2022年医学专题—微量营养素(一)矿物质.ppt

微量营养素(一）矿物质,一、矿物质,人体重量的96%是由碳、氢、氧、氮等构成的有机物和水分,其余4%则由数种不同的无机元素(yun s)组成，它们是机体灰分的组成成分，在这些元素(yun s)中，已发现有21种元素是构成人体组织、维持生理功能、生化代谢所必需，营养学上称这类营养素为矿物质或无机盐.,1,第一页，共四十四页。,一、矿物质（一）相关(xinggun)概念,1、矿物质：构成人体组织、维持生理功能、生化代谢所必需的元素中除主要(zhyo)以有机化合物形式存在的元素碳、氢、氧、氮外，其余元素统称为矿物质或无机盐。,2、常量元素（常量矿物质）：是指无机盐中在人体内(t ni)含量较多，每日需要量在100mg以上者。常量元素有钾、钠、磷、硫、钙、镁、氯等。,3、微量元素：是指无机盐中在人体内含量较少，每日需要量在100mg以下上者。微量元素有铜、铁、锌、锰、钴、碘、硒、钼、镍、硅、钒、铬、氟、锡等。,微 量 营 养 素,2,第二页，共四十四页。,一、矿物质,（二）含量(hnling)及布,（1）无机盐在人体内含量随年龄(ninlng)的增长而增加，但元素间比例变动不大。,（2）无机盐在体内分布极不均匀。如钙、磷主要存在(cnzi)骨和牙齿中，铁集中在红细胞，碘在甲状腺，钴在造血器官，锌在肌肉组织，钒在脂肪组织中等。,微 量 营 养 素,3,第三页，共四十四页。,一、矿物质,（三）代 谢,无机盐与其它营养素在体内(t ni)代谢方式不同,不能在体内合成(hchng)，只能从膳食和饮水中摄取。,不能在体内代谢中消失，只能通过一定途径（如肾脏、肠道、皮肤(p f)等）排出体外。,微 量 营 养 素,4,第四页，共四十四页。,一、矿物质,（四）主要(zhyo)生理功能,1、是构成机体组织的重要组成部分(z chn b fn)。如骨骼、牙齿中含有钙、磷、镁。,2、是细胞内外液的组成成分，对维持细胞内、外液的渗透压和物质交换起重要(zhngyo)作用。,3、维持体液酸碱平衡。矿物质能促进无机盐中金属离子和非金属离子的相互配合以及重碳酸盐和蛋白质的缓冲作用，共同维持体液pH值的稳定。,微 量 营 养 素,5,第五页，共四十四页。,一、矿物质,（四）主要(zhyo)生理功能,4、维持(wich)神经、肌肉的兴奋性。,各种(zhn)组织中的钠、钾、钙、镁离子浓度保持一定比例，是维持神经及肌肉兴奋性、细胞的通透性及细胞正常功能发挥的必要条件，具体关系是：,微 量 营 养 素,6,第六页，共四十四页。,一、矿物质,（四）主要(zhyo)生理功能,5、无机盐参与构成机体内具有特殊功能的物质。如血红蛋白(xuhng dnbi)和细胞色素酶系统中的铁、谷胱甘肽过氧化物酶中的硒等。,6、是生物酶系统(xtng)中的辅助因子、激活剂。如钙离子是凝血酶系统的激活剂等。,微 量 营 养 素,7,第七页，共四十四页。,二、常量(chngling)元素,(一）钙,钙是人体内含量最多的一种常量元素，其中99%集中在骨骼和牙齿中，主要以羟磷灰石结晶Ca10(PO4)6.(OH)2形式(xngsh)存在，少量为无定型钙（水合磷酸钙）。,体内其余1%，有一半与柠檬酸螯合或与蛋白质结合；另一半则以离子形式存在于软组织、细胞外液和血液(xuy)中，称为混溶钙池。,混溶钙池中的钙与骨骼、牙齿中的钙和体外环境维持着动态平衡，称为钙平衡，维持体内细胞正常生理状态。由甲状旁腺激素（PTH）、降钙素(CT)和维生素D互相调节着钙平衡关系。,微 量 营 养 素,8,第八页，共四十四页。,二、常量(chngling)元素,(一）钙,1、生理功能,（1）是构成骨骼(gg)和牙齿的主要成分，并对骨骼(gg)和牙齿起支持和保护作用。,骨骼和牙齿是人体中含钙最多的组织。骨骼中的钙，在正常情况下在破骨细胞的作用下不断地被释放，进入混溶钙池。另一方面，混溶钙池中的钙不断沉积于成骨细胞中，如此使骨骼不断更新。幼儿骨骼约每12年更新一次，以后随年龄(ninlng)增长，更新速度减缓，成年时每年更新24%，约700mg/d，1012年更新一次。,微 量 营 养 素,9,第九页，共四十四页。,二、常量(chngling)元素,(一）钙,1、生理功能,（2）维持神经(shnjng)与肌肉活动。,包括神经肌肉的兴奋、神经冲动的传导(chundo)、心脏的正常搏动。有人认为，某些高血压与钙不足有关，现已有研究证明，补钙可降低妊娠诱发的高血压发病率。,（3）促进体内某些酶的活性。,钙对许多参与细胞代谢的大分子合成、转变的酶都有调节作用，如三磷酸腺苷酶、琥珀酸脱氢酶、脂肪酶及一些蛋白质分解酶等。,（4）钙还参与血凝过程、激素分泌，维持体液酸碱平衡以及细胞内胶质稳定性。,微 量 营 养 素,10,第十页，共四十四页。,二、常量(chngling)元素,(一）钙,人体对钙的吸收受人体对钙的需要量及某些膳食因素的影响，主要(zhyo)有：(1)人体对钙的需要量大的，对钙的吸收率也较大。,（2）维生素D的适当(shdng)供给、肠道内的酸性环境和适宜的钙、磷比例有利于钙的吸收。,(3)乳糖可与钙形成可溶性糖钙复合物，有利于钙透过肠壁以增进吸收。乳糖可与钙螯合，形成低分子可溶性络合物，而且当其被肠道菌分解发酵产酸，使肠腔pH降低，均有利于钙吸收。,3、影响钙吸收的因素,微 量 营 养 素,11,第十一页，共四十四页。,二、常量(chngling)元素,(一）钙,3、影响(yngxing)钙吸收的因素,(5)膳食中草酸、植酸等酸性(sun xn)物质可与钙结合成难以吸收的盐类，使钙的吸收率降低。,（6）膳食纤维中的醛糖酸(aldonic acid)残基与钙结合干扰钙的吸收。,（7）膳食中脂肪过高或脂肪消化吸收不良，可使未被吸收的脂肪酸与钙形成钙皂，降低钙的吸收。,微 量 营 养 素,(4)膳食蛋白质充足，由于钙可与氨基酸结合成可溶性络合物，有利于钙吸收。但如摄入过多而超过需要，可使尿钙排出增多。,12,第十二页，共四十四页。,二、常量(chngling)元素,(一）钙,8、钙的缺乏症及过量(guling)的中毒症,（1）钙缺乏主要影响骨骼的发育和结构。（临床(ln chun)症状表现为婴幼儿的佝偻病和成年人的骨质软化症及老年人骨质疏松症。）,（2）过量摄入将导致高的血清钙。（导致消化系统、血清系统及泌尿系统的疾病。）,微 量 营 养 素,13,第十三页，共四十四页。,二、常量(chngling)元素,(二）磷,磷含量占人体体重的1%左右，总磷量的8590%以羟基磷灰石形式存在于骨骼和牙齿中。其余1015%与蛋白质、糖、脂肪及其它有机物结合分布几乎所有组织细胞中，其中(qzhng)一半左右在肌肉。,软组织和细胞膜中的磷大部分为有机磷，体液中的磷都是磷酸盐。血磷大部分为有机磷。血磷大部分能自由通过肾小球膜，少量(sholing)与蛋白质结合不能通过。,血磷、骨磷以及细胞代谢的有机磷化合物处于平衡状态，由甲状旁腺激素、降钙素以及1,25-(OH)2VD起调节作用。,微 量 营 养 素,14,第十四页，共四十四页。,二、常量(chngling)元素,(二）磷,1、磷的生理功能,（1）是骨骼、牙齿以及软组织的主要成分，保证(bozhng)骨骼和牙齿的形成和正常功能。,（2）磷酸盐能调节(tioji)能量的释放。,机体代谢中能量多以ADP磷酸能量 ATP及磷酸肌酸形式贮存。需要时释放（上式逆反应），即ADP、ATP、磷酸肌酸等作为贮存、转移、释放能量的物质。是细胞内化学能的主要来源。,（3）是酶的重要组成成分。,体内许多酶如焦磷酸硫胺素（TPP）、磷酸吡哆醛、辅酶（尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸）、辅酶（尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸）等辅酶或辅基都需要磷参与。,微 量 营 养 素,15,第十五页，共四十四页。,二、常量(chngling)元素,(二）磷,1、磷的生理功能,（4）磷酸盐能参与物质(wzh)活化。,B族维生素只有(zhyu)经过磷酸化才具有辅酶的作用，分别组成辅酶TTP、FMN（黄素单核苷酸）及FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）、NAD（辅酶）及NADP（辅酶）。,碳水化合物和脂肪的中间代谢与吸收，均需先经过磷酸化后成为如葡萄糖-6-磷酸等才能继续进行。,（5）磷酸盐有参与调节体液酸碱平衡的作用。,磷酸盐能与氢离子结合，并以不同形式的磷酸盐从尿中排出，调节体液的酸碱度。,微 量 营 养 素,16,第十六页，共四十四页。,二、常量(chngling)元素,(三）镁,人体内含镁2028 g，其中3/5集中在骨骼(gg)，2/5分散在肌肉和软组织。,1、生理功能,（1）体内镁以磷酸盐、碳酸盐的形式参与构成骨骼(gg)和牙齿。,（2）在组织细胞内，镁与多种生化反应有关，镁几乎涉及生命活动的各个环节。,（3）镁是心血管系统的保护因子。,（4）镁盐有利尿和导泻作用。,（5）镁在细胞内与钙、钾、钠等正离子以及其它的负离子协同，维持体内的酸碱平衡和神经肌肉的应激性。,微 量 营 养 素,17,第十七页，共四十四页。,二、常量(chngling)元素,(三）镁,2、缺乏症,（1）原因：酒精中毒、恶性营养不良及急性(jxng)腹泻等。,（2）主要症状：肌肉(jru)痉挛（颤抖、抽搐）、心率过快、倦怠、恶心，严重时可导致精神错乱。,3、食物来源,（1）植物食品含镁较多，如大豆、花生、芝麻、全谷、绿叶蔬菜。动物食品一般含镁较少。,（2）某些食品加工过细，镁大部分被损失，如精制的白糖几乎不含镁。,4、供给量,我国居民磷的适宜摄入量成人为350mg/d,可耐受最高量为700mg/d,微 量 营 养 素,18,第十八页，共四十四页。,二、常量(chngling)元素,(四）其它常量(chngling)元素,微 量 营 养 素,19,第十九页，共四十四页。,微 量 营 养 素,三、微量元素,（一）铁,铁是人体必需微量元素中含量最多的一种，约45g，在体内(t ni)含量随年龄、性别、营养状况、健康状况不同而有异。,功能铁：6075%存在(cnzi)于血红蛋白，3%在肌肉，1%存在于含铁酶类和运输铁中。,贮备铁：约占体内总铁量的2136%，以铁蛋白和含铁血黄素的形式存在(cnzi)于肝、脾和骨髓中。,1、体内铁的存在形式,20,第二十页，共四十四页。,微 量 营 养 素,三、微量元素,（一）铁,2、膳食(shnsh)铁的存在形式,（1）非血红素铁（主要(zhyo)存在于植物性食品中）,特点：影响其吸收的因素较多。因为(yn wi)在吸收前，必须与结合的有机物（如蛋白质、氨基酸、有机酸等）分离，并且在转化为亚铁后才能被吸收。,（2）血红素铁（主要存在于动物性食品中）,特点：影响其吸收的因素较少。因为在吸收时，不受膳食中磷酸、植酸的影响。,21,第二十一页，共四十四页。,微 量 营 养 素,三、微量元素,（一）铁,3、生理功能,（1）铁为一些含铁酶的组成成分，参与体内氧与二氧化碳的转运、交换和组织呼吸(hx)过程。,（2）铁与红细胞的形成(xngchng)和成熟有关。,（3）铁参与许多重要的功能。如催化-胡萝卜素(h lu bo s)转化为维生素A、嘌吟与胶原的合成、抗体的产生、脂类从血液中转运以及药物在肝脏中的解毒等。,22,第二十二页，共四十四页。,微 量 营 养 素,三、微量元素,（一）铁,4、影响膳食(shnsh)铁吸收的主要因素,（1）体内铁的需要量与贮存量对铁的吸收有影响。当贮存量多时，吸收率降低；反之亦然。由于被吸收入肠粘膜的铁与一种脱铁蛋白结合，形成贮存形式的铁蛋白，当身体需要铁时，铁从铁蛋白中释放，与称为运铁蛋白的-球蛋结合而被带入血液循环，运往需铁的组织中。失去铁的脱铁蛋白又与新吸收的铁结合，再次形成铁蛋白，当达饱和时，铁吸收量相应(xingyng)减少甚至停止吸收。,（2）膳食铁的存在形式(xngsh)对其吸收率影响很大。血红素铁吸收过程不受其它膳食因素的干扰；非血红素铁则相反。,（3）核黄素有利于铁的吸收、转运和储存。,23,第二十三页，共四