《无机化学》之微量元素.ppt

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1、微量元素无机化学教研室：乌恩电话：6653172生命科学中的微量元素是一门新兴的,由多学科相互渗透的边缘学科，它与化学，生物学，医药学、环境科学、地学、食品营养学等有着密切的关系，是当今国际科学界引人瞩目的崭新领域。人的生，老，病，死是与生物分子如蛋白质、肽、脂类、多糖、核酸、激素和维生素等联系在一起的。随着生命科学的发展，尤其是痕量分析技术的提高和生物医学成果的涌现，发现微量元素与上述生物分子的有机联系，它起着关键步骤的调控作用，其次，微量元素不象某些维生素能在人体内自行合成。从这种意义上说，在人体所需的营养中，它们甚至比维生素更为重要。微量元素主要来自饮食，空气和各种外源

2、性物质，因此容易产生缺乏或过量积累。人们希望，通过对微量元素与健康相关性及其内在联系的探索，在某些疾病，特别是微量元素缺乏、过量积累及失控等造成的疾病(包括某些地方病)的防治方面有所发现和改善。在研究元素的化学形态，大分子结构和生化，生理机制的基础上，既注意它的营养，又避免其毒性，并与动物，植物，土壤，水源等周围环境统一起来进行考察。人们相信，有朝一日能通过合理的食物组成维持生命的有机平衡和健康，从而使微量元素的研究给人类社会带来重大的效益。显然，它展示着当代生命科学活跃的前沿和趋向。一、概述（一）矿物质概念将人体内，除C、H、O、N以外的元素统称为矿物（minerals），

3、无论它们是以有机形式或无机形式存在于体内，都称为矿物质。矿物质：●无机盐（常量元素、宏量元素macroelements）●微量元素（traceelements，microelements）一、概述●必需宏量元素（essentialmacroelements）：在人体内含量多的占人体总重量万分之一以上（每日需要量大于100mg）的元素，称为必需宏量元素。必需宏量元素包括7种，占人体总矿物质的60—80%。钾（K，potassium）钠（Na，sodium）钙（Ca，calcium）磷（P，phosphorus）镁（Mg，magnesium）氯（Cl，chlorine）硫（S，s

4、ulfur）人体内常量元素的含量元素男女钙27mol（1100g）21mol（830g）磷16mol（500g）13mol（400g）钾3600mmol（140g）2560mmol（100g）钠4170mmol（100g）3200mmol（77g）氯2680mmol（95g）2000mmol（70g）硫4400mmol（140g）－－－镁780mmol（19g）－－－一、概述●必需微量元素（essentialtraceelements）：●1990年FAO/IAEA/WHO联合组织了人体营养专家委员会，在组织中，浓度不超过250μg/g的为微量元素，另外，按其生物学作用又分为

5、必需和非必需元素两类。●定义：元素在组织中浓度不超过250μg/g，若该元素的摄入量减少到低于某一限值，总会导致一种重要生理功能的损伤，或该元素是机体内生物活性物质有机结构的组成成分。一、概述矿物质特点：（1）体内不能合成，必须从食物和饮水中摄取。（2）在体内分布极不均匀（3）矿物质之间存在协同或拮抗作用（4）某些微量元素在体内需要量很少，其生理剂量和中毒剂量范围很窄。一、概述●矿物质在体内的生理功能：（1）构成机体组织的重要材料（2）构成一些酶系统的激活剂或组成成分（3）维持组织细胞的渗透压与细胞膜的通透性（4）维持体液的酸碱平衡（5）维持神经肌肉的兴奋性（6）构成体内生理

6、活性物质一、概述●矿物质缺乏的主要原因：（1）地球环境中各种元素的分布不均衡（2）食物中含有天然存在的矿物质拮抗剂（3）食物加工过程中造成的损失（4）摄入量不足或不良饮食习惯（5）生理上有特殊需求的人群(二)、微量元素的分类1.根据其在体内的含量不同分为(1).常量元素：构成生物体的H、C、N、O、P、S、Cl、Na、Mg、K、Ca等11种，共占人体总重量的99.95％。其中的H、C、N、O、P、S占人体总重量的94％，H和O结合而成水占65％，因此又把这些元素称基本结构元素；而把Na、K、Ca、Mg、Cl称为常量矿物元素。主要作用是：维持细胞内外液的渗透平衡；调节体液的pH

7、值；形成骨骼等硬组织，支撑身体，维持有力的运动形式；维持神经、肌肉细胞膜的生物兴奋性，传递信息，使肌肉收缩；并使血液凝固和酶活化作用。(2).微量元素：V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Mo、F、Si、Sn、Se、I等14种，合起来不超过体重的0.05％。2．根据微量元素的营养作用特征及生理功能分为①必需微量元素：得到多数国际微量元素学术会议和世界卫生组织(WHO)公认，在人体或高等动物体内构成细胞或体液的特定生理成分，具有明显营养作用，人体生理过程中必不可少，缺乏该元素后产生特征性生化紊乱