1、李李 颖颖 教授教授哈尔滨医科大学哈尔滨医科大学Objectives 1.physiological functions in the body 2.absorption,metablism and tissue distribution 3.appreciate the effects of deficiency and excess.4.the body status of these minerals 5.food sources and dietary recommendations第八节第八节 矿物质矿物质以上图片来源于百度搜索elements and mineralCarbon、h
2、ydrogen、oxygen、nitrogenmineral n All of the elements on earth,apart from the carbon-containing organic compounds made in living organisms,are known as“minerals”.常量元素常量元素 0.01%body weight，(macroelements)：Ca、P、Na、K、Cl、Mg、S 微量元素微量元素 0.01%body weight (trace elements)：Classification可能必需微量元素可能必需微量元素潜在毒性潜在
3、毒性功能未知元素功能未知元素第八节第八节 矿物质矿物质WHO 1996年年有有2020余种微量元素被认为是构成人体组织、余种微量元素被认为是构成人体组织、参与机体代谢、维持生理功能所必需参与机体代谢、维持生理功能所必需第八节第八节 矿物质矿物质以上图片来源于百度搜索第八节第八节 矿物质矿物质以上图片来源于百度搜索unbalance distribution in body 第八节第八节 矿物质矿物质以上图片来源于百度搜索a narrow margin of safety between the physiological and toxic dose 第八节第八节 矿物质矿物质AI：适宜摄入量
4、：适宜摄入量 UL:可耐受最高摄入量可耐受最高摄入量 第八节第八节 矿物质矿物质以上图片来源于百度搜索克山病均分布在低硒克山病均分布在低硒地区地区克山病病人处于克山病病人处于内外内外环境低硒状态环境低硒状态（水、（水、土、粮土、粮Se水平低，水平低，GPX活力低）活力低）营养生物地球化学病因学说营养生物地球化学病因学说西南西南以上图片来源于百度搜索1960年代恩施发现人畜年代恩施发现人畜原因不明脱发掉甲病原因不明脱发掉甲病湖北省西南部 以上图片来源于百度搜索1965年送检的年送检的“玉米玉米”Se含量为一般地区含量为一般地区1000倍。倍。从而证实人畜脱发掉甲是硒中毒所致。从而证实人畜脱发掉甲
5、是硒中毒所致。同时也发现了恩施地区是世界上硒含量最高地区同时也发现了恩施地区是世界上硒含量最高地区以上图片来源于百度搜索人体硒中毒（恩施）人体硒中毒（恩施）脱发、脱甲、指（趾）甲变形脱发、脱甲、指（趾）甲变形湖北省恩施土家族苗族自治州湖北省恩施土家族苗族自治州以上图片来源于百度搜索第八节第八节 矿物质矿物质 Inadequate intakes of dietary minerals such as anorexia,digestive system diseasesIncreased consumption or requirement of minerals infants and chi
6、ldren,pregnant women and lactating mothers.1%calcium1%calcium99%calcium99%calcium二、钙（二、钙（calcium）1300g以上图片来源于百度搜索第八节第八节 矿物质矿物质混溶钙池（混溶钙池（miscible calcium pool）以上图片来源于百度搜索（一）（一）Physiological function of calcium1、formation of the major inorganic bone and teeth component2、signal transduction pathways3、p
7、romote the enzymes activity4、blood-clotting cascade5、maintain stability of the cell membranes构成骨骼和牙齿的成分构成骨骼和牙齿的成分参与信号传导通路参与信号传导通路促进酶的活动促进酶的活动血液凝固的级联反应血液凝固的级联反应维持细胞膜的稳定性维持细胞膜的稳定性1、吸收（、吸收（absorption）(二二)calcium absorption and metabolismCa主动转运（主动转运（active transport）为主为主被动扩散（被动扩散（passive diffusion）浓度高时浓
8、度高时以上图片来源于百度搜索第八节第八节 矿物质矿物质以上图片来源于百度搜索第八节第八节 矿物质矿物质150mg第八节第八节 矿物质矿物质第八节第八节 矿物质矿物质以上图片来源于百度搜索第八节第八节 矿物质矿物质第八节第八节 矿物质矿物质第八节第八节 矿物质矿物质左图示正常左图示正常右图示骨质疏松右图示骨质疏松第八节第八节 矿物质矿物质以上图片来源于百度搜索第八节第八节 矿物质矿物质 第八节第八节 矿物质矿物质以上图片来源于百度搜索第八节第八节 矿物质矿物质第八节第八节 矿物质矿物质以上图片来源于百度搜索第八节第八节 矿物质矿物质第八节第八节 矿物质矿物质第八节第八节 矿物质矿物质以上图片来源
9、于百度搜索功能性铁功能性铁Functional ironFunctional iron贮存铁贮存铁(25%-30%)(25%-30%)Storage ironStorage iron血红蛋白（血红蛋白（60%-70%60%-70%）肌红蛋白肌红蛋白3%3%含铁酶类含铁酶类1%1%铁蛋白铁蛋白ferritinferritin含铁血黄素含铁血黄素hemosiderinhemosiderinhemoglobinhemoglobinmyoglobinmyoglobinIron enzymesIron enzymesmusclemusclebloodbloodcytochromecytochromeox
10、idaseoxidasepeper roxidaseoxidaseLiverLiverSpleenSpleenBone Bone Marrow Marrow Distribution of iron in the body1 1参与体内氧的运送和组织呼吸过程参与体内氧的运送和组织呼吸过程(oxygen transport and tissue respiration)2维持正常的造血功能维持正常的造血功能(maintain blood-producing function)3维持正常免疫功能维持正常免疫功能(Immune function)4.酶类酶类（enzyme）(一一)Physiolog
11、ical function of iron IRE,iron-response element TF transferrinLIP,labile iron pool TfR transferrin receptorDMT,Divalent metal transporter 1，DMT1(二二)Absorption and Metabolism1、absorptionIMP以上图片来源于百度搜索以上图片来源于百度搜索ferritinFetransferrinTransferrinreceptor以上图片来源于百度搜索 1)physiological period,during developm
12、ent,menstrual,pregnancy,lactation 2)the iron content of foods,3）other dietary constituents:amino acid,lactose,vitamin C、mineral、phytic acid、4)the type of iron present/bioavailabilityFactors influencing iron absorption*myoglobin hemoglobinnonheme iron（Heme iron）直接被肠粘膜上直接被肠粘膜上皮细胞吸收皮细胞吸收organicsorganic
13、snonheme ironorganicsdissociate亚铁亚铁Dietary iron is found in two basic forms,either as heme or nonheme iron以上图片来源于百度搜索2.Storage and Excretion of iron正常成人每日血红蛋白分解代谢需要2025mg铁人体能保留代谢铁的90%以上以上图片来源于百度搜索(三三)Iron deficiency and measurement of iron statusStageBiochemical signFunctional implications铁减少期铁减少期De
14、pletion of iron storesDecreased ferritin20ug/Lnone红细胞生成缺红细胞生成缺铁期铁期Depletion of functional iron铁蛋白铁蛋白12ug/LTransferrin Transferrin receptors(receptors(TfRsTfRs)铁结合力铁结合力游离原卟啉浓度游离原卟啉浓度血红蛋白浓度血红蛋白浓度血清铁浓度血清铁浓度Decreased physical performance(三三)Iron deficiency and measurement of iron statusStageBiochemical
15、signFunctional implications缺铁性贫血缺铁性贫血期期Iron-deficiency anemiaDecreased hemoglobinCognitive impairment,Poor growthDecreased hematocritDecreased performanceDecreased exercise toleranceDecreased red cell size 第三阶段为缺铁性贫血期第三阶段为缺铁性贫血期 （iron deficiency anemia，IDA）缺铁性贫血的临床症状，如头晕、气短、缺铁性贫血的临床症状，如头晕、气短、心悸、乏力、注
16、意力不集中、脸色苍白等心悸、乏力、注意力不集中、脸色苍白等症状。症状。以上图片来源于百度搜索(四四)Iron toxicitynEven a few pills can cause the death of a small child.nSymptoms:nausea vomiting diarrhea rapid heartbeat dizziness年年 龄（岁）龄（岁）性性 别别铁铁 年年 龄（岁）龄（岁）性性 别别 铁铁0 0 0.30.31818男男15150.50.5 1010女女20201 1 1212 505015154 4 1212孕妇孕妇7 7 1212 早期早期15151
17、111男男1616 中期中期2525女女1818 晚期晚期35351414男男2020乳母乳母2525女女2525表表 不同人群铁的适宜摄入量（不同人群铁的适宜摄入量（AIAI）（mg/dmg/d）食物食物 含量含量食物食物 含量含量食物食物 含量含量鸭血鸭血 30.530.5蛏子蛏子 33.633.6藕粉藕粉 41.841.8鸡血鸡血 25.025.0蛤蜊蛤蜊 22.022.0黑芝麻黑芝麻 22.722.7沙鸡沙鸡 24.824.8刺蛄刺蛄 14.514.5鸡蛋黄粉鸡蛋黄粉 10.610.6鸭肝鸭肝 23.123.1发菜发菜 99.399.3地衣（水浸）地衣（水浸）21.121.1猪肝猪肝
18、22.622.6红蘑红蘑 235.1235.1冬菜冬菜 11.411.4蚌肉蚌肉 50.050.0冬菇冬菇 10.510.5苜蓿苜蓿 9.79.7 表表 1-25 1-25 含铁较高的食物含铁较高的食物 （mg/100gmg/100g）第八节第八节 矿物质矿物质以上图片来源于百度搜索Zinc deficiency symptom Human zinc deficiency was first noted in adolescents living in the Nile delta of Egypt and in rural Iran in 1960s.dermatitisdiarrheahy
19、persomniaimpaired immunity dysplasia of reproductive organ*Symptom:以上图片来源于百度搜索(Left)This boy has a zinc deficiency,and his hair is very thin and sparse;(right)after treatment his hair is growing more strongly 以上图片来源于百度搜索Zinc deficiency,acquired in a premature,breast-fed infant.Note the erosive,crust
20、ed dermatitis caused by the deficiency of zinc.以上图片来源于百度搜索1The major function of zinc in human metabolism is as a cofactor or a activator for metalloproteins and enzymes.2Promote/improve growth and development3Facilitate immune function 4Maintain cell membrane structures（一）（一）physiological function（
21、二）（二）Absorption and MetabolismAbsorption and Metabolism吸收率吸收率30%30%从肠道吸收的锌集中于肝，再分布到各组织从肠道吸收的锌集中于肝，再分布到各组织体内的锌经代谢后主要由肠道排出，体内的锌经代谢后主要由肠道排出，少部分随尿排出，汗液和毛发中也有少量排少部分随尿排出，汗液和毛发中也有少量排出。出。以上图片来源于百度搜索第八节第八节 矿物质矿物质第八节第八节 矿物质矿物质第八节第八节 矿物质矿物质（四）锌的营养学评价（四）锌的营养学评价1 1、临床症状、临床症状 生长缓慢、伤口愈合不良生长缓慢、伤口愈合不良2 2、生化指标、生化指标 血
22、浆碱性磷酸酶是评价锌营养状况最常用指标血浆碱性磷酸酶是评价锌营养状况最常用指标3 3、膳食调查、膳食调查4 4、其他、其他 味觉、暗适应能力、红细胞味觉、暗适应能力、红细胞第八节第八节 矿物质矿物质第八节第八节 矿物质矿物质第八节第八节 矿物质矿物质第八节第八节 矿物质矿物质一、一、Physiological functionsSeCrI1.1.抗氧化功能抗氧化功能:2.2.增强免疫功能增强免疫功能3.3.保护心血管和保护心血管和心肌的健康心肌的健康4.4.有毒重金属的解毒有毒重金属的解毒作用作用1.1.增强胰岛素作用增强胰岛素作用2.2.促进葡萄糖的利用及促进葡萄糖的利用及使葡萄糖转化为脂肪
23、使葡萄糖转化为脂肪 3.3.促进蛋白质代谢和生促进蛋白质代谢和生长发育长发育 1.1.促进生物氧化，调节能促进生物氧化，调节能量转换；量转换；2.2.促进蛋白质合成和神经促进蛋白质合成和神经系统发育；系统发育；3.3.促进糖和脂肪代谢；促进糖和脂肪代谢；4.4.激活体内许多重要的酶；激活体内许多重要的酶；5.5.调节组织中的水盐代谢；调节组织中的水盐代谢；6.6.促进维生素的吸收和利促进维生素的吸收和利用。用。二、Deficiency and excessdeficiencydeficiencyexcessexcessSeSe影响机体抗氧化系统的功能和免疫影响机体抗氧化系统的功能和免疫功能功能
24、CrCr生长停滞、血脂增高、生长停滞、血脂增高、葡萄糖耐量异常葡萄糖耐量异常 尚未见膳食摄入过量铬尚未见膳食摄入过量铬而引起中毒的报道而引起中毒的报道I I甲状腺肿的流行甲状腺肿的流行孕妇严重碘缺乏可影响胎儿神经、孕妇严重碘缺乏可影响胎儿神经、肌肉发育、死亡肌肉发育、死亡婴幼儿可引起生长发育迟缓、智力婴幼儿可引起生长发育迟缓、智力低下，严重者发生呆小症低下，严重者发生呆小症高碘性甲状腺肿高碘性甲状腺肿甲状腺功能亢进甲状腺功能亢进甲状腺功能减退甲状腺功能减退桥本氏甲状腺炎桥本氏甲状腺炎三、Nutritional evaluationSeSe膳食硒膳食硒红细胞中谷胱甘肽过氧化物酶红细胞中谷胱甘肽过
25、氧化物酶活性活性1.27umol/L1.27umol/LCrCr尿铬尿铬 发铬发铬 补铬人群的评价补铬人群的评价不明确不明确I IT3T3、T4 T4、FT4 FT4TSHTSH尿碘尿碘(儿童儿童)尿碘（孕妇、乳母）尿碘（孕妇、乳母）儿童甲状腺肿大儿童甲状腺肿大下降下降升高升高100ug/L100ug/L150ug/L150ug/L四、DRIsageage（y y）RNIRNI（ugug/d/d）AgeAge（y y）ULUL（ugug/d/d）SeSe18-18-50-50-孕妇孕妇乳母乳母505050505050656518-18-50-50-孕妇孕妇乳母乳母400400400400400
26、400400400CrCr18-18-505018-18-500500I I18-18-50-50-孕妇孕妇乳母乳母15015015015020020020020018-18-50-50-孕妇孕妇乳母乳母10001000100010001000100010001000五、food sourcesSeSe海产品、海产品、动物内脏动物内脏鱼籽酱、海参、猪肾鱼籽酱、海参、猪肾植物性食物与地域有关植物性食物与地域有关CrCr肉类肉类海产品海产品牡蛎、海参、鱿鱼、鳗鱼牡蛎、海参、鱿鱼、鳗鱼酵母、动物肝脏酵母、动物肝脏谷类、坚果类、紫菜谷类、坚果类、紫菜I I海产品海产品海带、紫菜、海参、虾皮海带、紫菜、海参、虾皮summary第八节第八节 矿物质矿物质n谢谢！谢谢！
