文档介绍：化学元素与人体健康
【专题讲座】
自然界中的元素有些对人体是必需的,有些则是有害的。凡是人体新陈代谢或生长发育所必需的元素,称为必需元素;反之,为非必需元素。必需元素中又分常量元素和微量元素两类,***每日需要大于100mg的称为常量元素,也有人称为宏量元素,如钾、钠、钙、磷、镁、***、硫等。***每日需要小于100mg的称为微量元素,目前认为有铁、锌、碘、硒、***、铜、钼、锰、铬、镍、钒、锡、硅、钴等。非必需元素也分两类,一类是人体新陈代谢和生长发育并不需要,但摄入少量后不会产生严重病理现象的,如铝、铋等元素;另一种不仅人体不需要,而且摄入微量也会使人出现病态或新陈代谢严重障碍,这些元素,常称之为有害元素或有毒元素,例如***、镉、铅等。
一、必需元素的功能
必需元素种类很多、功能各异,概括起来有以下几个方面:
(一)构成身体的重要材料:如钙、磷等是骨胳、牙齿的重要成分。
(二)维持身体的酸碱平衡:体内各种生理变化,需要有一个酸碱度稳定的内环境,溶液中呈酸性的元素有***、硫、磷等,在肉、鱼、蛋、谷物中含量多。溶液中呈碱性的元素有钙、钠、钾、镁等,在蔬菜及水果中含量多。各种水果中的有机酸,虽然有酸味,因通常在体内经代谢分解成二氧化碳和水,并不影响体内的酸碱度。
(三)维持组织、细胞的渗透压:如钾离子维持细胞内液渗透压,钠离子维持细胞外液渗透压,这样就可保持体内细胞内外渗透压的平衡。
(四)构成身体许多重要生理活性物质:如碘是甲状腺激素的成分,铁是血红蛋白的成分,锌、硒、钼、铁等是很多酶的成分。
(五)与神经、肌肉的兴奋、收缩等有关。
目前,我国膳食模式矿物质中以钙和铁缺乏较常见,某些地区和人群也可出现锌、碘、硒、***等的缺乏。
二、常量元素与人体健康
在我们已知的元素中,有一半都能在我们身体里找到。这些元素在人体中的含量差别很大。含量最多的是氧元素,约占人体质量的65%,含量极少的钴(Co)元素还不足十亿分之一。这里说的氧元素,并不是说人体有这么多氧气,而是指存在于包括水在内的各种含氧物质中的氧。%,都是人体所必需的。现介绍两种重要的常量元素。
(一)钙
1、钙的生理功能
钙是人体内含量最多的矿物质,%~2%。细胞膜中的钙控制着各种营养素穿透细胞的作用,血液的凝固、神经的兴奋、肌肉的收缩都离不开钙离子。如果血液中钙离子浓度明显下降或者升高,则上述许多作用或功能,便会出现不同程度的障碍。如血浆钙离子明显下降,其结果可引起手足搐搦症和惊厥;相反,过量的钙离子升高,会引起心脏和呼吸的衰竭,以及引起昏迷。对健康的人来说,在循环系统中,钙总是维持在一个极为恒定的水平上,一昼夜的差异仅为±3%。近年来研究发现,高血压、视力与钙也有关。骨胳是钙的储存库,当膳食缺钙时,儿童骨胳生长缓慢;***骨钙减少,一般不会影响血钙的稳定和钙的重要功能。
2、人体骨胳中的钙
人的骨胳是在不断更新的,按钙计算,成年人每天约有700mg的钙要更新,相当于每天有3~5%的骨胳溶解了,又有3~5%的新骨胳形成了。
骨胳的主要成分是磷酸钙。一般***体内的含钙量是1000~1250g,其中99%集中在骨胳和牙齿中,其余约1%的钙,存在于细胞内、细胞外液及血液中,称混溶钙。骨胳里的钙和骨胳外的混溶钙之间,存在着一种相互转变的平衡状态。即骨胳中的钙不断溶解变为混溶钙,混溶钙又不断沉积成为骨胳。在这种一面溶解骨胳又一面生成骨胳的过程中,如果钙的溶解量和钙的沉积量相等,就称作平衡状态。如果在相同时间里,钙溶解得多,而沉积得少,就会产生骨质疏松现象。
3、钙的吸收
人体中的钙主要来自食物。许多食物都含有丰富的钙。但是,食物中的钙大部分都不能被吸收。成年人只能吸收20%左右,而80%左右的钙,仅仅是到人体内作了一次旅行,都被排泄出去了。
钙的吸收率非常低的原因是多方面的。首先是维生素D对吸收的影响。维生素D能促使小肠吸收钙和磷,使血液中钙、磷含量增高,促进骨胳的更新。当维生素D缺乏时,钙的吸收率就会降低。其次是食物中的其他成分,也能影响钙的吸收。例如,有不少蔬菜中都含有草酸,而草酸能与钙生成难溶解的草酸钙。难溶的沉淀物是不能吸收的,只能排泄出去。常见的蔬菜中,如菠菜、苋菜都含有较多的草酸。除蔬菜外,谷类粮食中也含有较多的草酸。再其次是年龄的大小也影响钙的吸收。婴儿可以吸收食物中钙的50%以上,儿童吸收40%左右,成年人吸收约20%,40岁以上的成年人,钙的吸收率平均每10年减少5~10%。老年人的骨质会逐渐变得疏松。另外,就人体状况而言,当机体缺钙时,钙的吸收率提高;腹泻时食物通过迅速,钙的吸收减少;体育锻炼增加血液循环,牵引刺激骨胳,可促进钙代谢,提高钙的吸收率。
4、钙的需要量及富含钙的食物