第3章 健康与化学.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,3,章 健康与化学,各地居民平均寿命,全世界,20,世纪初，约,45,岁；,1993,年，,65,岁,(,我国,70,岁，日本,78,岁,),中国（上海市）,1949,年，,35,岁（,1951,年，,43.08,岁）；,2000,年，,70.8,岁（,2006,年，,77.04,岁）。,美国,1900,年，约,49,岁；,2000,年，,79,岁。,中国的古话“人生七十古来稀”已成为历史。,中国传染病死亡率,2000年,传染病死亡率,35%,1949年,5,促使人类寿命延长的原因是什么？,医疗条件的改善,化学,研究提供预防、治疗和诊断疾病的药物、方法和技术；,生活质量的提高,化学,研究认识食品营养物质成分、控制和保证食品质量、合成防腐剂和抗氧化剂延长食品储存时间。,化学为人类的健康作出了巨大的贡献,。,化学对人类健康的作用,3.1,药物化学对人类健康的贡献,药物化学：是设计、合成和研究用于预防、诊断和治疗疾病药物的一门学科。研究内容涉及发现、发展和鉴定新药，以及在分子水平上解释药物及具有生物活性化合物的作用机理。,目前化学合成或从动植物、微生物中提取的化学药物已有上万种，常用的近千种。,常见病、多发病得到控制，重大疑难疾病的死亡率大大下降。,3.1.1,世纪神药,阿司匹林,（,Aspirin,）,1893,年,德国拜尔药厂的霍夫曼(F.Hoffman,n,)制成了乙酰水杨酸(阿司匹林),，,临床试验六年后于1899,年注册并大量生产使用,，成为了世界上应用最广的药物。,世纪神药,阿司匹林,阿司匹林具有,解热镇痛,作用，对胃的刺激作用比水杨酸小得多,，也没有水杨酸的难闻味道。,广泛用于治疗,伤风、感冒、头痛、神经痛、关节痛、风湿痛,等，近年又发现它还是预防和治疗,心脑血管疾病,的良药。,世纪神药,阿司匹林,不良反应及注意事项：,胃肠道反应：如上腹不适、恶心、胃黏膜出血等。,水杨酸反应：如眩晕、恶心、耳鸣等。,仅,1994,年，全球阿司匹林销量就达,362.5,亿片，总重量达,1.1610,4,吨。,诞生,110,年来生命力不减，为人类健康贡献巨大，被誉为“,世纪神药,”。,关于阿司匹林的辛酸故事,事实上，,1897,年霍夫曼是在他的上司、知名化学家阿图尔,艾兴格林的指导下，并且完全采用艾兴格林提出的技术路线，才第一次合成了构成阿司匹林的主要物质。,1934,年，霍夫曼宣称发明了阿司匹林。当时德国正处在纳粹统治时期，对犹太人的迫害已经愈演愈烈。纳粹统治者不愿意承认阿司匹林的发明者有犹太人这个事实，于是便将错就错把发明家的桂冠戴到了霍夫曼一个人的头上，为他们的“大日耳曼民族优越论”贴金。,关于阿司匹林的辛酸故事,纳粹统治者为了堵住艾兴格林的嘴，还把他关进了集中营。二次大战结束后，艾兴格林又提出这个问题，但不久他就去世了，从此这事便石沉大海。英国医学家、史学家瓦尔特,斯尼德几经周折获得德国拜尔公司的特许，查阅了拜尔公司实验室的全部档案，终于以确凿的事实恢复了这项发明的历史真面目。他指出：在阿司匹林的发明中，阿图尔,艾兴格林功不可没。,3.1.2,从染料到磺胺药,磺胺类药,物（,Sulfonamides,SAs,）是指具有,对氨基苯磺酰胺,结构的一类药物的总称，是一类用于预防和治疗,细菌感染性疾病,的化学治疗药物。,SAs,种类可达数千种，其中应用较广并具有一定疗效的就有几十种。,磺胺药,是现代医学中常用的一类抗菌,消炎药,，其品种繁多，已成为一个庞大的“家族”。可是，最早的磺胺却是染料中的一员,为：,磺胺药的问世,在磺胺问世之前，西医对于炎症，尤其是对流行性脑膜炎、,肺炎,、败血症等，都因无特效药而感到非常棘手。,1932,年，德国化学家合成了一种名为“,百浪多息,”的红色染料，因其中包含一些具有消毒作用的成分，所以曾被零星用于治疗丹毒等疾患。然而在实验中，它在试管内却无明显的杀菌作用，因此没有引起医学界的重视。,磺胺药的问世,1932,年，德国生物化学家杜马克,(Domagk),发现“百浪多息”对于感染,溶血性链球菌,的小白鼠具有很高的疗效。后来，他又用兔、狗进行试验，都获得成功。那时，他的女儿被针刺受到链球菌的感染，经多种方法治疗无效，病情十分危急，他试着给女儿注射“百浪多息”，结果女儿得救。这是磺胺在人体中第一次制服了链球菌。磺胺的名字很快在医疗界广泛传播开来。磺胺药是二次大战前唯一有效的抗菌药物。,磺胺药的结构与种类,磺胺药是一系列含硫的芳香化合物，这些化合物的母体物质是对氨基苯磺酰胺,(SN),，它具有的结构为：,磺胺衍生物：在对氨基苯磺酰胺分子中用各种基团取代一,NH,2,上的氢原子。到,1946,年已合成出,磺胺类化合物达数千种。临床上应用的有,“磺胺噻唑,(ST)”,、“磺胺嘧啶（,SD)”,等。其中，,SD,用于预防和治疗流行性脑炎，磺胺甲噁唑,(SMZ)”,抑菌作用较强。,磺胺药的杀菌机理,为什么磺胺药能杀死细菌呢,?,链球菌的生长依靠对氨基苯甲酸,(,性质与磺胺相似，是细菌的维生素,),，当病人服用磺胺药以后，磺胺药被人体内的链球菌当作对氨基苯甲酸吸收，与细菌内的酶结合，阻碍新陈代谢作用，促使细菌死亡。也有人认为，磺胺药依靠阻止细菌生长所必需的维生素叶酸的合成来抑制细菌。,磺胺药的临床应用,磺胺药能杀死的细菌有链球菌、肺炎球菌、脑膜炎双球菌、琳球菌、葡萄球菌、大肠杆菌、痢疾杆菌、鼠疫杆菌等，主要用于医治血液中毒、上呼吸道感染,(,如咽喉炎、扁桃腺炎、中耳炎、肺炎等,),、泌尿道感染、肠道传染病、淋病、脑膜炎、眼部感染,(,如结膜炎、沙眼,),、疟疾以及许多其他传染病。长期服用磺胺药后，细菌会有抗药性。,磺胺药的贡献,磺胺类药物临床应用已有几十年的历史，它具有较广的抗菌谱，而且疗效确切、性质稳定、使用简便、价格便宜，又便于长期保存，故目前仍是仅次于,抗生素,的一大类药物，,磺胺类药物的发明，曾使死亡率很高的细菌性疾病如肺炎、脑膜炎等得到有效控制，为人类健康作出了重要贡献。,3.1.3,青霉素家族,青霉,素的发现：,1928,年的一天，英国学者弗莱明,(,Flemming),观察许多培养皿里葡萄球菌的生长情况，突然发现一只,培养皿里，有一种来自空气的绿色霉菌，在这种霉菌周围，葡萄球菌全部消失了。他和助手把霉菌放在肉汤的培,养液,里培养，再,把长满青绿色霉菌的液体过滤，接着把滤液滴进长满葡萄球菌的玻璃器皿里，几小时后葡萄球菌全部死亡。他又把滤液稀释,800,倍，杀菌效果仍很好。,1929,年他在,科学,周刊上发表了研究成果。,科学史话,青霉素的发现,科学史话,青霉素的发现,科学史话,青霉素的发现,科学史话,青霉素的发现,图中央是青霉菌，周围是致病细菌。距青霉素最远的细菌个大、色浓，活力十足；距青霉菌较近的细菌个较小,、色较浅，活力较,差；而最接近青霉,菌的细菌个最小、,色发白，显然已经,死亡,青霉素的发现,青霉素的发现,弗莱明的报告发现了青霉素，直到,10,年以后，才引起了英国牛津大学化学家查恩和病理学家弗洛里的重视，他们培养、分离和纯化了青霉素，并进行动物试验，确证它的功效。,1941,年他们用天然的青霉素粉末救活了一名垂死的,15,岁的男孩。他俩又到美国从事青霉素生产。,青霉素的发现,1943,年青霉素批量进入市场，拯救了许多第二次世界大战中的美国伤员。,青霉素被公认为,第二次世界大战期,间的三大发明之一,（另两大发明为原,子弹、雷达）。,青霉素的种类很多，主要是,R,基团的不同，如,R,为,C,6,H,5,CH,2,的,G,型、,R,为,C,6,H,5,OCH,2,的,V,型等。其中,G,型是应用最广泛的一种。目前青霉素的生产仍是以生化方法即发酵制备为主。,青霉素,G,的化学结构,青霉素杀菌机理,青霉素杀菌机理与抑制细菌细胞壁的合成有关。细菌的酶（转肽酶）与青霉素分子结合在一起，不可逆地抑制了该酶的催化活性，从而不能用于细菌细胞壁的合成，细菌的抗渗透压能力降低，引起菌体变形、破裂而死亡。但青霉素几乎不损害人和动物的细胞，因此是一类比较理想的抗生素。,青霉素的临床应用,青霉素主要用于治疗,葡萄球菌传染症,，如脑膜炎、化脓症、骨髓炎等；,溶血性链球菌传染症,，如腹膜炎、肺炎、淋病、梅毒等。,由于青霉素,G,及其钠盐不能非常有效地对付革兰阴性细菌，现已研制出对付革兰阴性细菌更有效的氨苄青霉素、羧苄青霉素等新药。,由于大规模使用，越来越多的细菌对青霉素有耐药性，须不断创制新药物，使药物更新换代。因此，化学家与细菌的斗争任重而道远。,使用青霉素前必须进行皮试,3.2,食品营养化学,营养,是人体从外界获取食物满足自身生理需要的过程，其中包括摄取、消化、吸收和体内利用等。营养学研究不同人的不同营养需求，以便使儿童发育健壮、聪明，使成年人精力充沛，使老年人健康长寿。营养学是以新陈代谢为基础的生物化学。,营养素,就是食物的组分，是保证人体生长、发育、繁衍和维持健康生活的物质。主要包含糖类（碳水化合物）、脂肪、蛋白质、维生素、矿物质（无机盐）和水等六类物质。人从食物中摄取这些营养素。,3.2.1,食品营养与人体的物质交换,消化,：在一系列消化酶作用下，将大分子物质变成小分子物质，如多糖分解为单糖、蛋白质分解为氨基酸、脂肪分解为脂肪酸和甘油。同时，维生素和矿物质在消化过程中从食物的细胞中释放出来。,吸收,：食物消化后的营养素通过消化道管壁进入血液循环。营养物质的吸收主要在小肠进行；胃只能吸收少量的水分和酒精等；大肠主要吸收小肠没完全吸收的水分和电解质。,食品营养与人体的物质交换,代谢,：营养素进入血液循环，供组织细胞利用，在组织细胞中，糖、脂肪、蛋白质、矿物质、维生素和水要发生多种不同的化学反应，并转变为能量或组织材料。,生物转化,：进入人体内的各种异物（如药物、毒物等）在体内的化学转变过程。生物转化可以改变异物的结构和性质。,排泄,：体内物质代谢产生的小分子活性物质或毒物、经生物转化的异物等通过肝脏或肾脏等途径排出体外。,小肠中各种营养素的吸收位置,3.2.2,糖和脂类,糖类物质由碳、氢、氧元素构成，化学式符合,C,n,(H,2,O),n,的通式，类似于“碳”与“水”聚合，故又称为“碳水化合物”。,糖类分类：分为,单糖,（不能水解成更小分子的糖类，如葡萄糖、果糖）、,低聚糖,或寡糖（能水解成,2,10,个单糖，如麦牙糖、蔗糖、乳糖）和,多糖,（能水解成,10,个以上单糖，如淀粉、纤维素）。,糖类,糖类的甜味：果糖、蔗糖、葡萄糖、麦芽糖有甜味，果糖是最甜的糖。果糖、蔗糖与葡萄糖的甜味的比例是,954,。乳糖没有甜味，淀粉等多糖没有甜味。,糖类是人体重要的能源。糖分解时释放能量，供生命活动的需要，糖代谢的中间产物又可以转变成其他的含碳化合物如氨基酸、脂肪酸、核苷等。糖的磷酸衍生物可以生成,DNA,，,RNA,等重要的生物活性物质。植物光合作用产生的糖类是动物的重要营养来源。,糖类,葡萄糖,：主要由淀粉等水解得到，是机体吸收和利用最好的单糖。它向机体提供能量，并与其它物质一起构成机体的重要组成成分，如糖蛋白、糖酯、脂类等。人体内的血糖含葡萄糖。,糖类,蔗糖,：由一分子葡萄糖和一分子果糖组成的二糖，甘蔗和甜菜中含量最高。易于发酵,(jiao),，可产生溶解牙齿珐琅质的物质，与牙垢中的某些细菌作用后，在牙齿上形成一层粘着力很强的不溶性葡聚糖，同时产生酸，引起龋,(qu),齿。,糖类,多糖,：分为可消化多糖和不可消化多糖。可消化多糖有淀粉、糊精、糖元；不可消化多糖有纤维素。,淀粉,：是人体能量的主要来源，由单一葡萄糖分子组成，分直链淀粉和支链淀粉。,纤维素,：也由单一葡萄糖分子组成，但结构与淀粉不同。人体不能消化，但一些食草动物（牛、马、羊等）的消化道内含有能分解纤维素的微生物。食草动物通过微生物分解纤维素获得自身所需的葡萄糖。,脂类,脂类,：是,脂肪,和,类脂,的总称。,脂肪,：一分子,甘油,和三分子含偶数,(10,以上,),个碳的,高级脂肪酸,组成的,三羧酸甘油酯,。,脂肪,单纯甘油酯：,R,1,、,R,2,、,R,3,三个烃基相同。,混合甘油酯：三个烃基不相同。,天然脂肪一般为混合甘油酯。,或,脂肪中脂肪酸含不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸,饱和脂肪酸,：不含双键的脂肪酸成为饱和脂肪酸，所有的动物油都是饱和脂肪酸甘油酯。,脂肪,不饱和脂肪酸,：单不饱和脂肪酸有油酸，多不饱和脂肪酸有亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等。,脂肪,必需脂肪酸,：三种不饱和脂肪酸,亚油酸,、,亚麻酸,、,花生四烯酸,。是人体不可缺少的营养物质，在人体内不能合成，必须从食物中摄取。,必需脂肪酸的作用：是组织细胞的组成部分，可保护皮肤免受射线损伤，降低血中胆固醇、防止动脉粥样硬化、减少血小板的黏附性等。人体缺乏时会发生皮炎、抵抗力减弱等。,脂肪,脂肪又称为,油脂,，又可分为油和脂。,油：不饱和脂肪酸含量较多的脂肪，室温下是液体，如,植物油,。,脂：饱和脂肪酸含量较多的脂肪，室温下是固体或半固体，如,动物油,。,油脂的酸败,：油脂或含油脂的食物久藏后，容易产生一种使人厌恶的臭味和苦味。,油脂酸败的原因：脂肪中不饱和烃被空气中的氧所氧化，产生短链的醛、酮或酸。在酶的作用下脂肪分解为低级酮类化合物。,脂肪,类脂,类脂,：就是类似脂肪的意思，是性质类似于油脂的物质。包括,磷脂,（,卵磷脂,、,脑磷脂,、肌醇磷脂）、糖脂、,脂蛋白,、固醇和蜡。,所有的细胞都含有磷脂，它是细胞膜和血液中的结构物，在脑、神经、肝中含量特别高，卵磷脂是膳食和体内最丰富的磷脂之一。,脂蛋白是血液中脂类的主要运输工具。,最重要的固醇是,胆固醇,。胆固醇是细胞膜和血浆脂蛋白的重要组成成分，人体必不可少。但当胆固醇沉积在动脉血管的内壁上时，能引起心脏病和高血压。,脂类的生理功能,脂类的生理功能：构成机体组织，如构成生物膜，细胞中含有的磷脂几乎都集中在生物膜中。体内贮存和提供能量：,1,克脂肪在体内完全氧化可提供,38.91,千焦能量。促进脂溶性维生素等许多生物活性物质的吸收。保护作用：保护和固定重要器官免受外力伤害。维持体温正常：皮下脂肪起隔热保温作用，使体温达到正常和恒定。,3.3.3,维生素,维生素：,维持人体正常生理功能所必须的物质。,维生素是有机化合物，不构成细胞物质。,许多酶或辅基含有维生素成分，参与各种代谢活动。,人体内不能合成或合成极少，必须通过食物来供给。,缺乏维生素，人体的生长发育就会受阻碍，或者停止，甚至死亡。,目前发现的维生素有,20,多种，世界公认有,14,中，下表列出的是一些较为重要的维生素。,重要的维生素,重要的维生素,维生素,A,维生素,A,有,A1,和,A2,，维生素,A1,是,视黄醇,（与视觉有关），维生素,A2,是脱氢视黄醇，维生素,A2,的生理活性只有,A1,的,40%,。,维生素,A,的性质：维生素,A,含有多个不饱和键，,容易被氧化,，特别在光的作用下更容易破坏，在无氧条件下热稳定性良好。所以保存维生素,A,，必须避免与空气接触及光照。,维生素,A2,的结构,维生素,A,维生素,A,的功能：它是视紫红质的成分，而视紫红质是视网膜上的色素。缺乏它视网膜就不能感受弱光，在暗处不能辨别物体，即,夜盲症,。它是,上皮生长所必需的物质,，缺少它会出现上皮组织萎缩、皮肤干燥，长出角质细胞。维生素,A,还能维持骨骼和牙齿的正常发育，增强生殖力等。缺乏维生素,A,还容易引起各种感染，如感冒、肺炎等。最近报道维生素,A,有抗癌作用。,维生素,A,维生素,A,来源：维生素,A,只存在于,动物体内,，如,鱼肝油、鱼子、肝、蛋黄,等。植物体中的,类胡萝卜素,是重要的维生素,A,来源，例如,-,胡萝卜素在体内分解生成,2,个维生素,A1,。,-,胡萝卜素的结构,维生素,B1,维生素,B1,为,硫胺素,，,它的结构式：,维生素,B1,的功能：,1.,促进细胞代谢和身体生长发育；,2.,增进肠胃蠕动，促进消化液的分泌，帮助消化，特别是碳水化合物的消化；,3.,改善精神状况，维持神经组织、肌肉、心脏活动的正常；,4.,减轻晕机、晕船；,5.,可缓解有关牙科手术后的痛苦；,6.,有助于对带状疱,(,po,),疹的治疗。,维生素,B1,维生素,B1,的来源：含硫胺素最多的食物是,酵母、粗米、粗面、花生、黄豆、肝、牛肉、瘦猪肉、鸡蛋,等。而贝类、淡水鱼、厥菜、紫菜中含有能使,B1,分解的酶。,维生素,B1,的需要量：人们对,B1,的需要量随体内糖量而定，吃糖多则需要多些，对消化道有疾病的人，孕妇以及常少量喝酒的人更需要补充,B1,。,维生素,B2,维生素,B2,是,核黄素,，这是因其存在于细胞核而得此名。结构式为：,维生素,B2,的性质：桔黄色固体，微溶于水，对热比较稳定，但遇碱或见光可遭破坏。,维生素,B2,维生素,B2,功能：参与体内各种氧化还原反应，能促进糖、脂肪和蛋白质代谢，对维持皮肤，黏膜和视力的正常技能均有重要的作用。缺少维生素,B2,则细胞内氧化作用不能很好地进行。其表现为皮炎，烂嘴角，舌头发亮发红，眼睛怕光，易流泪，角膜充血，会局部发炎，脱屑等。,维生素,B2,维生素,B2,的来源：,动物的肝、肾、心脏、瘦肉及酵母、米糠、麦麸、花生、菠菜,中维生素,B2,含量最多，此外，乳品中也有不少，核黄素在消化道中很容易被吸收，谷类和蔬菜中的维生素,B2,和其他物质结合很紧，必须在煮熟的过程中才能分离出来从而被消化吸收。,维生,素,D,维生素,D,与维生素,A,共存。效力较强的有,D2,（麦角钙化醇）和,D3,（胆钙化醇）它们均属于甾醇衍生物。,维生素,D,来源：人体中的麦角甾醇等维生素,D,原经紫外线作用即可转化为,D2,。,维生素,D,维生素,D,的功能：,促进钙和磷在小肠中的吸收,，维持血清钙磷浓度的稳定；促进牙齿和骨骼的正常生长，利用钙磷的沉积促进组织钙化。,缺乏维生素,D,，骨骼钙化少，骨质变软，易形成软骨化症，严重的会造成,X,形腿、,O,形腿、鸡胸或小儿佝偻病等。,维生素,C,维生素,C,的性质：维生素,C,是己糖的衍生物，白色晶体易溶于水。它极易被氧化，遇热遇碱均会被破坏，遇铜离子则更易被分解。所以煮菜不宜加热太久，更不要用铜锅，也不宜加碱。煮时要加盖，切碎的蔬菜不宜久放，否则与空气接触时间长了之后会被氧化而破坏其中的维生素,C,。,维生素,C,维生素,C,的功能：能促进胶原生物合成，有利于组织创伤伤口的愈合；促进生物氧化还原过程，保证细胞膜完整性；改善铁、钙和叶酸的利用；清楚自由基。缺少维生素,C,能引起,坏血病,，主要症状是出血、关节血性渗出等；还会造成全身乏力、食欲减退、易出血。,维生素,E,维生素,E,（,生育酚,）：比较重要有,、,、,、,4,种，性质稳定，能耐酸、碱，在无氧时可耐,200,的高温。有氧时，易被氧化，是食用油脂最理想的,抗氧化剂,。,维生素,E,的功能：在人体内也具有,抗氧化作用,，有,抗衰老,的效果。缺乏会引起肌肉萎缩症。维生素,E,也具有增加血液中胆固醇的作用，还可减轻各种毒物对人体器官的损害。,维生素,E,来源：,植物油、坚果,中维生素,E,含量比较丰富。,3.3.4,矿物质,无机盐,又称矿物质，人体及动物所需的矿质元素有,K,，,Na,，,Ca,，,Fe,，,Mg,，,Cu,，,Mn,，,Co,，,P,，,S,，,C1,，,I,，,F,，,Se,等，它们是构成骨、齿和体液,(,血液、淋巴,),的重要成分。体内许多生理作用也靠无机盐来维持。膳食中长期缺乏某些无机盐会出现营养不良症状。,体内矿物质又分,微量元素,（含,0.1g/kg,以下）和,常量元素,（含,0.1g/kg,以上）,微量生命元素,许多微量元素与人类生命活动密切相关，因此是必不可少的，这类元素称为“,生命元素,”。到目前为止已确认的,微量生命元素有,16,种,：,Zn(,锌,),、,Cu(,铜,),、,Co(,钴,),、,Cr(,铬,),、,Mn(,锰,),、,Mo(,钼,),、,Fe(,铁,),、,I(,碘,),、,As(,砷,),、,B(,硼,),、,Se(,硒,),，,Ni(,镍,),、,Sn(,锡,),、,Si(,硅,),、,F(,氟,),、,V(,钒,),。微量生命元素含量均由生命活动的需要而定，它们在体内必须保持平衡，否则会影响人体健康甚至导致疾病。,人体全身的铁量只不过,3g,5g,，但在体内的功能极为重要。,功能：铁与血红蛋白、肌血红蛋白相结合，形成红血球，参与组织中氧气、二氧化碳的转运和交换过程。,体内的铁大部分是在血红蛋白内，缺铁血红蛋白就不足，经血流运送到各部位的氧气也就减少，这种情况被称为,缺铁性贫血,，严重时免疫功能下降。,肝,和,蛋黄,含铁很高且易吸收，,肉和海带、紫菜、黑木耳,等蔬菜的含铁量也不少。,微量生命元素,铁,硒可以保护眼睛和使视力敏锐。据报道山鹰眼睛中含有特高的硒含量，比人类的要高出,10,倍。这就是为什么山鹰可以在高空看清地面上小动物的原因。人体若缺乏硒，则首先表现在视力的减退上。,硒可以保护人体内的细胞不受损害，维持细胞的正常功能。因为人体内有一种保护细胞膜的酶叫谷胱甘肽过氧化物酶，而硒就是它的重要组成部分。,微量生命元素,硒,硒对于免疫细胞吞噬,(,sh,),病菌的能力也有重要作用。,硒可抑制癌症的发生和发展。,由此可见硒对人体健康有着极为重要的作用。,微量生命元素,硒,成人体内含锌约,2.5g,。锌是人体生长发育、生殖、遗传、免疫、内分泌、神经等重要生理过程中必不可少的物质。,缺锌时性成熟迟缓；机体免疫机制被削弱，抵抗力降低而易被细菌感染。儿童缺锌影响智力和生长发育，出现侏儒病。锌还能促进伤口愈合，增强免疫功能。,补锌：锌元素主要存在于,海产品、动物内脏,中，,瘦肉、猪肝、鱼类、蛋黄,等。其中以,牡蛎,含锌最为高。,微量生命元素,锌,碘很容易吸收。体内碘被甲状腺,利用得最多，约占,30,。,甲状腺所分泌的甲状腺素能促进体内氧化作用，调节热能代谢和营养素的合成与分解，促进机体生长发育。,缺碘将使甲状腺素减少，新陈代谢率下降。幼年人影响生长发育，思维迟钝；成年人性情失常，烦躁不安，眼球突出，胃口好，但身体消瘦，出现鹅喉,(,大脖子病或地方性甲状腺肿,),。,补充碘：吃,碘盐、海产动植物，如鱼或海带,。,但碘过量也有危害，碘致甲状腺肿,(IH),和高碘性甲亢。,微量生命元素,碘,宏量元素,钙、磷,钙和磷：钙,(Ca),和磷,(P),是牙和骨的重要部分，细胞的磷脂、核酸都含有磷。钙有维持组织，尤其是肌肉和神经正常反应的功能。磷在体内一是以磷酸盐形式存在，起着维持体内正常酸碱度的作用，因为磷酸盐是一种缓冲物质。另一种是以磷酸和磷脂的形式存在，它是糖和脂肪吸收和代谢过程中必需的物质。,宏量元素,钙、磷,含钙和磷丰富的食物：骨、蛋、豆、乳含钙和磷很多，蔬菜和硬果含钙丰富，肉、鱼含磷丰富。硬水中含有钙，喝井水和泉水则可由饮水中得到相当量的钙。食物中某些成分如菠菜中的草酸，谷类食物中的植酸，都能和钙结成不溶性盐,(,草酸钙、植酸钙或植素,),，从而不能为人体所吸收。多吃这一类食物，不但把谷类或蔬菜中的钙沉淀下来，还可以把其他摄入食物中的钙也沉淀下来，随粪而排出。,钙磷缺乏和疾病：体内钙量多了使肌肉和神经迟钝，少了就过度敏感。骨质大量脱钙，使骨质变得稀松不坚固。钙是骨骼的主要成分，缺钙会得佝偻病和龋齿。,食物中必须有充足的维生素,D,，或常晒太阳，才能保证钙和磷的吸收。,宏量元素,钙、磷,钾、钠和氯的作用：钾、钠和氯是维持体内渗透压、酸碱度和肌肉以及神经细胞的应激性物质，在生理上都是重要的元素。,缺钠与疾病：人体缺钠会感到头晕、乏力，长期缺钠易患心脏病，并可导致低钠综合征。这种情况容易出现在人体大量失水后。因此，高温工作者的饮料中要加适量食盐,(NaCl),。水泻病人需静脉注射生理盐水。,宏量元素,钾、钠和氯,食盐过剩与疾病：人体随钠盐摄取量的增加，骨癌、食道癌、膀胱癌的发病率亦增高。如果增加钾盐的摄取量，则胃、肠癌的发病率成比例下降。,钠还和水肿有关，水肿组织中由于含过多钠盐，水量就由外向内渗透，造成水肿。因此水肿病人应少食盐，使体内氯和钠减少，水存不住，水肿也可消去。但缺钠时，体液渗透压减小，为保持渗透压不变，要排出水分。这样就会使血液变浓、变少、血流慢、尿量减少、发生各种缺水症状。,宏量元素,钾、钠和氯,3.4,食品添加剂,食品添加剂包括食用香精香料、营养强化剂、保鲜剂、防腐剂、食用色素等。作用是提高食品的营养质量，保证食品的色、香、味，延长食品的储存时间,。,食品防腐剂,：能防止或延缓食品腐败的食品添加剂。常用的有：苯甲酸及苯甲酸钠、山梨酸及山梨酸钾、对羟基苯甲酸乙酯。其中，山梨酸及其盐类对人体毒害最小。,抗氧化剂,抗氧化剂,：食品,抗氧化剂,是能阻止或延缓食品氧化,变质,、提高食品稳定性和延长贮存期的,食品添加剂,。,氧化,不仅会使食品中的,油脂,变质，而且还会使食品退色、变色和破坏,维生素,等，从而降低食品的感官质量和营养价值，甚至产生有害物质，引起食物中毒。主要有：抗坏血酸、异抗坏血酸等,食用色素,食用色素,：分为天然食用色素和合成食用色素。,天然食用色素,：由动、植物组织中提取的色素，多为植物色素。常用的有辣椒红、红曲红、姜黄、焦糖色素等。天然色素色彩易受金属离子、水质、酸碱度、氧化、光照、温度的影响，一般较难分散，染着性、着色剂间的相溶性较差，且价格较高。,食用色素,合成食用色素,：我国食品添加剂使用卫生标准（,GB2760,1996,）列入的合成色素有胭脂红、苋菜红、日落黄、赤藓红、柠檬黄、新红、靛蓝、亮蓝等等。与天然色素相比，合成色素颜色更加鲜艳，着色力强，不易褪色，且价格较低。,调味剂,调味剂,：改善,食品,的感官性质，使食品更加美味可口，并能促进,消化液,的分泌和增进,食欲,的,食品添加剂,。包括,甜味剂,、,酸味剂,、咸味剂、,鲜味剂,及辛香剂等。,咸味剂：主要是食盐。,甜味剂：主要是糖、糖精、甜蜜素等。,鲜味剂：主要是味精。,酸味剂：有,柠檬酸,、酒石酸、苹果酸、乳酸、醋酸等。其中柠檬酸在所有有机酸中酸味最缓和可口，广泛应用于各种汽水、饮料、果汁、水果罐头、蔬菜罐头等。,化学为人类健康作出了巨大贡献。如果化学被不法分子所利用，也会给人类带来危害，如近年来发生的毒奶粉、健美猪、红心咸鸭蛋、毒瓜子、染色馒头等事件。但是，这些事件的本身并不是化学的错，而且，要防止食品中出现有毒有害物质，就必须加强食品的监测监管，控制食品的质量，这也离不开化学学科，尤其是分析化学学科。,3.5,食品中的有毒有害物质,三聚氰胺与毒奶粉,三聚氰胺：,C,3,H,6,N,6,，是一种用途广泛的基本有机化工中间产品，最主要的用途是作为生产三聚氰胺甲醛树脂的原料。该树脂有较好性能，如耐水、耐热、耐腐蚀、绝缘、机械强度高等，广泛用于木材、塑料、涂料、造纸、纺织、皮革、电气等行业。还可作阻燃剂、,减水剂、甲醛清洁剂等。,三聚氰胺毒性：毒性轻微，长期,摄入三聚氰胺会造成生殖、泌尿,系统的损害，膀胱、肾部结石，,并可进一步诱发膀胱癌。,假蛋白原理：蛋白质由氨基酸组成。蛋白质平均含氮量为,16,左右，而三聚氰胺的含氮量为,66.6,。我国常用“凯氏定氮法”测定食品和饲料中蛋白质的含量，它是测出含氮量乘以,6.25,来估算蛋白质含量，这种“偷懒”的估测方法的缺陷导致三聚氰胺被不法商人掺杂进食品或饲料中，使得食品或饲料的蛋白质测试含量虚高。因此，三聚氰胺也被作假的人称为“蛋白精”。,三聚氰胺与毒奶粉,毒奶粉是特指含有三聚氰胺的奶粉，可能是直接加入的，也可能是在原料奶中加入的。另一种解释是企业加入的是尿素，原奶在高温下变成奶粉，高温使得尿素,发生脱水反应，生成三,聚氰胺，因此最终产出,的奶粉中还有三聚氰胺。,三聚氰胺与毒奶粉,毒奶粉事件：,2008,年,9,月，我国,20,多种婴幼儿配方乳粉和,20,多种液态奶中检出三聚氰胺，包括三鹿、伊利、蒙牛、雅士利、圣元等著名品牌。,2010,年，河北、山西、青海、天津、黑龙江等省市再现三聚氰胺超标毒奶粉百余吨，很可能是不法分子对,2008,年尚未完全销毁的问题奶粉进行加工、销售。,2007,年，美国食品和药品管理局（,FDA,）首次在美国国内生产的（牛、羊、鱼、虾）饲料中发现含有三聚氰胺。,三聚氰胺与毒奶粉,瘦肉精与健美猪,瘦肉精：是能够促进瘦肉生长、抑制肥肉生长的一类药物，主要有盐酸克伦特罗、莱克多巴胺等。瘦肉精能提高猪的生长速度，增加瘦肉率，猪肌肉结实，体,形健美，卖相好。即,所谓的“健美猪”。屠,宰后，肉色鲜红，脂,肪层极薄，皮贴着瘦,肉，瘦肉丰满。,瘦肉精与健美猪,瘦肉精的危害：瘦肉精危害人体健康，如食用残留有盐酸克伦特罗的猪肉（尤其是肝脏等内脏器官）后会出现肌肉振颤、心慌、头疼、恶心、呕吐等症状，,特别是对高血压、,心脏病、甲亢和前,列腺肥大等疾病患,者危害更大，严重,的可导致死亡。,瘦肉精与健美猪,瘦肉精事件：,2011,年,3,月,15,日，央视播出,每周质量报告,315,特别行动,“,健美猪”真相,，曝光了河南孟州等地用瘦肉精喂出来的健美猪逃过养殖、贩运等监管环节，一路绿灯进入南京市场销售。甚至堂而皇之地流入了肉食行业的龙头老大、以“十八道检验、十八个放心”著称的河南双汇集团旗下的济源双汇食品有限公司。该公司十八道检验却不包括“瘦肉精”检测。,苏丹红与,“,红心,”,咸鸭蛋,苏丹红：苏丹红有,、,、,、,号四种，是化学染色剂，主要是用于石油、机油和其他的一些工业溶剂中，目的是使其增色，也用于鞋、地板等的增光。苏丹红具有致突变性、致癌性、致敏性和遗传毒性等。,红心咸鸭蛋：民间认为蛋黄为红色是好的咸鸭蛋。传统红心咸鸭蛋的蛋源是放养的鸭子生的，吃过福寿螺，或用贝壳、螺蛳磨成的粉配成的饲料的鸭子产蛋质量比普通的好，做成咸鸭蛋后几乎都是红心蛋黄。,苏丹红与,“,红心,”,咸鸭蛋,“红心”咸鸭蛋事件：,2006,年,11,月,12,日，央视,每周质量报告,揭露，一些河北产的红心咸鸭蛋是将苏丹红四号添加到饲料中喂鸭子，使鸭子产下“红心”鸭蛋，再腌制加工的所谓白洋淀特产“红心”咸鸭蛋。,苏丹红与,“,红心,”,咸鸭蛋,分辨鸭蛋（鸡蛋）质量的方法：打开鸭蛋，淡黄色的鸭蛋是自然生长的概率较大，而深黄色、深红色、酱红色肯定是添加了黄色素、苏丹红或者其他色素。,正宗的红心咸鸭蛋,红色蛋黄比较淡，,类似不太明显的橘,红色。同时出油比,较多，蛋白很洁白。,矿物油与毒瓜子,毒瓜子：用明矾、工业盐、泔水油、石蜡等加工的黑瓜子，这些毒瓜子一改暗淡无光和稍带潮湿的常态，显得异常的干燥和光亮，非常惹人喜爱。在手中摇晃有清脆的哗啦啦之声，没有特殊气味，手抓也无明显油迹。,毒瓜子事件：,2000,年,12,月,16,日，浙江金华市查获掺了矿物油的约,1500,公斤毒瓜子。此前，丽水市查获一家用矿物油加工毒瓜子的制毒厂，当场查扣了,250,公斤的矿物油和,600,公斤已加工的毒瓜子。,染色馒头,2011,年,4,月,11,日，央视报道，上海盛禄食品有限公司分公司生产的高庄白馒头、玉米面馒头标签上是维生素,C,，但高庄白馒头添加的却是防腐剂山梨酸钾（防止发霉）和甜蜜素（而不是白糖）；玉米馒头添加的却是柠檬黄。馒头生产日期标注为进超市的日期，过期馒头被回收后重新销售。每天有,3,万问题馒头销往联华、华联、迪亚天天等,30,多家超市。,染色馒头,食品添加剂使用卫生标准,中规定，允许添加甜蜜素的食品种类是炒制坚果与籽类，并不包含发酵面制品；可以添加柠檬黄的食品种类中也不包括发酵面制品。,