食物中的营养素3.doc

高二化学 化学与生活 编号12QH008 班级 姓名 食物中的营养素3编写：张家姿 审核：高二化学组【学习目标】：知道矿物质、水和膳食纤维在人体消化过程中的生理作用五、矿物质人体同其他物质一样，都是由化学元素组成的。这些元素一方面作为“建筑材料”构成人体组织，另一方面，维持人体正常的生理功能。由于人是进化的产物，在漫长的过程中，不断地与环境进行物质交换。因此，人体几乎含有自然界存在的所有元素，而且在种类和数量上与地球表层的组成基本一致。其中，除碳、氢、氧、氮主要以有机物的形式存在外，其他各种元素常以无机物形式存在，统称矿物质或矿物元素，又叫无机盐。人体需要量较大的有钙、镁、钠、钾、硫、磷、氯等7种；人体需要量较小的有铜、钴、铬、氟、铁、碘、锰、钼、镍、硒、硅、锡、钒、锌等14种。矿物元素按含量不同，分为常量元素和微量元素。在人体内含量超过人体总重量的0.01的矿物元素，称为常量元素，如钠、钾、钙、镁、磷等；在人体内含量低于人体总重量的0.01的矿物元素，称为微量元素，如铁、硒、氟、锌、碘等。俗话说“人不可一日无盐”， 成人体内所含Na+的总量约为60 g，其中80存在于细胞外液，CL-也存在于细胞外液，它们的主要生理功能有以下几点： (1)维持细胞外液的渗透压。Na+和CL-分别占细胞外液中阳离子总量和阴离子总量的90和70，所以它们是维持细胞外液渗透压的主要离子，影响着体内水的动向。 (2)调节体内酸碱平衡。由Na+和HCO3-形成的NaHCO3在血液中有缓冲作用。CL-和HCO3-在血浆和血红细胞之间也有一种平衡，当HCO3-从血红细胞渗透出来时，血红细胞中阴离子减少，CL-就进入血红细胞中，以维持电性的平衡，反之，当CL-减少时，HCO3-就会进入血红细胞中。 (3) CL-参与胃酸的生成。胃液呈强酸性，pH约为09一15。胃液中的盐酸是胃体腺中的壁细胞分泌出来的。壁细胞把HCO3-输入血液，而分泌出H+输入胃液。这时CL-从血液中经壁细胞进入胃液，以保持电性平衡。在胃体腺里有一种黏液细胞，分泌的黏液在胃黏膜表面形成一层约115 mm厚的黏液层，作为胃黏膜的屏障，所以胃壁不会受盐酸的侵蚀，胃黏膜也不会被消化。矿物质有哪些生理功能 矿物质之所以是人体的重要元素，是因为它们具有一系列重要的生理功能。首先，它们是构成机体组织的重要成分。骨骼和牙齿中含有大量的钙、磷、镁，人体内99的钙，80的磷存在于骨骼中。骨头为什么这样硬，原因就在这里。蛋白质中含有硫、磷等。食物中长期缺乏矿物质，会造成生长发育不良，身材矮小。 其次，矿物质是细胞内外液的主要成分。缺乏矿物质，体液就失去平衡，发生脱水。细胞外液的主要成分是氯化钠，静脉补液的生理盐水，就是100毫升蒸馏水加入09克氯化钠制成的溶液，与细胞外液的含钠量接近。从静脉输入可以补充体内水分和钠的不足。其实，对于健康的人来说，不需要在食物中加入盐分。因为，食物中本来就含有盐分，人体又能很好的保存盐分。但是，由于人们养成了食盐的习惯，在食物烹调时就要加盐，否则就会感到淡而无味。：当然适当的盐摄入量对人体并无大碍，但过高的摄人量就会有害人体了。如高盐摄入地区的人群，心脏病发病率明显升高。大鼠试验证明，用高盐食物喂养能诱发高血压。 第三，矿物质可保持神经和肌肉的适度兴奋。血液中钙缺乏时，神经和肌肉就会过度兴奋(过敏)，造成脾气焦躁，动不动就发火，爱吵架；还会发生肌肉痉挛(俗称抽筋)。 第四，矿物质是构成机体某些功能物质的重要成分。如血红蛋白和细胞色素系统中的铁，甲状腺素中的碘等。缺乏某种矿物质，就会引起某种生理障碍。血液凝固时，必须有钙的存在，否则血液就凝固不起来。由于铁的吸收率一般只有1020，加之动植物食品中一般含铁量都较低，谷物中的植酸，蔬菜中的草酸，茶叶中的鞣酸，都会抑制铁的吸收。人工喂养婴儿易出现缺铁，因为母乳中铁的吸收率为50，而牛奶仅为10。持续缺铁会引起缺铁性贫血。附表：人体一些必需矿物元素的生理功能及供给简介元素 生理功能 缺乏症状 日供给量 食物来源 钙构成骨骼牙齿，维持神经肌肉兴奋性，参与血液凝结软骨病，肌肉痉挛，流血难止成人800 mg，儿童、老人、孕妇适当增加乳品、小虾皮、豆类、蔬菜磷构成骨骼牙齿，核酸的成分，酶的组成成分，参与物质和能量代谢。软骨病，食欲不振成人400600 mg。Ca：P=2：1为宜动物性食品 钾 维持细胞渗透压，维持体内酸碱平衡。加强肌肉兴奋性，参与蛋白质和糖的代谢。 精神倦怠 成人4 g 水果、蔬菜、豆类、肉类 钠 维持细胞渗透压，维持体内酸碱平衡，加强肌肉兴奋性，调节细胞的水分、分泌和排泄等。 厌食、乏力 血压下降 成人5 g食 盐 食盐 镁 多种酶的激活剂，维持神经肌肉兴奋性，参与体内蛋白质合成，构成骨骼和牙齿维持心肌的正常结构和功能。 肌肉振颤， 心跳加速 情绪不安 成人200-300 mg 黄豆、燕麦、肉类、蔬菜 铁血红蛋白和肌肉蛋白组成成分，输送氧和二氧化碳，催化一胡萝卜素转化为维生素A，参与原合成促进抗体产生，增强抗体免疫力。缺铁性贫血成人男人15 mg成年女人20 mg动物肝脏、肉类、鱼类、绿叶、蔬菜、坚果类 锌参与酶的合成，激活酶，多种细胞膜的组成成分，参与核酸、蛋白质代谢，提高智力。生长停滞，厌食，侏儒症成人15 mg海产蛤贝类、肉类、蛋类、豆类、香菇、坚果类铜参与氧化酶的合成，促进铁的吸收和利用。催化血红蛋白的合成，清除自由基，防止衰老，参与物质氧化。贫血，生长迟缓，情绪易激动成人2-3 mg动物肝肾，甲壳类、坚果类、芝麻、绿叶蔬菜元素 生理功能 缺乏症状 日供给量 食物来源 碘参与甲状腺素的合成，促进代谢和生长发育。甲状腺，生长迟缓，智力低下成人100140ug海带，紫菜，海鱼及其他海产品 硒维持细胞膜结构的功能和完整性，促进免疫球蛋白合成，增强抗体免疫功能，促进生长，保护视觉器官的功能。抗肿瘤作用。克山病大骨节病成人50ug海产品，蛋，鱼，肾，肉，大米，谷类 氟构成牙齿和骨骼，预防龋齿和骨质疏松，有利于钙和磷的吸收。发生龋齿老年骨质疏松症成人1.5 mg茶叶，饮用水活动 探究：加碘食盐中碘元素的检测知识支持：IO3-在酸性条件下可与I-发生反应 5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O讨论：（1）应该使用哪些试剂？ （2）如何检测碘单质？六、水成年人体重的13是水分。血液、淋巴液中水分约占90以上，肌肉、神经、内脏、细胞、结缔组织等中水分约占30一80，脂肪组织和骨骼中含水在30以下。 水是人体中不可缺少的六种营养素之一。水除了构成人体组织以外，由于水是良好的溶剂，许多营养物质都必须溶解于水中才能发生化学反应被消化吸收，水能促使电解质电离，参与体内的化学反应，水还直接参加水解等氧化还原反应，所以没有水体内的一切代谢活动就无法进行；由于水具有流动性，所以体内的消化、吸收、循环和排泄过程中的营养物质和废物都是由水运输；水的比热大，蒸发热大，有利于保持体温的恒定；此外，水还是关节、肌肉和脏器的润滑剂。例如，唾液有助于吞咽食物，泪液防止眼球干燥，关节液可减少关节在运动时关节之间的摩擦。 人体在正常情况下，每天经皮肤、呼吸道、尿液、粪便排出的总水量约2 500 mL左右，为了保持体内水分的动态平衡，每天必须摄入2 500 mL左右水。体内水的主要来源有三方面：一是糖类脂肪、蛋白质在代谢中生成的水，二是食物中含的水，三是用料水，每天保持直接饮用水l 500 mL，就能满足机体需要。怎样喝水 谁都天天喝水，难道还不会喝水吗？其实，喝水也有学问。 首先，饭后不要大量喝水。我们吃饭时常常喝些汤，这对于软化食物多少有些好处。但在饭后又常常喝些茶水，这个习惯就不好了。因为吃饭时牙齿把食物嚼碎，掺入唾液，唾液中含有能消化碳水化合物的淀粉酶，当淀粉质食物在口腔内反复咀嚼时，就会因一部分淀粉被水解为麦芽糖而产生甜味。食物到达胃部，胃部分泌胃液和胃酸来消化食物，这时大量饮用茶水，就会把消化液冲淡，降低消化能力。如果形成习惯，就可能引起消化不良，影响健康。 第二，不要渴了再喝水，以免一次喝水过多。喝水的目的在于保持体内的水分平衡。平衡打破后，口渴了，再去“亡羊补牢”，已经受到一定的损失。且这时喝水，往往会饮用过多。上面已经说过，饮水过多会增加心脏和肾脏的负担。正确的做法是，要经常喝些水，次数要多些，每次饮水量要少些。因为体内水分失衡是一个渐进的过程，与此相适应，补充水分也要细水长流，不可能是一劳永逸的。 第三，要根据膳食的营养素构成，掌握适宜的饮水量。食盐摄入多了，要多喝些水，以利于将多余的盐分排掉，这是大家都习以为常的。这里需要特别提出的是，采用高蛋白膳食时要适当多喝些水。这是因为在蛋白质代谢中会形成尿素和硫酸化合物，需要及时排出体外。每克蛋白质的代谢产物，在大约6080毫升水的帮助下，才能排出体外。尿酸高而肾功能正常的人，也应适当多喝些水。七、膳食纤维膳食纤维具有多方面的生理功能。改善大肠功能： 增加粪便体积和重量，缩短粪便在体内的滞留时间，软化粪便硬结程度，增加排便频率，改善便秘，使肠道内的各种有毒物质加快排出体外，减少患结肠癌的危险。降低血胆固醇水平，减少动脉粥样硬化 ： 大多数可溶性纤维可与胆酸结合，生成胆红素随粪便排出，所以能降低胆固醇，特别是低密度脂蛋白胆固醇。 降低餐后血糖 ： 纤维的黏度使小肠内单糖运转速度放慢，可降低血糖升高的幅度，同时提高胰岛素的敏感性。 改善肠道的菌相和功能 ： 膳食纤维中的多糖在大肠内被细菌酵解，使pH降低，从而使有益菌群增殖，有利于减少毒素和致癌物的产生，起到防癌抗癌作用。能增加口腔咀嚼时间，刺激唾液分泌，有利于口腔和牙齿清洁，减少龋齿发生。随堂练习：1.食盐的生理功能食盐(NaCl)进入人体以后，电离出_和_是细胞_液中的主要阳离子和阴离子，对维持细胞外液的_和_平衡，保持_平衡具有重要作用。Cl-还是合成_酸的原料。2.矿物质、常量元素和微量元素人体内不仅需要Na+和Cl-，还需要其他几十种元素。习惯上把除_以外的其他元素统称为矿物质(minerals)或矿物元素。其中，在人体内的含量超过人体总重量_的元素，称为常量元素，如钠、钾、钙、镁、磷等；含量在人体总重量的_以下的元素，称为微量元素，如铁、锌、氟、硒、碘等。3.碘元素的生理功能成年人体内碘的含量为2550 mg，在_中蓄积最多，它参与_的合成。甲状腺素能促进体内的_作用，促进_的合成与分解，参与体内_调节，促进机体_。幼儿缺碘易患_，成人缺碘可引起_。4.六大营养素食物中含有的营养成分通常被称为_。长期以来