营养与食品卫生学--矿物质.ppt

营养与食品卫生学矿物质（mineral）,一、概述,（一）概念矿物质:人体是由多种元素组成的，除碳、氢、氧、氮构成蛋白质、脂类、碳水化合物等有机物和水外，其余元素统称为矿物质常量元素:指含量大于体重的0.01%的元素。包括钙、镁、铁、钠、磷、硫、氯7种；微量元素：指含量小于体重的0.01%的元素。一般认为，维持正常生命活动必不可少的微量元素有铁、锌、碘、硒、氟、铜、钼、锰、镍、钒、锡、硅、钴十四种。,（二）矿物质的特点,1、矿物质在人体内不能合成，必须由食物提供。2、矿物质在人体内分布极不均匀。3、矿物质之间存在着拮抗或协同作用：4、某些微量元素在人体的需要量很小，但其生理剂量与中毒剂量之间相差很小，摄入过多，可产生中毒。,（三）矿物质的生理功能,1、参与组织和细胞的结构：2、调节细胞膜的通透性：维持正常渗透压和酸碱平衡。3、维持神经和肌肉的兴奋性：4、有些矿物质以无机或有机化合物的形式构成酶的辅基、激素、维生素、蛋白质和核酸的成分，或作为多种酶系统的激活剂，参与许多重要的重理功能。,（四）矿物质缺乏,缺乏原因：1、地球环境中各种元素分布不平衡。2、食物中存在该元素的天然拮抗物。3、食物加工不合理导致矿物质的损失4、摄入量不足5、生理需要量增加,二、钙Calcium,钙是人体内含量最多的一种矿物质，约占体重的2%。正常成人大约含钙1200g，其中绝大部分分布在骨骼与牙齿中，仅少量存在与血液、细胞外液及软组织中。但这部分钙具有十分重要的生理功能。,钙在人体内的分布,99%集中在骨骼牙齿中（羟磷灰石结晶）钙（体重的2%）与柠檬酸螯合或与蛋白质结合1%混溶钙池（misciblecalciumpool）（软组织、细胞外液、和血液中）,（一）生理功能,1、构成骨骼与牙齿2、维持神经肌肉的正常活动3、促进某些酶的活性4、其它功能：参与凝血过程、激素分泌、调节机体酸碱平衡等。,（二）钙的吸收与代谢,1、吸收：部位：钙主要在酸性较高的小肠上段，特别是十二指肠内被吸收。形式：以主动转运为主，浓度梯度高时也可扩散转运。吸收率：吸收率较低（平均2030%）。1.25-（OH）2-D3的营养状况是其主要的吸收因子,(1)影响钙吸收的膳食因素因素,几种常见蔬菜中钙和草酸的含量（mg/100g鲜菜）,（2）影响钙吸收的机体因素,1.25-（OH）2-D3的营养状况。生理需要量。年龄、肠道功能状况内分泌：甲状旁腺等。,2、钙的代谢,食物钙占体重99%肠道排出尿液排出,小肠,血浆钙,副甲状腺,降钙素,牙齿,骨骼,软组织细胞外液,肾,2030%吸收,（三）长期钙缺乏的影响,佝偻病：儿童多见骨质疏松症：主要多发于老年人骨质软化：成年人尤其是多胎生育的妇女,婴儿佝偻病的表现,早期表现为多汗、好哭、睡眠不沉、易惊，枕部秃发。病情进一步发展，可见孩子的肌肉松弛无力，可引起肠胀气致腹部膨隆犹如蛙腹。佝偻病患儿特征表现是由于骨骼病变所出现的症状：枕骨或顶骨乒乓球有弹性感（6个月以下）方颅、前囟门也偏大并前囟门迟闭（89个月）肋串珠、“鸡胸”、肋缘的外翻（1岁左右）。坐、立和走路晚并呈“0”型腿或“X”型腿。此外，孩子的出牙也延迟，且容易发生蛀牙。,骨质疏松（osteoporosis）,骨质疏松是全身骨骼成分减少的一种现象，主要表现为骨组织内单位体积中骨量减少，骨矿物质和骨基质随年龄的增加（或妇女绝经后）等比例的减少，骨组织的显微结构发生改变而致其骨组织的正常荷载功能发生变化。临床表现：腰背疼、病理性骨折。椎体变形、体态变形致“龟背”出现，伴有周身骨骼的疼痛等症状，称为骨质疏松症，是一种全身性的骨骼疾病。,骨质软化（osteomalacia）,骨质软化是指一定单位体积内骨组织有机成分正常，而矿物质含量减少。因此，1g骨内的钙盐含量降低。骨发生软化。组织学上显示骨样组织钙化不足，常见骨小梁中央部分钙化，而外面围以一层未钙化的骨样组织。,（四）食物来源与供给量,钙的供给量：AI（2000年）成年人：1000mg妊妇、乳母：10001500mg青少年：10001200mg钙良好的食物来源：奶、豆类、虾皮、海带等。,常见食物中的钙含（mg/100g）,名称含量名称含量名称含量人奶34韭菜105豌豆84牛奶120发菜767黑芝麻280奶酪590银耳380花生67干酪900木耳357带鱼61蛋黄134海带1177鲫鱼48标准米10紫菜343虾皮2000标准粉24大豆367猪肉11小白菜93163豆腐240277海蟹208大白菜61西瓜子237鳝丝49,三、铁（iron）,铁是人体必需的微量元素之一，也是含量最高的微量元素，在人体内的总量大约为35g。主要分布如人体的肝、脾、肾、心、骨骼肌等组织中。,（一）人体含量生理功能,铁是人体必需微量元素中含量最多的一种，总量约为45g血红蛋白中占总量的6075%，功能铁肌红蛋白中占总量的3%，含铁酶类占总量的1%（细胞色素、细胞色素氧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶等），储存铁占总量的25%（铁蛋白、和含铁血黄素）。,（一）生理功能,1、参与体内的内呼吸与外呼吸铁是血红蛋白的原料，也是肌红蛋白、细胞色素酶、过氧化物酶、过氧化氢酶的主要组成成分，在体内氧与二氧化碳的转运、交换以及组织的呼吸、生物氧化过程中起着重要的作用。2、维持正常的造血功能：3、参与其它重要功能：免疫、类胡萝卜素的代谢与转化、脂类转运、嘌呤及胶原的合成等。,（二）吸收与代谢,食物中的铁有两种形式：血红素铁和非血红素铁。非血红素铁主要以Fe（OH）3络合物的形式存在于食物中，与其结合的有机分子有蛋白质、氨基酸和其它有机酸等。此型铁必须先与有机分子分离，并还原成两价的铁才能被吸收。,食物中铁有机物运铁蛋白受体内因子,铁-大分子,Fe+,Fe+-铁蛋白,Fe+小肠上皮细胞,血红素Fe,影响铁吸收的因素,1、膳食中存在的磷酸、草酸、植酸、鞣酸等可与非血红素铁形成不溶性的铁盐而阻止铁的吸收。2、咖啡、茶叶中含有多酚类物质也会影响到铁的吸收；3、蛋类中因存在一种磷酸糖蛋白（卵黄高磷蛋白）的干扰，铁的吸收率也很低。（3%）4、胃酸不足、抗酸药的使用也会影响到铁的吸收。,食物中也有一些有利于食物铁吸收的因素：1、维生素C可将铁还原成亚铁离子并可与其形成可溶性螯合物，故有利于铁吸收。半胱氨酸也有类似的作用。2、鱼肉禽类中的肉类因子（mealfactor）可促进植物性食物中铁的吸收。3、核黄素对铁的吸收、转运与储存有一定的作用。,血红素铁是血红蛋白、肌红蛋白中与卟啉结合的铁，可以铁卟啉的形式直接被肠粘膜上皮细胞吸收。此型铁的吸收不受以上因素的影响，但胃粘膜细胞分泌的内因子可促进其吸收。,常见食物中的铁吸收率,大米1%玉米3%黑豆3%莴苣4%面粉5%蛋3%鱼11%血红蛋白25%动物肉及肝脏22%,（三）缺乏症,营养性缺铁性贫血（nutritionalirondeficiencyanemia,简称IDA）IDA的发展是逐渐的，机体缺铁分为三阶段：1、铁减少期2、缺铁性红细胞生成期3、缺铁性贫血期,IDA的临床表现,起病缓慢，轻者可无明显症状，仅表现为面色苍白、口腔粘膜和眼结合膜苍白无血色。严重者有头昏、耳鸣、乏力、食欲低下、体重增长缓慢、记忆力减退、思想不集中。重度贫血者可有肝脾肿大，出现贫血性心脏病，红细胞数和血红蛋白均低于正常值。,（四）食物来源与供给量,食物中铁的主要来源：动物肝脏、全血、鱼类、肉类等。植物中一般含铁少，吸收率低。铁的供给量（2000年AI）男子15mg/日，女子20mg/日。,常见食物中铁的含（mg/100g）,名称含量名称含量名称含量瘦肉2.4蛋黄7.0油豆腐12.0猪肝25.0虾子69.8大豆11.0猪肾7.1海带150.0黑豆10.5猪血15.0带鱼1.1标准粉4.2牛肉9.0海蛰9.5标准米2.7牛肝6.6黑木耳185.0糯米6.7牛肾11.4芝麻酱58.0菠菜2.5鸡肉1.6银耳30.4西瓜子8.3鸡肝8.2桂圆44.0黑枣4.3,四、锌,锌是人体必需的微量元素，人体内锌含量为1.42.3g，广泛分布于各组织器官中，其中骨骼与皮肤中较多，头发锌含量可以反映膳食锌的长期供应水平和人体锌的营养状况。,（一）生理功能,1.参与人体内许多金属酶的组成。锌是机体内氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂解酶类、异构酶类与合成酶类等六大酶类200多种酶的组成部分，它们在组织呼吸以蛋白质、脂肪、糖和核酸等代谢中有重要作用。2.促进机体的发育和组织再生。锌是调节DNA复制、转译和转录的DNA聚合酶的必需组成部分，锌不仅对于蛋白质和核酸的合成而且对于细胞的生长、分裂和分化的各个过程都是必需的。,3.促进食欲。锌可以通过参加构成一种含锌蛋白（唾液蛋白）对味觉与食欲起促进作用。4.促进VA的正常代谢和生理功能。锌可参与VA还原酶和视黄醇结合蛋白的合成，促进视黄醛的合成与变构，促进肝中VA的动员。5.促进性器官与性机能的正常发育。6.保护皮肤健康。7.参与免疫功能过程。,（二）锌缺乏,人类锌缺乏时性成熟推迟，性器官发育不全，性机能降低，精子减少，第二性征发育不全，月经不正常或停止；缺锌时皮肤出现粗糙、干燥等现象；人和动物缺锌，T细胞功能受损、引起细胞介导免疫改变，使免疫力降低。牙买加一项研究提示，锌缺乏是蛋白质-热能营养不良婴儿免疫力缺乏的原因。,（三）食物来源与供给量,2000年中国营养学会推荐的RNI为：成年男子：15mg/d成年女子：11.5mg/d动物食品锌含量相对较高，海产品是锌的良好来源，奶和蛋次之，蔬菜、水果含锌量少。,五、硒,硒是维持人体正常生理功能的必需微量元素，成人体内硒总量为1421mg，肝、胰、肾、心、脾、牙釉质和指甲中含量最多，脂肪中含量最少，血硒与头发中硒可以反映体内硒的营养水平。,（一）生理功能,1.作为谷胱甘肽过氧化物酶的成分，能使细胞膜中的脂类免受过氧化氢和其他过氧化物的作用，从而保护了细胞膜和细胞。2.促进生长发育。3.保护心血管和心肌的健康。4.解除体内重金属的毒性作用。硒和金属有很强的亲和力，是一种天然的对抗重金属的解毒剂。5.保护视器官的健全功能和视力。谷胱甘肽过氧化物酶和VE可使视网膜上的氧化损伤降低；亚硒酸钠可使神经性视觉丧失得到改善。6.抗肿瘤作用。,（二）硒缺乏,动物体内缺硒，红细胞中谷胱甘肽过氧化物酶的活性明显下降，我国已证实硒缺乏是引起克山病、大骨节病的一个重要原因。,（三）食物来源与供给量,我国1988年首次将硒列入供给量表中，儿童与少年为1550g，成人与老年人各年龄段皆为50g。2000年中国营养学会RNI成年人50mg/d海产品、动物内脏肝、肾等及肉类为硒的良好来源。粮谷类中随该地区土壤含硒量而异。,六、碘,（一）生理功能碘是维持人体正常生理功能不可缺少的微量元素，它参与甲状腺素的合成。成人体内含碘总量为2050mg，其中20%存在于甲状腺中，其重要生理功能也是通过甲状腺素的生理作用显示出来的。,（二）碘缺乏病,长期膳食中含碘不足或长期摄入含抗甲状腺因子（-硫甙葡萄糖苷）的食物，可引起碘缺乏。碘缺乏可引起碘缺乏病，其典型症状为甲状腺肿大，碘缺乏而致甲状腺分泌不足，引起垂体分泌TSH增加，而使甲状腺组织代偿性增生。发生腺体肿大。,碘缺乏病,地方性甲状腺肿、地方性克汀病、地方性亚临床型克汀病及影响生育而出现的不育症、早产儿、死产、先畸形儿等这些病统称为“碘缺乏病”。碘缺乏病不仅表现为甲状腺肿大、克汀病、聋、哑、瘫痪，最主要的危害是缺碘影响胎儿的脑发育，导致儿童智力和体格发育障碍，造成碘缺乏地区人口的智能损害。我国是碘缺乏病较严重的国家，此病由于分布广泛、危害严重，已成为社会关注、国家限期消除的疾病之一。,克汀病（cretinism）,又称呆小症，是新生儿或幼儿时期甲状腺功能低下的表现，主要表现为大脑发育不全，智力低下。此外尚有骨形成及成熟障碍，表现为骨化中心出现延迟，骨骺化骨也延迟，致四肢短小，形成侏儒。头颅较大，鼻根宽且扁平，呈马鞍状，眼窝宽，加上表情痴呆，呈特有的愚钝颜貌。,（三）高碘性地方性甲状腺肿,某些地方的外环境中碘含量过高，人体摄入过多的碘，反而抑制了甲状腺对碘的吸收和利用，造成甲状腺不同程度肿大。,（四）食物来源与供给量,海盐和海产品含碘丰富，是碘的良好来源，其他食品中的碘含量取决于土壤和水中的含碘量。2000年中国营养学会RNI成年人150g，孕妇及乳母200g。,