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1、六、无机盐和微量元素,人体组织中几乎含有自然界存在的各种元素，而且与地球表层元素组成基本一致，已发现有20中左右的元素是构成人体组织、维持生理功能、生化代谢所必需。体内的各种元素，除碳、氢、氧、氮主要以有机化合物形式存在外，其余元素无论含量多少，统称无机盐（矿物质，灰分）。,含量大于体重的0.01者称为常量元素或宏量元素（macroelements），如钙、磷、钠、钾、氯、镁、硫7种。机体中含量小于0.01者为微量元素（microelements 或 trace elements）.维持正常人体生命活动不可缺少的必需微量元素共有10种，即铜、钴、铬、铁、氟、碘、锰、钼、硒、锌。硅、镍、硼、钒为
2、可能必需元素。我国人群比较容易缺乏的有钙、铁、锌。特殊条件下，有碘，硒及其它元素的缺乏。由于新陈代谢，每天都有一定量无机盐通过各种途径排出体外，故必须通过膳食补充,六、无机盐,无机盐的生理功能,构成人体组织的重要成分在细胞内、外液中，无机元素和蛋白质一起调节细胞膜的通透性，控制水分，维持正常的渗透压，酸碱平衡，维持神经肌肉兴奋性。构成酶的辅基，激素、维生素、蛋白质和核酸的成分，参与酶系的激活。,（一）钙（calcium）,钙是人体含量最多的一种无机元素，99集中于骨骼和牙齿，1以溶解钙存在于血液与组织中，为混溶钙池。与骨骼钙维持动态平衡，维持体内细胞正常生理状态。,1、构成的骨骼、牙齿等组织。
3、2、是细胞内的化学信使，影响神经细胞的传递。3、凝血机制离不开钙。4、控制肌凝蛋白、肌动蛋白、ATP间基本反应所必需的触发剂。5、影响细胞膜的离子通透性。,1.生理功能：,2.钙的吸收和代谢,吸收：吸收率为2060，在小肠通过主动转运与被动转运吸收，受膳食成分，体内钙和维生素D的营养状况及其它因素的影响。,促进钙吸收：维生素D、乳糖、某些氨基酸（赖氨酸、色氨酸、精氨酸），生理需要量增加使吸收率增高。干扰钙吸收：植酸盐、草酸盐、膳食纤维、脂肪、乙醇、碱性药物、Ca/p、钠等,影响钙吸收的因素,排泄：大部分钙通过肠粘膜上皮细胞的脱落及消化液的分流排入肠道而排出体外；正常膳食Ca从尿中排出量约20；
4、高温作业者，每日从汉中丢失Ca可达1000mg。储留：膳食中Ca的供给量；机体的需要量。正常情况，体内Ca处于平衡状态。甲状旁腺素、降钙素和VitD互相调节Ca的平衡，钙调素调节细胞内Ca2水平。,3.钙的缺乏,佝偻病：多汗、夜惊、骨骼变化等骨软化病、骨质疏松：疼痛、骨折、身长缩短等 最近一次全国膳食调查(1992年)，膳食中钙的摄入量还达不到每日供给需要量的一半(49.2)，城市稍高(53.3)，农村较低(47.1)，儿童、孕妇、老人缺钙更为明显。,钙的需要量与蛋白质摄入有关，有人研究认为每100g蛋白质需要1g钙，高磷膳食增加钙的需要。高温作业、缺少阳光照射，需增加钙的量。成人钙的AI为8
5、00mg；孕妇、乳母AI为10001500mg,4.摄入量：,我国食物中钙的主要来源：豆类及豆制品。食物中，奶及奶制品钙含量丰富，且吸收好。虾皮、海带、芝麻酱、某些蔬菜中含量很丰富。,5.食物中钙的主要来源,几种食物钙的利用率（）,钙制剂：吸收率低于30葡萄糖酸钙、乳酸钙：含钙约10活性钙：含钙高50，但价格贵碳酸钙：40，低廉,（二）铁（iron）,是人体必需微量元素中含量最多的一种，总量为45g，主要存在于血红蛋白中，占6070，3在肌红蛋白，1为含铁酶类，以上形式为功能性铁，其余为储存铁，以铁蛋白和含铁血黄素形式存在。,铁为血红蛋白与肌红蛋白，细胞色素A以及某些呼吸酶的成分。参与体内氧与
6、CO2转运，交换和组织呼吸过程。与RBC形成和成熟有关。还参与许多重要功能如抗体的产生，药物的解毒，胶原的合成等。感染时，过量的铁会促进细菌生长。,1.生理作用：,2.铁的吸收和代谢,铁在食物中主要以三价铁形式存在，肉类中铁约一半左右为血红素铁，而其它为非血红素铁，前者不受膳食因素的影响，而后者受膳食因素的影响。当人体需铁时，对Fe的吸收增加；当肠粘膜细胞中Fe逐渐饱和时，吸收降低。,促进铁吸收：VitC；VitB2；单糖；有机酸；充足的钙可除去植酸根、磷酸根等。动物肉类（禽畜鱼因子或肉因子），但是牛奶、奶酪、蛋类无促进作用。抑制铁吸收：植酸盐、草酸盐、磷酸盐、碳酸盐；膳食纤维；茶叶、咖啡中的
7、单宁、多酚类物质；胃酸缺乏或过多用抗酸药等，,影响铁吸收因素,3.铁缺乏及缺铁性贫血（IDA）,膳食中可利用铁长期不足，吸收不良，或供给量长期低于需要量，可导致铁缺乏，发生缺铁性贫血。,铁储存减少期,红细胞生成缺铁期,缺铁性贫血期,缺铁性贫血对机体的影响：工作效率降低，学习能力下降，冷漠、呆板、儿童易烦躁，抗感染力下降，心慌、气短、头晕等。,Fe在体内代谢中可反复利用，有部分可从肠道、皮肤丢失。铁的良好食物来源是动物肝脏、动物全血、肉类，海带、木耳中含量亦高，蔬菜 中含量低且利用率不高。蛋类中有磷酸糖蛋白的干扰吸收率仅为3，牛奶是一种贫铁食物，且吸收率不高。人奶中Fe的吸收比牛奶中易吸收。摄入
8、量（mg/d）：成年男子15，成年女子20，孕妇和乳母为2535。,4.铁的食物来源,常见食物中铁含量（mg/100g食部）,几种食物铁的吸收率（）,（三）锌,1.影响吸收利用因素：抑制锌的吸收:植酸、半纤维素、木质素影响锌的吸收；亚铁、铜、钙、镉抑制锌的吸收；促进锌的吸收：蛋白质、组氨酸、半胱氨酸、柠檬酪盐、还原性谷胱甘肽、维生素D3。,锌是许多酶的构成成份；RNA、DNA聚合酶促进生长发育与组织再生；对维持正常的味觉功能和皮肤健康；促进正常性发育；参与免疫功能；对视觉、听觉、嗅觉功能也是必要的,2.生理功能,儿童缺锌食欲减退，生长发育停滞，味觉迟钝甚至消失；性发育迟缓，伤口愈合不良、易感染
9、等。孕妇缺锌，胎儿可发生中枢神经系统先天畸形。肠原性肢端皮炎，一种家族遗传病，可能与缺锌有关。,3.缺锌临床表现：,来源：动物性食品是锌的主要来源。如牡蛎、鱼贝类、肝等；海藻植物中Zn含量较高。成年男性需要量15.5mg，女性11.5mg。,4.来源和供给量：,铜在人体内约为50120mg，分布于体内各组织器官中，其中以肝和脑中浓度最高。,（四）铜,铁代谢 参与铜蓝蛋白催化Fe2+氧化为Fe3+，对于形成运铁蛋白促进铁的转运与贮存有重要作用。蛋白交联 参与赖氨酰氧化酶的作用而形成醛赖氨酸，有利于胶原的合成。超氧化物转化 铜是超氧化物歧化酶的成分。它们催化超阳离子成为氧和过氧化氢，从而保护活细胞
10、免受毒性很强的超氧离子的毒害。与多巴胺-羟化酶、酪氨酸酶等含铜酶与儿茶酚胺的生物合成、维持中枢神经系统正常功能、酪氨酸转化为多巴以及黑色素都有关。,1.生理作用,在某些情况下如长期完全肠外营养、消化系统功能失调、早产儿可能发生铜缺乏。主要表现为皮肤、毛发脱色、精神性运动障碍、骨质疏松等。铜缺乏还会引起低色素性小红细胞性贫血。过量的铜摄入可致急性中毒，引起恶心、呕吐、上腹疼痛、腹泻以及头痛、眩晕等。,2.缺乏与过量,中国营养学会推荐铜的RNI值为成人2.0 mg。含铜丰富的食物有肝、肾、鱼、坚果与干豆类，牡蛎含量特别高。,3.参考摄入量与食物来源,（五）硒,它是谷胱甘肽氧化酶的重要组分。由于谷胱
11、甘肽过氧化物酶抗氧化作用，与VitE抗氧化有协同作用；它能使细胞膜中的脂类免受过氧化氢和其它过氧化物的作用，从而保护了细胞膜和细胞。Se可参与辅酶和辅酶合成，在机体代谢、电子传递中起重要作用。保护心血管、维护心肌的健康 在我国以心肌损害为特征的克山病，发现缺硒是一个重要因素。硒与金属有很强亲和力 在体内硒与金属如汞、镉和铅等结合形成金属硒蛋白复合物而解毒。促进生长、抗肿瘤作用、与免疫功能有关。,1.生理功能,硒缺乏：免疫功能下降，克山病、大骨节病、癌症都与缺硒有关。硒过量：硒中毒，表现头发变干、变脆、易断裂、脱落。肢端麻木、抽搐，甚至偏瘫、死亡。3.主要来源及供给量：硒主要来自海产品、动物内脏
12、、肉类、大蒜等。硒推荐摄入量成人50g/d,2.缺乏与过量：,七、维生素（vitamin）,维生素是维持机体正常生理功能和细胞内特异代谢所必需的一类微量低分子有机化合物。,都是以其本体的形式或可被机体利用的前体形式存在于天然食物中。多不能在体内合成，也不能大量储存于组织中不是构成机体组织的原料，不供能量生理需要量很少，但作用很重要常以辅酶或酶的辅基形式参与酶的功能多数维生素具有几种结构相近，生物活性相同的化合物,1912年，波兰科学家丰克，经过千百次的试验，终于从米糠中提取出一种能够治疗脚气病的白色物质。这种物质被丰克称为 维持生命的营养素，简称Vitamin(维他命），也称维生素,维生素的命
13、名,按发现历史顺序，以英文字母顺次命名 按其特有生理和治疗作用命名按其化学结构命名,维生素缺乏的原因维生素摄入量不足吸收利用降低维生素需要量相对增高,维生素的分类,脂溶性维生素 包括维生素A、D、E、K水溶性维生素 包括B族维生素和维生素C,脂溶性和水溶性维生素的特性,（一）维生素A,维生素A又名视黄醇,还包括具有生物活性的视黄醛、视黄酸等一类物质，存在于动物体内，在植物体内不含VitA，但含有类胡萝卜素（维生素A原），在机体内可转变成VitA。,1.生理功能维持正常视觉维持上皮的正常生长与分化促进骨骼生长发育抑癌作用维持机体正常免疫功能,（一）维生素A,眼：早期为暗适应能力降低，严重致夜盲症
14、；干眼病，失明；Bitots spot毛囊角化、皮肤干燥如鱼鳞；儿童发育迟缓，易患呼吸道感染。儿童生长发育受阻其它如味觉、嗅觉减弱，食欲下降等,2.维生素A缺乏：,由于破骨细胞活动增强，导致骨质脱钙、骨脆性增加、生长受阻、骨关节疼痛。皮肤干燥、发痒、磷皮、皮疹、脱发、指趾甲易脆；易激动、乏力、头痛、恶心、坐立不安；食欲降低、腹痛、腹泻、肝脾肿大、黄疸。血液中血红蛋白和钾减少，凝血时间延长，易于出血。,3.VitA过量：,1.血浆VitA水平：含量低于20g，VitA不足。2.VitA耐量：当补充VitA后，血浆中VitA高峰出现的时间和高度。可反映肝内VitA储存状况。3.血浆视黄酸结合蛋白：
15、可反映机体VitA的营养水平。4.暗适应能力：多采用暗适应恢复时间。5.生理盲点：当VitA供给不足时，盲点扩大。,4.营养状况鉴定：,视黄醇当量（Retinol equivalents，RE）表示食物中全部具有视黄醇活性物质（包括已形成的维生素A和维生素A原）的总量（g）。视黄醇当量（g）维生素A（IU）1/3胡萝卜素（g）1/6,维生素A最好来源是各种动物肝脏、鱼肝油、鱼卵、全奶、奶油、禽蛋等。维生素A原的良好来源是深色蔬菜和水果，如菠菜、苜蓿、胡萝卜等。推荐摄入量：成人为800g视黄醇当量；孕妇、乳母应增至10001200g视黄醇当量；婴儿、儿童、少年按年龄不同分别为200800g视黄醇
16、当量。,5.维生素A来源,包括维生素D2（钙化醇 calciferol）与维生素D3（胆钙醇 cholecalciferol）。分别由麦角固醇和7-脱氢胆固醇经紫外线照射转变而成。维生素D在肝中被氧化为25-羟基胆钙醇，再于肾中转化为1,25-羟基胆钙醇方有生理活性。,（二）维生素D,膳食中的维生素D3在胆汁的作用下，在小肠乳化被吸收入血。从膳食和皮肤两条途径获得的维生素D3与血浆-球蛋白结合被转运至肝脏，在肝内经维生素D3-25-羟化酶作用下生成25-OH-D3；然后被转运至肾脏，在D3-1-羟化酶作用下，生成1，25-（OH）2D3，即为维生素D的活性形式。然后在蛋白的载运下，经血液到达小
17、肠、骨等靶器官中发挥作用。,1.吸收与代谢,1.促进小肠钙吸收 在小肠黏膜上皮细胞内，诱发一种特异的钙运输的载体钙结合蛋白合成，即将钙主动转运，又增加黏膜细胞对钙的通透性。2.促进肾小管对钙、磷的重吸收 减少丢失。3.参与血钙平衡的调节 与内分泌系统一起发挥作用。4.其它 如对骨细胞的多种作用及调节基因转录作用等。,2.维生素D生理功能,1.缺乏症（1）小儿佝偻病。（2）成人骨质软化症。（3）老年人骨质疏松。2.过多症 摄入量过多，尤其是药物型摄入或注射过量时会发生中毒。表现为食欲减退、过渡口渴、烦躁、便秘与腹泻交替出现，婴幼儿有智力发育不良及骨硬化。,3.VitD缺乏症与过多症,4.营养水平
18、鉴定1.血液25-OH-D3或1，25（OH）2D3测定 较特异指标。2.血清钙磷乘积及血清碱性磷酸酶活性 5.主要来源和供给 鱼肝油中维生素D含量最丰富，其次是蛋黄、肝、鱼等。RDA：成人为5g；儿童及老年为10g。,（二）维生素D,即维生素B1，抗神经炎因子、抗脚气病因子。易溶于水，在酸性液中稳定，中性特别碱性环境中易被氧化而失去活性。1.生理功能 在体内被磷酸化形成焦磷酸硫胺素才能发挥其活性。主要功能为构成脱羧辅酶参与碳水化物代谢；促进乙酰胆碱合成和维持神经、消化、肌肉、循环的正常功能。,（三）硫胺素（thiamine）,干性脚气病：以多发性神经炎症状为主，表现为指趾麻木、肌肉酸痛、压痛
19、，以腓肠肌为甚。严重出现垂足、垂腕症状。胃肠神经受累可出现食欲不振、消化不良、便秘等症。湿性脚气病：以水肿和循环系统症状为主。右心室扩大，有心悸、气促、心动过速等症。婴儿脚气病：多发生25月龄的婴儿，且多是VitB1缺乏的乳母喂养所致。初期食欲不振、呕吐、心跳快、呼吸急促；晚期紫绀心衰、强直性痉挛，12天可突然死亡。,2.VitB1缺乏,1.尿中排出量 常用两种方法：（1）负荷实验 一般采用4小时负荷实验。（2）任意一次尿硫胺素与肌酐排出量的比值。2.红细胞转酮酶活力系数（ETK-AC）或TPP效应 该酶活力大小与血液中硫胺素浓度密切相关。是目前广泛应用的可靠方法。,3.营养水平鉴定,主要来源
20、是谷类、豆类、干果、酵母、绿色蔬菜、动物内脏及瘦肉，蛋类中含量亦较多。RNI（mg/d）：14岁组：男1.5，女1.2；18岁组：男1.4，女1.3；50岁组不分性别均为1.3。,4.主要来源和供给,维生素B2又名核黄素，溶于水，在碱性溶液及光照下均易分解。植物能合成核黄素，动物一般不能合成，必须由食物供给。1.生理功能 VitB2在体内经磷酸化后形成黄素单核苷酸（FMN）及黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD），均为黄素酶的辅酶，参与机体组织呼吸及氧化还原过程，并与视网膜感光作用、生长发育有关。,（四）核黄素（riboflavin）,缺乏时可致角膜炎、怕光、流泪；口角炎、唇炎、舌炎（地图舌）、溢脂性皮
21、炎（皮脂旺势部位）、阴囊炎。由于VitB2缺乏主要表现为口腔与生殖器官炎症变化，故称“口腔生殖综合征”（orogenital syndrome）VitB2缺乏干扰铁的吸收、贮存，可造成缺铁性贫血，还可影响生长发育。妊娠期缺乏可致胎儿骨骼畸形。,2.VitB2缺乏,1.尿排出量（1）负荷实验。（2）任意一次尿核黄素/肌酐比值（ug/g）测定。2.全血谷胱甘肽还原酶活力系数 可准确反映组织核黄素状态。,3.人体营养状况评价,来源：动物性食品，肝、肾、心、蛋黄中含量较高，绿色蔬菜、野菜、豆类中含量亦较多，粮食中除小米外，含量极少。我国一般膳食中核黄素不足，给儿童、青少年补充一些核黄素强化食品是可行的
22、。RNI（mg/d）：14岁组：男1.5，女1.2；18岁组：男1.4，女1.2；50岁组不分性别均为1.4,4.主要来源和供给,VitB5 亦名尼克酸，维生素PP。具有生理活性的衍生物为尼克酰胺，亦名烟酰胺（nicotinamide），能溶于水及溶于水及酒精中，尼克酸很容易变成尼克酰胺，它比尼克酸更易溶解。烟酸对酸、碱、光、热稳定，一般烹调损失较小。,（五）烟酸（niacin）,尼克酰胺是辅酶（NAD）与辅酶（NADP）的组成成分，在碳水化物、脂肪和蛋白质的能量释放上起重要作用，是氧化还原反应的递氢者，是氢的供体或受体。NADP在维生素B6、泛酸和生物素存在下参与脂肪、类固醇等生物合成。尼克
23、酸是葡萄糖耐量因子的重要成分，具有增强胰岛素效能的作用。,1.生理功能,2.烟酸缺乏,典型缺乏症为赖皮病（pelagra）。典型症状为“三D”症状，为皮炎（dermatitis）、腹泻（diarrhoea）、痴呆（depression）。皮炎多呈对称性，分布于身体暴露和易受摩擦部位。皮肤红肿、溃疡、角化、色素沉着等。舌炎：舌平滑、上皮脱落、色呈洋红如杨梅（杨梅舌），伴疼痛，水肿。,RNI（mg/d）：成人男14，女13；50岁组不分性别均为13。来源：烟酸除直接从食物中摄取外，还可在体内色氨酸转化而来，平均约60mg色氨酸转化为1mg烟酸。因此，膳食中烟酸应以烟酸当量表示。烟酸NE（mg）=烟
24、酸（mg）+1/60色氨酸（mg）烟酸广泛存在于动植物性食物中。但以玉米为主食的人群，易于发生赖皮病，原因是玉米中的烟酸主要为结合型不能为人体吸收，同时玉米中色氨酸较低。可在玉米面中加碱使游离烟酸从结合型释放出来。,3.供给量与食物来源,（六）叶酸,生理功能在体内的活性形式为四氢叶酸，在体内许多重要的生物合成中作为一碳单位的载体发挥重要功能。可通过腺嘌呤、胸酐酸影响DNA和RNA的合成；可通过蛋氨酸代谢影响磷脂、肌酸、神经介质的合成等。缺乏典型缺乏症为巨幼红细胞贫血、神经畸形。,1.理化性质 为一含6碳的-酮基内酯的弱酸，有酸味。为一种还原剂。其水溶液不稳定，在有氧或碱性环境中极易氧化。其氧化
25、过程为，还原型维生素C先被氧化为氧化型维生素C，若进一步氧化为二酮古洛糖酸时，便失去维生素C活性了。铜、铁等金属离子可促进上述反应过程。,（七）抗坏血酸（ascorbic acid）维生素C,参与体内羟化反应，为形成骨骼、牙齿、结缔组织及一切非上皮组织细胞间粘结物所必需，可维持牙齿、骨骼、血管的正常功能，增加对疾病的抵抗力，促进外伤的愈合。抗坏血酸还可与金属离子络合而减少铅、汞、镉、砷等毒物的吸收。促进食物中Fe3+还原为Fe2+，有利于铁的吸收。阻断亚硝胺在体内合成的作用。具有较强的还原性，在体内起氧化作用。研究认为有抗肿瘤及预防感冒的作用。,2.生理功能,VitC缺乏症称坏血病。早期症状是
26、倦怠、疲乏、急躁、牙龈疼痛出血、伤口愈合不良、关节肌肉短暂性疼痛等；典型症状是牙龈肿胀出血、牙齿松动、毛细血管脆性增加。严重可导致皮下、肌肉和关节出血及血肿形成。,3.VitC缺乏,1.负荷试验 给受试者一大剂量的水溶性维生素口服，当体内此种维生素缺乏或不足时，将首先满足机体的需要，从尿中排出的数量相对较少；反之，当体内充足时，从尿中排出的数量相对较多，根据排出量的多少可对机体水溶性维生素的营养状况作出评价。目前一般采用方法是4小时负荷实验。一般采用方法是口服维生素C500mg进行4小时负荷实验。2.血浆维生素C含量 常用方法。3.白细胞中维生素C浓度 可反映机体贮存水平。,4.机体营养状况评价,每日推荐供给量：成人为60mg；孕妇及乳母为80100mg；婴儿及儿童按不同年龄分别为3050mg。主要来源是蔬菜和水果，特别是绿色蔬菜。野生植物中抗坏血酸含量很高。,5.主要来源和供给,其他维生素见90页表39,测试：1.维生素A能使你在漆黑的夜晚开车时看得更清楚些吗？2.如果你想拥有强壮的骨骼和牢固的牙齿，那么你应该摄取额外的尼克酸？3.你肌肉发生痉挛，是缺少钙导致的吗？4.你总是觉得疲惫不堪。多吃含叶酸丰富的绿叶蔬菜和香蕉会使你精力充沛吗？5.冬天午后散步可以增加体内维生素D的含量吗？,
