1、,矿物质,一、概 述,人体生命必需元素中，除C、H、O、N以外的元素均为无机的矿物质，包括常量元素、 微量元素。 常量元素：在矿物质中，人体含量大于0.01%的各种元素。,常量元素,人体常量元素包括7种，占人体总矿物质的60-80%。 钙（Ca）、镁（Mg） 钾（K）、钠（Na） 磷（P）、硫（S） 、氯（Cl）,微量元素,人体必需微量元素有8种：铜、铁、锌、钴、钼、碘、铬、硒 可能必需微量元素有5种：矾、镍、硅、硼、锰 少量可能有益，多量有毒的元素有：氟铅、镉、汞、砷、铝、锡、锂,矿物质的功能,构成机体组织的重要材料 调节细胞膜的通透性 维持组织细胞正常的渗透压 维持体液的酸碱平衡 维持神经
2、、肌肉的兴奋性 构成酶、激素、蛋白质、维生素等成分 参与血液凝固过程,二、钙（Calcium，Ca）,（一）钙的生理功能,构成骨骼和牙齿的成分 是多种酶的激活剂 维持神经和肌肉的活动 参与细胞膜的功能 其他功能：参与凝血过程、激素分泌、维持酸碱平衡,不同年龄骨钙更新速率（%）,（二）吸收与代谢,1、吸收 食物中的结合钙经胃酸解离，在小肠吸收 钙的吸收受年龄、生理状况影响 许多食物成分影响钙的吸收,钙的吸收率（%）与年龄的关系,影响钙吸收的主要膳食因素,2 , 排泄与储存,（三）钙缺乏与过量,婴幼儿表现为佝偻病； 成年人表现为骨质软化和骨质疏松； 摄入过量的钙可使降钙素增加及 发生骨硬化,佝偻病
3、头部变化：前囟增大或闭合延迟,佝偻病胸廓变化：串珠肋,佝偻病胸廓变化：漏斗胸,佝偻病骨骼系统变化：腕踝畸形,佝偻病骨骼系统变化：下肢畸形,“O”型腿,“X”型腿,骨质疏松症（osteoporosis）是以骨量减少、骨的微观结构退化为特征的，致使骨的脆性增加以及易于发生骨折的一种全身性骨骼疾病。,骨质疏松症分型,绝经后骨质疏松症：主要由绝经引起，一般发生于绝经后5-10年之间，是最多见的一种骨质疏松症； 增龄性骨质疏松症:70岁以后发生的骨质疏松症，或称为退行性骨质疏松症； 继发性骨质疏松症：由各种疾病、或长期应用某些药物引起的骨质疏松症。,绝经期后妇女的骨质疏松现况,骨质疏松症临床表现,骨质疏
4、松较轻时常无症状，仅骨X线片发现椎体压缩性骨折。 背部慢性深部广泛性钝痛，周身骨痛，伴全身乏力等。 身高缩短，脊柱后突 容易形成骨质增生。,骨质疏松骨折最常见部位,椎体、髋部、股骨颈和胫骨远端、腕部,骨质疏松症脊柱骨折进程,从左至右： 40岁、50岁、60岁,骨质疏松预防和治疗,迄今，可使变细的骨小梁增粗、穿孔得以修补，但尚不能使已断裂的骨小梁再连接，也就是不能使已破坏的骨组织微结构完全修复。 因此，对本病的预防比治疗更为现实和重要。,预防：获得最佳峰值骨量和干预发生骨质疏松的危险因素，减少骨量的丢失。 一生中的最高骨量称骨峰值，骨峰值决定于遗传因素和环境因素两方面。 遗传因素是主要的，约占7
5、5，但至今尚不能改变。,影响骨峰值的环境因素,儿童期足量钙的摄入； 生长期尤其青春期前锻炼，负重锻炼； 不良生活方式：吸烟、酗酒、过多咖啡因、制动、过度运动； 低体重、青春期发育延迟、过早绝经； 摔跤跌倒、过久应用类固醇激素、抗癫痫药、甲状腺素和肝素。,运动、营养和阳光三者并举 是预防本病的有效手段。 （饮食补充钙、磷和维生素D）,骨质疏松膳食可选用或慎用的食物,（四）钙的需要量,适宜摄入量（AI） 婴儿：0月 300mg/d；6月 400mg/d 儿童：1岁600mg/d； 4岁800mg/d ；7岁800mg/d 青少年：11岁1000mg/d；14岁1000mg/d 成年人：800mg/
6、d 孕早期：800mg/d；孕中期：1000mg/d；孕晚期：1200mg/d 乳母：1200mg 老年人：1000mg/d 可耐受最高量（UL）：2000mg/d,钙的食物来源,奶及奶制品中钙含量丰富 豆类和豆制品、硬果类、连骨小鱼虾、虾皮、海带、芝麻酱、绿色蔬菜 骨粉、牡蛎 硬水 强化食品与钙的补充剂,常用食物中的钙含量（mg/100g食部）,补钙的几点建议,以食补为主 一杯牛奶（240毫升）、43克奶酪和120克熟绿菜花均含钙300毫克； 在食用含钙丰富食品时，避免过多食用含磷酸、草酸丰富的食物； 注意维生素D的补充； 避免大量的碳酸、磷酸饮料。 谨慎、合理选用补钙制剂 防止补钙过量,第
7、三节 磷(phosphorus),（一）生理功能,构成骨骼牙齿的主要成分 参与能量代谢：磷酸葡萄糖、ATP 组成生命的重要物质：核酸、磷蛋白、磷脂 酶的重要成分：焦磷酸硫胺素、磷酸吡哆醛、辅酶及辅酶 调节酸碱平衡。,（二）吸收与代谢,一般膳食吸收率6070% 不同的生理阶段 维生素D促进吸收 合理的钙磷比例 肠道中金属阳离子的存在影响吸收 膳食磷的含量,（三）磷的供给量,婴儿：0月 150mg/d；6月 300mg/d 儿童：1岁450mg/d； 4岁500mg/d ；7岁700mg/d 青少年：11岁1000mg/d；14岁1000mg/d 成年人：700mg/d 孕妇：700mg/d 乳母
8、：700mg/d 老年人：700mg/d UL：3500mg/d 适宜的钙/磷比例为11 1.5,（四）磷缺乏与过量,磷缺乏少见 磷缺乏：过度静脉营养未补充磷的病人、长期禁食、长期大量抗酸剂 过量磷可造成低钙血症,（五）食物来源,分布广泛，与蛋白质并存 瘦肉、蛋、奶、肝肾 海带、紫菜、芝麻酱、花生、坚果、豆类 粮谷中磷为植酸磷，不经加工处理，吸收率低,常见食物磷的含量（ mg / 100 g可食部）,第四节 镁（magnesium）,（一）生理功能,激活多种酶的活性：磷酸转移酶和水解肽酶系、Na+-K+-ATP酶、腺苷酸环化酶 维护骨骼生长 扩张血管 维持甲状腺正常功能 维持神经肌肉兴奋性 维
9、护胃肠道和激素的功能 与钙即协同又拮抗 减少细胞丢钾,（二）吸收和代谢,影响镁吸收的因素 镁的摄入量 氨基酸 乳糖 过多的磷 草酸、植酸 膳食纤维 饮水 钙 维生素D,（三）镁缺乏,缺乏的原因：摄入不足、吸收障碍、丢失过多、胃肠外营养 对机体的影响： 对钙代谢的影响 对神经肌肉兴奋性的影响 对心血管的影响 对骨骼的影响 糖尿病,（四）毒性,镁中毒的原因： 肾功能不全 糖尿病酮症早期 肾上腺皮质功能不全 孕妇用镁剂治疗 偶尔大量注射或口服镁盐,2. 临床表现,消化系统 神经肌肉系统 心血管系统 其他,（五）营养状况评价,血清镁 细胞内游离镁离子 血液单核细胞镁 尿中镁浓度,（六）膳食参考摄入量,
10、研究方法 膳食镁摄入量调查 平衡试验 流行病学研究,适宜摄入量（AI） 婴儿：0月 30mg/d；6月 70mg/d 儿童：1岁100mg/d； 4岁150mg/d ；7岁250mg/d 青少年：11岁350mg/d； 14岁350mg/d 成年人：350mg/d 孕妇：400mg/d 乳母：400mg/d 老年人：350mg/d UL：700mg/d,（七）食物来源,绿叶蔬菜 粗粮（小米、燕麦、新鲜玉米、大麦和小麦）、坚果 动物内脏 水果中的葡萄、香蕉、柠檬、橘子等；豆类中的黄豆、豌豆、蚕豆；水产中的紫菜、海参、鲍鱼、墨鱼、沙丁鱼、贝类；松子、榛子、西瓜子 肉类、蛋、鱼、牛奶含量中等 精制食
11、品含量低 饮水（硬水）,你缺镁吗？,生活中的应激（压力）事件 饮酒 超负荷脑力劳动及高强度体力劳动或剧烈运动 高血压 肥胖、胰岛病症和葡萄糖耐受失调等糖代谢紊乱 神经反射亢进或衰退、肌肉松颤、手足抽搐、心律不齐、心动过速、情绪不安、容易激动 主食、蔬菜摄入偏少或不摄入主食、蔬菜 咖啡和茶喝得太浓太多 饮食中钠盐过多 过多食用肉、蛋、虾等丰富的磷化合物 严重腹泻、慢性肾衰竭、营养不良等病症以及长期服用利尿剂 严重的甲状旁腺功能减退,第五节 钾（ potassium ）,（一）生理功能,维持糖、蛋白质的正常代谢 维持细胞内正常渗透压 维持神经肌肉的应激性和正常功能 维持心肌的正常功能 维持细胞内外
12、正常的酸碱平衡和电离子平衡 降低血压,（二）缺乏,原因：摄入不足、损失过多 表现： 肌肉无力 心律失常 横纹肌肉裂解症 肾功能障碍,（三）吸收与代谢,钾通过钠泵进入细胞 调节钠泵的因素：胰岛素、儿茶酚胺、醛固醇、酸碱平衡,细胞中化学浓度梯度和电位梯度,整个肾单位中钾浓度和钾运输的图解,数字为腔内K浓度，箭头表示运输方向,（四）过量危害与毒性,原因：摄入过多、排出困难 表现：神经肌肉、心血管系统,（五）营养状况评价,血清钾,（六）膳食参考摄入量（AI）,婴儿：0月 500mg/d；6月 700mg/d 儿童：1岁1000mg/d； 4岁1500mg/d ；7岁1500mg/d 青少年：11岁15
13、00mg/d；14岁 2000mg/d 成年人：2000mg/d 孕妇：2500mg/d 乳母：2500mg/d 老年人：2500mg/d,（七）食物来源,蔬菜水果（柑橘类、香蕉、香瓜、番茄、芹菜、土豆） 紫菜、冬菇、黄豆、赤豆 肉类、鱼类、豆类 未加工食物,谁更需要钾？,大量饮用咖啡、酒和爱吃甜食的人 严重腹泻并使用利尿剂 不吃主食（碳水化合物）减肥 神经和躯体的紧张,第六节 钠（sodium）,（一）生理功能,调节体内水分与渗透压 维持酸碱平衡 钠泵：即钠-钾-ATP酶 维持血压正常 增强神经肌肉兴奋性,（二）缺乏,原因：摄入不足、损失过多、疾病、胃肠外营养、利尿剂使用 表现：早期不明显
14、恶心、呕吐 视力模糊、血压下降、脉博细弱、肌肉痉挛 昏迷、外周循环衰竭、休克 急性肾衰 死亡,（三）吸收与代谢,小肠上段几乎全部吸收 主要从肾脏排出 与钙在肾小管重吸收发生竞争 醛固酮调节,（四）过量危害与毒性,原因： 误将食盐当食糖，喂予婴儿； 误将食盐当催吐剂； 过量应用重碳酸钠。 表现： 急性毒性 高血压 癌症,膳食调查 尿钠测定,（五）营养状况评价,（六）膳食参考摄入量（AI）,婴儿：0月 200mg/d；6月 500mg/d 儿童：1岁650mg/d； 4岁900mg/d ；7岁1000mg/d 青少年：11岁1200mg/d；14岁 1800mg/d 成年人：2200mg/d 孕妇
15、：2200mg/d 乳母：2200mg/d 老年人：2200mg/d,（七）食物来源,普遍存在于各种食物 食盐、食品制备加入钠 一般而言，即蛋白质食物中的钠量比蔬菜和谷物中多；水果中很少或不含钠。 钠在普通食物中来源主要有：咸菜、熏腌猪肉、火腿、香肠、午餐肉、青橄榄、马铃薯片、海藻、虾、酱油、番茄酱等。 有些地区饮用水,种类繁多的盐,低钠营养盐 加钙营养盐 核黄素营养盐 加铁营养盐 加硒营养盐 加锌营养盐,第七节 氯（chlorinum）,（一）生理功能,维持细胞外液的容量与渗透压 维持体液酸碱平衡 参与血液CO2的运输 其他,（二）缺乏,原因：大量出汗、腹泻、呕吐、利尿剂使用 表现：常伴有钠
16、缺乏，发生低氯性代谢性碱中毒,（三）吸收与代谢,胃肠道中影响氯吸收的因素 HCO3-浓度 PH值 色氨酸 氯泵,（四）过量危害与毒性,不多见 仅见于严重失水、持续高氯化钠等摄入 某些疾病 敏感个体可致血压升高 氯净化的饮水与肿瘤发生率的关系正在进行研究,（五）膳食参考摄入量（AI）,婴儿：0月 400mg/d；6月 800mg/d 儿童：1岁1000mg/d； 4岁1600mg/d ；7岁2200mg/d 青少年：11岁2400mg/d；14岁 2800mg/d 成年人：3400mg/d 老年人：3400mg/d,（七）食物来源,几乎完全来源于氯化钠，少量来源于氯化钾 食盐、咸菜、熏腌猪肉、酱
17、油等 天然水,思考题,矿物质、常量元素概念 矿物质的生理功能 人体常量元素组成 钙的生理功能 机体缺钙引起的疾病 影响钙吸收的因素 成人钙适宜摄入量（AI）及食物来源,碘（）,碘的生理功能,碘参与甲状腺素的合成； 甲状腺素的功能有： 1、促进生物氧化。 2、促进蛋白质合成，促进生长发育。 3、促进糖和脂肪代谢。 4、激活许多重要酶。 5、调节水盐代谢。 6、促进维生素的吸收利用。,碘的吸收与代谢,食物和水中的碘可100%吸收，迅速而且完全,碘的缺乏与过量,成人缺碘引起甲状腺肿大。 孕妇缺碘可引起死胎或先天性智力低下、生长发育迟缓。 婴幼儿缺碘：智力低下、生长发育迟缓。 克汀病：胎儿期或婴幼儿缺
18、碘引起呆、小、聋、哑 高碘可引起甲状腺肿、甲亢、乔本氏甲状腺炎。,碘缺乏,缺碘性甲状腺肿,儿童缺碘生长发育迟缓，智力低下,碘的供给量和食物来源,成人：150微克 孕妇、乳母：200微克 食物来源：海带、紫菜、贝类、海参、海蛰、海鱼等。 每日能吃到10克加碘食盐，可获得100微克碘化钾，一般不必再吃强化碘食品。,铁（Fe）,体内铁的分布: 功能铁：包括血红蛋白、肌红蛋白、及含铁酶（细胞色素氧化酶、过氧化物酶等） 储存铁：有铁蛋白、含铁血黄素,铁的生理功能,1、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。 3、参与其他重要功能：维持免疫功能；促进胡萝卜素转化为维生素A；促进嘌呤及胶原的
19、合成；促进脂类代谢；参与抗氧化作用；帮助肝脏解毒。,铁的吸收与代谢,1、吸收： 食物中的铁分为：血红素铁和非血红素铁。 (非血红素) 食物铁Fe+ Fe+Vc,氨基酸 (血红素铁) Fe络合物 (肠黏膜细胞)脱铁蛋白结合Fe Fe+ 血红蛋白失去Fe 需要Fe时 肌红蛋白含铁酶,胃酸 Vc,小肠 吸收,铁蛋白 运铁蛋白,影响铁吸收的因素,血红素铁不受膳食因素影响可直接吸收,吸收率在1530%;而非血红素铁吸收率在35%。 非血红素铁受许多膳食因素影响, 有利因素 : 1、维生素C；2、有机酸 ； 3、动物食品(肉因子)；4、某些单糖。 不利因素：1、植酸、草酸 、磷酸 2、鞣酸、茶中酚类、咖啡
20、 3、膳食纤维4、胃酸减少 铁的吸收与需要量呈正比。,2、铁的储存与排泄 铁可在体内储存，体内铁可循环利用。成人每日丢失铁总共约0.91.05mg,铁的缺乏,长期膳食铁不足造成缺铁性贫血, 尤其婴幼儿、孕妇、乳母。 体内铁缺乏可分为三期： 第一期，铁减少期：储存铁耗尽，血清铁蛋白减少。 第二期，红细胞生成缺铁期：血清铁蛋白进一步减少，运铁蛋白浓度降低，游离原卟啉浓度增加。 第三期，缺铁性贫血期：血红蛋白、红细胞比积均下降。,缺铁性贫血症状：头晕、乏力、心慌、气短、注意力不集中、面色苍白等。,铁的供给量与食物来源,供给量（mg/日） 成人男性： 15 育龄女子： 20 50岁以上女子： 15早期
21、： 15 孕妇 中期： 25晚期： 35 乳 母： 15,含铁丰富的食品：动物肝、全血、瘦肉、鸡蛋、鱼类、禽类等。奶及制品、一般蔬菜含铁少，吸收率低。,铜（Cu）,生理功能： 1、维持正常的造血功能： 2、维持中枢神经系统功能正常： 3、促进骨骼、血管和皮肤的健康： 4、抗氧化作用：作为超氧化化物歧化酶的成分。,铜缺乏与过量：,铜缺乏少见；缺乏可引起贫血、白细胞减少、SOD下降、心率不齐、神经变性、骨质疏松等。 铜过量可造成急、慢性中毒，多为急性中毒，可出现恶心、呕吐、腹痛、腹泻、眩晕等；严重者可造成死亡。 先天性铜代谢障碍疾病：肝豆状核变性、Menke综合症（卷发综合症）,铜的供给量和食物来
22、源,铜的适宜摄入量为2.0mg/日 铜的最大允许摄入量为8.0mg/日铜的食物来源广泛,鱼贝类、内脏、坚果类、豆类,锌（Zn）,生理功能： 1、是许多酶的成分或激活剂：200种酶 2、促进生长发育和组织再生 3、维持正常味觉，增进食欲 4、促进性发育和性机能正常 5、保护皮肤和视力 6、促进机体免疫功能 7、促进维生素A的代谢和利用,锌的吸收与代谢,锌在小肠吸收，吸收率2030% 影响锌吸收因素：植酸、鞣酸、纤维、铁； 动物食品中的锌吸收率高，维生素D可促进锌的吸收。,锌的缺乏与过量,缺锌原因：摄入不足；特殊时期需要量增加；吸收障碍；疾病状态（长期腹泻、感染、肾病、糖尿病、创伤等）。 缺锌表现
23、：生长发育停滞（缺锌侏儒症），食欲减退，异食癖，性功能减退，精子数减少，免疫功能降低等。 补锌过量可造成锌中毒；影响铁、铜等其他微量元素的吸收利用。,锌的供给量与食物来源,成年男子：每天15mg 成年女子：每天11.5mg食物来源：海产贝类，内脏及红色肉，蛋类、豆类、燕麦、谷类胚芽、花生等,硒（Se）,生理功能： 1、是谷胱甘肽过氧化物酶的成分，具有抗氧化作用。 2、保护心血管和心肌的健康。 3、对有毒金属的解毒作用。 4、促生长、保视力、抗肿瘤作用。,硒缺乏与过量,缺乏引起：1、“克山病”（是以心肌损害为主的心脏病）；2、“大骨节病”。 过量硒可引起中毒：头发、指甲脱落，皮肤损伤，肢体麻木、
24、抽搐。,硒的供给量与食物来源,成年每天50g 最大允许摄入量 : 400g/天 食物来源：鱼子酱、海产贝类、软体动物、猪肾等 硒含量主要与当地的地质化学状况有关。,氟（F）,生理功能： 1、促进骨的形成，增强骨质坚硬性，加速骨骼生长。 2、是牙釉质的重要成分，防止龋齿。,氟的缺乏和过量,氟缺乏引起骨形成障碍，牙齿发育不全，龋齿发病率增加。 氟过量引起氟骨症，氟斑牙。,氟的供给量和来源,成人氟的适宜摄入量为1.5mg/天； 而氟的可耐受最高摄入量为3.0mg/天 饮水是氟的主要来源，而饮水中的 氟含量主要与当地地质中氟水平相关,钴（Co）,生理功能： 钴是维生素B12的成分，促进红细胞的成熟。
25、钴和铁的吸收可互相竞争。 钴的需要量成人每日60g 钴的来源：肝、肾、海产品、绿叶菜和蘑菇类,铬（Cr）,生理功能： 1、协助胰岛素降糖作用：是葡萄糖耐量因子的成分，增强胰岛素作用，促进葡萄糖代谢，促进葡萄糖转化为脂肪。 2、调脂作用：能提高高密度脂蛋白，降低胆固醇的作用。 3、促进蛋白质代谢和生长发育。,铬缺乏,铬缺乏多见于老年人、糖尿病人、营养不良婴儿、完全肠外营养病人。 缺乏表现：生长停滞，血脂及糖耐量异常，使糖尿病及动脉硬化危险性增加。,铬的供给量与食物来源,成人每日50g。UL：500g/d 含铬丰富的食物：肉类、海产品、谷物（粗粮）、豆类、坚果类、黑木耳、紫菜、红糖等。 Cr6+具有毒性，而Cr3+具有生理活性， 无机铬吸收率3%；有机铬吸收率达1025%。,锰（Mn）,生理功能： 1、酶的成分或激活剂 2、维持骨骼正常发育 3、促进糖和脂肪代谢及抗氧化,钼（Mo）,生理功能： 作为酶的辅助因子发挥作用，如：黄嘌呤氧化脱氢酶、醛氧化酶、亚硫酸氧化酶。,镍（Ni）,生理功能：是一些金属酶的成分或辅助因子，也是一些酶的激活剂。 人一般不易缺乏。,思考题,必需微量元素的概念和种类 碘、铁、铜、锌、硒、铬的生理功能 碘、铁、锌、硒、铬的缺乏病 影响铁吸收的因素 如何预防缺铁性贫血 含碘、铁、锌、铬丰富的食品 氟缺乏和不足对健康的影响,谢谢,
