營(yíng)養(yǎng)學(xué)5-礦物質(zhì)-講稿 - 副本

1、第八節(jié) 礦物質(zhì)Section 8 Minerals一、無(wú)機(jī)鹽體內(nèi)各種元素，除碳、氫、氧、氮主要以有機(jī)化合物形式存在外，其余元素?zé)o論含量多少，統(tǒng)稱為無(wú)機(jī)鹽。Minerals are divided into major minerals and trace minerals, depending on the amount we need per day.Generally speaking, if we require 100 mg or more per day of a mineral, it is considered a major mineral, or macromineral,

2、otherwise, it is considered a trace mineral, or micromineral.分 類常量元素Ca P Na K Cl Mg S 必需微量元素Cu Co Cr Fe I Mo Se Zn可能必需微量元素 Mn Si Ni B V分類F Pb Cd Hg As Al Sn Li有潛在毒性，但低劑量可能具有功能作用。 特 點(diǎn)(1)它在人體內(nèi)不能合成，代謝中也不消失，只能從一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式，每日隨糞、尿等排泄物排出體外，必須從食物中獲取。(2)除了通過(guò)食物，礦物質(zhì)是唯一可以通過(guò)天然水獲取的營(yíng)養(yǎng)素。(3)在體內(nèi)分布不均。相互之間有協(xié)同或拮抗作用。4某些

3、元素在體內(nèi)平安劑量的范圍很窄，過(guò)量食入可致中毒，過(guò)少又會(huì)出現(xiàn)缺乏，故應(yīng)特別注意，如硒、氟。在我國(guó)人群中比較容易缺乏的有鈣、鐵、鋅和碘，個(gè)別地區(qū)也存在硒等缺乏問(wèn)題缺乏原因：地球環(huán)境因素 食品成分及加工因素 人體自身因素功 能1 機(jī)體的重要組成成分2 維持細(xì)胞的滲透壓和酸堿平衡功 能功 能3 維持肌肉神經(jīng)的興奮性和細(xì)胞膜的通透性4 具有某些特殊生理功能功 能功 能5 改善食品的感官性狀與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值功 能6 無(wú)機(jī)離子還是很多酶系統(tǒng)的活化劑，輔助因子或組織成分 (一)鈣 (calcium)鈣是人體內(nèi)含量最多的一種無(wú)機(jī)元素 All cells need calcium, but more than 99%

4、 of the calcium in the body is used as a structural component of bones and teeth.全國(guó)城鄉(xiāng)鈣攝入量?jī)H為391毫克，相當(dāng)于推薦攝入量的41%新生兒 28g 成人 1200g羥基磷灰石 骨頭湯補(bǔ)鈣？鈣體重的2%99%集中在骨骼和牙齒 羥基磷灰石結(jié)晶1%與檸檬酸螯合或與蛋白質(zhì)結(jié)合混溶鈣池miscible calcium pool)軟組織、細(xì)胞外液、血液99%集中在骨骼與牙齒中( Bone development and maintenance)1%維持正常生理功能(such as muscle contraction a

5、nd cell metabolism)心臟博動(dòng)、神經(jīng)肌肉興奮性的傳導(dǎo)和正常感應(yīng)性的維持(Transmission of nerve impulses to target cells)鈣參與凝血過(guò)程(Blood clotting)參與維持體內(nèi)正常的酸堿平衡和毛細(xì)血管滲透壓(Keeping H+-OH- balance and capillary osmetic pressure.)分布與功能鈣的吸收鈣主要在酸性較高的小腸通過(guò)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)和被動(dòng)擴(kuò)散的形式吸收。Calcium absorption occurs primarily in the upper part of the small intes

6、tine (pH 30,低于此限為缺乏，血清堿性磷酸酶鈣平衡與骨量測(cè)量臨床體征中國(guó)居民膳食鈣的每日適宜攝入量為：0歲300毫克， 1歲400毫克， 14歲600毫克， 411歲800毫克， 1118歲1000毫克， 1850歲800毫克， 50歲以上1000毫克， 孕婦中期為1000毫克， 晚期和乳母為1200毫克。供給量成年人不分性別鈣的每日供給量為800 mg孕婦、乳母分別增至1000 mg-1500 mg食物來(lái)源鈣的食物來(lái)源可考慮兩方面，即鈣的含量和吸收利用率食物中奶及奶制品含鈣豐富，且吸收率高，是鈣最好的食物來(lái)源豆類、豆制品是鈣的一個(gè)良好來(lái)源海帶、小蝦皮、芝麻醬是含鈣很豐富鈣劑Calc

7、imu carbonate ,Calcium phosphateCalcimu citrate , Calcium lactateCalcimu gluconate 9% 含鈣豐富的食物 mg/100g食物含量食物含量 食物含量蝦皮蝦米河蝦泥鰍紅螺河蚌鮮海參 991555325299539306285 苜蓿薺菜雪里蕻莧菜烏塌菜油菜苔黑芝麻 713294230187186156780 酸棗棘花生仁紫菜海帶(濕)黑木耳全脂牛乳粉酸奶 435284264241247676118 ( 二 ) 鐵 ( iron )缺鐵性貧血發(fā)病率正常Hb低值貧血發(fā)病率%歲學(xué)齡前兒童青春期孕婦110g/l110-1201

8、2011030-403020-3040人體含鐵總量約為4-5g，主要存在于血紅蛋白、肌紅蛋白和含鐵酶中65-70存在于血紅蛋白中3%肌紅蛋白1%含鐵的酶類、輔助因子、運(yùn)鐵載體其余25-30為貯存鐵鐵蛋白、含鐵血黃素Total body content is about 4-5 g, primarily present in the Hb, Mb and enzymes with ions.功能性鐵運(yùn)鐵蛋白：肝臟制造的一種糖蛋白，有兩個(gè)結(jié)構(gòu)域，每個(gè)運(yùn)鐵蛋白可以結(jié)合兩個(gè)III價(jià)鐵離子。鐵蛋白：是一種貯存鐵的蛋白，在肝和脾含量最多，最多可結(jié)合4500個(gè)鐵原子。鐵的生理功能構(gòu)成血紅蛋白、肌紅蛋白，參與

9、氧和二氧化碳的運(yùn)輸構(gòu)成細(xì)胞色素酶、過(guò)氧化酶、過(guò)氧化氫酶，與電子傳遞、能量代謝和生物氧化過(guò)程中發(fā)揮作用。維持造血功能其他：膠原蛋白的合成、免疫等。非血紅素鐵 nonheme iron食物中鐵的存在形式有兩種血紅素鐵 heme ironSuch as hemoglobin and myoglobin以Fe(OH)3的形式存在于植物食品中，被復(fù)原為亞鐵離子后才能吸收非血紅素鐵占膳食鐵大于85，吸收率僅5血紅素鐵：是與血紅蛋白及肌紅蛋白中的卟啉結(jié)合的鐵它不受膳食中植酸鹽、磷酸存在的影響，以卟啉鐵的形式直接被吸收來(lái)自肉、禽、魚的血紅蛋白和肌紅蛋白，吸收受膳食成分和胃腸道分泌物影響很小，它的攝入量?jī)H占膳食

10、鐵的5%10%，但吸收率可達(dá)25% Heme iron is absorbed directly into the absorptive cells after the blobin fraction has been removed.植物中鐵的吸收鐵的吸收：主要在十二指腸和空腸上段食物中的Fe(III) Fe( II) 十二指腸黏膜細(xì)胞 血液(FeIII)十二指腸細(xì)胞色素B二價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白I膜鐵轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1和膜鐵轉(zhuǎn)運(yùn)輔助蛋白轉(zhuǎn)/運(yùn)鐵蛋白Tf)需鐵部位肝臟(與鐵蛋白結(jié)合),貯存鐵FeIII骨髓中，與Tf別離，被復(fù)原為II價(jià)，在銅藍(lán)蛋白幫助下，與血紅素結(jié)合參與Hb的形成。膜鐵轉(zhuǎn)運(yùn)輔助蛋白與銅藍(lán)蛋

11、白屬同一家族，同樣具有亞鐵酶活性，可以將二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵，釋放入血。影響鐵吸收的因素1膳食鐵的存在形式2膳食因素3機(jī)體因素4自身的調(diào)節(jié)降低鐵的吸收植酸又名6-磷酸肌醇磷酸、草酸鋅和鐵鹽同時(shí)服用多酚類化合物、單寧卵黃高磷蛋白、乳鐵蛋白胃酸缺乏增加小腸蠕動(dòng)性脂肪消化不良導(dǎo)致脂肪痢堿性藥物膳食因素機(jī)體因素促進(jìn)鐵的吸收維生素C、一些氨基酸、有機(jī)酸動(dòng)物肉類、肝臟可促進(jìn)鐵的吸收，原因未明，暫稱肉因子維生素A、葉酸、維生素B2、B12協(xié)同作用鈣與植酸、磷酸、草酸結(jié)合人體需要的影響自身調(diào)節(jié)體內(nèi)需鐵多時(shí)，吸收增加；需鐵減少時(shí)，吸收也減少生理狀態(tài)如妊娠和生長(zhǎng)可刺激鐵的吸收 鐵缺乏時(shí)對(duì)人體的影響：工作效率降低、學(xué)

12、習(xí)能力下降，冷漠呆板；缺鐵兒童易煩躁，抗感染抵抗力下降。此外，常有自述心慌、氣短、頭暈、眼花、精力不集中等病癥。鐵缺乏與缺鐵性貧血的表現(xiàn)體內(nèi)缺鐵時(shí)鐵損耗分三個(gè)階段 第一階段為鐵減少期 (iron deficiency store,ID) 第二階段為紅細(xì)胞生成缺鐵期 (iron deficiency erythropoiesis, IDE) 第三階段為缺鐵性貧血期 iron deficiency anemia, IDA此時(shí)貯存鐵耗竭，血清鐵蛋白濃度下降 此時(shí)除血清鐵蛋白下降外，血清鐵也下降，同時(shí)鐵結(jié)合力上升(運(yùn)鐵蛋白飽和度下降) 血紅蛋白和紅細(xì)胞比值下降 我國(guó)居民貧血患病率平均為15.2%；2歲

13、以內(nèi)嬰幼兒、60歲以上老人、育齡婦女貧血患病率分別為24.2%、21.5%和20.6%攝入過(guò)多長(zhǎng)期的高水平攝人鐵或經(jīng)常輸血能引起肝中鐵的異常蓄積，引起肝纖維化和肝細(xì)胞瘤含鐵血黃素沉積癥伴有組織損傷，那么稱之為血色素沉著癥鐵的營(yíng)養(yǎng)學(xué)評(píng)價(jià)主要是實(shí)驗(yàn)室檢查，如血清鐵蛋白、血清鐵、血清運(yùn)鐵蛋白受體的檢查等。1.血清鐵蛋白：反響體內(nèi)鐵貯存的指標(biāo)，用于判定隱性貧血2.血清運(yùn)鐵蛋白受體：反映未成熟紅細(xì)胞中受體的數(shù)量和紅細(xì)胞生成水平。不受感染或炎癥影響，可精確反映鐵的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。3.血紅蛋白：鐵缺乏的晚期指標(biāo)。4.血清鐵：影響因素比較多5.紅細(xì)胞游離原卟啉：缺鐵，因不能與鐵結(jié)合，濃度上升。供給量胎兒含鐵約400

14、毫克，可供其在出生后半年消耗，故出生四個(gè)月的嬰兒應(yīng)補(bǔ)充含鐵食品成年男子為15 mg/d，成年女子為20 mg/d，孕婦和乳母為25-35 mg/d食物來(lái)源良好來(lái)源為動(dòng)物肝臟、動(dòng)物全血、肉類、魚類蛋黃中雖含鐵高，但存在干擾因子，吸收率很低牛奶為貧鐵食品，且吸收率不高( 三) 鋅 ( zinc ) 鋅主要存在于肌肉、骨骼、皮膚、頭發(fā)(稀疏枯黃 )、視網(wǎng)膜、前列腺(不育等組織器官。頭發(fā)中的鋅含量一般可以反映膳食中鋅的供給量。吸收主要在十二指腸和空腸吸收，開(kāi)始集中于肝，然后分布至全身。無(wú)儲(chǔ)存，需不斷從食物中獲取。血液中的Zn，約50%與albumin結(jié)合，其余與其他蛋白或游離氨基酸結(jié)合。促進(jìn)吸收蛋白質(zhì)

15、、組氨酸、半胱氨酸檸檬酸鹽復(fù)原型谷胱甘肽維生素D3 影響吸收植酸、半纖維素、木質(zhì)素鐵、銅、鈣、鎘某些藥物如青霉胺一般食物鋅吸收率為2030生理功能是許多金屬酶metalloenzyme)或金屬激活酶metal-activated enzyme)的結(jié)構(gòu)成分促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育、組織再生促進(jìn)食欲：唾液蛋白促進(jìn)維生素A的代謝維護(hù)皮膚的健康，增強(qiáng)膜的穩(wěn)定性和抗自由基的能力促進(jìn)性器官、性機(jī)能的發(fā)育孕婦缺鋅，胎兒可發(fā)生中樞神經(jīng)系統(tǒng)先天性畸形缺鋅的臨床表現(xiàn)食欲減退，生長(zhǎng)發(fā)育停滯，性發(fā)育緩慢，味、嗅覺(jué)下降，傷口愈合不良等面部和舌的缺鋅表現(xiàn) This picture shows a baby with acroderm

16、atitis enteropathica. In this condition, there is a classic triad of dermatitis, diarrhea, and alopecia (hair loss). The dermatitis in this picture is mild, but without treatment it will progress and become more severe. 腸源性肢端皮炎：在開(kāi)口部的皮膚(口腔及肛門周圍)呈現(xiàn)整片的糜爛脫皮 膳食原因：食物中鋅缺乏、偏食機(jī)體吸收利用減少：吸收障礙、腸胃紊亂、酗酒、早產(chǎn)兒。排出增加：嚴(yán)

17、重肝病、腎臟疾病、脂肪痢、燒傷、糖尿病等。特殊人群，生理需要增加而攝入缺乏導(dǎo)致缺乏。鋅缺乏的原因鋅的營(yíng)養(yǎng)學(xué)評(píng)價(jià)缺乏特異、敏感的指標(biāo)。目前通過(guò)生化指標(biāo)、功能性指標(biāo)并結(jié)合膳食調(diào)查進(jìn)行判斷主要來(lái)源動(dòng)物性食品：牡蠣、魚貝類、肝、肉、蛋、干豆、糧食亦含有多量的鋅，但吸收率較低鋅的生物利用率：動(dòng)物性食物植物性食物，前者為3540，后者為1 20每日推薦攝入量 男性為 女性為 孕婦乳母 增加( 四 ) 硒 ( selenium )肝、腎中最高，肌肉、骨骼和血液次之，脂肪組織最低生理功能谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的重要組分。具有去除自由基和過(guò)氧化氫的作用，與維生素E的抗氧化作用具有協(xié)同作用Selenium is in

18、corporated into certain enzymes such as glutathione peroxidase and thioredoxin. -two kinds of antioxidant defense network.參與輔酶A和輔酶Q的合成、在機(jī)體代謝、電子傳遞中起重要作用Take part in the production of thyroid hormone.與非特異性免疫、體液免疫、細(xì)胞免疫有關(guān)保護(hù)心血管和心肌健康作為局部金屬的天然解毒劑降低黃曲霉毒素B1的毒性保護(hù)視器官的健全功能調(diào)節(jié)甲狀腺激素，影響機(jī)體的代謝缺乏癥 各種免疫功能下降；但過(guò)量硒那么可抑制免疫

19、功能克山病、大骨節(jié)病、兒童惡性營(yíng)養(yǎng)不良癌癥死亡率和血硒水平或特定地理地區(qū)飲食硒水平呈負(fù)相關(guān)心血管疾病發(fā)病可能與低硒有關(guān)硒中毒在土壤中含硒很高的高硒地區(qū)，所產(chǎn)的糧食等，含硒也非常高，可以引起人畜的中毒。人的硒中毒病癥，主要有三類，即脫發(fā)、脫甲和麻痹。營(yíng)養(yǎng)學(xué)評(píng)價(jià)生化檢查：全血、血漿、紅細(xì)胞、發(fā)、尿、指甲趾甲等組織硒含量均可作為硒營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的指標(biāo)。紅細(xì)胞硒反響遠(yuǎn)期硒攝入情況，血漿硒反響近期硒攝入情況，頭發(fā)硒和指甲硒與血硒也有很好的相關(guān)性。谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的活性也可以作為硒的評(píng)價(jià)指標(biāo)。供給量與食物來(lái)源 膳食硒成人為每天 50gThe RNI for selenium is 50 g硒的主要來(lái)源為動(dòng)物肝

20、、腎、海產(chǎn)品、大蒜及肉類等Animal products are good sources of selenium. Whole-grain products generally have more selenium than those made with white flour (grown from soil bound with Se)( 五 ) 碘 ( iodine )食物中的碘 腸上皮細(xì)胞 血漿 甲狀腺攝取供合成甲狀腺激素 腎臟排出食物中的碘碘是合成甲狀腺激素的主要原料維持機(jī)體的正常代謝促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育促進(jìn)三羧酸循環(huán)中的生物氧化過(guò)程維持腦正常發(fā)育及骨骼生長(zhǎng)影響各種營(yíng)養(yǎng)素的代謝生理功能地方性甲狀腺腫大克汀病Cretinism)碘缺乏可導(dǎo)致碘缺乏病營(yíng)養(yǎng)學(xué)評(píng)價(jià)垂體-甲