课题2 化学元素与人体健康
宇宙中的一切物质 化学元素组成
人体 化学元素组成
生长→发育→疾病→
衰老→死亡
作
用
一
生
我们在商场的货架上和电视的广告中经常看
到“补钙”、“补铁”、“补锌”、“补碘”等字样的食品
和保健品。
可见有不少化学元素与我们的身体健康密切
相关!
右 图 几 种 营 养
强 化 食 品 有 哪 些 相
同 之 处 ? 你 还 能 举
出 几 种 ? 人 类 为 什
么 要 生 产 营 养 强 化
食 品 ?
讨论
目前,我国已基本确定将盐、面粉、食用
油、酱油和儿童辅助食品作为食品营养强化战
略的实施载体,维生素A、维生素B1、维生素B2、
叶酸、尼克酸、铁、碘、锌、钙、硒等营养素
为添加的主要强化剂。强化食品在我国有的以
立法强制的方式推广,有的则被政府倡导食用。
我国主要强化食品有:加碘盐、强化面粉
强化大米、铁强化酱油、强化食用油和强化辅
助食品。
一、强化食品
氟
斑
牙
氟
骨
病
在贵州省毕节地区织金县普翁乡化
落村流行着这样一种病,从儿童到成人,
个个长着一副黄褐色的牙齿,而孩子一
旦长到成人,就会开始浑身骨头酸痛,
35岁以后,76%的人就会出现腰无法直立,腿无法并拢,严重
的甚至长期瘫痪在床,丧失劳动力直到死亡。他们患的是氟斑
牙及氟骨病,主要元凶是因为当地村民烧的粉煤中含有大量的
氟化物。
甲
状
腺
肿
大
(
俗
称
大
脖
子
病
)
碘
元
素
缺
乏
青海省某些地区及旧社会
佝
偻
病
钙
元
素
缺
乏
元素周期表中有一百多种元素,哪些是我们
必须的?哪些对我们的健康有害?希望同学们在
本课题内能找到答案。
所有的生命都起源于自然,总是与外界环境
不断进行着物质和能量的交换,人也不例外。
人体含有50多种元素,含量较多的11种元素,
它们约占人体质量的99.95%,其它元素占0.05%。
65
4
20
6
18
8
10
12
14
16
2
0
18
10
3.0
2.0
1.0 0.35
0.25
0.15
0.15 0.05
0.05
O C PH CaN K NaS MgCl
m%
微量元素:
Fe、Co、Cu、Zn、Cr、
Mn、Mo、F、I、Se等
二、常量元素、微量元素
在人体中含量超过0.01%的元素,
称为常量元素;含量在0.01%以下的
元素,称为微量元素。
常量元素
元素 氧
O
碳
C
氢
H
氮
N
钙
Ca
磷
P
钾
K
硫
S
钠
Na
氯
Cl
镁
Mg
质量分数
(%)
65 18 10 3.0 2.0 1.0 0.35 0.25 0.15 0.15 0.05
以水、糖类、油脂、蛋
白质、维生素形式存在
以无机盐形式存在
【含量>0.01%】
常量
元素
铁、锌、硒、碘、氟、铜、钼、钴、锰等
【含量<0.01%】
微量元素
(40多种)
人体中一些化学元素含量
96% 3.95%
0.05%
头 发
牙 齿
肌 肉
骨 骼
血 液
大 脑
眼 液
视网膜 甲状腺
心 脏
肺
肝 脏 肾 脏
消化液
Al、As、V
Ca、Mg、P、F
I、In、Br
Na、Ca、K、P
Li、Mg、K
Se、Mo、Zn、
Ca 、 K、Cu
Fe、Na、 Li、Ca 、 K
Na、Mg、K
Na
Ba
Ca、K
Li、 Na
Se、Ca 、 K、
Mo、Cd、Hg
Na
人体中化学元素分布
钙是人体内含
量最高的金属元素,
是构成人体的重要
组分。成人体内约
含钙1.2kg,其中99%
存在于骨骼和牙齿
中,支持人体运动
和咀嚼能力。
主要以羟基磷酸钙
[Ca10(PO4)6(OH)2]
晶体的形式存在。
功能
1.构成骨骼和牙齿的主要成分;
2.某些酶的活化剂,维护神经的传导性能;
3.维护肌肉的伸缩性和心跳的规律;
4.维护毛细血管的正常渗透压,维护体内的
酸碱平衡。
缺钙
骨骼,牙齿发育不正常。骨质疏松,骨
质软化病。血凝不正常,容易流血不止。肌
肉痉挛(抽筋)。
多钙 增加肾结石的危险
含钙食物 牛奶、豆浆、海产品、木耳、野菜等
钙(Ca)
生命之源、万病之首
奶、奶制品、豆类、虾皮含有丰富的钙
阳离子
Cations mg/mL
Na+ (钠) 49
K+ (钾) 21
Ca2+ (钙) 2
图12-11 运动饮料中
含有钠、钾、钙等元素
运动员在剧烈
运动、大量出汗后,
常会饮用一些无机盐
的运动饮料,为什么?
运动员在剧烈运动、大量出
汗后, 饮用一些无机盐的运动饮
料能补充运动员体内流失的无机
盐。
钠(Na) 钾(K)
以Na+形式存在于细胞外液 以K+形式存在于细胞内液
Na+和K+各自保持一定的浓度,对于维持人体内
的水分和维持体液恒定的pH(7.35-7.45)起重要的作
用,是人体维持正常生命活动的必要条件。
长期出汗过多、腹泻
等情况会发生钠缺乏症,
造成生长缓慢、食欲减
退、肌肉痉挛。长期摄入
过多的钠将导致高血压。
碱中毒、腹泻、糖尿病等
情况会钾缺乏,造成心跳
不规则和加速、心电图异
常、肌肉衰弱和烦躁,最
后导致心搏停止。
元素 人体内
含 量
对人体
的作用
适 宜
摄入量
摄入量过高、过低
对人体健康的影响
铁
Fe 4~5g
血红蛋白的
成分,能帮助
氧气的运输
20~25mg 缺铁会引起贫血
锌
Zn 2.5g 影响人体发育 15.5~19mg 缺锌会引起食欲不振,生长迟
缓,发育不良
硒
Se 14~21mg 有防癌、抗
癌作用 50μg 缺硒可能引起表皮角质化和癌
症。摄入量过高,会使人中毒
碘
I 25~50mg 是甲状腺激
素的重要成分 150μg
缺碘会引起甲状腺肿大。幼儿
会影响生长发育,造成思维迟钝。
过量也会引起甲状腺肿大
氟
F 2.6g 能防止龋齿 1.4mg 缺氟易产生龋齿,过量会引起
氟斑牙和氟骨病
除了常量元素以外,不少微量元素也是人体必需的。必需元素
摄入不足或摄入过量均不利于人体健康。【表12-1】
元素 主要食物来源
铁 Fe 肝脏、瘦肉、蛋、鱼、豆类、芹菜
锌 Zn 海产品、瘦肉、肝脏、奶类、豆类、小米
硒 Se 芝麻、动物内脏、大蒜、海鲜类、菌类
碘 I 海带、紫菜、加碘盐
氟 F 鳕鱼、鲑鱼、沙丁鱼等海鲜类食物
表12-2 几种元素的主要食物来源
此外,一些元素是人体非必需元素,如铝
(Al)、钡(Ba)、钛(Ti)等;另一些则为有害元
素,如汞(Hg)、铅(Pb)、镉(Cd)等。
猜猜看
1.端着金碗讨饭的人。
2.丢钱。
3.加班费。
4.洒完清水铺石头。
各打一化学元素
钙
铁
锌
硒
• 人体由50多种元素组成,其中含量较多的有11种,它
们占人体质量的99.95%。
• 无机盐对人体健康的影响很大,它们能够调节人体的
新陈代谢,促进身体健康,有的还是构成人体组织的
重要材料。
• 物极必反,凡事都应有一个“度”,元素的摄入不足
或过量均不利于人体健康
我 思 故 我 获 :
世界上已
知元素
(100多种
)
人体中所
含元素
(50多种)
以水、糖类、油脂、蛋白质、维
生素形式存在的: O、C、H、
N(人体中含量前四位的元素,
共占人体质量的96%)
以无机
盐形式
存在的
常量元素(含量>0.01%):
微量元素(含量