第二章營養(yǎng)的基本知識(shí)礦物質(zhì)

1、第二章營養(yǎng)的基本知識(shí)礦物質(zhì)第1頁，共41頁。一、能量的單位和來源一、能量的單位和來源1. 能量單位能量單位 焦耳（焦耳（joule，J）：）：1J相當(dāng)于相當(dāng)于1牛頓牛頓的力使的力使1kg的物質(zhì)移動(dòng)的物質(zhì)移動(dòng)1m所消耗的能量。所消耗的能量。營養(yǎng)學(xué)上常使用營養(yǎng)學(xué)上常使用千焦耳（千焦耳（kJ）。 卡（卡（cal）：）：1cal是使是使1g純水由純水由15C升到升到16C所需要的能量。所需要的能量。 營養(yǎng)學(xué)上常使用營養(yǎng)學(xué)上常使用千卡（千卡（kcal）。 單位換算：單位換算：1kcal=4.184kJ第2頁，共41頁。2. 能量來源能量來源人體需要的能量主要來自于食物中的人體需要的能量主要來自于食物中的

2、碳水化合物、脂肪碳水化合物、脂肪和和蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)。乙醇也可。乙醇也可以產(chǎn)生能量。以產(chǎn)生能量。3. 能量系數(shù)能量系數(shù)是每克碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)在是每克碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧化產(chǎn)生的能量值。體內(nèi)氧化產(chǎn)生的能量值。碳水化合物碳水化合物16.7kJ (4kcal)/g脂肪脂肪37.7kJ (9kcal)/g蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)16.7kJ (4kcal)/g第3頁，共41頁。二、能量代謝和平衡二、能量代謝和平衡人體攝入的能量主要用于滿足維持人體攝入的能量主要用于滿足維持基礎(chǔ)代基礎(chǔ)代謝、體力活動(dòng)和食物特殊動(dòng)力作用謝、體力活動(dòng)和食物特殊動(dòng)力作用消耗的能消耗的能量需要。量需要。嬰幼兒、兒童、青少年需額

3、外增加生長發(fā)嬰幼兒、兒童、青少年需額外增加生長發(fā)育所需能量。育所需能量。第4頁，共41頁。第5頁，共41頁。研究人體能量代謝的目的在于研究人體能量代謝的目的在于研究能研究能量平衡。量平衡。能量攝入不足能量攝入不足，機(jī)體會(huì)動(dòng)用自身的能，機(jī)體會(huì)動(dòng)用自身的能量儲(chǔ)備甚至消耗自身組織以滿足生命活量儲(chǔ)備甚至消耗自身組織以滿足生命活動(dòng)的能量需要，導(dǎo)致體力下降，體重減動(dòng)的能量需要，導(dǎo)致體力下降，體重減輕，發(fā)育遲緩，死亡。輕，發(fā)育遲緩，死亡。第6頁，共41頁。能量攝入過剩能量攝入過剩，多余的能量以，多余的能量以脂肪的形式儲(chǔ)存，導(dǎo)致肥胖。脂肪的形式儲(chǔ)存，導(dǎo)致肥胖。因此，因此，能量的攝入應(yīng)與需能量的攝入應(yīng)與需要平衡

4、要平衡第7頁，共41頁。1. 基礎(chǔ)代謝基礎(chǔ)代謝 (basal metabolism, BM) 定義：是維持人體最基本生命活動(dòng)定義：是維持人體最基本生命活動(dòng)所必需的能量消耗。所必需的能量消耗。 測(cè)定方法：測(cè)定空腹測(cè)定方法：測(cè)定空腹1214h、睡、睡醒靜臥、環(huán)境溫度醒靜臥、環(huán)境溫度1825C時(shí)的能量時(shí)的能量消耗。消耗。 意義：維持體溫、心跳、呼吸、各意義：維持體溫、心跳、呼吸、各組織器官和細(xì)胞的基本功能。組織器官和細(xì)胞的基本功能。第8頁，共41頁。 基礎(chǔ)代謝率（基礎(chǔ)代謝率（basal metabolic rate BMR）：指單位時(shí)間內(nèi)人體基礎(chǔ)代）：指單位時(shí)間內(nèi)人體基礎(chǔ)代謝所消耗的能量。謝所消耗的

5、能量。計(jì)算方法：計(jì)算方法：采用體表面積計(jì)算采用體表面積計(jì)算（趙松山，（趙松山，1984）。采用采用WHO（1985年）推薦的公式年）推薦的公式 (Schofield)，按體重計(jì)算，按體重計(jì)算BMR（見表（見表2-1）。）。第9頁，共41頁。第10頁，共41頁。例：男性，例：男性，20歲，體重歲，體重60kg，試計(jì)算，試計(jì)算BMR。BMR=15.3m+679=15.360+679=1597（kcal/d）第11頁，共41頁。 基礎(chǔ)代謝影響因素基礎(chǔ)代謝影響因素體格的影響體格的影響不同生理或病理狀況的影響不同生理或病理狀況的影響環(huán)境條件的影響環(huán)境條件的影響第12頁，共41頁。 2. 體力活動(dòng)消耗的能

6、量體力活動(dòng)消耗的能量除基礎(chǔ)代謝外，是構(gòu)成人體總能量消除基礎(chǔ)代謝外，是構(gòu)成人體總能量消耗的主要部分。通常情況下，占人體總耗的主要部分。通常情況下，占人體總能量消耗的能量消耗的15%30%。這部分能量消耗，主要取決于體力活這部分能量消耗，主要取決于體力活動(dòng)的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間。動(dòng)的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間。人體能量需要量的不同主要是由于體人體能量需要量的不同主要是由于體力活動(dòng)的差別。力活動(dòng)的差別。中國成人活動(dòng)水平分級(jí)，見表中國成人活動(dòng)水平分級(jí)，見表2-15。第13頁，共41頁。第14頁，共41頁。 3. 食物特殊動(dòng)力作用（食物特殊動(dòng)力作用（SDA）現(xiàn)稱現(xiàn)稱食物熱效應(yīng)食物熱效應(yīng)（TEF），是指人體，是指人體攝食過

7、程中引起的額外的能量消耗。攝食過程中引起的額外的能量消耗。原因?yàn)閿z食過程中，營養(yǎng)素的消化、原因?yàn)閿z食過程中，營養(yǎng)素的消化、吸收、轉(zhuǎn)化、合成所消耗的能量。吸收、轉(zhuǎn)化、合成所消耗的能量。不同食物的不同食物的TEF有所差異：脂肪為本有所差異：脂肪為本身能量的身能量的4%5%，碳水化合物為，碳水化合物為5%6%，蛋白質(zhì)為，蛋白質(zhì)為30%。一般成人攝入混合膳食，一般成人攝入混合膳食，TEF相當(dāng)于相當(dāng)于基礎(chǔ)代謝的基礎(chǔ)代謝的10%。第15頁，共41頁。三、總能量消耗量的計(jì)算三、總能量消耗量的計(jì)算目前應(yīng)用目前應(yīng)用“要因加算法要因加算法”計(jì)算：計(jì)算：總能量消耗量總能量消耗量=0.95BMRPALPAL（體力活動(dòng)

8、水平）（體力活動(dòng)水平）=24h總能量消耗總能量消耗/24h基礎(chǔ)代謝率基礎(chǔ)代謝率在實(shí)際應(yīng)用中，在實(shí)際應(yīng)用中，PAL常給出。中國成人常給出。中國成人PAL的范圍為的范圍為1.552.10。中國成人活動(dòng)水平分級(jí)，見表中國成人活動(dòng)水平分級(jí)，見表2-15。第16頁，共41頁。第17頁，共41頁。例：男性，例：男性，20歲，體重歲，體重60kg，試計(jì)算總，試計(jì)算總能量消耗量。能量消耗量。 按表按表2-1計(jì)算計(jì)算BMR：BMR=1597（kcal/d） 從表從表2-15查得：大學(xué)生為中活動(dòng)水查得：大學(xué)生為中活動(dòng)水平，男性平，男性PAL為為1.78。 總能量消耗量總能量消耗量=0.9515971.78 =27

9、00（kcal/d）第18頁，共41頁。四、能量的膳食參考攝入量四、能量的膳食參考攝入量1. 能量能量推薦攝入量（推薦攝入量（RNI） 成年，輕活動(dòng)，男性成年，輕活動(dòng)，男性 2400 (kcal/d) 女性女性 2100 (kcal/d) 50歲起，年齡增長，能量攝入遞減。歲起，年齡增長，能量攝入遞減。第19頁，共41頁。2. 三大生熱營養(yǎng)素的三大生熱營養(yǎng)素的供能比例供能比例：蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)10%12%脂肪脂肪20%30%碳水化合物碳水化合物55%65%第20頁，共41頁。 第六節(jié)第六節(jié) 礦物質(zhì)礦物質(zhì)人體中的各種元素，除碳、氫、氧、氮主要以有人體中的各種元素，除碳、氫、氧、氮主要以有機(jī)化合物如蛋

10、白質(zhì)、脂肪、碳水化合物的形式機(jī)化合物如蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物的形式外，其余元素統(tǒng)稱為礦物質(zhì)或無機(jī)鹽。礦物質(zhì)外，其余元素統(tǒng)稱為礦物質(zhì)或無機(jī)鹽。礦物質(zhì)可分為兩種：可分為兩種：第21頁，共41頁。（1）常量元素：其含量大于體重的）常量元素：其含量大于體重的0.01%。包括鈣、鎂、鉀、鈉、磷、硫、氯等七種。包括鈣、鎂、鉀、鈉、磷、硫、氯等七種。（）微量元素：其含量小于體重的（）微量元素：其含量小于體重的0.01%。包括鐵、銅、鋅、碘、硒、鉬、鉻、鈷等包括鐵、銅、鋅、碘、硒、鉬、鉻、鈷等八種礦物質(zhì)為人體必需微量元素。八種礦物質(zhì)為人體必需微量元素。第22頁，共41頁。礦物質(zhì)是構(gòu)成機(jī)體組織和維持正常生理功

11、能所必礦物質(zhì)是構(gòu)成機(jī)體組織和維持正常生理功能所必需的，但不能提供能量，歸納起來其生理功能主需的，但不能提供能量，歸納起來其生理功能主要有：要有：（）構(gòu)成人體組織（）構(gòu)成人體組織（2）維持細(xì)胞的滲透壓）維持細(xì)胞的滲透壓（3）維持機(jī)體的酸堿平衡）維持機(jī)體的酸堿平衡（4）維持神經(jīng)和肌肉的興奮以及細(xì)胞膜的通透性）維持神經(jīng)和肌肉的興奮以及細(xì)胞膜的通透性（5）構(gòu)成體內(nèi)的生理活性物質(zhì)）構(gòu)成體內(nèi)的生理活性物質(zhì)（6）構(gòu)成酶系統(tǒng)的活化劑）構(gòu)成酶系統(tǒng)的活化劑第23頁，共41頁。營養(yǎng)學(xué)特點(diǎn)營養(yǎng)學(xué)特點(diǎn) 礦物質(zhì)不能在體內(nèi)合成，也不能在礦物質(zhì)不能在體內(nèi)合成，也不能在代謝過程中消失，但每天有一定量隨糞、代謝過程中消失，但每天

12、有一定量隨糞、尿、汗、發(fā)、指甲、皮膚和粘膜的脫落尿、汗、發(fā)、指甲、皮膚和粘膜的脫落排出體外。因此必須通過膳食補(bǔ)充。排出體外。因此必須通過膳食補(bǔ)充。 某些無機(jī)元素在體內(nèi)的生理作用劑某些無機(jī)元素在體內(nèi)的生理作用劑量帶和毒害劑量帶距離較小。因此過量量帶和毒害劑量帶距離較小。因此過量攝入有害無益，不宜用量過大。攝入有害無益，不宜用量過大。第24頁，共41頁。第25頁，共41頁。鈣是人體內(nèi)主要的礦物質(zhì)，占成鈣是人體內(nèi)主要的礦物質(zhì)，占成人體重的人體重的1.52%,10001200克，其中大部分是與磷結(jié)合形克，其中大部分是與磷結(jié)合形成結(jié)晶羥磷灰石，少量是與水成結(jié)晶羥磷灰石，少量是與水結(jié)合形成無定形的磷酸三鈣

13、，結(jié)合形成無定形的磷酸三鈣，二者均存在于骨骼和牙齒中，二者均存在于骨骼和牙齒中，是骨骼和牙齒的必需材料。是骨骼和牙齒的必需材料。第26頁，共41頁。人體中的鈣可形象地分為：人體中的鈣可形象地分為：（）存折鈣：存在于骨骼和牙齒中。占（）存折鈣：存在于骨骼和牙齒中。占99（）零花錢鈣：存在于血液、細(xì)胞外液、軟（）零花錢鈣：存在于血液、細(xì)胞外液、軟組織和神經(jīng)中。占組織和神經(jīng)中。占1第27頁，共41頁。二者的關(guān)系：二者的關(guān)系：取出取出存折鈣存折鈣零花錢鈣零花錢鈣99存入存入保證了體液中正常的鈣水平。使骨骼中的鈣得到保證了體液中正常的鈣水平。使骨骼中的鈣得到更新，它們處于動(dòng)態(tài)平衡中。更新，它們處于動(dòng)態(tài)平

14、衡中。第28頁，共41頁。v鈣的作用：v構(gòu)成骨骼和牙齒，可增強(qiáng)骨質(zhì)，預(yù)防骨質(zhì)疏構(gòu)成骨骼和牙齒，可增強(qiáng)骨質(zhì)，預(yù)防骨質(zhì)疏松。松。v維持神經(jīng)肌肉的正常活動(dòng)。鈣與鉀、鈉、鎂維持神經(jīng)肌肉的正常活動(dòng)。鈣與鉀、鈉、鎂等離子共同維持著神經(jīng)、肌肉興奮性的傳導(dǎo)，等離子共同維持著神經(jīng)、肌肉興奮性的傳導(dǎo)，肌肉的收縮以及心臟的正常搏動(dòng)。肌肉的收縮以及心臟的正常搏動(dòng)。第29頁，共41頁。v作為凝血因子參與凝血過程，幫助血液凝固作為凝血因子參與凝血過程，幫助血液凝固和傷口愈合和傷口愈合v促進(jìn)體某些酶如脂肪酶，蛋白質(zhì)分解酶的活促進(jìn)體某些酶如脂肪酶，蛋白質(zhì)分解酶的活性，有利于體內(nèi)正常的物質(zhì)代謝，如精子和性，有利于體內(nèi)正常的物質(zhì)

15、代謝，如精子和卵子的受精過程需要鈣，細(xì)胞的生長，增長卵子的受精過程需要鈣，細(xì)胞的生長，增長等也離不開鈣。等也離不開鈣。第30頁，共41頁。第31頁，共41頁。v人體為什么會(huì)缺鈣？人體為什么會(huì)缺鈣？（）膳食中鈣磷的比例失衡以及膳食中草（）膳食中鈣磷的比例失衡以及膳食中草酸、植酸過多。酸、植酸過多。（2）過多食用堿性食物和年齡越增長，使鹽）過多食用堿性食物和年齡越增長，使鹽酸的分泌量下降而影響鈣的吸收。酸的分泌量下降而影響鈣的吸收。（3）脂肪過量（與鈣結(jié)合形成不溶性的鈣皂）脂肪過量（與鈣結(jié)合形成不溶性的鈣皂）（4）體內(nèi)維生素）體內(nèi)維生素D不足不足第32頁，共41頁。（5）缺乏足夠的運(yùn)動(dòng)）缺乏足夠的

16、運(yùn)動(dòng)（6）性別：女性鈣的吸收率低于男性）性別：女性鈣的吸收率低于男性（7）壓力）壓力（8）腹瀉）腹瀉（9）人體每天通過腸道、腎臟、汗液、皮膚）人體每天通過腸道、腎臟、汗液、皮膚等丟失等丟失400500毫克鈣毫克鈣第33頁，共41頁。人體該如何補(bǔ)鈣？人體該如何補(bǔ)鈣？（）不要忽略維生素的補(bǔ)充（戶外運(yùn)動(dòng)有助（）不要忽略維生素的補(bǔ)充（戶外運(yùn)動(dòng)有助鈣的吸收）鈣的吸收）（）酸性條件下（可與維生素同時(shí)補(bǔ)充）（）酸性條件下（可與維生素同時(shí)補(bǔ)充）（）乳酸菌素存在時(shí)（喝酸奶補(bǔ)鈣易吸收（）乳酸菌素存在時(shí)（喝酸奶補(bǔ)鈣易吸收）第34頁，共41頁。v（4）蛋白質(zhì)可增加小腸吸收鈣的速度。與）蛋白質(zhì)可增加小腸吸收鈣的速度。與

17、鈣易形成可吸收的可溶性鈣鹽。鈣易形成可吸收的可溶性鈣鹽。v（5）調(diào)整好心態(tài)）調(diào)整好心態(tài)v（6）減少草酸、植酸對(duì)鈣吸收的影響，制）減少草酸、植酸對(duì)鈣吸收的影響，制作含有此類物質(zhì)的食物前用開水焯一下使作含有此類物質(zhì)的食物前用開水焯一下使其溶解在水中。其溶解在水中。第35頁，共41頁。v缺乏癥狀：缺乏癥狀：骨骼形成不全，肌肉活動(dòng)鈍化。骨骼形成不全，肌肉活動(dòng)鈍化。兒童期為佝僂病，成年期為骨軟化，中老年期兒童期為佝僂病，成年期為骨軟化，中老年期為骨質(zhì)疏松癥。為骨質(zhì)疏松癥。發(fā)育不良，胃腸下垂，蛀牙，牙齒形成不全。發(fā)育不良，胃腸下垂，蛀牙，牙齒形成不全。有經(jīng)常性的倦怠、乏力、抽筋、腰酸背疼、易有經(jīng)常性的倦怠、乏力、抽筋、腰酸背疼、易過敏、易感冒等癥狀過敏、易感冒等癥狀第36頁，共41頁。第37頁