医学培训：营养学课件-矿物质-铁锌硒

三、微量元素—铁（iron，ferrum）概述生理功能吸收代谢缺乏表现参考摄入量及食物来源（一）概述铁是人体含量最多的必需微量元素，总量4～5g来源：人体内的铁：2种存在形式：功能性铁和贮存铁血红蛋白60%～75%功能性铁肌红蛋白3%含铁酶类1%(细胞色素、过氧化物酶等)辅助因子、运输铁（运铁蛋白）铁蛋白（ferritin）贮存铁25%-30%含铁血黄素（hemosiderin）分布：肝、脾最高，其次肾、心、骨骼肌、脑。（二）生理功能1、构成血红素蛋白质，参与体内O2与CO2的转运：血红蛋白、肌红蛋白血红蛋白氧合血红蛋白2、促进红细胞的形成和成熟Fe2+正铁血红素血红蛋白3、参与体内维生素A的转化、嘌呤与胶原合成、抗体产生、脂类转运以及药物在肝脏的代谢等多种生理过程4、对机体免疫功能的调节作用：机体抗感染能力增强。幼红细胞卟啉珠蛋白（三）吸收代谢吸收部位：十二指肠和空肠食物中的铁有两种存在形式：血红素铁和非血红素铁血红素铁：血红蛋白及肌红蛋白中与原卟啉结合的铁，可直接被肠粘膜上皮细胞吸收，不受植酸、磷酸等因素的影响。非血红素铁：是与蛋白质、氨基酸及其他有机酸等结合，主要以Fe(OH)3络合物的形式存在的铁，必须与结合的有机物分离并转化为亚铁后才能被吸收，影响吸收的因素较多食物中的铁血红素铁主要来自动物性食品血红蛋白和肌红蛋白占总膳食铁10％以下吸收受膳食因素影响很小吸收率为20-25％钙可降低其吸收非血红素铁主要存在于植物和乳制品的铁盐中Fe(OH)3占膳食总铁90％以上吸收受膳食因素影响较大吸收率不足10％（1-5）多种因素可降低其吸收植物性食物中的铁多为非血红素铁，动物性食物中的铁有一半左右为血红素铁食物铁吸收率（%）食物铁吸收率（%）大米1鱼11面粉5肝、肉22玉米3血红蛋白25莴苣4蛋类3不同食物铁吸收率影响非血红素铁吸收的因素促进因素降低因素维生素C/3价2价植酸盐、草酸盐葡萄糖、果糖、胱氨酸、赖氨酸、组氨酸、肌酐、有机酸（柠檬酸、琥珀酸、乳酸、山梨酸）螯合钙等茶叶（鞣酸）咖啡动物肉类、肝脏（肉类因子）胃酸缺乏、抗酸药核黄素充足、锌缺乏卵黄高磷蛋白体内需求：儿童、孕妇、乳母膳食纤维（四）缺乏铁缺乏原因：铁供给不足及生物利用率较低（膳食中非血红素铁占绝大部分）血红素铁—动物血、内脏、肌肉非血红素铁—谷物、蔬菜等，机体对铁的需要量增多（生长突增、月经丢失）其他因素（消化道疾病、失血性疾病）易感人群：婴幼儿、学龄儿童、孕妇、育龄女性、老年人发达国家：7～12%妇女儿童铁缺乏发展中国家：1/2妇女儿童，1/4男性铁缺乏流行病调查：农乡村高于城市，女生高于男生，1.铁缺乏分期（3阶段）铁减少期（irondeficiency,ID）：体内储存铁减少以至耗竭血清铁蛋白红细胞生成缺铁期（irondeficiencyerythropoiesis,IDE）：红细胞内铁供给受限----无贫血的铁缺乏期缺铁性贫血期（irondeficiencyanemia,IDA）:血红蛋白下降2.铁缺乏各期各项指标变化指标正常IDIDEIDASF（g/L）血清铁蛋白60121212TS运铁蛋白饱和度0.350.350.160.16FEP（mol/LRBC）红细胞游离原卟啉0.540.541.81.8Hb（g/L）血红蛋白120120120120铁缺乏表现常见症状疲乏无力、心慌气短、头晕眼花、面色苍白、口唇粘膜和睑结膜苍白、肝脾轻度肿大等，贫血性心脏病影响生长发育儿童体格和智力发育受损，伴近期和远期神经功能和心理行为障碍儿童认知能力损害，不可逆---补铁难以恢复，烦躁，易激惹，注意力不集中，学习记忆力降低——儿童学习困难。铁缺乏表现皮肤毛发变化毛发干枯脱落。指甲缺乏光泽、变薄、脆而易折、条纹状隆起、反甲神经精神系统异常神经痛（1/3）、末梢神经炎、颅内压增高、视乳头水肿。异食癖免疫功能和抗感染能力降低T细胞数目减少，过氧化物酶活性降低消化道改变口腔炎、舌炎、舌乳头萎缩、胃炎（75％）、胃酸缺乏评价机体铁营养状况的指标1、血清铁蛋白（serumferritin,SF）--诊断隐性贫血12μg/L为缺铁，20μg/L为储备铁衰竭。铁负荷过度：300μg/L。2、血清运铁蛋白受体（serumtransferrinreseptor,STfR）0.9-2.3mg/L3、红细胞游离原卟啉（freeerythrocyteprotoporphyrin,FEP）0.9μmol/L；锌原卟啉0.96μmol/LFER/Hb4.5μg/gHb4、血红蛋白（hemoglobin,Hb）男性120-160g/L女性110-150g/L铁缺乏诊断形态学检查血液：小细胞低色素性红细胞骨髓：幼红细胞增生骨髓可染铁检查——金标准年龄性别Hb（g/L）6月～男、女1106岁～男、女12012岁～男120女12015～17岁男130女120成人男130女120孕妇110WHO贫血的筛检标准铁缺乏的治疗病因治疗增加富含铁、VitC的食物铁剂治疗有机铁：葡萄糖酸亚铁、苏糖酸铁、富马酸亚铁等无机铁：硫酸亚铁等预防无机盐类铁营养强化剂:硫酸亚铁、焦磷酸铁和正磷酸铁等水溶性的硫酸亚铁生物利用率可达100%，硫酸亚铁的影响因素：当食品中存在较多的铁吸收抑制因子时，如植酸、单宁等，硫酸亚铁的有效性就会降低。副作用较大，对人体胃肠道引起较大刺激，直接服用难以让人接受.难溶性的焦磷酸铁和正磷酸铁的生物利用率分别为21%-74%；25%-32%.有机盐类铁营养强化剂分为水溶性和水难溶一稀酸溶性两大类。水溶性：葡萄糖酸亚铁和乳酸亚铁等，生物利用率高。难溶于水但可溶于稀酸：如富马酸亚铁、琥珀酸亚铁、蔗糖酸亚铁、柠檬酸亚铁和酒石酸铁等，铁盐在成人铁营养强化食品中的生物利用率高于60%，有效性却因胃酸浓度降低而下降。络合铁类铁营养强化剂乙二胺四乙酸铁钠(FerricSodiumEDTA，NaFeEDTA)是这类铁营养强化剂的代表,是EDTA与三价铁的络合物。NaFeEDTA做为营养强化剂强化食品时，对食品本身的性质改变较铁盐要小得多。欧盟和中国已批准其使用，中国：铁强化酱油优点：EDTA与亚铁或三价铁离子形成的可溶性络合物阻止了植物性食物中的植酸、单宁等抑制因子与这两种离子的结合，从而提高了植物性食品中铁的生物有效性。信息来源肉类研究；2010年第8期总第138期铁毒性急性中毒----误服铁剂---儿童多见；60mg铁可以导致一个6岁以下儿童死亡胃肠道出血性坏死慢性铁中毒长期服用铁剂/含铁量高的食物/疾病（肝硬化、原发性血色病）含铁血黄素沉积症：铁储备增加，不伴有组织损害。血色素沉着症：（血色病，肝中有大量铁沉积）有组织损害。肝脏铁过量的病理改变：肝纤维化、肝细胞肿瘤表现为肝细胞内大量棕褐色含铁血黄素聚集、肝硬化、糖尿，皮肤色素沉着。铁过量与其他疾病铁过量与糖尿病：铁过量可增加体内脂质过氧化损伤铁过量与骨质疏松：铁过量可影响钙、磷的吸收铁过量与认知功能减退（老年性痴呆（Alzheimer‘s病））、关节炎等心脏病、癌症风险增加（五）参考摄入量及食物来源铁在体内代谢中，可以被机体反复利用，排出较少婴幼儿、妇女月经期铁损失较多，应增加供给量动物肝脏、动物全血、畜禽肉类、鱼类、豆类、干果是铁的良好食物来源蛋黄中铁虽然利用率低，但含量丰富，可作为婴幼儿的辅助食品植物来源：蔬菜中铁含量不高，且利用率低；中国居民膳食铁参考摄入量（AI，mg/d）年龄（岁）AIUL7.0～1230男女11～16185014～20255018～15205050～1550孕妇早期1560中期2560晚期3560乳母2550常见食物中铁的含量（mg/100g）食物含铁量食物含铁量食物含铁量稻米2.3黑木耳97.4芹菜0.8标准粉3.5瘦猪肉3.0大油菜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干海带4.7核桃仁3.5芝麻酱58.0带鱼1.2桂圆44.0猪血8.7南瓜子9.1牛奶0.1樱桃：《滇南本草》记载：“治一切虚症，能大补元气，滋润皮肤”每100克樱桃中含铁0.4毫克，铁是组成血红蛋白的主要成分，又因富含维生素C，能促进血红蛋白的生成，补血红颜。1992,2002全国城乡居民平均营养素的摄入量(每标准人日)城乡合计城市农村1992年2002年1992年2002年1992年2002年能量(kcal)2328.32253.52394.62137.52294.02297.9蛋白质(g)68.066.175.169.164.364.9脂肪(g)58.376.277.785.648.372.6钙(mg)405.4390.6457.9439.3378.2371.8铁(mg)23.423.325.523.822.423.1五、微量元素—锌Zincum，Zn生理功能吸收代谢缺乏表现参考摄入量及食物来源1869年证据证明植物所必需1934年，证明为动物所必需1961年，揭示锌对人体营养重要性（一）锌的生理功能催化功能含锌金属酶和锌依赖酶——碱性磷酸酶、乙醇脱氢酶，等结构功能含锌酶——碳酸酐酶、乙醇脱氢酶、超氧化物歧化酶，等维持生物膜结构和功能——屏障功能、转运功能、受体结合调节功能调节基因表达——金属硫蛋白免疫功能——白细胞介素、TNF-alpha、干扰素分泌和产生细胞复制和分化激素合成、储存、分泌、受体、靶器官——睾酮、肾上腺皮质类固醇、生长调节素、胰岛素、前列腺素（二）锌的吸收与代谢来源：食物+内源性吸收部位：十二指肠和空肠锌在体内60％存在于肌肉中，30％存在于骨骼中锌主要从肠道排出（90％）；尿、汗、毛发也排出。不利因素：植酸、膳食纤维、铜、镉、钙和亚铁离子有利因素：高蛋白、VitD、柠檬酸盐、葡萄糖（三）锌营养状况评价血锌血清白细胞红细胞发锌唾液锌酶活性-----血浆碱性磷酸酶（常用）金属硫蛋白（四）锌缺乏味觉障碍--异食癖，食欲下降生长发育不良--胎儿畸形，侏儒症，生长迟缓、矮小、性发育或功能障碍：生殖器官幼稚症，无第二性征，不孕皮肤疾患：贫血面貌，匙状甲，口腔粘膜炎症溃疡，头发脱落神经精神障碍--精神萎靡、嗜睡、幻觉，共济失调，认知功能免疫力减退：免疫器官发育不全，细胞活性降低胃肠道疾患--肝、脾肿大先天性锌吸收不良---肠病性肢端皮炎。（五）锌毒性见于职业中毒、医疗用药或误服锌毒性与其盐形式有关，ZnSO4、ZnO相对无毒，ZnCl2对细胞有较强刺激作用急性毒性主要表现胃肠道刺激作用慢性毒性可导致贫血、免疫功能下降以及脂蛋白水平改变等，并常继发铜缺乏（六）中国居民膳食锌参考摄入量（RNIs，mg/d）年龄（岁）RNIUL0～1.5/0.5～8.0131～9.0234～12.0237～13.52811～男18.0女15.0男37女3414～19.015.5423518～15.011.5453750～11.537孕妇中晚期16.535乳母21.535（七）锌的食物来源极好来源贝壳类海产品、红色肉类、动物内脏丰富来源干果类、谷类胚芽、麦麬良好来源干酪、虾、燕麦、花生酱、花生硒Selenium生理作用吸收与代谢缺乏与过量DRIs食物来源1817年，瑞典的化学家发现，Selene/selenium硒1973年，硒--谷胱甘肽过氧化物酶硒的生理功能抗氧化作用：谷胱苷肽过氧化物酶（GSH-PX）免疫作用：淋巴细胞、NK细胞等活性增加调节甲状腺激素合成---脱碘酶解毒：金属-硒-蛋白复合物；抑制黄曲霉毒素急性毒性损伤；保护心血管、维护心肌的健康:----脂质过氧化其他促进生长；保护视觉器官；抗肿瘤等硒的存在形式膳食和机体硒的主要形式：硒半胱氨酸硒蛋