公共营养师课程八矿物质

矿物质,几十年来世界上最富有的国家一直在实行主要食品强化，保证自己的国民能获得主要维生素和矿物质。“对维生素和矿物质缺乏的无知是我们最大的敌人-无论这种物质来自政府部门食品行业卫生部门还是大众”维生素和矿物质缺乏:全球进展报告 全球微量营养素行动联盟,加拿大.渥太华,前 言,关于矿物质,“圣泉”之谜 “一方水土养一方人”,矿物质的概述,人体组织几乎含有自然界存在的所有元素。其中碳、氢、氧、氮四种元素主要以有机物质形式存在外，其余各种元素大部分以无机化合物形式在体内起作用，统称为矿物质或无机盐。,一、矿物质的定义,根据它们在人体内含量的多寡分为常量元素和微量元素。 体内含量大于体重的0.01%的称为常量元素，其中含量较多的有钙、磷、钾、钠、镁、氯、硫等七种，它们占人体总成分的60%80%。,二、矿物质的分类,含量小于体重的0.01%的称为微量元素，目前将微量元素分为了三大类：1.必需微量元素：碘 锌 硒 铜 钼 铬 钴 铁2.可能必需微量元素 锰 硅 镍 錋 钒3.有毒害微量元素 : (具有潜在毒性，但低剂量时，对人体可能具有必需功能的微量元素)氟 铅 镉 汞 砷 铝 锡 锂,拿破仑死因之谜,在体内不能合成，在代谢中不能消失。2. 在体内分布不均匀3. 相互之间存在协同和拮抗 某些微量元素在体内虽需要量很少，但其生 理剂量与中毒剂量范围较窄摄入过多会导致 中毒,三、矿物质的特点,在我国人群中比较缺乏的矿物质主要是：钙、铁、锌、硒、碘。现在通过全国食盐中加碘的办法碘缺乏病已经明显降低。在人群中对钙、铁、锌、硒等矿物质的摄入仍普遍不足。长期某些矿物质摄入不足可引起亚临床缺乏症状，甚至疾病，如儿童发育迟缓、缺铁性贫血、骨质疏松、克山病等。,四、矿物质缺乏,地球环境中各种元素不平衡 食物中含有天然存在的矿物质拮抗物（草酸） 食物加工过程中造成矿物质的损失 摄入量不足或者不良饮食习惯 生理上有特殊营养需求的人群,五、矿物质缺乏的原因,常量元素,（一）体内的钙、磷、镁绝大部分存在于骨骼和牙齿中， 成为体内的主要塑形成分，对机体起着重要的支柱作用。（二）常量元素作为酶系统中的组成成分，参与物质代谢。（三）磷、氯等酸性离子与钠、钾、镁等碱性离子的配合，以及重碳酸盐和蛋白质的缓冲作用，共同维持着机体的酸碱平衡。（四）钾、钠、钙、镁等离子保持一定比例，是维持神经和肌肉的兴奋性，细胞膜的通透性，以及细胞正常功能的必要条件。（五）7种元素存在于细胞内液或细胞外液，钾离子主要存在于细胞内液，钠与氯离子主要存在与细胞外液，对调节细胞内、外液的渗透压，控制水分流动，维持体液的稳定性起着重（六）钙还参与血凝固过程。,一、常量元素的功能,二、体内常量元素之间的相互影响,磷与钙 高磷膳食对钙代谢有所影响。同时高磷摄入还会促使人体与年龄相关的骨丢失，因此要注意膳食磷不宜过高。,镁与钙和钾 镁缺乏时，同时会引起低血钙和低血钾，补镁后，钙、钾水平亦恢复正常。,钠与钙 钠与钙在肾小管内的重吸收过程发生竞争，故钠摄入量高时，会相应减少钙的重吸收，而增加尿钙排泄。因尿钙丢失约为钙潴留的50%，故高钠膳食对骨丢失有很大影响。,钠与钾和氯 钾可促进尿钠排泄。钙与铁和锌 钙可明显抑制铁的吸收，膳食铁摄入量低时，高钙膳食会危及机体铁状况。高钙膳食可降低锌的生物利用率。,成人体内含钙量约10001200mg (占体重的2%),是人体内元素中排第5位，是含量最多的矿物质。,（一）钙的分布,约99集中在骨骼和牙齿中，主要以羟磷灰石及磷酸钙形式存在，其余1的钙：一部分与柠檬酸螯合或蛋白质结合，另一部分则以离子状态分布于软组织、细胞外液和血液中这部分钙统称为混容钙池。,钙（Calcium,Ca）,（二）钙的吸收,在膳食的消化过程中，钙通常从复合物中游离出来，被释放成一种可溶性的和离子化状态，以便于吸收。钙在肠道内吸收很不完全，食物中的钙约70%80%随粪便排出。 钙的吸收受年龄、性别与生理状况及膳食的影响。 钙的吸收率随年龄增长而下降。生长发育旺盛的儿童，骨骼中钙代谢极为活跃，母乳喂养的婴儿其钙吸收率可达50%，儿童约为40%，成人则只有20%。在妊娠等特殊生理状况时，钙的吸收率增高，老年人仅为15%。,人体一生骨质质量的变化情况,影响钙吸收的因素,（三）、钙的排泄,钙排泄途径：粪、尿、乳汁、汗液 高蛋白膳食，高温作业人员，乳母可增加钙的排泄 正常成人每日由尿中排出的钙约为100200mg，由汗液中排出的钙约为1624mg，此外由皮肤、头发和指甲等每日约排出钙60mg。,（四）、钙的缺乏与过量,钙缺乏 长期缺乏钙和维生素D可导致儿童生长发育迟缓、骨软化及骨骼变形，严重者可导致佝偻病，中年人尤其是孕妇易患骨质软化症，老年人尤其是绝经后的女性易患骨质疏松症。钙缺乏者牙齿质量不高，易患龋齿。,佝偻病（O型腿伴膝外翻）,佝偻病（足内翻）,钙过量 增加肾结石危险性；持续摄入大量钙会使降钙素分泌增多，以及发生骨硬化。,（五）、钙的食物来源与供给量,1、奶和奶制品，是理想的钙来源。2、虾皮、海带、发菜、大豆、黑豆等也含有较 高的钙。3、蔬菜中如油菜、芹菜叶、雪里蕻的钙含量也 较多。,食物来源,食物中的钙含量（mg/100g）,常见蔬菜中钙和草酸含量（mg/100g）,请评价菠菜豆腐汤的功与过？,钙的适宜摄入（AI）,（六）、补钙应注意的问题,对每日钙的摄入量，要控制在2000mg/d（UL)以下。非食物来源的钙补充剂，应至多是其一半，即每天不超过1000mg。而就吸收率看，试验表明在500mg以下时，吸收率最高。,面对缺钙的人群怎么做咨询？,不同化学形式的钙补充剂钙含量不同，吸收率也不尽相同。以钙含量计，碳酸钙约为40%，氯化钙37%，磷酸氢钙23%，乳酸钙13%. 吸收率试验，含250mg元素钙的不同钙制剂，苹果酸钙、柠檬酸钙35%，碳酸钙27%，磷酸氢钙25%，补钙效果差异不显著，但效价比方面碳酸钙有优势。,小敏是个7岁的乖巧女孩，平时父母对其严格要求，放学就关在家里做作业和兴趣爱好的培训，最近小敏出现汗多、睡眠不好、情绪不稳、抵抗力下降等症状，到医院检查发现血钙偏低，家长诉平时每天都给孩子吃很多虾和肉，也喝牛奶，孩子为什么缺钙？,案例1,在服用方式方面，在用餐时同时服用，吸收率最好，因食糜可减少草酸盐的干扰，而有利于钙的吸收。为了更好地吸收钙质，我们还应该配合补钙做一些辅助工作：平时多晒太阳，充足的紫外线照射可以促进维生素D在人体内的合成，提高钙的吸收率；增加体育锻炼，多多活动骨关节，做肌肉抻拉练习，能够改善骨骼肌的营养状况，提高骨密度。,（七）、补钙的误区,误区一：补钙越多越好,中国居民膳食营养素参考摄入量中提出：成人的钙的可耐受最高摄入量是每天2000mg，成人的推荐摄入量为每天800mg。摄入钙过多，是会对人体健康产生危害的。一般而言，通过日常的均衡膳食和增加奶制品的摄入，可以基本满足人体对于钙的需求。所以，补钙并非越多越好。,误区二：吃钙片是补钙的最佳途径,在我们每日摄入的天然食物中，有很多可以达到增加钙质的目的，只要合理膳食，是可以达到对钙的摄入量。比起钙片，这些食品存在着价格便宜、食用方便等特点，应为补钙首选。除了日常的食物调整以外，如果还不能达到身体需要，采用营养素补充剂或强化食品也是解决微量营养素摄入不足的手段之一。,误区三：太轻信广告,某些厂商为了增加产品销量、扩大知名度，在广告中加入不切实际、夸大其词的言语和数据。专家称：正常情况下，钙剂对于人体的吸收率大致在30%左右。这显然与某些商业广告中所宣传的吸收率高达90%有很大出入。还有一些厂家把在动物身上获得的实验结果写在产品说明书中。,虾皮挂面 麻酱拌面条 春芽拌豆腐 虾皮番茄烩豆腐,富钙膳食：,微量元素,微量元素的生理功能,一、构成酶和维生素的组成成分或活性因子 酶系统中总有一个或几个微量元素在起着特殊的活性中心作用，许多金属酶均含有微量元素，如过氧化酶中的铁。微量元素也是某些维生素的组成成分，如钴就是维生素B12的成分。二、作为某些激素的合成成分、参与激素释放 如胰岛素含锌，铜参与肾上腺类固醇的生成等。,三、参与体内物质的输送作用 如铁为血红蛋白的成分，参与氧的运送。四、参与核酸代谢 微量元素含量不足或过多可影响核酸遗传信息的携带，如发生在生殖细胞，常可表现为畸形；发生在体细胞将形成肿瘤。,五、与肿瘤的关系 研究发现，某些微量元素的过多或过少，可能是肿瘤的原因之一。,微量元素的功能作用与含量水平,微量元素受其摄入量、体内水平的影响，这种影响在一些元素还具有明显的“双重效应”，即摄入不足或摄入过量都可引起相应的病症。如钴缺乏可引起贫血症，过量又会导致红细胞增多；锌的缺乏是侏儒症的一个原因，过量又可引起“金属烟雾发热症”。,微量元素间及与其他营养素的关系,微量元素间的拮抗作用 如铜与钼，铜与锌，铁与硒，这样的拮抗作用也表现在干扰吸收利用上，它可以使原已有的适宜剂量成为不足。,微量元素间的协同作用 如铜与硒、铁与铜，这样的协同作用也可以增强其原有的作用直至显示毒性反应。,全国大约有4060的6到24月龄儿童面临着大脑发育迟缓的危险。 每年有大约1000名年轻妇女在怀孕分娩期间死亡。每年有大约10万名婴儿在围产期面临死亡。,铁（Iron, Fe）,铁是人体必需微量元素中含量最多的，约45g。体内的铁按照功能和储存部位可分为： 功能性铁：存在于血红蛋白、肌红蛋白及含铁酶（血红蛋白6075% ，肌红蛋白3% ，含铁酶类 1% ）。 储存铁：以铁蛋白和血铁黄素的形式存在于肝脏、网状内皮细胞和骨髓中，占体内总铁量的2530。,a. 参与体内氧的运送和组织的呼吸过程,一、铁的生理功能,铁为血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素以及某些呼吸酶的组成成分，参与体内氧的运送和组织呼吸过程。,b. 维持正常的造血功能,红细胞中含铁约占机体总铁的2/3，铁在骨髓造血细胞中与卟啉结合形成高铁血红素，再与珠蛋白合成血红蛋白。,c. 参与其它重要功能,缺铁可影响血红蛋白的合成，甚至影响DNA的合成及幼红细胞的增殖。,铁与维持正常免疫功能有关，研究发现缺铁可引起淋巴细胞减少和自然杀伤细胞活性降低。,催化促进-胡萝卜素转化为维生素A、嘌呤与胶原的合成、脂类从血液中转运以及药物在肝脏解毒等方面均需铁的参与。 铁与脂质抗过氧化有关，随着铁缺乏程度增高，脂质过氧化损伤加重，铁的缺乏还可使具有抗脂质过氧化作用的卵磷脂胆固醇酰基转移酶活性下降。,二、铁的吸收,食物中铁主要是三价，须在胃中经过胃酸的作用下变成二价铁后才能吸收。吸收部位主要在十二指肠和空肠。 膳食中铁的吸收率平均约为10%。动物性食品铁的吸收率一般高于植物性食品，例如牛肉为22%、牛肝为1416%、鱼肉为11%，而玉米、大米、大豆、小麦中的铁吸收率只有15%。,三、影响铁吸收的因素,1、促进吸收的因素（1）血红素铁和非血红素铁（2）蛋白质与“肉因子”（荤素搭配）（3）有机酸（柠檬酸、果酸、醋酸）（4）脂类：膳食中适量的脂类有助于铁的吸收。（5）维生素：维生素A、 C 、E 、 B2 、B12、都有利于铁的吸收。,2、抑制吸收的因素植酸盐和草酸盐：与铁形成不溶性的盐，影响铁的吸收。谷类植物含量高，铁的吸收率低于1%。膳食纤维：摄入过多，膳食纤维能够结合阳离子的铁、钙等，可以干扰铁的吸收。多酚类化合物：在茶、咖啡中含有的某些多酚类化合物能抑制铁的吸收。卵黄高磷蛋白：蛋类中含有的一种磷酸糖蛋白卵黄高磷蛋白能抑制铁的吸收。其他矿物质：中等剂量的钙能促进铁的吸收，但大剂量的钙则不利。无机锌与无机铁之间有较强的竞争作用，比例相差过大时可相互干扰。,四、铁缺乏与过量,铁的缺乏多见于婴幼儿、孕妇及乳母。 我国7岁以下儿童贫血平均患病率高达57.6%， 其中13岁的幼儿患病率最高。 孕妇贫血率平均为30左右，孕末期更高。主 要因机体需要量增加且膳食铁摄入量不足引 起。 另外，因月经过多，痔 疮、消化道溃疡、 肠道寄生虫等疾病的出血，也是引起铁缺乏的 重要原因。,铁缺乏所带来的影响： 1、贫血； 2、引起智力发育的损害及行为改变，损害儿童的认知能力；降低抗感染能力； 3、增加机体对铅的吸收； 4、还可出现易烦躁，易疲劳，头晕，工作能力下降，恶心、便秘、腹泻及神经精神功能紊乱等。,讨论：我国大部分女同学随着年龄的增长而成绩下降的原因,超过常规剂量的口服铁剂和反复输血可致铁摄入过多。 急性铁中毒：常见反映为呕吐和血性腹泻，局部影响为胃肠道出血性坏死，全身性影响包括凝血不良、代谢性酸中毒和休克。 慢性铁中毒：机体内铁储存过多所致，如损伤多器官的血色素沉着症，常表现为器官纤维化，组织中含有极高浓度的铁。,铁的适宜摄入量（AI）,铁的丰富来源为动物血、肝脏、大豆等；良好来源为瘦肉、红糖、蛋黄、干果等。牛奶为贫铁食物。蛋黄中铁含量较高，但其中的卵黄高磷蛋白可干扰铁吸收。,五、膳食来源,食物 含量 食物 含量 红蘑 235.1 猪肝 22.6 发菜 99.3 蛤蛎 22.0 蚌肉 50.0 地衣（水浸） 21.1 藕粉 41.8 剌蛄 14.5 鸭血 30.5 冬菜 11.4 鸡血 25.0 鸡蛋黄粉 10.6 鸭肝 23.1 冬菇 10.5 黑芝麻 22.7 苜蓿 9.7,含铁的较高的食物（毫克/100克）,肝浆汤 酸菜血旺汤 炒肝片 蒸肝糕,高铁膳食：,碘（智慧元素）,我国一些地区（8个省，包括四川）由于饮水缺碘出现地方性甲状腺肿。中国每年有近200万儿童因为在胎儿时期缺碘导致出生时大脑发育不良。 在一个甲肿率高达10的国家，中度缺碘会普遍存在，并使一个国家的平均智商降低10到15个百分点。中国的情况也是如此。,缺碘引起的甲状腺肿大,正常人体内2050毫克，其中7080存在甲状腺组织内，其余分布在骨骼肌、肺、卵巢、肾、淋巴结、肝、睾丸和脑组织。 碘是制造甲状腺素的原料，甲状腺含碘量随年龄、摄入量及腺体的活动性不同而有差异。健康成人甲状腺组织内含碘812毫克。,一、碘的分布,碘在体内主要参与甲状腺素的合成，其生理功能主要显示甲状腺素的生理作用，是维持生长发育和健康的重要激素.,二、碘的生理功能,1、 促进生物氧化，参与磷酸化的过程，调节能量转换。2、促进蛋白质的合成和神经系统发育，碘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。3、促进糖和脂肪代谢。4、激活体内一百多种重要的酶。5、调节组织中的水盐代谢。6、促进维生素的吸收和利用。,三、碘的食物来源与推荐摄入量,海产品含量较丰富，海带、紫菜、海鱼、海盐、哈蜊。 碘化食盐：食盐中加的是碘酸钾，含碘约59.3%，碘盐不宜曝光和长期存放，加热时间不能过久，否则易损失。,在缺碘的地区补充碘（碘化食盐等）可以预防。 不缺碘的地区，尤其是沿海地，盲目补碘会引起碘中毒。,注,为什么沿海地区易发生碘中毒？,年龄 碘 年龄 碘0 50 18 1500.5 50 50 1501 50 孕妇4 90 早期 2007 90 中期 20011 120 晚期 20014 150 乳母 200,不同人群碘的推荐摄入量（微克）,成人体内含锌量为22.5克，锌可分布在人体所有的组织器官，以肝、肾、肌肉、视网膜、前列腺的含量为高。约60存在在肌肉中，30存在在骨骼中。 血液中7585的锌分布在红细胞中，35在白细胞中，其余在血浆中。锌对生长发育、智力发育、免疫功能、物质代谢和生殖功能等均具有重要的作用。,锌（Zinc, Zn）,一山区农村的5岁孩子，长期腹泻，最近出现伤口愈合不良，吃生米和泥土等异食癖现象，请分析孩子出现什么问题？,案例2,该孩子最有可能营养素缺乏的是什么？可能是什么原因造成的？怎样营养补充？,请问：,1. 金属酶的组成成分或酶的激活剂：体内有六大类酶系，每一类都有含锌酶。2. 促进生长发育，促进性器官和性机能的正常发育。（如何做一个“挺好”的女人和男人）3. 促进机体免疫功能。4. 维持细胞膜结构。5. 合成味觉素增进食欲、对皮肤和视力具有保护作用，缺锌可引起皮肤粗糙和上皮角化。,（一）锌的生理功能,讨论：法国人的浪漫与饮食习惯,主要通过肠道、肾和皮肤排出。如夏天炎热多汗或病理性出汗，如佝偻病、结核病等病人，锌可大量丢失，注意补充。,（二）影响锌吸收的因素,食物中的铜、植酸、蛋白质、膳食钎维、酗酒等可妨碍锌吸收。,（三）影响锌的排出, 膳食摄入不平衡，动物性食物摄入偏少，有偏食习惯等。 特殊生理需要量增加，如孕妇、乳母和婴幼儿对锌的需要量增加。 腹泻、急性感染、肾病、糖尿病、创伤及某些利尿药物增加锌的分解和排出。,（四）锌的缺乏与过量,引起锌缺乏的主要因素：,生长发育迟缓，第二性征迟现、性器官发育不良，生殖功能障碍。 食欲降低，味觉迟钝，皮肤干燥、粗糙，伤口愈合延迟，免疫功能下降。,锌缺乏引起的疾病,锌缺乏症（侏儒症）,锌过量,成人一次摄入2g以上锌可导致锌中毒，表现为急性腹痛、腹泻、恶心、呕吐等临床症状,盲目过量补锌或是食用因镀锌罐头污染的食物和饮料等均有可能引起锌过量或锌中毒。过量的锌还可干扰铜、铁及其他微量元素的吸收和利用，影响免疫功能。,供给量：15mg/d。食物来源：贝壳类海产品（牡蜊、海蜊肉）高蛋白食物普遍含锌丰富 芝麻、鱼粉、杂蘑、鸡宗蘑、松蘑、猪肝、蛋类、花生、南瓜子、全麦粉、谷类胚芽、燕麦黄豆、猪心等,（四）锌的食物来源与供给量,年龄 性别 锌 年龄 性别 锌0 1.5 18 男 15.00.5 8.0 女 11.51 9.0 50 11.54 12.0 孕妇7 13.5 早期 11.511 男 18.0 中期 16.5 女 15.0 晚期 16.514 男 19.0 乳母 21.5 女 15.5,锌的UL为45mg,不同人群锌的推荐摄入量（mg/d）,食物 含量 食物 含量 食物 含量海蜊肉 47.05 小麦胚芽粉 23.4 扇贝 11.69鲜赤贝 11.58 山羊肉 10.4 红螺 10.27牡蜊 9.39 口蘑白蘑 9.04 蛏干 8.50花生油 8.48 黑芝麻 6.13 猪肝 5.78鲜章鱼 5.18 鸡蛋黄粉 6.66 蚌肉 8.50,含锌较高的食物（毫克/ 100克）,腐竹烧牛肉激胡豆鱼香肝腰合炒豆腐拌春芽,高锌膳食,人体总硒的量约为1420mg，硒存在于所有细胞与组织器官中，其浓度在肝、肾、心、脾、牙釉质和指甲中最高；肌肉、骨骼和血液中浓度次之，脂肪组织最低。,硒（Selenium, Se）,硒在人体内的分布,一种是来自膳食的硒蛋氨酸，它在体内不能合成，作为一种非调节性储存形式存在，当膳食中硒供给中断时，硒蛋氨酸可向机体提供硒。 一种形式是硒半光氨酸，为具有生物活性的化合物，还可能存在其它硒的活性形式。,体内硒存在的形式,1. 抗氧化作用：作为谷光甘肽过氧化物酶等 抗氧化酶的组成成分。2. 保护心血管和心肌的健康。3. 控制病毒向致病性突变。4. 抗肿瘤、抗艾滋病的作用。5. 促进生长发育、精子成熟、提高免疫力、延缓衰老。,硒的生理功能,导致克山病，分布在我国14个省区以心肌病为主的地区，主要易感人群为2-6岁的儿童和育龄妇女。 在硒水平适宜地区，未有克山病发生的病例，低硒地区，克山病的发病率相当高，缺硒时人体血中GSH-PX（谷光肝酞过氧化物酶）活力明显低于非病区人群。 克山病的死亡率高