第五课矿物质PPT课件.ppt

矿物质,1,常量元素微量元素,人体内所含矿物质元素种类很多，总量约占体重的5-6%。其中含量较多的有钙、磷、钾、钠、氯、硫、镁等日需要量大于100mg的元素，称为常量元素；含量较少的铁、碘、氟、硒、锌、铜等日需要量小于100mg的元素，称为微量元素。,2,功能,矿物质对人体十分重要，各种元素都有独特的功能，总的来说可以概括为：1.参与构成机体组织。2.维持水分的分布，酸碱平衡和神经肌肉兴奋性。3.很多矿物质都是酶的组成成分和激活剂。,3,人体在物质代谢中每天都有一定量的矿物质排出体外，必须从食物中得到补充，以保持体内的动态平衡。若不能得到满足，体内的代谢和生理机能就受到影响，甚至发生缺乏病。但摄入过多也对人体有害，因此必须适量。,4,钙,（一）钙的含量与分布一般情况下，成人体内含钙约1200克，约为体重的1.5-2%，其中99%集中于骨骼与牙齿中，其余约1%的钙常以游离或结合的离子状态存在于软组织、细胞外液及血液中。血清钙浓度为9-11毫克%，有着重要的生理功用。成年人骨骼中钙每天有700毫克要进行更新，年龄越小，更新速度越快。因此，钙是较易缺乏的一种矿物质。,5,钙的吸收和排泄,食物中钙的吸收主要在小肠上段，是一个需要消耗能量的过程。有多种因素影响钙的吸收：1.维生素D在钙的吸收过程中，需要维生素D的参与。维生素D是促进钙吸收的主要活性物质。维生素D缺乏，将导致钙吸收减少。2.某些氨基酸有些氨基酸如赖氨酸、色氨酸、精氨酸等可与钙形成可溶性钙盐，有利于钙的吸收。如果食物中存在较多含有这些氨基酸的蛋白质，则促进钙的吸收。3.乳糖乳糖可与钙结合成低分子可溶性物质，有利钙的吸收。,6,4.钙磷比例食物中钙磷的比例对钙的吸收有影响。当食物中钙磷比例为1:1或1:2时，对成人吸收钙有利；而当钙磷比例为2:1或1:1时，对儿童吸收钙有利。5.年龄与性别吸收率与年龄有关，年龄越大，吸收率越低。进入中年后，钙吸收率呈渐进性下降，女性比男性更为显著。6.对钙的需要量人体对钙的需要量大时，钙的吸收率增加，例如妊娠、哺乳和青春期时，人对钙的需要量增多，钙的吸收率增大，妊娠期妇女钙的吸收率为平时的2倍。,7,7.膳食中钙的总量当膳食中钙总量大时，吸收人体的钙量（绝对量）也增加。8.食物中的某些酸类谷物中的植酸，有些蔬菜如菠菜、竹笋、苋菜、根刀菜等中的草酸，有些食物中含有较多的碱性磷酸盐，膳食纤维中的糖醛酸残基等，可在肠道内与钙结合成不溶解的钙盐，减少钙的吸收。9.脂肪酸脂肪过多或脂肪消化不良时，未吸收的脂肪酸与钙结合成脂肪酸钙，将减少钙的吸收。,8,10膳食中蛋白质食物中蛋白质摄入过高，可影响钙在肾小球的滤过率，降低肾小管对钙的重吸收，使尿钙排出增多。当蛋白质摄入量从47g增加到142g时，24小时尿钙的排出量由184mg增加到394mg。11.某些药物四环素、抗酸药、肝素等不利于钙的吸收。12.体育锻炼,9,正常人体内钙的排泄途径一般有肠道、汗液、尿道以及乳汁等，从肠道排出的钙主要来自消化液中和脱落的肠粘膜细胞中的钙，但部分钙可以再吸收。从尿液中排出钙的多少，取决于膳食钙的吸收量和体内钙的需要量。当需要量大时，尿液中钙的排出减少。,10,营养功能,1.构成骨骼及牙齿钙和磷形成骨盐，沉积成骨质。幼儿长期缺钙，可造成佝偻病；40岁以后，由于钙的沉淀速度减慢而溶出较多，若钙的摄入不足，可能出现骨质疏松的现象。所以，老年人骨骼受到外伤后易发生骨折。2.维护神经肌肉的正常兴奋性与心跳节律缺乏时，神经肌肉的应激性增高，肌肉易痉挛与心跳搏动失常。3.参与凝血过程钙能激活凝血酶，促使血液凝固。4.调节酶的活性体内多种酶受钙的激活而发挥作用。,11,供给量与来源,成年人每天的供给量为600毫克为适当。儿童少年，孕妇和老年人的供给量应较高，大量出汗使体内钙的排出量增加，故运动员的供给量也较高，每天为800-1500毫克。,12,含钙较多的食物有虾皮、海带、豆类、芥菜，油菜、雪里红等绿叶蔬菜。食物中钙的来源以奶及奶制品为最好，因其吸收率较好。,13,骨头汤？加醋,14,科学研究表明，炖骨头汤不加醋，骨头中所溢出的矿物质和微量元素都是以有机结合物的形式存在的，即营养丰富，又有利于人体的吸收；如果炖骨头汤加醋，溢出的矿物质和微量元素虽然有所增加。但在酸性环境中，这些矿物质和微量元素大部分会变成无机离子，而无机离子是不易被人体吸收的。,15,科学家们做过实验，在骨头汤中加入人体最大可接受酸度的食醋，骨汤中钙离子的含量也不过510毫克/100克，仅为鲜牛奶中钙含量(80110毫克/100克)的1/10到1/20，按照一碗骨头汤重300克计算，所含钙量最多也就是30毫克左右，仅为孕妇每日需要量（10001200毫克）的1/40。此外，钙的吸收需要维生素D的参与骨汤中维生素D的含量微乎其微，不能有效的将骨钙转化为人体吸收的钙质。,16,镁,17,镁的含量和分布,正常成人体内镁含量约2426g，其中60%65%左右的镁存在于骨和牙，27%分布于软组织。镁主要存在于细胞内，不到1%存在于细胞外液中。骨骼肌、心肌、肝和胰的镁含量相近，约为200mg/kg。,18,血浆中镁的浓度为1.02.0mmol/L。约有1/3的血浆镁与血浆蛋白主要是清蛋白结合。清蛋白结合镁离子的位点与结合钙离子的位点相同，但结合镁的亲和力小于钙。约2/3的血浆镁呈离子状态。红细胞含镁较高：2.23.1mmol/L，全血中镁的含量为血浆镁浓度的2倍。,19,镁的吸收与排泄,镁的吸收：镁在消化道的吸收率为35%40%，大部分在小肠吸收。维生素D缺乏时，镁的吸收率下降。氨基酸和乳糖可增加镁的吸收。磷酸、草酸、植酸和膳食纤维可抑制镁的吸收。肠道内钙多，可竞争性抑制镁的吸收。镁的排泄：镁主要的排出途径是肠道和肾。粪便中排出的镁包括未吸收的镁和消化液中的镁。肠道排出的镁占内源性镁排出总量的60%70%。肾的保镁能力较强，从肾小球滤出的镁绝大部分被肾小管重吸收，尿液中每天排出50120mg。汗液也排出少量的镁。,20,营养功能,1.维持神经肌肉的正常兴奋性血清镁浓度降低时可出现易激动，神经肌肉兴奋性极度增强易痉挛，幼儿可发生惊厥。2.镁是一种激活剂可激活多种酶，如已糖激酶、胆碱脂酶等，因此对物质代谢，蛋白质合成，神经冲动的产生与传递，肌肉收缩、细胞生长均有重要作用。3.保护心脏预防高胆固醇饮食引起的冠状动脉硬化，它作用于周围循环引起血管扩张，从而使血压下降。其化合物硫酸镁在临床上用于高血压危象及高血压脑病的急救。,21,供给量与来源,成年人镁的供给量以每1000kcal热量为120毫克，一般每天300-350毫克。镁可以从汗中丢失较多，运动员和高温环境下工作出汗较多时，或用利尿剂者从尿中失镁多时、镁的供给量应增加。镁摄入过少，会出现手足搐搦，肌肉震颤、精神错乱、心动过速、血压升高等；摄入过多，可出现反应迟钝、困倦、燥热、口干、烦渴、甚至呼吸衰竭、心房纤维颤动甚至死亡。,22,23,镁普遍存在各种食物中，植物性食物含镁较高，如粗粮、豆类和蔬菜等都含量丰富.一般膳食中镁不会缺乏，但长期慢性腹泻可发生镁缺乏。,24,钾,25,钾的含量和分布,正常成年人体内钾的含量为4954mmol/kg体重（约2g/kg体重）。体重60kg的成年人体内总钾量为120g左右。钾的分布与钠相反，绝大部分（98%）存在于细胞内液（其中3/4储存于肌肉组织中），为细胞内液的主要正离子。钾在细胞外液仅有2%。,26,血浆钾浓度的正常范围为3.55.5mmol/L，平均为4mmol/L，而细胞内液钾浓度为150mmol/L。钾在细胞内外液的分布虽然极不均匀，但钾在细胞内外液之间不断进行缓慢的交换，保持动态平衡。,27,钾的吸收与排泄,钾大部分在小肠吸收，吸收率约90%左右。吸收人体的钾经钠泵转入细胞内。钠泵即Na+-K+-ATP酶，通过ATP供能，将细胞内的3个Na+转出细胞外，将2个K+交换到细胞内，保持细胞内高浓度的钾。钠泵受胰岛素和儿茶酚胺等调节，可刺激Na+-K+-ATP酶的活性，促使K+进Na+出。,28,正常人排钾的主要途径是尿液，肾排钾能力强，排出速度快。正常情况下，约85%90%的钾经肾随尿液排出体外，每日排出量为280360mg。摄入的钾在消化道大部分被吸收，从粪便排出的钾很少，约为摄入量的10%。钾还可从汗液中排出，平常排出不多，但大量出汗会丢失比较多的钾。,29,营养功能,1.维持肌肉功能钾是影响心肌和骨骼肌功能的重要因素，能激活肌肉纤维收缩，尤其是心肌，它与钙镁是维持心肌自律性、传导性和兴奋性的重要因素。2.维持渗透压细胞内的钾与细胞外的钠互相作用、互相制约、维持渗透压。,30,营养功能,3.参与新陈代谢细胞的新陈代谢需要钾参与，葡萄糖变成糖原，氨基酸合成肌蛋白等，钾均起催化作用。4.与蛋白质合成有关细胞内合成蛋白质需要钾（1克蛋白质含0.45毫克当量钾），缺钾会影响机体对蛋白质的利用。,31,供给量与来源,一般成年人每天2-4克为宜，儿童每千克体重为0.05克。因运动员出汗失钾较多，运动后恢复中蛋白质与糖元合成需要钾，故供给量应较高，可为4-6克。,32,钾的摄入量低，吸收障碍、排泄增加（利尿剂）、创伤、饥饿、脱水等因素可造成低血钾。轻度缺钾时表现为倦怠、精神不振、食欲不佳等症状；严重缺钾会出现腹胀、反应迟钝、软弱无力、腱反射减弱等神经肌肉功能障碍，甚至发生心律不齐、循环衰竭而突然死亡。缺钾还将成为发生中暑和肌肉受伤的诱因。,33,需补人群：喝酒、爱吃甜食、腹泻、利尿、精神紧张、大量出汗,钾的主要来源是蔬菜、水果及各种豆类。水果中的钾较易吸收。水果皮含钾量较高。,34,钠与氯,35,钠的含量与分布,正常成年人体内钠含量一般60mmol/kg体重。体内的钠约有50%存在于细胞外液，约40%存在于骨骼内，其余约10%存在于细胞内。,36,钠的吸收与排泄,一般成年人每日NaCl的需要量为4.5g9g。钠绝大部分经肾脏由尿液排出，排出量与摄入量大致相等。小部分钠可随汗排出，汗中NaCl的浓度约为血浆的20%50%。此外，粪便也有少量NaCl排出。肾对钠排出的阈值为110mmol/L130mmol/L。肾脏调节钠的能力很强，肾保留钠的功能表现为“多吃多排，少吃少排，不吃不排”。,37,营养功能,1.调节水分钠是细胞外液的主要阳离子构成细胞外液渗透压。体内水量的恒定，主要靠钠的调节，钠多则水量增加，钠少则水量减少。所以，摄入过多的钠易发生水肿。2.维持酸碱平衡钠在肾脏可被重吸收后，与氢离子交换，消除体内二氧化碳，保持体液酸碱度的稳定。3.加强神经肌肉兴奋性钠减少可出现神经肌肉兴奋性降低，呈现肌肉无力、疲劳等症状。,38,4.维持血压正常细胞外液钠的一定浓度，可使血压维持在正常水平。钠钾比值偏高易致血压升高。5.氯是胃酸的主要成分能激活淀粉酶，有助于消化，促进B12和铁的吸收。6.氯化钠有调味作用。,39,供给量与来源,一般膳食中含量多超过人体需要量。摄入钠过多对人体有害，可引起高血压和眼底视网膜病变。世界卫生组织与我国调查均表明，氯化钠的摄入量与高血压发生率成正相关。,40,食盐是人体获得钠与氯的主要来源。一般成年人每天摄入量不超过10克，以6克为宜（钠2200mg/d，氯3400mg/d）。在天热、运动等大量出汗的情况下，机体从汗中失钠较多，要补充。补充盐水0.3%的浓度为宜、排汗量1升约补充氯化钠3克。大量出汗后，若大量补充水而不补充钠，可引起低血钠症，对人体机能有不良影响。,41,铁,42,铁的含量和分布,铁是人体必需的微量元素，正常成年男子体内的含铁量约为35g，女子体内的铁量较男子稍低。人体内铁绝大部分与蛋白质结合而存在。65%70%的铁存在于红细胞的血红蛋白中，4%存在于肌球蛋白中，约25%30%以铁蛋白和含铁血黄素的形式储存于肝脏、脾脏和骨髓中。,43,含铁化物的分类,一类具有特殊的生理功能，如含铁的血红蛋白、肌红蛋白存在于血液和肌肉中，参与氧或二氧化碳的运输；含铁的酶如细胞色素酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、黄嘌呤氧化酶等，参与组织的氧化呼吸，催化生物的氧化还原的反应等。这类铁约占体内总铁量的75%左右。另一类不具特殊的生理功能，为储存形式的铁，以铁蛋白及含铁血黄素的形式，存在于肝脏、脾脏、骨髓和骨骼肌中，构成机体的铁储备，随时可以动员使用。,44,铁的吸收与排泄,食物中的铁主要在十二指肠吸收，空肠上段也能吸收。三价铁需先转变为二价铁才有可能被吸收。正常情况下，铁的吸收和铁的排泄呈平衡状态。体内的铁主要从肠道、尿道和汗液排出体外，但妇女可通过月经、哺乳排出铁。,45,营养功能,1.参与体内氧的运送和组织呼吸过程铁是血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素等重要成分，起帮助氧的运输，交换和组织呼吸作用。2.影响免疫功能铁有维持T淋巴细胞数、血清补体活性，吞噬细胞功能，白血球杀菌力的作用。3.与行为关系铁在体内的贮存量与支持注意力的特殊神经生理过程有关，铁是大脑感智运动区电生理活动的媒介，与感智、语言、学习、记忆有关。4.铁元素促进B胡罗卜素转化成维生素A，嘌呤和胶原的形成。,46,供给量与来源,铁的供给量受食物中铁吸收率的影响。铁的吸收率较低，植物性食物中多为三价铁，吸收率在10%以下，如大米为1%，小麦为5%，大豆为7%；动物性食物铁的吸收率较高，如瘦肉、肝脏可达22%，鱼为11%，蛋仅为3%。,47,目前我国规定铁的供给量为：成年男子每日15毫克，女子每日18毫克运动员的供给量应较高，每天20-30毫克。缺氧和受伤情况下也应增加供给量。,48,铁的吸收,铁的吸收受一些因素的影响，充足的维生素C和蛋白质可促进铁的吸收，茶叶中的鞣酸可与铁结合妨碍铁的吸收，膳食中脂肪过多也妨碍铁的吸收。缺铁对机体的危害：一是由于血红蛋白的含量减少。向组织输送氧能力下降；二是体内含铁酶活性降低。严重者发生缺铁性贫血，其主要症状有无力、面色苍白、头晕、心悸、指甲脆薄等。运动员血红蛋白减少会使耐力降低、成绩下降，运动后恢复时间延长。增加运动员血红蛋白含量有利于运动成绩的提高。,49,必要时可通过铁强化食物和铁补充剂，但必需慎重，因为过量的铁在体内积蓄对身体有害。铁以含铁血黄素形式沉着于网状内皮细胞或某些组织的实质细胞，造成铁中毒。其主要表现为肝硬化，皮肤高度色素沉着，心律不齐等。铁中毒多由于不正确的使用铁引起，一般通过正常膳食营养补铁不会引起铁中毒。,50,锌（生命火花）,51,锌的含量和分布,正常成年男子体内的锌含量约为2.5g（38mmol），成年女子约为1.5g（23mmol），大部分存在于肌肉和骨骼中，血液锌量不到全身总锌量的0.5%。血液中的锌75%85%在红细胞中，白细胞和血小板中约占3%，血浆中约有12%22%。血浆中锌大部分为结合状态，与蛋白质等结合，约有2%为游离锌。,52,锌的生理功能,1.锌是体内许多种酶（如碳酸酐酶、碱性磷酸酶等）的组成部分在组织呼吸和蛋白质、脂肪、糖、核酸等代谢中有重要作用。2.锌是调节脱氧核糖核酸（DNA）聚合酶的必要成分，与机体生长发育有着重要影响，缺锌会导致发育迟钝，组织愈合困难。3.促进性器官正常发育和维持正常功能。4.促进食欲唾液蛋白中含有锌，对味觉和食欲起促进作用，缺锌会导致味觉迟钝、食欲减退。,53,锌的生理功能,5.保护皮肤健康缺锌会发生皮肤粗糙，角化增生等现象。6.保护视力锌参与维生素A和视黄醇结合蛋白的合成，维持血浆中维生素A的正常含量，保护视力。7.锌是胰岛素的成份如胰腺含锌量减少到正常者的一半，就有患糖尿病的危险。,54,锌的生理功能,缺锌表现在儿童为生长发育停滞，青少年性成熟推迟，第二性征不全。儿童和成人缺锌会有味觉减退、食欲不振、异食症、皮肤干燥、脱发、腹泻、嗜眠等征象。运动员缺锌会使机能降低，运动成绩下降。轻度缺锌较为常见，但症状不明显，可从毛发含锌量来评定锌的营养状况，正常者锌含量为125-250微克/千克体重。,55,供给量与来源,成年人每天供给量为10-20毫克。锌的来源以植物性食物为主时，供给量应提高（因植物性吸收率低）。含锌较多的食物为牡蛎、肝脏、整谷、干豆、蛋、肉、鱼，牛奶含量不多，粮食加工后锌损失较多。可通过锌强化食物和锌制剂来补充锌。必须慎重，因为摄入过多，可造成中毒或多种代谢失调，对人体有害。,56,铜,57,铜的含量与分布,成年人体内含铜量约100-150mg，所有组织器官均含铜，以脑、心、肾和肝含量最高。铜与蛋白质或酶（如细胞色素氧化酶等）结合，对人体起各种作用。,58,营养功用,1.促进造血铜能加速铁的吸收和运输，同时能促进血红素和血红蛋白的合成。2.维护中枢神经系统的健康铜能维持脑内儿茶酚胺含量，从而影响中枢神经系统功能；铜酶（细胞色素氧化酶）能促进髓鞘形成。3.影响头发、皮肤、骨骼、大脑、心脏、肝脏、中枢神经系统和免疫系统。4.抗癌,59,供给量与来源,成年人每天供给量为每公斤体重30微克，儿童为每日每公斤体重40微克。普通平衡膳食一天可供给铜2-3毫克，故一般不易缺乏。一般食物都含有铜，其含量较丰富的食物有肝、肾、硬果类，葡萄干等。奶类含铜较少，主要由奶提供营养者，应注意补充铜。维生素C影响铜吸收。,60,硒,61,硒的含量和分布,人体内硒的总量与地理环境因素关系很大，美国西部人体内总硒量为13.020.3mg，平均15mg，德国人为6.6mg，新西兰人为3.16.1mg。人体所有的组织器官中均可发现硒，其中肝脏和肾脏中浓度最高，肌肉的硒总量最多，几乎占人体的一半。,62,硒的生理功能,1.抗氧化作用硒是以谷胱甘肽过氧化酶的形式发挥抗氧化作用，这与维生素E有互补作用，但二者发挥作用的阶段不同。维生素E主要阻止不饱和脂肪酸被氧化成氢过氧化物；而谷胱甘肽过氧化酶，则是将产生的氢过氧化物迅速分解成醇和水，共同保护细胞膜的完整性。2.参与免疫反应硒几乎存在于所有免疫细胞中，可通过谷胱甘肽过氧化物酶和硫氧还蛋白还原酶的酶活性调节免疫细胞的功能。硒还有促进免疫球蛋白合成的作用。补充硒可提高机体细胞和体液免疫功能。,63,硒的生理功能,3.硒还有促进生长，保护心血管和心肌健康，保护肝脏，解除体内重金属的毒性，保护视觉及抗癌等作用。动物试验发现缺硒可以引起若干病症，如生长停滞、白内障、脱毛等。人体缺硒的主要病症为克山病和大骨节病。过量的硒可致“硒中毒”，其征象脱发，指甲异常（变脆）、指端麻木或抽搐，胃肠功能紊乱，皮肤浮肿及出疹等。高蛋白膳食与维生素E对硒中毒有一定的防治作用,64,65,供给量与来源,硒的供给量成年人和少年均为每天50微克。海产品、肝、肉类、大米及大豆含量较多是硒的良好来源。粮谷类硒受地区土壤含硒量的影响，蔬菜、水果含硒量较低。硒缺乏也有地区性，属“地化性疾病”。在缺硒地区，可在盐中加硒，或提高农作物含硒量等措施来预防。,66,碘,67,碘的含量与分布,成人体内含碘量约20-50mg。50%存在于肌肉组织中，20%在甲状腺，10%