第一章-人體中的化學(xué)

1、 化學(xué)與健康化學(xué)與健康（Chemistry and Health Chemistry and Health ）主講人：王艷琴主講人：王艷琴化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院E-mailE-mail：wangyq_wangyq_TelTel：1575498496815754984968化學(xué)健康？世界衛(wèi)生組織(WHO) ：健康是體格、心理與社會的完美和諧。健康不僅僅是沒有疾病。傳統(tǒng)的健康觀是“無病即健康”，現(xiàn)代人的健康觀是整體健康我們要能夠用化學(xué)知識認(rèn)識周圍事物，化學(xué)與健康之間有什么密切關(guān)系呢？如我們要能夠用化學(xué)知識認(rèn)識周圍事物，化學(xué)與健康之間有什么密切關(guān)系呢？如何用化學(xué)知識解釋生活中遇到的問題呢何用化學(xué)知

2、識解釋生活中遇到的問題呢？從？從化學(xué)與健康化學(xué)與健康談起。談起。大家思考兩個問題大家思考兩個問題：化學(xué)是否影響人類健康呢化學(xué)是否影響人類健康呢？化學(xué)化學(xué)是否增進人類健康呢是否增進人類健康呢？世界因化學(xué)而精彩世界因化學(xué)而精彩。首先，化學(xué)創(chuàng)造了一個新世界首先，化學(xué)創(chuàng)造了一個新世界。(2300多萬種新化合物多萬種新化合物)其次，沒有化學(xué)，世界將變得難以其次，沒有化學(xué)，世界將變得難以想象想象。(合成纖維、合成藥物、合成氨合成纖維、合成藥物、合成氨)應(yīng)對挑戰(zhàn)，化學(xué)無可替代。應(yīng)對挑戰(zhàn)，化學(xué)無可替代。養(yǎng)活養(yǎng)活73億億-107億人口億人口環(huán)境污染問題環(huán)境污染問題人口、能源、環(huán)境污染人口、能源、環(huán)境污染課程介紹

3、：課程介紹：課程名稱：課程名稱：化學(xué)與健康化學(xué)與健康；學(xué)時學(xué)分：學(xué)時學(xué)分：36學(xué)時，學(xué)時，2學(xué)分，周學(xué)時學(xué)分，周學(xué)時3，共共12周周； 考核方式：平時成績考核方式：平時成績+ +合作性學(xué)習(xí)合作性學(xué)習(xí)(30%)(30%)+ +期期中成績中成績 ( (2020%)+%)+期末成績期末成績(50%)(50%)； 課程性質(zhì)：課程性質(zhì)：非化學(xué)專業(yè)的本科生的非化學(xué)專業(yè)的本科生的通識選修課通識選修課； 課程內(nèi)容：人體中的化學(xué)，化學(xué)元素與人體健康，課程內(nèi)容：人體中的化學(xué)，化學(xué)元素與人體健康，營養(yǎng)與健康的化學(xué)，飲食與疾病，食物的污染與毒營養(yǎng)與健康的化學(xué)，飲食與疾病，食物的污染與毒性，傳染病預(yù)防與環(huán)境消毒，日用化

4、學(xué)品與健康，性，傳染病預(yù)防與環(huán)境消毒，日用化學(xué)品與健康，環(huán)境化學(xué)與健康等。環(huán)境化學(xué)與健康等。課程特點：貼近生活，實踐指導(dǎo)性強，課程特點：貼近生活，實踐指導(dǎo)性強，usefull。 教材教材化學(xué)與健康化學(xué)與健康作者：江元汝作者：江元汝科學(xué)科學(xué)出版社出版社普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材主要參考書目：主要參考書目：生活中的化學(xué)趙雷洪，竺麗英編，浙江大學(xué)出版社，生活中的化學(xué)趙雷洪，竺麗英編，浙江大學(xué)出版社，20102010走進化學(xué)世界叢書：生活中的化學(xué)世界走進化學(xué)世界叢書：生活中的化學(xué)世界圖書出版公司，圖書出版公司，20102010食品化學(xué)謝筆鈞編，科學(xué)出版社，食品

5、化學(xué)謝筆鈞編，科學(xué)出版社，20112011營養(yǎng)與健康劉翠格編，化學(xué)工業(yè)出版社，營養(yǎng)與健康劉翠格編，化學(xué)工業(yè)出版社，20102010第一章第一章 人體中的化學(xué)人體中的化學(xué) 人體中的化學(xué)元素人體中的化學(xué)元素 人體人體中化學(xué)元素的功能中化學(xué)元素的功能 人體人體中化學(xué)元素的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系中化學(xué)元素的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系 人體內(nèi)化學(xué)元素濃度的人體內(nèi)化學(xué)元素濃度的平衡平衡 人體內(nèi)化學(xué)元素的人體內(nèi)化學(xué)元素的相互作用相互作用 人體中的化學(xué)反應(yīng)人體中的化學(xué)反應(yīng)內(nèi)容提要內(nèi)容提要 人體中含有人體中含有碳、氫、氧、氮、磷、硫、鈣、鈉、碳、氫、氧、氮、磷、硫、鈣、鈉、鉀、鎂、氯鉀、鎂、氯等等1111個個常量元素常量元素，

6、錳、鐵、鈷、銅、鋅錳、鐵、鈷、銅、鋅、硒、碘、鉻、硅、釩、氟、鉬、錫、鎳、硒、碘、鉻、硅、釩、氟、鉬、錫、鎳等等1414種種微量元素微量元素。 人體中的化學(xué)元素起人體中的化學(xué)元素起著構(gòu)筑結(jié)構(gòu)、運輸能量、著構(gòu)筑結(jié)構(gòu)、運輸能量、各種酶各種酶的激活劑、調(diào)節(jié)體液的物理化學(xué)性能等作用。的激活劑、調(diào)節(jié)體液的物理化學(xué)性能等作用。 人體中化學(xué)元素保持著電荷平衡、酸堿平衡、沉淀平人體中化學(xué)元素保持著電荷平衡、酸堿平衡、沉淀平衡、配位平衡、濃度平衡等關(guān)系。衡、配位平衡、濃度平衡等關(guān)系。內(nèi)容提要內(nèi)容提要 人體中的元素之間存在人體中的元素之間存在相加相加作用、作用、協(xié)同協(xié)同作用、作用、拮抗拮抗作作用，利用協(xié)同可以達到

7、用，利用協(xié)同可以達到“事半功倍事半功倍”的效果，利用拮的效果，利用拮抗可以減弱或阻斷有害元素的危害?？箍梢詼p弱或阻斷有害元素的危害。 人體中化學(xué)反應(yīng)特點是常溫常壓、溫和、催化、選擇人體中化學(xué)反應(yīng)特點是常溫常壓、溫和、催化、選擇性好、效率高。性好、效率高。 人體健康在于平衡，元素平衡、反應(yīng)平衡、心理平衡人體健康在于平衡，元素平衡、反應(yīng)平衡、心理平衡，健康就是平衡，就是和諧健康就是平衡，就是和諧。教學(xué)目的教學(xué)目的了解人體中的化學(xué)元素了解人體中的化學(xué)元素1了解人體中的化學(xué)反應(yīng)了解人體中的化學(xué)反應(yīng)2了解人體中的化學(xué)平衡了解人體中的化學(xué)平衡3了解化學(xué)平衡與健康的關(guān)系了解化學(xué)平衡與健康的關(guān)系4 生命進化的

8、化學(xué)過程生命進化的化學(xué)過程 生命的起源是通過化學(xué)途徑實現(xiàn)的。生命的起源是通過化學(xué)途徑實現(xiàn)的。 生命的進化：生命的進化： 無機物無機物 小分子有機物小分子有機物生物高分子生物高分子超分子集合體超分子集合體 細(xì)胞細(xì)胞 4大組織大組織 器官器官 8大系統(tǒng)大系統(tǒng) 整個人體整個人體化學(xué)變化化學(xué)變化1. 人體中的化學(xué)元素 常量元素 微量元素 必需元素 非必需元素 污染元素（有毒有害元素）常量常量元素都是元素都是必需的哦！必需的哦！常量元素（宏量元素） 含量大于體重含量大于體重0.01%0.01%的元素；的元素； 每人每日需要量在每人每日需要量在100mg100mg以上的元素；以上的元素； 約占人體重量的約

9、占人體重量的99.95%99.95%以上以上； 包括：包括：碳、氫、氧、氮、硫、磷、鈉、鉀碳、氫、氧、氮、硫、磷、鈉、鉀、鈣、鎂、鈣、鎂、氯氯1111種。種。 常量元素均為必需元素。常量元素均為必需元素。人體中的常量元素人體中的常量元素常量元素在周期表中的位置常量元素在周期表中的位置 S區(qū) p區(qū)宏量元素都是較輕元素宏量元素都是較輕元素在周期表在周期表集中在左上角的集中在左上角的s區(qū)和右上角的區(qū)和右上角的p區(qū)區(qū) 必需元素在周期表中的位置必需元素在周期表中的位置 圖中白色部分為常量元素位置圖中白色部分為常量元素位置微量元素微量元素微量元素通常是微量元素通常是指含量小于體重的指含量小于體重的0.01

10、%0.01%；每人每日需要量在每人每日需要量在100mg100mg以下；以下；僅占人體元素總量的僅占人體元素總量的0.05%0.05%；包括包括鐵、銅、鋅、錳、鉬、鈷、釩、鎳、鉻鐵、銅、鋅、錳、鉬、鈷、釩、鎳、鉻、錫、氟、碘、硒、硅、砷、硼、鍶、錫、氟、碘、硒、硅、砷、硼、鍶等數(shù)等數(shù)十種十種。鐵 Fe硼 B錫 Sn鑭 La鋰 Li硒 Se鋅 Zn鉻 Cr磷 P鈮 Nb鉍 Bi氟 F銣 Rb釕 Ru鎘 Cd鈦 Ti釩 V鍶 Sr鉈 Tl錳 Mn鎳 Ni鈾 U銅 Cu鋯 Zr鋇 Ba鈹 Be銫 Cs鋁 Al鉬 Mo砷 As金 Au鎵 Ga鉛 Pb鈷 Co銻 Sb銀 Ag鐳 Ra 表表12 人體中的

11、微量元素人體中的微量元素The trace element in human body 地殼中化學(xué)元素和地殼中化學(xué)元素和人體中化學(xué)元素含量的一致性人體中化學(xué)元素含量的一致性地殼中化學(xué)元素和地殼中化學(xué)元素和人體中化學(xué)元素含量的一致性人體中化學(xué)元素含量的一致性“天人合一”表層表層92種元素種元素人體人體81種種人體微量元素的分類與含量人體微量元素的分類與含量Content and classification of the trace element of human body 必需必需微量元素微量元素 (Necessary trace elements) 人體必需微量元素確定的有1414種（還有

12、幾種處于爭議之中）必需的微量元素 14種 鐵、銅、鋅、錳、鉬、鈷、釩、鎳、鉻、鐵、銅、鋅、錳、鉬、鈷、釩、鎳、鉻、錫、氟、碘、硒、硅錫、氟、碘、硒、硅 元素周期表中的集中區(qū)域元素周期表中的集中區(qū)域必需微量元素在周期表中的位置必需微量元素在周期表中的位置 d區(qū)+ds區(qū)9個 p區(qū)5個必需微量元素在周期表中的必需微量元素在周期表中的位置大部分在位置大部分在第一過渡第一過渡周期，是較輕的元素周期，是較輕的元素人體必需元素在周期表中的位置人體必需元素在周期表中的位置圖中藍色圖中藍色空白空白+白色空白區(qū)域白色空白區(qū)域。必需元素必需元素“含義含義”1必須從外界飲食必須從外界飲食中攝取這種元素中攝取這種元素，

13、當(dāng)從飲食中當(dāng)從飲食中去除去除這一元素后，機這一元素后，機體就會出現(xiàn)這種體就會出現(xiàn)這種元素的生理性缺元素的生理性缺乏狀態(tài)乏狀態(tài)。2補充補充這一特異元這一特異元素后，機體的這素后，機體的這種種缺乏狀態(tài)將得缺乏狀態(tài)將得到緩解到緩解。3特定元素對機體特定元素對機體具有某種特異的具有某種特異的生化功能生化功能，這種，這種作用不能被其他作用不能被其他任何元素完全代任何元素完全代替。替。必需微量元素數(shù)量少而作用大。必需微量元素數(shù)量少而作用大。多數(shù)微量元素為金屬元素。多數(shù)微量元素為金屬元素。多數(shù)必需元素在元素周期表中居于前部位置。多數(shù)必需元素在元素周期表中居于前部位置。微量元素存在相互作用，高度的生物學(xué)作用。

14、微量元素存在相互作用，高度的生物學(xué)作用。超過生理需要量（過低過高）能產(chǎn)生毒副作用超過生理需要量（過低過高）能產(chǎn)生毒副作用必需微量元素共同特點必需微量元素共同特點非必需元素非必需元素 非必需微量元素非必需微量元素： 無明顯生理功能的微量元素；無明顯生理功能的微量元素； 元素元素的生理功能尚未確定或者在機體內(nèi)可有的生理功能尚未確定或者在機體內(nèi)可有可無的元素，可無的元素，包括包括銣、砷、硼、鈦、鋁、鋇銣、砷、硼、鈦、鋁、鋇、鈮、鋯、鈮、鋯。表14 人體非必需的微量元素用于醫(yī)藥品，治療胃潰瘍；用于醫(yī)藥品，治療胃潰瘍；過多，引發(fā)老年癡呆過多，引發(fā)老年癡呆 污染元素污染元素( (毒性元素毒性元素) )鉍

15、Bi鎘 Cd汞 Hg銻 Sb鈹 Be鉛 Pb 表表1 15 5 對人體有害的微量元素對人體有害的微量元素對生物有毒而無生理功能的元素。對生物有毒而無生理功能的元素。元素對人體有益、必需還是有害與許多因素有關(guān)。元素對人體有益、必需還是有害與許多因素有關(guān)。同一元素在人體中的濃度和形態(tài)與其毒理密切相關(guān)。同一元素在人體中的濃度和形態(tài)與其毒理密切相關(guān)。如：三價鉻對防治心血管疾病有重要作用，六價鉻卻如：三價鉻對防治心血管疾病有重要作用，六價鉻卻是致癌物；生物體是致癌物；生物體硒硒0.1mg/kg 有益，有益， 10mg/kg則是致則是致癌的。癌的。2.2.人體人體中主要元素的主要功能中主要元素的主要功能結(jié)

16、構(gòu)材料結(jié)構(gòu)材料運載作用運載作用組成金屬酶或作為酶的激活劑組成金屬酶或作為酶的激活劑調(diào)節(jié)體液的物理、化學(xué)特性調(diào)節(jié)體液的物理、化學(xué)特性“信使信使”作用作用 人體中主要元素的生理作用人體中主要元素的生理作用人體中的元素人體中的元素人體中元素的作用人體中元素的作用Fe、Cu、Zn、Mo、Se、Mn參與人體各種酶的組成參與人體各種酶的組成I、Cu、Ca、Mn、Cr、Co、Ni具有催化作用具有催化作用Zn、I、Se、Ti增強肌體免疫功能提高抗病增強肌體免疫功能提高抗病能力能力K、Na、Li、Ca、Mg、Ti、V、Se、Fe、Cu、Zn、Ni、Co保護心腦血管保護心腦血管化學(xué)元素的作用化學(xué)元素的作用1234

17、調(diào)控作用調(diào)控作用 Na+ K+ Ca2+結(jié)構(gòu)作用結(jié)構(gòu)作用F-Ca2+ P輸運作用輸運作用Fe2+Cu2+催化作用催化作用金屬酶金屬酶和輔因和輔因子子表1-4 元素的生物化學(xué)作用總覽元素的生物化學(xué)作用總覽 元素元素生物功能生物功能過渡金屬過渡金屬電子傳遞、氧化電子傳遞、氧化-還原、催化作用還原、催化作用堿土金屬堿土金屬信使作用、酶激活因子、結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)作用信使作用、酶激活因子、結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)作用堿金屬堿金屬保持電荷平衡、電位閘門、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定作用保持電荷平衡、電位閘門、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定作用主族元素主族元素生命物質(zhì)的基本構(gòu)筑材料、觸發(fā)構(gòu)像變化生命物質(zhì)的基本構(gòu)筑材料、觸發(fā)構(gòu)像變化營營養(yǎng)養(yǎng)作作用用減減弱弱 毒毒性性增增強強

18、人體中化學(xué)元素的營養(yǎng)周期性人體中化學(xué)元素的營養(yǎng)周期性 研究結(jié)果表明：研究結(jié)果表明： 周期表的主族元素，從上到下，元素對細(xì)胞周期表的主族元素，從上到下，元素對細(xì)胞的營養(yǎng)促進作用減弱，毒性作用增強；的營養(yǎng)促進作用減弱，毒性作用增強； 同周期從左至右元素的營養(yǎng)促進作用增強。同周期從左至右元素的營養(yǎng)促進作用增強。 人體中的化學(xué)平衡人體中的化學(xué)平衡酸堿平衡配位平衡濃度平衡其他還有電荷平衡其他還有電荷平衡沉淀沉淀- -溶解平衡等溶解平衡等人體化學(xué)平衡人體化學(xué)平衡酸堿平衡酸堿平衡體液、酶受酸度影響細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能受酸度影響細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能受酸度影響心臟功能受酸度影響人體酸堿平衡人體酸堿平衡低于低于pH7.35酸

19、中毒酸中毒心肌收縮力減弱心肌收縮力減弱 血液血液pH7.35-7.45高于高于7.45堿中毒堿中毒心臟收縮力過強心臟收縮力過強極限值是極限值是7.07.8人體體液的人體體液的pHpH值值體體 液液pHpH體體 液液pHpH唾液唾液6.406.90血血 液液7.357.45胃液胃液1.23.0腦脊液腦脊液7.4腸液腸液7.70尿尿4.88.0胰液胰液7.88.0乳乳6.8膽液膽液7.80眼球內(nèi)水樣眼球內(nèi)水樣7.2表表1-5人體各種體液的人體各種體液的pH值值人體中的酸堿平衡人體中的酸堿平衡1人體的生命活動，人體的生命活動，很多是屬于酸堿很多是屬于酸堿反應(yīng)，反應(yīng)，H H3 3O O+ +濃度濃度的

20、微小變化就能的微小變化就能對正常細(xì)胞的功對正常細(xì)胞的功能產(chǎn)生很大的影能產(chǎn)生很大的影響。響。2機體內(nèi)組織細(xì)胞機體內(nèi)組織細(xì)胞必須處于合適的必須處于合適的氫離子濃度下，氫離子濃度下，才能完成它的正才能完成它的正常生理常生理活動；活動；3人體中存在人體中存在3 3個主要的緩個主要的緩沖體系；沖體系；人體的酸堿人體的酸堿緩沖體系緩沖體系系系 統(tǒng)統(tǒng)解離反應(yīng)解離反應(yīng)pKa蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)HPr H+ + Pr-7.4碳酸氫鹽碳酸氫鹽H2CO3 H+ + HCO3-6.1磷酸鹽磷酸鹽H2PO4- H+ + HPO42-7.2碳酸氫鹽緩沖劑存在于所有體液中。碳酸氫鹽緩沖劑存在于所有體液中。攝入強酸，強酸變?nèi)跛?。攝入

21、強酸，強酸變?nèi)跛帷z入強堿，不會變成強堿性。攝入強堿，不會變成強堿性。人體血漿的人體血漿的pH由以上幾個緩沖體系維持在由以上幾個緩沖體系維持在7.40左右。其中最重要的是碳酸氫鹽緩沖體系。左右。其中最重要的是碳酸氫鹽緩沖體系。正常人的血液片正常人的血液片pH為為7.35-7.45，當(dāng)，當(dāng)pH低于低于7.35時會發(fā)生酸中毒，時會發(fā)生酸中毒，pH高于高于7.45會發(fā)生堿中毒，高于會發(fā)生堿中毒，高于7.8就會發(fā)生嚴(yán)重堿中毒導(dǎo)致手就會發(fā)生嚴(yán)重堿中毒導(dǎo)致手足足抽搐致死。抽搐致死。血液之所以能保持相對穩(wěn)定，是由于體內(nèi)有良好的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，血液之所以能保持相對穩(wěn)定，是由于體內(nèi)有良好的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中其中一個重要因

22、素就是血液中存在著多種緩沖對。一個重要因素就是血液中存在著多種緩沖對。食物酸堿性食物酸堿性食物的酸堿性指食物在人體內(nèi)代謝的結(jié)果，產(chǎn)生食物的酸堿性指食物在人體內(nèi)代謝的結(jié)果，產(chǎn)生酸性物質(zhì)酸性物質(zhì)的為的為酸性食品酸性食品，產(chǎn)生，產(chǎn)生堿性堿性物質(zhì)物質(zhì)的的為為堿性食品堿性食品。食物的酸堿性質(zhì)與原來食物本身的性質(zhì)食物的酸堿性質(zhì)與原來食物本身的性質(zhì)( (酸堿性酸堿性) )無關(guān)。如橘子是酸的，無關(guān)。如橘子是酸的，但卻是堿性食品。但卻是堿性食品。有的食品在體內(nèi)有的食品在體內(nèi)分解代謝分解代謝后，最終產(chǎn)生酸性物質(zhì)，這類食品就稱為酸后，最終產(chǎn)生酸性物質(zhì)，這類食品就稱為酸性食品（性食品（或或酸性食物酸性食物，或成酸食品

23、）或成酸食品）。有的食品在體內(nèi)經(jīng)過分解代謝后最終產(chǎn)生堿性物質(zhì)，這類食品就叫有的食品在體內(nèi)經(jīng)過分解代謝后最終產(chǎn)生堿性物質(zhì)，這類食品就叫堿堿性食品性食品（或稱堿性食物、或稱堿食品）。（或稱堿性食物、或稱堿食品）。食物的酸堿性與人體健康食物的酸堿性與人體健康酸性食物酸性食物含含P、S、Cl元素元素較多的食物（在人較多的食物（在人體內(nèi)易形成酸）體內(nèi)易形成酸）精米、白糖、肉類、精米、白糖、肉類、魚類、蛋黃、硬果魚類、蛋黃、硬果及酒類。及酒類。食物的酸堿性食物的酸堿性堿性食物堿性食物含含K、Na、Mg、Ca元素較多的食元素較多的食物（在人體內(nèi)易形物（在人體內(nèi)易形成堿）成堿）蔬菜、水果、奶類、蔬菜、水果、奶

24、類、蛋清、海帶、紫菜、蛋清、海帶、紫菜、豆類、茶葉、咖啡。豆類、茶葉、咖啡。 食物的酸堿性與人體健康食物的酸堿性與人體健康酸性食物酸性食物酸性食物在腎酸性食物在腎臟中與氨生成臟中與氨生成銨鹽而排出銨鹽而排出酸堿食物的代謝酸堿食物的代謝堿性食物堿性食物 堿性食物與堿性食物與CO2反應(yīng)形成反應(yīng)形成碳酸鹽，碳酸鹽，由尿排出；由尿排出；體液保持中性體液保持中性食物的酸堿性對人體酸堿平衡影響食物的酸堿性對人體酸堿平衡影響 如果食入的酸性食物過多，致使血液本身如果食入的酸性食物過多，致使血液本身的緩沖作用無法承受而變成酸性，就需消的緩沖作用無法承受而變成酸性，就需消耗鈣等堿性元素，而使血液粘度增加、血耗鈣

25、等堿性元素，而使血液粘度增加、血壓增高壓增高體液偏酸體液偏酸體液偏酸后果體液偏酸后果 青少年易產(chǎn)生皮膚干燥、胃酸過多、便秘青少年易產(chǎn)生皮膚干燥、胃酸過多、便秘、蛀牙、抑郁、困乏、情緒不穩(wěn)等病癥；、蛀牙、抑郁、困乏、情緒不穩(wěn)等病癥； 中老年則易產(chǎn)生神經(jīng)痛、血壓亢進、動脈中老年則易產(chǎn)生神經(jīng)痛、血壓亢進、動脈硬化、腦出血、胃潰瘍等癥狀。硬化、腦出血、胃潰瘍等癥狀。 病態(tài)病態(tài)酸性體質(zhì)酸性體質(zhì)誘發(fā)近視、誘發(fā)近視、齲齒、軟骨病、齲齒、軟骨病、神經(jīng)衰弱、胃神經(jīng)衰弱、胃酸過多；酸過多；導(dǎo)致動脈硬化、導(dǎo)致動脈硬化、脂肪肝、肥胖癥、脂肪肝、肥胖癥、高血壓、糖尿病、高血壓、糖尿病、冠心病冠心病易疲勞、易疲勞、情緒急

26、噪、胃情緒急噪、胃腸悶脹腸悶脹消化不良、消化不良、 呼吸加快呼吸加快智力減退智力減退體液酸堿性與性格體液酸堿性與性格相反相反 精神精神愉快、愉快、性格開朗的人血液性格開朗的人血液呈弱堿性呈弱堿性易易怒和怒和時常憂郁的人體液時常憂郁的人體液多為酸性多為酸性堿性食物堿性食物 堿性食物一般為：堿性食物一般為： 蔬菜、水果類；蔬菜、水果類； 海藻類；海藻類； 堅果類；堅果類； 發(fā)過芽的谷類、豆類發(fā)過芽的谷類、豆類。堿性食物表堿性食物表食物食物灰分灰分灰分灰分堿度堿度食物食物灰分灰分灰分灰分堿度堿度豆腐豆腐大豆大豆四季豆四季豆菠菜菠菜萵苣萵苣胡蘿卜胡蘿卜土豆土豆藕藕洋蔥洋蔥海帶海帶0.644.643.6

27、21.301.140.770.931.130.702.78+0.20+2.20+5.20+12.00+6.33+8.32+4.60+3.40+2.40+14.40黃瓜黃瓜橘汁橘汁西瓜西瓜香蕉香蕉梨梨蘋果蘋果柿子柿子牛乳牛乳蛋白蛋白茶茶(5g/L)0.470.360.221.050.310.420.430.730.670.18+4.60+10.00+9.40+8.40+8.40+8.20+6.20+0.30+4.80+8.89堿性食物 強堿性食品：葡萄、茶葉、葡萄酒、海帶、柑橘類、柿子、黃瓜、胡蘿卜。 中堿性食品：大豆、蕃茄、 香蕉、草莓、蛋白、梅干、檸檬、菠菜等。 弱堿性食品：紅豆、蘋果、甘藍

28、菜、豆腐、卷心菜、油菜、梨、馬鈴薯。 酸性食物酸性食物 酸性食物一般為：酸性食物一般為： 淀粉類；淀粉類； 動物性食物；動物性食物； 甜食；甜食； 精制加工食品精制加工食品( (如白面包等如白面包等) )； 油炸食物或奶油類；油炸食物或奶油類； 豆類豆類( (如花生等如花生等) )酸性食物表酸性食物表食物食物灰分灰分灰分灰分酸度酸度食物食物灰分灰分灰分灰分酸度酸度 雞肉雞肉 豬肉豬肉 牛肉牛肉 蛋黃蛋黃 鯉魚鯉魚 蝦蝦 白米白米 糙米糙米1.371.101.001.021.371.770.371.46-7.60-5.60-5.00-18.80-6.40-18.0-11.67-10.60面粉面粉

29、面包面包蠶豆蠶豆花生花生紫菜紫菜啤酒啤酒0.530.743.1l1.808.750.23-6.50-0.80-1.40-3.00-0.60-4.80酸性食品酸性食品 強酸性食品：蛋黃、乳酪、甜點、強酸性食品：蛋黃、乳酪、甜點、白糖白糖 、金槍魚、金槍魚、比目魚比目魚 中酸性食品：火腿、培根、雞肉、中酸性食品：火腿、培根、雞肉、豬肉豬肉 、鰻魚、牛肉、面包、鰻魚、牛肉、面包、小麥小麥 弱酸性食品：白米、花生、啤酒、海弱酸性食品：白米、花生、啤酒、海苔苔 、章魚、巧克力、空心粉、章魚、巧克力、空心粉、蔥蔥人體中的化學(xué)平衡人體中的化學(xué)平衡濃度平衡濃度平衡 人體中必需元素在一定的濃度范圍人體中必需元素

30、在一定的濃度范圍 不同元素適量范圍不同不同元素適量范圍不同 過量和缺乏都會造成健康隱患過量和缺乏都會造成健康隱患 許多疾病往往與微量元素不平衡有關(guān)許多疾病往往與微量元素不平衡有關(guān) 過量的危害往往大于缺乏的影響過量的危害往往大于缺乏的影響人體中化學(xué)元素的濃度與生物效應(yīng)人體中化學(xué)元素的濃度與生物效應(yīng)人體中化學(xué)元素的濃度與生物效應(yīng)人體中化學(xué)元素的濃度與生物效應(yīng) 人體必需元素適量區(qū)：人體必需元素適量區(qū)： 1 1、與元素有關(guān)（碘較寬，硒較窄）、與元素有關(guān)（碘較寬，硒較窄） 2 2、與年齡有關(guān)；、與年齡有關(guān)； 3 3、與個人體質(zhì)有關(guān)；、與個人體質(zhì)有關(guān)；人體中化學(xué)元素的濃度與生物效應(yīng)人體中化學(xué)元素的濃度與生

31、物效應(yīng)人體生物效應(yīng)與濃度關(guān)系可得到以下健康理念：人體生物效應(yīng)與濃度關(guān)系可得到以下健康理念： 1 1、缺什么補什么；、缺什么補什么； 2 2、缺乏與過量都對健康不利，過量的危害、缺乏與過量都對健康不利，過量的危害大于大于 缺乏缺乏； 3 3、全營養(yǎng)素的概念是不科學(xué)的。、全營養(yǎng)素的概念是不科學(xué)的。 4 4、食補勝于藥補（不易蓄積）。、食補勝于藥補（不易蓄積）。不可能都缺哦！人體中化學(xué)元素的濃度與生物效應(yīng)人體中化學(xué)元素的濃度與生物效應(yīng)元元素素 元素缺乏的影響元素缺乏的影響 元素過量的影響元素過量的影響鈣鈣 畸形骨骼、手足抽搐、畸形骨骼、手足抽搐、誘發(fā)高血壓、佝僂病、誘發(fā)高血壓、佝僂病、軟骨病、骨質(zhì)疏

32、松軟骨病、骨質(zhì)疏松 動脈粥樣硬化、白內(nèi)障、膽結(jié)石、動脈粥樣硬化、白內(nèi)障、膽結(jié)石、缺血性心臟病、引起嘔吐、腎臟鈣缺血性心臟病、引起嘔吐、腎臟鈣化化鎂鎂 生長停滯、發(fā)育障礙、骨生長停滯、發(fā)育障礙、骨質(zhì)簌松、牙齒生長不良、質(zhì)簌松、牙齒生長不良、骨痛、精神抑郁、心動骨痛、精神抑郁、心動過速、肌肉痙攣過速、肌肉痙攣 引起神經(jīng)系統(tǒng)作用抑制、降低動引起神經(jīng)系統(tǒng)作用抑制、降低動脈壓力、麻木脈壓力、麻木鉀鉀 精神疲憊、心臟麻痹、肌精神疲憊、心臟麻痹、肌肉松弛、無力肉松弛、無力 中毒、腎上腺皮質(zhì)機能減退，表中毒、腎上腺皮質(zhì)機能減退，表現(xiàn)為手足麻木、知覺異常、四肢疼現(xiàn)為手足麻木、知覺異常、四肢疼痛、惡心嘔吐、心率不

33、齊、心動過痛、惡心嘔吐、心率不齊、心動過緩，直至死亡緩，直至死亡鈉鈉腎上腺皮質(zhì)機能減退腎上腺皮質(zhì)機能減退高血壓高血壓人體中的化學(xué)平衡人體中的化學(xué)平衡 人體中的沉淀人體中的沉淀溶解平衡溶解平衡 +2+21024 624Ca (OH) (PO ) + 8H = 10Ca + 2H O + 6HPO平衡如果向右移動，會導(dǎo)致骨質(zhì)疏松哦！“脫礦脫礦”“再礦化再礦化”人體中的化學(xué)平衡人體中的化學(xué)平衡 配位平衡配位平衡離子離子配配 位位 基基 團團體體 系系Mn2+咪唑咪唑丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶Fe2+(3+)卟啉，咪唑，含卟啉，咪唑，含硫配位體硫配位體血紅素、過氧化氫酶、鐵血紅素、過氧化氫酶、鐵氧化還原

34、蛋白氧化還原蛋白Co2+卟啉環(huán)卟啉環(huán)B12酶酶Cu2+咪唑咪唑N,硫咪硫咪血藍蛋白，白蛋白血藍蛋白，白蛋白Zn2+-NH2、咪唑、咪唑、-RS-胰島素、碳酸酐酶、醇脫胰島素、碳酸酐酶、醇脫氫酶氫酶Cr3+吡啶環(huán)吡啶環(huán)葡萄糖耐量因子葡萄糖耐量因子(GTF) 有毒金屬進入體內(nèi)，與蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的配位有毒金屬進入體內(nèi)，與蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的配位基團基團A A結(jié)合，形成配合物結(jié)合，形成配合物MAMA。作為解毒劑。作為解毒劑L L，它必須是一種，它必須是一種更強的配位劑，才能把有毒金屬更強的配位劑，才能把有毒金屬M M從生物大分子的成鍵部從生物大分子的成鍵部位替換出來。位替換出來。 MA

35、+L A+ML 解毒劑以及它與金屬形成的配合物對人體沒有毒性是對解解毒劑以及它與金屬形成的配合物對人體沒有毒性是對解毒劑最基本的要求。人體排除有毒金屬的主要途徑是排泄毒劑最基本的要求。人體排除有毒金屬的主要途徑是排泄系統(tǒng)。在有毒金屬攝入量較多、依靠人體自身功能不足以系統(tǒng)。在有毒金屬攝入量較多、依靠人體自身功能不足以進入人體的有毒元素，可針對性地采用某些配位劑和螯合進入人體的有毒元素，可針對性地采用某些配位劑和螯合劑有效加以排除。劑有效加以排除。 水平衡水平衡 水水從機體中排出的途徑有從機體中排出的途徑有：(1)(1)皮膚蒸發(fā)；皮膚蒸發(fā)；(2) (2) 肺臟呼出水蒸氣，兩者排肺臟呼出水蒸氣，兩者

36、排出約出約42%42%；(3) (3) 腎臟排尿約腎臟排尿約54%54%；(4) (4) 腸道腸道排糞約排糞約4%4%。體液體液水的來源水的來源: :(1) (1) 液體食物約液體食物約27%27%；(2) (2) 固固體食物約體食物約18%18%；(3) (3) 體內(nèi)代謝水約體內(nèi)代謝水約50%50%以上。以上。 正常情況下，機體通過體內(nèi)丘腦下部的正常情況下，機體通過體內(nèi)丘腦下部的神經(jīng)中樞等調(diào)節(jié)水平衡，控制渴感和腎臟排神經(jīng)中樞等調(diào)節(jié)水平衡，控制渴感和腎臟排水。發(fā)燒、高蛋白膳食、干熱氣候、嘔吐、水。發(fā)燒、高蛋白膳食、干熱氣候、嘔吐、腹瀉和外傷都會擾亂機體對水的正常需要。腹瀉和外傷都會擾亂機體對水

37、的正常需要。 電荷平衡電荷平衡 主要主要是是指細(xì)胞液內(nèi)外的陰陽離子平衡。指細(xì)胞液內(nèi)外的陰陽離子平衡。細(xì)胞外液主要的陽離子是細(xì)胞外液主要的陽離子是Na+、Ca2+，主要，主要陰離子是陰離子是Cl。細(xì)胞內(nèi)液陽離子主要是。細(xì)胞內(nèi)液陽離子主要是K+ 、Ca2+ ，陰離子主要是，陰離子主要是PO43 ，細(xì)胞液內(nèi)外的，細(xì)胞液內(nèi)外的電荷平衡不僅影響信息的傳導(dǎo)，還影響著電荷平衡不僅影響信息的傳導(dǎo)，還影響著滲透壓平衡。細(xì)胞內(nèi)外由于離子滲透壓平衡。細(xì)胞內(nèi)外由于離子濃度差形濃度差形成膜電勢，人的思維、視覺、聽覺、觸覺成膜電勢，人的思維、視覺、聽覺、觸覺、細(xì)胞的分泌等各種生理功能均與膜電勢、細(xì)胞的分泌等各種生理功能均

38、與膜電勢有關(guān)。有關(guān)。人體中化學(xué)元素的相互作用人體中化學(xué)元素的相互作用協(xié)同作用協(xié)同作用不同元素之間存在著相互作用，其中元素的協(xié)同作用是指元素間聯(lián)合不同元素之間存在著相互作用，其中元素的協(xié)同作用是指元素間聯(lián)合作用的結(jié)果大于各個元素單獨作用的總和，用數(shù)學(xué)式表達為作用的結(jié)果大于各個元素單獨作用的總和，用數(shù)學(xué)式表達為TT1+T2。如人體中如人體中銅和銅和鐵具有生理協(xié)同作用，當(dāng)鐵充足而缺少銅時也可以發(fā)生鐵具有生理協(xié)同作用，當(dāng)鐵充足而缺少銅時也可以發(fā)生貧血；維生素貧血；維生素D能協(xié)同鈣的吸收。能協(xié)同鈣的吸收。拮抗作用拮抗作用生物體生物體中一種元素對另一種元素的正常生理功能產(chǎn)生抑制或作用抵消中一種元素對另一種

39、元素的正常生理功能產(chǎn)生抑制或作用抵消的情況。的情況。用數(shù)學(xué)式表達為用數(shù)學(xué)式表達為TT1+T2。鎂鎂離子是鈣離子的拮抗劑，也是一些致癌物的拮抗劑。離子是鈣離子的拮抗劑，也是一些致癌物的拮抗劑。金槍魚含汞量很高，含硒量也很高，所以金槍魚未表現(xiàn)出任何汞毒害金槍魚含汞量很高，含硒量也很高，所以金槍魚未表現(xiàn)出任何汞毒害的癥狀。的癥狀。一方面可利用元素的相互拮抗一方面可利用元素的相互拮抗 阻止或減緩環(huán)境污染物對我們的傷害阻止或減緩環(huán)境污染物對我們的傷害，另一方面可利用元素之間的協(xié)同作用達到，另一方面可利用元素之間的協(xié)同作用達到“事半功倍事半功倍”的效果。的效果。人體中的化學(xué)反應(yīng)人體中的化學(xué)反應(yīng) 反應(yīng)特點：

40、反應(yīng)特點： 常溫常壓（人的體溫調(diào)節(jié)）常溫常壓（人的體溫調(diào)節(jié)） 速率速率快（催化作用）快（催化作用） 選擇性好選擇性好 效率高效率高 反應(yīng)介質(zhì)：水反應(yīng)介質(zhì)：水人體中的化學(xué)反應(yīng)人體中的化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)類型反應(yīng)類型酸堿反應(yīng)酸堿反應(yīng)配位反應(yīng)配位反應(yīng)催化反應(yīng)催化反應(yīng)生物氧化反應(yīng)生物氧化反應(yīng)電化學(xué)反應(yīng)電化學(xué)反應(yīng)酶促化學(xué)反應(yīng)酶促化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)特點反應(yīng)特點常溫常溫常壓常壓接近中性效率高選擇性好速度快速度快表表1-10 1-10 有代表性的金屬酶有代表性的金屬酶 金屬金屬酶酶生物功能生物功能鐵鐵苯丙氨酸羥化酶苯丙氨酸羥化酶琥珀酸脫氫酶琥珀酸脫氫酶醛氧化酶醛氧化酶過氧化氫酶過氧化氫酶細(xì)胞色素氧化酶細(xì)胞色素氧化酶苯丙氨酸代謝苯丙氨酸代謝糖類氧化糖類氧化醛氧化醛氧化過氧化氫分解過氧化氫分解電子傳遞電子傳遞銅銅血漿銅藍蛋白血漿銅藍蛋白酪氨酸酶酪氨酸酶超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶細(xì)胞色素氧化酶細(xì)胞色素氧化酶鐵的利用鐵的