西北大学通识课选修《化学与健康》讲义.ppt

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1、化学与生活的密切联系化学与生活的密切联系1化学对健康的影响化学对健康的影响2绪论绪论 化学与健康化学与健康第一章第一章 人体中的化学人体中的化学1 1了解人体中的化学元素了解人体中的化学元素2 2了解人体中的化学反应了解人体中的化学反应3 3了解人体中的化学平衡了解人体中的化学平衡4 4了解化学平衡与健康的关系了解化学平衡与健康的关系是必需的！是必需的！人体中的化学元素人体中的化学元素必需元素必需元素非必需元素非必需元素宏量元素（常量元素）宏量元素（常量元素）微量元素微量元素有益元素有益元素污染元素（有毒有害元素）污染元素（有毒有害元素）人体中的常量元素人体中的常量元素v含量大于体重含量大于体

2、重0.01%的元素；的元素；v每人每日需要量在每人每日需要量在100mg以上的元素；以上的元素；v约占人体重量的约占人体重量的99.95%以上；以上；v包括：碳、氢、氧、氮、硫、磷、钠、钾、钙、镁、氯等包括：碳、氢、氧、氮、硫、磷、钠、钾、钙、镁、氯等11种。种。v常量元素均为必需元素。常量元素均为必需元素。*以体重为以体重为70公斤的人为例公斤的人为例人体中的微量元素人体中的微量元素人体中的微量元素人体中的微量元素v微量元素通常是指含量小于体重的微量元素通常是指含量小于体重的0.01%，仅占人体元素总量的，仅占人体元素总量的0.05%；v多为矿物质元素；多为矿物质元素；v每人每日需要量在每人

3、每日需要量在100mg以下；以下；v包括铁、铜、锌、锰、钼、钴、钒、镍、铬、锡、氟、碘、硒、硅、包括铁、铜、锌、锰、钼、钴、钒、镍、铬、锡、氟、碘、硒、硅、砷、硼、锶等几十种。砷、硼、锶等几十种。人体中的化学人体中的化学v人体中含有碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙、钠、钾、人体中含有碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙、钠、钾、镁、氯等镁、氯等11个宏量元素元素，锰、铁、钴、铜、锌、个宏量元素元素，锰、铁、钴、铜、锌、硒、碘、铬、硅、钒、氟、钼、锡、镍等硒、碘、铬、硅、钒、氟、钼、锡、镍等14种微量种微量元素。元素。v人体中的化学元素起着结构材料、运载作用、各种人体中的化学元素起着结构材料、运载作用、各种酶的

4、激活剂、调节体液的物理化学性能等作用。酶的激活剂、调节体液的物理化学性能等作用。人体中的化学人体中的化学v人体中化学元素保持着电荷平衡、酸碱平衡、人体中化学元素保持着电荷平衡、酸碱平衡、沉淀平衡、配位平衡、浓度平衡等关系。沉淀平衡、配位平衡、浓度平衡等关系。v人体中的元素之间存在相加作用、协同作用、人体中的元素之间存在相加作用、协同作用、拮抗作用，利用协同可以达到拮抗作用，利用协同可以达到“事半功倍事半功倍”的的效果，利用拮抗可以减弱或阻断有害元素的危效果，利用拮抗可以减弱或阻断有害元素的危害。害。v人体中化学反应特点是常温常压、温和、催化、人体中化学反应特点是常温常压、温和、催化、选择性好、

5、效率高。选择性好、效率高。v人体健康在于平衡，元素平衡、反应平衡、心人体健康在于平衡，元素平衡、反应平衡、心理平衡，健康就是平衡，就是和谐。理平衡，健康就是平衡，就是和谐。第二章第二章 元素与健康元素与健康元素平衡与元素相互作用元素平衡与元素相互作用1代表性元素与健康代表性元素与健康2与元素有关的疾病与元素有关的疾病3有害微量元素对健康的影响有害微量元素对健康的影响4元素缺乏（含量偏低）元素缺乏（含量偏低）元素过量（含量偏高）元素过量（含量偏高）元素比例失衡元素比例失衡元素平衡与健康元素平衡与健康元素间相互作用与健康元素间相互作用与健康人体内元素的相互作用影响健康人体内元素的相互作用影响健康相

6、互作用相互作用协同协同协同协同拮抗拮抗拮抗拮抗配位配位配位配位加和加和加和加和Ca元素与健康元素与健康vCa的生理功能的生理功能构成骨骼和牙齿构成骨骼和牙齿维持和调节体内生化过程维持和调节体内生化过程维持细胞膜的完整性和通透性维持细胞膜的完整性和通透性参与神经肌肉的应激过程参与神经肌肉的应激过程参与血液的凝固、细胞粘附参与血液的凝固、细胞粘附v影响影响Ca吸收的因素吸收的因素 pH、激素、其它元素、激素、其它元素血血红红蛋白形式参与氧的运蛋白形式参与氧的运输输以以细细胞色素系胞色素系统统的形式参与的形式参与细细胞呼吸胞呼吸维维持正常的造血功能持正常的造血功能维维持正常免疫功能持正常免疫功能含量

7、：含量：3-5g分布：分布：60%-70%存在于血存在于血红红蛋白、肌蛋白、肌红红蛋白、血蛋白、血红红素素酶酶类类；26%-30%为储备铁为储备铁（含（含铁铁血黄素和血黄素和铁铁蛋白）蛋白）铁铁(Iron)元素与健康小结元素与健康小结v人体必需元素以一定浓度范围存在；人体必需元素以一定浓度范围存在；v必需元素有双重效应，缺乏和过量都会导致人体化必需元素有双重效应，缺乏和过量都会导致人体化学平衡失调；学平衡失调；v过量的危害大于缺乏；过量的危害大于缺乏；v元素平衡失调可导致多种疾病；元素平衡失调可导致多种疾病；第三章第三章 营养与健康营养与健康v蛋白质蛋白质生命生命基础基础v糖类糖类主要主要能源

8、能源v脂类脂类人体人体的燃料的燃料v维生素维生素新陈代谢新陈代谢催化剂催化剂v无机盐无机盐生命生命的火花的火花v水水生命生命之源之源v纤维素纤维素人体的清道夫人体的清道夫 营养素营养素的主要功能的主要功能提提供供能能量量构构成成组组织织蛋白质蛋白质脂肪脂肪碳水化合物碳水化合物矿物质矿物质(无机盐）无机盐）水水维生素维生素调调节节代代谢谢营养与健康小结营养与健康小结v蛋白质是生命的基础。蛋白质的生物效价与蛋蛋白质是生命的基础。蛋白质的生物效价与蛋白质的种类和体内存留时间有关。完全蛋白质白质的种类和体内存留时间有关。完全蛋白质是八种必需的氨基酸都有，且比例合适。正氮是八种必需的氨基酸都有，且比例合

9、适。正氮平衡平衡是食入的氮大于排出的氮，是健康的平衡平衡是食入的氮大于排出的氮，是健康的处于发育阶段的正常平衡；负氮平衡即食入氮处于发育阶段的正常平衡；负氮平衡即食入氮的量少于排出的量；氮的总平衡是食入的氮量的量少于排出的量；氮的总平衡是食入的氮量和排出的氮量相等。和排出的氮量相等。营养与健康小结营养与健康小结v糖类是快速能源，构成体质、控制蛋白质和脂糖类是快速能源，构成体质、控制蛋白质和脂肪代谢、维持神经系统功能、保肝解毒。肪代谢、维持神经系统功能、保肝解毒。v脂类是人体的燃料，饱和脂肪酸、单不饱和脂脂类是人体的燃料，饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸比例为肪酸和多不饱和脂肪酸比例为

10、1。11。-6型型和和-3型多不饱和脂肪酸在人体中的作用不能型多不饱和脂肪酸在人体中的作用不能互相替代，互相替代，-3型多不饱和脂肪酸在防治心血型多不饱和脂肪酸在防治心血管疾病、抗衰老、增强机体免疫力和抗肿瘤等管疾病、抗衰老、增强机体免疫力和抗肿瘤等方面有重要作用。方面有重要作用。营养与健康小结营养与健康小结v维生素是机体健康、生长、繁殖和生活所必需维生素是机体健康、生长、繁殖和生活所必需的有机物。水溶性维生素有的有机物。水溶性维生素有B族和维生素族和维生素C，脂溶性维生素有维生素脂溶性维生素有维生素A、D、E、K。脂溶性。脂溶性维生素过量易造成蓄积中毒。维生素过量易造成蓄积中毒。v无机矿物元

11、素有无机矿物元素有20多种，约占机体多种，约占机体4%5%，在机体中发挥着极为重要的生理，在机体中发挥着极为重要的生理功效。功效。v水是生命的源泉。体内水分为饮料水，食物水水是生命的源泉。体内水分为饮料水，食物水和代谢水和代谢水(生物氧化水生物氧化水)。食物中分为游离水、。食物中分为游离水、结合水和化合水。水在人体中具有调节体温、结合水和化合水。水在人体中具有调节体温、神经调节、激素调节和化学调节等作用；是人神经调节、激素调节和化学调节等作用；是人体是人体化学反应介质、载体和润滑剂。体是人体化学反应介质、载体和润滑剂。营养与健康小结营养与健康小结v纤维素是人体的清道夫。纤维素既不提供能量纤维素

12、是人体的清道夫。纤维素既不提供能量也不消化，有水溶性和不溶性纤维素。食物纤也不消化，有水溶性和不溶性纤维素。食物纤维还具有降低血糖、降血压、降低血中胆固醇维还具有降低血糖、降血压、降低血中胆固醇的作用。的作用。v合理的饮食制度和均衡的能量供应是健康膳食合理的饮食制度和均衡的能量供应是健康膳食的基本原则。的基本原则。第四章第四章 茶酒烟中的化学茶酒烟中的化学v茶的分类：茶按照加工方法不同分为红茶、绿茶、黄茶、茶的分类：茶按照加工方法不同分为红茶、绿茶、黄茶、白茶、乌龙茶和黑茶六大基本茶类；白茶、乌龙茶和黑茶六大基本茶类；v茶的营养成分：茶中有茶多酚、生物碱、蛋白质、维生素、茶的营养成分：茶中有茶

13、多酚、生物碱、蛋白质、维生素、氨基酸、糖类、类脂等约有氨基酸、糖类、类脂等约有500多种有机成分，多种有机成分，K、Na、Fe、Cu、P和和F等等28种元素。这些成分对茶叶的香气、种元素。这些成分对茶叶的香气、滋味、颜色以及营养、保健起着重要的作用；滋味、颜色以及营养、保健起着重要的作用；v茶中的主要功能因子有茶多酚、茶嘌呤碱和茶多糖。这些茶中的主要功能因子有茶多酚、茶嘌呤碱和茶多糖。这些因子对人体健康有重要作用；因子对人体健康有重要作用；v茶是一种廉价、方便的碱性饮料，有利于保持人体酸碱平茶是一种廉价、方便的碱性饮料，有利于保持人体酸碱平衡；通过饮茶可以获得多种有益化学因子；衡；通过饮茶可以

14、获得多种有益化学因子；v茶的适饮性：根据季节和身体状况选择不同的茶有益健康。茶的适饮性：根据季节和身体状况选择不同的茶有益健康。酒的分类酒的分类按酒精度数分：按酒精度数分：v高度酒高度酒v中度酒中度酒v低度酒低度酒按原料分按原料分v粮食酒粮食酒v果酒果酒v其它（马铃薯、甘蔗、仙人掌）其它（马铃薯、甘蔗、仙人掌）按生产工艺分按生产工艺分v蒸馏酒（烧酒）蒸馏酒（烧酒）v酿造酒（发酵酒）酿造酒（发酵酒）v配制酒（勾兑酒）配制酒（勾兑酒）按香型分按香型分啤酒的分类啤酒的分类按麦芽汁浓度分按麦芽汁浓度分v 低度：麦芽汁低度：麦芽汁7-8度，酒精度，酒精2%v 中度：麦芽汁中度：麦芽汁11-12度，酒精度

15、，酒精3.1-3.8%v 高度：麦芽汁高度：麦芽汁12-20度，酒精度，酒精4.9-5.6%按麦芽干燥温度分按麦芽干燥温度分v 黄啤黄啤低温干燥低温干燥v 黑啤黑啤高温干燥高温干燥按酵母菌残留分按酵母菌残留分v 生啤、鲜啤生啤、鲜啤v 熟啤熟啤葡萄酒的分类葡萄酒的分类按葡萄酒含汁量分类：按葡萄酒含汁量分类：v全汁葡萄酒：葡萄酒中葡萄原汁的含量为全汁葡萄酒：葡萄酒中葡萄原汁的含量为100%，不另加糖、，不另加糖、酒精酒精与其他成份。与其他成份。v半汁葡萄酒：葡萄酒中葡萄原汁的含量达半汁葡萄酒：葡萄酒中葡萄原汁的含量达50%，另一半可加入糖、，另一半可加入糖、酒精、水等其他辅料。酒精、水等其他辅料

16、。按含糖量分类：按含糖量分类：v干葡萄干葡萄酒：酒中的糖分几乎已发酵完，总糖低于酒：酒中的糖分几乎已发酵完，总糖低于4g/L。v半干葡萄酒：总糖半干葡萄酒：总糖4-12g/L。v半甜葡萄酒半甜葡萄酒：总糖：总糖12-50g/L。v甜葡萄酒：总糖甜葡萄酒：总糖50g/L以上。以上。按酒中二氧化碳的压力分类：按酒中二氧化碳的压力分类：v无气葡萄酒无气葡萄酒(Still Wine)：也称静酒，不含：也称静酒，不含CO2v起泡葡萄酒起泡葡萄酒(Sparkling Wine)：酒中：酒中CO2含量在含量在20时保持压力时保持压力0.35MPa以上，酒精度不低于以上，酒精度不低于8%(V/V)。v葡萄汽酒

17、：葡萄汽酒：CO2含量在含量在20时保持压力时保持压力0.051MPa-0.025MPa，酒精度，酒精度不低于不低于4%(V/V)。第五章第五章 化妆品化学化妆品化学皮肤用化妆品皮肤用化妆品2毛发用化妆品毛发用化妆品3特殊用途化妆品特殊用途化妆品44其它日用卫生化学品其它日用卫生化学品5化妆品概述化妆品概述1皮肤用化妆品的组成皮肤用化妆品的组成基质：蜡类，粉状物，溶剂基质：蜡类，粉状物，溶剂乳化剂：表面活性剂，天然乳化剂乳化剂：表面活性剂，天然乳化剂香料：植物香料，动物香料，合成香料香料：植物香料，动物香料，合成香料色素：有机合成染料，无机颜料，天然色素色素：有机合成染料，无机颜料，天然色素防

18、腐剂：杀菌剂，抗氧化剂防腐剂：杀菌剂，抗氧化剂组组成成化妆品的化学问题化妆品的化学问题v化妆品原料制备、精制与提纯、组分的结构与化妆品原料制备、精制与提纯、组分的结构与性能、质量分析；性能、质量分析；v各种化妆品的配方、制备、产品质量监控及化各种化妆品的配方、制备、产品质量监控及化妆品的作用机制、应用、保存贮藏等。妆品的作用机制、应用、保存贮藏等。思考题思考题v多不饱和脂肪酸（多不饱和脂肪酸（DHA，EPA）对健康有哪些影响？）对健康有哪些影响？v茶有茶有哪些种类？茶的主要功能因子有哪些哪些种类？茶的主要功能因子有哪些?v化妆品中的主要化学组成有哪些？化妆品行业中涉及的化化妆品中的主要化学组成有哪些？化妆品行业中涉及的化学问题有哪些？学问题有哪些？v简述酒的分类原则有哪些，并说明葡萄酒中全汁葡萄酒与简述酒的分类原则有哪些，并说明葡萄酒中全汁葡萄酒与半汁葡萄酒、干型葡萄酒与甜型葡萄酒、葡萄静酒与葡萄半汁葡萄酒、干型葡萄酒与甜型葡萄酒、葡萄静酒与葡萄汽酒的区别。汽酒的区别。v请说明维生素类物质的分类以及各类维生素的主要特点，请说明维生素类物质的分类以及各类维生素的主要特点，并举例说明维生素对生命活动的重要作用。并举例说明维生素对生命活动的重要作用。v元素间的相互作用有哪些？试述它们的具体含义并举例说元素间的相互作用有哪些？试述它们的具体含义并举例说明其实际应用。明其实际应用。