1、营养与现代生活 第三章 矿物质营养营养与现代生活 Copyright 2005 Wadsworth Group,a division of Thomson Learning营养与现代生活 第一节 钙的营养 一、骨骼内的钙 钙是体内含量最多的二价阳离子，占体重的1.5%-2.0%，超过99%的钙存在于骨骼。成年女性体内含有920-1000g钙，成年男性体内则含有1200g钙。体内99%的钙以羟磷灰石的形式存在于骨骼和牙齿中，其余则以游离钙（离子钙）的形式存在于软组织、细胞外液及血液。营养与现代生活 二、钙的生理生化功能1.骨骼和牙齿的构成2.神经传导和肌肉收缩3.血液凝固4.酶的激活5.促进激素
2、分泌 营养与现代生活 三、钙的来源三、钙的来源 谷物和水果钙含量极低。谷物和水果钙含量极低。乳制品是钙的主要来源。乳制品是钙的主要来源。营养与现代生活 四、钙的吸收 十二指肠刷状缘的钙结合蛋白（CaBP）浓度最高，1，25-（OH）2D3启动CaBP的合成，肠道内CaBP的量与日粮钙、磷含量正相关。营养与现代生活 n 影响钙吸收的因素影响钙吸收的因素 正常情况下吸收率只有正常情况下吸收率只有30-50，随年龄增加而，随年龄增加而下降下降，60岁后迅速降低。岁后迅速降低。婴儿和儿童吸收率为婴儿和儿童吸收率为75，孕妇为，孕妇为50，青春期，青春期的女孩对钙的需求量很大，吸收率高于成年人。的女孩对
3、钙的需求量很大，吸收率高于成年人。中国女性钙的吸收率是北欧、非洲人的中国女性钙的吸收率是北欧、非洲人的2-3倍。倍。溶解度、脂肪酸、草酸、植酸、乳糖、乳酸、维溶解度、脂肪酸、草酸、植酸、乳糖、乳酸、维生素生素D3和钙磷比等影响钙的吸收。和钙磷比等影响钙的吸收。四、钙的吸收营养与现代生活 五、钙和其他营养素五、钙和其他营养素 膳食钠是影响尿钙丢失的关键因素。成年人膳食钠是影响尿钙丢失的关键因素。成年人每增加每增加1g钠导致额外丢失约钠导致额外丢失约26.3mg钙。钙。绝经妇女高盐摄入量对骨密度不利。绝经妇女高盐摄入量对骨密度不利。老年人高蛋白质摄入可降低骨丢失和骨折的老年人高蛋白质摄入可降低骨丢
4、失和骨折的危险性。危险性。营养与现代生活 六、钙的代谢 降钙素（CT）1,25（OH）2D3 甲状旁腺激素（PTH）u血钙水平几乎是恒定的，血清钙浓度不能反映钙的营养状况。营养与现代生活 细胞外钙水平升高抑制PHT的分泌和1,25（OH）2D3的合成，同时刺激降钙素的分泌，降低钙的吸收、增加尿钙排泄，并减少骨吸收。钙轻微降低时，甲状旁腺激素和1,25（OH）2D3增加肠道钙吸收、肾小管的重吸收和骨的吸收使其恢复正常。长期缺钙并不能通过增加吸收率得到纠正，需要通过骨丢失维持血清钙浓度。六、钙的代谢营养与现代生活 七、钙缺乏症七、钙缺乏症（一）骨质疏松症（一）骨质疏松症Normal Osteopo
5、rosisOsteoporosis And Calcium绝经期绝经期Early Gain&Later Loss of Bone in Females Peak BMD by 30 yoa;menopause around 50 yoa.Greater fracture risk after 60 yoa.营养与现代生活 营养与现代生活 预防骨质疏松的方法 生长期使骨密度峰值达到最大，可防止任何年龄的骨折。增加钙摄入量可增加生长期的骨增长、降低晚年骨丢失或骨折发生率。不饮奶儿童骨折的危险性是饮奶儿童的1.75倍。营养与现代生活 钙并非是骨骼健康的重要营养因素，但它是最易缺乏的营养素。体力活动，
6、特别是负重运动。戒烟 绝经妇女钙摄入量每增加300mg可降低骨折的危险性4%。绝经后雌激素替代疗法有助于维持骨骼健康，但增加乳腺癌和脑卒中的危险性。预防骨质疏松的方法营养与现代生活（二）佝偻病（二）佝偻病 佝偻病是一种骨生长疾病，表现为长骨变形（如弓佝偻病是一种骨生长疾病，表现为长骨变形（如弓腿、膝外翻、长臂或下臂弯曲）、关节肿胀和头部腿、膝外翻、长臂或下臂弯曲）、关节肿胀和头部肿大。肿大。丹尼尔丹尼尔惠斯特（惠斯特（1645年）在牛津大学医学论文中首年）在牛津大学医学论文中首次书面报道该病。次书面报道该病。1650年，剑桥大学教授弗朗西斯年，剑桥大学教授弗朗西斯格里森完整描述该格里森完整描述
7、该病。病。19世纪后期，佝偻病在伦敦儿童中的发病率超过世纪后期，佝偻病在伦敦儿童中的发病率超过1/3，19世纪与世纪与20世纪之交，患病率高达世纪之交，患病率高达80%，佝偻病被佝偻病被称为称为“英国病英国病”。CALCIUM DEFICIENCY营养与现代生活 佝偻病营养与现代生活 Bone Pathologies笨拙的笨拙的营养与现代生活 注意到佝偻病没有出现在欧洲南部，帕姆注意到佝偻病没有出现在欧洲南部，帕姆（1890年）首次指出，佝偻病只流行于日光年）首次指出，佝偻病只流行于日光相对较少的地方，建议通过晒太阳来预防佝相对较少的地方，建议通过晒太阳来预防佝偻病。但也有人认为可能有其他的原
8、因，如偻病。但也有人认为可能有其他的原因，如遗传或梅毒。遗传或梅毒。1848年，曼彻斯特疗养院使用鳕鱼肝油治疗年，曼彻斯特疗养院使用鳕鱼肝油治疗佝偻病。佝偻病。20世纪世纪20年代，有关佝偻病病因的争论才明年代，有关佝偻病病因的争论才明朗化。朗化。（二）佝偻病（二）佝偻病八、钙的需要量八、钙的需要量年龄组年龄组钙适宜摄入量（钙适宜摄入量（mg/d）0-6月月2107-12月月2701-3岁岁5004-8岁岁8009-13岁岁130014-18岁岁130019-30岁岁100031-50岁岁100051-70岁岁1200美国和加拿大不同年龄组的钙适宜摄入量70岁岁1200妊娠期妊娠期 18岁岁1
9、300 19-50岁岁1000哺乳期哺乳期 18岁岁1300 19-50岁岁1000美国和加拿大不同年龄组的钙适宜摄入量营养与现代生活 九、钙与疾病预防九、钙与疾病预防（一）钙与癌症增加钙的摄入可能降低结肠癌的危险性。膳食钙和维生素D可能预防乳腺癌和其他癌症。营养与现代生活（二）钙与肾结石（二）钙与肾结石充足的膳食钙可降低肾结石的发病率。充足的膳食钙可降低肾结石的发病率。在肠道内，钙与膳食来源的草酸盐结合，在肠道内，钙与膳食来源的草酸盐结合，这种极难溶的草酸钙吸收率极低，不易用这种极难溶的草酸钙吸收率极低，不易用于结石的形成。于结石的形成。钙补充剂未与膳食同时服用，则增加尿钙钙补充剂未与膳食同
10、时服用，则增加尿钙水平，进一步加重结石的形成。水平，进一步加重结石的形成。九、钙与疾病预防九、钙与疾病预防营养与现代生活 九、钙与疾病预防九、钙与疾病预防（三）钙与高血压和心血管病（三）钙与高血压和心血管病保持适宜的钙摄入量，尤其是乳制品，是保持适宜的钙摄入量，尤其是乳制品，是主主要的非药物降压方法。要的非药物降压方法。钙摄入量在下钙摄入量在下1/4的妇女缺血性卒中的发病率的妇女缺血性卒中的发病率显著高于钙摄入量在上显著高于钙摄入量在上1/4的妇女。的妇女。营养与现代生活 九、钙与疾病预防九、钙与疾病预防（四）钙与其他疾病（四）钙与其他疾病持续持续3个月每日补钙个月每日补钙1200mg显著降低
11、经前综显著降低经前综合征症状。合征症状。钙和维生素钙和维生素D对于导致月经功能紊乱和不孕对于导致月经功能紊乱和不孕症的多囊卵巢综合征具有保护作用。症的多囊卵巢综合征具有保护作用。与能量相匹配的膳食钙对于体重的维持有益。与能量相匹配的膳食钙对于体重的维持有益。营养与现代生活 十、超量钙的潜在问题 2500mg/d对所有人群均是安全的。400mg钙可显著降低单一餐次铁的吸收，但长期补充（1200mg/d）不降低铁的营养水平（Minihance等，1998）。青春期少女的锌平衡不受钙补充的影响，但使绝经后妇女出现锌的负平衡。少量的钙到达后端肠腔（难吸收钙）可增加患结肠癌和肾结石的风险。营养与现代生活
12、 法国学者最早提出去掉膳食中的食盐可以降低升高的血压。原始的食草人类钠的消费量可能不足0.2-0.3g/d，几乎没有高血压。很强的体力活动、消瘦和素食、从不饮酒。在成功的狩猎日，食肉人类的钠摄入量甚至可能达到1.4g/d。进入温饱生活时期后，人类形成了明显的嗜盐口味，估计钠的摄入量由2.0g/d提高到6.0g/d。高钠、低钾膳食与高血压关系密切。第二节第二节 钠与健康钠与健康营养与现代生活 u不同国家钠的摄入量变化很大不同国家钠的摄入量变化很大一些日本男性超过一些日本男性超过6.9g/d。芬兰人：芬兰人：5.4g/d。美国、泰国和新西兰人：美国、泰国和新西兰人：3.5-3.9g/d。玻利西尼亚
13、岛居民：玻利西尼亚岛居民：1.4g/d。亚马逊丛林、新几内亚高地和卡拉哈里沙漠的人亚马逊丛林、新几内亚高地和卡拉哈里沙漠的人不足不足0.69g/d。第二节第二节 钠与健康钠与健康营养与现代生活 高血压患者限制钠摄入可降低血压。严格素食者钠摄入量高但高血压患病率低。说明钠在高血压的发生过程中只有较小的作用。低钠膳食的非肥胖人群高血压发病率为1.7，而高钠膳食的非肥胖人群为11.9。第二节第二节 钠与健康钠与健康 一茶匙食盐约为一茶匙食盐约为5.75g，相当于，相当于2.3 g钠。钠。大部分人膳食摄入量高于推荐值。大部分人膳食摄入量高于推荐值。美国推荐美国推荐2.4 g/d，英国的上限为，英国的上
14、限为1.6g/d。美国国家科学研究院全国研究委员会建议成年人美国国家科学研究院全国研究委员会建议成年人每天钠的摄入量范围为每天钠的摄入量范围为1.1-3.3g。美国心脏协会建议不要超过美国心脏协会建议不要超过2.3g/d。高血压患者少于高血压患者少于1.5g更为合适。更为合适。粪中钠很少，粪中钠很少，90%以上的钠经尿排出。以上的钠经尿排出。营养与现代生活 2010年年10月月8日是中国第十二个日是中国第十二个“全国高血压全国高血压日日”，北京市十五岁及以上居民高血压患病，北京市十五岁及以上居民高血压患病率为百分之二十五，即四个成年人中就有一率为百分之二十五，即四个成年人中就有一人患高血压，居
15、全中国首位。居民日常食用人患高血压，居全中国首位。居民日常食用盐量过高是导致高血压等疾病高发的重要因盐量过高是导致高血压等疾病高发的重要因素。素。中国疾控中心和北京疾控中心联合在北京启中国疾控中心和北京疾控中心联合在北京启动了全民控盐行动，向公众发出动了全民控盐行动，向公众发出“减少食盐减少食盐摄入，预防控制高血压摄入，预防控制高血压”的号召。的号召。第二节第二节 钠与健康钠与健康营养与现代生活 全国患高血压全国患高血压2亿人，每亿人，每10个成人中有个成人中有2人有高血压。人有高血压。每年心脑血管病死亡每年心脑血管病死亡300万人，其中一半与高血压有万人，其中一半与高血压有关。关。与每日食盐
16、摄入量与每日食盐摄入量6g者相比，每日食盐摄入量者相比，每日食盐摄入量12g者患高血压的风险增高者患高血压的风险增高14%，每日食盐摄入量，每日食盐摄入量18g者患高血压的风险增高者患高血压的风险增高27%。“盐敏感性高血盐敏感性高血压压”约占高血压患者的三分之一。约占高血压患者的三分之一。高血压和心脑血管疾病患者每天食盐摄入量应控制高血压和心脑血管疾病患者每天食盐摄入量应控制在在46g，而盐敏感性高血压患者食盐摄入量更低。，而盐敏感性高血压患者食盐摄入量更低。第二节第二节 钠与健康钠与健康营养与现代生活 脑卒中已经成为我国国民第一位死因。高血压和高脑卒中已经成为我国国民第一位死因。高血压和高
17、同型半胱氨酸（同型半胱氨酸（Hcy）是引起脑卒中发生最重要的）是引起脑卒中发生最重要的两个可控因素。防控两个可控因素。防控“中国式中国式”高血压，要特别注高血压，要特别注意限制盐摄入量和降低意限制盐摄入量和降低HCY。盐已逐步被世界公认为健康的盐已逐步被世界公认为健康的“秘密杀手秘密杀手”。因为。因为盐不但使不少人血压增高，而且还会直接损伤全身盐不但使不少人血压增高，而且还会直接损伤全身各处的血管，引起血管硬化，导致心肌梗死或肾衰各处的血管，引起血管硬化，导致心肌梗死或肾衰退。退。第二节第二节 钠与健康钠与健康营养与现代生活 在日本，从第二次世界大战结束后的初期到在日本，从第二次世界大战结束后
18、的初期到20世纪末，随着生活条件的改善，人们已从世纪末，随着生活条件的改善，人们已从吃咸鱼干到吃大量新鲜蔬菜、水果，平均摄吃咸鱼干到吃大量新鲜蔬菜、水果，平均摄取量由每人每天取量由每人每天29克下降到克下降到10克以下。这种克以下。这种饮食习惯上的改变是日本人高血压、脑卒中饮食习惯上的改变是日本人高血压、脑卒中发病率逐年下降的一个主要原因。发病率逐年下降的一个主要原因。第二节第二节 钠与健康钠与健康营养与现代生活 第三节 钾 钾是细胞内主要的阳离子，参与心脏的收缩。肉类、蔬菜和水果中的钾较丰富。血液中钾缺乏或过量均会导致心脏、肌肉和神经功能的异常。补钾有助于降低血压，尤其是盐敏感个体。营养与现
19、代生活 n低钾血症低钾血症1.轻度低钾血症：无症状或伴随肌肉无力、便轻度低钾血症：无症状或伴随肌肉无力、便秘、疲劳和不适。秘、疲劳和不适。潜在性心脏病患者：心律失常潜在性心脏病患者：心律失常2.中度低钾血症：可能导致更严重的便秘，尿中度低钾血症：可能导致更严重的便秘，尿浓缩功能异常而出现多尿。浓缩功能异常而出现多尿。3.重度低钾血症：肌肉麻痹以及呼吸困难重度低钾血症：肌肉麻痹以及呼吸困难第三节 钾营养与现代生活 第四节 铁 公元前2000年，中国就有了铁疗法。Thomas Sydenham（1624-1689年）采用口服铁剂治疗萎黄病。1664年，用含铁的酒治疗缺铁性贫血。Nicholas L
20、emery（1645-1715）第一次发现灰化的血液含有铁。1832年，用铁制剂治疗妇女血中有色物质缺乏有一定效果。营养与现代生活 1892年，Bunge 指出婴儿尤其容易缺铁，牛奶含铁很低。1928年，Mackay证明铁缺乏是伦敦东区婴儿贫血盛行的原因之一，认为通过铁强化的奶粉可以缓解贫血。1932年，Castle证明无机铁可用于血红蛋白的合成。1970年，美国开始在婴儿食品中添加铁。第四节 铁营养与现代生活 一、铁的存在形式p功能性铁：总铁的2/3 血红蛋白：60-70 肌红蛋白：2-20 含铁酶p贮存铁（用于铁的储存和转运）铁蛋白和血铁黄素主要存在于肝脏、网状内皮细胞和骨髓。二、影响铁吸
21、收的因素p铁的吸收率差异较大，一般为1-50。铁含量充足的健康人对肉类血红素铁的吸收率为23，缺铁时可达40-60。亚铁比正铁易吸收。维生素C、E、有机酸、MFP促进铁的吸收。过量的Cu、Mn、Cd、Pb抑制铁吸收。膳食铁含量。两餐之间是就餐时补铁的2倍。植酸、茶以及咖啡抑制非血红素铁的吸收。未精制谷物和纤维降低铁的吸收率。男子约吸收膳食总铁的6，育龄妇女可吸收13。p血红素铁的吸收率是非血红素铁的2-3倍，且很少受膳食成分的影响。血红素铁是指与卟啉环紧密结合的铁，主要来自血红蛋白和肌红蛋白。p非血红素铁主要存在于植物和乳制品，占膳食铁的85以上，其吸收率明显受其溶解性、膳食因子以及体内铁储的
22、影响。p肉、鱼或鸡组成的膳食（MFP），其非血红素铁的吸收率是牛奶、奶酪或鸡蛋组成的膳食的4倍。p母乳铁含量与牛乳相似，但母乳中铁的50可被吸收。母乳喂养的婴儿在6月龄以后需要另外添加膳食铁。三、影响铁吸收的因素营养与现代生活 营养与现代生活 四、铁的代谢 红细胞约含总铁的红细胞约含总铁的2/3，其生命周期是，其生命周期是120天。成年天。成年人每天铁的更新量为人每天铁的更新量为20mg，红细胞裂解出的铁大部，红细胞裂解出的铁大部分用于合成血红蛋白。分用于合成血红蛋白。男性机体总铁丢失为男性机体总铁丢失为0.8-0.9mg/d，绝经前女性略高。，绝经前女性略高。成年男性绝大部分铁从胃肠道丢失，
23、约为成年男性绝大部分铁从胃肠道丢失，约为0.6mg/d，主要由胆汁、脱落的粘膜细胞和少量的血通过粪便主要由胆汁、脱落的粘膜细胞和少量的血通过粪便排出。通过尿和毛发损失的铁分别大于排出。通过尿和毛发损失的铁分别大于0.1和和0.3mg/d。营养与现代生活 女性按每月损失女性按每月损失33ml的血估算，月经期的的血估算，月经期的铁丢失为铁丢失为1.5mg/d，也可能高达，也可能高达2.1mg/d。汗液和皮肤脱落细胞也损失少量铁（汗液和皮肤脱落细胞也损失少量铁（0.2-0.3mg/d）。）。尿液丢失铁最少。尿液丢失铁最少。四、铁的代谢营养与现代生活 五、铁缺乏症 铁缺乏是最为普遍的营养缺乏症，铁缺乏
24、是最为普遍的营养缺乏症，4040的人的人受到缺铁性贫血的困扰，发展中国家最为普受到缺铁性贫血的困扰，发展中国家最为普遍，约遍，约3030-40-40的幼儿和育龄妇女缺铁的幼儿和育龄妇女缺铁。幼儿最易缺铁，幼儿最易缺铁，2 2岁前生长发育快，需铁量相岁前生长发育快，需铁量相对增加，而膳食含铁少。约对增加，而膳食含铁少。约5 5的的1-21-2岁小儿岁小儿缺铁。缺铁。较大的儿童在快速生长发育的青春期以前很较大的儿童在快速生长发育的青春期以前很少发生铁缺乏。少发生铁缺乏。营养与现代生活 青春期少女因生长发育以及月经失血，是青春期少女因生长发育以及月经失血，是缺铁的高危阶段。缺铁的高危阶段。月经失血较
25、多的育龄妇女铁缺乏的危险性月经失血较多的育龄妇女铁缺乏的危险性也高。也高。孕期母体血容量扩张，胎儿和胎盘快速增孕期母体血容量扩张，胎儿和胎盘快速增长，铁需要量增加。妊娠后半期的需铁量长，铁需要量增加。妊娠后半期的需铁量不易由膳食来满足，缺铁的危险性较高，不易由膳食来满足，缺铁的危险性较高，尤其是妊娠末期。尤其是妊娠末期。五、铁缺乏症营养与现代生活 成年男子和绝经期妇女的铁储存逐渐增加，很少表现营养性铁缺乏。老年人的贫血常与慢性炎症（如关节炎）有关。长期服药（如阿司匹林）引起胃肠道失血。五、铁缺乏症营养与现代生活 1.贫血 血红蛋白较低 红细胞体积较小，颜色较浅 可视粘膜变白 呼吸频率增加五、铁
26、缺乏症营养与现代生活 2.疲倦、无力疲倦、无力3.口角炎、舌炎、匙状指口角炎、舌炎、匙状指4.异食癖（吃土或吃冰）异食癖（吃土或吃冰）五、铁缺乏症营养与现代生活（凹甲（凹甲）KoilonchiaA Sign of Iron Deficiency(From Callen JP,Greer KE,Hood AF,Paller AS,Swinyer LJ.Color Atlas of Dermatology.Philadelphia:W.B.Saunders,1993.)Koilonchia营养与现代生活 5.5.生长缓慢。生长缓慢。婴儿在婴儿在1 1岁左右缺铁导致不可逆转的生长迟缓岁左右缺铁导致不
27、可逆转的生长迟缓6.6.抗病力减弱。抗病力减弱。铁缺乏伴随免疫系统损伤铁缺乏伴随免疫系统损伤7.7.妊娠早期贫血与早产、初生体重低及胎儿死妊娠早期贫血与早产、初生体重低及胎儿死亡有关。亡有关。六、铁缺乏症营养与现代生活 8.寒冷环境中保持体温的能力下降。寒冷环境中保持体温的能力下降。9.铅中毒铅中毒 缺铁增加铅的吸收。美国铁缺乏幼儿铅中毒缺铁增加铅的吸收。美国铁缺乏幼儿铅中毒的发生率是正常儿童的的发生率是正常儿童的3-43-4倍。倍。10.轻度贫血时，因为肌肉功能降低，短暂剧烈轻度贫血时，因为肌肉功能降低，短暂剧烈体力活动的能力降低体力活动的能力降低。六、铁缺乏症营养与现代生活 11.行为和智
28、力行为和智力 脑白质正常髓鞘的形成需要铁。脑白质正常髓鞘的形成需要铁。6月月-2岁婴儿的应答能力和能动性显著降低。身体紧张岁婴儿的应答能力和能动性显著降低。身体紧张度增加，恐惧感，易疲劳。小孩躁动不安、脾气暴躁、度增加，恐惧感，易疲劳。小孩躁动不安、脾气暴躁、注意力不集中、学习成绩下降。一些缺铁婴儿铁水平注意力不集中、学习成绩下降。一些缺铁婴儿铁水平恢复后，其神经功能的缺陷长期存在。恢复后，其神经功能的缺陷长期存在。12-24月的幼儿对铁缺乏最敏感，但是，铁缺乏影响月的幼儿对铁缺乏最敏感，但是，铁缺乏影响2-5岁儿童、未成年儿童、青少年以及成年人的行为和认岁儿童、未成年儿童、青少年以及成年人的
29、行为和认知功能。知功能。低铁水平影响年长儿童以及成年人注意力、警戒力和低铁水平影响年长儿童以及成年人注意力、警戒力和学习能力。学习能力。六、铁缺乏症营养与现代生活 七、铁中毒1.遗传性血色素沉积症（常染色体隐性基因突变）无法控制铁在肠上皮细胞的吸收，引起含铁血黄素的增加 胰脏、垂体受损、肝硬变、肝癌、糖尿病、心衰、关节炎和性机能障碍。男子30-50岁，女子停经后出现铁过量、器官损害。治疗:反复放血营养与现代生活 2.严重贫血时反复输血。3.摄入过量铁。p班图型血色素沉着病 南非的班图族部落饮用大量含铁很高的（40-80mg/L）玉米啤酒，铁来自酿造酸性啤酒的铁容器。七、铁中毒营养与现代生活 致
30、死剂量为200-250mg/kg，治疗剂量为2-5mg/kg/d。胃肠道出血性坏死，表现为呕吐和血性腹泻。凝血不良、代谢性酸中毒和休克。高铁水平致癌或加快肿瘤生长。高水平铁储备与冠心病的危险性有关。七、铁中毒营养与现代生活 第六节 锌骨骼肌：骨骼肌：50-60，骨骼：，骨骼：30，其余存在于皮、，其余存在于皮、毛和其他组织。毛和其他组织。1886年，年，Raulin通过对黑曲霉生长的研究，阐明通过对黑曲霉生长的研究，阐明了锌对生物学体系是必需的。了锌对生物学体系是必需的。1926年，年，Zn为高等植物所必需。为高等植物所必需。1934年，年，Zn是大鼠的必需营养素。是大鼠的必需营养素。1955
31、年，年，Zn缺乏导致猪的皮肤损伤。缺乏导致猪的皮肤损伤。1958年，鸡的生长需要年，鸡的生长需要Zn。60年代，人类的锌缺乏病。年代，人类的锌缺乏病。营养与现代生活 一、锌的生理生化功能1.体内有体内有200种以上的含锌酶种以上的含锌酶 碳酸酐酶碳酸酐酶 胰羧肽酶胰羧肽酶 乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶 乙醇脱氢酶乙醇脱氢酶 碱性磷酸酶碱性磷酸酶 RNA核苷酸转移酶（核苷酸转移酶（RNA聚合酶）和胸苷激酶等聚合酶）和胸苷激酶等营养与现代生活 2.维持生物膜的完整性。维持生物膜的完整性。3.维持上皮细胞和被毛的正常形态，促进伤口维持上皮细胞和被毛的正常形态，促进伤口愈合。愈合。4.增强免疫能力。增强免疫能
32、力。5.参与血红素的合成。参与血红素的合成。一、锌的生理生化功能营养与现代生活 6.6.锌与生殖机能锌与生殖机能p 怀孕期间轻微缺锌提高母亲发病率，延长怀孕期间轻微缺锌提高母亲发病率，延长怀孕期，危及胎儿健康，还会引起流产怀孕期，危及胎儿健康，还会引起流产 。p 维持生精上皮的完整性，促进精子的分化，维持生精上皮的完整性，促进精子的分化，精子成熟的最后阶段需要足够的锌。精子成熟的最后阶段需要足够的锌。一、锌的生理生化功能营养与现代生活 7.7.锌与生长锌与生长锌贮量与氮贮量呈正比。锌贮量与氮贮量呈正比。核酸合成和降解的关键酶核酸合成和降解的关键酶，如，如DNADNA聚合酶、胸聚合酶、胸腺嘧啶核
33、苷激酶、腺嘧啶核苷激酶、RNARNA合成酶、核苷磷酸化酶和合成酶、核苷磷酸化酶和脱氧核苷酸转移酶，都是锌依赖酶。脱氧核苷酸转移酶，都是锌依赖酶。胶原酶（胶原酶（胶原合成）是含锌酶。胶原合成）是含锌酶。一、锌的生理生化功能营养与现代生活 8.8.锌与食欲锌与食欲 味觉素含有两个锌离子。味觉素含有两个锌离子。锌缺乏时，口腔粘膜增生和角化不全，细胞锌缺乏时，口腔粘膜增生和角化不全，细胞易于脱落，大量的易于脱落，大量的脱落上皮细胞堵塞舌乳头上脱落上皮细胞堵塞舌乳头上的味蕾小孔的味蕾小孔，阻碍食物接触味蕾，引起味觉缺，阻碍食物接触味蕾，引起味觉缺失，影响食欲。失，影响食欲。一、锌的生理生化功能营养与现代
34、生活 9.锌与视觉 视网膜和脉络膜中含锌量较高。视黄醛的合成和变构需要维生素A还原酶（锌）。锌缺乏时，视黄醛结合蛋白的形成及功能发生障碍，贮存在肝脏内的维生素A难以被动员和转运出来，血液中维生素A水平降低，暗适应失常。脉络膜毯能把光从其表面通过视网膜反射回去，毯细胞膜的锌-胱氨酸复合物能增强对低照度光的生理反应。一、锌的生理生化功能营养与现代生活 10.锌与胰岛素结合形成可溶性聚合物，有利于胰岛素发挥生理生化作用，保护胰岛素分子。11.金属酶乙醇脱氢酶与酒精性肝病。12.Cu/Zn超氧化物歧化酶。13.大脑锌含量占人体总锌的1.5%。一、锌的生理生化功能营养与现代生活 二、锌的来源和吸收红肉和
35、贝类是锌的最好来源。红肉和贝类是锌的最好来源。除谷类的胚芽外，除谷类的胚芽外，植物性食物锌含量较低植物性食物锌含量较低。吸收率约为吸收率约为30-60。植酸植酸是限制其生物利用率的主要因素，发酵可降低是限制其生物利用率的主要因素，发酵可降低其含量。其含量。动物蛋白促进锌的吸收。动物蛋白促进锌的吸收。人乳锌的生物利用率远远高于牛奶和豆奶。人乳锌的生物利用率远远高于牛奶和豆奶。营养与现代生活 二、锌的来源和吸收体内锌含量。体内锌含量。有机酸、氨基酸促进锌的吸收。有机酸、氨基酸促进锌的吸收。草酸盐、纤维素、多酚、单宁、草酸盐、纤维素、多酚、单宁、EDTA、钙、磷、钙、磷、铜、镉和铬抑制锌的吸收。铜、
36、镉和铬抑制锌的吸收。豆类、小麦、玉米粉、咖啡、茶、奶酪和牛奶中豆类、小麦、玉米粉、咖啡、茶、奶酪和牛奶中存在抑制锌吸收的因素。存在抑制锌吸收的因素。机体状况。机体状况。营养与现代生活 人类首例缺锌的报道始于20世纪60年代中东地区的儿童和青少年，其饮食以谷物和豆类为主，动物蛋白较少，纤维和植酸磷较高。全球锌缺乏的发生率高达50%（Brown KH等，2000）。干扰甲状腺素的功能，降低能量代谢水平。轻微缺乏降低运动水平和注意力。主要集中在孕妇、儿童、老年人以及穷人。三、锌缺乏营养与现代生活 肠原性肢体皮炎 持续性或间断性腹泻及口腔炎。肛门、外生殖区、膝、踝、小腿、足、肘等部位瘙痒和炎症。伴有食
37、欲不佳、精神不振、头发变棕浅色、脱发等。营养与现代生活 肠原性肢体皮炎营养与现代生活 四、锌过量及毒性 急性锌中毒导致胃痛、眩晕和恶心。锌补充量大于150mg/d时出现呕吐。慢性锌中毒引起胃病，长期摄入高剂量锌（300mg/d）可能降低免疫功能。营养与现代生活 第七节 碘 公元前公元前460-370年，将海带灰加入食物预防和治年，将海带灰加入食物预防和治疗大脖子病。疗大脖子病。晋代葛洪用海藻治疗瘿病。晋代葛洪用海藻治疗瘿病。18111811年，在海藻灰的挥发性蒸汽中发现碘，年，在海藻灰的挥发性蒸汽中发现碘，用用海藻为拿破仑军队制备火药期间偶而发现。海藻为拿破仑军队制备火药期间偶而发现。1895
38、1895年，年，BaumannBaumann在甲状腺发现碘。在甲状腺发现碘。1907年，Marine发现碘缺乏引起甲状腺肿大，可以通过补碘预防。20世纪20年代早期，瑞士和美国首先采用碘化食盐预防地方性甲状腺肿。营养与现代生活 1.1.无机碘无机碘2.2.一碘甲状腺原氨酸（一碘甲状腺原氨酸（T T1 1）3.3.二碘甲状腺原氨酸（二碘甲状腺原氨酸（T T2 2）4.4.三碘甲状腺原氨酸（三碘甲状腺原氨酸（T T3 3）5.5.甲状腺素（甲状腺素（T T4 4）6.6.与多肽结合与多肽结合一、碘的存在形式Thyroid Hormones Contain 3-4 Atoms of Iodine营养
39、与现代生活 1.调节基础代谢调节基础代谢 促进糖、蛋白质和脂肪的代谢，机体散热量增加。促进糖、蛋白质和脂肪的代谢，机体散热量增加。幼年动物甲状腺机能减退或切除甲状腺时，发育幼年动物甲状腺机能减退或切除甲状腺时，发育迟缓、行动呆笨、智力低下、心跳减慢、基础代迟缓、行动呆笨、智力低下、心跳减慢、基础代谢和性机能降低。切除甲状腺的动物逐渐衰弱，谢和性机能降低。切除甲状腺的动物逐渐衰弱，最后死去。最后死去。甲状腺功能亢进时，眼球突出、基础代谢提高、甲状腺功能亢进时，眼球突出、基础代谢提高、消瘦、神经兴奋性提高、表现为神经过敏。消瘦、神经兴奋性提高、表现为神经过敏。二、甲状腺素的功能营养与现代生活 2.
40、促进蛋白质合成、机体发育和组织分化，加速生长。3.影响发育中脑细胞的增殖和分化。4.影响生物膜的结构。T3减少时，磷脂的饱和度提高，流动性差。二、甲状腺素的功能营养与现代生活 1.食物或饮水缺碘。2.碘的拮抗物质，如磺胺、氰化物和酚类化合物影响碘的吸收和甲状腺对碘的富集，可被用于治疗甲亢。小米、红薯、大豆、白菜、甘蓝也含有硫氰酸盐和葡萄糖异硫氰酸盐等致甲状腺肿因子。三、碘缺乏症的病因营养与现代生活 木薯含有木薯含有亚麻苦苷亚麻苦苷，如在水中浸泡不够或烹，如在水中浸泡不够或烹饪不熟，可在肠道水解，释放出饪不熟，可在肠道水解，释放出氰化物氰化物，进，进而被氧化为而被氧化为硫氰酸，抑制甲状腺素摄取碘
41、化硫氰酸，抑制甲状腺素摄取碘化物。物。过多食用处理不当的木薯是地方性克汀病的过多食用处理不当的木薯是地方性克汀病的主要原因。主要原因。表现为智力发育障碍和神经缺陷，表现为智力发育障碍和神经缺陷，造成强制性四肢麻痹和甲状腺功能低下。造成强制性四肢麻痹和甲状腺功能低下。三、缺乏症的病因营养与现代生活 四、碘缺乏 地方性地方性高碘甲状腺肿高碘甲状腺肿发现发现之前，地方性低碘甲状腺肿被之前，地方性低碘甲状腺肿被称为地方性甲状腺肿，简称称为地方性甲状腺肿，简称地地甲甲。它是人类最严重、流行最。它是人类最严重、流行最广泛的地方性疾病。我国主要广泛的地方性疾病。我国主要在西北地区。在西北地区。碘缺乏的全球流
42、行趋势碘缺乏的全球流行趋势 1990年以前，只有少数几个国家（瑞士、斯堪的纳维亚、年以前，只有少数几个国家（瑞士、斯堪的纳维亚、澳大利亚、美国和加拿大）碘供给量充足。澳大利亚、美国和加拿大）碘供给量充足。1990年以后，随着年以后，随着碘盐碘盐的广泛使用，碘缺乏得到迅速改的广泛使用，碘缺乏得到迅速改善。善。2003年，年，WHO根据尿碘（低于根据尿碘（低于100g/d为缺乏）的估计为缺乏）的估计发现，接近发现，接近20亿亿人碘摄入不足，其中人碘摄入不足，其中2.85亿为学龄儿童，亿为学龄儿童，36.4%学龄儿童碘缺乏。学龄儿童碘缺乏。美国碘缺乏患病率最低（美国碘缺乏患病率最低（10.1%），是
43、世界上碘盐食用），是世界上碘盐食用比例最高的国家（比例最高的国家（90%）。）。碘缺乏患病率最高的是欧洲（碘缺乏患病率最高的是欧洲（59.9%），是世界上碘盐），是世界上碘盐摄入最低的国家（摄入最低的国家（27%）。欧洲的大多数国家没有将碘）。欧洲的大多数国家没有将碘盐纳入国家计划。盐纳入国家计划。营养与现代生活（一）地方性甲状腺肿 甲状腺代偿性肿大，无甲状腺功能亢进的临床表现，不伴有明显的甲状腺功能改变。患者颈部明显变粗，无明显自觉症状，当肿大甲状腺组织压迫周围器官时，呼吸和吞食困难。Goiter Develops When Iodine Is Lacking营养与现代生活（二）地方性克汀病
44、（二）地方性克汀病 孕妇缺碘对胎儿造成严重的不可恢复的影响，表现为严重的智力低下和反应迟钝，称为呆小病。妊娠期碘严重缺乏可导致死胎、流产以及先天畸形。胎儿和围产期新生儿的死亡率增加、生育功能降低。碘油干预降低胎儿以及围产期婴儿的死亡率。营养与现代生活（二）地方性克汀病（二）地方性克汀病 胚胎对碘缺乏特别敏感，特别是胚胎对碘缺乏特别敏感，特别是神经、肌肉神经、肌肉和认知能力的损伤和认知能力的损伤。胚胎中期尽早补充能够。胚胎中期尽早补充能够预防大多数损伤，否则会造成永久性损伤。预防大多数损伤，否则会造成永久性损伤。胎儿脑组织对碘缺乏尤为敏感，神经的分化、胎儿脑组织对碘缺乏尤为敏感，神经的分化、髓鞘
45、的形成都需要甲状腺素。从妊娠中期到髓鞘的形成都需要甲状腺素。从妊娠中期到出生后出生后3年是脑组织发育的关键时期。年是脑组织发育的关键时期。营养与现代生活（二）地方性克汀病（二）地方性克汀病 尽管克汀病的新发病例现已罕见，但全球尽管克汀病的新发病例现已罕见，但全球30%的人处于轻微的碘缺乏状态，损害儿童的人处于轻微的碘缺乏状态，损害儿童的认知发育以及学习能力。的认知发育以及学习能力。碘缺乏可使智商平均降低碘缺乏可使智商平均降低13.5分。分。受教育能力降低、情感冷漠以及工作效率降受教育能力降低、情感冷漠以及工作效率降低。低。营养与现代生活 碘缺乏症的治疗和预防 口服碘盐（1:10000）口服碘剂
46、：碘化钾（10-15mg/d）碘注射液：0.66g/L注射到甲状腺局部，对结节性甲状腺肿疗效较好。营养与现代生活 大多数食物碘含量较低。某些海藻富含有机碘。日本海滨地区居民海藻摄入量很高，碘的摄入量也很高（50000-80000g/d）碘的钠盐、钾盐或碘酸盐效果相同。在热带国家最好用碘酸盐，因为比较稳定。口服或肌肉注射碘化油。五、碘的来源营养与现代生活 五、碘的来源p海产品是碘的丰富来源。常见食物的含碘量（微克/千克）谷物22-72牛奶35-56海鱼163-3180豆类23-36鸡蛋93贝类798蔬菜12-201肉29-97海带2000水果10-29淡水鱼17-40营养与现代生活 六、碘过量与
47、毒性 一次大剂量（几克）摄碘可引发急性碘中毒，表现为胃肠道刺激症状（腹痛、恶心、呕吐和腹泻）及循环系统症状（昏迷和发绀）急性碘血症：痤疮、瘙痒及荨麻疹为特征的皮肤性疾病。儿童长期超过500g/d诱发甲状腺增生，是甲状腺功能障碍的先兆。成人碘摄入量超过18000g/d可致甲状腺肿。发绀发绀（紫绀）：血液中脱氧血红蛋白增多，致皮肤 和黏膜出现弥漫性青紫。营养与现代生活 第八节 硒 1957年，Mills在牛的红细胞中发现了谷胱甘肽过氧化物酶（GPx1），可防止血红蛋白被过氧化氢氧化。同年，Schwarz和Foltz给硒和维生素E缺乏大鼠喂饲少量硒能预防肝坏死，提出硒是动物必需的微量元素。饲料添加硒
48、可减少硒或维生素E缺乏引起的疾病。营养与现代生活 19581958年，美国、澳大利亚、加拿大、日本、瑞年，美国、澳大利亚、加拿大、日本、瑞典、新西兰等国家流行的白肌病是由于缺硒。典、新西兰等国家流行的白肌病是由于缺硒。60-7060-70年代，证明硒具有抗肿瘤活性。年代，证明硒具有抗肿瘤活性。19731973年确定了年确定了SeSe是是GSH-PxGSH-Px的组成成分，是动的组成成分，是动物的必需微量元素（物的必需微量元素（Rotruck JTRotruck JT等）。等）。第八节 硒营养与现代生活 一、硒的营养功能1.保护生物膜（GSH-PX）过氧化物和羟自由基诱发细胞膜UFA发生过氧化，
49、使膜的流动性减小，通透性增大，出现生理生化障碍。营养与现代生活 2.加强维生素E的抗氧化作用 胰腺正常功能的维持需要硒，胰腺分泌的胰蛋白酶和胰脂肪酶有助于脂肪的消化吸收，从而有助于维生素E的吸收。减少保护脂质膜所需的维生素E。一、硒的营养功能营养与现代生活 3.3.脱碘脱碘 I-5-IDI-5-ID是硒酶，其活性中心是硒代半胱氨是硒酶，其活性中心是硒代半胱氨酸，能将酸，能将T T4 4转化为转化为T T3 3。甲状腺中的含量最高。甲状腺中的含量最高。4.4.参与前列腺素的合成。参与前列腺素的合成。5.5.红细胞的发生和成熟。红细胞的发生和成熟。一、硒的营养功能营养与现代生活 6.6.生殖生殖附
50、睾、睾丸、前列腺和精囊腺硒含量最高附睾、睾丸、前列腺和精囊腺硒含量最高。GSH-PGSH-PX X能保护以上组织器官细胞膜的正常功能能保护以上组织器官细胞膜的正常功能，其活性的高低与精子密度和精液量有关，精，其活性的高低与精子密度和精液量有关，精子中的子中的GSH-PGSH-PX X保护精子细胞膜免受氧化损害。保护精子细胞膜免受氧化损害。一、硒的营养功能营养与现代生活 二、化学形式二、化学形式 植物从土壤吸收无机硒，在植物体内以硒原植物从土壤吸收无机硒，在植物体内以硒原子置换蛋氨酸中的硫原子形成子置换蛋氨酸中的硫原子形成硒蛋氨酸硒蛋氨酸。因。因而，硒蛋氨酸是大多数植物硒的主要形式。而，硒蛋氨酸
