第二讲矿物质元素LK-1.ppt

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1、元素营养与健康元素营养与健康第二讲第二讲 矿物质元素矿物质元素李李 柯柯武汉大学基础医学院武汉大学基础医学院You are what you eat.Brain Morgan,Roberta Brain Morgan,Roberta MorganMorganBrainBrain Food FoodBrain functionging depends very much on what youve eat for breakfast.Richard M.restakThe Brain:the Last Frontier一日之计在于晨！一日之计在于晨！人体内含量最多的化合物是人体内含量最多的化合物

2、是_，占，占人体重量的人体重量的_%人体的营养元素包括人体的营养元素包括_、_、_、_、_、_ 和和_。水水70蛋白质蛋白质碳水化合物碳水化合物脂肪脂肪维生素维生素矿物质元素矿物质元素水水思考题：思考题：纤维素纤维素矿物质元素矿物质元素地地地地壳壳壳壳和和和和人人人人体体体体血血血血液液液液中中中中元元元元素素素素含含含含量量量量矿物质元素矿物质元素循环n n中药讲究产地中药讲究产地人参？三七？山药？矿物质元素矿物质元素n n茅台酒厂搬迁特殊的气候、特殊的紫色砂页岩的地质结构、紫泥土特殊的气候、特殊的紫色砂页岩的地质结构、紫泥土低矮的赤水河边，峡谷地带，两山对峙，形成特殊的低矮的赤水河边，峡谷

3、地带，两山对峙，形成特殊的小气候，冬暖夏热少雨小气候，冬暖夏热少雨矿物质元素矿物质元素遵义遵义n n渤海地区地下水含碘量高-高碘甲状腺肿n n北方食盐量高-高血压、中风n n黑龙江省克山县克山病 n n意大利那不勒斯半岛维苏威火山-氟斑牙一方水土养一方人一方水土养一方人矿物质元素矿物质元素体内积累的毒素揭示你的财富多寡体内积累的毒素揭示你的财富多寡 n n有毒化学物质如汞、砷、铅、镉和双酚A的积累n n穷人和富人身上积累的环境毒素因为财富而存在显著差异 Tyrrell J,et al.Environ Int.Jul 23 2013矿物质元素的生理作用矿物质元素的生理作用n n维持体液平衡维持体

4、液平衡 水平衡水平衡水平衡水平衡每天消耗的水：每天消耗的水：皮肤蒸发皮肤蒸发 500mL 呼吸带走呼吸带走 400mL 大便排出大便排出 100mL 尿液排出尿液排出 1500mL每天摄入的水：每天摄入的水：食物食物 1000mL 饮水、饮料饮水、饮料 1200mL 食物消化食物消化 300mL水分少缺水水分少缺水水分过多水中毒水分过多水中毒2500mLn n人体组成成分人体组成成分矿物质元素的生理作用矿物质元素的生理作用n n人体组成成分人体组成成分n n维持体液平衡维持体液平衡 水平衡、渗透压平衡、电解质平衡、酸碱平衡水平衡、渗透压平衡、电解质平衡、酸碱平衡水平衡、渗透压平衡、电解质平衡、

5、酸碱平衡水平衡、渗透压平衡、电解质平衡、酸碱平衡腹泻血液低渗腹泻血液低渗出汗过多高渗出汗过多高渗钠、钾、钙、镁钠、钾、钙、镁不能过高或过低不能过高或过低pH：7.357.45弱碱性弱碱性矿物质元素的生理作用矿物质元素的生理作用n n人体组成成分人体组成成分n n维持体液平衡维持体液平衡 水平衡、渗透压平衡、水平衡、渗透压平衡、水平衡、渗透压平衡、水平衡、渗透压平衡、电解质平衡、电解质平衡、电解质平衡、电解质平衡、酸碱平衡酸碱平衡酸碱平衡酸碱平衡n n能量储存（能量储存（ATP）n n运送、储存氧气运送、储存氧气n n酶的酶的”灵魂灵魂”n n内分泌调节内分泌调节n n维生素的成分维生素的成分n

6、 n保持免疫力保持免疫力Global health risks:mortality and burden of disease attributable to selected major risks.World Health Organization 2009 inadequate intake or absorption from the diet导致婴幼儿死亡的因素导致婴幼儿死亡的因素inadequate diet and frequent infection low dietary intake malabsorption&increased excretionstaple foods

7、 with little meat exposed to infections影响人体各种元素含量的因素影响人体各种元素含量的因素n n环境的影响环境的影响n n饮食习惯的影响饮食习惯的影响n n生活习惯的影响生活习惯的影响六味地黄丸六味地黄丸增强增强免疫免疫抗衰老抗衰老抗抗疲劳疲劳抗低温抗低温耐缺氧耐缺氧降血脂降血脂降血压降血压降血糖降血糖改善肾功能改善肾功能促进促进新陈代谢新陈代谢较强的强壮作用较强的强壮作用 如何检测人体各种元素含量如何检测人体各种元素含量检测样品检测样品n n头发、指甲、尿液、血液头发、指甲、尿液、血液头发、指甲、尿液、血液头发、指甲、尿液、血液检测仪器检测仪器n n原

8、子吸收光谱原子吸收光谱原子吸收光谱原子吸收光谱n n电感耦合高频等离子发射光谱仪电感耦合高频等离子发射光谱仪电感耦合高频等离子发射光谱仪电感耦合高频等离子发射光谱仪（ICP-AESICP-AES）矿物质生命元素分类矿物质生命元素分类n n按照在体内的含量分类按照在体内的含量分类宏量元素宏量元素宏量元素宏量元素（0.01%)0.01%)微量元素微量元素微量元素微量元素（0.01%)0.01%)n n按照人体需要程度分类按照人体需要程度分类必需元素必需元素必需元素必需元素 没有它不行、不能被替代、直接影响功能没有它不行、不能被替代、直接影响功能没有它不行、不能被替代、直接影响功能没有它不行、不能被

9、替代、直接影响功能非必需元素非必需元素非必需元素非必需元素 缺少或过多对人体无显著的影响缺少或过多对人体无显著的影响缺少或过多对人体无显著的影响缺少或过多对人体无显著的影响有害元素有害元素有害元素有害元素矿物质元素矿物质元素（宏量元素与微量元素）什么是宏量元素什么是宏量元素(majorelement)?指占人体质量 0.01%以上的各种元素碳、氢、氧、氮（非矿物质元素）（非矿物质元素）以有机物形式存在，约占体重的以有机物形式存在，约占体重的96%96%以上以上 钙、磷、镁、钠、钾、硫、氯（矿物质元素）（矿物质元素）以无机矿物质的形式存在，约占体重的以无机矿物质的形式存在，约占体重的3.95%3

10、.95%这这1111种元素都是人体所必需的元素，占种元素都是人体所必需的元素，占99.95%99.95%什么是微量元素什么是微量元素(trace element)?是指人体中含量小于 0.01%的各种元素已确认的必需微量元素有14种铁、铜、碘、锰、锌、钴、钒、镍、铬、锡、氟、硅、钼、硒矿物质元素矿物质元素（宏量元素与微量元素）矿物质微量元素毒性矿物质微量元素毒性钠、氯、钾、钙、磷、硫、镁等等7种种铁、铜、锌、锰、钴、钼、镍、硒、碘、铬、氟、锡、硅、钒等等14种种微量元素微量元素（traceelement）碳、氢、氧、氮等等4种种宏量元素宏量元素(macroelements)（常量元素）（常量元

11、素）人体的必需元素人体的必需元素(25种种)矿物质元素矿物质元素（无机盐）（无机盐）钠（钠（Na）1、主要的生理功能、主要的生理功能 （1 1）维持渗透压和血容量维持渗透压和血容量渴觉中枢和激素、渗透压渴觉中枢和激素、渗透压 280280310mOsm/L310mOsm/L （2 2）人体胆汁、胰液、汗液和眼泪的组成成分）人体胆汁、胰液、汗液和眼泪的组成成分 （3 3）维持神经、肌肉的正常功能）维持神经、肌肉的正常功能Na在细胞外液矿物质成分中占在细胞外液矿物质成分中占92.20.9生理盐水的渗透压生理盐水的渗透压 280280310 310 mOsmmOsm/L/L肯尼亚肯尼亚Kitum C

12、ave 钠（钠（Na）山山羊羊站站在在坝坝壁壁上上取取盐盐 钠（钠（Na）1、主要的生理功能、主要的生理功能 血液钠离子浓度过低 钠低水多水中毒 钠低水少 低渗性脱水 血液钠离子浓度过高 钠高水多盐中毒 钠高水少 高渗性脱水 细胞功能受影响：大脑、循环系统、心脏、肌肉等血液钠离子浓度正常钠正常水多 水肿 钠（钠（Na）1 1、主要的生理功能、主要的生理功能、主要的生理功能、主要的生理功能 （1 1）维持各组织细胞内的渗透压）维持各组织细胞内的渗透压 （2 2）人体胆汁、胰液、汗液和眼泪的组成成分）人体胆汁、胰液、汗液和眼泪的组成成分 （3 3）对维持神经、肌肉的正常功能起重要作用）对维持神经、

13、肌肉的正常功能起重要作用2 2、影响吸收的因素、影响吸收的因素、影响吸收的因素、影响吸收的因素 多吃多排，少吃少排多吃多排，少吃少排3 3、每日供给量与食物来源、每日供给量与食物来源、每日供给量与食物来源、每日供给量与食物来源 成年人成年人 56g/d56g/d，高血压患者，高血压患者55克、肾病患者克、肾病患者33克克 钠主要来自食盐、腌制食品、酱油、咸菜等钠主要来自食盐、腌制食品、酱油、咸菜等氯（氯（Cl）1 1、主要的生理功能、主要的生理功能、主要的生理功能、主要的生理功能 细胞外液中的主要阴离子细胞外液中的主要阴离子 在维持体内的酸碱平衡和保持神经、骨骼肌兴奋性在维持体内的酸碱平衡和保

14、持神经、骨骼肌兴奋性等方面有重要意义等方面有重要意义 2 2、影响吸收的因素、影响吸收的因素、影响吸收的因素、影响吸收的因素 多以氯化钠的形式被摄入，并在胃肠道被吸收多以氯化钠的形式被摄入，并在胃肠道被吸收3 3、每日供给量与食物来源每日供给量与食物来源每日供给量与食物来源每日供给量与食物来源 成人成人 2800mg/d2800mg/d 食盐、腌制食品、酱油、咸菜等。食盐、腌制食品、酱油、咸菜等。NaCl是细胞外液的是细胞外液的主要离子成份主要离子成份钾钾（K）1、主要生理功能、主要生理功能 （1 1）参与细胞内糖和蛋白质的代谢）参与细胞内糖和蛋白质的代谢）参与细胞内糖和蛋白质的代谢）参与细胞

15、内糖和蛋白质的代谢 （2 2）维持）维持）维持）维持细胞内细胞内细胞内细胞内的渗透压、酸碱平衡的渗透压、酸碱平衡的渗透压、酸碱平衡的渗透压、酸碱平衡 细胞内主要的阳离子、细胞内主要的阳离子、细胞内主要的阳离子、细胞内主要的阳离子、Na-KNa-K泵泵泵泵 （3 3）维持神经、肌肉的正常兴奋性）维持神经、肌肉的正常兴奋性）维持神经、肌肉的正常兴奋性）维持神经、肌肉的正常兴奋性 （4 4）协调正常心肌的舒张和收缩运动）协调正常心肌的舒张和收缩运动）协调正常心肌的舒张和收缩运动）协调正常心肌的舒张和收缩运动 （5 5）降低血压）降低血压）降低血压）降低血压钾（K）1、主要的生理功能、主要的生理功能

16、血液钾离子浓度过低血液钾离子浓度过低 肌肉松弛肌肉松弛(呼吸肌死亡呼吸肌死亡)心脏功能异常心室颤动心脏功能异常心室颤动 碱中毒碱中毒血液钾离子浓度过高血液钾离子浓度过高 肌肉松弛无力肌肉松弛无力 心脏功能异常心室颤动心脏功能异常心室颤动死亡死亡 酸中毒酸中毒3.55.5mmol/L5.5mmol/L钾钾（K）1、主要生理功能、主要生理功能 （1 1）参与细胞内糖和蛋白质的代谢）参与细胞内糖和蛋白质的代谢 （2 2）维持各组织细胞的渗透压、酸碱平衡）维持各组织细胞的渗透压、酸碱平衡 （3 3）维持神经、肌肉的正常兴奋性）维持神经、肌肉的正常兴奋性 （4 4）协调正常心肌的舒张和收缩运动）协调正常

17、心肌的舒张和收缩运动 （5 5）降低血压）降低血压2、影响吸收的因素、影响吸收的因素 每天摄入量大于需要量。每天摄入量大于需要量。多吃多排、少吃少排、不吃也排，避免钾含量过高。多吃多排、少吃少排、不吃也排，避免钾含量过高。3、每日供给量与食物来源、每日供给量与食物来源 50-100mg/d50-100mg/d 钾在所有食物中均存在，一般不致于缺乏。钾在所有食物中均存在，一般不致于缺乏。钙（钙（Ca）1、主要的生理功能、主要的生理功能 (1)(1)构成骨骼和牙齿的成分构成骨骼和牙齿的成分钙磷占钙磷占2/32/3，胶原纤维占，胶原纤维占1/31/3 (2)(2)促进体内酶的活动促进体内酶的活动参与

18、凝血过程：凝血酶原参与凝血过程：凝血酶原凝血酶凝血酶 (3)(3)维持神经和肌肉的活动维持神经和肌肉的活动 心脏搏动、神经和肌肉兴奋性的正常传导心脏搏动、神经和肌肉兴奋性的正常传导 (4)(4)其它功能其它功能细胞膜的通透性细胞膜的通透性钙（钙（Ca）1、主要的生理功能、主要的生理功能 血液钙离子浓度过高血液钙离子浓度过高 精神障碍、昏迷精神障碍、昏迷 心功能异常心功能异常 肾脏钙化肾脏钙化 组织器官钙化组织器官钙化血液钙离子浓度过低血液钙离子浓度过低 手足抽搐手足抽搐 佝偻病佝偻病 心功能异常心功能异常 易感染易感染 指甲脆、毛发稀疏指甲脆、毛发稀疏精神敏感、易于激动精神敏感、易于激动钙缺乏

19、的临床表现钙缺乏的临床表现*婴儿佝偻病婴儿佝偻病*成人骨质软化症成人骨质软化症*老年骨质疏松症老年骨质疏松症老老年年骨骨质质疏疏松松症症钙（钙（Ca）1、主要的生理功能、主要的生理功能 2、血钙的调节、血钙的调节 甲状旁腺：甲状旁腺：甲状旁腺素（升高血钙）甲状旁腺素（升高血钙）(1)(1)促进骨骼中的磷酸钙分解促进骨骼中的磷酸钙分解(2)(2)促进肾脏重吸收钙促进肾脏重吸收钙(3)(3)抑制肾脏重吸收磷抑制肾脏重吸收磷(4)(4)促进消化道对钙的吸收促进消化道对钙的吸收 降钙素（降低血钙）降钙素（降低血钙）血钙浓度血磷浓度常数血钙浓度血磷浓度常数钙（钙（Ca）1、主要的生理功能、主要的生理功能

20、 2、血液中钙浓度的激素调节、血液中钙浓度的激素调节3、影响钙吸收的因素、影响钙吸收的因素 *食物的草酸、植酸、脂肪酸食物的草酸、植酸、脂肪酸食物的草酸、植酸、脂肪酸食物的草酸、植酸、脂肪酸 *摄入的蛋白质过多摄入的蛋白质过多摄入的蛋白质过多摄入的蛋白质过多 *摄入的磷含量、钙、磷比值（摄入的磷含量、钙、磷比值（摄入的磷含量、钙、磷比值（摄入的磷含量、钙、磷比值（2 2：1 1）*机体的需要量机体的需要量机体的需要量机体的需要量 *维生素维生素维生素维生素DD、乳糖、氨基酸有利于吸收、乳糖、氨基酸有利于吸收、乳糖、氨基酸有利于吸收、乳糖、氨基酸有利于吸收 *醋醋醋醋牛奶：牛奶：1.3：1 钙（

21、钙（Ca）1、主要的生理功能、主要的生理功能 2、血液中钙浓度的激素调节、血液中钙浓度的激素调节3、影响钙吸收的因素、影响钙吸收的因素4、每日供给量与食物来源、每日供给量与食物来源儿儿 童童 600-800mg/d 600-800mg/d 孕孕 妇妇 1000-1500mg/d1000-1500mg/d青少年青少年 1000-1200mg/d 1000-1200mg/d 乳乳 母母 1500mg/d1500mg/d成年人成年人 800mg/d800mg/d钙的最佳食物来源是乳及乳制品，某些蔬菜、豆类特别钙的最佳食物来源是乳及乳制品，某些蔬菜、豆类特别是大豆、芝麻酱、瓜子、发菜、海带、小虾米等含

22、钙是大豆、芝麻酱、瓜子、发菜、海带、小虾米等含钙也比较多。也比较多。磷（磷（P）1、生理功能、生理功能 （1 1）构成骨骼和牙齿的重要成分构成骨骼和牙齿的重要成分 8080的磷存在于骨骼和牙齿的磷存在于骨骼和牙齿 （2 2）参与能量代谢：参与能量代谢：ATPATP （3 3）构成生命物质成分：构成生命物质成分：磷脂磷脂 （4 4）酶的重要成分酶的重要成分 （5 5）其他：其他：血液酸碱度、血液与氧气的亲和力2、影响吸收的因素、影响吸收的因素 维生素维生素DD、合理的钙磷比例（合理的钙磷比例（2:12:1）可促进磷的吸收）可促进磷的吸收3、每日供给量与食物来源、每日供给量与食物来源 成人成人 7

23、00mg/d700mg/d 瘦肉、禽、蛋、鱼、坚果、海带、紫菜、油菜籽、豆类等含量瘦肉、禽、蛋、鱼、坚果、海带、紫菜、油菜籽、豆类等含量丰富丰富细胞内液的细胞内液的主要阴离子主要阴离子食物都含有丰富的磷食物都含有丰富的磷硫（硫（S）1 1、主要的生理功能、主要的生理功能、主要的生理功能、主要的生理功能 （1 1）是胱氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸等人体重要氨基酸的成份）是胱氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸等人体重要氨基酸的成份 （2 2）谷胱甘肽（含有巯基）谷胱甘肽（含有巯基）清除氧自由基和有害物质清除氧自由基和有害物质 （3 3）金属硫蛋白对重金属元素有解毒、清除自由基作用）金属硫蛋白对重金属元素有解毒、清除

24、自由基作用 （4 4）硫酸软骨素、硫胺素（维生素，）硫酸软骨素、硫胺素（维生素，缺乏引起脚气病缺乏引起脚气病）2 2、硫的吸收、硫的吸收、硫的吸收、硫的吸收 硫主要在小肠吸收硫主要在小肠吸收3 3、食物来源、食物来源、食物来源、食物来源 硫主要来自干酪、蛋类、鱼、谷类及制品、豆类、肉硫主要来自干酪、蛋类、鱼、谷类及制品、豆类、肉类、坚果类和家禽等。类、坚果类和家禽等。镁（镁（Mg）1、主要的生理功能、主要的生理功能 （1 1）是多种酶的激活剂）是多种酶的激活剂 （2 2）是骨骼和牙齿的重要组成部分）是骨骼和牙齿的重要组成部分 （3 3）可减少肝、胆、肾结石形成，以及软组织的钙化机会）可减少肝、

25、胆、肾结石形成，以及软组织的钙化机会 （4 4）促进血液循环及舒缓神经，维持正常的肌肉及神经活动）促进血液循环及舒缓神经，维持正常的肌肉及神经活动 （5 5）有抑制癌症发生的作用）有抑制癌症发生的作用2、影响吸收的因素、影响吸收的因素 膳食中镁的总含量、食物在肠道中停留的时间、膳食中镁的总含量、食物在肠道中停留的时间、水解吸收率及肠腔内镁浓度等。水解吸收率及肠腔内镁浓度等。3、每日供给量与食物来源、每日供给量与食物来源 成人成人 300-400mg/d 300-400mg/d 孕妇孕妇 450mg/d450mg/d 镁主要来源于含叶绿素多的有色蔬菜，此外，米、麦、燕麦、镁主要来源于含叶绿素多的有色蔬菜，此外，米、麦、燕麦、豆类、坚果类、肉类、海产品等也是镁的良好来源。豆类、坚果类、肉类、海产品等也是镁的良好来源。Thank you!E-mail:E-mail: