化学元素与人体健康 (5).ppt

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1、关于化学元素与人体健康 (5)现在学习的是第1页，共68页 生命的起源是通过化学途径实现生命的起源是通过化学途径实现的，生物的进化和繁衍更是建立在生的，生物的进化和繁衍更是建立在生物地球化学的基础上。因此，人类健物地球化学的基础上。因此，人类健康与化学元素之间有着必然的密切关康与化学元素之间有着必然的密切关系。系。 第一节、人体的化学成分与环境现在学习的是第2页，共68页1、元素地球化学 太阳：由64种元素构成；月球：岩样中含66种元素；地球：存在94种元素。 100万种无机化合物和有机化合物由94种元素组成 20万种微生物、30万种植物、100万种动物包括人类是由4种核苷酸和20种氨基酸组成

2、，这些氨基酸也是由元素组成的。现在学习的是第3页，共68页2、人体内的元素含量分布、人体内的元素含量分布现在学习的是第4页，共68页3 3、人体元素和地壳海水元素的丰度相关性现在学习的是第5页，共68页现在学习的是第6页，共68页1. 按人体中的含量分类按人体中的含量分类 常量元素：常量元素： 占人体重量的占人体重量的0.01%以上以上 包括包括11种元素种元素第二节第二节 人体中化学元素的分类人体中化学元素的分类现在学习的是第7页，共68页碳碳(C), 氢氢(H), 氧氧(O), 氮氮(N) (96%)钙钙(Ca), 镁镁(Mg), 钠钠(Na), 钾钾(K)硫硫(S), 磷磷(P), 氯氯

3、(Cl) (99.95%)现在学习的是第8页，共68页 微量元素：微量元素： 占人体重量的占人体重量的0.01%以下以下 大约十几种元素大约十几种元素 钒钒 (V), 铬铬(Cr), 锰锰(Mn), 铁铁(Fe) 钴钴(Co), 镍镍(Ni), 铜铜(Cu), 锌锌(Zn) 钼钼(Mo), 碘碘 (I), 硒硒 (Se), 锡锡(Sn) 硅硅 (Si), 氟氟 (F), 硼硼 (B)现在学习的是第9页，共68页 必需元素：必需元素： 维持生命活动所必需的元素维持生命活动所必需的元素 具体指以下几类元素具体指以下几类元素 生命过程的某一环节（一个生命过程的某一环节（一个或一组反应）需要该元素的或

4、一组反应）需要该元素的参与，即该元素存在于所有参与，即该元素存在于所有健康组织中健康组织中 按元素的作用分类按元素的作用分类现在学习的是第10页，共68页 生物体具有主动摄入并调节其生物体具有主动摄入并调节其体内分布和水平的元素体内分布和水平的元素 是体内的生物活性化合物的有是体内的生物活性化合物的有关元素关元素 缺乏该元素时会引起生理生化缺乏该元素时会引起生理生化变化，当补充后即能恢复变化，当补充后即能恢复现在学习的是第11页，共68页 有益元素：有益元素： 没有这些元素时，生命尚可维没有这些元素时，生命尚可维持，但不能认为是健康的持，但不能认为是健康的钒钒 (V) (V) 铬铬(Cr3+)

5、 (Cr3+) 镍镍(Ni) (Ni) 硒硒 (Se) (Se) 锡锡(Sn) (Sn) 硅硅(Si) (Si) 氟氟 (F) (F) 硼硼 (B) (B) 现在学习的是第12页，共68页 沾染元素：沾染元素： 浓度可变，作用未定浓度可变，作用未定 约约20203030种种 有害（污染）元素：有害（污染）元素： 铅铅(Pb) (Pb) 镉镉(Cd) (Cd) 汞汞(Hg)(Hg) 铍铍(Be) (Be) 砷砷(As3+)(As3+)铬铬(Cr6+) (Cr6+) 现在学习的是第13页，共68页第三节第三节 必需常量元素与人体健康必需常量元素与人体健康生物效应生物效应浓度浓度 死亡区死亡区致死区

6、致死区最佳区最佳区缺乏区缺乏区毒性区毒性区（一）必需元素浓度与生物效应的关系现在学习的是第14页，共68页（二）必需常量元素与人体健康 碳碳(C ) 氢氢(H ) 氧氧(O) 氮氮(N) 以水和有机物形式存在以水和有机物形式存在 占人体重的占人体重的 96 % 生命活动中需要量最大生命活动中需要量最大 最重要的元素最重要的元素现在学习的是第15页，共68页2. 钙钙(Ca) 人体含量最多的一类无机盐人体含量最多的一类无机盐 成人体内含成人体内含Ca 1200g 占体重占体重 1.52 % 骨骼，牙齿骨骼，牙齿- 99 % 软组织，血液，细胞外液软组织，血液，细胞外液- 1% 现在学习的是第16

7、页，共68页 钙的生理功能钙的生理功能 骨骼，牙齿的主要成分骨骼，牙齿的主要成分 Ca(OH)23Ca3(PO4)2 调控肌肉收缩和心跳节律调控肌肉收缩和心跳节律 起细胞信使作用起细胞信使作用 参与血液凝固过程，抑制毒物吸收参与血液凝固过程，抑制毒物吸收现在学习的是第17页，共68页现在学习的是第18页，共68页2) 2) 钙含量与健康的关系钙含量与健康的关系 血血CaCa2+ 2+ 浓度浓度 过高过高: : 神经传导和肌肉反应迟钝神经传导和肌肉反应迟钝 过低过低: : 神经传导和肌肉反应过敏神经传导和肌肉反应过敏现在学习的是第19页，共68页 人体缺钙：人体缺钙： 儿童儿童- - 骨质生长不

8、良，骨化不全骨质生长不良，骨化不全 成人成人- - 软骨病，易骨折，瘫痪，软骨病，易骨折，瘫痪， 高血压，脑血管病高血压，脑血管病现在学习的是第20页，共68页3）人体缺钙的原因）人体缺钙的原因食物缺钙食物缺钙特殊阶段需钙量增加特殊阶段需钙量增加存在影响钙吸收的因素存在影响钙吸收的因素现在学习的是第21页，共68页4）影响钙吸收的因素）影响钙吸收的因素 维生素维生素D，乳糖，蛋白质，乳糖，蛋白质 肠内酸度，胆汁肠内酸度，胆汁 脂肪脂肪 年龄和肠道状况年龄和肠道状况 其他其他现在学习的是第22页，共68页5）钙的食物来源 乳制品，蛋类，蔬菜和豆类 其他现在学习的是第23页，共68页3 3 磷磷

9、( P )( P ) 含量含量600600900900克，占人体重克，占人体重1%1%第二多的无机盐第二多的无机盐 1) 1) 存在：存在： 骨骼，牙齿骨骼，牙齿-87.6%-87.6% 体液，血细胞体液，血细胞现在学习的是第24页，共68页 2) 磷的生理功能 骨骼，牙齿的主要成分 细胞核蛋白，核酸，磷脂， 辅酶的主要成分 维持体内酸碱平衡 参与体内能量转化 参与葡萄糖，脂肪，蛋白 质的代谢现在学习的是第25页，共68页现在学习的是第26页，共68页3） 磷的吸收和利用磷的吸收和利用 经酶转化为磷酸盐而被吸收经酶转化为磷酸盐而被吸收 影响磷吸收的因素影响磷吸收的因素4） 磷的食物来源磷的食物

10、来源 肉，鱼，虾，蛋，奶肉，鱼，虾，蛋，奶 豆类，杏仁，核桃，蔬菜豆类，杏仁，核桃，蔬菜现在学习的是第27页，共68页 4) 磷的供应量磷的供应量 成人：成人：1.3-1.5 g/ 儿童：儿童：1.0-1.5 g/日日现在学习的是第28页，共68页 4 镁镁 ( Mg ) 占人体重量占人体重量0.05% 1) 存在：存在： 骨骼，牙齿骨骼，牙齿 - 70% 以上以上 软组织，体液软组织，体液 现在学习的是第29页，共68页2）镁的生理功能）镁的生理功能 骨骼，牙齿的重要成分骨骼，牙齿的重要成分 形成多种酶的激活剂，维持形成多种酶的激活剂，维持 心肌正常功能心肌正常功能3）镁含量与健康的关系）镁

11、含量与健康的关系 缺镁：冠状动脉病变，心肌坏死，缺镁：冠状动脉病变，心肌坏死， 抑郁，肌肉无力，晕眩抑郁，肌肉无力，晕眩 现在学习的是第30页，共68页4）镁的食物来源蔬菜，水果 肉，脏器 现在学习的是第31页，共68页5 钠，钾，氯钠，钾，氯1) 含量：含量： Na 0.15% K 0.35% Cl 0.15%2) 存在：存在： 一切组织一切组织 细胞内：细胞内：K+ 多多 细胞外液：细胞外液：Na+ 多多 现在学习的是第32页，共68页3）生理作用）生理作用 控制电解质平衡，维持渗透压控制电解质平衡，维持渗透压 维持神经，肌肉适当的应激水平维持神经，肌肉适当的应激水平 维持蛋白质于溶液中维

12、持蛋白质于溶液中 调节血液的粘稠度调节血液的粘稠度 现在学习的是第33页，共68页现在学习的是第34页，共68页4） 与人体健康的关系与人体健康的关系 缺钠：头晕，乏力，易患心脏缺钠：头晕，乏力，易患心脏 病，低钠综合症，水肿病，低钠综合症，水肿 多钠：易患骨癌，食道癌，膀多钠：易患骨癌，食道癌，膀 胱癌，高血压，心脏病胱癌，高血压，心脏病 现在学习的是第35页，共68页 高钾：四肢发凉高钾：四肢发凉 ， 动作迟缓动作迟缓 心跳减慢心跳减慢 缺钾：心肌损伤，肌肉无力，水肿缺钾：心肌损伤，肌肉无力，水肿 现在学习的是第36页，共68页第四节第四节 必需微量元素与人体健康必需微量元素与人体健康 1

13、 铁铁 1）含量：）含量：45克克 2） 存在：血红蛋白存在：血红蛋白( 6070% ) 肌红蛋白肌红蛋白( 3 %) 细胞色素酶细胞色素酶( 0.2-1% ) 铁蛋白，血黄素铁蛋白，血黄素现在学习的是第37页，共68页3） 生理功能：生理功能： 造血造血 血红蛋白和含血红蛋白和含铁酶的成分铁酶的成分 运输运输O2,CO2 氧化还原酶氧化还原酶反应中传递电子反应中传递电子现在学习的是第38页，共68页 4） 铁含量与人体健康铁含量与人体健康 缺乏症：低血色素贫血，心悸缺乏症：低血色素贫血，心悸 亢进，免疫力低，亢进，免疫力低， 易感冒，肝癌易感冒，肝癌 过量症：铁沉着，皮肤发黑过量症：铁沉着，

14、皮肤发黑 糖尿病，肝硬化糖尿病，肝硬化 现在学习的是第39页，共68页5）影响铁吸收的因素）影响铁吸收的因素 Fe2+, Fe3+ 易吸收易吸收 维生素维生素C，铜等促铁吸收，铜等促铁吸收 磷酸盐阻碍铁吸收磷酸盐阻碍铁吸收 钙钙/磷比例影响铁吸收磷比例影响铁吸收 动物食品的铁吸收动物食品的铁吸收植物食品植物食品现在学习的是第40页，共68页 2 铜铜 1） 生理功能生理功能 人体多种酶的成分人体多种酶的成分 氧化还原作用形成黑色素氧化还原作用形成黑色素 增强防御功能增强防御功能 现在学习的是第41页，共68页2） 铜含量与人体健康铜含量与人体健康 缺乏症状：低血色素性贫血缺乏症状：低血色素性贫

15、血 白化症，冠心病白化症，冠心病 脑障碍脑障碍 过量症：黄疸肝炎，肝硬化过量症：黄疸肝炎，肝硬化 胃肠炎胃肠炎现在学习的是第42页，共68页 3 锌锌 1） 含量：含量：2.5克克 2） 存在：人体器官和血液中存在：人体器官和血液中 8085% 红细胞红细胞 3-5% 白细胞白细胞 其余其余 血浆血浆现在学习的是第43页，共68页 3）生理功能）生理功能 胰岛素成分胰岛素成分 多种酶的组成部分多种酶的组成部分 参与核酸和能量代谢参与核酸和能量代谢 促进伤口愈合促进伤口愈合 锌对接触化学致癌物的大鼠有抑制锌对接触化学致癌物的大鼠有抑制癌细胞生长的作用。患有食管癌、肺癌癌细胞生长的作用。患有食管癌

16、、肺癌等病人的血液中锌的水平较低。等病人的血液中锌的水平较低。现在学习的是第44页，共68页4）锌含量与人体健康）锌含量与人体健康 缺乏症缺乏症 发育障碍，免疫功能低下发育障碍，免疫功能低下 侏儒，不育，白发，白内障侏儒，不育，白发，白内障 溃疡，炎症，肝硬化溃疡，炎症，肝硬化 现在学习的是第45页，共68页过量症过量症 胃肠炎，前列腺肥大胃肠炎，前列腺肥大 贫血，高血压，冠心病贫血，高血压，冠心病 刺激肿瘤生长刺激肿瘤生长现在学习的是第46页，共68页 碘碘 1）含量：）含量： 20 50mg 2）存在：）存在： 甲状腺（甲状腺（20%）等腺体）等腺体 组织组织 3）生理功能：）生理功能：

17、参与甲状腺素合成，调节参与甲状腺素合成，调节 能量代谢，加速生长能量代谢，加速生长现在学习的是第47页，共68页4）碘的供给量与食物来源）碘的供给量与食物来源 人体所需的碘来自饮水，食物人体所需的碘来自饮水，食物 和食盐。和食盐。 碘的推荐量（每人每日）：碘的推荐量（每人每日）： 婴儿婴儿 1-6月月40 g, 7-12月月50 g 成人成人150 g，孕妇，孕妇175 g 乳母乳母200 g现在学习的是第48页，共68页 含碘高的食物主要为海产品含碘高的食物主要为海产品 补碘的方法补碘的方法 常食海带，紫菜等海产品常食海带，紫菜等海产品 最方便，经济，有效的方法是最方便，经济，有效的方法是

18、食用碘盐食用碘盐现在学习的是第49页，共68页食物名称食物名称含碘量含碘量 g kg-1食物名称食物名称含碘量含碘量 g kg-1海带（干）海带（干）240 000龙虾（干）龙虾（干） 600紫菜（干）紫菜（干） 18 000黄花鱼（鲜）黄花鱼（鲜） 120发菜（干）发菜（干） 18 000带鱼（鲜）带鱼（鲜） 80 海参海参 6 000海盐（山东）海盐（山东） 29 40海蛰（干）海蛰（干） 1 320湖盐（青海）湖盐（青海） 298淡菜淡菜 1 200 井盐（四川）井盐（四川） 753干贝干贝 1 200再制盐再制盐 100含碘量较高的食品含碘量较高的食品现在学习的是第50页，共68页4）

19、缺乏症）缺乏症 甲状腺肿大（甲状腺肿大（“大脖子病大脖子病”） 克汀病（呆小病）克汀病（呆小病） * “ 一代甲（甲状腺肿）一代甲（甲状腺肿） 二代傻（呆小病）二代傻（呆小病） 三代四代断根芽三代四代断根芽 ” 5）过量症）过量症 甲状腺亢进甲状腺亢进 现在学习的是第51页，共68页 硒硒 ( Se )1) 生理功能生理功能谷胱甘肽过氧化物酶的必需成分谷胱甘肽过氧化物酶的必需成分保护眼睛，使视力敏锐保护眼睛，使视力敏锐 维持细胞正常功能维持细胞正常功能 抑制肿瘤生长，抗衰老抑制肿瘤生长，抗衰老现在学习的是第52页，共68页2）缺乏症）缺乏症 大骨节病，克山病，肝坏死大骨节病，克山病，肝坏死硒的

20、人体生理需要量：硒的人体生理需要量： 50g/d推荐供给量：推荐供给量： 50250g/d最大安全摄入量：最大安全摄入量： 400g/d病区硒摄入量均值：病区硒摄入量均值： 322g/d3）过量症）过量症 脱发，脱甲症，心肾功能障碍脱发，脱甲症，心肾功能障碍 神经系统损害神经系统损害湖北恩施地区湖北恩施地区 ,主食玉米中含硒量高达主食玉米中含硒量高达2343 g/g。摄。摄入量均值入量均值4000g/d.现在学习的是第53页，共68页锰生理功能：对葡萄糖、脂肪的氧化，磷酸化以及其它基础生化作用都是必要的。现在学习的是第54页，共68页第五节 生物地球化学性疾病定义 在一定生物地球化学条件下,土

21、壤和水源中有些化学元素含量与生理需要量之间不平衡,或饮食和食物的化学元素组成比例失调不能满足机体需要而引起的地方性疾病. 我国常见的分布面广的生物地球化学性疾病有:地方性氟病;地方性甲状腺肿;克山病;大骨节病.现在学习的是第55页，共68页一 硒与克山病、大骨节病 克山病是以心肌损伤为主要病变的地方病(1935年发现)，患者主要是年龄为15岁以下的儿童及处于生育期的妇女。病区在我国从东北到西南的一条狭长的丘陵地带。分布于15个省300余县。通过科学工作者对克山病的综合性考察与研究，找到了克山病发病与缺硒有直接关系。使发病率从60年代的19.15/10万降至90年代的0.07/10万，我国在硒与

22、人体健康的研究领域处于世界先进行列 .现在学习的是第56页，共68页现在学习的是第57页，共68页现在学习的是第58页，共68页硒与克山病 病因:环境缺硒 病区粮食的硒含量 0.0030.01mg/kg 正常粮食的硒含量 0.0250.08mg/kg环境高锰 低硒和高锰会加重心肌的损害；蛋白质供应不足时，锰的蓄积促进机体排硒。膳食因素 蛋白质和氨基酸摄入不足 于维汉教授：克山病的心肌线粒体损伤机制理论，从分子水平上阐明了病因。现在学习的是第59页，共68页硒与大骨节病 大骨节病是以发育期的儿童软骨变性坏死为主要病理特征的地方病。此种病区常与克山病区重叠，其发病率亦与硒含量呈负相关。补硒可预防并

23、有一定的疗效。 现在学习的是第60页，共68页硒与克山病、大骨节病的有效预防 治理环境、服用高硒制剂、调整饮食结构。 我国从1966年开始用硒预防克山病，截至1983年底，全国150多万人口坚持实行硒预防。除采用口服硒酸钠之外，还在农作物、畜牧业富硒上作了很多工作。通过半个世纪的努力，我国基本控制了克山病。硒对克山病的有效预防，开拓了微量元素预防疾病的又一个范例。进一步说明了微量元素与人体健康的密切关系。 现在学习的是第61页，共68页二 地方性氟病人体含氟约2.6g，骨骼和牙齿中占90%以上氟能被牙釉质中的羟磷灰石吸附，形成坚硬的氟磷灰石保护层，这一保护层能抵抗酸性腐蚀，并能抑制嗜酸细菌的活

24、性，以及对抗某些酶对牙齿的损害，从而防治龋齿的发生。使用氟化水或含氟牙膏，可使龋齿发病率降低50%-70%。但吸收过量时会对牙齿造成损害，产生牙缺损或氟斑牙。 现在学习的是第62页，共68页地方性氟病地方性氟病是全球分布最广，五大洲的50多个国家有本病存在；我国有1187个县，病区人口3.3亿，其中氟斑牙患者4000多万，氟骨症患者260多万；病区特点： 居民人均摄氟总量3.5mg/d 人群尿氟浓度 1.5mg/L现在学习的是第63页，共68页)氟骨病： 此病也是由于氟中毒而引起的，病程长达数十年，重者成为残疾，甚至导致慢性衰竭或严重合并症而死亡。发病初期患者自觉全身无力、头昏、头痛、腹胀肠鸣

25、，食欲不振、腹泻或便秘。有的患者皮肤搔痒，性欲减退。不久就出现骨与关节疼痛，严重时腰背与大关节运动受限制，骨骼出现变形，体力不支。如果不及时治疗发展到后期，大关节出现屈曲、僵硬，疼痛加重。肌肉挛缩或萎缩，躯体成腰弯驼背形，患者已不能直立或下蹲。由于颈部屈曲僵硬而不能抬头，促使生活不能自理，完全丧失了劳动能力成为废人。 现在学习的是第64页，共68页地方性氟病 中毒途径：饮水型（86）：主要分布在淮河-秦岭-昆仑山一线以北广大地区的平原、山前倾斜平原和盆地。燃煤型：由于燃烧高氟劣质煤，用以取暖、做饭、烘烤食物引起室内空气和食物氟污染所致。饮茶型：世界平均茶氟含量 97mg/kg 我国高氟地区茶氟

26、含量 490mg/kg 主要分布于西藏、内蒙、四川等习惯饮茶的少数民族地区。现在学习的是第65页，共68页地方性氟病预防氟的卫生标准 饮用水 1.0mg/L 水果类0.5mg/kg 城市空气1小时平均浓度 0.02mg/m3 城市空气日平均浓度 0.007mg/m3粮食、蔬菜类 1.0mg/kg 肉类2.0mg/kg氟病预防措施： 改换水源、饮水除氟、改良炉灶、不用或少用高氟煤，减少食物氟污染，改饮低氟茶。 现在学习的是第66页，共68页 思思 考考 题题常见的微量元素和有害元素有那些常见的微量元素和有害元素有那些（写出化学名称和元素符号）？（写出化学名称和元素符号）？现在学习的是第67页，共68页感谢大家观看8/23/2022现在学习的是第68页，共68页