第二章 矿物质

矿 物 质,一、什么是矿物质？,1.矿物质：生物体中的元素，除C、H、O、N四种元素之外的其它元素的统称。,比如。,说一说 你知道的矿物质,贵州富含丰富的矿产资源：铝，磷，汞，煤。稀土,日常生活用品有很多用矿物质制造 人体也需要矿物质吗？,铁锅炒菜-补铁，治贫血,你认为一碗食物中最不能少的味道是什么？,食盐里面有碘和钠,人的汗液、尿液、血液等都含有盐-NaCl,腹泻、重体力劳动者需要补充适量的盐分,缺碘会引发大脖子病,碘与甲状腺疾病,结论：矿物质是维持人体健康的必需化学物质。,受惊吓,-古人用铜钱煮水镇惊,荨麻疹,用炉甘石治疗眼疾,塞尔维亚乡村村民乐享泥浴 水中矿物质可祛疾,饮用矿泉水-可以治疗和预防疾病,爱美女性使用矿泉水喷雾 -防过敏，治晒伤,“温泉水滑洗凝脂”,最早-人类发现-动物受伤后 在温泉中能迅速痊愈,现今全世界流行泡温泉 -休闲养生、解压、治疗疾病,黄山温泉含有大量的硅、钙、镁、钾、钠等对人体有益的氧化物，泡温泉能达到美容养颜、调理肠胃、活血化瘀、舒展筋骨的功效，登黄山后泡一泡温泉对舒缓登山疲乏、陶冶心性、恢复体能有极大的帮助。,帮我想一想：净水器，该不该买呢？,（2）从营养角度,正常存在于机体中的健康组织中，对机体自身的健康起着重要的作用,（2）从营养角度,缺乏则可使机体组织或功能出现异常。,（2）从营养角度,补充后可恢复正常,（2）从营养角度,大量：Ca,Mg,P,K,Na,Cl,微量：Fe,Cu,Zn,（2）从营养角度,对人体代谢无影响,铝、溴、钡等,（2）从营养角度,正常情况下，只需极少量或可耐受极小量，剂量高可呈现毒性,汞、镉、铅、砷等,必需元素一定无毒 有毒元素一定有毒吗,？,无害或有益,有害,毒物：“所有物质都是毒物，没有不是毒物的物质，只是剂量决定了它是药物还是毒物。”,所有必需元素摄取过量后都会有毒。,有毒元素只在超过一定量（阈值）后才会有毒。,（3）按代谢后的酸碱度分,非金属元素，如氯、硫、磷、碘等,金属元素，如钾、钙、钠、镁等,食品中的矿物质,Meat：K, Na, Fe, P 含量较高，Cu, Zn等也有少量，以可溶性氯 化物，磷酸盐，碳酸盐形式Animal Food 存在或与蛋白质结合。 Milk：主要含Ca，也含有少量K， Na，Mg，P等。 Eggs：含人体所需的各类矿物质,Fruit：K含量高，大部分与有机物结 合, 或是有机物的组成部分，常 以磷酸盐，草酸盐的形式存在。 Plant Food Bean：矿物质含量最丰富，K,P,Fe, Mg,Zn,Mn等含量均较高，其中 P主要以植酸盐形式存在。 Cereal：矿物质含量相对较少，主要存 在于种子外皮。,矿物质的存在形式,矿物质中一价离子都以可溶性盐的形式存在，如钾、钠、氯离子。 多价离子则以离子、不溶性盐和胶体溶液的形式存在。肉、乳中的矿物质常以这种形式存在。,3、矿物质的生理功能,是构成机体组织的重要材料 维持人体的酸碱平衡维持组织、细胞的渗透压 维持原生质的生机状态 参与体内的生物化学反应,二.矿物质对食品性质的影响,（一）矿物质对食品酸碱性的影响,重点：,酸性食品与碱性食品,1.定义：,食品在体内代谢后，使体液pH下降,2.酸性食品（成酸食品）：,（1）含非金属元素（氯、硫、磷等）多，在体内代谢后可形成带阴离子的酸根，易使体液呈酸性，所以称为酸性食品。,谷物、肉类、蛋类等食品。,（2）通常富含蛋白质、脂类、糖类的食品多为酸性食品。,表1-4右列,3.碱性食品（成碱食品）：,（1）含金属元素较多，在体内代谢后可形成带阳离子的碱性氧化物，溶于水后易使体液偏碱性，所以称为碱性食品。,（2）含钠、钾、钙、镁,（3）蔬菜、水果、薯类、大豆、牛奶等,表1-4左列,注意：,水果、醋等口感呈酸性的食品不一定是酸性食品。,CO2 + H20,食品的酸碱性：不是凭口感，而是代谢后的产物呈酸性或碱性。,4.食品的酸碱度：,将100g食品灼烧后所得的灰分溶于水，用0.1mol/L的酸或碱中和时所消耗的碱或酸的毫升数。,以“+”表示碱度，以“”表示酸度,表1-4 常见食品的碱度或酸度,5.维持体液pH,（1）人体体液的正常pH为7.357.45，呈弱碱性。,（2）酸性食物太多，超过人体自身的缓冲能力机体酸碱失衡，导致酸中毒等疾病。,（3）我国膳食以谷类为主，所以应多补充水果、蔬菜等碱性食品。,体液呈酸性：影响大脑思维和智力发育；,（4）酸性食品与碱性食品合理搭配,酸性体质的人：易得各种疾病，如肿瘤。,人体血液具有较强的缓冲能力。 除非长期严重偏食酸性食品，否则不易发生酸中毒。一日三餐酸性食品、碱性食品均衡饮食，就能维持血液的正常pH。,(二)矿物质对食品性状的影响,食品的颜色、质地、风味和稳定性食品添加剂中含有矿物质磷酸盐：提高肉的持水性、提高乳制品的稳定性氯化钙、硫酸钙：豆腐的凝固剂、保持新鲜果蔬的脆性且有护色作用,一种食物是否有营养？营养素的含量，利用的可能性即生物有效性生物有效性：可被利用的营养素的量与摄入的营养素的量的比值矿物质的生物有效性：通过从肠道到血液的吸收效率来确定影响矿物质的生物有效性的因素？,食品中矿物质成分的生物有效性,1、食物的可消化性：食物的生物有效性与食物的可消化性成正比关系如麸皮、米糠中含很多Fe，Zn，但这些物质的可消化性很差，因而生物有效性很低；动物肝脏、瘦肉中Fe含量丰富且生物有效性较高，可被充分利用。动物性食物中矿物质的生物有效性植物性食物,食品中矿物质成分的生物有效性,食品中矿物质成分的生物有效性,2、矿物质的物理化学形态 化学形态对矿物质的生物有效性影响相当大如亚铁血红素中的铁可直接吸收，其他形式的铁必须溶解后才能进入循环消化道中，矿物质须呈溶解状态才能被吸收，溶解度低则吸收差如Fe3+难溶，不利吸收，而Fe2+易于吸收；在消化道中呈溶解状态的矿物质才能被吸收,食品中矿物质成分的生物有效性,3、矿物质与其他营养素的相互作用有的提高生物有效性，有的降低生物有效性如Fe、Mn抑制Co的吸收；乳酸促进钙的吸收一种矿物质过量会干扰对另一种必需矿物质的作用Ca抑制Fe的吸收，Fe抑制Zn的吸收,食品中矿物质成分的生物有效性,4、食品配位体金属螯合物的稳定性和溶解度决定了金属元素的生物有效性形成可溶螯合物，可促进吸收 EDTA能促进Fe的吸收形成难溶螯合物，妨碍吸收 草酸抑制Ca的吸收,5、生理状态矿物质摄入不足会促进吸收，摄入充分会减少吸收吸收功能障碍会影响矿物质的吸收胃酸分泌少的人对Fe和Ca的吸收能力下降年龄：年龄增长吸收功能会下降,食品中矿物质成分的生物有效性,6、加工方法磨碎得细可提高难溶元素的生物有效性；面粉发酵后Zn生物有效性提高30-35%。,食品中矿物质成分的生物有效性,影响食品中矿物质成分的因素,1. 影响动物性食品矿物质成分的因素 由于动物体内存在平衡机制，它能调节组织中必需营养素的浓度，所以动物性食品中矿物质浓度变化较小。2. 影响植物性食品矿物质成分的因素 植物可食部分的最终成分受土壤的肥力、植物的遗传和它们生长环境的影响和控制。,影响食品中矿物质成分的因素,3. 加工对食品中矿物质成分的影响导致食品中矿物质损失的最重要因素是谷物的碾磨。 1) 一般加工对其含量的影响矿物质在接工中不会因为光热，氧等因素而分解，但加工会改变其生物利用性。如，精制，烹调，溶水等会使其含量下降。2) 加工时因容器带入会使其含量增加如铁锅炒菜等。3) 加工后生物有效性提高如面粉发酵后生物有效性提高30-35%。,影响食品中矿物质成分的因素,4. 矿物质的强化 在食品中补充某些缺少或特需的营养成分 碘盐、铁强化盐 婴儿食品配方含有多种外加矿物质注意：法规 安全剂量 技术问题,五.几种重要的矿物质营养素,重点：,各种矿物质的主要食品来源,五.几种重要的矿物质营养素,（一）钙1.含量、分布（1）无机盐中，钙是人体含量最多的元素，占体重的1.5%2%（2） 99%存在于骨骼、牙齿中，以“羟基磷灰石”的形式存在（3）其余1以游离或结合状态存在于软组织、细胞外液、血液中，与骨骼钙保持动态平衡，称为混溶钙池,羟基磷灰石：3Ca3(PO4)2 Ca(OH)2,2.钙的作用：,（1）构成骨骼、牙齿（2）降低毛细管及细胞膜通透性（3）降低神经肌肉正常兴奋和心跳节律（4）参与血液凝固,缺钙可导致心悸、手足抽搐,钙过量可导致心脏、呼吸衰竭,儿童、青少年缺钙会引起骨骼、牙齿发育不正常，引起佝偻病；成年人缺钙会引起骨质软化病及骨质疏松症。,3.吸收,（1）食物中的钙有70%80%以不溶性钙盐形式随粪便排出。,草酸钙、脂肪酸钙等不溶性盐,（2）维生素D、乳糖、蛋白质、氨基酸等有利于钙的吸收。,形成可溶性螯合物,4.钙的来源：,富含钙的食品：乳制品、小虾、小鱼、海带、紫菜等。,米的钙含量很低 以米为主食的人必须通过其它食品来满足钙的需求。,5、如何补钙： 食物中钙最好的来源 是牛奶及其他乳制品,多进行一些户外活动,晒太阳补钙的原理是：通过晒太阳让体内产生更多的维生素D3，维生素D3促进钙吸收，也就是说晒太阳只是促进钙了吸收。晒太阳的同时一定要补足够的钙。,（1）防过量中毒,（2）防铅中毒,钙过量：可能会造成囟（xn）门闭合早,（二）磷,1.含量、分布（1）约占体重的1%（2）构成骨骼、牙齿的主要成分（3）软组织的重要成分，如核酸、磷脂、蛋白质等,羟基磷灰石：3Ca3(PO4)2 Ca(OH)2,2.作用（1）在能量代谢中发挥重要作用（2）参与酶的组成，辅酶或酶基的组成成分（3）参与物质的活化（4）参与体液酸碱平衡的调节3.磷的来源 肉、鱼、蛋、乳制品,（三）铁铁是人体中最丰富的一种微量元素，是血红素和一些酶的成分人体缺铁时会引起贫血食物来源：动物性食品中的铁比植物性食品中的铁易于吸收,三.铁,1.含量、分布（1）成人体内含铁45g，主要存在与血红蛋白中，其余铁与各种蛋白质结合生物体内铁的特点：没有游离态的铁离子,三.铁,（2）分布,猪血的利用率高,三.铁,（3）食物来源,动物性食品中的铁比植物性食品中的铁易于吸收植物性食物中的铁可能与磷酸盐、草酸盐、植酸盐等结合成难溶性盐动物性食物：肌肉、肝脏、猪血蛋类铁吸收率不高（蛋黄中卵黄磷蛋白抑制铁的吸收）,（四）锌,1.含量、分布（1）含量仅次于铁，为1.42.3g（2）分布：主要集中在肝脏、肌肉、骨骼和皮肤(包括头发)2.作用：（1）许多酶的组成成分:100多种酶含锌（2）与蛋白质的合成有关（3）与DNA、RNA的代谢有关,3.补锌,（1）动物性食品的锌的利用率高,（2）破坏植酸，有利于锌的吸收,各类肉制品、海产品,（3）葡萄糖酸锌、硫酸锌,豆类发芽、面粉发酵,（五）碘,1.含量、分布20-50mg，20集中于甲状腺,孕妇缺碘新生儿 “呆小症”,2.作用：甲状腺素（促进机体代谢，促进机体生长发育）的成分,3.补碘：海带、紫菜等,（六）硒,1.人体内含量少，分布广泛（除脂肪组织）属于剧毒的无机元素之一，但是动物体的必需微量元素,2.作用,（1）谷胱甘肽过氧化物酶的组分（2）结合有毒金属毒性,3.食物来源海产品、肉,硒（Se）：,每日摄入量：,导致心肌炎、克山病、免疫