营养学5-矿物质-讲稿 - 副本

1、第八节 矿物质Section 8 Minerals一、无机盐体内各种元素，除碳、氢、氧、氮主要以有机化合物形式存在外，其余元素无论含量多少，统称为无机盐。Minerals are divided into major minerals and trace minerals, depending on the amount we need per day.Generally speaking, if we require 100 mg or more per day of a mineral, it is considered a major mineral, or macromineral,

2、otherwise, it is considered a trace mineral, or micromineral.分 类常量元素Ca P Na K Cl Mg S 必需微量元素Cu Co Cr Fe I Mo Se Zn可能必需微量元素 Mn Si Ni B V分类F Pb Cd Hg As Al Sn Li有潜在毒性，但低剂量可能具有功能作用。 特 点(1)它在人体内不能合成，代谢中也不消失，只能从一种形式转变为另一种形式，每日随粪、尿等排泄物排出体外，必须从食物中获取。(2)除了通过食物，矿物质是唯一可以通过天然水获取的营养素。(3)在体内分布不均。相互之间有协同或拮抗作用。4某些

3、元素在体内平安剂量的范围很窄，过量食入可致中毒，过少又会出现缺乏，故应特别注意，如硒、氟。在我国人群中比较容易缺乏的有钙、铁、锌和碘，个别地区也存在硒等缺乏问题缺乏原因：地球环境因素 食品成分及加工因素 人体自身因素功 能1 机体的重要组成成分2 维持细胞的渗透压和酸碱平衡功 能功 能3 维持肌肉神经的兴奋性和细胞膜的通透性4 具有某些特殊生理功能功 能功 能5 改善食品的感官性状与营养价值功 能6 无机离子还是很多酶系统的活化剂，辅助因子或组织成分 (一)钙 (calcium)钙是人体内含量最多的一种无机元素 All cells need calcium, but more than 99%

4、 of the calcium in the body is used as a structural component of bones and teeth.全国城乡钙摄入量仅为391毫克，相当于推荐摄入量的41%新生儿 28g 成人 1200g羟基磷灰石 骨头汤补钙？钙体重的2%99%集中在骨骼和牙齿 羟基磷灰石结晶1%与柠檬酸螯合或与蛋白质结合混溶钙池miscible calcium pool)软组织、细胞外液、血液99%集中在骨骼与牙齿中( Bone development and maintenance)1%维持正常生理功能(such as muscle contraction a

5、nd cell metabolism)心脏博动、神经肌肉兴奋性的传导和正常感应性的维持(Transmission of nerve impulses to target cells)钙参与凝血过程(Blood clotting)参与维持体内正常的酸碱平衡和毛细血管渗透压(Keeping H+-OH- balance and capillary osmetic pressure.)分布与功能钙的吸收钙主要在酸性较高的小肠通过主动转运和被动扩散的形式吸收。Calcium absorption occurs primarily in the upper part of the small intes

6、tine (pH 30,低于此限为缺乏，血清碱性磷酸酶钙平衡与骨量测量临床体征中国居民膳食钙的每日适宜摄入量为：0岁300毫克， 1岁400毫克， 14岁600毫克， 411岁800毫克， 1118岁1000毫克， 1850岁800毫克， 50岁以上1000毫克， 孕妇中期为1000毫克， 晚期和乳母为1200毫克。供给量成年人不分性别钙的每日供给量为800 mg孕妇、乳母分别增至1000 mg-1500 mg食物来源钙的食物来源可考虑两方面，即钙的含量和吸收利用率食物中奶及奶制品含钙丰富，且吸收率高，是钙最好的食物来源豆类、豆制品是钙的一个良好来源海带、小虾皮、芝麻酱是含钙很丰富钙剂Calc

7、imu carbonate ,Calcium phosphateCalcimu citrate , Calcium lactateCalcimu gluconate 9% 含钙丰富的食物 mg/100g食物含量食物含量 食物含量虾皮虾米河虾泥鳅红螺河蚌鲜海参 991555325299539306285 苜蓿荠菜雪里蕻苋菜乌塌菜油菜苔黑芝麻 713294230187186156780 酸枣棘花生仁紫菜海带(湿)黑木耳全脂牛乳粉酸奶 435284264241247676118 ( 二 ) 铁 ( iron )缺铁性贫血发病率正常Hb低值贫血发病率%岁学龄前儿童青春期孕妇110g/l110-1201

8、2011030-403020-3040人体含铁总量约为4-5g，主要存在于血红蛋白、肌红蛋白和含铁酶中65-70存在于血红蛋白中3%肌红蛋白1%含铁的酶类、辅助因子、运铁载体其余25-30为贮存铁铁蛋白、含铁血黄素Total body content is about 4-5 g, primarily present in the Hb, Mb and enzymes with ions.功能性铁运铁蛋白：肝脏制造的一种糖蛋白，有两个结构域，每个运铁蛋白可以结合两个III价铁离子。铁蛋白：是一种贮存铁的蛋白，在肝和脾含量最多，最多可结合4500个铁原子。铁的生理功能构成血红蛋白、肌红蛋白，参与

9、氧和二氧化碳的运输构成细胞色素酶、过氧化酶、过氧化氢酶，与电子传递、能量代谢和生物氧化过程中发挥作用。维持造血功能其他：胶原蛋白的合成、免疫等。非血红素铁 nonheme iron食物中铁的存在形式有两种血红素铁 heme ironSuch as hemoglobin and myoglobin以Fe(OH)3的形式存在于植物食品中，被复原为亚铁离子后才能吸收非血红素铁占膳食铁大于85，吸收率仅5血红素铁：是与血红蛋白及肌红蛋白中的卟啉结合的铁它不受膳食中植酸盐、磷酸存在的影响，以卟啉铁的形式直接被吸收来自肉、禽、鱼的血红蛋白和肌红蛋白，吸收受膳食成分和胃肠道分泌物影响很小，它的摄入量仅占膳食

10、铁的5%10%，但吸收率可达25% Heme iron is absorbed directly into the absorptive cells after the blobin fraction has been removed.植物中铁的吸收铁的吸收：主要在十二指肠和空肠上段食物中的Fe(III) Fe( II) 十二指肠黏膜细胞 血液(FeIII)十二指肠细胞色素B二价铁离子转运蛋白I膜铁转运蛋白1和膜铁转运辅助蛋白转/运铁蛋白Tf)需铁部位肝脏(与铁蛋白结合),贮存铁FeIII骨髓中，与Tf别离，被复原为II价，在铜蓝蛋白帮助下，与血红素结合参与Hb的形成。膜铁转运辅助蛋白与铜蓝蛋

11、白属同一家族，同样具有亚铁酶活性，可以将二价铁氧化为三价铁，释放入血。影响铁吸收的因素1膳食铁的存在形式2膳食因素3机体因素4自身的调节降低铁的吸收植酸又名6-磷酸肌醇磷酸、草酸锌和铁盐同时服用多酚类化合物、单宁卵黄高磷蛋白、乳铁蛋白胃酸缺乏增加小肠蠕动性脂肪消化不良导致脂肪痢碱性药物膳食因素机体因素促进铁的吸收维生素C、一些氨基酸、有机酸动物肉类、肝脏可促进铁的吸收，原因未明，暂称肉因子维生素A、叶酸、维生素B2、B12协同作用钙与植酸、磷酸、草酸结合人体需要的影响自身调节体内需铁多时，吸收增加；需铁减少时，吸收也减少生理状态如妊娠和生长可刺激铁的吸收 铁缺乏时对人体的影响：工作效率降低、学

12、习能力下降，冷漠呆板；缺铁儿童易烦躁，抗感染抵抗力下降。此外，常有自述心慌、气短、头晕、眼花、精力不集中等病症。铁缺乏与缺铁性贫血的表现体内缺铁时铁损耗分三个阶段 第一阶段为铁减少期 (iron deficiency store,ID) 第二阶段为红细胞生成缺铁期 (iron deficiency erythropoiesis, IDE) 第三阶段为缺铁性贫血期 iron deficiency anemia, IDA此时贮存铁耗竭，血清铁蛋白浓度下降 此时除血清铁蛋白下降外，血清铁也下降，同时铁结合力上升(运铁蛋白饱和度下降) 血红蛋白和红细胞比值下降 我国居民贫血患病率平均为15.2%；2岁

13、以内婴幼儿、60岁以上老人、育龄妇女贫血患病率分别为24.2%、21.5%和20.6%摄入过多长期的高水平摄人铁或经常输血能引起肝中铁的异常蓄积，引起肝纤维化和肝细胞瘤含铁血黄素沉积症伴有组织损伤，那么称之为血色素沉着症铁的营养学评价主要是实验室检查，如血清铁蛋白、血清铁、血清运铁蛋白受体的检查等。1.血清铁蛋白：反响体内铁贮存的指标，用于判定隐性贫血2.血清运铁蛋白受体：反映未成熟红细胞中受体的数量和红细胞生成水平。不受感染或炎症影响，可精确反映铁的营养状态。3.血红蛋白：铁缺乏的晚期指标。4.血清铁：影响因素比较多5.红细胞游离原卟啉：缺铁，因不能与铁结合，浓度上升。供给量胎儿含铁约400

14、毫克，可供其在出生后半年消耗，故出生四个月的婴儿应补充含铁食品成年男子为15 mg/d，成年女子为20 mg/d，孕妇和乳母为25-35 mg/d食物来源良好来源为动物肝脏、动物全血、肉类、鱼类蛋黄中虽含铁高，但存在干扰因子，吸收率很低牛奶为贫铁食品，且吸收率不高( 三) 锌 ( zinc ) 锌主要存在于肌肉、骨骼、皮肤、头发(稀疏枯黄 )、视网膜、前列腺(不育等组织器官。头发中的锌含量一般可以反映膳食中锌的供给量。吸收主要在十二指肠和空肠吸收，开始集中于肝，然后分布至全身。无储存，需不断从食物中获取。血液中的Zn，约50%与albumin结合，其余与其他蛋白或游离氨基酸结合。促进吸收蛋白质

15、、组氨酸、半胱氨酸柠檬酸盐复原型谷胱甘肽维生素D3 影响吸收植酸、半纤维素、木质素铁、铜、钙、镉某些药物如青霉胺一般食物锌吸收率为2030生理功能是许多金属酶metalloenzyme)或金属激活酶metal-activated enzyme)的结构成分促进生长发育、组织再生促进食欲：唾液蛋白促进维生素A的代谢维护皮肤的健康，增强膜的稳定性和抗自由基的能力促进性器官、性机能的发育孕妇缺锌，胎儿可发生中枢神经系统先天性畸形缺锌的临床表现食欲减退，生长发育停滞，性发育缓慢，味、嗅觉下降，伤口愈合不良等面部和舌的缺锌表现 This picture shows a baby with acroderm

16、atitis enteropathica. In this condition, there is a classic triad of dermatitis, diarrhea, and alopecia (hair loss). The dermatitis in this picture is mild, but without treatment it will progress and become more severe. 肠源性肢端皮炎：在开口部的皮肤(口腔及肛门周围)呈现整片的糜烂脱皮 膳食原因：食物中锌缺乏、偏食机体吸收利用减少：吸收障碍、肠胃紊乱、酗酒、早产儿。排出增加：严

17、重肝病、肾脏疾病、脂肪痢、烧伤、糖尿病等。特殊人群，生理需要增加而摄入缺乏导致缺乏。锌缺乏的原因锌的营养学评价缺乏特异、敏感的指标。目前通过生化指标、功能性指标并结合膳食调查进行判断主要来源动物性食品：牡蛎、鱼贝类、肝、肉、蛋、干豆、粮食亦含有多量的锌，但吸收率较低锌的生物利用率：动物性食物植物性食物，前者为3540，后者为1 20每日推荐摄入量 男性为 女性为 孕妇乳母 增加( 四 ) 硒 ( selenium )肝、肾中最高，肌肉、骨骼和血液次之，脂肪组织最低生理功能谷胱甘肽过氧化物酶的重要组分。具有去除自由基和过氧化氢的作用，与维生素E的抗氧化作用具有协同作用Selenium is in

18、corporated into certain enzymes such as glutathione peroxidase and thioredoxin. -two kinds of antioxidant defense network.参与辅酶A和辅酶Q的合成、在机体代谢、电子传递中起重要作用Take part in the production of thyroid hormone.与非特异性免疫、体液免疫、细胞免疫有关保护心血管和心肌健康作为局部金属的天然解毒剂降低黄曲霉毒素B1的毒性保护视器官的健全功能调节甲状腺激素，影响机体的代谢缺乏症 各种免疫功能下降；但过量硒那么可抑制免疫

19、功能克山病、大骨节病、儿童恶性营养不良癌症死亡率和血硒水平或特定地理地区饮食硒水平呈负相关心血管疾病发病可能与低硒有关硒中毒在土壤中含硒很高的高硒地区，所产的粮食等，含硒也非常高，可以引起人畜的中毒。人的硒中毒病症，主要有三类，即脱发、脱甲和麻痹。营养学评价生化检查：全血、血浆、红细胞、发、尿、指甲趾甲等组织硒含量均可作为硒营养状态的指标。红细胞硒反响远期硒摄入情况，血浆硒反响近期硒摄入情况，头发硒和指甲硒与血硒也有很好的相关性。谷胱甘肽过氧化物酶的活性也可以作为硒的评价指标。供给量与食物来源 膳食硒成人为每天 50gThe RNI for selenium is 50 g硒的主要来源为动物肝

20、、肾、海产品、大蒜及肉类等Animal products are good sources of selenium. Whole-grain products generally have more selenium than those made with white flour (grown from soil bound with Se)( 五 ) 碘 ( iodine )食物中的碘 肠上皮细胞 血浆 甲状腺摄取供合成甲状腺激素 肾脏排出食物中的碘碘是合成甲状腺激素的主要原料维持机体的正常代谢促进生长发育促进三羧酸循环中的生物氧化过程维持脑正常发育及骨骼生长影响各种营养素的代谢生理功能地方性甲状腺肿大克汀病Cretinism)碘缺乏可导致碘缺乏病营养学评价垂体-甲