考摄入量,十、其他,第六节矿物质,31,（二）锰1.生理功能酶的组成成分或激活剂；维持骨骼正常发育；促进糖和脂肪代谢及抗氧化功能；锰与生殖功能有关。2.吸收与代谢3.缺乏与过量4.营养学评价目前对于评价锰营养状况尚无可靠的生物学指标。有建议检测血清锰浓度，结合淋巴细胞的Mn-SOD活性，来评价锰的营养水平。尿中锰的排出量，尚不能反映膳食锰摄入量。5.参考摄入量,第六节矿物质,十、其他,32,（三）氟1.生理功能维持骨骼和牙齿结构稳定性具有重要作用；防治龋齿。2.吸收与代谢3.缺乏与过量4.营养学评价膳食摄入量；血氟；尿氟。5.参考摄入量,第六节矿物质,十、其他,33,（四）钴1.生理功能钴作为维生素B12的组成成分，其功能通过维生素B12的作用来体现，主要促进红细胞的成熟；通过拮抗碘缺乏，产生类似甲状腺的功能作用。2.吸收与代谢3.缺乏与过量4.参考摄入量及食物来源我国暂未制定钴的参考摄入量。活性型钴在海产品食物中如蟹肉、沙丁鱼、海带、紫菜、鱿鱼等含量最高；动物性食品如肝、肾等中钴含量较高；蔬菜中含钴量少，乳制品和各类精制食品中钴含量也较低。,第六节矿物质,十、其他,34,（五）镍1.生理功能作为某些金属酶的成分或辅助因子；镍对精氨酸酶、乙酰辅酶A合成酶、脱氧核糖核酸酶等具有一定的激活作用。2.吸收与代谢3.缺乏和过量镍缺乏可引起羊、猪、鼠等动物生长缓慢，生殖功能和造血功能减弱，血浆葡萄糖浓度降低，肝脏苹果酸盐脱氢酶等许多酶的活性下降等症状；按动物实验结果推算，人摄入镍超过250mg可引起镍中毒。有机镍毒性较高，动物实验提示其具有致癌性；4.参考摄入量我国尚无镍的RNI和AI，推荐成人膳食镍的UL为1mg/d可溶性镍。,第六节矿物质,十、其他,35,（六）钼1.生理功能主要是作为酶的辅助因子而发挥作用，是黄素依赖酶（如黄嘌呤氧化/脱氢酶、醛氧化酶及亚硫酸氧化酶）的组成成分。2.吸收与代谢3.缺乏与过量4.营养学评价血液黄嘌呤氧化酶水平；血钼、尿钼；尿负荷试验测定含钼酶水平。5.参考摄入量,第六节矿物质,十、其他,36,第七节维生素,凌文华中山大学刘娅吉林大学,37,维生素（vitamin）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。维生素的种类很多，化学结构各不相同，在生理上既不是构成各种组织的主要原料，也不是体内的能量来源，但它们却在机体物质和能量代谢过程中起着重要作用。（一）命名1.按发现顺序，以英文字母命名，如维生素A、维生素B、维生素C等；2.按生理功能，如抗坏血酸、抗干眼病因子等；3.按化学结构，如视黄醇、硫胺素和核黄素等。,一、概述,第七节维生素,38,（二）分类1.脂溶性维生素包括维生素A、维生素D、维生素E、维生素K，特点：在食物中常与脂类共存，其吸收与肠道中脂类密切相关；易储存于体内，而不易排出体外（除维生素K外）；摄取过多，易在体内蓄积而导致毒性作用；摄入过少，可缓慢地出现缺乏症状。,第七节维生素,一、概述,39,2.水溶性维生素包括B族维生素和维生素C，特点：体内仅有少量储存，较易自尿中排出（维生素B12例外）；大多数以辅酶形式参与机体物质代谢；体内没有非功能性的单纯储存形式，当机体饱和后，摄入的维生素从尿中排出；反之，若组织中的维生素耗竭，则给予的维生素将大量被组织摄取利用，故从尿中排出量减少；一般无毒性，但过量摄入时也可能出现毒性；摄入过少，可较快出现缺乏症状。,一、概述,第七节维生素,40,（三）维生素缺乏1.维生素缺乏原因（1）摄入不足（2）吸收利用降低（3）需要量相对增高2.维生素缺乏的分类（1）按缺乏程度：临床、亚临床维生素缺乏（2）按缺乏原因：原发性维生素缺乏：摄入不足或吸收利用降低继发性维生素缺乏：需要量相对增高（四）维生素与其他营养素的互相关系,一、概述,第七节维生素,41,（一）理化性质维生素A分类（二）维生素A的吸收与代谢动物中的视黄醇以其与脂肪酸结合成的视黄基酯的形式存在。视黄基酯和植物性食物中的类胡萝卜素又常与蛋白质结合成复合物，经胃、胰液和肠液中蛋白酶水解从食物中释出，然后在小肠中胆汁、胰脂酶和肠脂酶的共同作用下，释放出脂肪酸和游离的视黄醇以及类胡萝卜素。,二、维生素A,第七节维生素,维生素A,视黄醇视黄醛视黄酸视黄基酯复合物,42,二、维生素A,第七节维生素,视黄醇的化学结构式,43,（三）生理功能1.视觉2.细胞生长与分化3.维护上皮组织细胞的健康4.免疫功能5.抗氧化作用6.抑制肿瘤生长（四）缺乏与过量维生素A缺乏仍是许多发展中国家的一个主要公共卫生问题。维生素A缺乏的发生率相当高，在非洲和亚洲许多发展中国家的部分地区，甚至呈地方性流行。,二、维生素A,第七节维生素,44,（五）机体营养状况评价1.血清维生素A水平2.相对剂量反应实验受试者口服视黄基酯（4501000g），测定口服前(A0)和口服5小时后血浆视黄醇浓度(A5)，按公式计算RDR：RDR（）=（A5A0）3.视觉暗适应功能测定4.血浆视黄醇结合蛋白5.稳定同位素测定6.眼结膜印迹细胞学法7.眼部症状检查,二、维生素A,第七节维生素,A5,X,100,45,（六）参考摄入量及食物来源我国成人维生素A推荐摄入量（RNI），男性为800gRAE/d，女性为700gRAE/d。UL在成人为3000gRAE/d，孕妇、乳母为3000gRAE/d。维生素A的安全摄入量范围较小，大量摄入有明显的毒性作用；维生素A的毒副作用主要取决于视黄醇的摄入量，也与机体的生理及营养状况有关。-胡萝卜素是维生素A的安全来源。,二、维生素A,第七节维生素,46,（一）理化性质维生素为脂溶性维生素；具有胆钙化醇生物活性的一类化合物;在中性及碱性条件下对热稳定；但光及酸能促使其异构化；维生素的油溶液加抗氧化剂后稳定；过量辐射照射，可形成少量具毒性的化合物。,三、维生素D,第七节维生素,47,三、维生素D,第七节维生素,维生素D结构,48,（二）吸收与代谢食物中的维生素D与其他脂溶性物质一起形成胶团被动吸收入小肠黏膜细胞，经淋巴系统进入血液；在血液中由维生素D结合蛋白（DBP）携带运输；维生素D3（或D2）在肝、肾中依次经两次羟化作用，分别生成25-(OH)-D、1,25-(OH)2-D或24,25-(OH)2-D；1,25-(OH)2-D合成后，由肾脏释放入血，并运输至各个靶器官，产生生物学效应。,三、维生素D,第七节维生素,49,（三）生理功能促进小肠对钙吸收的转运；促进肾小管对钙、磷的重吸收；对骨细胞呈现多种作用；通过维生素D内分泌系统调节血钙平衡；参与机体多种功能的调节。,三、维生素D,第七节维生素,50,（四）缺乏与过量1.维生素D缺乏导致肠道吸收钙、磷减少，肾小管对钙和磷的重吸收减少，影响骨钙化，造成骨骼和牙齿的矿物质异常。婴儿缺乏维生素D将引起佝偻病（rickets）；成人，尤其是孕妇、乳母和老人，缺乏维生素D可使已成熟的骨骼脱钙而发生骨质软化症（osteomalacia）和骨质疏松症（osteoporosis）；2.过量摄入维生素D可引起维生素D过多症。,三、维生素D,第七节维生素,51,（五）机体营养状况评价通常认为，血中25-(OH)-D310ng/ml（25nmol/l）为严重缺乏，20ng/ml（50nmol/L）为缺乏，2129ng/ml（5272nmol/L）为不足，30ng/ml（75nmol/L）为充足，其正常值上限为100ng/ml（250nmol/L），当150ng/ml（375nmol/L）时，可发生中毒。（六）参考摄入量及食物来源维生素D既来源于膳食，又可由皮肤合成，因而较难估计膳食维生素D的供给量。目前我国制定的DRIs是：在钙、磷供给量充足的条件下，儿童、青少年、成人、孕妇、乳母维生素D的RNI及01岁婴儿的AI均为10g/d，65岁以上老人为15g/d；11岁及以上人群（包括孕妇、乳母）的UL为50g/d。,三、维生素D,第七节维生素,52,（一）理化性质维生素E的概念维生素E类是指含苯并二氢吡喃结构、具有-生育酚生物活性的一类物质。维生素E分类生育酚：-T、-T、-T、-T生育三烯酚:-TT、-TT、-TT、-TT,四、维生素E,第七节维生素,53,（二）吸收与代谢生育酚在食物中可以以游离的形式存在，而生育三烯酚则以酯化的形式存在，它必须经胰脂酶和肠黏膜酯酶水解，然后才被吸收；游离的生育酚或生育三烯酚，在胆汁的作用下以胶团的形式被动扩散吸收，后掺入乳糜微粒，经淋巴导管进入血液循环；吸收率一般在20%50%左右，最高可达80%。随着维生素E的摄入量增加，吸收率降低；维生素E主要由LDL运输，在保护LDL免遭氧化损伤方面起重要的作用；由于维生素E溶于脂质并主要由脂蛋白转运，所以血浆维生素E浓度与血浆总脂浓度呈正相关。,第七节维生素,四、维生素E,54,（三）生理功能抗氧化作用预防衰老与动物的生殖功能和精子生成有关调节血小板的粘附力和聚集作用其他（四）缺乏过量1.缺乏症:维生素E缺乏在人类较为少见，但可出现在低体重的早产儿、血-脂蛋白缺乏症、脂肪吸收障碍的患者；2.大剂量维生素E（每天摄入800mg3.2g）有可能出现中毒。,第七节维生素,四、维生素E,55,（五）机体营养状况评价1.血清维生素E水平2.红细胞溶血试验（六）参考摄入量及食物来源1.我国现行成人的维生素E适宜摄入量是每天14mg总生育酚；2.有建议对推荐的维生素E摄入量需要考虑膳食能量的摄入或膳食多不饱和脂肪酸的摄入量；3.自然界中分布甚广。,第七节维生素,四、维生素E,56,（一）理化性质维生素B1也称硫胺素（thiamin）、抗脚气病因子和抗神经炎因子；纯品为白色粉末状结晶，易溶于水，微溶于乙醇。酸性环境下较稳定，中性和碱性环境中不稳定。（二）吸收与代谢维生素B1在小肠吸收；在肝脏代谢，代谢产物主要由肾脏随尿排出体外。,五、维生素B1,第七节维生素,57,五、维生素B1,第七节维生素,硫胺素结构,58,（三）生理功能1.辅酶功能TPP是硫胺素主要的辅酶形式，在体内参与两个重要的反应，即-酮酸的氧化脱羧反应和磷酸戊糖途径的转酮醇反应；2.非辅酶功能维生素B1缺乏时可影响某些神经递质的合成和代谢。（四）缺乏与过量1.维生素B1缺乏症又称脚气病成人成人脚气病婴儿脚气病2.维生素B1一般不会引起过量中毒。,五、维生素B1,第七节维生素,59,（五）参考摄入量及食物来源成年男性RNI为1.4mg/d，女性为1.2mg/d，UL为50mg/d；维生素B1广泛存在于天然食物中，含量丰富的食物有：谷类、豆类及干果类。动物内脏（肝、心、肾）、瘦肉、禽蛋中含量也较多。,五、维生素B1,第七节维生素,60,（一）理化性质维生素B2又称核黄素（riboflavin），是具有一个核糖醇侧链的异咯嗪类衍生物；黄色粉末状结晶，味苦，熔点高；水溶性较低；酸性及中性环境中对热稳定，碱性环境中易被热和紫外线破坏；有游离及结合两种形式，游离状态易发生光裂解，结合状态较稳定。（二）吸收与代谢维生素B2主要在胃肠道上部吸收，是一个主动转运过程，需要Na+和ATP参与；体内多余的维生素B2主要随尿液排出，未被吸收的维生素B2随粪便排出，汗液亦可排出少量维生素B2。,六、维生素B2,第七节维生素,61,六、维生素B2,第七节维生素,核黄素结构,62,（三）生理功能维生素B2以FMN和FAD辅酶形式参与许多代谢的氧化还原反应。1.参与体内生物氧化与能量代谢酶功能；2.参与维生素B6和烟酸的代谢；3.其他生理功能。（四）缺乏与过量维生素B2缺乏主要的临床表现为眼、口腔和皮肤的炎症反应。1.眼睑缘炎、畏光、视物模糊和流泪等；2.口腔口角炎、唇炎、舌炎、地图舌；3.皮肤脂溢性皮炎；4.维生素B2一般不会引起过量中毒。,六、维生素B2,第七节维生素,63,（五）机体营养状况评价红细胞谷胱甘肽还原酶活性系数尿负荷试验尿中维生素B2和肌酐含量比值红细胞维生素B2类