第四章 保健與化學(xué).ppt

1、4.1人體化學(xué)元素概述，4.2營養(yǎng)與健康，4.4保健與化學(xué)，4.4藥膳，4.3膳食平衡與營養(yǎng)效率，4.5食療，4.6老年人保健，4.7減肥，思考與考試問題，健康與長壽是人類的共同愿望。許多數(shù)據(jù)表明，危害人類健康的疾病與體內(nèi)某些元素的失衡有關(guān)。因此，了解生命元素的功能，正確認(rèn)識(shí)飲食、營養(yǎng)與健康的關(guān)系，樹立均衡營養(yǎng)的理念，對(duì)于預(yù)防疾病、增強(qiáng)體質(zhì)、保持健康具有重要意義。人體化學(xué)元素概述1。人體化學(xué)元素分類2。化學(xué)元素在人體內(nèi)的功能人體內(nèi)有驚人的礦藏，而且人體內(nèi)有許多種類。目前已知人體內(nèi)有50多種礦物質(zhì)，也叫無機(jī)鹽。鈉、鉀、鈣、鎂、磷和硫等元素在人體中占很大比例，而鐵、銅、鈷、錳、鉻、鋅、鉬、鎳、硒、

2、鉛、鎘、汞、釩、碘、氟、硼和硅等元素含量很少。各種元素的功能如表4.1所示。人體化學(xué)元素分類，人體化學(xué)元素，必需元素，非必需元素，有害元素，主要元素：11種，占99.95%，微量元素：20多種，占0.05%，無害元素，必需元素：人體新陳代謝或生長過程中的必需元素。它可以分為兩類：一類叫宏元素，是指每天添加0.04克以上，占人體0.05%以上的元素。宏觀元素有11種，分別是氧、碳、氫、氮、鈣、磷、鉀、硫、鈉、氯和鎂等。其中，氧、碳、氫、氮四種元素占人體總重量的96%，其余七種元素占人體重量的3.95%。人體內(nèi)主要元素的名稱和含量見表4.2。主要元素占人體總量的99.95%，另一種稱為微量元素，是

3、指每日攝入量小于0.04克，在人體內(nèi)含量小于0.01的元素。目前已鑒定的微量元素有17種，如鐵、銅、鋅、銣、鍶、氟、硼、溴、碘、鋇、錳、硒、鉻、鉬、砷、鈷和釩(有些如鎳和碲尚未測定)，約占人體的0.05%。這些元素在人體內(nèi)的含量很小。例如，鋅僅為百萬分之33，氟不超過百萬分之40，鐵僅為百萬分之60。然而，這些看似無關(guān)緊要的元素與生物體的生命活動(dòng)密切相關(guān)，與人類的生存和健康密切相關(guān)。其中，有些是人體血液的重要成分，有些是人體細(xì)胞不可缺少的物質(zhì)，有些是人體內(nèi)酶、激素或維生素等活性物質(zhì)的核心成分?？傊⒘吭赜兄趯⑵胀ㄔ剌斔偷缴眢w的各個(gè)部位，對(duì)人的正常新陳代謝和健康起著重要作用。表4.3幾種

4、微量元素的主要功能2。正如它們的名字所暗示的，非必需元素是人體不必要的元素。它也可以分為兩類：一類是雖然它不是人體新陳代謝或發(fā)育所需要的，但人體少量攝入后不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的病理現(xiàn)象，這種現(xiàn)象常被稱為鉍等無害元素；另一方面，不僅人體不需要它，而且服用少量它的人，會(huì)有生病或中毒的癥狀，常被稱為有害元素或有毒元素，如汞、鎘、鉛等。必須指出，有些人混淆了有毒元素和微量元素的功能，錯(cuò)誤地將有毒元素稱為微量元素，這是錯(cuò)誤的。同時(shí)，微量元素不應(yīng)被稱為有毒或有害元素。這里有兩個(gè)例子來說明：硒是一種微量元素，不能從人體中分離出來。它在人體內(nèi)具有抗衰老、抗癌等重要功能。如果硒缺乏，就會(huì)導(dǎo)致心肌疾病、貧血等疾病。然而，

5、人體內(nèi)的硒含量不應(yīng)超過鎘經(jīng)常與銅礦、鋅礦等礦物混合，在冶煉過程中進(jìn)入廢渣，然后被雨水沖刷到河流(湖泊)中，被動(dòng)植物吸收，造成鎘污染。鎘進(jìn)入人體后，會(huì)與人體蛋白質(zhì)結(jié)合形成有毒的鎘硫蛋白，危及成骨功能，從而導(dǎo)致骨質(zhì)疏松、骨質(zhì)萎縮和身體疼痛等。鎘是日本銅川河兩岸常見骨痛的罪魁禍?zhǔn)住?972年，世界衛(wèi)生組織宣布人體缺乏釋放鎘的功能，所以每天的攝入量應(yīng)該為零，即不應(yīng)該攝入鎘。因此，不要稱殘留鎘為微量元素，因?yàn)樗嬖谟谌梭w內(nèi)，但稱其為有害元素。1931年，日本富山發(fā)生了“痛性疾病”。自20世紀(jì)初以來，人們發(fā)現(xiàn)富山平原“神童川”河兩岸的水稻普遍生長不良。1931年，另一種奇怪的疾病出現(xiàn)了。大多數(shù)病人是女性，

6、癥狀是腰部、手和腳疼痛。這種疾病持續(xù)幾年后，病人身體的各個(gè)部位都會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)痛和骨痛，而且很難移動(dòng)，甚至呼吸都會(huì)帶來難以忍受的疼痛。在疾病的晚期，病人的骨頭會(huì)變軟和收縮，四肢會(huì)彎曲，脊柱會(huì)變形，骨頭會(huì)變脆，甚至咳嗽都會(huì)導(dǎo)致骨折。病人不能吃東西，他們非常痛苦。他們經(jīng)常喊“好痛！”“好痛！”有些人自殺是因?yàn)樗麄儫o法忍受痛苦。這種疾病被命名為“骨癌”或“意大利癌癥”。從1946年到1960年，日本從事綜合臨床、病理學(xué)、流行病學(xué)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和分析化學(xué)的醫(yī)學(xué)專家發(fā)現(xiàn)，“骨痛病”是由神童川上游神崗礦廢水引起的鎘(Cd)中毒引起的。據(jù)記載，由于工業(yè)的發(fā)展，富山縣神銅川上游的神崗礦自20世紀(jì)80年代以來已成為日本

7、鋁鋅礦的生產(chǎn)基地。鋅冶煉始于1913年的銅川盆地，鋅冶煉廠排放的含鎘廢水污染了周圍的農(nóng)田和水源，造成了“骨痛病”。鋁對(duì)人體來說是一種非必需的無害元素，但加入時(shí)也是有害的。現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)鋁是老年癡呆癥的罪魁禍?zhǔn)?。在日常生活中，鋁可以通過多種途徑進(jìn)入人體，如飲茶、廣泛使用的鋁炊具、牙膏的主要摻合劑(氫氧化鋁)、治療胃病的抗酸劑(氫氧化鋁)、油條、粉絲添加劑(明礬)等。英國科學(xué)家已經(jīng)證明鋁不容易被人體吸收。與健康的年輕人不同，老年人會(huì)因?yàn)樾玛惔x功能下降而失去必需元素并在體內(nèi)積累非必需元素。這時(shí)，身體不能有效地阻止攝入體內(nèi)的鋁進(jìn)入大腦，這可能對(duì)腦神經(jīng)造成障礙。因此，體質(zhì)虛弱的中老年人應(yīng)注意從多方面減少

8、鋁的攝入，選擇優(yōu)質(zhì)嫩茶飲茶為宜。汞是一種銀白色的液態(tài)金屬，在常溫下會(huì)蒸發(fā)。汞污染是慢性的，主要發(fā)生在生產(chǎn)活動(dòng)中，由長期吸入汞蒸汽和汞化合物粉塵引起。主要癥狀為精神神經(jīng)異常、牙齦炎和震顫。當(dāng)吸入大劑量的汞蒸汽或攝入汞化合物時(shí)，就會(huì)發(fā)生急性汞中毒。對(duì)汞過敏的人可能會(huì)中毒，即使他們在當(dāng)?shù)赝坑泄突苿Ｓ性S多工人接觸汞，如汞礦開采、汞合金冶煉、金銀提取、汞整流器、真空泵、照明燈、儀器、溫度計(jì)、牙科汞合金、汞、顏料、藥品、核反應(yīng)堆冷卻劑和防原子輻射材料。2005年5月27日，合肥私人診所的醫(yī)生忽視了汞進(jìn)入病人體內(nèi)。鉛中毒后，成年人通常會(huì)出現(xiàn)疲勞、抑郁、心力衰竭、腹痛、腎虛、高血壓、關(guān)節(jié)痛、生殖障礙和貧

9、血等癥狀。孕婦鉛中毒后，會(huì)出現(xiàn)流產(chǎn)、新生兒體重不足、死嬰和嬰兒發(fā)育不良等嚴(yán)重后果。兒童經(jīng)常出現(xiàn)食欲不振、胃痛、失眠、學(xué)習(xí)障礙、便秘、惡心、腹瀉等癥狀，然而，鉛中毒后的癥狀往往是隱藏的，難以發(fā)現(xiàn)，所以目前最可靠的方法是驗(yàn)血。職業(yè)性鎘中毒診斷標(biāo)準(zhǔn)(GBZ17-2002)適用于各類職業(yè)接觸鎘及其化合物，如金屬鎘及含鎘合金冶煉、焊接、鎳鎘電池制造、顏料制造、金屬表面鍍鎘等。職業(yè)性鎘中毒主要是由吸入鎘化合物煙塵引起的。急性中毒主要表現(xiàn)為呼吸系統(tǒng)損害；慢性中毒可導(dǎo)致腎臟損傷，主要是腎小管疾病，還可導(dǎo)致其他器官的變化。鎘中毒使人“畸形”鎘被人體吸收后，體內(nèi)會(huì)形成鎘硫蛋白，首先損害肝臟，然后導(dǎo)致骨軟化。這種疾

10、病的特征是疼痛，從腰部和背部開始，然后擴(kuò)散到肩膀、膝蓋和髖關(guān)節(jié)，并逐漸擴(kuò)散到全身。當(dāng)你活躍時(shí)，這種疼痛會(huì)變得更嚴(yán)重。輕度患者，咳嗽或輕微外傷可導(dǎo)致病理性骨折；在嚴(yán)重的病人中，他們的四肢可以彎曲和變形，他們的身高比健康的病人矮1030厘米。鎘中毒是一個(gè)慢性過程，潛伏期短至28年，一般為1520年。目前，醫(yī)學(xué)界認(rèn)為，沒有有效的藥物來消除鎘的身體。自2004年5月以來，廣東省惠州市兩家港資電池生產(chǎn)企業(yè)(惠州機(jī)動(dòng)奧特曼電池有限公司和惠州先進(jìn)電池有限公司)發(fā)現(xiàn)部分員工血鎘和尿鎘升高。截至2004年底，廣東省職業(yè)病防治醫(yī)院共檢查1021人，177人符合“鎘感染”標(biāo)準(zhǔn)(連續(xù)兩次尿鎘檢測結(jié)果超過5mol/mo

11、l肌酐)，2人被診斷為職業(yè)病。2005年3月18日，引起國內(nèi)外廣泛關(guān)注的“鎘中毒索賠案”在廣東惠州舉行。65名中毒農(nóng)民工向廣東省惠州市惠城區(qū)法院提起訴訟，起訴當(dāng)?shù)貎杉译姵貜S，索賠1635萬元，并要求醫(yī)療和精神賠償。惠州部分鎘中毒受害者，其二，人體內(nèi)化學(xué)元素功能元素的生理生化功能主要包括以下幾個(gè)方面：(1)結(jié)構(gòu)材料。在無機(jī)元素中，鈣和磷構(gòu)成硬組織，而碳、氫、氧、氮和硫構(gòu)成有機(jī)大分子結(jié)構(gòu)材料，如多糖和蛋白質(zhì)。(2)承運(yùn)人訴訟。例如，含有Fe2的血紅蛋白可以運(yùn)輸O2和CO2。(3)激活。人體內(nèi)大約四分之一的酶活性與金屬離子有關(guān)。一些金屬離子參與酶的固定組成，這就是所謂的金屬酶。金屬離子充當(dāng)酶的激活劑

12、。(4)監(jiān)管。體液主要由水和溶解在其中的電解質(zhì)組成。體液中的鈉、鉀、氯離子在調(diào)節(jié)體液的物理和化學(xué)性質(zhì)中起著重要作用。(5)“信使”的功能?；瘜W(xué)信號(hào)的受體是蛋白質(zhì)。Ca2是細(xì)胞中最具功能的信使，其主要受體是由多種氨基酸組成的單肽鏈蛋白，稱為鈣介體蛋白(分子量為16700)。營養(yǎng)與健康的定義1989年，世界衛(wèi)生組織提出了一個(gè)新的健康概念：除了身體(生理)健康、心理健康和社會(huì)適應(yīng)之外，還應(yīng)該加上道德健康，只有這四個(gè)方面的健康才能被視為完全健康。身體(生理)健康、心理健康、道德健康和社會(huì)適應(yīng)健康包括四個(gè)方面：(1)身體(生理)健康：它是健康的基礎(chǔ)，即人體具有完整的結(jié)構(gòu)和正常的生理功能；(2)心理健康：

13、具有同情心和愛心，情緒穩(wěn)定，有責(zé)任感和自信心，熱愛生活，生活和諧，善于溝通，有較強(qiáng)的社會(huì)適應(yīng)能力，滿足于幸福；社會(huì)適應(yīng)健康是指在不同時(shí)期不同崗位上不同角色的適應(yīng)。適應(yīng)良好是指能夠勝任各種角色，而適應(yīng)不良是指缺乏角色意識(shí)(例如在工作中做一名好員工，不一定在家里做一名好父親或好母親)；(4)道德健康：最高標(biāo)準(zhǔn)是無私奉獻(xiàn)，最低標(biāo)準(zhǔn)是不傷害他人。不健康的標(biāo)準(zhǔn)是損害他人的自身利益或傷害他人營養(yǎng)素主要包括六種物質(zhì)，如糖、脂肪、蛋白質(zhì)、維生素、無機(jī)鹽和水。糖類是人體六大營養(yǎng)素之一，是人體重要的能量和碳源，對(duì)人體的正常生長發(fā)育起著重要作用。糖包括葡萄糖、果糖、乳糖、淀粉、纖維素等。糖分解時(shí)，會(huì)釋放出生命活動(dòng)所

14、需的能量。它的功能可以概括如下：首先，它提供能量。在三大熱源中，糖、脂肪和蛋白質(zhì)含量很少，最大的貢獻(xiàn)者是糖，它能及時(shí)提供人體所需能量的70%。其次，它構(gòu)成人體組織。構(gòu)成人體細(xì)胞膜的糖蛋白和神經(jīng)組織中的糖脂也存在于脫氧核糖核酸中。第三，當(dāng)糖攝入充足時(shí)，它可以轉(zhuǎn)化為脂肪并儲(chǔ)存在體內(nèi)以“備戰(zhàn)”。2脂肪脂肪是一種脂類物質(zhì)。脂類覆蓋范圍很廣。共同特征：不溶于水，但溶于乙醚、氯仿、苯等非極性溶劑。脂類具有重要的生物功能，它們是構(gòu)成生物膜的物質(zhì)。脂類，主要是油和脂肪，是新陳代謝所需的燃料的儲(chǔ)存和運(yùn)輸形式。脂肪酸是生物體的重要能量來源。由甘油三酯組成的甘油三酯可以大量儲(chǔ)存在動(dòng)物脂肪組織和植物種子及果實(shí)中。脂肪

15、的主要功能：為人類生活提供能量，促進(jìn)脂溶性維生素的吸收。體重70公斤的成年人儲(chǔ)存的脂肪可產(chǎn)生200.8萬千焦，而儲(chǔ)存的蛋白質(zhì)和葡萄糖可分別產(chǎn)生10.5萬千焦和168千焦。脂肪的熱值很高，體內(nèi)1克脂肪氧化產(chǎn)生的熱量為37千焦，是蛋白質(zhì)或糖的23倍。蛋白質(zhì)是細(xì)胞結(jié)構(gòu)中最復(fù)雜多變的大分子，存在于所有活細(xì)胞中。1838年，荷蘭化學(xué)家穆德首次提出蛋白質(zhì)這個(gè)術(shù)語。蛋白質(zhì)的初衷是第一位的，而且已經(jīng)證明蛋白質(zhì)是生物體所必需的：每個(gè)生物體都必須消耗足夠的量才能生存。這是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)是由氨基酸組成的，而氨基酸是生命的“建筑材料”。所有蛋白質(zhì)都含有碳、氮、氧和氫元素，大多數(shù)蛋白質(zhì)還含有其他元素，如鐵、銅和鋅。大多數(shù)蛋

16、白質(zhì)的分子量在12000到100萬之間。蛋白質(zhì)是氨基酸的聚合物，水解過程中產(chǎn)生的單體稱為氨基酸。蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值取決于氨基酸的種類和數(shù)量。人體必需氨基酸包括8種賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸和纈氨酸。如果人體缺乏必需的蛋白質(zhì)，就會(huì)導(dǎo)致生長遲緩、體重減輕、疲勞、對(duì)傳染病抵抗力下降、病后難以恢復(fù)，甚至貧血、營養(yǎng)不良、水腫等疾病。一個(gè)體重60公斤的成年人每天需要補(bǔ)充大約70，105克蛋白質(zhì)，這取決于勞動(dòng)的程度。從某種意義上說，蛋白質(zhì)在谷物中的比例越高，谷物的質(zhì)量就越好。維生素維生素是一種維持正常生活過程所必需的有機(jī)物。需求量很小，但保持健康非常重要。維生素不能為身體提供熱

17、能，也不能作為構(gòu)成組織的物質(zhì)。它們的主要功能是作為一種酶成分來調(diào)節(jié)身體的新陳代謝。長期缺乏任何維生素都會(huì)導(dǎo)致一些營養(yǎng)不良和相應(yīng)的疾病。人類保健和兒童發(fā)展需要維生素。人類必須每天從飲食(或維生素制劑)中攝取一定量的維生素。人體攝入的維生素越多越好。例如，過量的維生素D會(huì)導(dǎo)致疲勞、疲倦、惡心、頭痛、腹瀉等。它還能增加總血脂和血液膽固醇，并阻礙心血管功能。無機(jī)鹽無機(jī)鹽也叫礦物質(zhì)。人類和動(dòng)物所需的礦物質(zhì)元素是鉀、鈉、鈣、鎂、銅、錳、鈷、磷、硫、氯、碘、氟和硒，它們是骨骼、牙齒和體液(血液和淋巴液)的重要成分。體內(nèi)的許多生理功能也是由無機(jī)鹽維持的。第三部分：飲食平衡和營養(yǎng)效率。首先，飲食平衡的營養(yǎng)需求因年齡、性別、體質(zhì)和工作性質(zhì)而異。一個(gè)成年人的基本日常需求大約是：300，400克碳水化合物，80，120克蛋白質(zhì)和84，100克脂肪。2.吃法：“四菜一湯”，粗細(xì)結(jié)合。胃在消化周期中的工作通常分為三個(gè)階段：第一，在早上(5: 00到12: 00)。糖具有很強(qiáng)的糖酵解和快速消化能力，食物一般