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1、 第四节维生素和微量元素第一章第一章 关注营养平衡关注营养平衡1、谁发现了可以抗神经炎的维生素？艾克曼2、谁发现了维生素B1霍普金斯阅读资料卡片，回答下列问题一、维生素一、维生素1 1、维生素的定义：、维生素的定义： 维生素是参与生物生长发育和新陈代谢所必需的维生素是参与生物生长发育和新陈代谢所必需的一类小分子有机化合物。一类小分子有机化合物。2 2、维生素的作用、维生素的作用： 在体内有特殊的生理功能或作为辅酶催化某些特在体内有特殊的生理功能或作为辅酶催化某些特殊的化学反应。殊的化学反应。3 3、维生素的种类和性质、维生素的种类和性质维生素维生素溶解性溶解性脂溶性脂溶性维生素维生素水溶性水溶
2、性维生素维生素注意注意:我们对维生素的需要量极少我们对维生素的需要量极少,但作用大但作用大. 脂溶性维生素 水溶性维生素溶解性 在体内消化过程包含种类来源 脂溶性维生素和水溶性维生素的比较脂溶性维生素和水溶性维生素的比较难溶于水，易溶于难溶于水，易溶于脂肪脂肪和有机溶剂和有机溶剂易溶于易溶于水水与脂类共存于食物中，并随与脂类共存于食物中，并随脂类一起吸收，不易排泄，脂类一起吸收，不易排泄，易在体内易在体内积存积存，主要存在于，主要存在于肝脏肝脏中中易被人体吸收，多余的易被人体吸收，多余的随尿排出体外，一般随尿排出体外，一般不不易积存易积存，容易缺乏，容易缺乏维生素维生素A、D、E和和K等等维生
3、素维生素C和维生素和维生素B族族动物肝脏动物肝脏水果、蔬菜水果、蔬菜 1212和和1414世纪，有十世纪，有十字军士兵遭受坏血病字军士兵遭受坏血病的折磨而造成数以百的折磨而造成数以百计人死亡的记载。计人死亡的记载。 14981498年，俄国一支由年，俄国一支由160160人组成的探险队，人组成的探险队，乘船远航到印度乘船远航到印度, ,绝大绝大多数人患坏血病死亡。多数人患坏血病死亡。 世界探险航行家麦哲伦的航海记录中也有遭坏血病洗劫世界探险航行家麦哲伦的航海记录中也有遭坏血病洗劫的记载，在漫长的海上旅途中，船员们常常几个月吃不到或根本的记载，在漫长的海上旅途中，船员们常常几个月吃不到或根本就没
4、有鲜菜和动物食品，因此大多数船员就患坏血病而丧失工作就没有鲜菜和动物食品，因此大多数船员就患坏血病而丧失工作能力，有些船员因已经气息奄奄而被放到岸上等死，但他们却奇能力，有些船员因已经气息奄奄而被放到岸上等死，但他们却奇迹般地痊愈了，原来他们吃了当地的一些野菜等绿色植物。迹般地痊愈了，原来他们吃了当地的一些野菜等绿色植物。 17471747年，苏格兰医生詹姆斯年，苏格兰医生詹姆斯林林德对患有坏血病的船员进行的各种饮德对患有坏血病的船员进行的各种饮食效果实验中，发现了新鲜的桔子和食效果实验中，发现了新鲜的桔子和柠檬对坏血病有快速的疗效。柠檬对坏血病有快速的疗效。 匈牙利的阿尔伯特匈牙利的阿尔伯特
5、森特森特哲尔哲尔吉终于从圆白菜、柑橘类水果和肾上吉终于从圆白菜、柑橘类水果和肾上腺分离并结晶出了抗坏血酸，即维生腺分离并结晶出了抗坏血酸，即维生素素C C。4.维生素维生素C（1 1）结构）结构分子式：C6H8O6结构简式：结构简式：（2 2）物理性质）物理性质无色晶体，熔点为无色晶体，熔点为190192，易溶于水，溶液显酸性，有酸味易溶于水，溶液显酸性，有酸味。（3 3）存在）存在：新鲜水果和绿色蔬菜中新鲜水果和绿色蔬菜中（抗坏血酸抗坏血酸）化学名称：化学名称：L-抗坏血酸抗坏血酸(4)维生素维生素C与人体健康与人体健康 中学生每天约需补充60 mg维生素C参与体内的氧化还原反应，维持细胞间
6、质的正常结参与体内的氧化还原反应，维持细胞间质的正常结构构促进伤口愈合，维持牙齿、骨骼、血管和肌肉的正促进伤口愈合，维持牙齿、骨骼、血管和肌肉的正常功能常功能帮助无机盐和某些氨基酸的吸收帮助无机盐和某些氨基酸的吸收增强对传染病的抵抗力，有解毒作用增强对传染病的抵抗力，有解毒作用降低血液中胆固醇含量，清除导致机体衰老的自由降低血液中胆固醇含量，清除导致机体衰老的自由基，增强机体的免疫力和抗癌能力基，增强机体的免疫力和抗癌能力可作抗氧化剂可作抗氧化剂 维生素C容易失去电子，是一种较强的还原剂，在水溶液中或受热时很容易被氧化，在碱性溶液中更容易被氧化。5.维生素维生素C的化学性质的化学性质羟基（羟基
7、（-OH），具还原性：可发生氧化、酯化反应；），具还原性：可发生氧化、酯化反应；碳碳-碳双键（碳双键（CC），具不饱和烃的性质，可发生），具不饱和烃的性质，可发生加成反应，令酸性加成反应，令酸性KMnO4溶液、溴水等褪色；溶液、溴水等褪色；酯基酯基(-C-O-)，可水解。，可水解。你能设计出哪几种可行性方案来验证维生素你能设计出哪几种可行性方案来验证维生素C的还原性？的还原性？实验结论实验结论：维生素维生素C C具有较强的还原性具有较强的还原性实验内容实验内容实验现象实验现象A、滴加紫色滴加紫色KMnOKMnO4 4溶液溶液B、滴加溴水滴加溴水C、滴加碘水滴加碘水D、滴加滴加FeClFeCl3
8、 3溶液溶液 FeClFeCl3 3溶液由黄色变浅绿色溶液由黄色变浅绿色 溶液立即褪色溶液立即褪色溴水颜色迅速消失溴水颜色迅速消失碘水很快褪色碘水很快褪色 取维生素取维生素C溶液，将上述溶液平均分溶液，将上述溶液平均分装入装入A、B、C、D4支小试管中，支小试管中，观看三幅图片，思考病人得了哪种疾病？说（或观看三幅图片，思考病人得了哪种疾病？说（或猜）出疾病名称。猜）出疾病名称。第一幅第一幅；第二幅第二幅；第三幅第三幅。（根据学生回答逐一显示图片和疾病名称：粗脖子（根据学生回答逐一显示图片和疾病名称：粗脖子病、佝偻病、龋齿）病、佝偻病、龋齿） 组成人体自身的元素约有多少种？组成人体自身的元素约
9、有多少种？人体中含量最多的非金属元素是哪人体中含量最多的非金属元素是哪一种？一种？含量最多的金属元素是哪一种？含量最多的金属元素是哪一种？这些元素是以什么形式存在的？这些元素是以什么形式存在的？常量元素和微量元素划分的依据？常量元素和微量元素划分的依据？它们对人体有什么作用？它们对人体有什么作用？微量元素在人体内的含量虽然极微，却具有巨微量元素在人体内的含量虽然极微，却具有巨大的生物学作用。其生理功能主要有：大的生物学作用。其生理功能主要有：微量微量元素能协助宏量元素的输送，如含铁血红蛋白元素能协助宏量元素的输送，如含铁血红蛋白有输氧功能。有输氧功能。微量元素是体内各种酶的组成微量元素是体内各
10、种酶的组成成分和激活剂。已知体内千余种酶大都含有一成分和激活剂。已知体内千余种酶大都含有一个或多个微量金属原子。如锌能激活肠磷酸酶，个或多个微量金属原子。如锌能激活肠磷酸酶，肝、肾过氧化酶，又是合成胰岛素所必需；锰肝、肾过氧化酶，又是合成胰岛素所必需；锰离子可激活精氨酸酶和胆碱酯酶等；钴是维生离子可激活精氨酸酶和胆碱酯酶等；钴是维生素素B12B12的组成成分之一，等等。的组成成分之一，等等。 可参与激素作用，调节重要生理功能。如可参与激素作用，调节重要生理功能。如碘是甲状腺激素的重要成分之一，环境缺碘则碘是甲状腺激素的重要成分之一，环境缺碘则机体不能合成甲状腺激素，就会影响机体正常机体不能合成
11、甲状腺激素，就会影响机体正常代谢和儿童的生长发育。代谢和儿童的生长发育。 根据体外实验，一些微量元素可影响核根据体外实验，一些微量元素可影响核酸代谢。核酸是遗传信息的载体，它含有浓度酸代谢。核酸是遗传信息的载体，它含有浓度相当高的微量元素，如铬、钴、铜、锌、镍、相当高的微量元素，如铬、钴、铜、锌、镍、钒等。这些元素对核酸的结构、功能和脱氧核钒等。这些元素对核酸的结构、功能和脱氧核糖核酸糖核酸 (DNA)(DNA)的复制都有影响。的复制都有影响。 微量元素摄入量过低，会发生某种元素缺乏微量元素摄入量过低，会发生某种元素缺乏症；但摄入量过多，微量元素积聚在生物体内症；但摄入量过多，微量元素积聚在生
12、物体内也会出现急、慢性中毒，甚至成为潜在的致癌也会出现急、慢性中毒，甚至成为潜在的致癌物质。物质。 碘有碘有“智力元素智力元素”的美誉，碘和蛋白质、脂肪、的美誉，碘和蛋白质、脂肪、糖类、维生素等一样是作为一种营养素而存在于糖类、维生素等一样是作为一种营养素而存在于人体，它在人体内的含量仅有人体，它在人体内的含量仅有25255050毫克毫克( (平均平均3535毫克毫克) )，为身体重量的两百万分之一，属于，为身体重量的两百万分之一，属于7070余种微量元素的一种，尽管含量极低，却是人体余种微量元素的一种，尽管含量极低，却是人体各个系统特别是神经系统发育所不可缺少的。碘各个系统特别是神经系统发育
13、所不可缺少的。碘是合成甲状腺激素不可缺乏的重要原料。甲状腺是合成甲状腺激素不可缺乏的重要原料。甲状腺激素具有影响肌体代谢、生长发育，特别是脑发激素具有影响肌体代谢、生长发育，特别是脑发育的生理作用。因此，如果甲状腺功能异常，分育的生理作用。因此，如果甲状腺功能异常，分泌激素过量或不足，势必对机体的代谢、生长发泌激素过量或不足，势必对机体的代谢、生长发育和智力发育造成很大影响，导致种种疾病的发育和智力发育造成很大影响，导致种种疾病的发生，如较常见的甲状腺肿大。生，如较常见的甲状腺肿大。 铁在人体中含量约为铁在人体中含量约为4 45g5g。铁在人体中的功能主要是参。铁在人体中的功能主要是参与血红蛋
14、白的形成而促进造血，参与与血红蛋白的形成而促进造血，参与O O2 2、COCO2 2的运输和交换。的运输和交换。在血红蛋白中的含量约为在血红蛋白中的含量约为72%72%。人体铁缺乏时引起缺铁性。人体铁缺乏时引起缺铁性贫血，同时一些含铁酶活性降低，造成智力发育障碍。铁贫血，同时一些含铁酶活性降低，造成智力发育障碍。铁元素在菠菜、瘦肉、蛋黄、动物肝脏中含量较高。元素在菠菜、瘦肉、蛋黄、动物肝脏中含量较高。二、微量元素二、微量元素地球上的生命起源于海洋地球上的生命起源于海洋人和动物人和动物体内的生体内的生命元素命元素0.01%以上，包括以上，包括碳、氢、氧、氮、钠、镁、碳、氢、氧、氮、钠、镁、钙、磷
15、、硫、钾和氯共钙、磷、硫、钾和氯共11种种常量元素：常量元素：0.01%以下，如铁、以下，如铁、铜、锰、钴、钼、硒、碘、铜、锰、钴、钼、硒、碘、锂、铬、氟、锡、硅、钒、锂、铬、氟、锡、硅、钒、砷和硼共砷和硼共16种。在生物体内种。在生物体内约占约占4%5%微量元素：微量元素：碳、氢、氧、氮、碳、氢、氧、氮、磷、硫磷、硫组成有组成有机物机物其他的其他的统称矿统称矿物质物质碘碘n是人体必须的微量元素之一，有智力元素之称。是人体必须的微量元素之一，有智力元素之称。n在人体内的含量仅约为在人体内的含量仅约为30mg，其中一半左右集中在，其中一半左右集中在甲状腺内甲状腺内n海带、海鱼等海产品中含量最高海
16、带、海鱼等海产品中含量最高n蔬菜中黄瓜和洋葱的碘含量最高蔬菜中黄瓜和洋葱的碘含量最高n我国缺碘地区实行我国缺碘地区实行“食盐加碘食盐加碘”阅读阅读P.23页页预防预防IDD3.铁：铁： 铁在人体中的含量约为铁在人体中的含量约为45克，是人体必克，是人体必需的微量元素中含量最多的一种。需的微量元素中含量最多的一种。人体内人体内的含铁的含铁化合物化合物功能性铁功能性铁储存铁储存铁和血红蛋白一起和血红蛋白一起参与氧的运输参与氧的运输与各种酶结合分布与各种酶结合分布于身体各器官中于身体各器官中缺铁会缺铁会导致贫导致贫血和生血和生理功能理功能下降。下降。蔬菜是铁的重要来源蔬菜是铁的重要来源大量失血会造成人体缺铁大量失血会造成人体缺铁补补铁铁工工程程药补不如食补阅读阅读2627页页
