《烹飪營(yíng)養(yǎng)學(xué)》第九講_常量元素課件

烹飪營(yíng)養(yǎng)學(xué),食品工程學(xué)院 烹飪管理系 李超 ,第七節(jié) 無(wú)機(jī)鹽,一、概述 二、常量元素,一、概述,1、概念 2、常量元素的生理功能 3、微量元素的生理功能,1、概念,無(wú)機(jī)鹽 常量元素 微量元素 必需微量元素,無(wú)機(jī)鹽,無(wú)機(jī)鹽人體組織中幾乎含有自然界存在的各 種元素，其中除碳、氫、氧和氮主要 以有機(jī)化合物形式存在外，其余的無(wú) 論以何種形式存在，都統(tǒng)稱(chēng)為無(wú)機(jī)鹽,常量元素,常量元素人體中含量大于體重的0.01%者常 稱(chēng)為常量元素或宏量元素,人體內(nèi)常量元素的含量,微量元素,微量元素人體中含量小于體重的0.01%者常 稱(chēng)為微量元素,人體內(nèi)微量元素的含量,必需微量元素,必需微量元素是指缺乏該元素將引起機(jī)體生 理功能及結(jié)構(gòu)異常、發(fā)生各種 病變和疾病的微量元素。 大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為的必需的微量元素有14 種 鐵、銅、鋅、鈷、錳、鉻、鉬、鎳、釩、錫、硅、硒、碘、氟。,2、常量元素的主要功能,構(gòu)成人體組織的重要成分 維持細(xì)胞的滲透壓和機(jī)體酸堿平衡 構(gòu)成酶的成分或激活酶的活性，參與物質(zhì)代謝,構(gòu)成人體組織的重要成分,鈣、磷、鎂是骨骼和牙齒的主要成分，并使骨骼具有一定的強(qiáng)度和硬度。這些化合物還構(gòu)成身體的肌肉、器官、血細(xì)胞及其他軟組織,維持細(xì)胞的滲透壓和機(jī)體酸堿平衡,鉀、鈉可調(diào)節(jié)水分滲透壓，維持酸堿平衡,維持細(xì)胞的滲透壓和機(jī)體酸堿平衡,鉀、鈉可調(diào)節(jié)水分滲透壓，維持酸堿平衡,維持細(xì)胞的滲透壓和機(jī)體酸堿平衡,鉀、鈉可調(diào)節(jié)水分滲透壓，維持酸堿平衡,維持細(xì)胞的滲透壓和機(jī)體酸堿平衡,鉀、鈉可調(diào)節(jié)水分滲透壓，維持酸堿平衡,激活酶的活性，參與物質(zhì)代謝,鎂作為多種酶的激活劑，參與300余種酶促反應(yīng) 各種常量元素在人體新陳代謝過(guò)程中，每日都有一定量隨糞、尿、頭發(fā)、指甲、皮膚及黏膜的脫落等排出體外,3、必需微量元素的生理功能,作為酶和維生素必需的活性因子 構(gòu)成某些激素或參與激素的作用 參與核酸代謝 協(xié)助常量元素（宏量營(yíng)養(yǎng)素）發(fā)揮作用,作為酶和維生素必需的活性因子,酶是生命的催化劑，在人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的1000余種酶中，約有50%70%需要微量元素參加或激活 許多金屬酶含有微量元素 碳酸酐酶含有鋅，呼吸酶含鐵，谷胱甘肽過(guò)氧化物酶含有硒。,呼吸酶,酶,構(gòu)成某些激素或參與激素的作用,甲狀腺素含碘 胰島素含鋅 鉻是葡萄糖耐量因子的重要組成成分,甲狀腺素,參與核酸代謝,核酸是遺傳信息的攜帶者，含有多種微量的元素，并需要鉻、錳、鈷、鋅、銅等維持核酸的正常功能。,協(xié)助常量元素（宏量營(yíng)養(yǎng)素）發(fā)揮作用,含鐵血紅蛋白可攜帶并輸送氧到各個(gè)組織 不同微量元素參與蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物的代謝。,二、常量元素,（一）鈣 （二）磷 （三）鎂 （四）鉀 （五）鈉,（一）鈣,1、生理功能 2、吸收與代謝 3、缺乏與過(guò)量 4、參考攝入量與食物來(lái)源,鈣,正常人體內(nèi)含有10001200g，其中99.3%集中于骨、齒組織，0.1%的鈣存在于細(xì)胞外液，全身軟組織含鈣量總共占0.6%0.9% 在骨骼和牙齒中的鈣以礦物質(zhì)形式存在，在軟組織和液體中以游離或結(jié)合形式存在,1、生理功能,構(gòu)成骨骼和牙齒 維持多種正常生理活動(dòng),構(gòu)成骨骼和牙齒,人體內(nèi)99%的鈣存在于骨骼和牙齒等硬組織中 鈣離子還具有調(diào)節(jié)機(jī)體的生理功能作用,維持多種正常生理活動(dòng),鈣離子主要功能,a. Ca2+參與調(diào)節(jié)神經(jīng)、肌肉興奮性 b. Ca2+影響毛細(xì)血管通透性 c. Ca2+具有血凝作用 d. Ca2+參與酶的調(diào)節(jié)與激活,a. Ca2+參與調(diào)節(jié)神經(jīng)、肌肉興奮性 鈣與肌肉的收縮和舒張有關(guān) 當(dāng)體液中鈣濃度降低時(shí)，神經(jīng)和肌肉的興奮性增高，肌肉出現(xiàn)自發(fā)性收縮，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)抽搐 當(dāng)體液中鈣濃度增加時(shí)，則抑制神經(jīng)肌肉的興奮性,b. Ca2+影響毛細(xì)血管通透性 鈣離子具有調(diào)節(jié)細(xì)胞壁滲透壓作用，使體液正常通過(guò)細(xì)胞壁,體液,c. Ca2+具有血凝作用 Ca2+是血液凝固過(guò)程所必需的凝血因子，可使可溶性纖維蛋白原轉(zhuǎn)變成不溶性纖維蛋白,凝血因子,d. Ca2+參與酶的調(diào)節(jié)與激活 鈣離子可調(diào)節(jié)脂肪酶 鈣離子可激活多種酶，如三磷酸腺苷酶、某些蛋白質(zhì)分解酶等,三磷酸腺苷酶,2、吸收與代謝,吸收 影響鈣吸收有利因素及不利因素 代謝 鈣的排泄主要通過(guò)腸道和泌尿系統(tǒng)，食物中未被吸收的鈣隨糞便排出，經(jīng)由體內(nèi)代謝的鈣主要從尿中排除，經(jīng)汗液也有少量排出,影響鈣吸收有利因素,維生素D 乳糖 Pr 鈣、磷比例,影響鈣吸收有利因素,維生素D 曬太陽(yáng)或飲食使體內(nèi)吸收較多的維生素D 維生素D促進(jìn)鈣吸收，使骨骼加速鈣化，血鈣大 量沉淀于骨骼，促進(jìn)骨中鈣的沉積。,影響鈣吸收有利因素,乳糖 乳糖經(jīng)乳糖酶作用后形成有機(jī)酸，會(huì)使腸道PH值下 降，在酸的作用下可促進(jìn)鈣離子的吸收。,影響鈣吸收有利因素,Pr 蛋白質(zhì)在腸道分解為氨基酸，部分氨基酸（賴(lài)氨 酸、精氨酸、色氨酸等）可以與鈣在腸道結(jié)合， 有利于鈣的吸收。,影響鈣吸收有利因素,鈣、磷比例 兒童2：1或1：1 成人1：1或1：2,影響鈣吸收不利因素,植酸、草酸 脂肪 膳食纖維 藥物,影響鈣吸收不利因素,植酸、草酸 谷類(lèi)、蔬菜中的植酸與草酸較多，可與鈣結(jié)合形成難于吸收的鈣鹽類(lèi)，鈣的吸收率低。,影響鈣吸收不利因素,脂肪 脂肪消化不良，鈣與未被吸收的飽和脂肪酸形成不溶性鈣皂，從糞便排出 膳食纖維 膳食纖維也會(huì)干擾鈣的吸收，膳食纖維可與鈣結(jié)合或?qū)⑩}包裹，使消化液難以發(fā)揮作用,影響鈣吸收不利因素,藥物 如四環(huán)素等都不利于鈣的吸收,3、缺乏與過(guò)量,缺乏原因 缺乏癥 過(guò)量癥,缺乏原因,a.攝入不足 b.吸收減少 c.消耗增加,a.攝入不足,嬰兒缺鈣主要是因?yàn)槠淠赣H在懷孕期間鈣攝入不足 母乳中的鈣含量過(guò)少； 幼兒、學(xué)齡兒童、青少年缺鈣主要是因?yàn)轱嬍炒钆洳缓侠?，含鈣食品攝入過(guò)少,b.吸收減少,主要原因有維生素D合成障礙導(dǎo)致的腸道鈣吸收障礙 另外，受疾病的影響，如腹瀉、肝炎、胃炎、頻繁嘔吐等，致使鈣吸收不良或鈣大量的流失。,c.消耗增加,體內(nèi)鈣的需求量增加，嬰幼兒時(shí)期、青春期骨骼生長(zhǎng)迅速，骨鈣大量沉積，血鈣濃度減少 如妊娠期鈣大量通過(guò)胎盤(pán)運(yùn)送給胎兒，導(dǎo)致母體自身鈣的缺乏等。,缺乏癥,a. 兒童出現(xiàn)雞胸或佝僂病、嬰兒手足抽搐癥 b. 成年人與老年人患骨質(zhì)疏松癥,方顱,雞胸,過(guò)量癥,a. 腎結(jié)石 b. 奶堿綜合癥（包括高血鈣癥、堿中毒、腎功能障礙）,4、參考攝入量與食物來(lái)源,成人 AI 800mg/d，孕婦 AI 10001200mg/d 青少年、老年人 AI 1000mg/d UL 2000 mg/d 鈣的來(lái)源比較豐富，其中以奶和奶制品為最好，蝦米、蝦皮、雞蛋也是鈣的良好來(lái)源，植物性如洋白菜、油菜以及胡蘿卜也是鈣的重要來(lái)源,（二）磷,1、生理功能 2、吸收與代謝 3、缺乏與過(guò)量 4、參考攝入量與食物來(lái)源,磷,磷與鈣都是構(gòu)成骨骼、牙齒和神經(jīng)組織的重要材料 磷在體內(nèi)總量約為600g700g，約占人體重量的1%，體內(nèi)磷85%90%集中在骨骼和牙齒，其余分布于全身軟組織及體液,1、生理功能,構(gòu)成骨骼、牙齒以及軟組織 組成生命的重要物質(zhì) 參與體內(nèi)能量的代謝,構(gòu)成骨骼、牙齒以及軟組織,鈣與磷同時(shí)構(gòu)成骨骼和牙齒的重要成分，鈣、磷比例為2：1 磷還是軟組織的重要組成部分，人體的所有細(xì)胞中都含有磷,組成生命的重要物質(zhì),構(gòu)成細(xì)胞膜的重要材料（磷脂） 參與核酸構(gòu)成，與蛋白質(zhì)相聯(lián)系，構(gòu)成生命的基礎(chǔ) 磷酸基團(tuán)是很多輔酶的組分（環(huán)腺苷酸、環(huán)鳥(niǎo)苷酸）,參與體內(nèi)能量的代謝,碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)這三種生熱營(yíng)養(yǎng)素在氧化時(shí)會(huì)放出熱能，但這種能量并不是一下子放出來(lái)的，這其中磷在能量的貯存與轉(zhuǎn)移過(guò)程中發(fā)揮作用,2、吸收與代謝,磷的吸收部位在小腸，其中以十二指腸及空腸部位吸收最快 磷的主要排泄途經(jīng)腎臟，未經(jīng)腸道吸收的磷從糞便排出,3、缺乏與過(guò)量,缺乏原因 缺乏癥狀 過(guò)量癥狀,缺乏原因,僅以母乳喂養(yǎng)的早產(chǎn)兒 人乳含磷量較低，不能滿(mǎn)足早產(chǎn)兒需要，而發(fā)生磷缺乏,缺乏癥狀,佝僂病,過(guò)量癥狀,食物中含磷豐富，人類(lèi)營(yíng)養(yǎng)性的磷缺乏很少見(jiàn) 口服或大劑量靜脈注射會(huì)導(dǎo)致高磷血癥,4、參考攝入量與食物來(lái)源,成人AI（適宜）700 mg/d 磷在食物中分布很廣，磷是與蛋白質(zhì)并存的，瘦肉、蛋、奶、動(dòng)物的肝臟、腎臟含量都很高，海帶、紫菜、芝麻醬、花生、堅(jiān)果等含磷也較豐富,（三）鎂,1、生理功能 2、吸收與代謝 3、缺乏與過(guò)量 4、參考攝入量與食物來(lái)源,鎂,在自然界的分布鎂存在于海水中與綠色植物 葉莖中 在人體的分布正常人體的鎂總含量約25g， 其中60%65%集中在骨骼和 牙齒，27%分布于軟組織 在細(xì)胞的分布鎂是人體中重要的陽(yáng)離子，主 要分布于細(xì)胞內(nèi),1、生理功能,激活多種酶的活性 維護(hù)骨骼生長(zhǎng)和神經(jīng)肌肉的興奮性 維護(hù)胃腸道和激素的功能,激活多種酶的活性,鎂作為多種酶的激活劑，參與300余種酶促反應(yīng)，可直接作為酶的激活劑激活酶系,酶,維護(hù)骨骼生長(zhǎng)和神經(jīng)肌肉的興奮性,鎂是骨細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能所必需的元素，對(duì)促進(jìn)骨骼生長(zhǎng)和維持骨骼的正常功能具有重要作用 鎂與鈣使神經(jīng)肌肉興奮和抑制作用相同,骨細(xì)胞,維護(hù)胃腸道和激素的功能,鎂離子在腸道中吸收緩慢，促使水分滯留，具有導(dǎo)泄作用 當(dāng)血漿鎂增加時(shí)，可抑制甲狀旁腺激素分泌 當(dāng)鎂水平極端低下時(shí)，可使甲狀旁腺功能反而低下，經(jīng)補(bǔ)充鎂后即可恢復(fù),血漿,2、吸收與代謝,食物中的鎂在整個(gè)腸道均可以被吸收 腎臟是排鎂的主要器官，除尿液排出外，糞便和汗液可排出少量鎂,影響鎂吸收的因素,氨基酸 磷、草酸、植酸 飲水量,氨基酸 氨基酸在膳食中促進(jìn)鎂的吸收，氨基酸可增加難溶性鎂鹽的溶解度，所以蛋白質(zhì)可促進(jìn)鎂的吸收 草酸、膳食纖維 過(guò)多的草酸、膳食纖維等可抑制鎂的吸收 飲水量 飲水多時(shí)對(duì)鎂離子的吸收有明顯的促進(jìn)作用,3、缺乏與過(guò)量, 缺乏原因 缺乏癥 過(guò)量癥,缺乏原因 吸收障礙、嚴(yán)重腎疾病等 缺乏癥 產(chǎn)生疲乏感、抑郁、心跳加快、易抽搐 嚴(yán)重出現(xiàn)譫妄、精神錯(cuò)亂、昏迷 高血壓病、心肌梗塞患者伴有嚴(yán)重鎂缺乏 缺鎂使人對(duì)胰島素敏感性下降，誘發(fā)糖尿病, 過(guò)量癥 鎂攝入過(guò)量的臨床表現(xiàn)是腹瀉。腹瀉是評(píng)價(jià)鎂毒性的敏感指標(biāo) 惡心、胃腸痙攣（血清鎂在1.52.5mmol/L ） 嗜睡、肌無(wú)力（血清鎂增高到2.53.5mmol/L ） 心臟心搏停止（血清鎂達(dá)到7.5mmol/L或更高 ）,4、參考攝入量與食物來(lái)源,成人AI 350 mg/d；UL 700 mg/d 含鎂豐富的食物有綠葉蔬菜、粗糧、堅(jiān)果也含有豐富的鎂，如木耳、蘑菇、黃豆、玉米、茴香、青椒、香蕉等,（四）鉀,1、生理功能 2、吸收與代謝 3、缺乏與過(guò)量 4、參考攝入量與食物來(lái)源,鉀,鉀是人體生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中不可缺少的重要礦物質(zhì)元素，正常人體的鉀總量約175g 體內(nèi)鉀主要存在于細(xì)胞內(nèi)，約占總量的98%，其他存在于細(xì)胞外，各種體液內(nèi)都含有鉀,1、生理功能,參與碳水化合物、蛋白質(zhì)的代謝 維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓 維持神經(jīng)肌肉的應(yīng)激性和正常功能 維持心肌的正常功能,參與碳水化合物、蛋白質(zhì)的代謝,葡萄糖,氨基酸,細(xì)胞膜,細(xì)胞,糖 原,蛋白質(zhì),鉀離子,鉀離子,維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓,鉀主要存在于細(xì)胞內(nèi) 鉀在細(xì)胞內(nèi)滲透壓的維持中起主導(dǎo)作用,維持神經(jīng)肌肉的應(yīng)激性和正常功能,細(xì)胞內(nèi)外鉀、鈉離子的聯(lián)合作用，發(fā)生膜電位，使膜有電信號(hào)能力，激活肌肉纖維收縮并引起突觸釋放神經(jīng)遞質(zhì),血鉀濃度,膜電位,應(yīng)激性喪失,肌肉麻痹,松弛性癱瘓,應(yīng)激性降低,血鉀濃度,膜電位,維持心肌的正常功能,心肌細(xì)胞內(nèi)外的鉀濃度對(duì)心肌自律性、傳導(dǎo)性和興奮性有密切關(guān)系 鉀缺乏時(shí)，心肌興奮性增高 鉀過(guò)高時(shí)又使心肌自律性、傳導(dǎo)性和興奮性受抑制，兩者均可引起心律失常,心律失常心電圖表現(xiàn),2、吸收與代謝,攝入的鉀大部分由小腸吸收，經(jīng)腎臟排出，糞和汗也可排出少量的鉀,3、缺乏與過(guò)量,缺乏因素 缺乏癥 過(guò)量癥,缺乏因素,過(guò)多的運(yùn)動(dòng)、勞動(dòng) 經(jīng)常性腹瀉、嘔吐、排汗過(guò)量 鉀鈉比例 鉀、鈉比例大約為2：1比例不當(dāng)造成缺乏 長(zhǎng)期患慢性疾病、多次進(jìn)行外科手術(shù),缺乏癥,肌肉無(wú)力或癱瘓、心率失常、肝腎功能障礙,過(guò)量癥,體內(nèi)鉀過(guò)多，血鉀濃度高于5.5mmol/L時(shí)，可出現(xiàn)毒性反應(yīng)，稱(chēng)高鉀血癥 主要表現(xiàn)在神經(jīng)肌肉和心血管方面 神經(jīng)肌肉極度疲乏軟弱、四肢無(wú)力，下肢沉重 心血管系統(tǒng)表現(xiàn)為心率緩慢，心音減弱,4、參考攝入量與食物來(lái)源,成人AI（適宜）2000 mg/d 豆類(lèi)食物、水果和蔬菜含鉀豐富，香蕉、橙子、辣椒、菠菜、油菜、土豆、海帶、花生等,（五）鈉,1、生理功能 2、吸收與代謝 3、缺乏與過(guò)量 4、參考攝入量與食物來(lái)源,鈉,成人體內(nèi)鈉含量大約77g100g，約占體重的0.15% 體內(nèi)鈉主要在細(xì)胞外液，占總體鈉的44%50%，骨骼中含量也高達(dá)40%47% 細(xì)胞內(nèi)液含量?jī)H9%10% 食鹽是人體獲得鈉的主要來(lái)源,1、生理功能,調(diào)節(jié)體內(nèi)水分與滲透壓 維持酸堿平衡 增強(qiáng)神經(jīng)肌肉興奮性,調(diào)節(jié)體內(nèi)水分與滲透壓,鈉主要存在于細(xì)胞外液，是主要陽(yáng)離子，約占陽(yáng)離子總量的90%，與對(duì)應(yīng)的陰離子構(gòu)成滲透壓，并且維持細(xì)胞內(nèi)水分的穩(wěn)定。 鈉、鉀含量的平衡，是維持細(xì)胞內(nèi)外水分恒定的根本條件。,維持酸堿平衡,鈉在腎小管重吸收時(shí)與H+交換，清除體內(nèi)酸性代謝產(chǎn)物,保持體液的酸堿平衡。 鈉離子總量也能影響碳酸氫鹽的比例，因而對(duì)體液的酸堿平衡也有重要作用,增強(qiáng)神經(jīng)肌肉興奮性,鈉可增強(qiáng)神經(jīng)肌肉的興奮性 鈉與鉀、鈣、鎂等離子的濃度平衡，維護(hù)神經(jīng)肌肉的應(yīng)激性,2、吸收與代謝,鈉在小腸內(nèi)吸收，吸收率極高，幾乎可全部被吸收，故糞便中含鈉量很少。 在正常情況下，鈉主要從腎臟排出，如果出汗不多，也無(wú)腹瀉，98%以上攝入的鈉自尿中排出，除此之外鈉還從汗中排出,3、缺乏與過(guò)量,缺乏原因 缺乏癥狀 過(guò)量癥狀,缺乏原因,禁食、少食、膳食鈉限制過(guò)嚴(yán)而攝入量非常低 高溫、重體力勞動(dòng)、過(guò)量出汗 胃腸疾病，反復(fù)嘔吐、腹瀉,