微量营养素---矿物质.ppt

1、第四章 微量营养素,第一节 矿物质,学习目标,1.掌握易缺乏矿物质的种类及主要生理功能、典型缺乏和过量症； 2.熟悉矿物质食物来源及其影响吸收因素； 3.了解微量营养素在人体内存在形式、吸收、代谢。,（一）矿物质的种类 基于在体内的含量和人体需要量的不同，矿物质可分成常量元素（macro minerals）和微量元素（trace elements）两大类。,一、概述,常量元素：钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁7种元素，体内含量一般大于人体质量的0.01，每日需要量在100mg以上； 微量元素：铁、锌、硒、碘、铜、钼、锰、氟、钴、铬等，在体内中含量小于0.01，每日需要在100mg以下，甚至以微克计。

2、,一、概述,（二）矿物质的生理功能 1.构成人体组织的重要成分。 2.在细胞内外液中与蛋白质一起调节细胞膜的通透性、控制水分、维护正常的渗透压 3.维持机体酸碱平衡。（磷、氯、硫为酸性元素，钠、钾、钙、镁为碱性元素） 4.维持神经肌肉兴奋性。 5.构成酶的成分或激活酶的活性，参加物质代谢。,一、概述,（三）矿物质缺乏因素 1.地球环境各元素分布不平衡 2.食物中含有抑制矿物质吸收的因素 3.食品加工对矿物质的影响 4.食品摄入量不足或品种单调,一、概述,（一）钙（calcium，Ca） 钙是构成人机体骨骼和牙齿的主要成分，主要以羟磷灰石存在。（占钙总量99%） 体内总钙，以离子钙、蛋白质结合钙

3、的少量复合钙存在于血液、软组织和细胞外液中，此部分称为“混溶钙池” “混溶钙池”与骨钙进行着缓慢的交换，维持着动态平衡。,二、常量元素,1.钙的吸收与代谢 钙的吸收主要在小肠上段，主动转运吸收为主。 钙的吸收很不完全，正常情况下，膳食中钙的吸收率为2030%。,二、常量元素,影响钙吸收的因素： （1）年龄 （2）植物性食品中含草酸、植酸和磷酸 （3）高脂肪膳食或脂肪吸收不良 （4）维生素D可促进钙吸收 （5）食物中乳糖、赖氨酸等可促进钙吸收,机体通过粪、尿、汗3条途径排出不需要的钙。 粪钙大部分是膳食中未被吸收的钙，其次为内源性粪钙（每日150mg），它来自脱落的上皮细胞和消化液； 正常膳食通

4、过尿排泄的钙比较恒定，每日约150mg； 由汗液仅丢失少量钙（每日约15mg），但高温或强体力活动出汗多时可能丢失100mg以上的钙。,二、常量元素,2.钙的生理功能 （）钙是构成人机体骨骼和牙齿的主要成分。 （2）钙离子作为各种生物膜的结构成分，并影响膜的通透性和完整性。 （3）钙与钾、钠、镁等离子保持一定比例对维持神经肌肉的应激性有重要意义。 （4）钙离子还参与血液凝固过程。 （5）与某些激素的分泌有关,二、常量元素,3.钙缺乏与过量 钙缺乏： （1）佝偻病：发生于儿童，缺钙引起。 （2）软骨症：成年人缺钙引起。 （3）骨质疏松：见于老年人钙缺乏。 （4）抽搐：血钙下降，神经兴奋性增强。,

5、二、常量元素,骨质疏松,二、常量元素,钙过量： 钙摄入过多，易导致肾结石。 钙摄入过多，还可能影响铁、锌、镁等必需矿物质的生物利用率。,二、常量元素,4. 摄入量 钙适宜摄入量AI（mg/d） 可耐受最高摄入量UL （mg/d）,二、常量元素,5.食物来源 最佳来源：奶制品 较好来源：豆类、坚果类，小鱼、小虾，绿色蔬菜。 几种食物的含钙量为（mg/100g）：人奶34，牛奶120，奶酪590，虾皮2000，海带（干）1177，发菜767，大豆367，豆腐240277，蛋黄134，猪肉（瘦）11，牛肉（瘦）6，羊肉，标准粉13，标准米10。,二、常量元素,（二）磷（phosphorus，P） 成

6、人体内约含磷650g，占体重1左右，其中8590的磷与钙结合存在于骨、牙中，10的磷与蛋白质、脂肪等有机物结合参与构成软组织，其余部分广泛分布于体内多种含磷的化合物中，磷几乎参加体内的所有代谢反应。,二、常量元素,1.磷的吸收与代谢 磷的吸收部位在小肠，以十二指肠及空肠部位吸收最快，磷的吸收分主动吸收和扩散被动吸收两种机制。 磷的吸收率与食物磷的存在形式及量的多少有关； 肠道酸度增加，有利于磷的吸收； 肠道中金属阳离子存在时，不利磷的吸收； VD可有效促进磷的吸收。,二、常量元素,膳食摄入的磷30%未经肠道吸收的从粪便排出，其余70%经由肾以可溶性磷酸盐形式排出，少量由汗液排出。,二、常量元素

7、,2.磷的生理功能 1）构成骨、齿的重要原料 2）构成功能物质 3）参与能量代谢 4）维持体内酸碱平衡 5）组成酶的成分,二、常量元素,3.磷缺乏症 一般不会由于膳食原因引起营养性磷缺乏； 严重磷缺乏和磷耗竭时，可发生低磷血症（厌食、贫血、乏力、骨痛、佝偻病、骨软化、抵抗力低下、精神错乱甚至死亡）。,二、常量元素,4、摄入量及食物来源 我国成人膳食磷AI为700mg/d,UL为3500mg/d 磷在食物中分布很广泛，蛋类、瘦肉、鱼类、干酪及 动物肝、肾的磷含量都很丰富，而且易吸收；植物性食品中 海带、芝麻酱、花生、坚果及粮谷类含量也比较高；谷类种 子中磷主要以植酸形式存在，其与钙结合难以利用。

8、,二、常量元素,（三）钾（kalium，K）与钠（Natrium，Na） 钾是体细胞内部主要的阳离子。人体内钾的含量以 体质量计为2g/kg。化学性质与钠相似，但生理作用与钠相 反，细胞内钠钾比例是1：10，而细胞外液是28：1。 钠占体重0.2%，是主要的细胞外液阳离子。其中50%在细胞外液，10%在细胞内液，40%存在于骨骼之中。,二、常量元素,1.吸收和代谢 钾： 主要吸收部位：空肠和回肠 肾脏排出：80-90% 粪便排出：10-20% 皮肤排出：极少,二、常量元素,钠： 钠的摄入主要是通过食物，尤其是食盐。每日摄入体内的钠几乎全部都由胃肠道吸收，经血液到肾脏。 钠排出的主要途径是通过肾

9、脏、皮肤及消化道来完成的。 钠排出的量与机体摄入的量相关。,二、常量元素,2 .生理功能 1）构成细胞内外液渗透压 2）体内水量的恒定（细胞内外的钠钾平衡） 3）钾钠对肌肉运动、心血管功能及能量代谢都有影响。 4）碳水化合物、蛋白质的正常代谢,二、常量元素,3. 缺乏 缺钾：主要表现为肌无力、心律失常、麻痹等。 缺钠：低钠血症。 患者倦怠、淡漠、无神、起立时易昏倒，严重时恶心、呕吐、血压急剧下降。,二、常量元素,4 摄入量 我国居民一般可从膳食摄入钾1560-3705mg/d。我国规定成年人钾的AI定为2000mg/d。 正常人钠离子的最小需要量每人每日为0.5克，相当于食盐2-3克，但这样的

10、低盐饮食我们不能长期耐受，所以正常人一般每日食用56克食盐最佳。,二、常量元素,食物来源 钠： 肉、鱼、禽等含蛋白质丰富的食物比蔬菜和谷物中多；水果中很少或不含钠。 调料； 钾： 人体中钾的主要来源是水果和蔬菜等植物性食物,二、常量元素,（四）镁（magnesium，Mg） 人体含镁20-30g（0.05%），其中有一半以上分布在骨骼之中，剩下的大部分镁主要分布在肌肉、心脏、肝脏以及其他一些软组织中，大约只有1%存在于体液中。,二、常量元素,1.镁的吸收与代谢 吸收： 食物镁主要在小肠吸收，吸收率一般约为30% 影响镁吸收的因素： 摄入量； 膳食成分； 代谢： 排镁器官：肾脏为主，粪便较少，皮

11、肤极少。,二、常量元素,2.镁的生理功能 1）激活多种酶的活性。参与300余种酶促反应。 2）维护骨骼生长。镁是骨细胞结构和功能所必需的元素，可影响骨钙溶出。 3）维持神经肌肉的兴奋性。镁与钙维持神经肌肉的兴奋和抑制作用相同。,二、常量元素,3. 缺乏症 1）镁缺乏的原因 摄入不足； 吸收障碍； 丢失过多 缺乏症状： 肌肉痉挛、心率过快、精神错乱、 惊厥、缺乏食欲、恶心呕吐,二、常量元素,4.镁的膳食参考摄入量及食物来源 我国成年人镁的AI定为350mg/d，孕妇和乳母应增加到400mg/d。UL为700mg/d。 膳食来源： 豆类 粗粮、坚果； 饮用水,二、常量元素,（一）铁（Ferrum，

12、Fe） 成人体内含铁3-5g，约占体重的0.004%。 功能铁70%：血红蛋白、肌红蛋白 储备铁30%：铁蛋白、含铁血黄素,三、微量元素,1.铁的吸收 食物中的铁主要是三价铁的无机物或有机物，它们进入体内后需在胃酸作用中溶出，或通过食物中的还原性物质和维生素和巯基化合物等作用，形成亚铁离子或可溶性络合物后才能被小肠黏膜细胞吸收。,三、微量元素,影响铁吸收的因素： 铁在食物中的形式对其吸收率影响很大。 血红素铁：存在于动物性食物中。 非血红素铁：存在于植物性食物中。,三、微量元素,铁代谢 铁代谢的特征是在封闭系统中进行，即铁的吸收很少，由尿排出的量也极少，体内总铁量的大部分继续在全身几个代谢区再

13、分配，因为没有排泄多余铁的途径，小肠吸收铁必须受到控制，以免中毒量的铁积聚于组织。,三、微量元素,2.生理功能 铁在体内主要参与O2和CO2的运输， 铁又是细胞色素系统、过氧化氢酶和过氧化物酶的组成成分，在生物氧化过程中起重要作用 Hb+O2 HbO2 肌红蛋白能在组织中储存氧，细胞色素能在细胞呼吸过程中起传递电子的作用。,三、微量元素,3.铁缺乏及缺铁性贫血 铁损耗的三个阶段： ：铁减少期，储存铁耗竭，血清铁蛋白浓度下降； ：红细胞生成缺铁期，血清铁蛋白及血清铁都下降； ：缺铁性贫血期，血红蛋白和血细胞比容下降。 缺铁和贫血虽然常常同时表现出来，但并不是一回事，事实上缺铁和缺铁性贫血之间的区

14、别在于程度的不同。,三、微量元素,铁缺乏易致：贫血、智力发育受损、抗感染能力降低、增加铅的吸收。 缺铁性贫血易感人群：处于生长阶段的儿童（0-4岁）、青春期女青年、孕妇及乳母。 贫血的症状为：皮肤黏膜苍白，易疲劳、头晕、畏寒、气促、心动过速、记忆力减退等。,三、微量元素,铁缺乏的原因： 膳食铁的生物利用率低； 机体对铁的需要量，铁摄入不足； 胃肠道疾病,三、微量元素,4.铁的参考摄入量及食物来源 膳食铁的AI(mg/d)值为：成年男性15，女性20。 食物来源： 动物肝脏、血、瘦肉等不仅含铁丰富而且吸收率 也高，海带、芝麻、黑木耳、发菜铁含量很高,三、微量元素,（二）锌（zinc，Zn） 成人

15、体内含锌23g，存在于所有组织中，肝、肾、胰、脑等组织含锌量较多，正常血清锌浓度为100140g/100mL，头发锌含量为125250g/g，发锌含量可反映膳食中的长期供给水平。测定发锌取样方便，近年常被人们用来了解儿童锌的营养状况。,三、微量元素,1.锌的吸收与代谢 锌的吸收主要小肠，吸收率20-30%。 锌先与小分子的肽构成复合物，后主要经主动转运机制被吸收。 锌进入小肠黏膜后与血浆中的白蛋白结合进入血液循 环，代谢后通过胰脏分泌液由肠道随粪便排出，少量随尿 、汗排出。,三、微量元素,影响锌吸收的因素： 铁摄入量过高可影响锌的吸收； 钙对锌吸收有潜在抑制作用； 蛋白质的消化率影响其吸收；

16、植酸,三、微量元素,2.锌的生理功能 （1）结构功能。 锌是人机体中200多种酶的组成部分。六大酶类，每类都至少有一种含锌酶。（DNA聚合酶） （2）促进机体的生长发育和组织再生，调节基因表达； （3）锌与唾液蛋白结合成味觉素，增进食欲 （4）参加免疫功能过程,三、微量元素,3.锌的缺乏症 儿童发生慢性锌缺乏时，主要表现为生长停滞； 青少年除生长停滞外还会出现性发育障碍； 孕妇缺锌不同程度地影响胎儿发育； 儿童或成人缺锌时会引起味觉减退或食欲不振，缺锌还会使伤口愈合慢，机体免疫力降低。,三、微量元素,4.锌的参考摄入量及 推荐锌的摄入量成年男子15 mg/d，成年女子11.5 mg/d。 可耐

17、受最高摄入量UL成人男子45mg/d，女子37mg/d。,三、微量元素,5.食物来源 动物性食物含锌丰富且吸收率高，若以每千克 食物计， 牡蛎、鲱鱼都在1000mg以上； 肝脏、瘦肉、牛奶、蛋类为2040mg； 大豆、花生、芝麻为3060mg； 蔬菜水果类食品含锌很低； 谷物碾磨越细丢失锌较多。,三、微量元素,（三）硒（Selenium，Se） 硒在人体总量1421mg，广泛分布于组织和器官中，估计人体内硒的1/3存在肌肉尤其是心肌中。 谷胱甘肽过氧化物酶的必需组分 克山病的防治,三、微量元素,1.硒的吸收与代谢 人体摄入的硒有各种形式： 动物性食物以硒半胱氨酸和硒蛋氨酸为主； 植物性食物以硒

18、蛋氨酸为主。 硒主要在小肠吸收，人体对食物中硒的吸收率为60-80%，代谢后大部分经肾脏由尿排出。,三、微量元素,2.硒生理作用 硒的生理作用主要是通过硒蛋白发挥的。 1）抗氧化作用 2）对甲状腺激素的调节作用 3）维持正常免疫功能 4）抗肿瘤作用 5）抗艾滋病作用 6）维持正常生育功能 7）抗衰老 8）硒与金属有很强亲和力,三、微量元素,3.硒缺乏与过量 硒缺乏已被证实是发生克山病的重要原因。 临床主要症状：心脏扩大、心功能丧失代偿、心力衰竭或心源性休克、心率失常、心动过速或过缓等。 预防措施：亚硒酸钠 此外，缺硒与大骨节病也有关，我国的大骨节病 采用硒酸盐配合VE治疗，取得了明显效果。,三

19、、微量元素,三、微量元素,硒摄入过量可致中毒。主要表现为头发变干、变脆、易断裂及脱落、疲乏无力、恶心呕吐，肢端麻木、抽搐、偏瘫，严重时全身麻痹，甚至死亡。,三、微量元素,4、参考摄入量与食物来源 中国营养学会RNI值为成人50g/d， 可耐受最高摄入量成人为400g/d。 食物中硒的含量变化很大，主要与所在区域内土壤和水质的硒含量有关。动物性食品肝、肾、肉类及海产品是硒的良好来源，通常海产品的硒含量较高，若按100g食物计算：鱿鱼、海参等含硒在100g以上，其他的贝类、鱼类含硒约30-85g，谷物、畜禽肉约10-30g，蔬菜中大蒜含硒丰富，其余蔬菜大多在3g以下。,三、微量元素,（四）碘（Iodine，I） 碘是人类发现的第二个生物必需微量元素。是生物体