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元素营养与健康第二讲矿物质元素李柯武汉大学基础医学院⊙什么是微量元素(traceelement)?是指人体中含量小于0.01%的各种元素已确认的必需微量元素有14种铁、铜、碘、锰、锌、钴、钒、镍、铬、锡、氟、硅、钼、硒二、矿物质元素－－微量元素铁（Fe）1、主要生理功能（1）参与体内氧的运输和组织呼吸过程以铜作为氧气的载体血液为蓝色以铁作为氧气的载体血液为红色文昌鱼以钒作为氧气的载体，血液为绿色铁（Fe）1、主要生理功能（1）参与体内氧的运输和组织呼吸过程（2）与数十种酶的合成与活性有关（3）参与能量代谢（4）增强免疫力铁中毒*急性、儿童、误服*慢性、长期过量服用死亡（20％）糖尿病性成熟延迟铁缺乏缺铁性贫血铁（Fe）缺铁性贫血发病率：学龄前59.1％，城市居民40.1％，大学生48.3％幼儿智商偏低、免疫力低下缺铁性贫血－－病因摄入不足动物性食物内铁25％可被吸收植物性食物内铁3％可被吸收需求量增加未及时补充女性怀孕后、早产儿吸收不良胃切除患者、腹泻患者、萎缩性胃炎患者排泄过多长期热环境、长期大量运动遗传疾病铁（Fe）铁（Fe）1、主要生理功能2、影响铁吸收的因素*铁的状态影响吸收率无机铁吸收率血红素铁吸收率高价铁吸收差，二价铁才可以吸收*膳食中植酸、草酸、磷酸、碳酸影响铁吸收*机体的需要量*维生素C有利于铁吸收*锌、钙影响铁吸收铁（Fe）1、主要生理功能2、影响铁吸收的因素3、每日供给量和食物来源动物内脏、动物全血、肉类、鱼类等的铁含量高，蔬菜和牛奶含量较少，吸收率也低。铁的食物来源*动物肝脏、全血*黑木耳、海带*畜禽肉类、鱼类*绿色蔬菜RNI:成年男子15mg/日，女子20mg/日孕妇和乳母25~35mg/日锌（Zn）1、主要生理功能（1）酶的成分或酶的激活剂碳酸酐酶－－胃酸、酸碱平衡DNA聚合酶、RNA聚合酶－－遗传物质合成（2）保护生物膜（Zn/Gu-SOD）（3）促进性器官发育（4）维持正常味觉和食欲锌（Zn）1、主要生理功能（1）酶的组成成分或酶的激活剂；碳酸酐酶－－胃酸、酸碱平衡DNA聚合酶、RNA聚合酶－－遗传物质合成（2）保护生物膜（Zn/Gu-SOD）（3）促进性器官发育（4）维持正常味觉和食欲（5）促进细胞的分化和发育美国芝加哥的威廉.华尔斯发现锌与学习成绩有关与好斗、犯罪相关锌（Zn）1、主要生理功能（1）酶的组成成分或酶的激活剂；碳酸酐酶－－胃酸、酸碱平衡DNA聚合酶、RNA聚合酶－－遗传物质合成（2）保护生物膜（Zn/Gu-SOD）（3）促进性器官发育（4）维持正常味觉和食欲（5）促进细胞的分化和发育（6）影响维生素A的代谢和视觉（7）参与免疫功能生命的火花锌（Zn）1、主要生理功能锌缺乏*吃土、煤渣*男性性发育迟缓*青春痘*易被感染艾滋病*感冒*夜盲症*伤口不易愈合*味觉丧失*儿童多动症……补锌（硫酸锌、葡萄糖酸锌、炉甘石）锌过多*浪费*中毒锌（Zn）1、主要生理功能2、影响吸收的因素动物性食物中含锌量高于植物性食物动物性食物中锌吸收性好于植物性食物面粉加工后锌损失镉、铅、汞影响锌的吸收维生素D、蛋白质促进吸收3、每日供给量与食物来源以动物性食物为主，如肉类、海产品、家禽等，但以海产品为高。植物性食物中不但含量少，还受到加工的影响，粮谷类、豆类、坚果类食品中有一定量的锌。RNI：成人男性15.5mg/日，女性11.5mg/日孕妇、儿童、青少年需要量更大思考题:锌是人体生长发育、维持器官正常功能不可缺少的微量元素，人体缺锌会引起多种疾病，缺锌者可在医生指导下通过服用葡萄糖酸锌等含锌保健食品来补锌。已知葡萄糖酸锌的化学式为C12H22O14Zn（相对分子质量为455）,试回答下列问题：①葡萄酸酸锌是由_____种元素组成的.②葡萄糖酸锌中所含锌的质量分数为（计算结果精确到0.1%。锌的相对原子质量为65）.③现有一支20ml某品牌的葡萄糖酸锌口服液，其中含锌6.5mg，则该口服液中葡萄糖酸锌的质量是________mg。④海产品、肉类、豆类等食物中都含有较多的锌。正常人只要通过合理膳食，就可以摄取人体所需要的锌，而无需额外服用含锌保健食品。这里“合理膳食”的含义是_______。?45.514.3%不偏食4补锌可大大增加儿童感染治愈几率2010年，全球5岁以下儿童的死亡病例中，66%是由于感染引起，其中约五分之二小于两个月龄。印度研究人员招募了一批来自印度新德里3家医院的120日龄至7岁正接受抗生素治疗严重感染的患儿。补锌结合标准抗生素可将疑似严重细菌感染幼儿的治疗失败风险降低40%。Zincasadjuncttreatmentininfantsagedbetween7and120dayswithprobableseriousbacterialinfection:arandomised,double-blind,placebo-controlledtrial.Lancet2012;3799831:2072-8铜（Cu）1、主要生理功能（1）维持正常的造血功能（辅助Fe）（2）维护中枢神经系统的完整性（3）促进骨骼、血管和皮肤健康（4）抗氧化作用（Cu/Zn-SOD）（5）与胆固醇代谢、心脏功能、免疫功能及激素分泌等有关。（6）消炎镇痛的作用（7）黑色素形成铜（Cu）1、主要生理功能铜缺乏*免疫功能下降*冠状动脉粥样性心脏病*黑色素合成减少（皮肤、头发）*胎膜早破*低血铜－低血铁－低血清蛋白综合征*低血色素小细胞性贫血……铜中毒*儿童肝内胆汁淤积、肝硬化*肝豆状核变性*职业性中毒低血铜导致白癜风1、主要生理功能2、影响吸收的因素锌、镉、汞、蔗糖、果糖影响吸收3、每日供给量和食物来源成人1.0~2.8mg/d。肝肾和甲壳类含量尤为丰富。植物性食物中大豆、豌豆也含铜较多，其次为坚果类、葡萄干等。核桃、苹果、醋含铜高铜（Cu）钴（Co）1、主要生理功能参与VitB12的组分，为红细胞的生成所必需。造血功能增强甲状腺功能治疗铅中毒钴缺乏巨幼红细胞性贫血白血病老年性痴呆长期素食、胃切除患者、小肠疾病患者、需求增加却未补充（孕妇、肿瘤患者）钴过多治疗不当、饮用含钴过高的啤酒钴（Co）1、主要生理功能参与VitB12的组分，为红细胞的生成所必需。造血功能增强甲状腺功能治疗铅中毒2、影响吸收的因素长期素食、胃切除患者、小肠疾病患者、老年人大量饮酒的人、需求增加却未补充（孕妇、肿瘤患者）3、每日供给量及食物来源0.02~0.16mg/d动物性食物是主要来源，动物的肝、肾最为丰富铬（Cr）三价的铬是人体必需的微量元素，六价铬有毒性1、主要生理功能铬是葡萄糖耐量因子(GTF)的重要组成成分，作为辅助因子能促进胰岛素充分地发挥作用，提高葡萄糖的利用率和使葡萄糖转化为脂肪。2、缺乏症葡萄糖耐受性低下、生长发育障碍、寿命缩短。3、每日供给量和食物来源50μg/d。最好来源是啤酒、酵母、肉制品、乳酪、海产品等,谷类、蔬菜等植物性食物的含量很低。氟（F）1、主要生理功能骨组织的形成和牙齿构成都有很大的作用抑制导致龋齿的细菌春寒赐浴华清池，温泉水滑洗凝脂。氟（F）1、主要生理功能氟对骨组织的形成和牙齿构成都有很大的作用氟缺乏*龋齿（蛀牙）*骨质变脆氟过多*斑釉牙*氟骨症*神经系统受损*损伤肾脏、肾结石*影响甲状腺、肾上腺、胰腺功能*影响消化系统功能饮用水用氧化铝去氟中毒用硼解毒氟（F）氟浓度对人体的影响1mg/L水预防龋齿2mg/L空气对植物有害2mg/L水氟斑牙5mg/L水骨硬化症8mg/L水10％骨硬化症20-80mg/L水、空气致残疾骨硬化症50mg/L水、食物甲状腺异常环境污染“氟中毒”引发的问题(2008.8.26)氟（F）1、主要生理功能氟对骨组织的形成和牙齿构成都有很大的作用。2、影响氟含量的因素火山、温泉、岩石构成、深层地下水、燃煤污染饮用水中的成分3、每日供给量和食物来源0.5~1.7mg/d以气体、粉尘的形式，通过呼吸道、消化道吸收茶叶、海鱼、海带、紫菜等含量较高。碘（I）1、主要生理功能参与甲状腺素的合成。2、影响吸收的因素3、每日供给量和食物来源正常人150μg/d孕妇和乳母200μg/d海产品含碘最多，加碘精制盐含量合理，植物性食物含量最少。甲状腺肿大患者?我国现在的加碘食盐是由什么配料制成的？如何鉴别加碘食盐的真伪？图为某加碘食盐包装袋上的部分图表文字（I为碘的元素符号）。由此，你得到的信息和作出的猜测是（）。A．此盐为纯净物B．其中的“碘”是碘单质C．1Kg此食盐中含碘酸钾(35±15)mgD．“菜未烧熟不宜加入加碘盐”的原因可能是碘酸钾受热不稳定实验向装有碘化钾和淀粉混合液的试管中，滴入稀硫酸将溶液酸化，再加入食盐，观察溶液的颜色的变化？反应原理：5KI＋KIO3+6H2SO4=6KHSO4+3I2+3H2O锰(Mn)1、主要生理功能（1）促进骨骼的发育和软骨有机质的合成（2）加强酶的活力，强化体内生化代谢过程（3）保护性功能锰缺乏生育障碍精神病(惊厥、癫痫)锰中毒类似震颤麻痹的症状锰(Mn)1、主要生理功能（1）促进骨骼的发育和软骨有机质的合成（2）加强酶的活力，强化体内生化代谢过程（3）保护性功能2、影响吸收的因素3、供给量和食物来源2.5~5.0mg/d谷类、坚果、咖啡、茶叶、调料香料含量丰富钼（Mo）1、主要生理功能（1）多种酶的成分（2）抗癌作用缺乏导致:生长迟缓、尿酸代谢障碍。2、影响吸收的因素3、每日供给量和食物来源成人50~100μg/d以肉类、谷物、羊肉、猪肉、牛肾、牛肉、青豆最多。镍（Ni）1、主要生理功能（1）某些特殊金属酶的构成成分或辅助因子（2）调节某些内分泌功能，增强胰岛素的作用及刺激造血功能镍过量－－呼吸系统的过敏、炎症、肿瘤2、影响吸收的因素3、每日供给量和食物来源0.05~0.08mg/d主要为谷类、燕麦、裸麦，以及巧克力、坚果类、干豆、豌豆等，食物以绿色蔬菜最高。动物性食物中含量很少。硒(Se)1934年牲畜硒中毒（碱土病、碱毒病）1957年是必需元素之一1958年家畜白肌病的病因1981年克山病的病因湖北恩施、陕西安康－－富硒区黄芪、苜蓿－－富硒植物硒(Se)1、主要生理功能（1）谷胱甘肽过氧化物酶的组成成分抗氧化（2）保护心血管和心肌的健康（3）对有毒重金属的解毒作用（4）抗肿瘤作用（5）抗艾滋病病毒的预防作用硒(Se)1、主要生理功能硒缺乏克山病：心脏扩大、心功能不全和心律失常大骨(关)节病白内障姊妹病硒中毒职业硒中毒（呼吸有大蒜气味）自然界硒中毒（毛发脱落、指甲脱落、四肢麻木、感觉迟钝）硒(Se)1、主要生理功能（1）谷胱甘肽过氧化物酶的组成成分（2）保护心血管和心肌的健康（3）对有毒重金属的解毒作用（4）抗肿瘤作用（5）抗艾滋病病毒的预防作用2、影响吸收的因素*植物中的硒生物利用率高于动物性食物。3、每日供给量和食物来源成人50μg/d(安全范围较窄，易中毒)动物性食物如肝、肾、海产品及肉类都是硒的良好来源，粮食类的食物随着土壤硒的含量的不同而不同。硅（Si）1、主要生理功能（1）维持结缔组织结构（2）硫酸软骨素成分（骨、软骨、血管）（3）免疫功能相关2、缺乏症结缔组织异常、骨成形不全。3、每日供给量和食物来源成人3mg/d南瓜、白菜、谷类、竹笋等食物含量较丰富。钒(V)1、主要生理功能（1）刺激造血功能（2）调节酶活性（3）促进糖代谢（有降血糖作用）、抑制胆固醇合成（4）促进骨骼形成2、缺乏症贫血、骨、脂质代谢异常、生长缓慢。3、每日供给量和食物来源成人4.5mg/d主要存在于谷类、蔬菜、坚果类等植物性食物和油脂中。Vanadis锡（Sn）1、生理功能（1）促进蛋白质及核酸的合成，与黄素酶的活性有关，对维持某些化合物的三维结构也很重要（2）参与胸腺的免疫功能，具有抗肿瘤作用2、缺乏症生长发育障碍。3、每日供给量成人3.6mg/d钾、钠、钙、镁、磷、硫、氯等7种铁、铜、锌、锰、钴、钼、镍、硒、碘、铬、氟、锡、硅、钒等14种微量元素（traceelement）碳、氢、氧、氮等4种宏量元素(macroelements)(major
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