矿质元素
第三章植物的矿质与氮素营养
第三节植物对矿质元素的吸收及运输
K+进入植株和在植株内运输的图解描绘
K+在木质部内的运输（红箭头）和在韧皮部中的运输（蓝箭头）。
数字代表K+长距离运输途径中重要的运输位点。5个中的4个数字标示的位置，夸大描绘了K+在细胞水平的运输（1）K+被跨根细胞质膜吸收（纵切观察）。（2）K+通过跨木质部细胞膜输出。运输死的厚壁木质部导管（横切面观察）。
—、植物吸收矿质元素的特点
(一)根系吸收矿质与吸收水分不成比例
矿质元素必须溶解在水中,才能被植物吸收。过去认为植物吸收矿质是被水分带入植物体的。按照这种见解,水分和盐分进入植物体的数量,应该是成正比例的。但后来的大量研究证明,植物吸水和吸收盐分的数量会因植物和环境条件的不同而变化很大。有人用大麦作试验,通过光照来控制蒸腾,然后测定溶液中矿质元素的变化。结果发现,光下比暗中的蒸腾失水大2.5倍左右,但矿质吸收并不与水分吸收成比例(表3-6)。如磷酸根和钾离子在光下比暗中的吸收速度快,而其它无机盐,如Ca、Mg、SO2-4、NO-3等,在光下反而吸收少。总之,植物对水分和矿质的吸收是既相互关联,又相互独立。前者,表现为盐分一定要溶于水中,才能被根系吸收,并随水流进入根部的质外体。而矿质的吸收，降低了细胞的渗透勢，促进了植物的吸水。后者,表现在两者的吸收比例不同，吸收机理不同:水分吸收主要是以蒸腾作用引起的被动吸水为主,而矿质吸收则是以消耗代谢能的主动吸收为主。另外两者的分配方向不同，水分主要分配到叶片，而矿质主要分配到当时的生长中心。
(二)根系对离子吸收具有选择性
离子的选择吸收(selective absorption)是指植物对同一溶液中不同离子或同一盐的阳离子和阴离子吸收的比例不同的现象。例如供给NaNO3,植物对其阴离子(NO-3)的吸收大于阳离子(Na+)。由于植物细胞内总的正负电荷数必须保持平衡,因此就必须有OH-或HCO3-排出细胞。植物在选择性吸收NO-3时,环境中会积累Na+，同时也积累了OH-或HCO-3，从而使介质pH值升高。故称这种盐类为生理碱性盐(physiologically alkaline salt)，如多种硝酸盐。同理,如供给(NH4)2SO4,植物对其阳离子(NH+4)的吸收大于阴离子(SO2-4),根细胞会向外释放H+,因此在环境中积累SO2-4的同时,也大量地积累H+,使介质pH值下降,故称这种盐类为生理酸性盐(physiologically acid salt)，如多种铵盐。如供给NH4NO3,则会因为根系吸收其阴、阳离子的量很相近,而不改变周围介质的pH,所以称其为生理中性盐(physiologically nutral salt)。生理酸性盐和生理碱性盐的概念是根据因植物的选择吸收引起外界溶液是变酸还是变碱而定义的。如果在土壤中长期施用某一种化学肥料,就可能引起土壤酸碱度的改变,从而破坏土壤结构，所以施化肥应注意肥料类型的合理搭配。
(三)根系吸收单盐会受毒害
图 3-11小麦根在单盐溶液和盐类混合液中的生长状况
A.NaCl+KCl+CaCl;
B.NaCl+ CaCl2;
C.CaCl2;
D.NaCl
任何植物,假若培养在某一单盐溶液中,不久即呈现不正常状态,最后死亡。这种现象称单盐毒害(toxicity of single salt)。单盐毒害无论是营养元素或非营养元素都可发生,而且在溶液浓度很稀时植物就会受害。例如把海水中生活的植物,放在与海水浓度相同的NaCl溶液中,植物会很快死亡。许多陆生植物的根系浸入Ca、Mg、Na、K等任何一种单盐溶液中,根系都会停止生长,且分生区的细胞壁粘液化,细胞破坏,最后变为一团无结构的细胞团。图3-11中的C和D显示了小麦根受单盐毒害的生长状况。
若在单盐溶液中加入少量其它盐类,这种毒害现象就会消除。这种离子间能够互相消除毒害的现象,称离子颉颃(ion antagonism)，也称离子对抗或离子拮抗。所以，植物只有在含有适当比例的多盐溶液中才能良好生长,这种溶液称平衡溶液(balanced solution)。前边所介绍的几种培养液都是平衡溶液。对于海藻来说，海水就是平衡溶液。对于陆生植物而言，土壤溶液一般也是平衡溶液，但并非理想的
平衡溶液，而施肥的目的就是使土壤中各种矿质元素达到平衡，以利于植物的正常生长发育。金属离子间的颉颃作用因离子而异,钠不能颉颃钾,钡不能颉颃钙,而钠和钾是可以颉颃钙和钡的。关于颉颃作用的本质,目前还没有满意的解释。
二、根系吸收矿质元素的区域和过程
(一)根系吸收矿质元素的区域
图 3-12 大麦根尖不同区域３２P的积累和运出
根系是植物吸收矿质的主要器官,它吸收矿质的部位和吸水的部位都是根尖未栓化的部分。过去不少人分析进入根尖的矿质元素,发现根尖分生区积累最多,由此以为根尖分生区是吸收矿质元素最活跃的部位。后来更细致的研究发现,根尖分生区大量积累离子是因为该区域无输导组织,离子不能很快运出而积累的结果;而实际上根毛区才是吸收矿质离子最快的区域,根毛区积累离子较少是由于离子能很
快运出根毛区的缘故(图3-12)。
(二)根系吸收矿质的过程
根系吸收矿质要经过以下步骤：
1.离子被吸附在根系细胞的表面根部细胞呼吸作用放出CO2和H2O。CO2溶于水生成H2CO3,H2CO3能解离出H+和HCO-3离子,这些离子可作为根系细胞的交换离子,同土壤溶液和土壤胶粒上吸附的离子进行离子交换,离子交换有两种方式：
(1)根与土壤溶液的离子交换(ion exchange)根呼吸产生的CO2溶于水后可形成的CO2-3、H+、HCO-3等离子,这些离子可以和根外土壤溶液中以及土壤胶粒上的一些离子如K+、Cl-等发生交换,结果土壤溶液中的离子或土壤胶粒上的离子被转移到根表面。如此往复,根系便可不断吸收矿质。如图3-13所示。
(2)接触交换(contact exchange)当根系和土壤胶粒接触时,根系表面的离子可直接与土壤胶粒表面的离子交换，这就是接触交换。因为根系表面和土壤胶粒表面所吸附的离子,是在一定的吸引力范围内振荡着的,当两者间离子的振荡面部分重合时,便可相互交换。
离子交换按“同荷等价”的原理进行,即阳离子只同阳离子交换,阴离子只能同阴离子交换,而且价数必须相等。由于H+和HCO-3.分别与周围溶液和土壤胶粒的阳离子和阴离子迅速地进行交换,因此盐类离子就会被吸附在根表面。
图 3-13土壤颗粒表面阳离子交换法则
由于土壤颗粒表面带有负电荷，阳离子被土壤颗粒吸附于表面。外部阳离子如钾离子可取代土壤颗粒表面吸附的另一个阳离子如钙离子，使得Ca2+被根系吸收利用。
2.离子进入根部导管离子从根表面进入根导管的途径有质外体和共质体两种(图3-14)。
图 3-14根毛区离子吸收的共质体和质外体途径
(Salisbur Ross,1992)
(1)质外体途径根部有一个与外界溶液保持扩散平衡、自由出入的外部区域称为质外体，又称自由空间。
自由空间的大小虽然无法直接测定,但可间接地推知其表观自由空间(apparent free space，AFS)的大小,即推知组织中自由空间的表观体积。测定时将根系放入某一物质的溶液中,待根内外离子达到平衡后,再测定溶液中的离子数和根内进入自由空间的离子数(将根再浸入水中,使自由空间内的离子扩散到水中,再行测定)。用下式可计算出表观自由空间:
据测定,豌豆、大豆、小麦的表观自由空间约在8%～14%之间。
各种离子通过扩散作用进入根部自由空间,但是因为内皮层细胞上有凯氏带,离子和水分都不能通过，因此自由空间运输只限于根的内皮层以外,而不能通过中柱鞘。离子和水只有转入共质体后才能进入维管束组织。不过根的幼嫩部分,其内皮层细胞尚未形成凯氏带前,离子和水分可经过质外体到达导管。另外在内皮层中有个别细胞(通道细胞)的胞壁不加厚,也可作为离子和水分的通道。
(2)共质体途径离子通过自由空间到达原生质表面后,可通过主动吸收或被动吸收的方式进入原生质。在细胞内离子可以通过内质网及胞间连丝从表皮细胞进入木质部薄壁细胞，然后再从木质部薄壁细胞释放到导管中。释放的机理可以是被动的，也可以是主动的，并具有选择性。木质部薄壁细胞质膜上有ATP酶，推测这些薄壁细胞在分泌离子运向导管中起积极的作用。离子进入导管后,主要靠水的集流而运到地上器官,其动力为蒸腾拉力和根压。
胞间连丝如何连接相邻细胞中的细胞质的示意图
三、影响根系吸收矿质元素的因素
植物对矿质元素的吸收受环境条件的影响。其中以温度、氧气、土壤酸碱度和土壤溶液浓度的影响最为显著。
(一)温度
在一定范围内,根系吸收矿质元素的速度,随土温的升高而加快，当超过一定温度时，吸收速度反而下降(图3-15)。这是由于土温能通过影响根系呼吸而影响根对矿质元素的主动吸收。温度也影响到酶的活性,在适宜的温度下,各种代谢加强,需要矿质元素的量增加,根吸收也相应增多。原生质胶体状况也能影响根系对矿质元素的吸收,低温下原生质胶体粘性增加,透性降低,吸收减少;而在适宜温度下原生质粘性降低,透性增加,对离子的吸收加快。高温(40℃以上)可使根吸收矿质元素的速度下降,其原因可能是高温使酶钝化,从而影响根部代谢;高温还导致根尖木栓化加快,减少吸收面积;高温还能引起原生质透性增加,使被吸收的矿质元素渗漏到环境中去。
图 3-15温度对小麦幼苗吸收钾的影响
(二)通气状况
土壤通气状况直接影响到根系的呼吸作用，通气良好时根系吸收矿质元素速度快。根据离体根的试验,水稻在含氧量达3%时吸收钾的速度最快,而番茄必须达到5%～10%时,才能出现吸收高峰。若再增加氧浓度时,吸收速度不再增加。但缺氧时,根系的生命活动受影响,从而会降低对矿质的吸收。因此,增施有机肥料,改善土壤结构,加强中耕松土等改善土壤通气状况的措施能增强植物根系对矿质元素的吸收。土壤通气除增加氧气外,还有减少CO2的作用。CO2过多会抑制根系呼吸,影响根对矿质的吸收和其它生命活动。如南方的冷水田和烂泥田,地下水位高,土壤通气不良,影响了水稻根系的吸水和吸肥。
(三)土壤溶液浓度
据试验,当土壤溶液浓度很低时,根系吸收矿质元素的速度,随着浓度的增加而增加,但达到某一浓度时,再增加离子浓度,根系对离子的吸收速度不再增加。这一现象可用离子载体的饱和效应来说明。浓度过高,会引起水分的反渗透,导致“烧苗”。所以，向土壤中施用化肥过度,或叶面喷施化肥及农药的浓度过大,都会引起植物死亡,应当注意避免。
(四)土壤pH值
土壤pH值对矿质元素吸收的影响,因离子性质不同而异，一般阳离子的吸收速率随pH值升高而加速;而阴离子的吸收速率则随pH值增高而下降(图3-16)。
图3-16 土壤PH值对有机土壤中营养元素利用的影响。
阴影面积的宽度表示植物体根系利用养分的程度。在PH5.5—6.5的范围内，所有的这些营养元素都可以被吸收利用。
vpH值对阴阳离子影响不同的原因,认为与组成细胞质的蛋白质为两性电解质有关,在酸性环境中,氨基酸带阳电荷,易吸收外界溶液中的阴离子;在碱性环境中,氨基酸带阴电荷,易吸收外部的阳离子。一般认为土壤溶液pH值对植物营养的间接影响比直接影响大得多。例如,当土壤的碱性逐渐增加时,Fe、Ca、Mg、Cu、Zn等元素逐渐变成不溶
性化合物,植物吸收它们的量也逐渐减少;在酸性环境中,PO3-４、K+、Ca2+、Mg2+等溶解性增加,植物来不及吸收,便被雨水冲走。故在酸性红壤土中,常缺乏上述元素。另外,土壤酸性过强时,Al、Fe、Mn等溶解度增大,当其数量超过一定限度时,就可引起植物中毒。一般植物最适生长的pH值在6～7之间,但有些植物喜稍酸环境,如茶、马铃薯、烟草等,还有一些植物喜偏碱环境,如甘蔗和甜菜等。
四、叶片对矿质元素的吸收
植物除了根系以外,地上部分(茎叶)也能吸收矿质元素。生产上常把速效性肥料直接喷施在叶面上以供植物吸收,这种施肥方法称为根外施肥或叶面营养(foliar nutrition)。
溶于水中的营养物质喷施叶面以后,主要通过气孔，也可通过湿润的角质层进入叶内。角质层是多糖和角质(脂类化合物)的混合物,分布于表皮细胞的外侧壁上,不易透水。但角质层有裂缝,呈细微的孔道,可让溶液通过。溶液经过角质层孔道到达表皮细胞外侧壁后,进一步经过细胞壁中的外连丝到达表皮细胞的质膜。外连丝(ectodesmata)里充满表皮细胞原生质体的液体分泌物,从原生质体表面透过壁上的纤细孔道向外延伸,与质外体相接。当溶液经外连丝抵达质膜后,就被转运到细胞内部,最后到达叶脉韧皮部。外连丝是营养物质进入叶内的重要通道,它遍布于表皮细胞、保卫细胞和副卫细胞的外围。
营养物质进入叶片的量与叶片的内外因素有关。嫩叶比老叶的吸收速率和吸收量要大,这是由于二者的表层结构差异和生理活性不同的缘故。温度对营养物质进入叶片有直接影响,在30℃、20℃和10℃
时,叶片吸收32P的相对速率分别为100、71和53。由于叶片只能吸收溶解在溶液中的营养物质,所以溶液在叶面上保留时间越长,被吸收的营养物质的量就越多。凡能影响液体蒸发的外界环境因素,如光照、风速、气温、大气湿度等都会影响叶片对营养物质的吸收。因此,向叶片喷营养液时应选择在凉爽、无风、大气湿度高的期间(例如阴天、傍晚)进行。
叶片微量氮素吸收过程简图，
根木质部转运分配的硝酸盐经硝酸转运器被叶肉细胞吸收到细胞质中，经硝酸还原酶作用还原为亚硝酸，亚硝酸和质子一起转运到细胞叶绿体中，在基质中亚硝酸还原酶还原作用转化为铵，铵经变谷氨酸合成酶的一系列作用转变为谷氨酸，谷氨酸再次进入细胞质。在天冬酰氨转移酶的作用下将氨基转移到天冬氨酸，最后，天冬酰氨合成酶将天冬酰酸转变为天冬酰胺，ATP值的大约数量就是每步反应上方所给的数值。
根外施肥具有肥料用量省、肥效快等特点,特别是在作物生长后期根系活力降低、吸肥能力衰退时;或因干旱土壤缺少有效水、土壤
施肥难以发挥效益。或因某些矿质元素如铁在碱性土壤中有效性很低;Mo在酸性土壤中强烈被固定等情况下,采用根外追肥可以收到明显效果。常用于叶面喷施的肥料有尿素、磷酸二氢钾及微量元素。谷类作物生长后期喷施氮肥,可有效地增加种子蛋白质含量根外施肥的不足之处是对角质层厚的叶片(如柑橘类)效果较差;喷施浓度稍高,易造成叶片伤害。
五、矿质元素在体内的运输和利用
吸收入根部的矿质元素,其中少部分留存在根内,大部分运输到植物的其它部位去，同样，被叶片吸收的矿质元素的去向与此雷同。
图 3-17放射性42K向上运输的试验
(一)矿质元素运输形式
根系吸收的N素,多在根部转化成有机化合物,如天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺,以及少量丙氨酸、缬氨酸和蛋氨酸，然后这些有机物再运往地上部；磷酸盐主要以无机离子形式运输,还有少
量先合成磷酰胆碱和ATP、ADP、AMP、6磷酸葡萄糖、6磷酸果糖等有机化合物后再运往地上部；K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、SO2-4等则以离子形式运往地上部。
(二)矿质元素运输途径
将具有两个分枝的柳树苗，在两枝的对立部位把茎中的韧皮部和木质部分开(图3-17)，在其中一枝的木质部与韧皮部之间插入蜡纸(处理Ⅰ)，而另一枝不插腊纸，让韧皮部与木质部重新接触(处理Ⅱ)，并以此作为对照。在根部施用42K，5小时后，再测定42K在茎中各部位的分布情况，结果如表3-7。可见在木质部内有大量42K，而在韧皮部内几乎没有，这表明根系所吸收的42K通过木质部的导管向上运输。在未分离区A与B处，以及分开后又重新将木质部与韧皮部密切接触的对照茎中，在韧皮部内也存在较多的42K显然这些42K是从木质部运到韧皮部的，由此表明矿质元素在木质部向上运输的同时，也可横向运输。
其它的试验证明,叶部吸收的矿质主要是通过韧皮部向下运输,
也有横向运输。
(三)矿质元素的利用
矿质元素运到生长部位后,大部分与体内的同化物合成复杂的有机物质,如由氮合成氨基酸、蛋白质、核酸、磷脂、叶绿素等;由磷合成核苷酸、核酸、磷脂等;由硫合成含硫氨基酸、蛋白质、辅酶A等。它们进一步形成植物的结构物质。未形成有机化合物的矿质元素,有的作为酶的活化剂,如Mg、Mn、Zn等;有的作为渗透物质,调节植物水分的吸收。
已参加到生命活动中去的矿质元素,经过一个时期后也可分解并运到其它部位去,被重复利用。必需元素被重复利用的情况不同,N、P、K、Mg易重复利用,它们的缺乏病症,首先从下部老叶开始。Cu、Zn有一定程度的重复利用,S、Mn、Mo较难重复利用,Ca、Fe不能重复利用,它们的病症首先出现于幼嫩的茎尖和幼叶。氮、磷可多次参与重复利用;有的从衰老器官转到幼嫩器官(如从老叶转到上部幼叶幼芽);有的从衰老叶片转入休眠芽或根茎中,待来年再利用;有的从叶、茎、根转入种子中等等。矿质元素不只在植物体内从一个部位转移到另一个部位，同时还可排出体外。已知植物根系可以向土壤中排出矿质和其它物质；地上部分通过吐水和分泌也可将矿质和其它物质排出体外；另外下雨和结露能淋走植株中的许多物质，尤其是质外体中的物质。据报道，一年生植物在生长末期，钾的淋失可达最高含量的1/3，钙达1/5，镁达1/10；热带生长的籼稻在雨季淋失的氮可占所吸收氮的30%。可见，阴雨连绵会破坏植物体内的元素平衡。然而一些被淋洗和排出到土壤中的物质又可被根系再度吸收和利用。
人体所必需的微量元素的作用
1、硅是人体所必需的微量元素，硅在水中溶解度很小，一般以偏硅酸对人体心血管、骨骼生长等具有保健功能。有关资料报道：偏硅酸对人体具有良好的软化血管的功能，可使人的血管壁保持弹性，故对动脉硬化、心血管和心脏疾病能起到明显的缓解作用。水中硅含量高低与心血管病发率呈负相关。硅在骨骼化过程中具有生理上的作用，它对骨骼化的速度有影响。 2、锶元素广泛存在在矿泉水中，是一种人体必需的微量元素，具有防止动脉硬化，防止血栓形成的功能。 3、硒被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”。 硒的作用： 增强免疫力： 有机硒能清除体内自由基，排除体内毒素、抗氧化、能有效的抑制过氧化脂质的产生，防止血凝块，清除胆固醇，增强人体免疫功能。 防止糖尿病： 硒是构成谷胱甘肽过氧化物酶的活性成分，它能防止胰岛细胞氧化破坏，使其功能正常，促进糖分代谢、降低血糖和尿糖，改善糖尿病患者的症状。 防止心脑血管疾病： 硒是维持心脏正常功能的很重要元素，对心脏肌体有保护和修复的作用。人体血硒水平的降低，会导致体内清除自由基的功能减退，造成有害物质沉积增多，血压升高、血管壁变厚、血管弹性降低、血流速度变慢，送氧功能下降，从而诱发心脑血管疾病的发病率升高，然而科学补硒对预防心脑血管疾病、高血压、动脉硬化等都有较好的作用。 防止克山病、大骨节病、关节炎： 缺硒是克山病、大骨节病，两种地方性疾病的主要病因，补硒能防止骨髓端病变，促进修复，而在蛋白质合成中促进二硫键对抗金属元素解毒。对这两种地方性疾病和关节炎患者都有很好的预防和治疗作用。 解毒、排毒： 硒与金属的结合力很强，能抵抗镉对肾、生殖腺和中枢神经的毒害。硒与体内的汞、铅、锡、铊等重金属结合，形成金属硒蛋白复合而解毒、排毒。 防治肝病、保护肝脏 综上所述，硒是人体必需的，又不能自制，因此世界卫生组织建议每天补充200微克硒，可有效预防多种疾病的高发。世界营养学家、生物化学会主席，巴博亚罗拉博士称：硒是延长寿命最重要的矿物质营养素，体现在它对人体的全面保护，我们不应该在生病时才想到它。 4、锰被长寿学家称为抗衰老的元素，世界卫生组织认为锰对心血管有保护作用，是人体多种酶的激活素。锌被称为生命的火花。锌与体内80多种酶活性有关，是维持机体正常代谢所必需，与DNA复制有关。现代科学证实冠心病发病率与锌/铜比呈正相关。 5、偏硅酸对人体具有良好的软化血管的功能，可使人的血管壁保持弹性，故对动脉硬化、心血管和心脏疾病能起到明显的缓解作用。水中硅含量高低与心血管病发率呈负相关。硅在骨骼化过程中具有生理上的作用，它对骨骼化的速度有影响。
《化学元素与人体健康》教学设计
《化学元素与人体健康》教学设计 课题2化学元素与人体健康 教学目标 了解人体的元素组成；了解某些元素(如钙、铁、锌等)对人体健康的重要作用；懂得一些生活常识。 初步学会运用多种手段(特别是网络)查找资料，运用比较、分类、归纳、概括等方法获取有用信息；主动与他人进行交流和分享。 逐步建立科学的世界观，用一分为二的观点看待元素对人体健康的影响；初步认识化学科学的发展在帮助人类战胜疾病与营养保健方面的重大贡献。 重点和难点 无机盐的生理功能，即一些元素与人体健康的关系。 教学准备 教师：制作多媒体课件。制作可现场上网的课件，随时上网查阅资料。 学生：①查阅资料并整理打印，填写下表(可从网上、报刊、杂志、医学书籍、调查访问等途径获得)，上课带来。 元素 人体内 含量 生理功能
适宜摄入量 摄入量过高对 人体影响 摄入量过低对 人体影响 主要食物来源 碘(I) 钙(Ca) 锌(Zn) 铁(Fe) 硒(Se) ②调查市场上有哪些补钙、补锌、补碘、补硒和补铁等的保健药剂或营养补剂出售，查看它们的标签或说明书，了解它们的主要成分，上课带来。 ③收集几种不同品牌和不同产地的食盐包装袋、牛奶瓶(或牛奶袋)，上课带来。 教材分析 课题2包括人体的元素组成和一些元素对人体健康的影响两部分内容，着重叙述了组成无机盐的一些元素对人体健康的影响(如钙、钠、钾)，同时教材还以表格的形式列出了铁、锌、硒、碘、氟几种元素的生理功能。教材指出了微量元素分必需元素、非必需元素和有害元素三类，而必需元素
也有一个合理摄入量问题，摄入过多、过少均不利于人体健康。这将使学生认识到，对含某些元素的营养补剂要科学地、辩证地看待。 教学设计 活动一：观察与思考 屏幕投影学生观看三幅图片，思考病人得了哪种疾病?说(或猜)出疾病名称。第一幅；第二幅；第三幅。(根据学生回答逐一显示图片和疾病名称：粗脖子病、佝偻病、龋齿) 思考你知道引起这种疾病的原因吗? 引出课题课题2 化学元素与人体健康 阅读教材指导学生阅读教材P94～P95内容，并思考下面的问题。 屏幕投影①组成人体自身的元素约有多少种?人体中含量最多的非金属元素是哪一种?含量最多的金属元素是哪一种?这些元素是以什么形式存在的? 点评：图片切入，触目惊心，身边事例，真实可信。可谓开门见山，直击主题。其目的是引起学生思考：化学元素究竟与我们人体健康存在什么样的关系?进而认识化学在保证人类的生存并不断提高人类的生活质量方面起着重要的作用。与第一单元走进化学世界《化学使世界变得更加绚丽多彩》可谓是首尾遥相呼应。 ②常量元素和微量元素划分的依据?它们对人体有什么作
钙与人体健康
钙与人体健康的健康讲座 钙是一种生命必需元素，也是人体中含量最丰富的宏量金属元素，含量仅次于C、H、O、N。正常成人体内总钙可达1000～1200g，约占人体体重的2％左右。其中99％以上的钙存在于骨骼、牙齿中、余下的不足1％的钙分布在体液及其它组织中。 1 钙在人体中的存在形式 钙是骨骼和牙齿最基本的构成成分。骨中的钙主要以磷酸盐，其次以碳酸盐、柠檬酸盐以及少量氯化物和氟化物的形式存在。磷酸钙有两种，一种是不定形或非晶相体，含有水合的磷酸三钙和次磷酸钙，另一种是粗糙的结晶相，通常是以羟磷灰石的形式存在。骨晶格的统一单位是一个含有18个离子的结构，但在对生物体中的羟磷灰石的研究中发现，骨矿物质的羟磷灰石部分并不一定具有理想化学计量构成的完整性。 如锶(Sr)、镭(Ra)、钚(Pu)、铅(Pb)和氟(F)也可以被吸收并结合到晶体中。人牙齿表面的牙釉质，除5％水外，全部由嵌入有机基质中的无机物-羟磷灰石及氟磷酸石组成。其中羟磷灰石所占比例超过98％，结构非常致密，成为人体中最硬的部分。牙本质、牙骨质的结构与骨相似。 存在于软组织、细胞外液和血液中的钙以游离的或结合的离子状态存在，称为混溶池钙。血浆中的钙，一半以离子形式存在，另一半的大部分以与蛋白相结合的非离子形式存在。 通常血浆中钙的浓度为9～11mg/100ml(无年龄、性别差异)。 2 钙在人体中的生理功能 钙在机体各种生理和生化过程中起重要的作用。除骨钙外，尤其是混溶池钙是维持所有细胞正常生理状态所必需的。它能降低毛细血管和细胞膜的通透性，防止渗出，控制炎症和水肿；参
与血凝过程，凝血因子VI即是Ca2+；参与体内许多酶系统(如：ATP酶、琥珀酸脱氨酶、脂肪酶、蛋白分解酶等)的激活；对参与细胞代谢的大分子合成、转变的酶有调节作用；同神经肌肉兴奋的产生、神经冲动的传导、心脏的正常搏动有关；而钙、镁、钾、钠保持一定比例是促进肌肉收缩、维持神经肌肉应激性所必须的，如果血液中钙离子浓度下降，神经组织就会变得过于兴奋，导致手足搐搦，另一方面，高血钙则抑制神经兴奋。此外，钙还有参与体内激素分泌、维持体液酸碱平衡等功能。 Ca2+在细胞中的许多生理作用几乎都是通过与一些特殊的蛋白质(受体)相结合的形式进行的，如钙调蛋白：在静止细胞浆中Ca2+的浓度是10.7～10.6 mol/L，此时，Ca2+不能与钙调蛋白结合；当细胞受到刺激，Ca2+浓度增达10.6 mol/L或更高时，钙调蛋白即与Ca2+结合成复合物，钙调蛋白与Ca2+特异性地结合后，构象发生改变，Ca2+与钙调蛋白的复合物即可发挥作用。因此，Ca2+不仅是肌肉收缩的调节者，同时还是一种重要的第二信使物质。 3 人体对钙的吸收 膳食中钙的吸收主要在pH较低的小肠上段。食物中的钙主要以化合物的形式存在，经过消化过程变成游离钙才能被小肠吸收。肠钙吸收过程是以主动转运过程，即抗浓度梯度和抗电化学梯度的主动吸收为主，这是消耗能量的，而且是依赖于维生素D及其代谢产物的转运过程。除主动转运外，肠钙的吸收还有被动弥散过程，即依赖浓度梯度的吸收过程。当小肠内钙浓度较低时，钙的主动转运过程占主要地位，几乎没有被动弥散吸收；当小肠腔内钙浓度增高时，被动弥散吸收过程占主要地位。 钙的吸收与年龄有关。随着年龄增长其吸收率下降，婴儿对
人体必需的微量元素有哪些
人体必需的微量元素有哪些？ 无机盐是人体不可缺少的矿物质，属于六大营养素之一。人体必需的无机盐元素有20余种，最 主要的有钙、磷、铁、钠、钾、碘等。现已发现人体内的微量元素有60多种，其中的铁、铜、 钴、锌、锰、铬、镍、钼、硒、碘、硅、氟等是人体不可缺少的营养素或组成成分。由于这些元 素的主要作用是调节人体的生理功能，因此一旦含量减少或所缺乏，人体的新陈代谢，造血成骨，精神及神经功能，智力发育等一系列生命活动就会发生障碍，疾病滋生，健康自然也就失去了基 础。微量元素在各种蔬菜、水果和五谷杂粮、米面豆薯中都有一定的含量，有的还相当丰富。总 之，微量元素对我们的身体健康是非常有益的。 人体必需的微量元素有多少种 简介 根据科学研究，到目前为止，已被确认与人体健康和生命有关的必需微量元素有16种，即铁、铜、锌、钴、锰、铬、硒、碘、镍、氟、钥、钒、锡、硅、锶、硼，每种微量元素都有其特殊的生理功能。尽管它们在人体内含量极小，但它们对维持人体中的一些决定性的新陈代谢却是十分必要的。一旦缺少了这些必需的微量元素，人体就会出现疾病，甚至危及生命。国外曾有报告：机体内含铁、铜、锌总量减少，均可减弱免疫机制，降低抗病能力，有助于细菌感染，而且感染后的死亡率亦较高。 微量元素与人体健康 微量元素在人体内分布极不均匀，例如碘集中在甲状腺，铁集中在红细胞内，钒集中在脂肪组织，钴集中于造血器官，锌集中在肌肉组织等。微量元素的代谢情况可以通过分析血液、头发、尿液或组织中的浓度来判断。 人体内大多数酶含有一个或多个微量元素，有的微量元素是酶反应中不可缺少的活化剂或抑制剂。微量元素可参与激素的合成，如锌维持胰岛素的结构和功能，碘是合成甲状腺激素的原料之一。核酸含有V、Cr、Mn、Co、Cu、Zn、Ni等元素，试管内试验发现这些元素可影响核酸的代谢。 一、铁
维生素维生素的介绍与作用
维生素维生素的介绍与作用 导语：维生素是什么?以下是编精心为大家的关于维生素的介绍与作用，希望对大家有所帮助，欢迎阅读。 一、什么是维生素? 维生素是一种是维持人体健康所必需的一类有机化合物，它不供给能量，需要量又极少，但却是维持人体正常生理功能的重要物质。 维生素缺乏会影响生长发育; 过量则会引起中毒。一般情况下维生素食物，比如维生素A、B、C 、叶酸等; 只有维生素D和烟酸可在体内合成。可合成又受一些条件制约，以至于合成量不足仍需适当补充。 二、什么是必需维生素?满足以下四个特点，才可以称之为必需维生素。 1、外源性：人体自身不可合成，需要通过食物补充; 2、微量性：人体所需量很少，但是可以发挥巨大作用; 3、调节性：维生素必需能够调节人体新陈代谢或能量转变; 4、特异性：缺乏了某种维生素后，人将呈现特有的病态。根据这四个特 点，人体一共需要13 种维生素，也就是通常所说 的13 种必要维生素，其中包括4 种脂溶性维生素（维生素A、D、E、K）和9种水溶性维生素（8种维生素B、维生素C） 脂溶性维生素是指不溶于水，只溶于脂肪的维生素，包括维生 素A D E、K。脂溶性维生素主要贮存于肝脏部位，因此摄入过量会引起中毒。 水溶性维生素, 顾名思义就是可溶于水的维生素，由于可溶于水，
因此服用过量时，较容易由尿液及汗液中排泄出，如果不慎服用过量而中毒的机会也极低。 三、认识人体必需的13 种维生素人体所需的13 种必须维生素，包括4种脂溶性维生素（维生素A、D E、K）和9种水溶性维生素（维生素C、8 种维生素B） 4 种脂溶性维生素： 1、维生素A 抗干眼病维生素，亦称美容维生素，脂溶性。维生素 A 并不是单一的化合物，而是一系列视黄醇的衍生物（视黄醇亦被译作维生素A 醇、松香油），别称抗干眼病维生素多存在于鱼肝油、动物肝脏、绿色蔬菜，缺少维生素A 易患夜盲症。 2、维生素D 脂溶性，由EdwardMellanby 在1922 年发现。亦称为骨化醇、抗佝偻病维生素，主要有维生素D2即麦角钙化醇和维生素D3即胆钙化醇。这是唯一一种人体可以少量合成的维生素。多存在于鱼肝油、蛋黄、乳制品、酵母。 3、维生素E 脂溶性，又称生育酚。主要有a、B、Y、3四种。多存在于鸡蛋、肝脏、鱼类、植物油。 4、维生素K 脂溶性。是一系列萘醌的衍生物的统称，主要有天然的植物的 维生素K1、动物的维生素K2以及人工合成的维生素K3和维生素K4。又被称
第二章 矿质营养习题及答案
第二章植物的矿质营养 一、英译中（Translate） 1、mineral element 2、pinocytosis 3、passive absorption 4、essential element 5、macroelement 6、ash element 7、fluid mosaic model 8、phospholipid bilayer 9、extrinsic protein 10、intrinsic protein 11、integral protein 12、ion channel transport 13、membrane potential gradient 14、electrochemical potential gradient 15、passive transport 16、uniport carrier 17、symporter 18、antiporter 19、ion pump 20、proton pump transport 21、active transport 22、calcium pump 23、selective absorption 24、physiologically acid salt 25、physiologically alkaline salt 26、physiologically neutral salt 27、toxicity of single salt 28、ion antagonism 29、balanced solution 30、exchange adorption 31、ectodesma 32、induced enzyme 33、transamination
氟是人体必需的微量元素之一
氟是人体必需的微量元素之一,根据世界卫生组织规定,饮用水中 适宜的氟质量浓度为1.5 mg/L。当饮用水中氟含量不足时易患龋齿病;但 若长期饮用高氟水,轻则引起牙齿变质,珐琅脱落,重则造成骨质硬化或 骨质疏松,骨骼变形,甚至瘫痪,使人丧失劳动能力。几乎所有的天然水 中都含有氟离子,质量浓度平均在0.01 mg/L～1.50 mg/L之间。中国是世 界上饮水型地方性氟中毒流行最广、危害最严重的国家之一。我国含氟 地下水分布广泛,尤其是在东北、华北和西北地区,大约有7 226万人饮 用超标含氟水。地方性氟骨病是由于长期饮食当地高氟水或食物而引起的一种慢性氟中毒病，分布在我国约占二亿六千万人口的地区，是一种严重危害人民健康的地方病。 氟 的矿化作用还可将骨骼中的羟基磷酸钙转变为氟 磷酸钙,而破坏骨骼中正常的氟磷比。过量的氟还 可能引起骨膜增生及生成骨刺等病变,使骨节硬 化、骨质疏松、骨骼变形,危及骨骼正常的生理机 能,形成氟骨症、工业性氟病等。不但如此,儿童在 6~7岁前长期摄入高氟会使牙釉质发育不全,氟沉 积到受损的牙齿上可形成氟班牙[1]。另外,高氟对 人体全身有毒性作用。我国许多地方都有氟中毒 引起发病的严重情况, 地方性氟病是由地质环境造成的,如水中含氟高引起氟骨病、牙斑症。工业氟中毒则主 要由含氟废气或废水造成。氟及其化合物可通过呼吸道、消化道、皮肤进入人体,刺激眼和上呼吸道的粘膜, 引起炎症和过敏等。摄入的氟99%沉积在人体的骨骼和牙齿中,这些氟排泄缓慢,并与体内的钙生成氟化钙,使血钙减少,代谢紊乱,引起“牙斑病”和“氟骨病”;儿童的牙齿对氟更敏感,受影响更大。
几种人体必需微量元素与人体健康
福建师范大学福清分校学报２００６年３月 几种人体必需微量元素与人体健康 陈秀宇 （福建师范大学福清分校生物与化学工程系，福建福清３５０３００） 摘要：微量元素在整个人体的生命活动中起着重要的作用，体内微量元素过多或过少都将导致人体正 常生理功能的紊乱，从而引起各种各样的疾病。 本文着重介绍了几种常见的微量元素在人体内的作用和引起的疾病及来源。 关键词：微量元素；疾病；健康 中图分类号：Ｒ１５文献标识码：Ａ文章编号：１００８－３４２１（２００６）０２－００９４－０３ 微量元素是占人体总重量万分之一以下的元素。把维持人体正常生命活动不可缺少的微量元素称为必需的微 量元素。大多数学者认为的必需的微量元素有１４种，它们分别是铁、 铜、锌、钴、锰、铬、钼、镍、钒、锡、硅、硒、碘、氟。微量金属元素在整个生命体系中起着重要的作用。金属元素最大的特征就是失去电子成为带正电荷的离子。因此存在于生物体液中的是各种形式的金属离子，它们能与生物分子产生各种键合作用，从而在生物体内承担各种各样的 功能，如电子转移、载氧、酶的活性中心等。体内微量元素过多或过少都将导致人体正常生理功能的紊乱，从而引起各种各样的疾病。本文介绍几种微量元素在人体生命中的作用和可能引起的疾病以及食物的主要来源。 １铁 人体正常含铁量为３—４ｇ，６０％以血红蛋白的形式存在，其余一般储存在细胞中。铁是血红蛋白、 肌红蛋白和细胞色素的组成部分。铁在人体新陈代谢过程中起着非常重要的作用，它直接参与氧的运输与储存。 人体缺铁将导致免疫功能下降，贫血、疲倦、抵抗力降低、发育不良等。人体吸收的铁过量或铁平衡紊乱将使其 沉积在肝脏、胰腺、心脏和皮肤从而引起血色病（血色素沉积）、肝功能异常、心肌损伤和糖尿病。目前，铁在神经系统中的作用也引起人们的关注。如早期老年痴呆症（ＡＤ）与β淀粉样蛋白的蛋白质聚合与具有氧化活性的铁离子（Ｆｅ３＋） （也可为铜离子）发生不正常的反应有关。 产生一些具有更高氧化活性的物质，造成蛋白质的氧化变性和沉淀，从而引起病变。新的铁（Ｆｅ２＋）运输蛋白如二价金属转运载体１（ｄｉｖａｌｅｎｔｍｅｔａｌｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒ，ＤＭＴ１）和亚铁载体１（ｆｅｒｒｏｐｏｒｔｉｎ１）已被发现，研究其结构和功能的关系将有助于了解铁的不正常代谢。 含铁食物主要来源：肝、内脏、瘦肉、蛋类、豆制品、乳制品、贝类、绿叶蔬菜、水果。建议成人每日摄入量为：１５毫克。 ２锌 生命必需的微量元素锌是人体必需的微量元素之一。正常成年人体内含锌约２．５ｇ，分布于人体一切器官和血液 中，人体血液中的锌有８０％～８５％在红细胞内，３％～５％在白细胞内，其余在血浆中。 锌对前列腺的功能、生殖器官的发育、蛋白质的合成以及胶原蛋白的形成，都非常重要，并有保护肝脏免受化学品毒害的功能。 人体缺锌的典型病状是皮肤受损及骨骼变异。如果缺锌，会引起食欲减退，吸收障碍、皮肤粗糙以至角质化皮炎，甚至还会引起少儿发育不良和生殖系统失调，这些失调还会波及下一代，影响核酸的合成，使下一代存在先天不足的缺陷。有一种侏儒病，就是先天缺锌的结果。锌还有一种奇特的功能，就是加速伤口的愈合。因此，病人在大手术后，要即时补锌，长期卧床不起的病人，易生褥疮，如果敷一些锌盐，就可以使褥疮早日痊愈。锌主要在小肠吸收，锌存在于各类食物中，只要不偏食，人们日常饮食中的锌供应量就足够了。国外有人将因精食而缺锌患的病，戏称“现代文明病”。在世界范围内都存在人体严重缺锌的问题。锌吸收过量还会影响铜的吸收，并会引致呕吐。在各类收稿日期：２００５－０５－１３ 作者简介：陈秀宇（１９６４－）女，福建福清人，实验师。 ２００６年第２期 总第７３期《福建师范大学福清分校学报》ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＦＵＱＩＮＧＢＲＡＮＣＨＯＦＦＵＪＩＡＮＮＯＲＭＡＬＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＳｕｍＮｏ．７３
维生素对人体健康的意义和作用
维生素对人体健康的意义和作用 姓名：学院：机械工程学院班级：机电08-1 学号：22 摘要：维生素又名维他命，是维持人体生命活动必需的一类有机物质，也是保持人体健康的重要活性物质。维生素在体内的含量很少，但在人体生长、代谢、发育过程中却发挥着重要的作用。各种维生素的化学结构以及性质虽然不同，但它们却有着以下共同点：①维生素均以维生素原(维生素前体)的形式存在于食物中②维生素不是构成机体组织和细胞的组成成分，它也不会产生能量，它的作用主要是参与机体代谢的调节③大多数的维生素，机体不能合成或合成量不足，不能满足机体的需要，必须经常通过食物中获得④人体对维生素的需要量很小，日需要量常以毫克(mg)或微克(μg)计算，但一旦缺乏就会引发相应的维生素缺乏症，对人体健康造成损害。如果长期缺乏某种维生素，就会引起生理机能障碍而发生某种疾病。一般由食物中取得。现在发现的有几十种，如维生素A、维生素B、维生素C等。 关键词：有机物质不可缺少 正文： 人体对维生素的需要是不可缺少的，它能维持细胞的正常功能，调节人体的新陈代谢。维生素的种类很多，对人体影响终最大的主要有维生素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四类，另外还有维生素Ｅ、Ｋ、Ｐ等。１.维生素Ａ 维生素Ａ也叫胡萝卜素，主要作用是促进人体生长，增强对传染病的抵抗力。它可以维持上皮细胞的健康，预防夜盲症、干性眼炎、结膜硬化、皮肤干燥、蛀虫和生长迟缓、发育不良等症状。含维生素Ａ的食物有鱼肝油、动物肝、牛奶、菠菜、番茄、胡萝卜等。２.维生素Ｂ 维生素Ｂ也有很多种类，但与人体关系密切的有维生素Ｂ1（硫胺素）、维生素Ｂ2（核黄素）、维生素Ｂ6（吡哆醇）和Ｂ12（钴胺）。维生素Ｂ1可以促进食欲、帮助消化、维持神经健康、促进生长和增强抗病能力。它在进入人体以后可以结合成磷酸盐，能帮助糖类
镁——人体健康必需的重要元素
镁——人体健康必需的重要元素 人类开始对镁的生理作用的研究，是从本世纪七十年代末、八十年代初开始的，而对人体镁缺乏症，直到最近几年才引起注意，1995年在美国举行的一次营养学会议上。专家们估计，美国人患镁缺乏症的人数占总人数的20％以上，个别地区竟达80％以上，这个数字实在令人震惊! 镁在人体中的作用 在生物学上，镁的作用极为重要，因为它是叶绿素分子的核心原子，叶绿素结构以镁原子铗状结合为其分子的母核，此镁原子铗状结合具有强力催化剂的作用。叶绿素中镁的功能是一般镁离子的数万倍。人体内到处都有以镁为催化剂的代谢系统，约有一百个以上的重要代谢必须靠镁来进行，镁几乎参与人体所有的新陈代谢过程。 在人体细胞内，镁是第二重要的阳离子(钾第一)，其含量也次于钾。镁具有多种特殊的生理功能，它能激活体内多种酶，抑制神经异常兴奋性，维持核酸结构的稳定性，参与体内蛋白质的合成、肌肉收缩及体温调节。镁影响钾、钠、钙离子细胞内外移动的“通道”，并有维持生物膜电位的作用。 体内含镁量与几种常见病的关系 脑血管病最近，日本学者通过调查发现，饮食中，镁、钙的含量与脑动脉硬化发病率有关科研结果显示，当血管平滑肌细胞内流入过多的钙时，会引起血管收缩，而镁能调解钙的流出、流人量，因此缺镁可引起脑动脉血管收缩。脑梗塞急性期病人脑脊液中镁的含量比健康人低，而静脉注射硫酸镁后，会引起脑血流量的增加。血中钙离子过多也会引起血管钙化，镁离子可抑制血管钙化，所以镁被称为天然钙拮抗剂。实验还证实，脑脊液和脑动脉壁中保持高浓度镁是血管痉挛的缓冲机制。 高血压病美国学者在研究高血压病因时发现：给患者服用胆碱(维生素B 群中的一种)一段时间后，患者的高血压病症，像头痛、头晕、耳鸣、心悸都消失了。根据生物化学的理论，胆碱可在体内合成，而实际合成中，仅有B6不行，必须有镁的帮助，B6才能形成B6PO4活动形态。在高血压患者中往往存在严重的缺镁情况。 糖尿病糖尿病是由于吃过多的动物性蛋白质及高热量所致。我们来看美国一位生化博士对糖尿病原因的叙述：当人体吸收的维生素B6过少时，人体所吸收的色氨酸就不能被身体利用，它转化为一种有毒的黄尿酸，当黄尿酸在血中过多时，在四十八小时就会使胰脏受损，不能分泌胰岛素而发生糖尿病，同时血糖增高，不断由尿中排出。只要B6供应足够，黄尿酸就减少，镁可减少身体对B6的需要量，同时减少黄尿酸的产生。凡患糖尿病的人，血中的含镁量特别低，因此，糖尿病是维生素B6、镁这两种物质缺乏而引起的。 除上述几种常见病外，缺镁还会引起蛋白质合成系统的停滞，荷尔蒙分泌的减退，消化器官的机能异常，脑神经系统的障碍等等，这些病症有许多是直接或间接和镁参与的代谢系统变异有关。
维生素D与人体健康的关系
维生素D与人体健康的关系 2017年9月27日/生物谷BIOON/---本期为大家带来的是维生素D与人体健康之间的关系的最新研究进展，希望读者朋友们能够喜欢。1. 维生素D缺陷容易导致神经性疼痛根据最近在《International Journal of Rheumatic Diseases》杂志上在线发表的一项研究结果，维生素D的缺陷或许与患有风湿性关节炎（rheumatoid arthritis，RA）的患者群体神经性疼痛症状加重之间存在一定的相关性。 该文章的作者，来自土耳其Afyon Kocatepe大学的Hilal Yesil以及同事们利用一项名为'Leeds Assessment of Neuropathic Symptoms and Signs (LANSS)'的调差问卷得到信息，对93名患有风湿性关节炎的患者的神经性疼痛的症状进行了深入分析，其它相关的数据则是来源于一些医学相关记录以及采访得到的信息。 通过研究，作者们发现有80%的患者为女性，而且有三分之一的患者被诊断患有神经性疼痛。进一步，作者发现患者体内维生素D的水平与LANSS值（指征神经性疼痛的严重程度）存在明显的负向相关性。对于血清中维生素D水平不足20ng/ml的患者来说，他们患神经性疼痛的风险相比血清维生素D含量高于30ng/ml的患者要高5.8倍之多。因此血清中的维生素D水平是一个不错的诊断风湿性关节炎患者患
神经性疼痛的标志物。 '尽管未来还需要很多研究去证实血清中的维生素D水平的高低与神经性疼痛发病风险及症状严重程度之间的关系，但我们的研究对于提高风湿性关节炎患者进行维生素D筛查的意识提供了新的帮助'，研究者们这样说道。 2. 维生素D水平预测多发性硬化发病风险根据最近发表在《Neurology》杂志上的一项大规模的调查研究结果，检测血液中维生素D的水平能够帮助预测人们患多发性硬化的风险。 '此前并没有很多研究表明维生素D有助于多发性硬化的预测'，该文章的作者，来自哈佛大学的Kassandra Munger博士说道：'我们的研究通过对大量女性进行调查，表明青年与中年女性及时补充维生素D能够降低未来患多发性硬化的风险'。 在这项研究中，作者采集了超过80万芬兰女性的血液样本，其中有1092名女性在样本采集9年之后出现了多发性硬化的疾病，作者将其与2123名健康女性的样本进行了比较。结果显示，前者的血液中维生素D的水平不足20nmol/L，而正常人群血液中维生素D的水平最低应该在30-49nmol/L 之间。 对于患多发性硬化的女性来说，有58%的人群存在维生素D 不足的情况，而对于正常女性来说，维生素D不足的比例只
钙与人体健康
钙与人体健康 钙是构成人体骨骼和牙齿不可缺少的常量元素。大家都知道，小儿因正在生长发育，对钙的需要量较大，每天要自饮食中取得1克以上的钙才行；如果缺乏钙，会得佝偻病，俗称软骨病。另外，正常孕妇的骨骼变化一般不大，但要是孕妇饮食中经常缺乏钙质，或者母体吸收钙质的机能减低，不能满足胎儿的需要，那么母体就会发生骨骼脱钙，用脱落的钙质来满足胎儿的需要。这样母体骨骼就会变得疏松，发生软化，甚至出现牙齿脱落。孕妇每天需钙约1．5克，乳母每天需钙约2克。 维生素D能促进钙、磷的吸收，能保持人体中钙，磷比例的平衡，并能使钙、磷在骨骼上沉积，所以当维生素D缺乏时，骨骼中的钙、磷均减少，因而骨骼不能进行钙化，结果骨质就软化。所以，治疗和预防上述疾病的办法是增加钙质和维生素D的来源。 人体中的维生素D主要是由皮肤经日光中的紫外线照射而产生的，所以要多在户外活动、多晒大阳，还要多吃含维生素D丰富的食物，如蛋黄、动物肝脏、乳类、肉类等，必要时可服用鱼肝油或维生素D制剂。 为了增加钙质，应多吃一些含钙丰富的食物，如黄豆及其他豆类、粗粮、水果、荠莱、雪里蕻、苋莱、花菜(花椰莱)、鱼类、蛋类、乳类、虾以及各种动物骨骼(如虾皮、酥鱼骨、酥排骨等)。
在这些食物中，以牛奶中的钙质最易被吸收，其次为豆腐，绿叶蔬菜和水果等。必须注意的是菠莱中含有许多草酸，草酸遇上钙质会发生化学反应，生成不溶于水的草酸钙，后者不能被人体吸收，所以豆腐、牛奶等不宜与菠菜同煮，孕妇、乳妇和小孩也不宜多吃菠莱。烹调含钙的食物时，适当加点醋倒是有益的，因为醋酸能使食物中所含的钙质和铁质容易溶解出来，以利于人体吸收和利用。钙在体内主要以两种形式存在，绝大部分(约占99％)构成骨盐存在于骨骼和牙齿中，其余1％左右的钙则主要分布于各部分体液中，其量虽少，生理功用却很大。分布于体液中的钙的生理功能主要表现在下述四个方面： ①维持细胞正常的通透性，降低毛细血管的通透性。 ②抑制神经肌肉的兴奋性。钙离子有降低神经骨骼肌兴奋性的作用，当血钙浓度降低到一定程度时，会出现乎足抽搐。 ③参与肌肉的收缩。肌浆中的钙与骨骼肌的收缩有直接关系，对维持心肌的正常收缩亦起着重要影响，钙过多可引起肌紧张减弱，心跳减慢甚至心脏停搏。 ④参加血液的凝固过程。血凝是人体的一种重要止血机能。可见，钙的生理功用十分重要，人体必须维持钙的正常代谢。
人体所需要的七大元素
膳食纤维 膳食纤维一词在年以前地营养学中尚不曾出现，当时只有“粗纤维”之说，用以描述不能被消化地、吸收地食物残渣，且仅包括部分纤维素和木质素.通常认为粗纤维对人体不具有营养作用，甚至吃多了还会影响人体对食物中营养素，尤其是对微量元素地吸收，对身体不利，一直未被重视.文档收集自网络，仅用于个人学习 蛋白质 蛋白质是生命地物质基础，没有蛋白质就没有生命.因此，它是与生命及与各种形式地生命活动紧密联系在一起地物质.机体中地每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与.蛋白质占人体重量地，即一个重地成年人其体内约有蛋白质.人体内蛋白质地种类很多，性质、功能各异，但都是由多种氨基酸按不同比例组合而成地，并在体内不断进行代谢与更新.文档收集自网络，仅用于个人学习 脂肪 脂肪是由甘油和脂肪酸组成地三酰甘油酯，其中甘油地分子比较简单，而脂肪酸地种类和长短却不相同.因此脂肪地性质和特点主要取决于脂肪酸，不同食物中地脂肪所含有地脂肪酸种类和含量不一样.自然界有多种脂肪酸，因此可形成多种脂肪酸甘油三酯.脂肪酸一般由个到个碳原子组成.脂肪酸分三大类：饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸.文档收集自网络，仅用于个人学习 碳水化合物 糖类化合物是一切生物体维持生命活动所需能量地主要来源.它不仅是营养物质，而且有些还具有特殊地生理活性.例如：肝脏中地肝素有抗凝血作用；血型中地糖与免疫活性有关.此外，核酸地组成成分中也含有糖类化合物——核糖和脱氧核糖.因此，糖类化合物对医学来说，具有更重要地意义.文档收集自网络，仅用于个人学习 矿物质 矿物质是人体内无机物地总称.是地壳中自然存在地化合物或天然元素.矿物质和维生素一样，是人体必须地元素，矿物质是无法自身产生、合成地，每天矿物质地摄取量也是基本确定地，但随年龄、性别、身体状况、环境、工作状况等因素有所不同.文档收集自网络，仅用于个人学习 维生素 维生素是维持人体生命活动必需地一类有机物质，也是保持人体健康地重要活性物质.维生素在体内地含量很少，但在人体生长、代谢、发育过程中却发挥着重要地作用.文档收集自网络，仅用于个人学习 水 水是由氢、氧两种元素组成地无机物，在常温常压下为无色无味地透明液体.在自然界，纯水是非常罕见地，水通常多是酸、碱、盐等物质地溶液，习惯上仍然把这种水溶液称为水.纯水可以用铂或石英器皿经过几次蒸馏取得，当然，这也是相对意义上纯水，不可能绝对没有杂质.水是一种可以在液态、气态和固态之间转化地物质.文档收集自网络，仅用于个人学习
钙与人体健康
Foshan University 营养学课题综述（论文） 钙与人体健康 学院：理学院 专业：化学（） 学号： 学生姓名： 指导教师： 二〇一四年十二月
摘要 本文阐述了钙与人体健康之间存在的关系，人体缺钙会存在的问题；另一方面，为了人体的健康，除正常膳食补钙外，人应该适当选择补钙制剂及其用量，以达到补钙最优效果。 关键词：钙人体健康缺钙膳食补钙补钙剂
目录 1 引言 (1) 2 钙对人体健康的影响 (1) 2.1 骨骼与牙齿 (1) 2.2 酶的活性 (1) 2.3神经肌肉功能 (1) 2.4细胞膜 (1) 2.5心血管系统 (1) 3缺钙引发症状 (2) 3.1骨质疏松 (2) 3.2手足抽搦 (2) 3.3骨骼、牙齿发育障碍 (2) 3.4出血及血压升高 (2) 3.5各类疾病 (2) 4补钙途径 (2) 4.1膳食补钙 (2) 4.2钙强化食品与补充剂 (3) 参考文献 (3)
钙与人体健康 1 引言 钙是人体的生命之本[1]，是人体内含量最多的一种金属元素。成人人体内的钙含量约为1000-1200g，占体重的1.5%-2%，其中99%集中在骨骼和牙齿中。之外的1%的钙，有一半与柠檬酸螯合或蛋白质结合；另一半则与离子状态存在于细胞外液、软组织和血液中。这些钙在人体内具有十分重要的作用，并与骨钙保持动态平衡。 2钙对人体健康的影响 2.1骨骼与牙齿 钙是骨骼和牙齿的基本构成部分。人体内99%的钙沉积在这些钙化的硬组织中，使骨骼具有特定的硬度、强度及机械性能，对机体起着支持、运动和保护作用。骨钙在破骨细胞的作用下不断被释放入混溶钙池，混溶钙池中的钙也不断沉积于成骨细胞中，如此反复使骨骼不断更新。骨骼的形成是一个缓慢渐进的过程[2]。此外钙对牙齿的构建与起着重要作用。 2.2酶的活性 钙能够直接调节参与细胞代谢的酶的活性，还能激活多种酶，比如腺苷酸环化酶、淀粉酶、鸟苷酸环化酶、淀粉酶及钙调蛋白等[3]。钙离子在维持和调节体内许多生化过程中，大多数都是通过调节酶的活性来完成的。 2.3神经肌肉功能 钙对神经肌肉活动的影响，主要是它参与神经肌肉的应激过程。钙作为神经兴奋和肌肉收缩之间的祸联因子，始终控制着肌肉收缩的起动和舒张的终止。肌肉的收缩强度与钙离子的浓度在一定范围内是密切相关的，严重缺钙时，神经肌肉的应激性就会升高，随后出现部分肌细胞收缩。因此，钙离子能降低神经肌肉的兴奋性，避免引起抽搐[4]。 2.4细胞膜 钙维持了细胞膜的完整，还控制了膜的通透性。在红细胞、肝、心肌与神经等细胞膜上，都存在钙的结合部位，钙与其表面的阴离子结合，维持了细胞膜的完整性。它可以降低毛细血管的通透性，防止物质渗出，控制水肿等。 2.5心血管系统 钙参与心肌跨膜动作电位变化及心肌的收缩与舒张过程[5]。钙是心肌收缩的触发物质，心
论文：维生素与人体健康息息相关
维生素与人体健康息息相关 【摘要】维生素是维持身体健康所必需的营养物质。大多数维生素在人体内不能合成， 必须由食物来供给。人体一旦缺乏维生素,相应的代谢反应就会出现问题，从而 产生维生素缺乏症。缺乏维生素会让我们的肌体代谢失去平衡,免疫力下降，各 种病毒就会趁虚而入。 【关键词】维生素身体健康维生素缺乏症正常生理功能 【正文】 一、维生素概述 维生素又名维他命,通俗来讲,即维持生命的物质,是维持人体生命活动必须的一类有机物质,也是保持人体健康的重要活性物质。维生素在体内的含量很少,但不可或缺。各种维生素的化学结构以及性质虽然不同,但它们却有着以下共同点:①维生素均以维生素原(维生素前体)的形式存在于食物中。②维生素不是构成机体组织和细胞的组成成分,它也不会产生能量,它的作用主要是参与机体代谢的调节。③大多数的维生素,机体不能合成或合成量不足,不能满足机体的需要，必须经常通过食物中获得。④人体对维生素的需要量很小,日需要量常以毫克mg或微克μg计算，但一旦缺乏就会引发相应的维生素缺乏症，对人体健康造成损害。维生素与碳水化合物、脂肪和蛋白质3大物质不同，在天然食物中仅占极少比例，但又为人体所必需。 有的人认为，既然维生素对人体益处很大，就应该多吃维生素。这是不对的。缺少维生素对人体生长发育不利，多吃了个别的维生素也会影响健康。例如，长期过量服用维生素D，就会引发高血钙，使软组织硬化，容易产生疲乏、头痛、多尿等病症。有些维生素吃多了，虽然不会危害健康，吸收后还会分解排泄出来,造成浪费。因此,不可过量服用维生素。 二、维生素的分类及其作用 1、维生素A 维生素A(包括A1和A2两种)亦称抗干眼醇。纯品为淡黄色结晶体,属脂溶性维生素,在空气中易被氧化.也易被紫外光破坏 与三氯化锑混合产生深蓝色,可以此特征鉴别维生素A。其前身为胡萝卜素。 维生素A主要作用是保持皮肤、骨骼、牙齿、毛发健康生长,还能促进视力和生殖机能良好的发展。要摄取维生素A,除全乳制品、动物肝脏、肾脏、蛋、鱼肝油之外,多食用色泽鲜艳的蔬菜和深绿色蔬菜。例如芹菜、南瓜、萝卜等蔬果皆含有丰富的维生素A,其中胡萝卜更是佼佼者,多吃不但令粗糙皮肤恢复正常,也能治夜盲症和降低血压。 维生素A存在于动物的组织中.在蛋黄、奶、奶油、鱼肝油以及动物的肝脏中含维生素A较多。植物体中虽然不含维生素A 但它所含的胡萝卜素在人和动物的肝脏和肠壁中胡萝卜素酶的作用下,能转变成维生素A。所以多吃一些含胡萝卜素的胡萝卜、南瓜、苋菜、菠菜、韭菜等红、黄、绿色蔬菜和水果,能保证足够用的维生素A。因为维生素A和胡萝卜素都不溶于水,而溶于脂肪,所以将含维生素A和胡萝卜素的食物同脂肪一起摄入,有利于促进
橙汁主要矿质元素含量的特征分析
第!"卷! 第#期!!!!!!!!!!!!光谱学与光谱分析$%&'!"!(%'#!)) !+"*!K !!,,"年#月!!!!!!!!!!!!-)./01%2/%)3456-)./014&754&3282945:413 !!,,"!橙汁主要矿质元素含量的特征分析 牛丽影# 胡小松# 赵!镭! 廖小军# 汪政富# 吴继红#" #]中国农业大学食品科学与营养工程学院!北京!#,,,J F !! !]中国标准化研究院食品与农业标准化研究所!北京!#,,,J J 摘!要!矿质元素的含量与组成特征是评价橙汁品质与判断橙汁来源的重要指标"采用火焰原子吸收光谱法对我国重庆地区#+个橙汁样品中钾!钙!钠!镁四种矿质元素的含量进行了测定!用箱线图和因子分析 法对样品元素含量特征进行了分析"结果表明!橙汁中钾元素含量最高##!F F '<+"#J K K '!FN [->V #$!其次为镁#<<'+#"#K <'#+N [->V #$和钙#;"'F !"#!+'!"N [->V #$元素!而钠元素含量最低##'!!""'!KN [ ->V #$!该结果与欧盟果蔬汁工业协会#7E 9($ 提供的橙汁鉴伪与质量评价参考值范围基本一致%因子分析的结果表明!橙汁中钠元素含量的不同是区分冬橙与夏橙橙汁的主要因素"研究结果为我国橙汁品质评价*标准体系的建立及鉴伪研究提供了重要的基础数据"关键词!橙汁%矿质元素%特征%质量控制%鉴伪 中图分类号 =K +<'F !!文献标识码 7!!+,! #,'F "K ; L '8225'#,,,*,+"F !,," ,#*,!+"*,;!收稿日期 !,,<*,"*,J 修订日期 !,,<*#!*#K !基金项目 & 十五'重大科技专项项目#!,,#D 7+,#7,J $和中国标准化研究院中央基本科研业务费支持项目#+K ,
微量元素与人体健康的关系
微量元素与人体健康的关系 【摘要】：微量元素与健康的研究是现代生命科学的重要课题，各种元素是构成机体并决定生命活动的基本要素。微量元素在人体内按照生理作用的不同可分为必需微量元素和非必需徽量元素，钙、铜、镁、锌、铁均属于人体必需的微量元素，在人体内构成细胞的成分，以辅酶、辅基激活剂的形式参与物质的合成、分解、转化。微量元素参与生物体代谢的调控、酶的合成、呼吸链的组成、免疫系统的生长发育，是生命活动及繁衍等不可缺少的元素。 【关键字】：微量元素健康人体食物 1、微量元素的概念 微量元素指占生物体总质量0.01%以下，且为生物体所必需的一些元素。如铁、硅、锌、铜、碘、溴、硒、锰等。微量元素为植物体必需但需求量很少的一些元素。这些元素在土壤中缺少或不能被植物利用时，植物生长不良，过多又容易引起中毒。在农业中，常以微量元素作种子处理、根外追肥来提高作物产量。目前多数科学家比较一致的看法，认为生命必需的元素共有28种，在28种生命元素中，按体内含量的高低可分为宏量元素(或常量元素)和微量元素。微量元素占人体总质量的0.03%左右。这些微量元素在体内的含量虽小，但在生命活动过程中的作用是十分重要的。 2、微量元素与人体的关系 2.1铁（Fe） （1）含量：成人体内含铁量为3-5g。 （2）与人体健康的关系：有显著的补血功效；能够增强白血球抵抗病菌的能力；维持人体细胞的正常功能；维护消化系统的健康；提高人体的免疫力；并且参与氧气的运输过程，把氧输送到全身各组织器官，为人们进行各种活动提供所需的能量。缺乏微量元素铁主要会导致各种贫血症的生成，出现呼吸急促，心跳加快、心悸，头晕，食欲减退，注意力不集中，脸色苍白，身体虚弱，指甲凹陷、脆弱等症状，并且抵抗力和免疫力也会下降。婴幼儿缺铁不仅影响到身体的生长发育，也会阻碍智力的发展，有可能导致心智不健全。 （3）食物来源：动物肝脏、血、肉类、鱼类、蛋类以及樱桃、草莓、大枣、苹果、杏脯、山楂、黑木耳、海藻、红蘑、苔菜、发菜等水果和蔬菜。另外，牛