微量元素與營養(yǎng)

微量元素與營養(yǎng)第1頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四人體常量和微量元素以占身體重量萬分之一為界；微量：必需和非必需微量元素必需微量元素：參與正常生理活動、維持生命或構(gòu)成人體的元素。非必需微量元素：除了常量與必需微量元素外的，如：鋁，鋇，鈦等。第2頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四人體必需微量元素定義1990年WHO營養(yǎng)專家委員會，提出了必需微量元素的定義（1996年公布）：若該元素的攝入量減少到低于某一限值，總會導致同一種重要生理功能的損傷；該元素是體內(nèi)生物活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)的必需組分。第3頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四微量元素分類第一類：人體必需微量元素鐵(Fe)、鋅(Zn)、銅(Cu)、碘(I)、硒(Se)、鉻(Cr)、鈷(Co)、鉬(Mo)第二類：人體可能必需微量元素錳(Mn)、硅(Si)、鎳(Ni)、硼(B)、釩(V)第三類：有潛在毒性，但低劑量時可能具有必需功能氟(F)、鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、鋁(Al)、鋰(Li)、錫(Sn)第4頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四必需微量元素的生理功能構(gòu)成體內(nèi)生物活性物質(zhì)的必需組分：組合蛋白：血紅蛋白(Fe)、銅蘭蛋白(Cu)；酶類：谷胱甘酞過氧化物酶(Se)、呼吸酶類(Fe、Cu)等；激素：甲狀腺激素T4、T3(I)；維生素：VitB12(Co)。激活酶、激素：葡萄糖耐量因子(Cr)、胰島素(Zn)；核酸代謝(Cr、Mn、Co、Cu、Zn)；腎上腺類固醇的生成(Cu)。參與基因調(diào)控、細胞繁殖、氧化和抗氧化反應、增強免疫力等。第5頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四微量元素缺乏或中毒陰離子型的碘、硒、氟：碘缺乏病/甲狀腺腫；克山病和大節(jié)骨病/硒中毒；齲齒/氟骨癥。陽離子型的鐵、鋅、銅、鉻等：食物加工過程中微量元素的丟失，如大米白面的精加工丟失了幾乎80%的必需微量元素。食物中影響吸收的組分：水果中的維生素C可促進鐵吸收；谷物中植酸和草酸會減低鐵、鋅、鉻的吸收率；茶葉和咖啡會影響鐵和鋅的吸收。特殊身體狀況時，對某些微量元素需要量會增加：兒童生長發(fā)育期；婦女孕期和授乳期；老年期等特殊生理時期；患某些疾病或創(chuàng)傷手術時。第6頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四鐵在人體中的分布體內(nèi)含鐵總量：男50mg/kg，女35mg/kg總鐵量的70%為功能鐵(血紅蛋白、肌紅蛋白、血紅素酶類、運鐵蛋白)總鐵量的30%為儲存鐵(鐵蛋白、血鐵黃素)—Iron,Fe第7頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四鐵的種類和吸收血紅素鐵(吸收率可達25%)：動物性食品(肉、魚和禽類)；非血紅素鐵(吸收率只有3%)：植物性食品(谷類、豆類、水果、蔬菜)和蛋奶類。促進非血紅素鐵吸收因子：維生素C、某些氨基酸、單糖、有機酸（檸檬酸、蘋果酸、山梨酸），以及肉、魚和禽類中存在的“肉因子”。抑制因子：麩糠、胚芽、植酸鹽、草酸鹽、磷酸鹽（全谷類制品中），以及某些形式的蛋白質(zhì)（蛋黃、奶制品）和多酚類（如茶葉咖啡）。它們在腸內(nèi)與鐵形成難溶性的絡合物。—Iron,Fe第8頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四缺鐵性貧血鐵缺乏（血清鐵蛋白降低）：Fe儲存減少輕度貧血（血紅蛋白90-120克/升）：對個體健康無明顯影響，因代謝機制（增加心血排出量，加強心腦血流量等）可維持對組織的供氧。嚴重貧血（血紅蛋白<70克/升）：這些適應機制不能代償血液攜氧能力的下降而出現(xiàn)酸中毒。非常嚴重貧血（血紅蛋白<40克/升）：各組織細胞嚴重缺氧，而出現(xiàn)各種合并癥，死亡率增加。—Iron,Fe第9頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四鐵缺乏后果心理活動和智力發(fā)育損壞，以及行為改變兒童缺鐵表現(xiàn)出：易于煩躁、注意力難于集中、對周圍不感興趣、認知能力下降。成人缺鐵表現(xiàn)為：倦怠和疲乏，活動后心悸，工作效率明顯下降?？垢腥久庖吡ο陆?。在寒冷中維持體溫能力下降。貧血孕婦死亡率高；早產(chǎn)和胎兒死亡率高?！狪ron,Fe第10頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四鐵缺乏的原因膳食中鐵供應不足和吸收率低對鐵需要量增加；特殊生理時期各種隱性出血（如創(chuàng)傷、痔瘡、消化道潰瘍、腸道寄生蟲等疾病，以及長期用藥出血）—Iron,Fe第11頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四鐵中毒鐵急性中毒：嘔吐和血性腹瀉，代謝性酸中毒和休克。血色素沉著癥：長期過量服用鐵劑或含鐵高的食品；慢性酒精中毒和門脈性肝硬化使鐵吸收增加，造成鐵蓄積。鐵中毒的機制：以2價亞鐵和3價高鐵形式參與氧化還原反應，產(chǎn)生氧自由基，損傷細胞成分，造成組織器官損傷?！狪ron,Fe第12頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四鐵的攝入量鐵的需要量即補足每天丟失鐵（糞、尿、汗）：男子1.0mg，女子1.3mg（血紅蛋白每天周轉(zhuǎn)20mg/d鐵）2000年根據(jù)膳食鐵生物利用率8%計算：適宜攝入量：15/20mg/d（男/女）可耐受最高攝入量：50mg/d?！狪ron,Fe第13頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四鐵的食物來源食物主要來源：豐富：血、肝、肉、禽、黑木耳、黑芝麻等良好：紅糖、蛋黃、干果等一般：魚、谷類、菠菜、扁豆、豌豆等較少：奶制品、蔬菜、水果等—Iron,Fe第14頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四鋅在人體中的分布體內(nèi)含鋅總量約：男2.5g，女1.5g55%在肌肉中，30%在骨骼中，其次在皮膚、肝、腦之中；組織中鋅含量：以前列腺最高，其次是肝、骨骼、肌肉、腎、胰、心。—Zinc,Zn第15頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四鋅的吸收膳食鋅吸收率約20~30%。動物性食物的吸收率均高于植物性食物。影響鋅吸收：植物性食物中的植酸、草酸、纖維素和多酚類物質(zhì)；鈣、鐵、銅比例不當。有利于鋅吸收：蛋白質(zhì)消化后的氨基酸、低分子配位體。—Zinc,Zn第16頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四鋅的生理生化功能鋅通過含鋅酶或蛋白在體內(nèi)代謝中起著催化、結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)作用，特別在細胞分化的基因調(diào)控和免疫調(diào)節(jié)中起著重要作用。已知有50多種200多個含鋅酶或蛋白，六大酶類中均有。如RNA聚合酶和DNA聚合酶參與細胞分化復制；羥酸脫氫酶參與糖代謝；堿性磷酸酶參與骨代謝；醇脫氫酶參與乙醇代謝。—Zinc,Zn第17頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四鋅缺乏危害發(fā)育障礙：胎兒缺鋅，骨骼和腦發(fā)育不良，造成畸形；嬰兒缺鋅，矮小瘦弱。孕婦和乳母會累及胎兒和嬰兒。組織再生能力減弱：傷口愈合不良，鋅在傷口愈合中促進纖維細胞和上皮細胞增生以及膠原合成作用。生殖系統(tǒng)發(fā)育障礙：缺鋅使性成熟推遲，性器官和第二性征發(fā)育不全、性功能降低、精子減少、月經(jīng)停止。味覺障礙：偏食、厭食、異食癖(唾液味覺素含有鋅)。皮膚損害：皮膚粗糙；眼鼻和口腔潰瘍；皮炎；脫發(fā)。免疫力下降：T細胞受損，淋巴細胞轉(zhuǎn)化率降低。對腦功能的影響：人體總鋅含量的1.5%在腦中，主要聚集在大腦皮層和海馬體上，人體嚴重缺鋅時，表現(xiàn)出易激動、嗜睡、抑郁、認知行為改變?！猌inc,Zn第18頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四鋅缺乏的原因攝入不足：動物性食物攝入不足，或疾病導致食欲不振而各種營養(yǎng)素攝入減少。吸收率低：以谷類為主的膳食(植酸、纖維素)，二價金屬(Cu、Co、Fe、Mn等)，酒精也有抑制或延緩鋅的吸收作用。對鋅需要量增加：特殊生理時期。丟失增加：大量出汗可使鋅從皮膚丟失；燒傷骨折、糖尿病、腎病等可使鋅從尿排出增加?！猌inc,Zn第19頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四鋅中毒急性：職業(yè)中毒（金屬鋅煙氣）；治療中過量涂抹、服用或注射鋅劑。腹痛、腹瀉、惡心、嘔吐。慢性：長期補充大劑量鋅（100mg/d）影響。貧血、免疫功能下降、HDL膽固醇降低等。—Zinc,Zn第20頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四鋅的攝入量鋅的需要量即補足每天丟失鋅（糞、尿、皮膚）：男子1.4mg，女子1.0mg2000年根據(jù)膳食鋅吸收利用率25%計算：推薦攝入量(RNI):15.5/11.5mg/d(男/女)可耐受最高攝入量(UL):45/37mg/d(男/女)—Zinc,Zn第21頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四鋅的食物來源豐富：貝類海產(chǎn)品、紅肉、內(nèi)臟（肝、腦、心等）、干果、谷類胚芽、麥麩良好：干酪、燕麥、花生、花生醬較少：蔬菜、水果等—Zinc,Zn第22頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四銅在人體中的分布成人體內(nèi)含銅總量約50~120mg。約50~70%存在于肌肉和骨骼中，20%在肝中，5~10%在血液中。組織中以肝、腎、心、腦和頭發(fā)較高?！狢opper,Cu第23頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四銅的吸收膳食銅吸收率約25~70%；銅吸收受膳食中其他成分的影響較大：如Zn、Fe、Mo、S等比例不當會影響銅吸收；維生素C、果糖、蔗糖降低銅的吸收。—Copper,Cu第24頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四銅的生理功能通過含銅酶或蛋白參與各種代謝。維持正常的造血機能，銅藍蛋白有促進鐵吸收和轉(zhuǎn)運，以及促進血紅素和血紅蛋白合成的作用；維持正常皮膚、骨骼、血管系統(tǒng)的結(jié)締組織：賴氨酰氧化酶有促進膠原和彈性蛋白的交聯(lián)作用。維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)：細胞色素氧化酶促進髓鞘形成；單氨氧化酶對神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)肽的調(diào)節(jié)作用。保護毛發(fā)正常色素和結(jié)構(gòu)：酪氨酸酶催化黑色素形成，硫氫基氧化酶有維護毛發(fā)正常結(jié)構(gòu)和防止角化作用。保護細胞免遭氧自由基損傷：超氧化物歧化酶?！狢opper,Cu第25頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四銅缺乏的表現(xiàn)及原因銅缺乏主要表現(xiàn)：貧血、骨質(zhì)疏松皮膚和毛發(fā)脫色神經(jīng)發(fā)育停滯、嗜睡、運動障礙免疫系統(tǒng)受損、糖代謝和脂代謝紊亂肝豆狀核變性（Wilson病）和Menke卷發(fā)綜合癥銅缺乏病主要發(fā)生于以下幾種情況：早產(chǎn)兒全面營養(yǎng)不良和長期腹瀉伴有小腸吸收不良病變長期完全腸外營養(yǎng)的病人長期使用螯合劑或鋅劑—Copper,Cu第26頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四鉻的生理生化功能鉻是葡萄糖耐量因子的活性組分，即三價鉻與煙酸、甘氨酸、谷氨酸及胱氨酸等結(jié)合物。葡萄糖耐量因子有加強胰島素的作用。加強胰島素的作用，恢復糖耐量；降低血清膽固醇、增加HDL-膽固醇和載脂蛋白A濃度，預防動脈粥樣硬化和冠心??；參與核酸和蛋白質(zhì)代謝，促進生長發(fā)育；增加血清免疫球蛋白，影響特異免疫功能。—Chromium,Cr第27頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四鉻中毒急性中毒：過敏性皮炎、皮膚潰瘍以及氣管癌癥；慢性中毒：肺癌(粉塵)、皮炎和過敏等?！狢hromium,Cr第28頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四鉻的攝入量和食物來源2000年中國營養(yǎng)學會制定：成人適宜攝入量（AI）：50微克/d可耐受最高攝入量（UL）：500微克/d食物主要來源：豐富：海產(chǎn)品、堅果、乳制品良好：谷類、豆類、肉、肝、啤酒、紅糖、黑胡椒—Chromium,Cr第29頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四鈷的特性與生理功能鈷的生理作用即維生素B12的生理作用：促進紅細胞成熟。維生素B12缺乏癥：巨紅細胞型貧血及神經(jīng)系統(tǒng)疾病。鈷影響甲狀腺功能（人群中甲狀腺功能紊亂，可能與鈷低或碘鈷比例不適有關）。鈷屬于低毒物質(zhì)。—Cobalt,Co第30頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四鈷的攝入量及食物來源美國提出的維生素B12的膳食供給量成人為每日2微克。食物主要來源：VitB12形式：肝、腎、海產(chǎn)品非VitB12形式：綠葉蔬菜—Cobalt,Co第31頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四鉬的生理生化功能黃嘌呤氧化酶：催化黃嘌呤氧化，最后形成尿酸；亞硫酸鹽氧化酶：參與硫代謝；醛氧化酶：有毒醛類氧化解毒?！狹olybdenum,Mo第32頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四鉬缺乏的表現(xiàn)實驗動物：進食減少、生長緩慢、尿酸和硫代謝紊亂、骨發(fā)育缺陷等。人體：僅見一例長期全腸外營養(yǎng)病人?；颊叱霈F(xiàn)煩躁不安、昏迷、心動過速、呼吸急促和夜盲等癥狀，補充鉬酸銨300微克后癥狀消退?！狹olybdenum,Mo第33頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四鉬中毒鉬屬于低毒性物質(zhì)。其毒性可能是由過多鉬干擾銅代謝引起的。實驗動物：生長抑制、心臟肥大、貧血及骨關節(jié)畸形。人體：痛風病樣綜合癥（亞美尼亞高鉬地區(qū)居民，每日鉬攝入量高達10~15毫克，當?shù)匕l(fā)病率高可能與鉬有關）?！狹olybdenum,Mo第34頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四鉬的攝入量及食物來源2000年中國營養(yǎng)學會制定：成人適宜攝入量（AI）：60微克/天可耐受最高攝入量（UL）：為350微克/天鉬食物主要來源：干豆類、谷類、肝、腎等—Molybdenum,Mo第35頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四碘的分布和吸收碘在人體的分布：體內(nèi)含碘總量約15~20毫克。70~80%存在于甲狀腺內(nèi)。碘在人體中的吸收：無機碘在3小時內(nèi)被完全吸收；有機碘在胃腸道內(nèi)消化為碘離子形式后被吸收。妨礙碘吸收：鈣、鎂、氟等；蛋白質(zhì)和熱能不足?！狪odine,I第36頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四碘的生理功能碘生理作用—甲狀腺激素；保證能量代謝：保持體溫、維持基本生命活動；促進物質(zhì)代謝：細胞分化、生長發(fā)育；促進腦發(fā)育：胎兒腦在妊娠3~7月是第一個發(fā)育旺盛期；出生后至2歲是第二個發(fā)育旺盛期?！狪odine,I第37頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四碘缺乏及其表現(xiàn)碘缺乏病(IDD)：甲狀腺腫(大脖子病)、克汀病(呆小癥)、亞臨床克汀病、先天性畸形、單純性聾啞、胎兒早產(chǎn)死亡。表現(xiàn)出：聾啞、運動神經(jīng)障礙、智力低下、身體矮小、性發(fā)育障礙、面容癡呆等?！狪odine,I第38頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四碘過量碘過量：碘性甲狀腺機能亢進(甲亢)。長期攝入過量碘會出現(xiàn)甲狀腺腫。發(fā)病時間可能3周、3月、5年或更長時間。長期缺碘后補碘會出現(xiàn)一過性碘性甲亢，3~5年后會逐漸下降。—Iodine,I第39頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四碘的攝入量及食物來源2000年中國營養(yǎng)學會制定：成人推薦攝入量（RNI）：150微克/天可耐受最高攝入量（UL）：1000微克/天食物主要來源：碘鹽、海產(chǎn)品、蛋、奶、肉等—Iodine,I第40頁，共45頁，2023年，2月20日，星期四硒在人體的分布和吸收硒在人體的分布：體內(nèi)含硒總量3.0~15mg。硒遍布所有組織器官中，50%在肌肉中；而肝和腎中濃度最高。硒的吸收：無論是有機和無機形式的硒，都極易為人體吸收，吸收率均大于80%?！猄eleniu