营养均衡与人体健康

专题2 营养均衡与人体健康 第一单元 摄取人体必需的化学元素

摄取人体必需的化学元素 目前已知天然存在的化学元素有92种，在人体内已发现6O种以上，这些元素在人体内都有它们各自的生理作用。人们必须从食物中摄入维持正常生命活动所需要的各种元素。如果某种元素摄入不足或过多，就会影响人体健康甚至导致疾病。

人体的必需元素 有些元素是人的生命活动必不可少的，被称为必需元素(也称为“生命元素”)。目前已确认的必需元素共有27种。根据这些元素在人体中含量的高低，可分为常量元素(macroelement，或称宏量元素)和微量元素(microelement，又称痕量元素)。 含量高于O.01％的元素称为常量元素，人体中常量元素约占体重的99.95％；含量低于0.01％的元素称为微量元素，人体中微量元素约占体重的0.05％。

作用 一丶人体的必需元素 具体元素 定义 常量 元素 阅读课本p42,完成下表 微量 含量高于0.01%的元素 H、C、N、 O、Na、Mg、 P、S、Cl、 K、Ca(11种) 含量高于0.01%的元素 构成人体细胞与组织，参与生化过程。 Ｂ、Ｆ、Si、V、Cr、Mn、Fe、 Co、Ni、Se、 Br、Mo、Sn、 I 、Cu 、Zn (16种) 激活酶的活性，调控人体的生化过程。 含量低于0.01%的元素

人体的必需元素 维持人体生命活动的必需元素 判定方法：常量元素主要集中在主族 （11种）

人体的必需元素 微量元素就不重要了吗？ 常量元素 常量元素构成人体的细胞与组织，并参与多种生化过程，如神经传导、体液平衡、肌肉收缩的调节等。微量元素通过激活酶的活性，在人体内许多生化过程中起调控作用。 获得能量：C、H、O、N、S等糖类、油脂和蛋白质； 维持体内电解质平衡：K、Na、Mg、Cl等盐类； 形成骨骼：Ca、P； 微量元素就不重要了吗？

人体的必需元素 不可或缺!!! 微量元素 根据科学研究，到目前为止，已被确认与人体健康和生命有关的必需微量元素有16种，即铁、铜、锌、钴、锰、铬、硒、碘、镍、氟、钼、钒、锡、硅、溴、硼，每种微量元素都有其特殊的生理功能。尽管它们在人体内含量极小，但它们对维持人体中的一些决定性的新陈代谢却是十分必要的。 一旦缺少这些必需的微量元素，人体就会出现疾病，甚至危及生命。国外曾有报告：机体内含铁、铜、锌总量减少，均可减弱免疫机制，降低抗病能力，有助于细菌感染，而且感染后的死亡率亦较高。

I 阅读P43并完成下列表格 资料卡 Ca和P Fe Zn 该元素的生理功能 必需元素 1、参与脑机能的正常运行，被誉为“智慧元素”。2、在甲状腺中参与甲状腺激素的合成。 参与血红蛋白、肌蛋白、细胞色素及酶的合成，与许多酶的活性有关。 参与许多金属酶的组成，对人体的生命活动进行调节。

人体内所必需的下列元素中，因摄入量不足 而导致骨质疏松的是（ ） A、K B、Ca C、Na D、Fe B

【讨论】 1.人体中含量最多的金属是什么？ 2.该金属对人体有何影响？

钙 人体中含量最多的金属是什么？ 该金属对人体有何影响? 佝偻病患者 幼儿及青少年缺钙会引起生长迟缓、骨骼变形，出现佝偻病、牙齿发软，易患龋齿等症状。成人缺钙，发生骨质软化和骨质疏松，容易骨折，因此人体必须摄入足够的钙。幼儿、青少年处于生长发育阶段，需要摄入比成年人更多的钙。我国营养学会1998年对每日膳食中的钙供给量提出建议：婴幼儿400 mg～800 mg，青少年1 000 mg～1 200 mg，成年人800 mg，老年人1 000 mg～1 200 mg。

哪些食物中含有钙元素呢？

哪些食物中含有钙元素呢？ 常用食物中的钙含量（mg/100g）

生活向导 在食物中钙的来源以奶及奶制品最好，不但含量丰富而且吸收率高。不知大家有没有听说过“一杯牛奶拯救一个民族”的故事，故事说的是多年前日本人的平均身高比较矮小，但是近几年日本青少年的身高已经远远超过了中国青少年，这是为什么呢？当然，除了生活水平存在差异以外，我想最值得一提的是这样两个数据：日本目前每年人均牛奶消耗量达到68 L，而中国仅为6.6 L。造成身高差异的一个主要原因就是两国青少年自牛奶中获取的钙量存在差别。 晚餐早吃：晚餐早吃是医学专家向人们推荐的保健良策。有关研究表明，晚餐早吃可大大降低尿路结石病的发病率。人的排钙高峰期常在进餐后4到5小时，若晚餐过晚，当排钙高峰期到来时，人已经上床入睡，尿液便滞留在输尿管、膀胱、尿道等尿路中，不能及时排出体外，致使尿中钙的含量不断增加，容易沉淀下来形成小晶体，久而久之，逐渐扩大形成结石。所以下午6点左右吃晚餐较合适。晚餐素吃：晚餐一定要偏素，以富含碳水化合物的食物为主，而蛋白质、脂肪类吃得越少越好。

厨房中的保钙技巧 1、烹调荤菜时常用醋。 糖醋鱼糖醋排骨等是最利于钙吸收的菜肴。 2、烹调时，可用小火长时间焐焖，使鱼排骨中 的钙的溶出较完全。 3、把豆腐和鱼一起炖。 鱼肉中含有维生素D，可促进豆腐中钙的吸收 使钙的生物利用率大大提高。 4、西红柿炒鸡蛋、雪里蕻炒黄豆等补钙作用 也不错。 5、菠菜、苋菜等绿色蔬菜先在水中焯一下， 除去草酸、植酸，以免影响钙的吸收。

合理摄取人体必需元素 必需元素含量与生理机能的关系 生理机能 死亡区 最佳区 致死区 缺乏区 毒性区 体内必需元素的含量

二、合理摄取人体必需元素 致死区 死亡区 缺乏区 毒性区 各种必需元素在人体中的含量都有一个最佳范围，过高或过低都会影响人正常生理机能。 必需元素的含量与生理机能的关系 (P43) 体内必需元素的含量

医院里医生会给病人挂水，那么这儿的水是什么？质量分数是多少？为什么是这么多？ 讨论 医院里医生会给病人挂水，那么这儿的水是什么？质量分数是多少？为什么是这么多？ 生理盐水： 0.9%的NaCl溶液

钠和钾元素对人体起着重要的作用。

人体必需元素的补充途径 有时(如患病等）可服用 主要通过调节 药物或营养品来补充 日常饮食来补充 1.加碘盐与补碘 （1）存在：在食物中，海产品（如：海带等）的含碘量较高。 碘有“智力元素”之称。 碘在人体的含量仅约为30mg， 其中一半左右集中在甲状腺内，其余分布在其他组织。

（2）作用：碘是人体各个系统 特别是神经系统发育所不可缺少的。

活动与探究 碘盐中的碘是什么形态是单质碘吗？ (3)补碘的方法： 成人每天需碘量为150微克，我国在食盐中加碘，规定每千克加碘盐中含碘量为20~50mg.成人每天只需食用7g左右的加碘盐可满足需要。 碘盐中的碘是什么形态是单质碘吗？ 活动与探究 P44

碘盐中的碘是什么形态是单质碘吗？ 不是单质I2。 以前用KI,因为KI易被氧化成I2挥发，因此降低效能。而碘酸钾(KIO3)的化学性质稳定，不易挥发、不吸水、不流失、易保存。所以现在的加碘食盐，用的是碘酸钾。

我国政府以国家标准的方式规定在食盐 中添加碘酸钾，据此回答下列问题 （1）碘是合成下列哪种激素的主要原料之一 A、胰岛素 B、甲状腺激素 C、生长激素 （2）可用盐酸酸化的淀粉溶液，检验食盐中 是否含有碘酸钾，反应的离子反应式为 氧化产物和还原产物的物质的量之比为 能观察到的明显现象为 IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O 5:1 溶液变蓝

我国部分地区的食盐中必须加碘，其中 碘以碘酸钾形式存在。已知在溶液中存在 以下反应： 根据此反应，可用试纸和一些生活中常见的 物质进行实验，证明在食盐中存在IO3-可 供选用的物质有①自来水②蓝色石蕊试纸 ③KI淀粉试纸④淀粉⑤食糖⑥食醋⑦白酒 进行上述实验必须使用的物质是（ ） A、①③ B、③⑥ C、②④⑥ D、①②④⑤⑦ IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O

合理摄取人体必需元素 补充必需元素的途径——铁强化酱油与补铁 含铁丰富的食物

2、铁强化酱油与补铁 铁是人体必需微量元素，约为4～5g/人。 1）存在： 功能性铁 储 存 铁 血红蛋白携氧示意图 人体中铁的化合物 structure of heme 血红蛋白携氧示意图 人体中铁的化合物 功能性铁 储 存 铁 功能性铁和血红蛋白 一起参与氧的运输。 储存铁与各种酶结合，分布在身体各器官。

铁在人体中的作用过程 O2 CO2 颜色鲜红 颜色暗红 新鲜血液 CO2 O2 颜色暗红 颜色鲜红 新鲜血液 O2 CO 颜色暗红 颜色暗红 新鲜血液 说明：血红蛋白与O2、CO2的结合是可逆的 与CO的结合是不可逆的

合理摄取人体必需元素 补充必需元素的途径——铁强化酱油与补铁 HbCO2+O2 HbO2+CO2 血红蛋白中的Fe2+能与氧气发生可逆性结合，其中的氨基能与二氧化碳发生可逆性结合。所以，血红蛋白具有输送氧气及二氧化碳的能力。 血红蛋白与氧气结合后生成氧合血红蛋白(HbO2，鲜红色)： Hb+O2 HbO2 血红蛋白与二氧化碳结合后生成碳酸血红蛋白(HbCO2，暗红色)： Hb+CO2 HbCO2 由于血红蛋白中的Fe与CO的亲和力高于O2，CO容易取代O2的位置，形成稳定的碳氧血红蛋白(HbCO)，使血红蛋白失去输送O2的能力，导致中毒。 1．在肺部，氧气浓度较高而二氧化碳浓度较低，静脉血中的碳酸血红蛋白能释放CO2，并与O2结合转变为氧合血红蛋白；在氧气浓度较低而二氧化碳浓度较高的人体组织内，动脉血中的氧合血红蛋白会释放出O2，并与CO2结合转变为碳酸血红蛋白。请运用有关化学平衡的知识说明上述现象。 2．当空气中一氧化碳的含量超过一定限度时，会引起一氧化碳中毒，为什么?当发现煤气泄漏时，应如何处理? 在有关血红蛋白气体气体交换过程中存在化学平衡： HbCO2+O2 HbO2+CO2 如果增大某一物质浓度，则化学平衡即向能减小此物质浓度的方向移动。 1。立即切断煤气泄漏源； 2。打开门窗通风； 3。严禁开电灯或其它电器，禁止使用明火； 4。如果有人中毒迅速移至通风处或送医院。 CO有剧毒，使血红蛋白丧失输氧功能。

（2）作用： 资料： 当血液中铁蛋白浓度达200 mg/L时，心脏病发病率会高出3倍。血液中铁蛋白浓度每上升1%，心脏病发作的危险性就会提高4%。 P45 说明： 血红蛋白与O2、CO2的结合是可逆的.与CO的结合是不可逆的 高价铁血红蛋白无携氧功能！

(3)补铁措施 市售补血剂 富含铁元素的食品 ①多吃含铁丰富的食物 ②口服补铁剂 ③在酱油中加入铁强化剂

合理摄取人体必需元素 补充必需元素的途径——铁强化酱油与补铁 富含铁元素的食品

合理摄取人体必需元素 补充必需元素的途径——铁强化酱油与补铁 有资料显示：菠菜中的铁元素只有1%能被吸收，99%的铁元素与菠菜本身的草酸结合成不溶解的固体，不容易被吸收。

铁强化酱油中的铁元素为一种配位有机化合物EDTA铁钠，它有良好的溶解性，口感好、吸收率高、无铁锈味、不刺激肠胃，不受铁吸收抵制剂的影响等等。 合理摄取人体必需元素 补充必需元素的途径——铁强化酱油与补铁 含铁强化酱油已列入全民营养工程 思考 (1)为什么与食盐加碘不同，铁强化酱油是非强制性强化食品？ (2)联合国为什么推广中国用铁锅炒菜？ 铁强化酱油中的铁元素为一种配位有机化合物EDTA铁钠，它有良好的溶解性，口感好、吸收率高、无铁锈味、不刺激肠胃，不受铁吸收抵制剂的影响等等。 资料：当血液中铁蛋白浓度达200 mg/L时，心脏病发病率会高出3倍。血液中铁蛋白浓度每上升1%，心脏病发作的危险性就会提高4%。过量服用补铁剂也可能引起铁中毒，造成胃肠道出血性坏死。 任何事物都有矛盾的两面性！

合理摄取人体必需元素 补充必需元素的途径——铁强化酱油与补铁 补铁胶囊中常含有铁粉，你能知道其原理吗？ 铁与胃酸反应生成亚铁离子,被人体吸收. 2HCl+Fe=Fe2+ +H2↑ 铁锅里的铁存在形式有二类：一种是以原子形式存在的铁：另一类是以离子形式存在的铁,它包含两种即分别是氧化铁和氧化亚铁。但这两种形式的铁其吸收率都较低，因此，补铁应该采用其它的形式，如食物补铁、用铁强化酱油等。

合理摄取人体必需元素 9月20日是全国爱牙日 补充必需元素的途径——龋齿与含氟牙膏 医学常识 扬子晚报2006年9月19日报道：资料显示我国儿童龋病(虫牙、蛀牙)患病率一直居高不下，特别是婴幼儿龋病发病率在一些地区还很高，部分地区6岁儿童患龋率达到90%。其中发现一个四岁的孩子竟满口蛀牙。

信息提示！ 3、龋齿与含氟牙膏 交流与讨论 含氟牙膏的使用 注：氟过量会导致氟斑牙，因此，生活 在水中含氟量较高的地区的人，不宜使用 P47 沉淀溶解平衡 羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH], 牙齿的主要组成是_______________________ 它在水中能________溶解. 极少量 存在溶解平衡如下: Ca5（PO4）3OH（S） 5Ca2+（aq）+3PO43- （aq） +OH- （aq） 交流与讨论 P46 含氟牙膏的使用 注：氟过量会导致氟斑牙，因此，生活 在水中含氟量较高的地区的人，不宜使用 含氟牙膏 5Ca2+ + 3PO43- + F-= Ca5（PO4）3F 更难溶，使牙齿更坚固

补钙最好用奶、奶制品、虾皮、骨汤或钙片。 合理摄取人体必需元素 补充必需元素的途径——龋齿与含氟牙膏 成人每天需摄入钙约O.7g，需摄入磷约1.4g。钙离子和磷酸根进人人体后，形成不同形式钙的磷酸盐，其中以羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]最稳定。人体内99％以上的钙和85％左右的磷以羟基磷酸钙的形式存在于骨骼和牙齿中。 交流与讨论 吃糖过多易导致龋齿。适当使用含氟牙膏能防止龋齿，为什么? 牙齿中的羟基磷酸钙在水中能极少量溶解： Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq)+3PO43 -(aq)+OH-(aq) 人若吃糖过多，糖在酶的作用下生成酸性物质，导致上述溶解平衡向Ca5(PO4)3OH溶解的方向移动，使牙质受损，长此以往将出现龋齿。 适当使用含氟牙膏能防止龋齿。牙膏中的F—能和Ca2+及PO43—反应生成更难溶的 Ca5(PO4)3F，使牙齿更坚固。但如果氟摄入过多，可能导致氟斑牙。因此，生活在水中含氟量较高地区的人（易患氟斑牙），不宜使用含氟牙膏。 补钙最好用奶、奶制品、虾皮、骨汤或钙片。 为什么家庭熬制骨头汤时常用其中加少量食醋？ 当加入少量食醋后，会中和上述化学平衡产物中的OH-，使反应向正反应方向移动，促进Ca5(PO4)3OH(s)溶解，使汤中含有更多的钙元素。

合理摄取人体必需元素 补充必需元素的途径——富含锌的食物与补锌 锌对人的生长发育起关键作用。儿童缺锌可导致生长发育不良，抵抗力差，食欲不振；孕妇缺锌可使胎儿脑发育不全，出生后智力低下；老年人缺锌常引起免疫功能退化，缺乏抵抗力。我国儿童缺锌较为普遍，18个省、市的抽样检测表明，大约有6O％的儿童体内锌含量低于正常值。 锌主要靠从食物中摄取，成人每天需要摄入15 mg锌。植物性食物一般含锌较少，动物性食物是锌的主要来源。如肉类食品中，每千克含锌可达2O～6O mg。富含锌的食物主要有瘦肉、猪肝、鸡蛋、牡蛎、蛤等，黄豆、玉米、小米、核桃、松子等也含有较多的锌。严重的缺锌病。人可按医生要求服用一些补锌药物，如硫酸锌糖浆或葡萄糖酸锌制剂等。

生活向导 4、富含锌的食品与补锌 慎用含锌制剂 （1）作用： 微量的锌可以强化记忆力，延 缓脑的衰老，提高人体的免疫能力。 (2)补锌措施 动物性食物 锌主要靠从_____中摄取,__________是锌的主要来源. 食物 生活向导 p48 慎用含锌制剂

合理摄取人体必需元素 补充必需元素的途径——富含锌的食物与补锌 慎用含锌制剂 锌摄入过量会削弱人的免疫功能。 例如，影响铁元素在体内的吸收和利用，导致缺铁性贫血；刺激消化道黏膜，损坏肠胃功能。因此，服用锌制剂必须慎重。

合理摄取人体必需元素 资料 元素 主要生理功能 缺乏症 过量症 来源 Fe 造血，组成血红蛋白和含铁酶，传递电子和氧，维持器官功能 贫血，免疫力低，无力，头痛，口腔炎，易感冒，肝癌 影响胰腺和性腺，心衰，糖尿病，肝硬化 绿叶蔬菜肝 、肉、 水果、蛋等。 I 组成甲状腺和多种酶，调节能量，加速生长 甲状腺肿，心悸，动脉硬化 甲状腺肿 海产品、奶 、水果肉等。 Zn 激活200多种酶，参与核酸和能量代谢，促进性机能正常，抗菌，消炎 侏儒，白内障，溃疡，炎症，肝硬化 ，不育，白发 胃肠炎，前列腺肥大，高血压，冠心病，贫血 肉、蛋、奶、谷物、核桃、松子等 。

微量元素同其他元素一样，受体内平衡体制的调节和控制。摄入量过低，会发生某种元素缺乏症；但是摄入量过多，微量元素积聚在生物体内也会出现急、慢性中毒，甚至成为潜在的致癌物质。

你了解硒吗？ 主要存在于煤和石油中 分布在肝脏、胰、肾脏、血液中，头发中也含有一定量 是抗氧化系统和免疫系统等重要代谢途径的基本成分，在生物体内主要以有机硒化合物的形式存在 缺硒易患大骨节病、克山病、胃癌等症 过多易患头疼精神错乱肌肉委缩

硒：生命的奇效元素，有防癌和抗癌作用，能治疗高血压等疾病，但是摄入过量会使人中毒。 锂：能改善造血功能状态，提高人体免疫机能。 锶：可以强壮骨骼，降低人体钠的吸收，有利于人体血管的活动。

人体中的“吉祥三宝” 人体卫士——铜  铜参与人体内多种金属酶的合成，具有促使心脏和血管壁保持弹性之功能；铁是人体造血的重要原料，但必须依靠铜元素的帮助。富含铜元素的食物除海产品外，还有蚌、黄鳝、羊肉、肝、黑木耳、豌豆、蚕豆、芝麻、白菜、萝卜苗、葡萄干、西红柿、果仁及豆制品。 生命灵丹——硒  硒被称为主宰生命元素的微量元素，它有控制癌细胞发育的作用，可破坏沉积在动脉血管壁上的胆固醇，防治心脑血管病。硒在小麦、玉米、大白菜、南瓜、大蒜和海产品中含量较丰富。蛋类含硒量多于肉类 健康助手——锌  锌是人体智力发育、生殖遗传、免疫、内分泌、神经、体液等重要生理过程中必不可少的物质。含锌丰富的食物如肉类中的猪肝、猪肾、瘦肉等；海产品中的鱼、紫菜、牡蛎、蛤蜊等，其中牡蛎含锌最高，每百克含锌为100毫克，堪称锌元素宝库；豆类食品中的黄豆、绿豆、蚕豆等；硬壳果类中的花生、核桃、栗子等，均可选择食用。