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第九章非产能营养素 1 维生素2 矿物质 第一节维生素 维生素是生命为维持人体正常生理功能而必须从食物中获得的一类有机化合物 共同特点 1 都在天然食物中存在 2 都不供能 不是组成成分 3 需要量极少 但是绝对不可缺少 4 必须经常由食物供给 维生素命名 维生素有三种命名系统 一是按发现的历史顺序 以英文字母顺次命名 如维生素 维生素 维生素 维生素 等 二是按其特有的功能命名 如抗干眼病维生素 抗癞皮病维生素 抗坏血酸等 VB1 VB2 VB6 烟酸 泛酸 生物素在能量代谢中起辅酶作用 VB12 叶酸和细胞DNA的合成有关 VC VA VE以及类胡萝卜素具有抗氧化作用 三是按其化学结构命名 如视黄醇 硫胺素 核黄素等 三种命名系统互相通用 维生素的分类 维生素的种类很多 化学结构差异很大 通常按照其溶解性质将其分为脂溶性维生素包括维生素 维生素 维生素 维生素 水溶性维生素包括 族维生素 维生素 1 维生素 2 尼克酸 泛酸 维生素 6 叶酸 维生素 12 生物素 胆碱 和维生素 脂溶性和水溶性维生素的特性 维生素A 视黄醇 抗干眼病维生素 视黄醛是维生素 的主要活性形式 部分类胡萝卜素可在体内转为维生素 因此被称为维生素 原 目前发现约有50种天然类胡萝卜素能转化为维生素 其中比较重要的有 胡萝卜素 胡萝卜素 胡萝卜素等 以 胡萝卜素的活性最高 它常与叶绿素并存 由 胡萝卜素转化成的维生素 约占人体维生素 需要量的2 3 1 脂溶性维生素 食物的视黄醇当量计算 多数国家根据吸收率和转化效率 采用1 g视黄醇相当于6 g 胡萝卜素 相当于12 g其他维生素 原 类胡萝卜素的折算法计算食物的视黄醇当量 RE 即RE g 视黄醇 g 或6 g 胡萝卜素 g 过去对有维生素 生物活性物质的量通常用国际单位 IU 表示 1000IU的维生素 相当于300 g的视黄醇 1 gRE 3 33IU维生素 6 g 胡萝卜素 维生素A的理化性质 维生素A与胡萝卜素均溶于脂肪及大多数有机溶剂中 不溶于水 维生素A有维生素A1 视黄醇 和A2 3 脱氢视黄醇 之分 前者主存在于海水鱼的肝脏中 生物活性较高 后者主存在于淡水鱼的肝脏中 生物活性较小 维生素A对酸 碱 热稳定 但易被氧化和受紫外线破坏 维生素A的吸收及代谢 在胃内蛋白酶的作用下从食物中释出 然后在小肠胆汁和胰脂酶的作用下消化分解 其中 胡萝卜素在加氧酶的作用下形成两分子维生素A 视黄醇在体内被氧化为视黄醛后 进一步氧化为视黄酸 前两者具有相同的生物活性 后者生物活性不全 是代谢排泄形式 维生素A 特点 促进生长发育维护正常视觉上皮完整性保护免疫完整骨质正常代谢预防缺铁贫血男女生殖影响防癌 抗氧化 VA缺乏症 夜盲症干眼病角膜软化症蟾皮病生长发育迟缓生殖功能衰退流产 胚胎发育不全 VA过量 中毒 厌食体重不增长头发脱落皮肤瘙痒肝脾肿大胎儿 先天性畸形 维生素A的参考摄入量 DRIs 与食物来源预防维生素A缺乏的最低需要量不低于300 g d 适宜 AI 供给量为600 1000 gRE d 我国居民膳食维生素A的RNI gRE d 食物来源 鱼类 蔬菜 红黄绿 禽蛋 其它 奶类 钙化醇 抗佝偻病V 指含环戊氢烯菲环结构 并具有钙化醇生物活性的一大类物质 以维生素 2和维生素 3最为常见 维生素D2是由酵母菌或麦角中的麦角固醇 ergosterol 经日光或紫外光照射后的产物 并且能被人体吸收 维生素D3是由储存于皮下的胆固醇的衍生物 7 脱氢胆固醇 在紫外光照射下转变而成的 可结合甲状旁腺激素从而调节体内的钙磷比例 三中途径提高钙磷水平 刺激小肠对钙磷的吸收 刺激肾脏对钙磷的重吸收 钙磷从骨骼中回收进入血液 2 VD的吸收与代谢 维生素D从两个途径获得 皮肤 紫外线照射 在表皮和真皮中所含有的许多7 脱氧胆固醇会产生光化学反应 并形成前维生素D3 一旦前维生素D3在皮肤内形成 它将靠温度缓慢地转化为维生素D3 这一过程至少要3d才能完成 然后 维生素D结合蛋白把维生素D3从皮肤输送到循环系统 经口摄入 维生素D在胆汁的帮助下 与脂肪一起在小肠吸收 维生素D主要储存在脂肪组织中 其次是肝脏 大脑 肺 脾 骨和皮肤也有少量存在 维生素D分解代谢主要在肝脏 口服维生素D较从皮肤获得者易于分解 维生素D的主要排泄途径是通过胆汁入肠 从粪便中排出 少量 2 4 从尿中排出 VD的生理功能促进小肠钙吸收转运 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 调节细胞的分化 增殖和生长 免疫调节功能 可改变机体对感染的反应 防止氨基酸通过肾脏时的丢失也有重要作用 VD的缺乏症及毒性 4 1VD缺乏症 1 佝偻病 rickets 维生素D缺乏 骨骼不能正常钙化 变软 易弯曲 畸形 同时影响神经 肌肉 造血 免疫等组织器官的功能 多见于婴幼儿 2 骨软化症 osteomalacia 易发于成人 特别是妊娠 哺乳的妇女和老年人 主要表现为骨软化 易折断 初期腰背部 腿部不定位的时好时坏的疼痛 常在活动时加剧 严重时造成骨骼脱钙 骨质疏松症 osteoprosis 有自发性 多发性骨折 3 手足痉挛症 佝偻病 4 2过多症及毒性一般每日摄取量不宜超过400IU 10 g 一些学者认为 长期每日摄入2000IU 50 g 的维生素D就可导致中毒 中毒症状包括食欲不振 体重减轻 恶心 呕吐 腹泻等 血清钙磷升高 发展成动脉 心肌 肺 肾 气管等软组织转移性钙化和肾结石 严重的维生素D中毒可导致死亡 VD的参考摄入量 DRIs 与食物来源供给量儿童 少年 孕妇 乳母 老人RNI为10 g d16岁以上成人RNI为5 g dUL为20 g d1IU维生素D3 0 025 g维生素D31 g维生素D3 40IU维生素D3食物来源晒太阳 紫外线灯预防性照射 海水鱼 如沙丁鱼 肝 蛋黄等动物性食品及鱼肝油制剂 生育酚 理化性质目前自然界有 种 包括 与 生育酚 与 三烯生育酚 它们都具有活性 其中 生育酚的生物活性最大 维生素 是浅黄色油状液体 溶于酒精 脂肪与脂溶剂 不溶于水 对酸 热稳定 遇碱不稳定 易发生氧化 油脂酸败可加速维生素 的破坏 VE的生理功能 1 抗氧化作用维生素E是一种很强的抗氧化剂 在体内可保护细胞免受自由基损害 2 提高运动能力 抗衰老 3 调节体内某些物质的合成 如DNA生物合成 4 其他 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 降低血浆胆固醇水平 抑制肿瘤细胞的生长和增殖 含量最丰富的食物是植物油 第二来源是坚果 最基本的功能特性是抗氧化性 通过 本身极易被氧化的性质来阻止或抑制其他物质被氧化 一般饮食即可提供足量的 不需额外补充 可通过抑制LDL 低密度脂蛋白 被氧化来降低心血管疾病的发病危险 食物来源 四 维生素 抗出血维生素 维生素 耐热 但易遭酸 碱 氧化剂和光 特别是紫外线 的破坏 由于天然维生素 对热稳定 且不溶于水 在正常的烹调过程中损失很少 维生素 是肝合成凝血因子所必需的 因此对人体具有凝血作用 维生素 缺乏时会延长血液凝固时间而造成出血过多 广泛存在于动植物食品中 一般不容易引起缺乏 水溶性维生素 硫胺素 硫胺素 抗脚气病 抗神经炎因子 维生素B1又称为硫胺素 thiamine 其分子是由一个嘧啶结构 通过一个亚甲基连接在一个噻唑环上所组成 硫胺素为白色结晶 溶于水 微溶于乙醇 气味似酵母 溶于水 耐酸 耐热 不易被氧化 但在碱性环境下加热时可迅速分解破坏 在有亚硫酸盐存在时也可迅速分解破坏 某些食物 如鱼类等含硫胺素酶 生吃鱼类时可在此酶的作用下使硫胺素失活 广泛分布于各种动物和植物中 但是通常含量低 酵母和酵母提取物是硫胺素最丰富的食物来源 最基本功能是作为辅酶 参与糖的分解代谢 保护神经系统的作用 促进胃肠蠕动 增进食欲 我国缺 患者比例高 精米白面 VB1缺乏症 干性脚气病 dryberiberi 湿性脚气病 wetberiberi 婴儿脚气病 硫胺素缺乏的原因摄入不足 食物过精 需要量增加 机体吸收或利用障碍 酗酒 4 硫胺素过量中毒头痛 惊厥 心律失常等 食物来源 硫胺素普遍存在于各类食品中 谷类 豆类及肉类含量较多 籽粒的胚和酵母是硫胺素最好的来源 动物性食品中以肝 肾 脑含量较多 而奶 蛋 禽 鱼等含量较少 但高于蔬菜 核黄素 VB2 广泛存在各种动植物内 但含量低 最重要食物来源 谷类产品 动物内脏 坚果 奶及乳制品 核黄素必须转化成活性成分 它是新陈代谢细胞中的必需成分 因为是水溶性 过量可以通过肾脏排出 毒性低 维生素B2理化性质 在酸性溶液中对热稳定 在碱性环境中易于分解破坏 游离型核黄素对紫外光高度敏感 在酸性条件下可光解为光黄素 在碱性条件下光解为光色素而丧失生物活性 VB2生理功能核黄素以FMN 黄素单核苷酸 FAD 黄素腺嘌呤二核苷酸 的形式作为多种黄素酶的辅基 在体内催化广泛的氧化还原反应 1 在细胞代谢呼吸链能量产生反应中起重要作用 在氨基酸 脂肪氧化 蛋白质和某些激素的合成过程中发挥重要作用 2 抗氧化作用与核黄素参与谷胱甘肽还原酶组成有关 VB2缺乏症与过量典型缺乏症有口腔生殖综合征之称 主要表现为 口角炎 唇炎 舌炎 睑缘炎 结膜炎 脂溢性皮炎 阴囊皮炎等 长期缺乏还可导致儿童生长迟缓 轻中度缺铁性贫血 目前尚未见任何毒副作用 口角炎 angularstomatitis 唇炎 cheilosis 舌炎 glossitis 脂溢性皮炎 结膜炎 6 维生素B2参考摄入量 DRIs 及食食物来源 我国居民膳食维生素B2的RNI mg d 食物来源动物肝 肾 心 蛋黄 乳类绿色蔬菜 豆类 3 烟酸 VB3 维生素PP 尼克酸 抗癞皮病因子 尼克酸的理化性质在体内主要形式是具有生理活性的烟酰胺 两种化合物都是稳定的白色结晶固体 均溶于水和乙醇 但不溶于乙醚 烟酰胺比尼克酸溶解性更好 尼克酸的性质稳定 在酸 碱 光 氧或加热条件下不易破坏 在高压下 120 20min也不破坏 一般加工 烹调损失极小 但会随水洗而流失 尼克酸的生理功能 作为辅基参与脱氢酶的组成 在生物氧化还原反应中作为氢的受体和电子的供体 参与蛋白质核糖基化过程 与DNA复制 修复和细胞分化有关 参与脂肪酸 胆固醇以及类固醇激素等的生物合成 具有增强胰岛素效能的作用 降低血脂 改善心血管功能 最佳来源 动物性食品 动物内脏植物性食品 全谷 种子 豆类玉米中烟酸为结合型 需加碱处理后 游离烟酸才易被机体吸收 尼克酸缺乏引起癞皮病 pellagra 典型症状为皮炎 dermatitis 腹泻 diarrhea 和痴呆 dementia 又称 三D 症状 初期症状体重减轻 失眠 头痛等 继而出现皮肤 消化系统 神经系统症状裸露皮肤及摩擦部位对称性晒斑样损伤慢性皮炎为皮肤变厚 脱屑 色素沉着杨梅舌 口腔粘膜溃疡食欲不振 恶心 呕吐 腹痛 腹泻失眠 乏力 抑郁 痴呆 我国居民膳食尼克酸的RNI mgNE d 癞皮病 pellagra 吡哆素 三种形式 吡哆醇 吡哆醛和吡哆胺 广泛存在各种动植物内 豆类 坚果 马铃薯和香蕉具有丰富的吡哆醇 而猪肉 鱼及其内脏是吡哆醛和吡哆胺最丰富的食物来源 需求量与蛋白质摄入量有关 缺乏类似糙皮病 且导致烟酸缺乏 维生素B6生理功能 维生素B6主要以磷酸吡哆醛的形式作为辅酶 参与氨基酸的合成与分解代谢 参与脂肪酸的代谢 催化血红素生物合成 催化肌肉与肝脏中的糖原转化 参与亚油酸合成花生四烯酸以及胆固醇的合成与转运 参与 碳单位代谢 影响核酸和DNA的合成 参与烟酸的形成 影响机体免疫功能 升高神经递质水平 维生素B6的各种盐酸盐和碱的形式均易溶于水及酒精 在空气中稳定 盐酸吡哆醇是最常见的市售维生素B6形式 在溶液中 各种形式均对光较敏感 但降解程度不同 尤其与pH值有关 在酸性介质中 3种形式对热都比较稳定 但在碱性介质中则对热不稳定 在中性环境中易被破坏 维生素B6缺乏症及毒性 严重的维生素B6缺乏已罕见 但轻度缺乏较多见 通常与其他B族维生素缺乏同时存在 维生素B6缺乏 可致眼 鼻与口腔周围皮肤脂溢性皮炎 个别还有神经精神症状 如易激动 忧郁和人格改变等 还可引起色氨酸代谢失调 尿中黄尿酸排出增高 维生素B6缺乏对幼儿的影响较成人大 儿童缺乏时可出现烦躁 肌肉抽搐和惊厥 呕吐 腹痛以及体质量下降等症状 给吡哆醇后症状消失 但体内色氨酸转化为尼克酸的能力恢复很慢 经食物摄入大量维生素B6没有副作用 但通过补充品长期使用维生素B6500mg d以上可能产生神经毒性及光敏感性反应 食物来源白色肉类 如鸡肉和鱼肉0 4 0 9mg 100g 肝脏 豆类 坚果等蛋类 0 68 0 80mg 100g 水果蔬菜 香蕉 泛酸 主要存在于动物肝脏 肾脏 蛋黄广泛存在于各种食物中 一般不会缺乏 生物素 有八种异构体 但只有一种具有维生素活性 广泛存在于各种食物中 最佳食物来源有蛋黄 啤酒酵母 大豆 动物肝脏 肉类 果蔬中也有少量分布 多样化的饮食可提供约 通常可满足人体需要 7 叶酸 叶酸 特点 水溶 孕早期营养极为重要 血红蛋白 红细胞 白细胞快速增生 氨基酸代谢 大脑DNA代谢 生理功能 参与核酸代谢 蛋白质合成 细胞分裂增长 缺乏危害 贫血 倦怠 脸色苍白 眩晕 情绪低落 皮肤灰褐色素沉着 呼吸急促 舌炎 腹泻 肠粘膜改变 生殖功能障碍 巨幼红细胞贫血胎儿神经管畸形 高同型半胱氨酸血症 孕妇先兆子痫 胎盘早剥 胎儿宫内发育迟缓 低出生体重 衰弱 健忘 失眠等 绿色蔬菜 莴苣 菠菜 龙须菜 花椰菜 油菜 小白菜 青菜 扁豆 豆荚 西红柿 胡萝卜 南瓜 蘑菇等 新鲜水果 橘子 草莓 樱桃 香蕉 柠檬 桃子 李 杏 杨梅 海棠 酸枣 山楂 石榴 葡萄 猕猴桃 梨 胡桃等 动物食品 动物的肝脏 肾脏 禽肉及蛋类 如猪肝 牛肉 羊肉 鸡肉 蛋黄等 豆类 坚果类食品 黄豆 豆制品 核桃 腰果 栗子 杏仁 松子等 谷物类 全麦面粉 大麦 米糠 小麦胚芽 糙米等 钴胺素 抗恶性贫血维生素 几乎完全是由动物性食品提供 动物内脏 蛋类 海产品 乳制品以及发酵食品均是VB12很好的食源 叶酸的活化需要VB12 所以VB12缺乏往往伴随由于缺乏叶酸引起的贫血 3 维生素B12生理功能 维生素B12在体内以两种辅酶形式即甲基B12 甲基钴胺素 和辅酶B12 5 脱氧腺苷钴胺素 参与生化反应 甲基转移作用 促进一些化合物的异构 促进蛋白质的生物合成 维持造血系统的正常功能状态 促进精原细胞 精母细胞内RNA及DNA的合成 从而刺激精细胞分裂和成熟 维生素B12缺乏症 缺乏维生素B12可能影响到体内的所有细胞 但对细胞分裂快的组织影响最为严重 影响骨髓的生血组织 可产生巨幼红细胞性贫血 即所谓恶性贫血 神经系统的损害 主要是引起斑状 弥漫性的神经脱髓鞘 出现精神抑郁 记忆力下降 四肢震颤等神经症状 可引起同型半胱氨酸血症 血清中积累的同型半胱氨酸具有神经毒和血管毒 可促使心脏病发作 栓塞性脑卒中和周围血管阻塞 巨幼红细胞性贫血维生素B12和叶酸是DNA合成所必须的辅酶 当机体缺乏其中的一种或二种时 细胞分裂即不能圆满进行 红细胞生成受阻 骨髓出现异常的巨幼红细胞 此种红细胞寿命缩短 而且伴有粒细胞和巨核细胞系质和量的异常 外周血可见全血细胞减少 卵圆形大红细胞和特别大的晚幼和杆状粒细胞及核分叶过多 维生素C 抗坏血酸 抗坏血病维生素 1 维生素C的理化性质抗坏血酸 ascorbicacid 是一个含有六个碳原子的 酮基内酯的酸性多羟化合物 VC的生理功能 1 抗氧化作用 2 作为羟化过程底物和酶的辅因子参与体内许多重要生物合成的羟化反应 促进组织中胶原的形成 参与神经递质的合成 参与类固醇的代谢 促进肉碱的合成 3 其它作用有利于非血红素铁的吸收 降低胃癌以及其它癌症的危险性 防治心血管疾病 维生素C的缺乏与过量 长期缺乏会导致坏血病 早期的症状为疲劳和嗜睡 皮肤出现小瘀点或瘀斑 伤口愈合不良 幼儿骨骼发育异常 还可发生轻度贫血 严重的患者可发生精神异常 包括多疑症 抑郁症和癔病 重症维生素C缺乏可出现内脏出血而危及生命 维生素C很少引起明显的毒性 但当一次口服数克剂量时 可能出现腹泻 腹胀 患有葡萄糖6 磷酸脱氧酶缺乏的病人大量摄入时会出现溶血 此外 维生素C摄入过量还会引起铁吸收过度 降低白细胞杀菌能力 破坏红细胞及形成泌尿道结石 Vc的营养状况的评价血浆 或全血 维生素C浓度血浆维生素C浓度低于4mg L时认为缺乏低于2mg L时可出现坏血病症状白细胞维生素C浓度 10 g 108为缺乏11 19 g 108为不足20 30 g 108为正常负荷试验4h尿中Vc 10mg为正常 3mg为缺乏 空腹尿中抗坏血酸和肌酐含量测定 维生素C的RNI mg d 与食物来源 食物来源新鲜的蔬菜和水果 如辣椒 菠菜 以及柑橘 山楂 红枣等含量均较高 野生的蔬菜及水果 如苋菜 苜蓿 刺梨 沙棘 猕猴桃 酸枣等含量尤其丰富 思考题 1 何谓维生素 有何特点 2 水溶性维生素和脂溶性维生素的特点有何异同 3 简述维生素D C B1 尼克酸的重要生理功能 1 常见维生素缺乏症有哪些 2 维生素C的生理功能 第二节矿物质 概念人体所有各种元素中 除碳 氢 氧 氮主要以有机化合物形式存在外 其它各种元素无论含量多少统称为矿物质 二 矿物质的特点1 矿物质在体内不能合成 必须从食物和饮水中摄取2 矿物质在体内分布极不均匀3 矿物质相互之间存在协同或拮抗作用4 某些微量元素在体内虽需要量很少 但因其生理剂量与中毒剂量范围较窄 摄入过多易产生毒性作用 矿物质和相关营养素相互作用 在矿物质和相关营养素之间 相互作用的例子如下 铁 它的吸收可因铜 维生素C和维生素B族而增强 锌 维生素A和铜能增加其吸收 补铜能防止体内锌的消耗 锰 能促进它吸收的是维生素B1和维生素C 镁 维生素B6 钙和磷都可影响其吸收 矿物质分类 1 常量元素 钙 磷 钠 钾 氯 镁 硫等 2 微量元素 1 必需微量元素 铜 钴 铬 铁 氟 碘 锰 钼 硒 锌 2 可能必需微量元素 硅 硼 镍 钒 3 有潜在毒性 但低剂量可能有功能作用的微量元素 铅 镉 汞 砷 铝 锡 锂 猛扶铜骨骼 贴点细目心 跪捧捏饭 矿物质缺乏的主要因素 地球环境中各种元素的分布不平衡 食物中含有天然存在的矿物质拮抗物 食物加工过程中造成矿物质的损失 摄入量不足或不良饮食习惯 生理上有特殊营养需求的人群 1 钙 存在与功能钙是人体中含量丰富的矿物质元素 成人体内含钙量为1200克 占体重的1 5 2 其中99 存在于骨骼和牙齿等硬组织中 骨外钙对维持机体的生命过程具有重要作用 约占体内总钙1 Ca 钙的生理功能 1 构成骨骼和牙齿的成分 2 促进体内酶的活动 3 维持神经和肌肉的活动 4 其他功能 参与血液凝固激素分泌维持体液体酸碱平衡调节细胞正常生理功能 吸收与排泄 1 钙的吸收主要在小肠上端 主动转运吸收为主 2 影响肠内钙吸收的主要因素草酸 植酸 磷酸 膳食纤维 脂肪酸 碱性药物 饮酒过量 蛋白质摄入过多 活动减少或代谢降低 钙 磷比不平衡 年龄 个体机能状态等 3 促进肠内钙吸收的因素维生素D 某些氨基酸 赖精色 乳糖 钙磷比例适宜 钙的代谢 钙的供给量与食物来源成人适宜摄入量为800mg d 青少年 50岁以上及妊娠早期为1000mg d 妊娠晚期和乳母为1200mg d 儿童为800 1000mg d 婴儿为300 400mg d 可耐受最高摄入量 tolerableupperintakelevel UL 为2000mg d 表不同人群钙的适宜摄入量 AI mg d 含钙丰富的食物mg 100g 钙缺乏症 钙缺乏症是较常见的营养性疾病 主要表现为骨骼的病变 佝偻病 骨质软化症 骨质疏松病 手足抽搐症 功能 构成骨骼牙齿 维持神经肌肉正常张力 维持心跳 免疫功能 调节通透性 酸碱平衡 凝血 孕妇补VD10毫克 危害 胎儿骨骼牙齿 孕妇钙代谢失衡 骨质疏松 腰腿关节痛 抽筋 掉牙 妊高症 骨质软化 盆腔变形 难产 800mg1000mg1200mg 2 铜 体内含量很少 共约80mg 铜酶 发挥产能 胶原质的合成以及神经递质的生成 丰富来源 茶叶 葵花子 核桃 可可 肝等 较多来源 大豆制品 蟹肉 马铃薯 紫菜 较少来源 稻米 油脂 水果 蔬菜 奶及奶制品 每日推荐摄入量2mg D 配方奶粉可能出现铜缺乏 从而引起生长滞缓 铜 生理功能 1 维持正常的造血功能 2 维护中枢神经系统的完整性 3 促进骨骼 血管和皮肤健康和抗氧化作用 4 与胆固醇代谢 心脏功能 免疫功能 激素分泌等有关 2000年中国营养学会提出成人铜的需要 AI为2 0mg dUL为8mg d 3 氟 2 5g 主要存在于骨骼和牙齿 防龋齿 防止老年性骨质疏松 形成氟磷灰石 适量氟有利于钙 磷在骨骼中的沉积 维护骨骼健康 每日推荐摄入量1 5mg 一旦氟过多 牙釉质斑可能是慢性氟中毒的临床表现之一 2 氟的缺乏症与过量毒性 缺乏导致龋齿的发生 过量毒性 干扰钙 磷的利用而影响骨骼的健康 氟是一种累积性毒素 过量的氟可以引起代谢异常和中毒 抑制体内一些酶的活性 如葡萄糖 6磷酸脱氢酶 胆碱酯酶 酮戊二酸脱氧酶等 影响钙 磷代谢 造成骨骼组织的氟化钙异常地增加 使骨密度增加 骨膜增厚 骨质增加 并有韧带和骨骼肌的钙化 引起运动系统的障碍 牙氟中毒 使牙齿的釉质发育不全 并产生锈色 来源 主要来源是饮用水 一般饮用水中氟的含量为0 2 1 0mg Kg 软水中不存在氟 而有些硬水中氟可高达10mg kg 对牙齿的最适量为1mg kg 食品中氟的含量一般很低 约低于1mg kg 海鱼中含量非常丰富 可高达5 10mg kg 富氟资源为茶叶 尤其是中国茶 如在干旱地区的茶中氟的含量可高达100mg Kg 一般情况下 每口从饮水中摄取的氟约占65 其余从食物中摄入 4 碘I 甲状腺合成和代谢促进蛋白质合成和骨钙化 缺乏甲状腺肿 智力障碍 克汀病 特点 缺点表现 智力低下 身材矮小 智力元素 主要来源是食物 海产品 但含碘药物会抑制甲状腺激素分泌 引起甲状腺功能减低 缺乏危害 大脖子病 孕早期缺碘导致中枢神经系统和听神经损伤 出生后有脑损伤 甲状腺肿 生长发育不良 缺碘会引起先天畸形 流产 脑发育不全 智力低下 地方性克汀病 一代肿 二代傻 三代四代断根芽 摄入量来源 100 200微克 1 碘的生理功能 碘的生理功能即甲状腺素的生理作用 促进生物氧化 参与磷酸化过程 调节能量转换 促进蛋白质的合成和神经系统发育 这对胚胎发育期和出生后早期生长发育 特别是智力发育尤为重要 促进糖和脂肪代谢 激活体内许多重要的酶 调节组织中的水盐代谢 促进维生素的吸收和利用 碘缺乏及过量 缺乏地方性甲状腺肿 简称地甲肿 与地方性克汀病 简称地克病 是典型的碘缺乏症 它们是世界性的疾病 地甲肿的特征 甲状腺肿大而使颈部肿胀 这是由于膳食中碘供给不足 甲状腺细胞代偿性地增大 细胞体积增大以便从血液中吸取更多的碘 地克病 易发生在儿童 女性发育期及妊娠期 在地甲肿地区若孕妇严重缺碘 所生的婴儿又继续缺乏碘的供给可患一种侏儒型的呆小症 患儿甲状腺机能低下 智力迟钝 运动失调 身材矮小 生长发育停滞 地克病流行于地甲肿较严重的病区 采用碘化食盐 也有采用碘化油 方法 可以预防碘缺乏 甲状腺肿 克汀病 不同人群碘的推荐摄入量 RNI g d 碘的UL为1000 g d 碘的食物来源海带 紫菜 蛤干 蚶干 干贝 淡菜 海参 海蜇等 体内铁的分布 体内总铁量男子平均约为3 7g 75Kg体重 女子约为2 3g 60Kg体重 体内铁分功能铁和储备铁 功能铁约占70 它们大部分存在于血红蛋白和肌红蛋白中 少部分存在于含铁的酶和运输铁中 储备铁约占总铁含量的30 主要以铁蛋白 ferritin 和含铁血黄素 hemosiderin 的形式存在于肝 脾和骨髓中 5 铁 铁的生理功能 参与体内氧的运送和组织呼吸过程主要作为血红蛋白 肌红蛋白的组成成分参与O2和CO2的运输 铁又是细胞色素系统 过氧化氧酶和过氧化物酶的组成成分 在呼吸和生物氧化过程中起重要作用 维持正常的造血功能 参与其他重要功能含铁酶 如参与能量代谢的二核苷酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶 对氧代谢副产物分子起反应的氢过氧化物酶 多氢酸酶 参与三羧酸循环 磷酸烯醇丙酮酸羧激酶 糖产生通路限速酶 核苷酸还原酶 DNA合成所需的酶 3 铁缺乏 1 铁缺乏或铁耗竭一般可分为三个阶段 第一阶段铁减少期 irondeficiencystore ID 仅有铁储存减少 表现为血清铁蛋白测定结果降低 此阶段尚不会引起有害的生理学后果 第二阶段红细胞生成缺铁期 irondeficiencyerythropoiesis IDE 和其他必需铁化合物生成的生化改变 但尚无贫血 以运铁蛋白饱和度下降或红细胞原卟啉 血清运铁蛋白受体或RDW 红细胞体积分布宽度 增加为特征 此阶段因血红蛋白浓度尚未降低到贫血以下 所以常称为无贫血的铁缺乏期 第三阶段是缺铁性贫血期 irondeficiencyanemia IDA 其严重性取决于血红蛋白水平的下降程度 缺铁的后果 贫血 严重贫血可增加儿童和母亲的死亡率 贫血还能引起机体工作能力明显下降 行为和智力方面 大量证据在明铁缺乏可引起心理活动和智力发育的损害以及行为改变 铁缺乏 长期铁缺乏明显影响身体耐力 因为铁缺乏使肌肉中氧化代谢受损所致 免疫和抗感染能力方面 体温调节方面 在寒冷环境中保持体温的能力受损 铅中毒方面 缺铁会增加铅的吸收 有害的妊娠后果 妊娠早期贫血与早产 低出生体重儿及胎儿死亡有关 影响铁吸收的因素 食物中的存在形式 血红素铁吸收率比非血红素铁高 维生素c 胱氨酸 赖氨酸 葡萄糖及柠檬酸等 能与铁螯合成可溶性络合物 对植物性铁的吸收有利 植物性食品中存在有草酸 磷酸 膳食纤维及饮茶 饮咖啡 高钙等均可对铁吸收起抑制作用 人体生理状况及体内铁的储备多少非常显著地影响铁的吸收 表7 4不同人群铁的适宜摄入量 AI mg d 成人铁的UL为50mg d 5 铁 维持生物 制造血红素和血红蛋白 VB代谢 特点 妊娠四月后需要量增加 后半期1 4缺铁性贫血 供给胎儿血液和组织细胞 储备 生理功能 1 构成血红素和血红蛋白 参与氧的代谢2 参与组织呼吸 氧化还原反应 3 1 3储存与肝脾骨骼小肠上皮细胞 缺乏危害 食欲不振 烦躁不安 疲乏无力 心慌气短 头晕眼花 耳鸣 记忆力减退等 生理性贫血 贫血性心脏病 心力衰竭 易发生早产 易休克 产后抵抗力低 易感染 低出生体重 新生儿窒息 铁的主要食物来源 丰富来源 动物血 肝脏 鸭肝 牛肾 大豆 黑水耳 芝麻酱 良好来源 瘦肉 红糖 蛋黄 猪肾 羊肾 干果 一般来源 鱼 谷物 菠菜 扁豆 豌豆 芥菜叶 微量来源 奶制品 蔬菜和水果 铁吸收的促进因素 enhancer VC 有机酸 柠檬酸 乳酸 丙酮酸 琥珀酸 能与铁螯合成小分子可溶性单体 阻止铁的沉淀 VC可使Fe3 还原为2 促进铁吸收 单糖 乳糖 葡萄糖 果糖 蔗糖等 原理同上 动物肉类 肝脏促进非血红素铁的吸收 原因未明 暂称为肉因子 meatfactor 或肉鱼禽因子 MFPfactor 钙 结合植酸根 草酸根 磷酸根 核黄素缺乏时 铁吸收 转运与肝 脾储铁受阻 孕中晚期应摄入25 60mg的铁 同时服用VC100mg 血红素铁 非血红素铁 食物来源 含铁较高的食物mg 100g 6 镁 镁的生理功能 许多酶的激活剂 参与体内核酸 碳水化合物 脂类和蛋白质等物质的代谢 并和能量代谢密切相关 镁几乎涉及生命活动的各个环节 镁是心血管系统的保护因子 镁盐有利尿和导泻作用 近年有人提出镁缺乏可降低人体免疫机能而发生癌症 我国学者还发现克山病患者有低镁血症 镁缺乏可能是克山病的病因之一 主要集中在骨骼中 成年人约含镁25g 镁吸收率一般为20 30 推荐量 成年男性350mg 成年女性270mg 孕妇和乳母为400mg 镁广泛存在谷物 蔬菜 乳制品及软饮料 一般不缺乏 7 钾 重要细胞内液 通过与Na和Cl调控体内水的平衡 同时参与神经 肌肉的电生理过程 维持碳水化合物 蛋白质的正常代谢 维持细胞内正常的渗透压 维持神经肌肉的应激性和正常功能 维持心肌的正常功能 维持细胞内外正常的酸碱平衡和电离子平衡 降低血压 钾主要存在于细胞内 成年人钾的AI定为2000mg d 一般食物中均含有钾 豆类 坚果及水果都是钾的良好来源 其中香蕉 番茄和柑橘中钾的含量最高 一般不缺钾 8 钠 体重60kg的成年人体内含钠为