第一單元攝取人體必需的化學(xué)元素

1、第一單元第一單元 攝取人體必需的化學(xué)元素攝取人體必需的化學(xué)元素專題專題2 2 營養(yǎng)均衡與人體健康營養(yǎng)均衡與人體健康人體的必需元素人體的必需元素 目前已知天然存在的化學(xué)元素有目前已知天然存在的化學(xué)元素有9292種，種，在人體內(nèi)已發(fā)現(xiàn)在人體內(nèi)已發(fā)現(xiàn)6060種以上，這些元素在人種以上，這些元素在人體內(nèi)都有它們各自的生理作用。人們必須體內(nèi)都有它們各自的生理作用。人們必須從食物中攝入維持正常生命活動所需要的從食物中攝入維持正常生命活動所需要的各種元素。如果某種元素攝入不足或過多，各種元素。如果某種元素攝入不足或過多，就會影響人體健康甚至導(dǎo)致疾病。就會影響人體健康甚至導(dǎo)致疾病。 一、人體的必需元素一、人體

2、的必需元素 一、人體的必需元素一、人體的必需元素 有些元素是人的生命活動必不可少的，被稱為有些元素是人的生命活動必不可少的，被稱為必需元素必需元素( (也稱為也稱為“生命元素生命元素”) )。目前已確認的。目前已確認的必需元素共有必需元素共有2727種。根據(jù)這些元素在人體中含量種。根據(jù)這些元素在人體中含量的高低，可分為的高低，可分為常量元素常量元素(macroelement(macroelement，或稱，或稱宏量元素宏量元素) )和和微量元素微量元素(microelement(microelement，又稱痕量，又稱痕量元素元素) )。含量高于。含量高于0.010.01的元素稱為常量元素，人

3、的元素稱為常量元素，人體中常量元素約占體重的體中常量元素約占體重的99.9599.95；含量低于；含量低于0.010.01的元素稱為微量元素，人體中微量元素約的元素稱為微量元素，人體中微量元素約占體重的占體重的0.050.05。 人體所需元素分類人體所需元素分類必需元素必需元素常量元素常量元素(含量高于含量高于0.01%,占體重的占體重的99.95%)微量元素微量元素(含量低于含量低于0.01%,占體重的占體重的0.05%)維持人體生命活動的必需元素維持人體生命活動的必需元素 判定方法：常量元判定方法：常量元素主要集中在主族素主要集中在主族（11 11種）種）一、人體的必需元素一、人體的必需元

4、素 常量元素構(gòu)成人體的細胞與組織，并參與常量元素構(gòu)成人體的細胞與組織，并參與多種生化過程，如神經(jīng)傳導(dǎo)、體液平衡、肌多種生化過程，如神經(jīng)傳導(dǎo)、體液平衡、肌肉收縮的調(diào)節(jié)等。微量元素通過激活酶的活肉收縮的調(diào)節(jié)等。微量元素通過激活酶的活性，在人體內(nèi)許多生化過程中起調(diào)控作用性，在人體內(nèi)許多生化過程中起調(diào)控作用。 獲得能量：獲得能量：C、H、O、N、S等組成的糖類、油脂和等組成的糖類、油脂和 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)維持體內(nèi)電解質(zhì)平衡的鹽類：維持體內(nèi)電解質(zhì)平衡的鹽類：K、Na、Mg、Cl等等形成骨骼的元素：形成骨骼的元素：Ca、P一、人體的必需元素一、人體的必需元素 1 1、常量元素、常量元素不可或缺不可或缺! 根據(jù)

5、科學(xué)研究，到目前為止，已被確認與人體根據(jù)科學(xué)研究，到目前為止，已被確認與人體健康和生命有關(guān)的必需健康和生命有關(guān)的必需微量元素微量元素有有1616種種，即鐵、，即鐵、銅、鋅、鈷、錳、鉻、硒、碘、鎳、氟、鉬、釩、銅、鋅、鈷、錳、鉻、硒、碘、鎳、氟、鉬、釩、錫、硅、鍶、硼，每種微量元素都有其特殊的生錫、硅、鍶、硼，每種微量元素都有其特殊的生理功能。盡管它們在人體內(nèi)含量極小，但它們對理功能。盡管它們在人體內(nèi)含量極小，但它們對維持人體中的一些決定性的新陳代謝卻是十分必維持人體中的一些決定性的新陳代謝卻是十分必要的。一旦缺少了這些必需的微量元素，人體就要的。一旦缺少了這些必需的微量元素，人體就會出現(xiàn)疾病，

6、甚至危及生命。國外曾有報告：機會出現(xiàn)疾病，甚至危及生命。國外曾有報告：機體內(nèi)含鐵、銅、鋅總量減少，均可減弱免疫機制，體內(nèi)含鐵、銅、鋅總量減少，均可減弱免疫機制，降低抗病能力，有助于細菌感染，而且感染后的降低抗病能力，有助于細菌感染，而且感染后的死亡率亦較高。死亡率亦較高。一、人體的必需元素一、人體的必需元素 2 2、微量元素、微量元素小結(jié)：小結(jié)：一）一）元素在人體中存在的形式及人體的必需元素元素在人體中存在的形式及人體的必需元素二）什么是常量元素？你知道人體含有哪些常量元素？二）什么是常量元素？你知道人體含有哪些常量元素？三）什么是微量元素？你知道人體含有哪些微量元素？三）什么是微量元素？你知

7、道人體含有哪些微量元素？1.以糖類、油脂、蛋白質(zhì)、維生素形式存在以糖類、油脂、蛋白質(zhì)、維生素形式存在碳（碳（C）、）、 氫（氫（H）、氧（）、氧（O）、氮（）、氮（N）2. 以無機鹽形式存在以無機鹽形式存在（1）常量元素：含量超過）常量元素：含量超過0.01% 鈣（鈣（ Ca ）、磷（）、磷（P）、鉀（）、鉀（K）（2）微量元素：含量在）微量元素：含量在0.01%以下以下 鐵（鐵（Fe）、鋅（）、鋅（Zn）、碘（）、碘（I）、氟（）、氟（F）人體內(nèi)元素的種類及存在形式。人體內(nèi)元素的種類及存在形式。指導(dǎo)閱讀課本和相關(guān)資料并填空：指導(dǎo)閱讀課本和相關(guān)資料并填空： 天然存在化學(xué)元素約有種；天然存在化學(xué)

8、元素約有種；人體內(nèi)元素約有種；人體內(nèi)元素約有種；其中必需元素有種；其中必需元素有種；926027人體的必需元素人體的必需元素想一想想一想一一.鈣在人體中是以什么形式存在的？鈣在人體中是以什么形式存在的？現(xiàn)在我們一起來做個小小的測試：現(xiàn)在我們一起來做個小小的測試：* * 你是否頭發(fā)稀少？容易早白？你是否頭發(fā)稀少？容易早白？* * 你是否晚上睡覺時經(jīng)常感到大腿無故疼痛？你是否晚上睡覺時經(jīng)常感到大腿無故疼痛？* * 你的手指甲根部是不是有白點？你的手指甲根部是不是有白點？* * 你在久坐以后是不是感到特別的疲勞？你在久坐以后是不是感到特別的疲勞？* * 你是否有容易出汗，精神不能集中，做你是否有容易

9、出汗，精神不能集中，做 事丟三落四的情況？事丟三落四的情況？* * 你是否會在適量運動之后出現(xiàn)手足抽搐的情你是否會在適量運動之后出現(xiàn)手足抽搐的情 況？況？琳瑯滿目的各種補鈣品正式品名正式品名：鈣爾奇：鈣爾奇D咀嚼片咀嚼片藥物組成藥物組成本品每片含主要成分碳酸鈣本品每片含主要成分碳酸鈣0.75克克(相當(dāng)于鈣相當(dāng)于鈣300毫克毫克).規(guī)格規(guī)格：60片片/瓶瓶建議零售價建議零售價：24元元藥物組成藥物組成：每毫升含主要成份葡萄糖酸鈣：每毫升含主要成份葡萄糖酸鈣100毫克毫克（相當(dāng)于鈣（相當(dāng)于鈣9毫克），輔料為乳酸、氫氧化鈣、甜菊毫克），輔料為乳酸、氫氧化鈣、甜菊糖甙、香精。糖甙、香精。功能與主治功能

10、與主治：補鈣劑，用于預(yù)防和治療鈣缺乏癥，：補鈣劑，用于預(yù)防和治療鈣缺乏癥，如骨質(zhì)疏松，手足抽搐癥，骨發(fā)育不全，佝僂病，以如骨質(zhì)疏松，手足抽搐癥，骨發(fā)育不全，佝僂病，以及妊娠和哺乳期婦女、絕經(jīng)期婦女鈣的補充。及妊娠和哺乳期婦女、絕經(jīng)期婦女鈣的補充。規(guī)格規(guī)格：15ml/支，支，10支支/盒盒建議零售價建議零售價：18元元二二.鐵鐵的生理功能的生理功能：1 1）參與）參與氧氧的運輸和組織的運輸和組織呼吸呼吸過程過程 鐵為血紅蛋白、肌紅蛋白、細胞色素及呼吸酶的鐵為血紅蛋白、肌紅蛋白、細胞色素及呼吸酶的組成部分組成部分2 2）維持正常的）維持正常的造血造血功能功能 促進紅細胞的形成與成熟促進紅細胞的形成

11、與成熟3 3）調(diào)節(jié)免疫功能調(diào)節(jié)免疫功能 缺鐵引起淋巴細胞減少和自然殺傷細胞活性降低缺鐵引起淋巴細胞減少和自然殺傷細胞活性降低4 4）促進腦發(fā)育促進腦發(fā)育及改善腦功能及改善腦功能5 5）其它）其它 維生素維生素A A的代謝、的代謝、 抗脂質(zhì)過氧化抗脂質(zhì)過氧化鐵的食物來源鐵的食物來源 主要來源：食物 膳食中鐵的良好來源為動物肝臟、動物全血、畜禽肉類、魚類、雞蛋（蛋黃）等。 蔬菜和及奶制品中含鐵量不高，且生物利用率低，屬于為貧鐵物質(zhì)。 少數(shù)植物性食物如木耳、香菇、芝麻等的鐵含量較高，但吸收不好多吃含鐵豐富的食物多吃含鐵豐富的食物口服補鐵劑口服補鐵劑在醬油中加入鐵強化劑在醬油中加入鐵強化劑富含鐵元富含

12、鐵元素的食品素的食品市售補血劑市售補血劑 人體內(nèi)含碘約人體內(nèi)含碘約20-50mg，相當(dāng)于，相當(dāng)于0.5mg/kg。其中。其中20%集中于甲狀腺，用于合成甲狀腺素。其它分集中于甲狀腺，用于合成甲狀腺素。其它分布在肌肉與其它組織中布在肌肉與其它組織中1、碘的生理功能、碘的生理功能 碘在體內(nèi)主要是參與甲狀腺的合成，故其生理碘在體內(nèi)主要是參與甲狀腺的合成，故其生理功能主要體現(xiàn)在甲狀腺素的生理作用。功能主要體現(xiàn)在甲狀腺素的生理作用。（1）促進生物氧化促進生物氧化，參與磷酸化，調(diào)節(jié)能量轉(zhuǎn)，參與磷酸化，調(diào)節(jié)能量轉(zhuǎn)換換（2）促進蛋白質(zhì)的合成促進蛋白質(zhì)的合成和和神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育 特別是對智力發(fā)育尤為

13、重要。特別是對智力發(fā)育尤為重要。（3 3）促進促進糖和脂肪分解代謝糖和脂肪分解代謝（4 4）激活激活體內(nèi)酶的活性：細胞色素酶系、氧體內(nèi)酶的活性：細胞色素酶系、氧化酶等化酶等100100多種多種（5 5）調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)水鹽代謝：缺乏引起水鹽潴留和粘水鹽代謝：缺乏引起水鹽潴留和粘液性水腫液性水腫（6 6）促進促進維生素的吸收利用維生素的吸收利用 包括促進尼克酸的吸收利用及胡蘿卜素包括促進尼克酸的吸收利用及胡蘿卜素向維生素向維生素A A的轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化鈉、鉀、氯鈉、鉀、氯元素的生理功能元素的生理功能鈉、鉀、氯元素在人體內(nèi)主要以離子狀態(tài)存在于各種組織的鈉、鉀、氯元素在人體內(nèi)主要以離子狀態(tài)存在于各種組織的體液中，

14、它們與蛋白質(zhì)一起共同維持各組織細胞的滲透壓，體液中，它們與蛋白質(zhì)一起共同維持各組織細胞的滲透壓，因而在體液移動和儲留過程中發(fā)揮重要作用。因而在體液移動和儲留過程中發(fā)揮重要作用。鈉、鉀、氯離子在維持機體的酸堿平衡方面也起著重要的作鈉、鉀、氯離子在維持機體的酸堿平衡方面也起著重要的作用。用。 鈉是人體膽汁、胰液、汗液和眼淚的組成成分，它還對維持鈉是人體膽汁、胰液、汗液和眼淚的組成成分，它還對維持神經(jīng)、肌肉的正常功能起作用。神經(jīng)、肌肉的正常功能起作用。鉀參與細胞內(nèi)糖和蛋白質(zhì)的代謝，與鈣、氯等離子一起維持鉀參與細胞內(nèi)糖和蛋白質(zhì)的代謝，與鈣、氯等離子一起維持神經(jīng)、肌肉的正常興奮性，它還能協(xié)調(diào)正常心肌的舒

15、張和收神經(jīng)、肌肉的正常興奮性，它還能協(xié)調(diào)正常心肌的舒張和收縮運動?？s運動。氯離子與氫離子形成胃酸氯離子與氫離子形成胃酸(鹽酸鹽酸)來促進鐵在體內(nèi)的吸收、淀來促進鐵在體內(nèi)的吸收、淀粉酶的激活以及抑制胃中微生物的生長。粉酶的激活以及抑制胃中微生物的生長。1. 1.鋅的生理功能鋅的生理功能（1 1）金屬酶的組成成分或酶的激活劑）金屬酶的組成成分或酶的激活劑（2 2）維持正常味覺和食欲維持正常味覺和食欲 ZnZn可與唾液蛋白結(jié)合合成味覺素，對味覺與食可與唾液蛋白結(jié)合合成味覺素，對味覺與食 欲發(fā)生作用欲發(fā)生作用 ZnZn缺乏：味覺減退、缺乏：味覺減退、食欲食欲、味覺異常和、味覺異常和食土癖食土癖（3 3

16、）促進生長發(fā)育與組織再生：）促進生長發(fā)育與組織再生： ZnZn通過通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)DNADNA轉(zhuǎn)錄、復(fù)制及蛋白質(zhì)合成影轉(zhuǎn)錄、復(fù)制及蛋白質(zhì)合成影響細胞生長、分裂和分化等各過程。響細胞生長、分裂和分化等各過程。 ZnZn對對胎兒生長發(fā)育胎兒生長發(fā)育很重要很重要 生長障礙矮小是缺鋅的顯性特征。生長障礙矮小是缺鋅的顯性特征。 ZnZn缺乏能損傷胚胎發(fā)生和植入、造成死胎、缺乏能損傷胚胎發(fā)生和植入、造成死胎、 致畸及發(fā)育障礙。致畸及發(fā)育障礙。（4 4）促進）促進VAVA代謝，與維護暗適應(yīng)功能有關(guān)代謝，與維護暗適應(yīng)功能有關(guān) ZnZn在體內(nèi)有促進在體內(nèi)有促進視黃醛視黃醛合成及構(gòu)型轉(zhuǎn)化、合成及構(gòu)型轉(zhuǎn)化、參與肝中參與

17、肝中VAVA動員、維持血漿動員、維持血漿VAVA濃度恒定，對維濃度恒定，對維持正常暗適應(yīng)能力有重要作用。其中視黃醛脫持正常暗適應(yīng)能力有重要作用。其中視黃醛脫氫酶是含鋅酶。氫酶是含鋅酶。（5 5）參與）參與免疫功能免疫功能（6）與）與智力智力發(fā)育有關(guān)發(fā)育有關(guān)硒硒總量約總量約14-20mg，廣泛分布于各組織中，廣泛分布于各組織中濃度高的有肝、胰、腎、心、牙釉質(zhì)及指濃度高的有肝、胰、腎、心、牙釉質(zhì)及指甲，脂肪組織中最低甲，脂肪組織中最低（一）（一）生理功能生理功能1抗氧化作用抗氧化作用與與Vit E的抗氧化作用具有協(xié)同作用的抗氧化作用具有協(xié)同作用2解毒和細胞保護作用解毒和細胞保護作用硒與金屬有很強的

18、親和力硒與金屬有很強的親和力動物實驗發(fā)現(xiàn)硒可動物實驗發(fā)現(xiàn)硒可黃曲霉毒素黃曲霉毒素B1急性損傷、減輕急性損傷、減輕肝中心小葉壞死程度與死亡率肝中心小葉壞死程度與死亡率3保護心血管、維護心肌的功能保護心血管、維護心肌的功能血硒高的地區(qū)心血管疾病發(fā)病率低血硒高的地區(qū)心血管疾病發(fā)病率低動物實驗表明硒對心肌纖維、小動脈及微血管的動物實驗表明硒對心肌纖維、小動脈及微血管的結(jié)構(gòu)及功能有重要作用結(jié)構(gòu)及功能有重要作用以心肌損害為特征的克山病可能與缺硒有關(guān)以心肌損害為特征的克山病可能與缺硒有關(guān)4促進生長和繁殖促進生長和繁殖、保護和改善視覺、保護和改善視覺器官功能及抗腫瘤作用器官功能及抗腫瘤作用5參與輔酶參與輔酶A

19、、輔酶、輔酶Q的合成的合成，在機，在機體合成代謝、電子傳遞中起重要作用；體合成代謝、電子傳遞中起重要作用；可增加血中抗體數(shù)量，起免疫佐劑作可增加血中抗體數(shù)量，起免疫佐劑作用用銅銅的生理功能的生理功能主要以含銅金屬酶形式發(fā)揮作用。主要以含銅金屬酶形式發(fā)揮作用。如如銅藍蛋白銅藍蛋白細胞色素氧化酶（細胞色素氧化酶（cytochrome oxidase）超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶 *(superoxide dismutase, SOD)酪氨酸酶酪氨酸酶多巴多巴-羥化酶羥化酶賴氨酰氧化酶等賴氨酰氧化酶等1鐵代謝鐵代謝血漿中只有血漿中只有Fe3+才能與運鐵蛋白結(jié)合。血漿銅藍才能與運鐵蛋白結(jié)合。血漿銅藍蛋

20、白催化蛋白催化Fe2+氧化為氧化為Fe3+銅藍蛋白可能與細胞色素氧化酶一起參與促進銅藍蛋白可能與細胞色素氧化酶一起參與促進血紅蛋白的合成血紅蛋白的合成2蛋白交聯(lián)蛋白交聯(lián)（crosslinking）彈性蛋白和膠原蛋白的交聯(lián)，依賴于賴氨酸經(jīng)彈性蛋白和膠原蛋白的交聯(lián)，依賴于賴氨酸經(jīng)賴氨酰氧化酶催化賴氨酰氧化酶催化醛賴氨酸，后者為膠原發(fā)生醛賴氨酸，后者為膠原發(fā)生交聯(lián)所必需交聯(lián)所必需3超氧化物轉(zhuǎn)化超氧化物轉(zhuǎn)化是超氧化物歧化酶（超氧化物歧化酶（SOD）的成分。具有的成分。具有S O D 活 性 的 酶 有 腦 銅 藍 蛋 白活 性 的 酶 有 腦 銅 藍 蛋 白（cerebrocuprein）、紅細胞銅蛋

21、白）、紅細胞銅蛋白（ e r y t h r o c u p r e i n ） 和 肝 銅 蛋 白） 和 肝 銅 蛋 白（hepatocuprein）等）等這些酶催化超氧離子這些酶催化超氧離子氧氧+過氧化氫，從過氧化氫，從而保護細胞免受毒性很強的超氧離子的毒害而保護細胞免受毒性很強的超氧離子的毒害4與兒茶酚胺的生物合成、與兒茶酚胺的生物合成、維持中樞神維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)經(jīng)系統(tǒng)的正常功能有關(guān)的正常功能有關(guān)酪氨酸可分別被多巴胺酪氨酸可分別被多巴胺-羥化酶、酪氨羥化酶、酪氨酸酶催化為多巴胺（酸酶催化為多巴胺（dopamine，DA）及）及黑色素（黑色素（melanin）5此外，銅可能還與脂類、膽固醇

22、及葡此外，銅可能還與脂類、膽固醇及葡萄糖的代謝有關(guān)萄糖的代謝有關(guān)鉻鉻的生理功能的生理功能1、加強胰島素的作用、加強胰島素的作用糖代謝中鉻作為一個輔助因子對啟動胰島糖代謝中鉻作為一個輔助因子對啟動胰島素有作用，刺激葡萄糖的攝取素有作用，刺激葡萄糖的攝取2、防止動脈粥樣硬化、防止動脈粥樣硬化鉻可能對血清膽固醇的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定有作用鉻可能對血清膽固醇的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定有作用3、促進蛋白質(zhì)代謝和生長發(fā)育、促進蛋白質(zhì)代謝和生長發(fā)育4、體液和細胞免疫功能；提高應(yīng)激狀態(tài)下的、體液和細胞免疫功能；提高應(yīng)激狀態(tài)下的動物體內(nèi)免疫球蛋白，顯著減少其血清皮質(zhì)動物體內(nèi)免疫球蛋白，顯著減少其血清皮質(zhì)醇。醇。鉬鉬的生理功能的生理功能鉬是作為鉬是作為酶的輔助因子酶的輔助因子發(fā)揮其作用，是黃發(fā)揮其作用，是黃素依賴酶，如黃嘌呤氧化酶和醛氧化酶的素依賴酶，如黃嘌呤氧化酶和醛氧化酶的組成成分。組成成分。黃嘌呤氧化酶主要催化嘌呤化合物的氧化代謝及黃嘌呤氧化酶主要催化嘌呤化合物的氧化代謝及尿酸的形成；催化肝臟鐵蛋白中鐵的釋放，加速尿酸的形成；催化肝臟鐵蛋白中鐵的釋放，加速鐵進入血漿與鐵