矿物质和水

第五节水和矿物质主要内容1、了解水的作用2、了解矿物质的分类3、掌握重要矿物质元素的生理作用及食物来源。水是生命之源，没有水就没有生命。水和空气一样，是生命绝对不可缺少的一种物质。一般随年龄和体重的增加而减少。胚胎约含水98％，新生儿约75％，成人为65％，老年人体内水分仅占体质量的50％。一、水在人体内的分布一、水在人体内的分布人体内不同组织的含水量各不相同。如血液含水83％、肌肉含水76％、骨骼含水约25％、牙含水10％、唾液含水99．5％、脂肪组织含水20％左右。因此成人中肌肉发达而体型消瘦的人其水分所占比例高于体脂多的胖体型者。二、水的生理功能1.构成细胞和体液的重要组成部分成人体内水分含量约占体重的65%左右，血液中含水量占80%以上，水广泛分布在组织细胞内外，构成人体的内环境。2.参与人体内物质代谢水是一种理想的溶剂，并且是一切化学反应的介质。水的溶解力很强，并有较大的电解力，可使水溶物质以溶解状态和电解质离子状态存在；水具有较大的流动性，在消化、吸收循环、排泄过程中，可加速协助营养物质的运送和废物的排泄。使人体内新陈代谢和生理化学反应得以顺利进行。二、水的生理功能3.调节体温水的比热大、导热性好、蒸发热高，所以水能贮蓄、迅速传递和蒸发散失热能，有利于恒温动物体温的调节。如肌肉连续活动20分钟，无水散热，其温度可使蛋白质凝固。水的蒸发散热对具有汗腺的动物更为重要。二、水的生理功能4.润滑作用在关节、胸腔、腹腔和胃肠道等部位，都存在一定量的水分，可以减少关节和器官间的摩擦力，起到缓冲、润滑、保护的功效。二、水的生理功能三、水的平衡水的摄入及来源：饮水（主要）食物（因食物不同而异）代谢水水的排出：尿液、粪便、呼吸、皮肤蒸发。（1）失水1-2%干渴，食欲减退，生产下降;（2）失水8%严重干渴，食欲丧失，抗病力下降;（3）失水10%生理失常，代谢紊乱;（4）失水20%死亡;四、机体失水的影响（7）不饮水，摄取其它养分，可存活七天。（5）动物可以失去全部体内的脂肪，蛋白质的一半，体重的一半，动物都能生存；（6）只饮水，可存活三个月；四、机体失水的影响五、水的需要量不同年龄的人每日需水量年龄（岁）日需水量（mL/kg）7天～1120～1602～3100～1404～790～1008～970～10010～1450～80成年人40“等口渴再喝水”是错误观念渴了才喝水，这是一种被动的饮水习惯，是大多数人都有的不良习惯。还有一些人渴了也不喝水，而是忍着，这样就会慢慢造成人体长期处于“缺水”状态，这是引发人体各种疾病特别是人体非传染性慢性疾病的根源之一。因此，人们应当养成主动喝水习惯，不要等口渴时才去喝水。喝水的学问不要一次性大量喝水（一次性喝水超过500ml）。在短时间内大量喝水，不仅容易影响消化功能，还能引起反射性排汗亢进，增加心脏和肾脏的负担。口渴时不要随便喝两口水了事。口渴时喝水已经属于被动饮水了，如果只是随便喝两口水了事，是很难缓解体内缺水状态的。正确的饮水方式为：一次性将整杯水（200ml）缓慢喝完，这样可以使身体有效地进行吸收利用。清晨饮用一杯水每天清晨饮用一杯水，水分能很快被胃肠道吸收，不仅能够有效降低血液粘稠度，加快血液循环，还能扩张血管，增强血管弹性，并净化血液，尤其有利于高血压、脑栓塞等疾病的防治，还能有效防止便秘。饭前一小时饮水此时适量饮水（100-150ml），水能随着血液循环补充到全身的组织细胞中，到进餐时，体内便能产生充足的消化液。控制饮水的温度烫水容易灼伤口腔、食道和胃黏膜，而冰水则容易引发胃肠道痉挛。适宜的水温为：将沸水自然冷却至20-25℃。喝水的学问矿物质人体所有各种元素中，除碳、氢、氧和氮主要以有机化合物形式存在外，其余的存在人体内的元素统称为矿物质（或无机盐或灰分）矿物质的特点⑴矿物质在体内不能合成，必须从食物和饮水中摄取⑵矿物质在体内分布极不均匀如铁主要在红细胞，钙、磷主要在骨骼和牙齿。⑶矿物质相互之间存在协同或拮抗作用钙和磷比例不合适，可影响两种元素的吸收；过量的镁可干扰钙的代谢；过量的锌能影响铜的代谢；过量的铜可抑制铁的吸收等。⑷某些微量元素在体内虽需要量很少，但因其生理剂量与中毒剂量范围较窄，摄入过多易产生毒性作用。矿物质分类常量元素：体内的元素其含量大于体重0.01%钙、磷、钠、钾、氯、镁、硫等。微量元素：体内的元素其含量小于体重0.01%★必需微量元素维持正常人体生命活动不可缺少的铜、钴、铬、铁、氟、碘、锰、钼、硒、锌★可能必需微量元素硅、镍、硼、钒★有潜在毒性，但低剂量可能有功能作用的微量元素铅、镉、汞、砷、铝、锡、锂矿物质的生理功能1．构成人体组织的重要成分如钙、磷、镁为组成骨骼、牙齿的成分，铁为血红蛋白的组成成分等。2．调节细胞膜的通透性矿物质可调节细胞膜的通透性，以保持细胞内、外液中酸性和碱性无机离子的浓度，维持细胞正常的渗透压和体内的酸碱平衡。3．维持神经和肌肉的兴奋性钙为正常神经冲动传递所必需的元素，钙、镁、钾对肌肉的收缩和舒张均具有重要的调节作用。4．组成激素、维生素、蛋白质和多种酶类的成分如谷胱甘肽过氧化物酶中含硒和锌，细胞色素氧化酶中含铁，甲状腺素中含碘及维生素B12中含钴等。矿物质的生理功能矿物质缺乏的主要因素1.地球环境中各种元素的分布不平衡2.食物中含有天然存在的矿物质拮抗物3.食物加工过程中造成矿物质的损失4.摄入量不足或不良饮食习惯5.生理上有特殊营养需求的人群钙在人体内的分布成人体内含钙总量约为1200g，相当于体重的2%99%骨骼、牙齿（羟磷灰石、未定形钙）“钙库”0.5%结合状态（与蛋白质、柠檬酸结合）0.5%离子状态血液、细胞外液和软组织（混溶钙池）钙(calcium)的生理功能构成骨骼和牙齿的成分促进体内酶的活动维持神经和肌肉的活动其他功能参与血液凝固激素分泌维持体液体酸碱平衡调节细胞正常生理功能钙的吸收和代谢吸收钙的吸收主要在小肠。膳食中钙的吸收率为20％—30％。膳食中钙含量高，其吸收率相对下降，而且钙吸收率可随年龄增长而降低如婴儿＞50％儿童40％成年人20％老年人15％膳食成分对钙吸收利用的影响提高吸收利用降低吸收利用无作用乳糖植酸盐磷某些氨基酸膳食纤维蛋白质VitD草酸盐VitC脂肪（脂肪泻时）柠檬酸乙醇果胶钙的代谢动态平衡如长期钙摄入不足，血钙低下时会发生骨骼“钙库”的钙“搬家”现象，即人体动用大量骨钙以维持体液中钙的浓度，骨骼中的钙大量进入血液，造成骨质疏松。血液中的钙含量增加，引起“钙沉积”，沉积在血管壁导致动脉硬化、高血压；沉积在肾脏引起肾结石。人体在生长发育阶段，钙的吸收大于排泄，呈正钙平衡，钙在骨骼中的沉积量逐年上升，表现为骨骼生长；成人后，钙的吸收等于排泄，呈钙平衡；40岁以后，钙的排泄大于吸收，呈负钙平衡，中老年时期是防治骨质疏松症，老年性钙缺乏性疾病的最重要阶段。钙的缺乏与过量长期缺乏钙和维生素D可导致儿童生长发育迟缓，骨软化、骨骼变形，严重缺乏者可导致佝偻病；中老年人易患骨质疏松症；钙的缺乏者易患龋齿，影响牙齿质量。过量钙的摄入可能增加肾结石的危险性。持续摄入大量的钙可发生骨硬化。骨质疏松症：骨痛、驼背、骨折生活质量明显下降骨质疏松者的骨骼的内部变化正常骨组织、骨质疏松症及严重骨质疏松症的骨组织的比较。骨量丢失12％以上会出现腰酸背痛；骨量丢失30％以上易发生骨折。钙的供给量成人适宜摄入量为800mg/d，无明显损害水平为1500mg/d。UL为2000mg/d。不同人群钙的适宜摄入量(AI)mg/d年龄钙年龄钙0~30018~8000.5~40050~10001~600孕妇4~800早期8007~800中期100011~1000晚期120014~1000乳母1200含钙丰富的食物mg/100g食物含量食物含量食物含量虾皮虾米河虾泥鳅红螺河蚌鲜海参991555325299539306285苜蓿荠菜雪里蕻苋菜乌塌菜油菜苔黑芝麻713294230187186156780酸枣棘花生仁紫菜海带(湿)黑木耳全脂牛乳粉酸奶435284264241247676118磷磷在成人体内的总量为600-900克，占体重1%，85%的磷与钙一起成为骨骼和牙齿的重要组成部分，其中钙/磷比值为2/1。磷的生理功能构成骨骼和牙齿的重要成分参与能量代谢构成生命物质成分酶的重要成分调节酸碱平衡磷的吸收吸收从膳食摄入的磷70％在小肠吸收。正常膳食中磷吸收率为60％―70％维生素D可促进磷的吸收合理的钙磷比例有利于磷的吸收。钙、镁、铁、铝等金属离子及植酸可与磷酸形成难溶性盐类而影响磷的吸收。磷的供给量成人磷的AI为700mg/d钙磷比例维持在1:1～1.5之间比较好磷的NOAEL为1500mg/dUL为3500mg/d食物来源蛋类、瘦肉、鱼类、干酪及动物肝、肾的磷含量都很丰富，而且易吸收；植物性食品中海带、芝麻酱、花生、坚果及粮谷类含量也比较高。镁成人体内含镁20-30克，其中60%-65%以磷酸盐和碳酸盐的形式存在于骨骼和牙齿中，27%的镁存在于软组织中。镁的生理功能①镁是多种酶的激活剂；②镁是心血管系统的保护因子；③镁与神经肌肉活动、内分泌调节作用密切相关；④维持骨细胞结构和功能。摄入及缺乏我国成年人镁的AI定为350mg／d。因酒精中毒、恶性营养不良及急性腹泻等可导致镁缺乏。镁缺乏的特征可表现为肌肉痉挛(颤抖、抽搐)、心率过快、倦怠、恶心等，严重时可导致精神错乱。植物性食物含镁较多，粗粮、干豆、坚果、绿叶蔬菜中含量都比较丰富，肉类、海产品也是镁的良好来源。铁1.铁在体内的分布3-5g血红蛋白、肌红蛋白、血红素酶类(如细胞色素氧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶等)、辅助因子及运载铁铁蛋白、含铁血黄素存在于肝、脾和骨髓中功能性铁(70%)贮存铁(30%)2.铁的生理功能(1)参与体内氧的运送和组织呼吸过程•铁为血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素以及某些呼吸酶的组成成分，参与体内氧的运送和组织呼吸过程。(2)维持正常的造血功能•红细胞中含铁约占机体总铁量的2／3，缺铁可影响血红蛋白的合成。（3）参与其他重要功能•催化β-胡萝卜素→A•促进抗体产生，维持正常免疫功能•脂类在血液中的运输•药物在肝脏解毒3、影响铁吸收的因素（1）植物性食物含有植酸盐、草酸盐；（2）体内缺乏胃酸或服用抗酸药物，可影响铁吸收；（3）与体内铁的需要量与储存量有关（铁储存充足时吸收减少，铁储存少缺乏时吸收增加）4.铁的缺乏与过量缺乏可致缺铁性贫血多见婴幼儿、孕妇、乳母，也可见于月经、痔疮、消化道溃疡等引起的出血。铁缺乏会引起儿童学习能力减退与行为障碍，成人劳动效率降低，这些均由于铁缺乏造成神经功能障碍所致。铁缺乏的一个重要预防措施是多食含铁和维生素C多的膳食。铁过剩或铁过量均可引起毒性反应主要是消化道症状，如恶心、呕吐，甚至引起出血性肠坏死，表现便血，除此之外还可发生红血球破坏（溶血），甚至脏器损害引发疾病。参考摄入量不同人群铁的适宜摄入量(AI)mg/d年龄性别铁年龄性别铁0～0.5～1～4～7～11～14～—————男女男女0.31012121216182018～50～孕妇早期中期晚期乳母男女—————15201515253525铁的食物来源•动物性食物含有丰富的铁•如猪肝含铁量为22.6mg／100g，瘦肉、鸡蛋、动物全血、禽类、鱼类等也均是铁的良好来源。•蔬菜和牛奶及奶制品中含铁量不高，且生物利用率低。常用食物中的铁含量(mg/100g食物)食物含铁量食物含铁量食物含铁量稻米2.3黑木耳(干)97.4芹菜0.8标准粉3.5猪肉(瘦)3.0油菜7.0小米5.1猪肝22.6大白菜4.4玉米(鲜)1.1鸡肝8.2菠菜2.5大豆8.2鸡蛋2.0干红枣1.6红小豆7.4虾米11.0葡萄干0.4绿豆6.5海带(干)4.7核桃仁3.5芝麻酱58.0带鱼1.2桂圆44.0锌成人体内含锌量约为2―2.5g，锌可