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1、4 1人体内的化学元素概述 4 2营养与健康 第四章保健与化学 4 4药膳学 4 3膳食平衡与营养效能 4 5食疗学 4 6老年保健 4 7减肥问题 思考题 健康长寿是人类的共同愿望 许多资料表明 危害人类健康的疾病都与体内某些元素的平衡失调有关 因此 了解生命元素的功能 并正确理解饮食 营养与健康的关系 树立平衡营养观念 对于预防疾病 增强体质 保持健康具有重要意义 4 1人体内的化学元素概述 一 人体中化学元素的分类二 人体内化学元素的功能 人体中有极其惊人的矿藏 品种繁多遍布全身 目前已经知道 人体中含有50多种矿物质 这些矿物质又称为无机盐 在体内占较大比重的有钠 钾 钙 镁 磷 硫等
2、元素 也有含量甚微的铁 铜 钴 锰 铬 锌 钼 镍 硒 铅 镉 汞 钒 碘 氟 硼 硅等元素 各种元素的作用见表4 1 一 人体中化学元素的分类 人体内化学元素 必需元素 非必需元素 有害元素 常量元素 11种 占99 95 微量元素 20多种 占0 05 无害元素 1 必需元素 指人体新陈代谢或生育成长过程中必不可少的元素 又可分两类 一类叫常量 宏量 元素 指每天撮入0 04克以上 且占人体0 05 以上的元素 常量元素有11种 它们是氧 碳 氢 氮 钙 磷 钾 硫 钠 氯和镁等 其中氧 碳 氢和氮四种元素占人体总重的96 其余7种占人体3 95 总计常量元素占人体99 95 人体中常量元
3、素的名称及其含量见表4 2 常量元素占人体总量的99 95 另外一类叫微量元素也称痕量元素 指每天摄入量在0 04克以下 在人体中含量低于0 01 的元素 目前已确定的微量元素有铁 铜 锌 铷 锶 氟 硼 溴 碘 钡 锰 硒 铬 钼 砷 钴 钒等17种 有的如镍 碲等尚未确定 这17种元素占人体约0 05 这些元素在体内含量真是微乎其微 如锌在人体中只有百万分之三十三 氟不超过百万分之四十 铁也只有百万分之六十 然而 就是这些看来微不足道的元素 与机体的生命活动关系密切 与人的生存和健康息息相关 它们当中 有的是组成人体血液的重要成分 有的是构成人体细胞不可缺少的物质 也有的是形成人体中某些酶
4、 激素或维生素等活性物质的核心成分 总之 微量元素能帮助将普通元素运输到身体各个部分 对人的正常代谢和身体健康有着举足轻重的作用 表4 3几种微量元素的主要功能 2 非必需元素顾名思义是人体不需要的元素 它也可分两类 一类虽然是人体的新陈代谢或发育生长不需要的 但是人体掇入少量后 不会产生严重病理现象者 常称无害元素如铋元素等 另一类 不仅人体不需要 而且摄入微量 就会出现病态或中毒症状者 常称有害元素或有毒无素 如汞 镉 铅等 必须指出 有人对有毒无素和微量元素作用混淆不清 误称有毒无素为微量元素 这是错误的 同时 不可把微量元素称为有毒或有害元素 下面举两例来说明 硒是微量元素 人体离不了
5、它 它在人体内有抗细胞老化 抗癌等重要功能 如果缺硒就会导致心肌病变 贫血等疾病 但是 人体含硒量不可过高 过高也会引起恶心腹泻和神经中毒 如每天硒摄人量超过0 0001克 人就会中毒 直至死亡 人体对硒的需要量极少 尽管硒的化合物有剧毒 但决不可称它为有毒元素 镉元素常混入铜矿 锌矿等矿物中 在冶炼过程中进入废渣 再被雨水冲刷进入河 湖 水 被动植物吸收 造成镉污染 当镉进入人体 会跟人体蛋白质结合成有毒的镉硫蛋白 危害造骨功能 从而造成骨质疏松 骨萎缩变形 全身酸痛等 日本 神通川 河两岸常见的骨痛病 镉是罪魁祸首 1972年世界卫生组织宣称 人体缺乏排镉功能 每日摄入量应为零 即不可摄入
6、镉 因此 不要因为在人体查到残留的微量镉而误称它为微量元素 而应称它为有害元素 1931年日本富山发生 痛痛病 20世纪初期开始 人们发现富山平原上 神通川 河流两岸地区的水稻普遍生长不良 1931年又出现了一种怪病 患者大多是妇女 病症表现为腰 手 脚等关节疼痛 病症持续几年后 患者全身各部位会发生神经痛 骨痛现象 行动困难 甚至呼吸都会带来难以忍受的痛苦 到了患病后期 患者骨骼软化 萎缩 四肢弯曲 脊柱变形 骨质松脆 就连咳嗽都能引起骨折 患者不能进食 疼痛无比 常常大叫 痛死了 痛死了 有的人因无法忍受痛苦而自杀 这种病由此得名为 骨癌病 或 痛痛病 Itai ItaiDisease 1
7、946 1960年 日本医学界从事综合临床 病理 流行病学 动物实验和分析化学的人员经过长期研究后发现 骨痛病 是由于神通川上游的神冈矿山废水引起的镉 Cd 中毒 据记载 由于工业的发展 富山县神通川上游的神冈矿山从19世纪80年代成为日本铝矿 锌矿的生产基地 神通川流域从1913年开始炼锌 骨痛病 正是由于炼锌厂排放的含镉废水污染了周围的耕地和水源而引起的 铝为人体非必需的无害元素 但多了也为害非浅 如今已查明铝是老年痴呆症的祸首 在日常生活中 铝可通过许多途径进入人体 如喝茶 使用广泛的铝炊具 牙膏的主要调合剂 氢氧化铝 医治胃病的抗酸剂 氢氧化铝 油条 粉丝的添加剂 明矾 等 英国科学家
8、研究证明 铝不易被人体吸收 老年人与健康的年青人不同 由于其代谢功能减退 造成必需元素损失和非必需元素在体内累积 此时机体不能有效地阻止已摄入体内的铝进入大脑 有可能会对脑神经造成障碍 因此 体弱的中老年人要从多方面注意减少铝的摄入 饮茶也应选用优质的细嫩茶为宜 几种有害元素中毒现象汞中毒汞为银白色的液态金属 常温中即有蒸发 汞中毒 mercurypoisoning 以慢性为多见 主要发生在生产活动中 长期吸入汞蒸气和汞化合物粉尘所致 以精神 神经异常 齿龈炎 震颤为主要症状 大剂量汞蒸气吸入或汞化合物摄入即发生急性汞中毒 对汞过敏者 即使局部涂沫汞油基质制剂 亦可发生中毒 接触汞机会较多的有
9、汞矿开采 汞合金冶炼 金和银提取 汞整流器 以及真空泵 照明灯 仪表 温度计 补牙汞合金 雷汞 颜料 制药 核反应堆冷却剂和防原子辐射材料等的生产工人 2019年5月27日 合肥私人诊所医生疏忽水银输进病人身体 铅中毒成年人铅中毒后经常会出现 疲劳 情绪消沉 心脏衰竭 腹部疼痛 肾虚 高血压 关节疼痛 生殖障碍 贫血等症状 孕妇铅中毒后会出现流产 新生儿体重过轻 死婴 婴儿发育不良等严重后果 而儿童经常会出现 食欲不振 胃疼 失眠 学习障碍 便秘 恶心 腹泻 疲劳 智商低下 贫血等症状 铅中毒的危害很严重 因此预防和检测工作就变得非常重要 可是铅中毒后的症状往往非常隐蔽难以被发现 所以目前最可
10、靠的方法就是血检 镉中毒职业性镉中毒诊断标准 GBZ17 2019 适用于各种职业接触镉及其化合物的作业 如金属镉及含镉合金冶炼 焊接 镍 镉电池制造 颜料制造 金属表层镀镉等 职业性镉中毒主要是吸入镉化合物烟 尘所致的疾病 急性中毒以呼吸系统损害为主要表现 慢性中毒引起以肾小管病变为主的肾脏损害 亦可引起其他器官的改变 镉中毒让人 变形 镉被人体吸收后 将在体内形成镉硫蛋白 它首先使肝脏受损 继而引起骨软化症 该病以疼痛为特点 疼痛性质为刺痛 始于腰 背 继而波及肩 膝 髋关节 并逐渐扩至全身 活动时 这种疼痛会加剧 轻症患者 咳嗽或轻微外伤即可引发病理性骨折 重症患者 其四肢可屈曲变形 身
11、高比健康时缩短10 30厘米 镉中毒是慢性过程 潜伏期最短为2 8年 一般为15 20年 目前 医学界认为还没有有效的药物可以让镉从体内排除 镉中毒事件回放2019年5月以来 广东省惠州市两家港资电池生产企业 惠州超霸电池有限公司和惠州先进电池有限公司 相继发现部分员工血镉 尿镉增高 截至2019年底 广东省职业病防治医院检测了1021人 发现177人符合 镉感染 观察对象标准 连续两次尿镉测定超过5 mol mol肌酐 2人确诊为职业病患者 2019年3月18日 引起国内外广泛关注的 镉中毒索赔诉讼案 在广东惠州开庭 65名中毒民工向广东省惠州市惠城区法院提起诉讼 状告当地两家电池厂 索赔1
12、635万 要求医疗和精神赔偿 惠州镉中毒事件的部分受害者 二 人体内化学元素的功能元素在人体内所起到的生理和生化作用 主要有以下几个方面 1 结构材料 无机元素中钙 磷构成硬组织 碳 氢 氧 氮 硫构成有机大分子结构材料 如多糖 蛋白质等 2 载体作用 如含有Fe2 的血红蛋白对O2和CO2的运载作用等 3 激活作用 人体内约有1 4的酶的活性与金属离子有关 有的金属离子参与酶的固定组成 称为金属酶 金属离子充当了酶的激活剂 4 调节作用 体液主要是由水和溶解于其中的电解质所组成 存在于体液中的Na K Cl 等离子在调节体液的物理 化学特性方面发挥了重要作用 5 信使 作用 化学信号的接受器
13、是蛋白质 Ca2 作为细胞中功能最多的信使 它的主要受体是一种由很多氨基酸组成的单肽链蛋白质 称钙媒介蛋白质 分子量为16700 4 2营养与健康健康的定义1989年世界卫生组织提出了有关健康的新概念 除了躯体 生理 健康 心理健康和社会适应良好外 还要加上道德健康 只有这四个方面健康才算是完全健康 躯体 生理 健康 心理健康 道德健康和社会适应健康包括四个方面内容 1 躯体 生理 健康 这是健康的基础 指人体结构完整 生理功能正常 2 心理健康 具有同情心与爱心 情绪稳定 具有责任心和自信心 热爱生活 和睦相处 善于交往 有较强的社会适应能力 知足常乐 3 社会适应健康 是指不同时间内在不同
14、岗位上时各种角色的适应情况 适应良好是指能胜任各种角色 适应不良是指缺乏角色意识 如在单位是好工作人员 在家不一定是好父亲或好母亲 4 道德健康 最高标准是无私奉献 最低标准是不损害他人 不健康标准是损人利己或损人不利己 近代营养学是在生理学和生物化学的基础上逐渐形成的一门综合性学科 营养素主要包含糖类 脂肪 蛋白质 维生素 无机盐和水等六类物质 1 糖类糖类物质是人体六大营养素之一 是人体重要的能源和碳源 对于人体正常生长发育起着重要作用 糖类包括葡萄糖 果糖 乳糖 淀粉 纤维素等 糖分解时释放能量 供生命活动的需要 其作用概括起来有三条 一是供给能量 在糖类 脂肪 蛋白质三大热源小 贡献最
15、大的当数糖类物质了 由它供给的能适时占人体所需能量的70 左右 二是构成人体组织 组成人体细胞膜的糖蛋白 神经组织中的糖脂 在遗传物质脱氧核糖核酸中也有它的身影 三是糖类摄入充足时 在体内可转化成脂肪储存起来以 备战备荒 2 脂肪脂肪属于类脂物质 类脂包括的范围很广 共同特性 不溶于水 而易溶于乙醚 氯仿 苯等非极性溶剂 脂类具有重要的生物功能 它是构成生物膜的物质 类脂物质 主要是油脂 是代谢所需燃料的贮存形式和运输形式 脂肪酸是生物体的重要能源 由它组成的甘油三酯 三脂酰甘油 可在动物的脂肪组织 植物种子果实中大量储藏 脂肪的主要功能 供给人类生活所需的能量及促进脂溶性维生素的吸收 体重为
16、70公斤成人贮存的脂肪可产生200 8万千焦的能量 而贮存的蛋白质和葡萄糖相应可产生10 5万和168千焦的能量 脂肪的热值较高 在体内氧化1克脂肪所产生的热量为37千焦 是蛋白质或糖的2 3倍 3 蛋白质 Protein 蛋白质是细胞结构里最复杂多变的一类大分子 它存在于一切活细胞中 1838年 荷兰化学家马尔德首先提出蛋白质一词 蛋白质的原意为第一顺位 后来证明蛋白质是生物所必需的 每一个生命有机体必须摄取足够的量才能继续生存 这是因为蛋白质是由氨基酸所组成的 而氨基酸是生命的 建材 所有蛋白质都含有C N O H元素 大多数蛋白质还含有如Fe Cu Zn等其他元素 多数蛋白质的分子量在1 2万 100万之间 蛋白质是氨基酸的聚合物 水解时产生的单体叫做氨基酸 蛋白质的营养价值决定于所含的氨基酸种类和数量 人体必需的氨基酸有8种 赖氨酸 色氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 苏氨酸 蛋氨酸和缬氨酸 人体若缺少必需蛋白质 就会导致生长发育迟缓 体重减轻 容易疲劳 对传染病抵抗力下降 病后难恢复 甚至产生贫血 营养不良性水肿等疾病 一个体重60公斤的成年人 按从事劳动的轻重不同 每天约需
