食品營養(yǎng)學(xué)-礦物質(zhì)課件

大家好第六章礦物質(zhì)和水

第一節(jié)礦物質(zhì)一、概述(分類、特點、生理功能、缺乏的主要因素)二、常量礦物質(zhì)——鈣、鎂、鈉、磷三、微量礦物質(zhì)——鐵、碘、鋅、氟人體礦物質(zhì)的含量

地球環(huán)境中各種元素的分布不平衡；食物中含有天然存在的礦物質(zhì)拮抗物；食物加工過程中造成礦物質(zhì)的損失；攝入量不足或不良飲食習(xí)慣；生理上有特殊營養(yǎng)需求的人群；影響礦物質(zhì)生物有效性的因素很多。4、礦物質(zhì)缺乏的主要原因人體內(nèi)重要的礦物質(zhì)鈣

(calcium)

鐵（iron）鋅（zinc）碘（iodine）硒（selenium）氟(fluorin)鉻（chromium）鎂(magnesium)鈉(sodium)

1、構(gòu)成骨骼和牙齒的成分：以羥磷灰石、磷酸鈣的形式存在，與混溶鈣池的鈣保持著相對的動態(tài)平衡。

2、促進體內(nèi)酶的活動：腺苷酸環(huán)化酶、鳥苷酸環(huán)化酶、磷酸二酯酶等的激活劑。

3、維持神經(jīng)和肌肉的活動:4、其他功能：參與血液凝固（促進凝血酶原轉(zhuǎn)變?yōu)槟福⒕S持細胞膜的穩(wěn)定性、激素分泌、維持體液體酸堿平衡、調(diào)節(jié)細胞正常的生理功能。

bonematrix骨基質(zhì)Cellular細胞的鈣(calcium)的生理功能

正常人鐵內(nèi)含鈣1000-1200g,其中99存在于骨骼和牙齒中，其余1%存在于混溶鈣池（軟組織、細胞外液和血液）中，以蛋白結(jié)合鈣（46%）、復(fù)合鈣（6.5%）、離子化鈣(47.5%)的形式存在。骺關(guān)節(jié)的軟骨骨的化學(xué)成分和物理特性

骨的化學(xué)成分包括有機物和無機物。有機物主要是蛋白質(zhì)，無機物為堿性磷酸鈣[Ca5(PO4)3(OH)]。有機物決定骨骼的韌性，無機物決定骨骼的強度。隨著年齡的增長，骨骼中有機物的比例逐漸下降，無機物的比例逐漸增高。骨的更新速率隨著年齡的增長而下降100（1y）-5%(40y)

鈣的吸收主要在小腸上端，主動轉(zhuǎn)運吸收為主。成人鈣的吸收率僅為20-30%，嬰幼兒≥50%。抑制腸內(nèi)鈣吸收的主要因素草酸、植酸、磷酸、膳食纖維、脂肪酸、堿性藥物、堿性飲料促進腸內(nèi)鈣吸收的因素：與Ca離子結(jié)合保持溶解狀態(tài)維生素D、某些氨基酸、乳糖、活性多糖、酪蛋白磷酸絲肽（CPP）、雌激素成骨細胞和破骨細胞上有雌激素受體，雌激素可增強成骨細胞活動，抑制破骨細胞的活動。缺乏雌激素則破骨細胞的活動增強。鈣磷比例維持在1:1～1.5之間比較好，嬰兒(1.6-1.8):1鈣的排泄與儲存

高蛋白質(zhì)、磷、高溫作業(yè)、出汗、泌乳、酸中毒、甲狀腺素、腎上腺皮質(zhì)激素等均有影響。骨峰密度

人在20歲以前主要為骨的生長階段，其骨密度達到最大值。骨的更新速率隨著年齡的增長而下降，1y時的100%，40y時為5%。骨密度，是骨質(zhì)量的一個重要標志，反映骨質(zhì)疏松程度，預(yù)測骨折危險性的重要依據(jù)。圖5-3鈣缺乏不同年齡婦女的骨密度變化（a）29歲（b）40歲（c）84歲（d）92歲

常見食物鈣的含量（mg/100g）食物含量食物含量食物含量蝦皮蝦米河蝦泥鰍紅螺河蚌鮮海參豆腐食用油粳米草魚99155532529953930628573101138苜蓿薺菜雪里蕻莧菜烏塌菜油菜苔黑芝麻牛乳（平均）豬肉（肥瘦）面粉（平均）黃膳絲713294230187186156780

10431157酸棗棘花生仁紫菜海帶(濕)黑木耳全脂牛乳粉酸奶母乳早秈標準粉43528426424124767611830613Ca的食品強化劑及吸收率

常用碳酸鈣、乳酸鈣、檸檬酸鈣、葡萄糖酸鈣、磷酸鈣、醋酸鈣吸收率差異不明顯，有機鈣、無機鈣吸收率僅相差2%，強化食品與鈣制劑中應(yīng)用最多的是CaCO3，含Ca高，無副作用，價廉，由于CaCO3

溶解需低pH值，故胃酸缺乏病人不宜。檸檬酸鈣易溶解，適于低胃酸病人。討論

1、老年人為什么容易患骨質(zhì)疏松癥？如何預(yù)防老年人患骨質(zhì)疏松癥？2、嬰幼兒、兒童、青少年、孕婦、乳母為什么易缺鈣？如何預(yù)防各類人群缺鈣？常量元素-鎂、鈉、磷鎂(magnesium)的生理功能

1、以磷酸鹽、碳酸鹽的形式參與構(gòu)成骨骼和牙齒。

2、參與維持細胞的滲透壓與機體的酸堿平衡。

3、維持神經(jīng)與肌肉的興奮性。

4、鎂參與300多種酶的催化反應(yīng)：參與體內(nèi)核酸、碳水化合物、脂類和蛋白質(zhì)等物質(zhì)的代謝，在產(chǎn)能營養(yǎng)物質(zhì)代謝中，釋放和利用能量也需要鎂的參與，它能直接影響鉀、鈣以及維生素D的代謝。5、心血管系統(tǒng)的保護因子：研究發(fā)現(xiàn)，鎂缺乏會增加心臟心肌細胞的易感性；死于心肌梗塞者的心肌鎂含量低于正常水平；軟水地區(qū)心血管疾病發(fā)病率高與該地區(qū)水中含鎂量低有關(guān)，適當(dāng)補充鎂鹽可減少心肌梗死的死亡率；我國研究者還發(fā)現(xiàn)克山病患者有低鎂血癥，鎂缺乏可能是克山病的病因之一。

6、鎂鹽在臨床上有利尿和導(dǎo)瀉作用。鎂缺乏的癥狀

1、低鎂血癥：腸炎和慢性吸收不良的病人、任何腎功能不全及神經(jīng)內(nèi)分泌紊亂者、甲狀腺機能亢進、腎小管性酸中毒和壞死等病變、長期服用噻嗪類利尿藥、洋地黃、慶大霉素及心衰、急性心肌梗塞、燒傷、感染、外科手術(shù)甚至酒精中毒時，都會造成低鎂血癥。低鎂時腎臟保鉀功能也降低，繼而引起低鉀血癥。2、齲齒和骨質(zhì)疏松：

3、肌肉痙攣（顫抖、抽搐）：

4、心率失常；5、心力衰竭與心肌梗死：心力衰竭患者常伴有缺鉀缺鎂，心肌梗死患者早期存在心肌缺鎂現(xiàn)象。

鎂缺乏的原因

膳食中鎂的吸收率較高，通常為50%。1、攝入量不足：大量出汗、長期處于緊張的精神狀態(tài)下和過度疲勞均可增加鎂的需要量并導(dǎo)致細胞內(nèi)鎂的丟失、大量食用精致食品。2、酒精中毒：酒精是一種利尿劑，可以增加尿液中鎂的損失，另一方面，鎂的需要量與能量代謝密切相關(guān)，動物性食品一般含鎂較少。

3、排泄量增加：嘔吐4、膳食中其它成分的干擾：膳食中高鈣（通過強化）、高磷、高膳食纖維、過高的蛋白質(zhì)可以降低鎂的吸收率，經(jīng)常食用鈣強化劑的人應(yīng)確保選擇鎂含量豐富的食物。

鈉（Sodium）1、食鹽與健康的關(guān)系：中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院心血管病研究所聯(lián)合全國29個單位，對我國九個地區(qū)的人群膳食與血壓的關(guān)系進行調(diào)查和比較，結(jié)果說明人的血壓與食鹽攝入量呈正相關(guān)。高血壓患病率與食鹽攝入量的關(guān)系食鹽攝入量最高的山西平均17.9g15.3%

食鹽攝入量最低的廣西8.2%鈉（Sodium）2、供給量標準與食物來源：

Nacl供給量標準WHO5g/d，中國6g/d。注意：高血壓、冠心病、腎炎、糖尿病人等均應(yīng)限制食鹽的攝入量，最好食用低鈉食鹽。

食物中血紅素鐵和非血紅素鐵的組成

60%Hemeiron（beaf，chicken，fish）100%nonhemeiron（beans，cereals，soy，greenleafvegetables）非血紅素鐵

血紅素鐵磷的生理功能

1、構(gòu)成骨骼和牙齒的重要成分；

2、參與能量代謝；

3、構(gòu)成生命物質(zhì)成分；

4、酶的重要成分；

5、調(diào)節(jié)酸堿平衡。1、磷的供給量

成人磷的AI為700mg/d

鈣磷比例維持在1:1～1.5之間比較好磷的NOAEL為1500mg/dUL為3500mg/d2、磷的食物來源

瘦肉、禽、蛋、魚、堅果、海帶、紫菜、油料種子、豆類等磷的供給量與食物來源

1、參與體內(nèi)氧的運送和組織呼吸過程：

2、維持正常的造血功能：

3、參與其他重要功能：提高免疫力：紅細胞膜表面存在補體C3b受體，能吸附抗原-補體（抗體）形成免疫復(fù)合物提高抗寒能力

人體含鐵一般3-5g，其中60-75%的鐵存在于血紅蛋白、3%存在于肌紅蛋白、1%存在于含鐵酶類（細胞色素氧化酶、過氧化物酶、過氧化氫酶）、輔助因子及運鐵載體中，其余為貯備鐵（鐵蛋白和含鐵血紅素的形式存在）。影響鐵吸收的因素

3、共存的食品組分的影響：促進吸收：Vc、氨基酸（胱氨酸、賴氨酸、組氨酸、精氨酸等）、乳糖、單糖（glucose,fructose）、檸檬酸(CitricAcid)、琥珀酸等能與鐵螯合成小分子可溶性單體，利于其吸收。抑制吸收：磷酸鹽、草酸鹽、碳酸鹽、鞣酸（單寧，茶、咖啡含量高）等可降低其溶解度。蛋黃中的卵黃高磷蛋白可抑制Fe的吸收。4、食品加工：焙烤Fe2+→Fe3+;

面粉發(fā)酵、黃豆發(fā)芽均可提高其利用率。

5、生理因素：人體的機能狀態(tài)（缺Fe、胃酸缺乏）。

VA可改善Fe由貯運組織向所需器官的運轉(zhuǎn)。食物含量食物含量食物含量鴨血30.5雞血25.0沙雞24.8鴨肝23.1豬肝22.6蚌肉50.0蟶子33.6蛤蜊22.0刺蛄14.5發(fā)菜99.3紅蘑235.1冬菇10.5藕粉41.8黑芝麻22.7雞蛋黃粉10.6地衣(水浸)21.1冬菜11.4苜蓿9.7表5-4含鐵較高的食物（mg/100g）討論

1、嬰幼兒配方奶粉中為什么要進行鐵的強化？（牛奶鐵的吸收率<母乳)。

2、易缺鐵的人群有哪些？如何預(yù)防各類人群鐵缺乏?

如何預(yù)防碘缺乏易缺乏碘的人群：嬰幼兒、孕婦、乳母、兒童、青少年預(yù)防措施：內(nèi)陸地區(qū)的人群食用強化食鹽，注意碘鹽的穩(wěn)定性；內(nèi)陸地區(qū)人群每周吃1次海帶或紫菜。碘缺乏成人甲狀腺腫大兒童侏儒癥或呆小癥孕婦嚴重缺碘，嬰兒出生后繼續(xù)缺碘

心率加速，急躁不安、失眠多汗及食欲亢進等，嚴重導(dǎo)致甲狀腺腫大。

長期高碘攝入可導(dǎo)致高碘性甲狀腺腫大（甲亢），引起消瘦。影響Zn吸收的因素

吸收率20-30%植酸、鞣酸、纖維素嚴重妨礙Zn的吸收。食物中大量Ca存在時，嚴重抑制Zn的吸收，(形成不溶性鋅鈣)。(植酸鋅鈣更難吸收)。Vc妨礙Zn的吸收。食物含量食物含量食物含量小麥胚粉花生油黑芝麻口蘑白菇雞蛋黃粉23.48.486.139.046.66山羊肉豬肝海蠣肉蟶干鮮扇貝10.425.7847.0513.6311.69鮮赤貝紅螺牡蠣蚌肉章魚11.5810.279.398.505.18表5-7含鋅較高的食物（mg/100g）硒過量硒過量癥狀：董某，男，23歲架線工，1986年7月23日回家，第17天開始片狀脫發(fā)，脫了又長，長了又脫，歷時2月余，發(fā)硒為97.78ppm。

脫發(fā)是人群硒中毒的主要癥狀，脫發(fā)前，頭皮癢，疼痛，發(fā)枯黃，以脆斷，稍加搔抓即脫落，重者1-2天脫光，輕者邊脫邊長，參差不齊，再生發(fā)干枯無光澤。高硒中毒地區(qū)（湖北恩施、陜西紫陽）居民發(fā)硒平均值為44.25ppm。年齡硒年齡硒0～0.5～1～4～7～11～14～1520202535455018～50～孕婦早期中期晚期乳母5050

50505065成年人硒的UL為400μg/d。

表5-8不同人群硒的推薦攝入量(RNI)μg/d食物含量食物含量食物含量魚子醬海參牡蠣蛤蜊鮮淡菜鮮赤貝蟶子章魚203.09150.0086.6477.1057.7757.3555.1441.68青魚泥鰍黃鱔鱈魚豬腎豬肝(鹵煮)羊肉豬肉37.6935.3034.5624.8111.7728.7032.2011.97瘦牛肉干蘑菇小麥胚粉花豆(紫)白果豌豆扁豆甘肅軟梨10.5539.1865.2074.0614.5041.8032.008.43表5-9含硒較高的食物（μg/100g）

銅的供給量與食物來源1、供給量

2000年中國營養(yǎng)學(xué)會提出成人銅

AI為2.0mg/dUL為8mg/d2、銅的食物來源

牡蠣、貝類、動物肝、腎及堅果類、谷類胚芽、豆類等。氟(Fluorin)

生理功能1、氟對維持骨骼和牙齒的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性具有重要作用：氟磷灰石，適量的F有利于鈣和磷的吸收及其在骨骼中沉積，促進生長。

2、氟也是構(gòu)成牙齒的重要成分：氟磷灰石晶體對牙齒的保護作用較強。氟(Fluorin)中毒

氟中毒是一種慢性全身性疾病，早期表現(xiàn)為疲乏無力、食欲不振、頭暈、頭痛、記憶力減退等癥狀。過量的氟進入人體后，主要沉積在牙齒和骨骼上，形成氟斑牙和氟骨癥。貴州西部燃煤含毒氣全省一半人口氟中毒。氟斑牙：在牙齒表面出現(xiàn)白色不透明的斑點，斑點擴大后牙齒失去光澤，明顯時呈黃色、黃褐色或黑褐色斑紋。嚴重者牙面出現(xiàn)淺窩或花樣缺損，牙齒外形不完整，往往早期脫落。氟骨癥：表現(xiàn)為腰腿痛、關(guān)節(jié)僵硬、骨骼變形、下肢彎曲、駝背，甚至癱瘓。婦女因骨盆變形而造成難產(chǎn)。

GO氟骨患者氟骨癥患者小學(xué)五年級學(xué)生

GO氟斑牙癥患者：牙齒發(fā)黑、腐爛12歲的學(xué)生35歲的成人24歲的成人54歲的成人GO第二節(jié)水