第八章矿物质

《第八章矿物质》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第八章矿物质（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第八章 矿物质,教学目的要求：,1. 了解矿物质元素的共同特征和营养特点； 2. 掌握Ca、Fe、Zn、I 、Se等元素的功能、吸收利用、膳食来源及其与人体健康的关系。,学习重点：,钙、镁、磷、铁、锌、碘、硒等的生理功能、吸收代谢以及缺乏或过多时对机体的危害。,基本概念及分类：,1.矿物质：除碳、氢、氧和氮主要以有机化合物形式存在外，其余的存在于人体内的元素统称为矿物质（或无机盐或灰分）。 根据在体内的含量分为常量元素和微量元素： 2.常量元素：体内的元素其含量大于体重0.01%，每日需要量在100mg以上者为常量元素。如钙、磷、钠、钾、氯、镁与硫等7种。 3.微量元素：体内的元素其含量小于体

2、重0.01%，每日需要量在lOOmg以下，甚至以微克计者为微量元素 。有铜、钴、铬、铁、氟、碘、锰、钼、硒、锌、硅、镍、硼、锡等14种， 。,一、矿物质的特点,矿物质与其它营养素不同，不能在体内生成，且除非被排出体外，不可能在体内消失。因此必须通过膳食不断予以补充。 在体内，矿物质有如下特点： 分布极不均匀； 其含量随年龄增加而增加，但元素间比例变动不大； 元素之间尚存在拮抗与协同作用； 元素特别是微量元素的摄入量具有明显的剂量反应关系。,二、矿物质的功能,1.机体的重要组成成分 2.维持细胞的渗透压、保持机体的酸碱平衡 3.参与体内代谢反应和保持神经肌肉的兴奋性 4.维持机体某些特殊生理功能

3、 5.食品中的重要营养强化剂,三、常量元素,（一）、钙 是人体中含量最丰富的矿物元素，约占人体总量的152，人体内含钙达12001300g，其中99的钙集中在骨骼和牙齿等硬组织中，存在的主要形式为羟基磷灰石结晶hydroxyapatite Ca10(PO4)6(OH)2，也有部分是非晶形的磷酸钙，幼年时期非晶形的磷酸钙所占的比例较大，成年后结晶形的羟基磷灰石占优势。 体内其余1的钙以离子钙、蛋白质结合钙和少量复合钙(可能是柠檬酸盐)存在于软组织、细胞外液和血液中，这部分钙统称为混溶钙池(miscible calcium pool)，它们与骨骼中的钙进行着缓慢的交换，维持着动态平衡。血液中钙的浓

4、度相对恒定，通常为2225mmolL即10mgdl 。,1.生理功能,钙不仅是构成骨骼和牙齿的成分，并对骨、牙起支持和保护作用。生长期的儿童和少年由于体重的增加，骨骼的形状和重量也在不断变化，钙的需要量随骨骼的生长速度而异，1314岁时需要量最大，通常1820岁时骨长度停止增长，即达到“成型”(modeling)，但骨密度的增加要往后延510年。 骨骼以外1的钙对维持机体的生命过程具有如下重要功能：钙作为各种生物膜的结构成分，并影响膜的通透性和完整性；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(excitability)有重要意义；钙参与正常神经脉冲传导，如乙酰胆碱(一种神经递质)

5、的释放需要钙调节；钙离子还可激活多种酶（包括ATP酶、脂肪酶和某些蛋白分解酶） ；钙与某些激素的分泌有关，钙还参与血液凝固过程，维持体液酸碱平衡等作用。,2.吸收与排泄,（1） 吸收 钙在小肠通过主动转运与被动转运吸收，一般钙吸收率为20%30%。 （2） 排泄 钙在体内代谢后的排泄途径主要有二个： 一部分由粪便排出，每日约400mg； 另一部分由尿排出，每日约100350mg。 此外，在高温环境中工作的人，每日从汗液排出的钙可达100mg，授乳期妇女每日可以从泌乳中排出100300mg。,3.缺乏症,钙缺乏常常与维生素D的营养水平有关，也与磷有关。 缺乏时对生长期儿童可表现出生长发育迟缓、骨

6、和牙的质差，严重时骨骼畸形即佝偻病。 牙齿主要在妊娠后期及婴儿期形成，这段时期优质钙的供给十分重要。当血浆钙175mmol/L时，神经肌肉的兴奋性升高，出现手足抽搐，肌肉痉挛。 长期缺钙，儿童可产生佝偻病，成人可发生骨质软化症，老年人易患骨质疏松。,4.食物来源 食物中的钙以奶及奶类制品最好，不但含量丰富而且吸收率高，是婴幼儿理想的供钙食品； 水产品中的小虾皮钙含量尤其丰富，还有海带、芝麻、大豆及其制品都是钙的良好来源；蛋类，豆类和油料种子含钙也较多。许多蔬菜也含有相当数量的钙，水果、谷类及畜肉含钙较低。 5.参考摄入量 我国居民膳食钙的适宜摄入量(AI)成人为800mgd，青少年、老年人、孕

7、妇、乳母因生理需要量大，应增加至10001200mg。可耐受的最高摄入量(UL)成人为2000mgd。,第三章 基础营养,蛋,（二） 磷,1.生理作用 磷是构成骨骼、牙齿及软组织的重要成分，也是许多维持生命物质如核酸、酶、磷蛋白等的重要成分。 磷在体内还有许多非结构性的功能，如ATP和磷酸肌酸参与体内能量代谢的全过程，磷与其他元素相互配合以维持体液的渗透压和酸碱平衡，磷还是许多酶系统的组成成分和激活剂。,磷在成人体内含量为650克，85%-90%存在于骨骼和牙齿中。l0的磷与蛋白质、脂肪等有机物结合参与构成软组织。,3食物来源及适宜摄入量,磷在食物中分布很广泛，蛋类、瘦肉、鱼类、干酪及动物肝、

8、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丰富。 我国居民膳食磷的适宜摄入量(AI)成人为700mgd；可耐受最高摄入量（UL）成人为3500mg/d。,2.吸收、排泄 食物中的磷常常与蛋白质、脂肪结合为核蛋白、磷蛋白及磷脂，谷物中的磷主要以植酸形式存在。食物中的磷比钙容易被人体吸收，磷主要在小肠吸收，摄入混合膳食时，吸收率达60%70%。未吸收部分随粪便排出，参与代谢的磷主要经肾脏排泄，在代谢过程中磷和钙受同样因素影响，如维生素D缺乏，可使血清无机磷酸盐浓度下降。因膳食原因不会引起磷缺乏。,第三章 基础营养,肉,(三) 镁,摄入的镁3050在小肠内

9、被吸收，代谢后经肾脏由尿液排出，未被吸收的由粪便排出。人体内含镁2028g，其中35集中在骨骼，25分散在肌肉和软组织。在软组织中镁同钾一样集中在细胞里，它是细胞内主要的阳离子之一，在血液中镁主要集中在红细胞内。镁在人体生理、病理及临床治疗中占有重要地位，近年来已被引起广泛的注意。,1生理功能,在体内镁以磷酸盐、碳酸盐的形式参与构成骨、牙。 在组织细胞内，镁与300多种酶的生化反应，它是许多酶的激活剂，参与体内核酸、碳水化合物、脂类和蛋白质等物质的代谢，并与能量代谢密切相关,镁几乎涉及生命活动的各个环节。 镁是心血管系统的保护因子。 镁盐有利尿和导泻作用。 镁在细胞内与钙、钾、钠等正离子以及其

10、他相应的负离子协同，维持体内的酸碱平衡和神经肌肉的应激性。 由于镁在生理上有极重要的作用，近年有人提出镁缺乏可降低人体免疫机能而发生癌症。我国学者还发现克山病患者有低镁血症，镁缺乏可能是克山病的病因之一。,2.缺乏症,镁广泛分布于各种食物中，而且肾脏有良好的保镁功能。因此由食入不足而导致缺镁者很少见。 因酒精中毒、恶性营养不良及急性腹泻等可导致镁缺乏。 镁缺乏的特征可表现为肌肉痉挛 ( 颤抖、抽搐 ) 、心率过快、倦怠、恶心、糖尿病、脱屑性肾炎等，严重时可导致精神错乱。,3.食物来源及推荐摄入量,植物食品含镁较多，花生、芝麻、大豆、全谷、绿叶蔬菜含镁丰富，动物食品一般含镁少。其中，坚果是镁最丰

11、富的来源之一。 南瓜和南瓜核每100g 含152mg，全麦片135mg，杏66mg，花生51mg，胡桃48mg，豆腐29mg. 冲洗和削皮都会使镁损失，某些食物加工过细，镁大部分被损失，因此，水可能是镁的主要来源。 我国居民膳食镁的适宜摄入量(AI)成人为350mgd；可耐受最高摄入量(UL)成人为700mgd。,四 其他常量元素,五、微量元素,（一）铁 Iron 生理功能 缺乏症和铁过量 吸收及代谢 影响铁吸收的因素 参考摄入量与食物来源,铁的存在,铁是人体必需微量元素中含量最多的一种，成人体内总铁量男子平均约38g，女子约23g。体内铁分功能铁和贮备铁，功能铁约占70，它们大部分存在血红蛋

12、白和肌红蛋白中，少部分存在含铁的酶和运输铁中。贮备铁约占总铁含量的30，主要以铁蛋白(ferritin)和含铁血黄素(hemosiderin)的形式存在于肝、脾和骨髓中。,1.生理功能,铁在体内主要作为血红蛋白、肌红蛋白的组成分，参与氧和二氧化碳的运输;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，在呼吸和生物氧化过程中起重要作用。 如血红蛋白可与氧可逆地结合，当血液流经氧分压较高的肺泡时，血红蛋白能与氧结合成为氧合血红蛋白，而当血液流经氧分压较低的组织时，氧合血红蛋白又离解而成血红蛋白和氧，从而完成把氧从肺泡送至组织的任务： Hb + O2 HbO2 (血红蛋白) (氧合血红蛋白)

13、肌红蛋白能在组织中贮存氧，细胞色素能在细胞呼吸过程中起传递电子的作用。,2.缺乏症,人体缺铁可引起缺铁性(营养性)贫血，表现为食欲不振，面色苍白，疲倦、头晕、畏寒、气促、心动过速、记忆力减退等症状。它是一种世界性的营养缺乏症，在我国患病率也很高，处于生长阶段的儿童、青春期女青年、孕妇及乳母若膳食中的铁摄入不足就更易造成营养性贫血。如孕妇摄入铁不足将导致新生儿体内贮存铁相对较少，在1岁以内出现贫血。 轻微缺铁：红细胞未受到影响，供给身体的能量减少，活动减少，小孩会脾气暴躁或异食癖 严重时，为缺铁性贫血，表现为疲惫、怕冷，苍白，并增加铅的吸收。,3.铁缺乏的原因,婴幼儿生长迅速，需铁量大。 月经，

14、妊娠，哺乳： 月经丢失0.5-1毫克/天，孕晚期每天向胎儿运送3-4毫克，初乳的含铁量比成熟乳高5倍。 疾病失血： 血液中的铁占人体铁总含量的80%，失血意味着失铁，外伤等一次大量失血或痔疮等长期少量失血。 铁吸收不良：消化系统疾病,4. 铁过量与中毒,铁中毒分急性和慢性。 急性中毒发生在儿童，一些儿童将包装精美并有糖衣或糖浆的铁补充剂误当糖果食用后发生中毒，主要症状为消化道出血，甚至引起死亡。 慢性中毒则由于长期过量服用铁补充剂或慢性酒精中毒使铁吸收增加等引起，其症状为皮肤铁血黄素沉积、糖尿、肝硬化等。,5.吸收代谢,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

15、铁量的大部分继续在全身几个代谢区再分配，除肠道等上皮脱离外，没有排泄多余铁的途径。 剪指甲、理发以及表皮细胞的脱落只会损失极少量的铁。,6.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下溶出，或通过食物中的还原性物质如维生素 C 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。 是否吸收铁的信号可能是在小肠黏膜细胞内产生的，被吸收入黏膜细胞的铁与一种或一种以上的特异载体结合，这些载体对铁通过黏膜细胞到达血液起调节作用。,7.铁的储存,若进入细胞的铁超过载体系统的结合能力，过多的铁便以 Fe 3+ 的形式掺入铁蛋白，或运至肝、脾和骨髓以铁蛋

16、白的形式保存。当血液中运铁蛋白饱和度降低时，肠黏膜中的铁蛋白便将铁离子转移至血液中的运铁蛋白这时又引起铁的吸收。,8.影响铁吸收的因素,食物中血红素铁比非血红素铁吸收率要高，吸收过程不受其他膳食因素的干扰。 若存在VC 、胱氨酸、赖氨酸、葡萄糖及柠檬酸等，能与铁整合成可溶性络合物，对植物性铁的吸收有利； 植物性食品中的草酸、膳食纤维及茶、咖啡和牛奶中的钙、磷等均可抑制铁的吸收。 人体生理状况及体内铁的储备多少。,9.铁的参考摄入量mg,铁在体内代谢中可被机体反复利用。0-0.5 岁为 O.3 ， 0.5-1 岁为 10 ， 1-11岁为 12 ， 11 岁以上男性为 16 ， 11岁以上女性为 18 ， 14 岁以上男性为