4微量营养素[1]

食品营养与健康（四）1微量营养素矿物质维生素2第四节矿物质（minerals）3常量元素（macroelements）钙、磷、钠、钾、氯、镁、硫（7种）。微量元素（microelementsortraceelements）必需：铁、碘、锌、硒、铜、氟、铬、锰、钼、钴（10种）。可能必需：镍、硅、硼、矾（4种）。低剂量有功用：铅、镉、汞、砷、铝、锡、锂（7种）。生理功能①构成人体组织的重要成分。②维持细胞渗透压、酸碱平衡和神经肌肉的兴奋性。③构成酶的辅基、激素、维生素、蛋白质和核酸的成分。4营养学特点①矿物质不能在体内合成，也不能在代谢过程中消失，但每天有一定量随粪、尿、汗、发、指甲、皮肤和粘膜的脱落排出体外。因此必须通过膳食补充。②某些无机元素在体内的生理作用剂量带和毒害剂量带距离较小。因此过量摄入有害无益，不宜用量过大。5一、钙（calcium）是人体内含量最多的一种无机元素，成人体内含钙约为850～1200g，相当于体重的1.5～2.0%。大部分集中在骨骼牙齿（99%），极少部分构成混溶钙池（1%）。6㈠生理功能1.构成骨骼牙齿。2.维持神经与肌肉活动。3.促进酶的活性。4.参与凝血过程、激素分泌、维持体液酸碱平衡和细胞内胶质的稳定。7㈡吸收与代谢1.吸收主动转运：十二指肠被动扩散：小肠其他部位吸收率：２０％～６０％8⑴膳食成分对钙吸收的影响①抑制钙吸收的因素植酸和草酸、膳食纤维、脂肪酸、某些碱性药物（苏打、黄连素、四环素等）②促进钙吸收的因素VitD、乳糖、某些氨基酸、磷肽、某些抗生素（青霉素、氯霉素、新霉素等）⑵机体生理状态对钙吸收的影响①婴儿、孕妇、乳母的钙吸收率增高②年龄增长钙吸收率明显降低92.排泄⑴粪：900mg/d⑵尿：250mg/d⑶汗：20～350mg/d（高温作业1g/d）⑷乳汁：150～300mg/d⑸其他情况：补液、酸中毒、高蛋白膳、高镁膳、甲状腺素、肾上腺皮质激素、甲状旁腺素、VitD过多、卧床等可使钙排出增多。103.储留⑴与供给量呈正相关⑵与需要量呈正相关⑶高钠摄入降低在骨骼中储留⑷其他情况（氟骨症、糖尿病不利于钙储留。114.钙平衡调节⑴甲状旁腺素⑵VD⑶降钙素⑷钙调素⑸其他（胰岛素、皮质醇、生长激素、甲状腺激素、肾上腺激素、雌激素、睾丸酮）。12㈢钙缺乏与过量1、钙缺乏儿童：生长发育迟缓、骨软化、骨骼变形，佝偻病。成人：骨质疏松症。131415Leftnormalbone,rightosteoporoticbone162、钙过量摄入⑴肾结石⑵骨硬化（大量钙摄入使降钙素分泌增加）17㈣供给量1.钙需要量的测定方法①直接测定法②平衡法2.DRIs一组每日平均膳食营养素摄入量的参考值，包括4项内容：平均需要量（EAR）、推荐摄入量（RNI）、适宜摄入量（AI）和可耐受最高摄入量（UL)。AI：成年男女800mg/d＞50岁1000mg/d孕中期1000mg/d孕晚期、乳母1200mg/dUL：2000mg/d18㈤食品来源(mg/100g)1.奶及奶制品：牛奶120，全脂奶粉10302.小虾皮：20003.海带：11774.大豆：3675.油菜：1406.芝麻酱：870（2239陕西）19㈥人体钙营养水平鉴定血清钙2.25～2.75mmol（90～110mg）/L20资料：我国居民膳食钙摄入状况全国营养调查结果：人均摄入钙405mg/日，达RDA的49.2%。18岁以下儿童青少年缺乏尤为严重，钙摄入在50%RDA以下：城市：男72%～75%，女75%～79%农村：81%，88%21二、铁（iron）铁是人体必需微量元素中含量最多的一种。22㈠含量、分布和生理功能铁总量-I分布：60～75%在组成血红蛋白，运输O2。3～5g-3%在肌红蛋白中，储存O2。-II分布：1%在含铁酶类，（细胞色素，细胞色素氧化酶，过氧化物酶，过氧化氢酶）参与组织呼吸过程。-III分布：30%为储存铁（铁蛋白，含铁血黄素）在肝、脾、骨髓中。以上I、II为功能铁（必需铁）III为储存铁（非必需铁）23㈡吸收与代谢1.膳食中铁的吸收及影响因素⑴铁在食品中存在的状态①血红素铁：主要存在于动物性食品（如鱼、肉、动物内脏），是与血红蛋白和肌红蛋白中的原卟啉结合的铁，其吸收过程不受其他膳食因素的干扰，吸收率为15%～25%。24②非血红素铁：主要存在于植物性食品和奶、蛋中，与蛋白质、氨基酸和其他有机酸络合，必须在胃酸的作用下与有机部分分开，还原为亚铁离子后，才能被吸收。因此，影响吸收的因素很多，吸收率约为3%。25⑵铁吸收的抑制因素（inhibitor）①植酸盐、草酸盐、磷酸盐、碳酸盐（粮谷、蔬菜）。②多酚类物质，如鞣酸（茶叶、咖啡）③胃酸缺乏或过多服用抗酸药物。26⑶铁吸收的促进因素（enhancer）①VC、有机酸（柠檬酸、乳酸、丙酮酸、琥珀酸）能与铁螯合成小分子可溶性单体，阻止铁的沉淀。VC可使Fe3+还原为2+，促进铁吸收。②单糖（乳糖、葡萄糖、果糖、蔗糖等）原理同上。③动物肉类、肝脏促进非血红素铁的吸收，原因未明，暂称为肉因子（meatfactor）或肉鱼禽因子（MFPfactor）。27⑷体内铁需要量和储存量影响铁吸收①关系：储存量多，需要量少，铁吸收率低。储存量少，需要量多，铁吸收率高。（生长发育期、孕妇怀孕后期吸铁收率增加）②机制：小肠绒毛基底部陷窝中的柱状细胞含有不同量的储备铁，当机体需铁时可释放入血，满足组织需要，使铁吸收增加；而铁储备充足时，肠柱状含铁细胞脱落，因此铁吸收下降。282.铁的利用、储存和排出⑴利用正常人体每天用约20～25mg铁合成血红蛋白，以补偿因红细胞破坏而降解的血红素。合成血红蛋白的部位在骨髓。29⑵储存①超过需要量的铁主要以铁蛋白和含铁血黄素的形式储存在肝实质细胞，肝、脾和骨髓的网状细胞中。当需铁时，铁蛋白和含铁血黄素中的铁可动员出来，合成血红蛋白。②成人铁储存量：男500～1500mg女300～1000mg30⑶排出估计成人铁排出量为0.9～1.05mg，包括：胃肠道外渗红细胞0.35mg胃肠道粘膜脱落0.10mg胆汁0.2mg尿0.08mg皮肤0.2mg31㈢铁缺乏及缺铁性贫血WHO于2000年5月21～24日在摩尔多瓦(Moldova)的Belmont举行了关于缺铁性贫血的国际大会。大会主题是缺铁性贫血：再评估其作为公共卫生问题的性质和严重程度。32据本次会议报道：目前，全球有1/4人口受到贫血的影响，包括各年龄层人口，尤以孕妇和儿童最为严重。在导致贫血的众多因素中，缺铁是最重要的一个因素，而且，缺铁也是全球发生率最高的营养问题。贫血已成为全球一个主要的公共卫生问题。331.铁缺乏进程和营养水平鉴定I.铁减少期(irondepletion,ID)：此期体内储存铁减少，由于血清铁蛋白浓度与储存铁的多少呈显著正相关，因此，血清铁蛋白浓度下降（＜12µg/L）。34II.红细胞生成缺铁期(irondeficienterythropoiesis,IDE)：血清铁下降运铁蛋白饱和度下降（＜16%）游离原卟啉浓度上升（＞1.8µmol/L)35III.缺铁性贫血期(irondeficientanemia,IDA)：血红蛋白浓度下降（＜120g/L）红细胞比积下降（＜37%）362.我国居民的贫血患病率和铁摄入量⑴贫血患病率全国第三次营养调查（1992）结果：城市人口：男性14.1%，女性23.5%农村人口：男性15.3%，女性20.2%患病率最高人群为城乡中老年人群（21%～39%）。37⑵膳食铁摄入量全国第三次营养调查（1992）结果：平均每标准人日摄入铁23.4±15.7mg，占RDA的176.5%。⑶问题的原因可能为1988年修订RDA时，膳食铁吸收率定为10%偏高。38㈣供给量和食品来源1.供给量DRIS（2000）AI：成年男15mg，女20mgUL：50mg392.食品来源①铁的良好来源为动物肝脏、动物全血、禽畜肉类、鱼类。②其他食品含铁量低、利用率不高。③鸡蛋含有卵黄高磷蛋白干扰铁的吸收，铁吸收率仅为3%。④奶类是贫铁食品（人乳含铁0.1mg/100g，牛乳含铁0.1～1.7mg/100g）。40三、碘（iodine）人体含碘20～50mg，70%～80%存在于甲状腺组织，其余分布于骨骼肌、肺、卵巢、肾、淋巴结、肝、睾丸和脑组织。41㈠生理功能1、促进生物氧化，协调氧化磷酸化过程，调节能量转化。2、促进蛋白质合成，调节蛋白质合成和分解。3、促进糖和脂肪代谢。4、调节组织中水盐代谢。5、促进维生素的吸收和利用。6、活化许多重要的酶。7、促进生长发育。42㈡吸收与代谢1、吸收和转运无机碘极易被吸收，进入肠道后1h内大部分吸收，3h内完全吸收。有机碘在消化到降解，脱碘后，以无机碘的形式被吸收。与氨基酸结合的碘可被直接吸收。吸收的碘经血浆转运。432、分布和储存吸收的碘转运至血浆，分布于全身各组织，包括甲状腺、唾液腺、乳腺、生殖腺、胃粘膜。体内的碘主要储存在甲状腺，占体内碘量的一半以上，约8～15mg，但只能维持机体2～3个月的需要。443、代谢和排出甲状腺素分解脱下的碘：⑴部分被重新利用。⑵经尿排出80%（90%是无机碘，10%为有机碘）。⑶经粪排出10%（主要是未被吸收的有机碘）。⑷少部分经肺、皮肤、乳腺（易致授乳期甲状腺肿）。45㈢碘缺乏与过量碘摄入不足将导致碘缺乏病（iodinedeficiencydisorders,IDD)。成人：甲状腺肿（goiter)婴幼儿：呆小症（克汀病）(cretinism)碘摄入过量引起碘性甲状腺肿，碘性甲状腺功能亢进症。46甲状腺肿(goiter)47甲状腺肿(goiter)48甲状腺肿(goiter)49呆小症儿童和正常儿童身高的比较50㈣供给量成人：RNI：150µg/dUL：1000µg/d51㈤食品来源食品来源：海带、紫菜、淡菜、海盐。*十字花科植物（白菜、萝卜、甘蓝、花生、黄豆、核桃、木薯、栗子等）含-硫代葡萄糖苷，可致甲状腺肿大。52第五节维生素53维生素概述•维生素又名维他命，通俗来讲，即维持生命的物质，是维持人体生命活动必须的一类有机物质，也是保持人体健康的重要活性物质。•维生素在体内的含量很少，但不可或缺。各种维生素的化学结构以及性质虽然不同，但它们却有着以下共同点：54①维生素均以维生素原（维生素前体）的形式存在于食品中；②维生素不是构成机体组织和细胞的组成成分，它也不会产生能量，它的作用主要是参与机体代谢的调节；③大多数的维生素，机体不能合成或合成量不足，不能满足机体的需要，必须经常通过食品中获得；④人体对维生素的需要量很小，日需要量常以毫克（mg）或微克（μg）计算，但一旦缺乏就会引发相应的维生素缺乏症，对人体健康造成损害；55•维生素与碳水化合物、脂肪和蛋白质3大物质不同，在天然食品中仅占极少比例，但又为人体所必需。•有些维生素如：B6.K等能由动物肠道内的细菌合成，合成量可满足动物的需要。•动物细胞可将色氨酸转变成烟酸（一种B族维生素），但生成量不敷需要；•维生素C除灵长类（包括人类）及豚鼠以外，其他动物都可以自身合成。•植物和多数微生物都能自己合成维生素，不必由体外供给。•许多维生素是辅基或辅酶的组成部分。56•维生素是人和动物营养、生长所必需的某些少量有机化合物，对机体的新陈代谢、生长、发育、健康有极重要作用。•如果长期缺乏某种维生素，就会引起生理机能障碍而发生某种疾病。•维生素一般由食品中取得。现在发现的有几十种，如维生素A、维生素B、维生素C等。57•维生素是人体代谢中必不可少的有机化合物。人体犹如一座极为复杂的化工厂，不断地进行着各种生化反应。•其反应与酶的催化作用有密切关系。酶要产生活性，必须有辅酶参加。•已知许多维生素是酶的辅酶或者是辅酶的组成分子。•维生素是维持和调节机体正常代谢的重要物质。可以认为，最好的维生素是以“生物活性物质”的形式，存在于人体组织中。[58维生素分类•维生素是个庞大的家族，目前所知的维生素就有几十种，大致可分为•脂溶性和水溶性两大类。59•有些