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1、人体所需的微量营养素第一页，共六十二页。人体常量和微量元素v以占身体重量万分之一为界v人体总重量的99.95%：必需常量元素构成人体的肌肉、骨骼、器官。有碳、氢、氧、氮、磷、硫、氯、钾、钠、钙、镁等11种。v人体总重量的0.05%：非必需和必需微量元素v必需元素：参与正常生理活动、维持生命或构成人体的元素第二页，共六十二页。人体必需微量元素定义v1990年FAO/WHO联合组织的人体营养专家委员会，根据1973年以来研究技术的开展和研究思路的扩展，讨论提出了必需微量元素的定义1996年公布：v假设该元素的摄入量减少到低于某一限值，总会导致同一种重要生理功能的损伤；v或该元素是机体内生物活性物质
2、有机结构的必需组分。v专家委员会强调：一种元素在一个动物种属中证明是必需的，并不能推断为对另一种动物或人也必需，也即要单独一一证明。第三页，共六十二页。硒动物必需微量元素发现v1817年发现硒Se，selenium，瑞典化学家Berzelius。v1934年硒中毒动物碱毒症和瞒跚盲。v1957年硒营养作用德国Schwarz发现第3因子硒可预防实验大鼠食饵性肝坏死。小鸡的渗出性素质、猪的食饵性肝坏死、牛羊白肌病。v1973年揭示了硒的第一个生物活性形式，美国学者Rotruck等发现硒是谷胱甘肽过氧化物酶的必需组分。第四页，共六十二页。硒人体必需微量元素发现v中国科学家在微量元素研究领域的奉献v1
3、979年硒与克山病关系的研究v1980年第二届国际硒讨论会v1984北京v1988德国v1992美国v1996北京v2000意大利v2004美国第五页，共六十二页。克山病的发现v克山病是一种以多发性灶状心肌坏死为主要病变的地方性心肌病。v它具有地区性分布、季节年度高发和人群多发这三大流行病特征。v临床上分为急性、亚急性、慢性和潜在型等四类。v克山病人的心脏奇大，大于1/2胸腔。第六页，共六十二页。人体硒缺乏危险性的参考值g/g克山病区 交叉地区 非病区全血硒2020-50 50发硒120120-200 200主粮硒1010-20 20第七页，共六十二页。硒人体必需微量元素发现v硒可预防克山病的
4、发生v克山病地区均为低硒地区v克山病病人处于内外环境低硒状态v水、土、粮Se水平低、GPX活力低v从而证明：硒是人体必需微量元素第八页，共六十二页。FAO/WHO/IAEA的微量元素分类v第一类：人体必需微量元素v铁Fe、锌Zn、铜Cuv碘I、硒Sev铬Cr、钴Co、钼Mov第二类：人体可能必需微量元素v锰Mn、硅Si、镍Niv硼B、钒Vv第三类：有潜在毒性，但低剂量时可能具有必需功能v氟F、铅Pb、镉Cd、汞Hgv砷As、铝Al、锂Li、锡Sn第九页，共六十二页。必需微量元素主要生理生化功能1.构成体内生物活性物质的必需组分组合蛋白：血红蛋白(Fe)、铜兰蛋白(Cu)酶类：碳酸酐酶(Zn)、
5、谷胱甘酞过氧化物酶(Se)、过氧化氢酶(Fe)、超氧化物歧化酶(Cu、Zn、Mn)、呼吸酶类(Fe、Cu)、精氨酸酶(Mn)激素：甲状腺激素T4、T3(I)、胸腺九肽(Zn)维生素：VitB12(Co)第十页，共六十二页。必需微量元素主要生理生化功能2.激活酶、激素：3.葡萄糖耐量因子(Cr)、胰岛素(Zn)4.核酸代谢(Cr、Mn、Co、Cu、Zn)5.肾上腺类固醇的生成(Cu)6.参与基因调控、细胞分化增殖；氧化和抗氧化反响；增强免疫力等第十一页，共六十二页。营养素摄入量生理功能关系Bertrand曲线对人体生长、发育和寿命有长期和终身影响第十二页，共六十二页。营养素之间的平衡v食物和水是
6、必需微量元素的主要来源 体内营养状况膳食中其他元素膳食中某些组分体内自身平衡调节拮抗与协同吸收影响必需微量元素第十三页，共六十二页。微量元素缺乏或中毒的可能性1.阴离子型的碘、硒、氟2.土壤中分布不均匀，导致地方病的发生3. 缺乏 过多4.碘：碘缺乏病 高碘甲状腺肿5.硒：克山病、大节骨病 硒中毒6.氟：龋齿 氟骨症7.阳离子型的铁、锌、铜、铬等8.食物加工过程中微量元素的丧失：如大米白面的精加工丧失了几乎80%的必须微量元素。9.食物中影响吸收的组分：如水果中的维生素C可促进铁的吸收；谷物中的植酸会减低铁、锌、铬的吸收率；茶叶和咖啡会影响铁和锌的吸收。第十四页，共六十二页。微量元素缺乏或中毒
7、的可能性3.特殊身体状况时，对某些微量元素需要量会增加儿童生长发育期妇女孕期和授乳期老年期等特殊生理时期患某些疾病或创伤手术时4.遗传性缺陷病隐性遗传的Menke卷发综合症Cu代谢紊乱家族遗传性疾病：肠病性肢皮炎导致Zn缺乏第十五页，共六十二页。人体必需微量元素铁Fev铁在人体中的分布：体内含铁总量：男50mg/kg，女35mg/kg总铁量的70%为功能铁(血红蛋白、肌红蛋白、血红素酶类、运铁蛋白)总铁量的30%为储存铁(铁蛋白、血铁黄素)v铁在人体中的吸收血红素铁(吸收率可达25%)：动物性食品(肉、鱼和禽类)非血红素铁(吸收率只有3%)：植物性食品(谷类、豆类、水果、蔬菜)和蛋奶类第十六页
8、，共六十二页。人体必需微量元素铁Fev促进非血红素铁吸收因子：维生素C、某些氨基酸、单糖、有机酸柠檬酸、苹果酸、山梨酸，以及肉、鱼和禽类中存在的“肉因子。v抑制因子：麸糠、胚芽、植酸盐、草酸盐、磷酸盐全谷类制品中，以及某些形式的蛋白质蛋黄、奶制品和多酚类如茶叶咖啡。它们在肠类与铁形成难溶性的络合物。第十七页，共六十二页。人体必需微量元素铁Fev铁缺乏主要表现：缺铁性贫血v铁缺乏血清铁蛋白降低：Fe储存减少v轻度贫血血红蛋白90-120克/升：对个体健康无明显影响，因代谢机制增加心血排出量，加强心脑血流量等可维持对组织的供氧。v严重贫血血红蛋白70克/升：这些适应机制不能代偿血液携氧能力的下降而
9、出现酸中毒。v非常严重贫血血红蛋白40克/升：各个组织细胞严重缺氧，而出现各种合并症，死亡率增加。第十八页，共六十二页。人体必需微量元素铁Fev铁缺乏后果：心理活动和智力发育损坏，以及行为改变v儿童缺铁表现出：易于烦躁、注意力难于集中、对周围不感兴趣、认知能力下降。v成人缺铁表现为：倦怠和疲乏，活动后心悸，工作效率明显下降。v抗感染免疫力下降。v在寒冷中维持体温能力下降。v贫血孕妇的死亡率高；早产率和胎儿死亡率高。第十九页，共六十二页。人体必需微量元素铁Fev铁缺乏原因：v膳食中铁供给缺乏和吸收率低v对铁需要量增加；特殊生理时期v各种隐性出血如创伤、痔疮、消化道溃疡、肠道寄生虫等疾病，以及长期
10、用药出血。第二十页，共六十二页。人体必需微量元素铁Fev铁急性中毒：呕吐和血性腹泻，代谢性酸中毒和休克。v血色素沉着症：长期过量服用铁剂或含铁高的食品；慢性酒精中毒和门脉性肝硬化使铁吸收增加，造成铁蓄积。v铁中毒的机制：以2价亚铁和3价高铁形式参与氧化复原反响，产生活性氧自由基，损伤细胞成分，从而造成组织器官损伤。第二十一页，共六十二页。人体必需微量元素铁Fev铁的需要量即补足每天丧失铁粪、尿、汗：男子1.0mg，女子1.3mg血红蛋白每天周转20mg/d铁v2000年根据膳食铁生物利用率8%计算：v适宜摄入量AI：15/20mg/d男/女v可耐受最高摄入量UL：50mg/d。v食物主要来源：
11、v丰富：血、肝、肉、禽、黑木耳、黑芝麻等v良好：红糖、蛋黄、干果等v一般：鱼、谷类、菠菜、扁豆、豌豆等v较少：奶制品、蔬菜、水果等第二十二页，共六十二页。人体必需微量元素锌Znv锌在人体中的分布：v体内含锌总量约：男2.5g，女1.5gv55%在肌肉中，30%在骨骼中，其次为皮肤、肝、脑；v组织中锌含量：以前列性腺最高，其次是肝、骨骼、肌肉、肾、胰、心。第二十三页，共六十二页。人体必需微量元素锌Znv锌在人体中吸收：v膳食锌吸收率约2030%。v动物性食物的锌吸收率吸收率均高于植物性食物。v影响锌吸收：植物性食物中的植酸、草酸、纤维素和多酚类物质；钙、铁、铜比例不当。v有利于锌吸收：蛋白质消化
12、后的氨基酸、低分子配位体。第二十四页，共六十二页。人体必需微量元素锌Znv锌的生理生化功能：v锌通过含锌酶或蛋白在体内各代谢中起着催化、结构、调节作用，特别在细胞分化的基因调控和免疫调节中起着重要作用。v能看出有50多种200多个含锌酶或蛋白，六大酶类中均有。如RNA聚合酶和DNA聚合酶参与细胞分化复制；羟酸脱氢酶参与糖代谢；碱性磷酸酶参与骨代谢；醇脱氢酶参与乙醇代谢。第二十五页，共六十二页。人体必需微量元素锌Znv锌缺乏表现：1. 生长发育障碍胎儿先天缺锌，影响细胞分化复制，进而影响骨骼和脑发育不良，造成畸形儿；婴儿后天缺锌，影响生长而矮小瘦弱。孕妇和乳母缺锌首先累及胎儿和婴儿，因此母亲有足
13、够的锌摄入至关重要。v锌缺乏表现：2. 组织再生能力减弱缺锌时伤口愈合不良，锌在伤口愈合中起到促进成纤维细胞和上皮细胞增生以及胶原合成作用，从而影响瘢痕紧张度。第二十六页，共六十二页。人体必需微量元素锌Znv锌缺乏表现：3. 生殖器官和性机能发育障碍v人体缺锌使性成熟推迟，性器官和第二性征发育不全、性功能降低、精子减少、月经停止。v锌缺乏表现：4. 味觉障碍v偏食、厌食、异食癖唾液中的味觉素含有锌。v锌缺乏表现：5. 皮肤损害v皮肤粗糙、上皮角质化；眼鼻周围和口腔溃疡；肢端皮炎；头发脱落等。第二十七页，共六十二页。人体必需微量元素锌Znv锌缺乏表现：6. 抗感染免疫力下降vT细胞功能受损，淋巴
14、细胞转化率降低、胸腺退化。v锌缺乏表现：7. 对脑功能有影响v人体总锌含量的1.5%在脑中，主要聚集在大脑皮层和海马体上，人体严重缺锌时，表现出易冲动、嗜睡、抑郁、认知行为改变。第二十八页，共六十二页。人体必需微量元素锌Znv锌缺乏原因：v摄入缺乏：动物性食物摄入缺乏，或疾病导致食欲不振而各种营养素摄入减少。v吸收率低：以谷类为主的膳食植酸、纤维素，以及二价金属Cu、Co、Fe、Mn等竞争；酒精也有抑制或延缓锌的吸收作用。v对铁需要量增加：特殊生理时期v丧失增加：大量出汗可使锌从皮肤丧失；烧伤骨折、糖尿病、肾病综合症等可使锌从尿排出增加；血吸虫病等疾病可使锌从肠道排出增加。第二十九页，共六十二
15、页。人体必需微量元素锌Znv锌中毒表现：v急性：职业中毒金属锌烟气；治疗中过量涂抹、服用或注射锌剂。腹痛、腹泻、恶心、呕吐。v慢性：长期补充大剂量锌100mg/d影响。贫血、免疫功能下降、HDL胆固醇降低等。第三十页，共六十二页。人体必需微量元素锌Znv锌的需要量即补足每天丧失锌粪、尿、皮肤：男子1.4mg，女子1.0mgv2000年根据膳食锌吸收利用率25%计算：v推荐摄入量(RNI): 15.5/11.5mg/d(男/女)v可耐受最高摄入量(UL): 45/37mg/d(男/女)第三十一页，共六十二页。人体必需微量元素锌Znv食物主要来源：v丰富：贝类海产品、红肉、内脏肝、脑、心等、干果、
16、谷类胚芽、麦麸v良好：干酪、燕麦、花生、花生酱v较少：蔬菜、水果等第三十二页，共六十二页。人体必需微量元素铜Cuv铜在人体中的分布：成人体内含铜总量约50-120mg。约50-70%存在于肌肉和骨骼中，20%在肝中，5-10%在血液中。组织中以肝、肾、心、脑和头发较高。第三十三页，共六十二页。人体必需微量元素铜Cuv铜在人体中的吸收：膳食铜吸收率约25-70%铜吸收受膳食中其他成分的影响较大：如Zn、Fe、Mo、S等比例不当会影响铜吸收；维生素C、果糖、蔗糖降低铜的吸收。第三十四页，共六十二页。人体必需微量元素铜Cuv铜的生理作用：通过含铜酶或蛋白参与各种代谢。维持正常的造血机能，铜蓝蛋白有促进铁吸收和转运，以及促进血红素和血红蛋白合成的作用；维持正常的皮肤、骨骼、血管系统的结缔组织：赖氨酰氧化酶有促进胶原和弹性蛋白的交联作用。维持中枢神经系统的健康：细胞色素氧化酶促进髓鞘形成；单氨氧化酶对神经递质、神经肽的调节作用。保护毛发正常色素和结构：酪氨酸酶催化黑色素形成，硫氢基氧化酶有维护毛发正常结构和防止角化作用。保护细胞免遭活性氧自由基损伤：超氧化物歧化酶。第三十五页，共六十二页。人体必
