臨床營養(yǎng)學(xué)-礦物質(zhì)課件

1、第四節(jié) 礦物質(zhì) 什么是礦物質(zhì)？ 地球表層含有92種元素，人體中可檢測到81種，但迄今為止，公認的僅2628種為構(gòu)成人體組織、維持生理功能和機體代謝所必需的重要營養(yǎng)素。 在這些元素中，除碳、氫、氧和氮主要以有機化合物形式存在外，其余的元素統(tǒng)稱為礦物質(zhì)(mineral)，又稱為無機鹽或灰分。一、概 述礦物質(zhì)的分類必需微量元素：指在人體存在數(shù)量極少，甚至僅有痕量，但有一定的生理功能，且必需通過食物攝入的這些化學(xué)元素。礦物質(zhì)在體內(nèi)不能合成，必須從食物和飲水中攝取。礦物質(zhì)在體內(nèi)組織器官中的分布不均勻。 如：鈣、磷-骨骼、牙齒；鐵-血紅蛋白；碘-甲狀腺礦物質(zhì)元素相互之間存在協(xié)同或拮抗效應(yīng)。 如：鈣-磷；鎂

2、-鈣；鋅-銅；銅-鐵部分礦物質(zhì)元素需要量很少，生理需要量與中毒劑量的范圍較窄，過量攝入易引發(fā)中毒。礦物質(zhì)有哪些特點？地球中各種元素的分布存在地域不平衡食物中含有天然存在的礦物質(zhì)拮抗物食物加工過程中造成礦物質(zhì)的損失攝入量不足或不良飲食習(xí)慣生理上有特殊營養(yǎng)需求的人群礦物質(zhì)缺乏的原因二、鈣(Calcium)骨鈣占99 總鈣體液中的鈣僅占1構(gòu)成骨骼與牙齒 (羥磷灰石)鈣銀行 約1200g，相當(dāng)于體重的2.0混合鈣池與檸檬酸螯合或蛋白質(zhì)結(jié)合；游離狀態(tài)分布于軟組織、細胞外液和血液中Ca3(PO4) (OH)2（一）人體中的鈣 混溶鈣池骨骼鈣成骨細胞降鈣素破骨細胞甲狀旁腺激素血液中Ca 2+濃度為0.941

3、.33mmol/L（二）鈣的生理功能 1、構(gòu)成骨骼和牙齒并維持骨骼。2、維持神經(jīng)與肌肉活動。 人體正常的心臟搏動，神經(jīng)、肌肉興奮性的傳導(dǎo)，都需依賴鈣和其他離子如鎂、鉀、鈉等保持一定的比例。若血清鈣下降，可使神經(jīng)和肌肉的興奮性增高，從而引起抽搐和驚厥；反之，血清鈣量過高，則可抑制神經(jīng)、肌肉的興奮性，導(dǎo)致心臟和呼吸衰竭。 3、促進體內(nèi)某些酶的活性。 4、參與血凝過程、細胞信息傳遞、激素分泌以及維持體液的酸堿平衡、細胞膜穩(wěn)定性等功能。 如：腺苷酸環(huán)化酶、鳥苷酸環(huán)化酶、磷酸二酯酶、酪氨酸羥化酶等。如：鈣是血液凝固所必需的凝血因子，可催化凝血酶原轉(zhuǎn)變?yōu)槟福ㄈ?、鈣的吸收與代謝 食物和鈣劑中的鈣大多以

4、化合物的形式存在，而人體只能吸收二價形式的離子鈣。胃酸中的氫離子可把鈣離子置換出來，使鈣變成游離狀態(tài)。離子狀態(tài)下的鈣是通過主動轉(zhuǎn)運吸收的。腸粘膜上有一種鈣結(jié)合蛋白，與腸腔中的鈣離子有較強的親和力，可充當(dāng)鈣離子的載體，促進鈣離子的吸收。通過這種機制鈣才可以被小腸吸收。1、鈣吸收的部位與方式：小腸，主動吸收。2、鈣吸收的影響因素A.年齡：隨年齡增長，吸收率下降。B.青春期、懷孕期、哺乳期吸收率增加。C.服用堿性藥物如蘇打、四環(huán)素、黃連素等時，鈣吸收率下降。D.脂肪消化吸收不良時，鈣吸收率下降。（脂肪酸與Ca2+形成鈣皂）平均每增長年齡10年，鈣吸收率降低5%10% 膳食因素A.促進鈣吸收的因素：

5、膳食中鈣含量；維生素D；某些氨基酸如賴氨酸、組胺酸、精氨酸、亮氨酸等；乳糖。B.抑制鈣吸收的因素： 糧食、蔬菜等植物性食物中存在的植酸、草酸、磷酸等；膳食纖維。40g 糖80g 糖研究表明，經(jīng)常大量飲用碳酸飲料的青少年發(fā)生骨折的危險是其他不經(jīng)常飲用碳酸飲料青少年的3倍 （四）鈣缺乏與過量1、鈣缺乏A.兒童：生長發(fā)育遲緩，骨軟化、骨骼變形，嚴(yán)重者發(fā)生佝僂病。近視和生長痛發(fā)病增加。B.成年人：骨質(zhì)軟化癥、骨質(zhì)疏松癥。C.齲齒：牙齒骨質(zhì)不足易患齲齒。2、鈣過量 便秘 腎結(jié)石發(fā)生的危險增加干擾其他礦物質(zhì)元素的吸收，如高鈣膳食可明顯抑制鐵、鎂、磷的吸收，降低鋅的生物利用率等。（四）鈣缺乏與過量（五）補鈣

6、的注意事項 牛奶和鈣劑都是很好的鈣源，但是同時服用會降低鈣的吸收和利用率。牛奶中蛋白質(zhì)和脂肪含量都較高，鈣已接近飽和狀態(tài)。牛奶中大分子膠質(zhì)遇到大量的鈣質(zhì)易形成凝塊狀，容易被誤認為牛奶變質(zhì)。1、鈣劑不宜與牛奶同服。+（五）補鈣的注意事項2、補鈣的時機選擇。 一般來說，任何方便的時候都可以服用鈣片，進行補鈣，這一點沒有特別嚴(yán)格的規(guī)定。有人建議：鈣劑最好是在晚飯后或每天臨睡前服用。臨睡前補鈣可以為夜間的這種鈣調(diào)節(jié)提供鈣源，阻斷體內(nèi)不斷動用骨鈣。而且鈣還有鎮(zhèn)靜作用，可以有助于睡眠。 但最好不要空腹服用。如果空腹服用，鈣會和胃酸起反應(yīng)，有的人胃就會不舒服，同時會破壞其中的一些微量元素，也不利于充分吸收。

7、有結(jié)石癥的人晚上鈣片最好少吃。 （五）補鈣的注意事項3、補鈣時少吃鹽、咖啡、白酒。在補鈣期間，適當(dāng)限制鹽的攝入量有利于鈣離子的吸收利用。這是因為鈉通過腎臟排泄的同時，要帶走一定的鈣，高鈉飲食會造成鈣的丟失。 咖啡因和乙醇能增加尿鈣排出。（五）補鈣的注意事項4、鈣劑一次服用量不宜超過500mg如果每日補充量較大，可以分配到每日三餐的間隔當(dāng)中去。 人體每次攝入鈣低于或等于500mg時，吸收最好，所以每天盡可能地拉長每次的補鈣時間，以達到最好的吸收效果。 三、鈉(sodium)人體內(nèi)的鈉細胞外液中的鈉44%50%細胞內(nèi)液中的鈉9%10%骨骼中的鈉40%47%正常人血漿鈉的濃度為135140mmol/

8、L（一）鈉的生理功能1、調(diào)節(jié)體內(nèi)水分體內(nèi)水量隨鈉量而變，鈉多則水量增加，鈉少則減少2、鈉泵功能鈉鉀ATP酶驅(qū)動鈉鉀離子的主動運輸，維持鈉鉀離子濃度差。鈉離子主動從細胞內(nèi)排到細胞外，有利于維持細胞內(nèi)外滲透壓的平衡（一）鈉的生理功能3、維持酸堿平衡鈉在腎小管中重吸收時，與H+交換，維持酸堿平衡4、維持血壓正常5、其他有利于胃酸形成，幫助消化，增強肌肉的興奮性等。（二）鈉的缺乏與過量1、鈉缺乏當(dāng)血漿鈉的濃度150mmol/L，稱為高鈉血癥。鈉攝入量過多是高血壓的重要因素攝入食鹽多者，患高血壓的概率大，根據(jù)中國居民膳食營養(yǎng)參考攝入量，18歲以上成人每天鈉的適宜攝入量為2200mg，相當(dāng)于6g食鹽。四、

9、鐵(iron) 鐵是人體必需微量元素中含量最多一種，體內(nèi)鐵35g。體內(nèi)鐵存在的形式：（1）功能性鐵： 6075%為血紅蛋白； 3%為肌紅蛋白； 1%為含鐵酶類(如細胞色素氧化酶、過氧化氫酶和過氧化物酶)。（2）儲存鐵(2530%)：以鐵蛋白、含鐵血黃素的形式存在于肝、脾、骨髓中。(一)、鐵的生理功能參與氧的運輸和組織呼吸過程：鐵為血紅蛋白、肌紅蛋白、細胞色素及某些呼吸酶的組成部分。維持正常的造血功能：促進紅細胞的形成與成熟。調(diào)節(jié)免疫功能：缺鐵引起淋巴細胞減少和自然殺傷細胞活性降低促進腦發(fā)育及改善腦功能其它：催化-胡蘿卜素轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素A、嘌呤和膠原的合成、脂類在血液中的轉(zhuǎn)運以藥物在肝臟內(nèi)解毒等方

10、面。（二）鐵的吸收與代謝 人體鐵的攝取和排泄量都很小。 人體鐵的來源有兩條途徑：一是從食物中攝取，二是再次利用血紅蛋白破壞時釋放出的血紅蛋白鐵。 食物中的鐵大部分為三價鐵，攝入的食物鐵在胃內(nèi)，經(jīng)胃酸的消化作用，溶解、離子化并三價鐵 還原成為二價亞鐵狀態(tài) 后才能被吸收。鐵的吸收部位為小腸，90%從腸道排出，尿中排出很少，月經(jīng)、出血等為鐵的排出途徑。血紅素鐵的吸收率較高，如小牛肉中的鐵吸收率為22，一般動物血的吸收率在20左右，魚肉中的吸收率約15。 食物中的鐵分為血紅素鐵和非血紅素鐵兩種形式，二者的吸收機制和吸收率不同。 1、血紅素鐵存在于肉、魚、禽等動物的含血內(nèi)臟及肌肉中，它結(jié)合在血紅蛋白和肌

11、紅蛋白的分子上，這些食物中40的鐵是血紅素鐵。 2、非血紅素鐵主要存在于谷類、蔬菜等植物性食物中，以及動物性食物中除血紅素鐵的剩余部分，牛奶和雞蛋中的鐵。非血紅素鐵的吸收率很少超過10，如大米僅為1，菠菜不到2，玉米約3，萵苣為4左右，面粉約25，黃豆及其制品為37。A. 植物性食物中所含的植酸鹽、草酸鹽、磷酸 鹽和碳酸鹽等。B. 單寧、多酚類物質(zhì)：茶葉。C. 膳食纖維：主要是纖維素、半纖維素。D. 胃酸缺乏或服用抗酸藥物。飯后不宜馬上喝茶！流行病學(xué)資料顯示，飲食同時喝茶是發(fā)展中國家鐵缺乏患病率高的原因之一。(三)、膳食中抑制非血紅素鐵吸收的因素 A. 維生素C B. 有機酸，如檸檬酸、乳酸、

12、丙酮酸等 C. 動物性食物：肉因子（胱氨酸、半胱氨酸） D. 維生素B2、維生素A、E、B12 E. 膳食鈣：有充足膳食鈣時，可去除抑制鐵吸 收的磷酸根、草酸根、植酸根等。（四）膳食中促進鐵吸收的因素（四）缺鐵性貧血 據(jù)我國調(diào)查，3歲以下的兒童為貧血的高發(fā)人群，尤其是1歲左右的兒童最為嚴(yán)重，青壯年男性患病率在10上下，而相應(yīng)年齡的女性則患病率明顯偏高，尤其是城市女性的患病率約為男性的兩倍。孕婦的患病率約為40，尤以妊娠最后三個月(孕晚期)為最。中、老年男性患病率升高，與女性沒有明顯差別。 食物 含量食物 含量食物 含量鴨血 30.5雞血 25.0沙雞 24.8鴨肝 23.1豬肝 22.6蚌肉

13、50.0芝麻醬 58.0蟶子 33.6蛤蜊 22.0刺蛄 14.5發(fā)菜 99.3紅磨 235.1冬菇 10.5黑木耳 97.4藕粉 41.8黑芝麻 22.7雞蛋黃粉 10.6地衣(水浸) 21.1冬菜 11.4苜蓿 9.7桂圓 44含鐵較高的食物 mg/100g 中國疾病預(yù)防控制中心營養(yǎng)與食品安全所花費了五年多時間潛心研究試驗，終于研究出了一種最有效、最經(jīng)濟、最方便的補鐵措施通過食用乙二胺四乙酸鐵鈉(NaFeEDTA)強化醬油持久補鐵。經(jīng)過反復(fù)的試驗，發(fā)現(xiàn)NaFeEDTA強化醬油比同類鐵強化產(chǎn)品具有更大的優(yōu)勢：吸收率高、不改變醬油自身的食用方法和口感、改善貧血效果顯著，且安全經(jīng)濟。NaFeED

14、TA五、鋅(zinc)成人體內(nèi)含鋅量約為22.5g，分布于人體所有器官，以肝、腎、肌肉、視網(wǎng)膜、前列腺內(nèi)的含量為高。血液中75%85%的鋅分布在紅細胞中，3%5%在白細胞中，其余在血漿中。酶的組成成分或酶的激活劑： 已知含Zn酶在200種以上，Zn還是RNA聚合酶、DNA聚合酶呈現(xiàn)活性所必需參與DNA、RNA和蛋白質(zhì)合成。促進生長發(fā)育與組織再生： Zn對胎兒生長發(fā)育非常重要: 生長障礙、矮小、智力發(fā)育差等是缺鋅的顯性特征。Zn缺乏能損傷胚胎發(fā)生和植入，造成胚胎死亡和被吸收，可致畸、發(fā)育障礙。 （一）生理功能促進正常性發(fā)育： Zn是睪丸和前列腺正常功能所必需。Zn缺乏影響男性的性器官發(fā)育、性腺成

15、熟障礙。兒童和青少年生殖器官發(fā)育不良，第二性征不出現(xiàn)，女性則月經(jīng)閉止。維持正常味覺和食欲： Zn通過參加構(gòu)成一種含鋅蛋白，即唾液蛋白（也稱味覺素）對味覺與食欲發(fā)生作用。Zn缺乏：味覺減退、食欲、味覺異常。參與免疫功能 促進淋巴細胞分裂，增加T細胞的數(shù)量和活力。鋅缺乏導(dǎo)致胸腺萎縮、胸腺激素減少、T細胞功能受損及細胞介導(dǎo)的免疫功能改變等。促進VA代謝，對皮膚和視力具有保護作用。 缺乏則導(dǎo)致皮膚粗糙、上皮角化、暗適應(yīng)時間延長等。與智力發(fā)育有關(guān)：大腦思維的火花大腦邊緣系統(tǒng)，大腦皮層含Zn高；Zn缺乏影響腦細胞發(fā)育；影響神經(jīng)細胞間突觸聯(lián)系（作為神經(jīng)調(diào)質(zhì)）；影響神經(jīng)電活動：神經(jīng)元興奮時釋放Zn2到突觸間隙

16、；影響某些激素、遞質(zhì)的合成，釋放與功能。（二）鋅的缺乏鋅的缺乏表現(xiàn)：遵照“缺多少鋅補多少，不缺不補，食補為主、藥補為輔”的原則 生長發(fā)育遲緩消化道功能受損,引起腹瀉免疫力下降,易受感染營養(yǎng)不良加重破壞甲狀腺功能,影響能量代謝食欲下降延遲傷口愈合影響維生素代謝食 物含量食 物含量食 物含量小麥胚粉花 生 油黑 芝 麻口蘑白菇雞蛋黃粉23.48.486.139.046.66山羊肉豬 肝海蠣肉蟶 干鮮扇貝10.425.7847.0513.6311.69鮮赤貝紅 螺牡 蠣蚌 肉章 魚11.5810.279.398.505.18含鋅較高的食物 (mg/100g )六、硒(selenium)1957年，我

17、國學(xué)者首先提出克山病與缺硒有關(guān)，并進一步實驗和肯定了硒是人體必需的微量元素。人體硒總量約1420mg，存在于所有細胞與組織中，其濃度在腎、肝、胰、心、脾、牙釉質(zhì)和指甲中含量較高，肌肉、骨骼和血液中濃度次之，脂肪組織中含量最低?？寡趸饔茫鹤鳛楣入赘孰倪^氧化物酶(GSH-Px)的組成成分。保護心血管和心肌的健康有毒重金屬的解毒作用：汞、鎘、鉛增強機體免疫功能其他：促進生長、保護視覺、抗癌（一）生理功能 缺硒可導(dǎo)致克山病與大骨節(jié)病。 （二）硒缺乏與過量克山病在我國初發(fā)生于黑龍江省克山縣，其易感人群為26歲的兒童和育齡婦女，表現(xiàn)為GSH-Px活力降低，以多發(fā)性灶性壞死為主要病變的心肌病，臨床特征為心

18、肌凝固性壞死伴有明顯的心臟擴大，心功能不全和心率失常，重者發(fā)生心源性休克或心力衰竭，死亡率高達85%。用亞硒酸鈉進行干預(yù)效果明顯。 大骨節(jié)病是一種地方性、多發(fā)性、變形性骨關(guān)節(jié)病，他主要發(fā)生于青少年，嚴(yán)重地影響骨發(fā)育和日后勞動能力。補硒可緩解一些癥狀，對病人的干骺端改變有促進修復(fù)、防止惡化的較好效果，但不能有效控制大骨節(jié)病的發(fā)病率。以骨關(guān)節(jié)增粗、畸形為主要表現(xiàn)的一種地方病。大骨節(jié)病以關(guān)節(jié)軟骨、骺軟骨和骺軟骨板變性壞死為基本病變的地方性骨病。食 物含 量食 物含 量食 物含 量魚子醬海 參牡 蠣蛤 蜊鮮淡菜鮮赤貝蟶 子章 魚203.09150.0086.6477.1057.7757.3555.1441.68青 魚泥 鰍黃 鱔鱈 魚豬 腎豬肝(鹵煮)羊 肉豬 肉37.6935.3034.5624.8111.7728.7032.2011.97瘦牛肉干蘑菇小麥胚粉花豆(紫)白 果豌 豆扁 豆甘肅軟梨10.5539.1865.2074.0614.5041.8032.00