1、1,比利牛斯山圣泉,2,矿物质(mineral),3,人体矿物质组成地球矿物质组成这些元素中，约20种左右的元素为人体必需,除96%是碳、氢、氧、氮构成的有机化合物其余4%左右是矿物质（无机盐 / 灰分，minerals）,矿物质的概述,4,一、矿物质元素的分类,微量元素（microelements）,六、来源/RNI,常量元素（macroelements）,在人体内含量大于人体质量的0.01%包括：钙、磷、硫、钾、钠、氯和镁七种元素。,在人体内含量小于人体质量的0.01%,5,FAO/WHO将微量元素分为三类：,第一类为人体必需微量元素： 铜Cu 、钴Co 、铬Cr 、铁Fe 、锌Zn、碘I
2、、锰Mn、钼Mo 、硒Se、氟F ；第二类为可能必需微量元素： 硅Si、镍Ni、硼B和钒V；第三类为有潜在毒性微量元素： 铅Pb、镉Cd、汞Hg、砷As、铝Al、锡Sn和锂Li.,6,1,2,二、矿物质的生理功能,4,1,2,3,4,7,人体为什么会缺矿物质呢？,8,三、矿物质缺乏的主要原因：（1）环境因素。（2）食物加工过程中损失矿物质。（3）消化吸收的因素。（草酸盐、植酸盐、膳食纤维）（4）摄入量不足或不良饮食习惯。（5）生理上有特殊需求的人群。,9,中国居民钙的摄入量严重不足,中国居民人均每天钙的摄入量为389毫克，仅为推荐供给量的49.2%，中国97%的人钙的摄入量不足。,中国居民缺乏
3、矿物质钙吗？,10,一、钙,一、钙（calcium，Ca） 成人体内含钙量约10001200mg (占体重的1.5-2.0% )。 人体内元素中排第5位,是含量最多的无机元素。,11,199%以羟磷灰石结晶3Ca3(PO4)(OH)2形式和部分磷酸钙形式集中在骨骼、牙齿，是钙的储存库。2其余1%，有一半与柠檬酸螯合或与Pro结合；另一半则以离子形式存在于软组织、细胞外液、血液等组织中组成混溶钙池（miscible calcium pool）。,钙的分布,12,(一) 功能,（一）钙的生理功能1构成骨骼和牙齿的主要成分2维持神经与肌肉活动3促进体内某些酶的活性4参与凝血过程、激素分泌、维持体液酸
4、碱平衡 以及细胞内胶质稳定性及毛细血管渗透压等,13,(二)吸收代谢,（二）吸收与代谢1食物钙吸收、影响因素* 主要在小肠吸收,14,钙的代谢,15,（2）影响钙吸收的因素 促进因素 VD 某些氨基酸（赖、色、组、精、亮氨酸） 乳糖 食物中适宜的钙、磷比例,16,不利于钙吸收的因素 植酸 草酸 过多脂肪 食物纤维过多 钙吸收与年龄有关，随年龄增长其吸 收率下降。,经常有科普杂志、报刊介绍“菠菜、苋菜、竹笋与高钙食物豆腐同食会影响钙的吸收。” 你认为正确吗? WHY ?,17,草酸,草酸*主要存在于一些蔬菜和水果中，可与钙、铁等形成不被人体分解的螯合物 可用在开水中焯的方法去除部分或大部分,18
5、,以100g豆腐为基础，在豆腐菠菜为12.5时，将菠菜焯水不同时间，然后测定豆腐菠菜中可溶性钙的含量，结果： 随着焯水时间延长，可溶性钙含量逐渐升高，2min后增幅趋于平缓，焯水4min时可溶性钙含量增加了近3 倍。菠菜在沸水中焯水同时，菠菜中其他水溶性的营养物质也会有所损失，因此菠菜焯水 以为宜。,焯水,降低草酸含量的方法,焯多久？,2min,19,2钙的排泄钙营养状况良好时，成人的钙排泄量肠吸收量1）体内钙大部分经肠粘膜上皮细胞的脱落、消化液的分泌排入肠道，其中一部分被重吸收，其余由粪中排出（内源性粪钙，约125-180mg/d）2）钙从尿中的排出量约为摄入量的20%左右（约100-200
6、 mg/d）3）汗液也是钙的排泄途径，但个体差异较大，如高温作业者经汗丢失钙可高达1g/d,20,4）乳母通过乳汁约排出钙150-300mg/d5）在整个妊娠期，约30g的钙由母亲转运给胎儿,21,4钙缺乏*主要影响骨骼发育和结构，表现为儿童佝偻病成人骨质软化症老年人骨质疏松症其他如骨质增生、抽搐等,22,23,各个生长阶段骨质变化,骨密度降低到一定程度时，就不能保持骨骼结构的完整，甚至压缩变形，以致在很小外力下即可发生骨折，此即为骨质疏松症。补救措施也只限于减缓骨质丢失，而不能达到骨质的复原。因此，根本的问题是预防。特别要注意对青春发育期到40岁前后的妇女，即形成骨密度高峰期的妇女，要摄入足
7、够的钙，关键的预防措施是提高奶制品的摄入量。,24,钙缺乏,佝偻病（O型腿伴膝外翻）,长期缺乏钙和维生素D可导致儿童生长发育迟缓、骨软化及骨骼变形，严重者可导致佝偻病。,中年人尤其是孕妇易患骨质软化症。老年人尤其是绝经后的女性易患骨质疏松症。钙缺乏者牙齿质量不高，易患龋齿。,25,佝偻病（足内翻）,26,钙过量,增加肾结石危险性；持续摄入大量钙会使降钙素分泌增多，以及发生骨硬化。,27,(三)RNI,（三）钙的适宜摄入量（AI）成年男女均为800mg/d孕早期800mg/d ，孕中期（4-6M）1000mg/d ，孕晚期（7-9M）1200mg/d乳母为1200mg/d UL 2000mg/d
8、,28,(四)来源,（四）食物来源*良好来源：乳及乳制品 酪蛋白磷酸肽（CPP）主要来源：虾皮、海带、发菜、大豆、黑豆等也 含有较高的钙；蔬菜中如：油菜、芹 菜叶、雪里蕻的钙含量也较多。,29,经常有科普杂志、报刊介绍骨头汤可以补钙，加几滴醋效果更好。你认为正确吗? WHY ?,骨头汤？,30,含钙丰富的食物（mg/100g）,31,常见蔬菜中钙和草酸含量（mg/100g）,32,补钙应注意的问题,对每日钙的摄入量，要控制在2000mg/d（UL)以下。非食物来源的钙补充剂，应至多是其一半，即每天不超过1000mg。而就吸收率看，试验表明在500mg以下时，吸收率最高。,误区一：补钙越多越好,
9、33,误区二：吃钙片是补钙的最佳途径,在我们每日摄入的天然食物中，有很多可以达到增加钙质的目的，只要合理膳食，是可以达到对钙的摄入量。比起钙片，这些食品存在着价格便宜、食用方便等特点，应为补钙首选。 除了日常的食物调整以外，如果还不能达到身体需要，采用营养素补充剂或强化食品也是解决微量营养素摄入不足的手段之一。,34,如何补钙？从现在开始,日常饮食是关键：提倡人人要喝奶，一生要喝奶1ml 1mg钙；虾皮、海带、豆类、坚果避免不利钙吸收的因素 烹调时放点醋促进钙溶解 不和富含草酸的食物同吃（菠菜+豆腐）增加户外运动、多晒太阳积极防治慢性胃肠道疾病，保护肝肾避免过量 800mg/d（成人），上限2
10、g/d根据需要适当补充钙剂,35,35,36,二、铁,二、铁（iron，Fe） 体内必需微量元素中含量最多，总量约4-5g有两种存在形式： “功能性铁”(70-75%)，是铁的主要存在形式，其中血红蛋白占总铁量的6075，3在肌红蛋 白，2为含铁酶类。“贮存铁”(25%-30%)，是以铁蛋白和含铁血黄素形式存在于肝、脾与骨髓中，约占体内总铁的 2530。,37,(一)功能,（一）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 铁+原卟啉血红素+珠蛋白Hb3、参与其他重要功能 与免疫功能相关，缺少会造成淋巴细胞减少； 促进嘌呤与胶原合成； 促进胡萝卜素转化为VA。,38,(二)吸
11、收代谢,（二）吸收与代谢 平均吸收率10%牛肉为22% 牛肝为1416% 鱼肉为11% 玉米、大米、大豆、小麦中的铁吸收率只有15%。影响铁吸收利用的因素 食物中铁存在形式铁吸收利用 膳食成分/因素 机体水平,39,食物中铁的存在形式及吸收影响因素*,40,1）食物中的存在形式：非血红素铁或称为离子铁：Fe(OH)3的络合物形 式，存在于植物性食品中。 （吸收率25%）,41,2）膳食因素 非血红素铁吸收的抑制因素：植酸盐和草酸盐：与铁形成不溶性的盐，影响铁的吸收。谷类植物含量高，铁的吸收率低于1%。膳食纤维：摄入过多，膳食纤维能够结合阳离子的铁、钙等，可以干扰铁的吸收。多酚类化合物：在茶、咖
12、啡中含有的某些多酚类化合物能抑制铁的吸收。卵黄高磷蛋白：蛋类中含有的一种磷酸糖蛋白卵黄高磷蛋白能抑制铁的吸收。其他矿物质：中等剂量的钙能促进铁的吸收，但大剂量的钙则不利。无机锌与无机铁之间有较强的竞争作用，比例相差过大时可相互干扰。,42,非血红素铁吸收的促进因素 VC 、B12 乳糖 胱氨酸、赖氨酸、组氨酸等氨基酸 有机酸（柠檬酸、果酸、醋酸）3）机体水平 血红素铁与非血红素铁吸收，都受体内铁贮存量的影响， 当铁贮存量多时，吸收率降低；贮存量减少时，需要量增加，吸收率亦增加。,43,(三)铁缺乏,铁减少期( iron decreasing，ID ),血清铁蛋白生成缺铁期 ( iron def
13、iciency erythrocyte，IDE ),缺铁性贫血期( iron deficiency anemia，IDA ),分为三个阶段,铁缺乏,高发人群,早产儿婴幼儿青春期少年妊娠后半期严重寄生虫感染个体,（三）铁缺乏及缺铁性贫血,我国7岁以下儿童贫血平均患病率高达57.6，其中13岁的幼儿患病率最高。孕妇贫血率平均为30，孕末期更高,44,铁缺乏症状,缺铁性贫血,智力和行为改变,工作能力,抗感染力,耐寒能力,食欲减退,面色苍白 心慌 气短 头晕 眼花 注意力差等,缺铁会出现哪些症状呢？,45,铁营养与健康,2002年全国营养调查,贫血患病率(%),13.4,10.6,23.3,17.0,
14、15.4,12.9,20.8,18.9,5%7%的60岁以上老年人存在铁缺乏症和缺铁性贫血,45,46,什么是缺铁性贫血？,缺铁性贫血 正常 成年人血红蛋白：130g/L（男性） 无机硒；溶解度大 低代谢后的硒大部分尿排出，少数 肠道、汗液、肺排出,98,(三)缺乏过量,硒缺乏,克山病重要病因,缺硒地区肿瘤发病率明显较高,生长迟缓,白内障患者补硒后视觉功能有改善,可能大骨节病发生率,硒过量,水土 食物硒含量过高,中毒,（三）硒缺乏、过量,99,中国是世界上土壤缺硒最严重的地区,需要补充,你听说过1935年中国的“克山病”吗？,100,克山病（心脏显著增大）,亚硒酸钠,101,缺硒也被认为是大骨
15、节病的重要原因，该病主要是发生在青少年时期的一种骨关节疾病。 缺硒可影响机体抗氧化能力和免疫功能。,102,大骨节病,103,可引起中毒，中国恩施地区水土中含硒量高，以致生长的植物中含大量的硒。 居民因从膳食中平均每天摄入硒4.99毫克而发生中毒。其中中毒症状为头发和指甲脱落，皮肤损伤及神经系统异常，如肢端麻木、抽搐等，严重者可致死亡。,硒过量,104,慢性硒中毒（指甲表现）,105,急性硒中毒及恢复情况,106,(四)来源/RNI,（四）食物来源及供给量RNI 50 g UL 400 g,107,年龄 硒 年龄 硒 0- 15 18- 500.5- 20 50- 501- 20 孕妇4- 2
16、5 早期 507- 35 中期 5011- 45 晚期 5014- 50 乳母 65,硒的供给量与食物来源,108,良好来源：海产品和动物内脏是硒的良好食 物来源。如：鱼子酱、海参、牡蛎、哈蛎和猪肾。,哪些食物含有丰富的硒呢？,海产品和豆类,109,食物 含量 食物 含量 食物 含量鱼子酱 203.09 青鱼 37.69 瘦牛肉 10.55 海参 150.00 泥鳅 35.30 干蘑菇 39.18 牡蛎 86.64 黄鳝 34.56 小麦胚粉 65.20 蛤蛎 77.10 鳕鱼 24.80 紫花豆 74.06 鲜淡菜 57.77 猪肾 111.77 白果 14.50鲜赤贝 57.35 卤猪肝
17、28.70 豌豆 41.80 蛏子 55.14 羊肉 32.20 扁豆 32.00章鱼 41.68 猪肉 11.97 甘肃软梨 8.43,含硒较高的食物（微克/100克）,110,六、铬（chromium，Cr）,111,铬的发现,1797年法国化学家沃克兰 (L.N.Vauquelin)在西伯利亚红铅矿（铬铅矿）中发现一种新元素，次年用碳还原，得金属铬。因为铬能够生成美丽多色的化合物，根据希腊字chroma（颜色）命名为chromium。,112,铬铅矿,113,铬,铬是人和动物必不可少的微量元素之一，人体含铬甚微，仅6mg ，铬的活性形式是三价铬。人体对无机铬的吸收利用率极低，不到1%；人
18、体对有机铬的利用率可达10-25%。铬的适宜摄入量（AI）为50g/d。铬的丰富来源为肉类、整粒谷类和豆类，啤酒酵母、黑胡椒、肝脏、红糖等也是铬的良好来源。,114,铬的生理功能,1.体内葡萄糖耐量因子（glucose tolerance factor,GTF）的重要组成成分 2.促进蛋白质代谢和生长发育(丝AA,G甘AA, 蛋AA)3.影响脂类代谢 （预防动脉硬化）,115,小扩展：铬与近视,提起近视，许多人将常归咎于不良用眼，如看书距离不当，光太暗，持久用眼等。但近年医学研究表明，饮食不当也是诱发青少年近视的原因之一。 美国纽约大学研究员贝兰博士对大量青少年近视病例进行之后指出，体内缺乏微
19、量元素铬与近视的形成有一定的关系。铬元素在人体中与球蛋白结合，为球蛋白正常代谢必需。在糖与脂肪的代谢中，铬协助胰岛素发挥重要的生理作用。处于生长发育旺盛时期的青少年，铬的需求比成人大。铬主要存在于粗粮、红糖、蔬菜及水果等食物中，有些家长不注意食物搭配，长期给孩子吃一些精细食物，从而造成缺铬，眼睛晶体渗透压的变化，使晶状体变凸，屈光度增加，产生近视。,116,七、铜,七、铜（copper，Cu） 人体内铜含量约100-150mg其中约有5070存在于肌肉和骨骼中，20在肝中，510在血液中，少量存在于铜酶中。,117,(一)功能,（一）生理功能*主要以含铜金属酶形式发挥作用。如铜蓝蛋白超氧化物歧
20、化酶 *(superoxide dismutase, SOD)细胞色素氧化酶（cytochrome oxidase）酪氨酸酶多巴-羟化酶赖氨酰氧化酶等,118,1维持正常的造血功能血浆中只有Fe3+才能与运铁蛋白结合。血浆铜蓝蛋白催化Fe2+氧化为Fe3+，并促进运铁蛋白的生成；铜蓝蛋白可能与细胞色素氧化酶一起参与促进血红蛋白的合成2蛋白交联（crosslinking）含铜的赖氨酰氧化酶促进骨骼、血管和皮肤胶原和弹性蛋白的交联,促进骨骼、血管和皮肤健康,119,3抗氧化作用是超氧化物歧化酶（SOD）的成分。具有SOD活性的酶有脑铜蓝蛋白（cerebrocuprein）、红细胞铜蛋白（eryth
21、rocuprein）和肝铜蛋白（hepatocuprein）等这些酶催化超氧离子氧+过氧化氢，从而保护细胞免受毒性很强的超氧离子的毒害,120,4维持中枢神经系统的完整性酪氨酸酶与儿茶酚胺的生物合成有关，细胞色素氧化酶能促进神经髓鞘的形成5保护毛发正常的色素和结构络氨酸可分别被多巴胺-羟化酶、酪氨酸酶催化为多巴胺（dopamine，DA）及黑色素（melanin）,121,(二)吸收/代谢,（二）吸收、代谢在胃和小肠上部吸收，吸收率约40%铜在体内不是储存金属，其内环境的稳定主要是通过排泄作用维持（三）缺乏与过量 铜普遍存在于各种食物中，一般不易缺乏,122,缺乏 1、缺乏的原因：多见于早产儿
22、、长期腹泻、长期完全肠外营养、铜代谢障碍等情况。2、铜缺乏的主要表现：缺铜性贫血、白细胞减少、SOD 活性下降、血浆铜蓝蛋白含量下降，心律不齐、深井变性、胆固醇升高、皮肤毛发脱色和骨质疏松等。,123,过量中毒 人体急性铜中毒主要是由于误食铜盐或食用与铜容器或铜管接触的食物或饮料。大剂量铜的急性毒性反应包括：口腔有金属味、流涎、上腹疼痛、恶心呕吐及严重腹泻。,124,(四)来源/RNI,（四）食物来源、供给量WHO最近报道，考虑个体之间及环境各种影响因素，建议人群每天安全摄入量下限为1.25mg是适宜的。 中国营养学会于2000年制定了不同年龄各人群铜的AI值，成年人为每人每天2mg。我国居民
23、可耐受最高摄入量值(UL)成年人为8mgd,125,一般食物均含铜牡蛎，贝类海产品食物以及坚果类是铜的良好来源（含量约为0.32 mg/100g食物），其次是动物脏肝、肾组织，谷类发芽部分，豆类等次之（含量约0.10.3mg100g食物），植物性食物并决定于其生长土壤的铜含量，以及加工方法。奶类和蔬菜含量最低（0.1mg100g食物)。,126,八、氟（fluorine，F）,127,成年人体内含氟约为23g，氟在人体内的分布主要集中在骨骼、牙齿、指甲和毛发中，尤以牙釉质中含量最多，人的内脏、软组织、血浆中含氟量较低。,128,氟的生理功能,预防龋齿增强骨骼，预防骨质疏松症,129,氟的缺乏症
24、与毒性,在缺氟情况下，牙釉质中坚硬而又耐酸的氟磷灰石形成较少，使牙齿更易受损，导致龋齿的发生；此外机体缺氟是也会干扰钙、磷的利用而影响骨骼的健康。氟又是一种累积性毒素，在饮水、食物与空气中汲入过量的氟可以引起机体不同程度的代谢异常和中毒表现。除了急性中毒外，也可造成慢性氟中毒。 如：氟骨症和氟斑牙,130,Fluorosis,2003 Wadsworth, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning is a trademark used herein under license.,氟中毒,131,To prevent fluor
25、osis, young children should not swallow toothpaste.,2003 Wadsworth, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning is a trademark used herein under license.,132,氟的供给量与来源,适宜摄入量（AI）为1.5mg/d，可耐受最高摄入量（UL）为3.0 mg/d。氟的主要来源是饮用水，一般饮用水中氟的含量为0.21.0mg/kg，软水中不存在氟，而有些硬水中氟可高达10 mg/kg，对牙齿的最适量为1 mg/kg。食品中氟的含量一般很低，约低于1 mg/kg，但海鱼中含量非常丰富，可高达510mg/kg。另一富含氟的资源为茶叶，尤其是中国茶，如在干旱地区的茶中氟的含量可高达100mg/kg。一般情况下，每日从饮水中摄取的氟约占65%，其余从食物中摄入。,133,九、磷（phosphorus）,正常人体内含磷600700g，每kg无脂肪组织约含磷12g左右。体内磷的85.7集中于骨和牙，其余散在分布于全身各组织及体液中，其中一半存在于肌肉组织。,134,（一）磷的生理功能 磷的生理功能除一方面构成骨及牙的重要成分外，另方面也参与大分子的组成(如核酸和蛋白质)和体内的重要代谢过程,是机体很重要的一种元素。,
