医 学 营 养 学 主讲 蔡美琴 上海第二医科大学
微量元素 定义: 占人体总重量万分之一以下, 微量元素 定义: 占人体总重量万分之一以下, 或日需要量100mg以下的元素。 种类:已知必需的微量元素有14种,即Fe、Zn、Cu、Mn、Ni、Co、Mo、Se、Cr、I、F、Sn、Si、V
特性:有高度生物活性 维持正常生命活动 不提供能量
微量元素的生理作用: .某些酶、维生素和激素的活性因子 .参与氧的贮存和电子传递 .参与遗传和自由基的调节 .参与氧的贮存和电子传递
微量元素在维持视功能、味觉、性发育、智力、衰老等方面也具有一定的作用。
微量元素在生物体内须保持一定的浓度范围才能有益于健康, 缺乏:引起机体生化紊乱、生理异常、结构改变、导致疾病; 过量:可能导致不同程度毒性反应 以致中毒,甚至死亡。
主要小肠上部~十二指肠。 铁吸收三个阶段: ① 肠道内阶段 ② 粘膜阶段。 ③ 体内阶段 一. 铁 (一)分布、吸收及代谢: 吸收: 胃肠道, 主要小肠上部~十二指肠。 铁吸收三个阶段: ① 肠道内阶段 ② 粘膜阶段。 ③ 体内阶段
食物中的铁有两种存在形式: 血红素铁: 吸收率 23% 非血红素铁:吸收率 3-8%
(二)铁吸收影响因素: 促进铁吸收: 柠檬酸、抗坏血酸、维生素A、 动物蛋白质、半胱氨酸、铜、 果糖、山梨醇;
抑制铁吸收: 植酸、草酸、鞣酸 高磷低钙膳食 血红素铁以卟啉铁的形式直接被肠粘膜上皮细胞吸收,不受影响。
(三)生理功能及缺乏症 1. 参与合成血红蛋白及肌红蛋白 2. 构成细胞色素氧化酶、过氧 化物酶、琥珀酸脱氢酶等许 多酶的成分
3. 组织呼吸、生物氧化过程中起着重要作用 4. 与免疫功能、消化功能以及神经行为等有关 铁缺乏可引起缺铁性贫血。
(四)供给量及食物来源 每日铁的供给量与诸多因素有关: ① 生长发育所需的铁; ② 补尝丢失的铁; ③ 不同生理条件下额外补偿的铁。
以膳食中铁的平均吸收率为10%。再根据以上因素制订日供给量。 铁的日推荐量为15~20mg。
(五)铁含量丰富的食物有: 动物肝脏、全血、瘦肉、鱼类; 菌藻类、红蘑、发菜、口蘑、黑木耳 花生、核桃; 麦糠、麦胚、绿叶蔬菜等。 奶和乳制品不是铁的良好来源。
二. 硒 (一)分布: 肝、肾中最高,肌肉、骨骼和血中次之,脂肪组织最低。 血硒水平与膳食中硒摄入量相关。
吸收与代谢: 硒:十二指肠吸收,以硒代胱氨酸和硒代蛋氨酸的形式结合。 硒酸盐的吸收率为92%~94% 硒代蛋氨酸的吸收率75%~97%。 硒主要从尿液和粪便排出。 少量从汗或肺部排出。
(二) 生理功能 1.是谷胱甘肽过氧化物酶(GPX) 的重要组分。 2.具有清除自由基和过氧化氢的作用。 3.与VE的抗氧化作用具有协同作用。
4. 参与辅酶A和辅酶Q的合成、在 机体代谢、电子传递中起重要作用。 5.与非恃异性免疫、体液免疫、 细胞免疫有关。 缺硒时,各种免疫功能下降, 过量硒可抑制免疫功能。
(三)供给量 膳食硒供给量为每天50ug 硒的日需要量和中毒量间安全范围较窄,临床应用时应慎重。 硒的来源: 动物肝、肾、海产品、大蒜及肉类等。
三. 锌 (一)分布: 主要存在于肌肉、骨骼、 皮肤、头发、视网膜、前列腺、精子等组织器官。
吸收及代谢: 血液中的锌主要以含锌金属酶形式存在 血浆中的锌主要与白蛋白及 α球蛋白结合。 锌吸收:小肠。 锌排泄:粪便、尿、汗、头发。
(二)影响膳食中锌吸收的因素: 抑制因素: 植酸、半纤维素、木质素、 亚铁、铜、钙、镉; 促进因素: 蛋白质、组氨酸、半胱氨酸、柠 檬酸盐、还原性谷胱甘肽、VD3。
(三)生理功能及缺乏症 是许多金属酶的结构成分或激活剂 蛋白质、核酸的合成和代谢 骨骼的正常骨化 生殖器官的发育和功能 维护正常的味觉、视觉、听觉、嗅觉功能和皮肤的健康。
缺锌的临床表现: 食欲减退, 生长发育停滞, 性发育迟缓, 味、嗅觉下降, 伤口愈合不良等。 孕妇缺锌,胎儿可发生中枢神经系统 先天性畸形。
锌缺乏的原因: 缺乏食物、偏食、酗酒、早产儿、严重肝病、肾疾病、脂肪痢、烧伤、糖尿病等。 (四)供给量: 6月-:8mg,12月-:9mg, 4岁-:12mg, 成人F: 15.5mg,M:11.5mg, 孕妇16.5mg。
食物来源: 锌的生物利用率: 动物性食物35%~40%>植物性食物1%~20%。 高蛋白食物锌含量>海产品>奶、蛋>蔬菜、水果。
铜 (一)分布: 以肝、脑、肾及心含量最高。 铜主要以金属-蛋白质复合物的形式贮存于肝脏。 吸收:胃和小肠上部。 吸收率约为30%。 排泄:胆道,少量由尿及汗液
(二)功能及缺乏症 1. 参与铁的代谢。 缺铜时,导致低血色素小细胞性 贫血。 2. 是体内氧化还原体系中的催化剂。 3. 具有维护神经系统完整性的重要 作用。
4. 缺铜时影响胶原的正常结构, 导致骨骼生成障碍、骨质疏松、 心血管受损等。 5. 具有抗生育作用,使精子活力下降。
(三)供给量与食物来源 成人AI值: 2mg。 牛奶含铜量比人奶低的多,应提倡母乳喂养。 含铜丰富的食物: 肝、牡蛎、龙虾、坚果、种子、黄豆粉、麦麸和小麦胚芽等。
五. 碘 (一)分布、吸收与代谢: 经肠上皮细胞吸收进入血浆, 一部分被甲状腺摄取供合成甲状腺激素,一部分由肾脏排出。 碘主要从尿液中排出, 尿碘来自于血中的无机碘,其排出量多在80%以上。
(二) 碘 生理功能 *合成甲状腺激素的主要原料 *维持机体的正常代谢 *促进生长发育 *促进三羧酸循环的生物氧化过程 *维持脑正常发育及骨骼生长
碘缺乏症: 地方性甲状腺肿。 青春期、妊娠期和哺乳期最易发生。 呆小病: 生长发育受阻、智力低下、身材矮小,以致痴呆、聋哑。 粘液性水肿: 成人出现类似的甲状腺病。 长期摄入过量碘亦可造成甲状腺肿。
(三)碘推荐摄入量(RNI): 18岁-:150ug 孕妇、乳母:200ug 食物来源: 含碘丰富的食物有海产品。 我国用碘盐补碘的方法来防治碘缺乏 合格碘盐的碘浓度不低于20mg/kg
六. 铬 (一) 分布、吸收与代谢 (二) 生理功能及缺乏症 *三价铬是葡萄糖耐量因子(GTF) 的活性成分, * GTF能增强胰岛素作用、 * 降低血糖、改善糖耐量, *促进核酸代谢。
老年人缺铬易患糖尿病和动脉粥样硬化
(三)供给量和食物来源 成人安全和足够的每日饮食铬的摄取量为50~200ug。 含铬丰富的食物: 啤酒酵母、干酪、蛋类、肝、牡蛎、肉类。
复习思考题 一.名词解释 1. 膳食纤维 2. 蛋白质互补作用 3. 必需脂肪酸 4. 必需氨基酸 5. 常量元素 6. 必需微量元素
7. 限制氨基酸 8. n-3系脂肪酸 9. n-6系脂肪酸 10. 食物特殊动力作用 11. 生物价 12. 基础代谢 13. 氮平衡 14. 蛋白质消化率 15. 微量元素
二.填空题 1.根据我国合理膳食的要求,三大生热营养素占总热能的比例分配是:碳水化合物占 %,蛋白质 %,脂肪占 %。 2.正常成年人的能量消耗包括 、 、 三个方面。
3.脂肪摄入过多容易引起肥胖、 、 、 等疾病。 4.膳食纤维的生理功能包括 、 、 。 5.食物蛋白质营养价值评价可从三方面进行,即 、 、 。
问答题: 1.影响钙、铁、锌吸收的膳食因素各有哪些? 2.微量元素的概念是什么? 3.抗氧化营养素有哪些?对人体健康有何意义。 4.如何评价人体蛋白质营养状况?
5.如何评价食物蛋白质质量? 6.比较动、植物食物蛋白质的含量和质量特点。 7. 胆固醇和必需脂肪酸的主要食物来源各是什么? 8. 试述膳食纤维的食物来源。
一. 维生素的种类 脂溶性维生素和水溶性维生素。 脂溶性:VA、VD、VE、VK 水溶性:维生素B族、维生素C
B族维生素:硫胺素(VB1) 核黄素(VB2) 尼克酸(VB5,PP) 吡哆素(VB6) 钴胺素(VB12) 叶酸、泛酸(VB3) 生物素(VH)、胆碱 共9种
二. 维生素特性: 1. 存在于天然食物中; 2. 不供给热能; 3. 大多数须由食物供给; 4. 缺乏机体可表现出特有症状。
一.维生素A(vitamin A) (一)VA分类: VA — 动物性 (海水鱼肝) VA原— 植物性(黄红色蔬菜) 胡萝卜素
(二)VA生化代谢 储存:肝脏和脂肪细胞 吸收:肠粘膜 胆汁和脂肪促进吸收
(三) VA生理功能: 参与感光物质构成 维持夜间正常视力 维持上皮组织结构健全 增强机体抗病力 促进生长和骨骼发育 抗癌作用 具类固醇激素作用
维生素A缺乏的皮肤表现
(二)VA 供给量及其食物来源 VA计算单位: VA和胡萝卜素都折合成视黄醇当量(RE), 1ugVA视黄醇当量 =6ug β-胡萝卜素 =3.33IU 视黄醇。
VA供给量及来源: 来源:1)动物性食物 动物肝脏、蛋黄、乳制品和鱼肝油; 2)植物性食物 胡萝卜、绿叶蔬菜和某些红黄色水果
VA缺乏症: 暗适应能力下降 夜盲 毕脱氏斑 皮肤干燥
VA营养状况评价指标: 1.临床检查发现 2.生化指标: 血清维生素A 视觉暗适应功能 血浆视黄醇结合蛋白
二. 维生素D (vitamin D) 两条途径: 皮肤紫外光照射可以合成
吸收和代谢: 具有生物活性的1,25-(OH)2-D3的生成受甲状旁腺素(PTH)、降钙素(CT)和血中钙磷浓度水平的调节。 无活性的维生素D需经肝、肾二次羟化才能发挥其生理功能,故当肝、肾功能不全时,维生素D的活性也减低,继而影响骨的代谢。
(二)生理功能: 1.促进钙磷吸收(小肠) 2.促进骨质钙化和骨质溶解 3.促使钙磷的重吸收(肾脏) (三)缺乏症 佝偻病
(三)VD的供给量 1IUVD3= 0.025ug的VD3 来源有两条途径: 1.通过皮肤获得。 2.通过食物摄入:主要存在于鱼肝油、沙丁鱼、肝、蛋黄 等动物性食物中。
三. 维生素E(vitamin E) 又称生育酚 1. 结构与特性 2. 吸收与分布: 小肠上部吸收, 胆汁、胰液和脂肪能促使 其吸收。
3. 生理功能及缺乏病 1) 强的抗氧化作用: 保护多烯脂 酸(PUFA) 维持生物膜的正常功能 防止VA、VC、含硫酶和ATP的氧化。 VE和硒都是抗氧化剂,可协同作用。
2) 提高免疫反应,预防衰老 3) 预防癌肿 4) 维生素E与动物的生殖有关 4. 维生素E的食物来源 各种油料种子及植物油
(一). 维生素C 又名抗坏血酸 1. 结构与特性 无色无味的片状结晶,酸味, 水溶性维生素 (一). 维生素C 又名抗坏血酸 1. 结构与特性 无色无味的片状结晶,酸味, 溶于水,稍溶于丙酮与低级醇类。 结晶的VC稳定,水溶液易为大气中的O2破坏;微量重金属离子可 加速VC的氧化过程。
2. 吸收与代谢 通过扩散或靠钠的主动输送 机制而由肠道吸收,并在血液中循环。 主要从尿排出,粪及汗液也 能排出少量。尿中排出的VC大 多变成了其它代谢产物如草酸、 苏氨酸等。
3. 功能与缺乏病 1) 构成胶原 2) 促进铁和钙得到更好的利用 3) 促进叶酸得到更好的利用。 4) 参与酪氨酸的氧化 5) 促进胆固醇代谢 6) 提高机体免疫功能。
7. 抗肿瘤作用 8. 抗氧化作用 9. 其它功能: VC缺乏的早期症状大多是非特异性的。 严重缺乏所引起坏血病,是一种以多处出血为特征的疾病。
VC缺乏引起的口腔病变
4. VC营养状况评价 1) VC的尿负荷试验: 口服500mg维生素C,
3) 白细胞与血小板中VC含量: 衡量机体内VC的营养状况。 VC的含量如低于20mg/100ml, 表示机体内VC不足,坏血病患者 低于2mg/100ml;
5. 供给量 DRIS: 成人: 100mg. 孕妇和乳母:130mg. UL: 1000mg.
6. 来源: 新鲜的蔬菜和水果。 我国西南部的刺梨、樱桃、枣类 含量最丰富。 枣类被人体利用率可高达86%。
水溶性维生素 (二). 维生素B1 (硫胺素) 1. 结构与特性: 白色晶体,溶于水,易因受热和氧化而遭到破坏,尤其在碱性环境中更是如此,酸性比较稳定。
2. 吸收与代谢: 由十二指肠吸收。 3. 功能与缺乏病:主要作用于糖代谢。 缺乏原因: 1)长期摄入碾磨过分的精白米和面粉 缺乏其它杂粮和多种副食的补充 2)吸收障碍 3)需要量增加等。
4. 缺乏症:脚气病 临床特征: 多发性神经炎、肌肉萎缩及水肿。 4. 缺乏症:脚气病 临床特征: 多发性神经炎、肌肉萎缩及水肿。 主要症状可能有以下几种类型: 1) 干性脚气病: 主要症状是多发性神经炎,表现为肢端麻痹或功能障碍;
2) 湿性脚气病: 主要症状是由心力衰竭引起的水肿; 3) 急性混合性水肿: 特征是既有神经炎,又有心力衰竭和水肿。
5. 营养状况评价 1)最常用的指标-负荷试验: 口服一定量的维生素后, 5. 营养状况评价 1)最常用的指标-负荷试验: 口服一定量的维生素后, 收集一定时间内的尿液,测定此维 生素的排出量,根据排出量的多 少以判定机体该维生素的营养状况。
2) 以相当尿中每克肌酐的硫胺素 排出量计算,成年人在66ug以 上者为适宜; 3) 红细胞中转酮酶活性的TPP效应 加入TPP后,酶活性增高超过 15%者为硫胺素营养不足。
6. 硫胺素的供给量及食物来源 硫胺素的需要量与碳水化合物代谢有关,一般认为0 6. 硫胺素的供给量及食物来源 硫胺素的需要量与碳水化合物代谢有关,一般认为0.5mg的硫胺素即能满足1000kcal热量的需要。 我国的RDA标准:成人1.5mg。 硫胺素含量较高的食物有动物内脏如肝、肾、脑等。在肉类中,猪肉含量比较丰富。
二. 维生素B2(核黄素) 1.结构与特性: 化学结构含有二甲基异咯嗪 和核醇两部分,性质比较稳定, 耐酸、不耐碱、不易氧化。 碱性和光中不稳定。 2.吸收与代谢: 主要由胃肠道吸收
3. 功能与缺乏病 是体内各种代谢中氧化还原的重要传递氢的物质,多种酶的辅酶。 缺乏时引起代谢障碍和皮肤粘膜的炎症,包括口腔和生 殖器的炎症。
常见的临床表现有: ① 口角炎; ② 唇炎; ③ 舌炎; ④ 脂溢性皮炎; ⑤ 阴囊炎; ⑥ 眼部症状; ⑦ 其他:生长受阻、生殖力下 降及先天畸形。
4 .营养状况评价指标: 1)负荷试验: 成人口服5mg核黄素后, 测定4小时内尿中核黄素量, 以排出量在400ug以下为不足;
2) 测定红细胞核黄素含量: 低于10ug/L时,可能出现核黄素缺乏的临床症状, 高于20ug/L时,可认为营养状况良好;
3) 测定谷胱甘肽还原酶活性系统 (AC): AC值>1.2, 表示组织中的核黄素不足。
5. 供给量 与能量代谢有密切关系, 按0.5mg核黄素为1000kcal热量需要的标准 成人每天需要量:男:1.4mg 女:1.2mg
6. 来源: 动物性食物 肝、肾和心为最多; 奶类及蛋类所含核黄素也较多。 阳光下2小时可损失50%的VB2。 蔬菜 炒煮后,能保持60~90%的VB2。 谷物 碾磨可损失60%的VB2 。
叶酸缺乏引起的舌头病变(见于酗酒)
烟酸缺乏引起的皮肤表现(见于酗酒病人)
问答题 1. 维生素负荷试验的基本原理和方法 2.脂溶性和水溶性维生素各有哪些特性?
3.试述维生素B1、B2、PP、叶酸、尼克酸、C的主要食物来源。 4 .试述钙、铁、硒、碘、锌的主要食物来源。
5.VA缺乏可引起_________,VB1缺乏可引起___________, VD缺乏可引起______, VC缺乏可引起__________。 6.毕脱斑是由于缺乏 所致。 7.人体VD的来源 有 途径和 途径二种
小结: 人体必需营养素-42种 氨基酸9种: 亮氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、 苯丙氨酸、苏氨酸、赖氨酸、 色氨酸、 缬氨酸、组氨酸 脂肪酸2种: 亚油酸 LA、 α-亚麻酸ALA 糖 1种: 葡萄糖
矿物质7种: 钙、磷、钠、钾、氯、镁、硫 微量元素8种: 铁、碘、锌、硒、铜、钼、铬、钴 维生素14种: 脂溶性:A、D、E、K 水溶性:B族+VC 水 1种
微量元素
水溶性维生素 B 族
脂溶性维生素