Study Guides (248,283)
United States (123,315)
Psychology (35)
PSY-0013 (8)

Nutrition Exam 3.docx

50 Pages
Unlock Document

Sam Sommers

Chapter 12 03/25/2014 Water Weight 60% of adult’s weight (even more of child’s) Depends on body  75% of lean tissue weight So less in females, obese, and elderly who have less lean tissue  25% of fat weight Water Balance and Recommended Intakes Intracellular fluid: fluid inside cells Extracellular fluid: fluid outside cells Interstitial fluid: fluid surrounding each cell Thirst Respond to changes sensed by mouth hypothalamus, and nerves When need water: Blood concentrated ▯ mouth dry ▯ hypothalamus signals thirst When excess water: Stomach expands ▯ stretch receptors send signals Water intoxication Rare Kidney disorders that reduce urine production Symptoms: confusion, convulsions, death  Few hours of excess water leads to hyponatremia Leads to excessive sodium loss (deficiency) Limit fluid intake in times of heavy sweating  Water sources Fruits and vegetables 90% water Meats and cheeses at least 50% water Metabolic water = end product of condensation reactions   Adults: 1.0 to 1.5 mL/kcal expended  Infants & athletes: 1.5 mL/kcal expended  AI for total water (1 L = 4 c) Men: 3.7 L/day Women: 2.7 L/day  Health effects Hard water: high concentrations of calcium and magnesium (leaves rings, crusts, and residue) Benefits hypertension and heart disease  Soft water: principally sodium or potassium (more bubbles with less soap)  Risk of hypertension and heart disease More easily dissolves contaminant/harmful minerals Blood Volume and Blood Pressure Kidneys regulate water process by reabsorbing needed substances and water and excreting wastes with  some water (adjust to water intake) ADH, renin, angiotensin, and aldosterone give instructions on whether to retain or releases substances or  water  ADH Secretion Hypothalamus signals pituitary gland to release ADH (antidiurtic hormone) When it’s used Blood volume or blood pressure too low or extracellular fluid too concentrated  Role Acts as water­conserving hormone ▯ tells kidneys to reabsorb water  Triggers thirst Renin Secretion Cells in kidney release renin (enzyme) When it’s used Low blood pressure and blood volume Role Causes kidneys to reabsorb sodium, which retains water Angiotensin  Secretion Renin hydrolyzes angiotensinogen (protein in liver) to angiotensin I, which is then concerted to its active  form, angiotensin II When it’s used Low blood pressure Role Vasoconstrictor ▯ narrows diameters of blood vessels   Aldosterone Secretion Angiotensin II stimulates adrenal glands to release aldosterone (hormone) When it’s used Need water  Role Signals kidneys to excrete potassium and retain sodium (and water) Too much sodium ▯ water retention ▯ rise in blood pressure or swelling (hypertension) Fluid and Electrolyte Balance Need 2/3 inside cells and 1/3 outside Dissociation of salt in water Electrolytes: salts that dissociate into ions Electrolyte solutions: fluids containing electrolytes  Balanced anion and cation concentrations (neg charges = pos charges) Electrolytes attract water Dissolves salts in water so body can move fluids around Water follows electrolytes  Move across membranes by osmosis  Osmotic pressure can prevent water osmosis  Proteins regulate flow of fluids and ions Proteins attract water Transport proteins regulate passages through membranes Example: sodium­potassium pump  Regulation of balance Two sites: GI tract and kidneys GI tract Minerals either absorbed in large intestine or excreted This process recycles 8 liters of fluids and minerals  Kidneys ADH controls water content Aldosterone controls electrolyte contents  Aldosterone also controls sodium retention, and potassium is excreted when sodium is reabsorbed Fluid and Electrolyte Imbalance Different solutes lost by different routes Vomiting or diarrhea ▯ sodium lost Tumor ▯ too much aldosterone ▯ potassium lost Uncontrolled diabetes ▯ glucose lost  Can’t just drink water to restore electrolyte balance  Replacing lost fluids and electrolytes  Plain water and regular foods replace losses from sweat or temporary diarrhea Oral rehydration therapy (ORT): simple solution of sugar, salt, and water Treats diarrhea of malnourished child  Acid­Base Balance Regulation by buffers Bicarbonate (base) and carbonic acid act as buffers in body fluids Neutralize acids or bases Respiration in lungs Control carbonic acid concentration Excretion in kidneys Control bicarbonate concentration  Minerals Overview Major minerals: needed in large amounts, macrominerals Trace minerals: needed in small amounts, microminerals  Inorganic elements Remain in body until excreted and cannot be changed or destroyed Example: iron  Bioavailability (rate and extent nutrient is absorbed and used) Some foods have binders ▯ combine chemically with minerals to prevent their absorption (excreted) Nutrient interactions Sodium intake limits calcium absorption Phosphorus intake limits magnesium absorption The Major Minerals Sodium Roles Principal cation of extracellular fluid Primary volume regulator of extracellular fluid Helps maintain acid­based balance Needed for nerve impulse transmission and muscle contraction  Recommendations Deficiencies unlikely Set low to protect against high blood pressure  UL is 2300 mg but AI is 3400 mg ▯ leads to hypertension in most adults Hypertension Salt impacts blood pressure (more than sodium or chloride) Salt sensitivity ▯ risk of heart disease  DASH eating plan Effectively lowers blood pressure Emphasizes potassium­rich fruits, vegetables, low­fat milk products and less sodium, red/processed meats,  sweets, and sugary beverages Sodium and bone loss (osteoporosis) Potassium may prevent calcium excretion from high­salt diet  In foods Processed foods have most, fruits and vegetables (unprocessed) have least 75% of sodium in diets from salt added to foods  15% from salt during cooking and at table 10% from natural contents Toxicity   Acute toxicity ▯ edema and high blood pressure Prolonged excessive intake ▯ hypertension  Chloride Roles Major anion of extracellular fluids Maintains fluid and electrolyte balance Part of HCL in stomach  Recommendations Abundant in foods (part of sodium chloride and other salts) About equal to sodium recommendations (salt delivers a little more chloride than sodium)  Deficiency and toxicity Rarely lack chloride Losses may occur with heavy sweating, chronic, diarrhea, and vomiting  Restored by eating normal foods and beverages  Potassium Roles Principal intracellular cation Maintains fluid and electrolyte balance and cell integrity Needed for nerve impulse transmission and muscle contractions (works with sodium)  Needed for steady heartbeat Recommendations Most in fresh foods  Less potassium and more sodium in processed foods Potassium and hypertension Not enough potassium + too much sodium ▯ raised blood pressure and risk of heart disease  High potassium intake + low sodium intake ▯ prevents and corrects hypertension  Deficiency Increase in blood pressure, salt sensitivity, kidney stones, bone turnover Progresses deficiency ▯ irregular heartbeats, muscle weakness, glucose intolerance Toxicity Overconsumption of potassium salts or supplement or caused by certain diseases or treatments Calcium Roles Most abundant mineral in body 99% in bones and teeth  Integral part of bone structure Attachment points for muscles (allows motion) Calcium bank – offers calcium to body fluids (1% of body calcium) Process during bone formation: Calcium salts form hydroxyapatite (crystals) on collagen matrix Crystals become denser during mineralization and strengthen maturing bones  Maintain normal blood pressure  Extracellular calcium helps with blood clotting  Intracellular calcium activates proteins  Example: binds with calmodulin ▯ activates enzymes for breaking down glycogen ▯ energy for muscle  contractions and other processes) Disease prevention May protect against hypertension (part of DASH) May also protect against blood cholesterol, diabetes, and colon cancer Prevents osteoporosis Helps maintain health body weight  Calcium balance System of hormones and vitamin D Intestines, bones, and kidneys respond when blood calcium too high or two low Vitamin D and 2 hormones (parathyroid hormone and calcitonin) help restore balance  Absorption Absorb 30% of ingested calcium Vitamin D helps make calcium­binding protein for absorption  More calcium absorption when it’s needed (e.g. infants and pregnant women)  Fiber interferes  Recommendations Hormones maintain calcium blood concentration (diet doesn’t matter) Intake effects bones Peak bone mass with most calcium  Adolescents: 1300 mg Age 19­50: 1000 mg Women >50 & adults >70: 1200 mg  UL set to prevent kidney stone formation  Food sources Milk and milk products Breads have 5­10% of calcium and milk, but can be major source Oysters are rich source Some vegetables are good (mustard and turnip greens, bok choy, kale, parsley, broccoli, watercress) Phosphorus Roles Second most abundant mineral 85% combined with calcium in crystals of bones and teeth Part of major buffer system in all body cells  Part of DNA and RNA (growth) Helps in energy metabolism (ATP uses phosphate groups to function)  Provides structure to phospholipids  Recommendations Deficiencies unlikely Foods rich in proteins are best sources Milk and cheese = 25% of US diet  Magnesium Roles Only 1 ounce in body  Over half in bones  Helps ensure normal blood concentrations (like calcium bank) In cells of soft tissues, helps make protein and needed for energy metabolism  Part of making ATP Helps regulate blood pressure and lung function with calcium Involved in muscle contraction and blood clotting (inhibits these processes while calcium promotes them) Supports immune system functioning   Intakes Legumes, nuts, and seeds Dark green, leafy vegetables Part of hard water and mineral waters (also calcium) Bioavailability of 50% from mineral water Deficiency  Normally not enough intake Bad for bone metabolism and risk of osteoporosis  Inflammation and contributes to heart disease, hypertension, diabetes, and cancer  Impairs CNS  Magnesium and hypertension Critical to heart function and protects against hypertension and heart disease Toxicity Rare but fatal  Only from supplements or magnesium salts Sulfate  Oxidized form of mineral sulfur (in food and water) Easily met by food and beverages Also provided by amino acids (in dietary proteins)  High sulfur content in proteins in skin, hair, and nails  No recommended intake because needs easily met and deficiencies don’t occur as long as protein  consumed  Chapter 13 03/25/2014 Trace Minerals Overview Deficiencies Easy to recognize better known ones, but others can be hard and easy to overlook Most common result = failure to grow and thrive Toxicities  Easy to reach toxic levels, have ULs Often caused by supplements  Interactions Support insulin Can lead to nutrient imbalances (excess of one causes deficiency of other) Nonessential minerals Nickel – may be cofactor Silicon – bone formation and collagen Vanadium – growth and bones and reproduction Cobalt – part of vitamin B12 Boron – bone health, brain, and immunity  Trace Minerals  Iron Roles Two ionic states: ferrous iron (reduced state) and ferric iron (oxidized state) Chapter 13 03/25/2014 Cofactor in oxidation­reduction reactions  Part of electron carriers of electron transport chain Helps accept, carry, and release oxygen in two proteins: hemoglobin (in red blood cells) and  myoglobin (in muscles) Absorption Body conserves it Ferritin = iron­storage protein  Transferrin = iron transport protein  Ferritin captures iron and stores it and then releases it to transferrin when body needs it Two forms of iron in foods Heme iron: found only in foods from animal flesh Only 10% of average diet, but 25% absorbed Nonheme iron: found in plant­derived and animal­derived foods  17% absorbed  Absorption influenced by dietary factors  Enhancers: MFP factor found in meat, fish, & poultry and vitamin C Inhibitors: phytates in legumes, whole grains, & rice 18% absorbed overall (10% for vegetarians) Transport and storage Transported by transferrin to bone marrow, where it’s used it to make new red blood cells Surplus stored in protein ferritin in liver (also bone marrow and spleen) High iron concentrations ▯ liver converts ferritin to  hemosiderin, which releases iron more slowly  Chapter 13 03/25/2014 Protects from free iron, which acts as a free radical (attacks cell lipids, DNA, and protein) Hormone hepcidin regulates iron balance Made by liver Maintains blood iron – limits absorption and controls release Deficiency Most common nutrient deficiency Causes Association between deficiency and obesity Small chronic blood loss depletes iron Develops in stages: 1. Iron stores diminish  2. Decrease in transport iron 3. Lack of iron limits hemoglobin production  Iron­deficiency anemia  Affects over 1.6 billion people (especially preschoolers and pregnant women) Severe depletion of iron stores results in low hemoglobin concentration  Results in fatigue, weakness, headaches, apathy, and poor resistance to cold temperatures  Visibly become paler  Impact on behavior  Reduced physical energy and mental alertness/productivity  Appear unmotivated, apathetic, and less fit Chapter 13 03/25/2014 Deficiency often mistaken for behavioral or motivational problems  Pica  Craving and consumption of ice, chalk, starch, or other nonfood substances Results in anemia  Overload  Disorder of iron metabolism and regulation Hemochromatosis  Genetic – absorb unneeded iron  Affects 1.5 million people  Characterized by toxic accumulation of iron in liver, heart, joints, and other tissues ▯ free radical tissue  damage, makes infections likely  Symptoms: apathy, lethargy, fatigue  More severe in alcoholics  Increases risks of diabetes, liver cancer, heart disease, and arthritis Treatment: chelation therapy (uses chelate)  More common in men  Poisoning Caused by large doses of iron supplements ▯ GI distress (e.g. constipation, nausea, vomiting, diarrhea) Other symptoms: rapid heartbeat, weak pulse, dizziness, shock, confusion  Recommendations Men: 8 mg Women in reproductive years: 18 mg  Chapter 13 03/25/2014 Harder to reach Average intake 12­13 mg per day (not enough until after menopause) Vegetarians need 1.8 times as much  Should eat soy foods, legumes, nuts, seeds, cereals, dried fruit, vegetables, and molasses  Food sources Meats, fish, poultry, legumes, eggs  Depends on enhancing and inhibiting factors  Contamination From nonfood sources (e.g. iron cookware take up iron salts and food cooked in it pick up the iron) Supplementation For those who are iron deficient Less well absorbed than from food Depends on when you take it  Zinc Roles Cofactor for over 100 enzymes Highest concentrations in muscle and bone Supports proteins such as metalloenzymes (involved in metabolic processes) Stabilizes cell membranes and DNA Part of immune function and growth and development  Supports insulin  Chapter 13 03/25/2014 Involved in blood clotting, behavior and learning performance Needed to produce vitamin A  Needed for normal taste perception, wound healing, sperm production, and fetal development  Absorption Higher intake ▯ lower absorption Dietary factors influence absorption (e.g. phytates limit) Once absorbed, either participates in metabolic functions or retained in cells by metallothionein until  needed  Transport Goes to pancreas and then to small intestine in the form of pancreatic juices  Enteropancreatic circulation of zinc: recycled from pancreas to small intestine and back to pancreas  Main transport vehicle = albumin  Deficiency Not common in developed countries Children have high zinc needs Results in: Severe growth retardation and immature sexual development  Hindered digestion and absorption (diarrhea) Impaired immune response ▯ more infections  Chronic deficiency ▯ CNS and brain damage ▯ poor motor development and cognitive performance  Toxicity May cause vomiting, diarrhea, headaches, exhaustion, etc. Chapter 13 03/25/2014 UL of 40 mg Recommendations and sources Highest in protein­rich foods (shell­fish, meats, poultry, milk, cheese)  Iodine Roles Iodine from foods ▯ iodide in body Part of thyroid hormones (body temperature, metabolic rate, reproduction, growth, blood cell production,  nerve and muscle function, etc.) Deficiency Declined thyroid hormone production ▯ more TSH secreted Then, thyroid gland enlarges until it makes a goiter (visible lump in neck) Afflicts 200 million people  Most common cause of preventable mental retardation and brain damage During pregnancy, causes cretinism (extreme mental and physical retardation)  Toxicity Interferes with thyroid function and enlarges the gland Damaging to infant during pregnancy  UL is 1100 micrograms  Recommendations and sources Ocean ▯ kelp, seafood, water  Iodized salt Selenium  Chapter 13 03/25/2014 Roles Antioxidant nutrient as part of proteins (enzyme glutathione peroxidase) Prevents free­radical formation Involved in thyroid hormone activation  Deficiency Keshan disease: heart disease (mostly in China) Cancer May protect against some cancers  Recommendations and sources Found in soil and in crops grown  Usually exceed needs Toxicity Causes loss and brittleness of hair and nails, garlic breath odor, and nervous system abnormalities Copper Roles  Part of several enzymes – diverse metabolic roles but all involve consuming oxygen/oxygen radicals Role in iron metabolism Part of defense against oxidative damage of free radicals Help make collagen, inactivate histamine, and degrade serotonin Deficiency and toxicity Normal diets have enough  Chapter 13 03/25/2014 Some genetic disorders have negative effects Menkes disease ▯ life­threatening deficiency Wilson’s disease ▯ life­threatening toxicity  Excess supplement intake can cause liver damage  Recommendations and sources Legumes, whole grains, nuts, shellfish, seeds Over half absorbed and eliminated in bile  Manganese  Roles Cofactor for enzymes involved in metabolism of carbs, lipids, and amino acids Bone formation and converting pyruvate to TCA cycle compound  Deficiency and toxicity Low requirements Dietary factors play role (inhibited by phytates and high intakes of iron and calcium) Toxicity usually results from environment contamination (not diet) Recommendations and sources Grain products Fluoride  Roles Forms fluorapatite ▯ makes teeth stronger and prevents decay Toxicity Chapter 13 03/25/2014 Can damage teeth, causing fluorosis Occurs during tooth development and irreversible Shouldn’t swallow dental products Recommendations and sources Water (1 mg per day)  Fish and teas  Chromium Roles Maintains glucose homeostasis  Carb and lipid metabolism Recommendations and sources Variety of food sources, but best is unrefined foods (liver, yeast, whole grains) Molybdenum Part of metalloenzymes Deviancies unknown (need so little) Found in legumes, breads and other grains, leafy greens, milk and liver  Toxicity rare ▯ kidney damage and reproductive abnormalities  Contaminant Minerals Impair body’s growth, work capacity, and health Include heavy metals lead mercury, and cadmium (enter foods through soil, water, and air pollution) Lead poisoning Displaces iron, calcium, and zinc (makes them unable to function) Impairs white blood cells ▯ can’t fight infection or resist disease  Chapter 15 03/25/2014 Growth and Development during Pregnancy Chapter 15 03/25/2014 Placental development Placenta, amniotic sac, and umbilical cord develop Placenta performs fetus’ respiratory, absorptive, and excretory functions Produces hormones and lactate in breasts Fetal growth and development Zygote Newly fertilized ovum Becomes blastocysts (rapidly divides) Implants in inner uterine wall  Embryo Cells double every day in embryo and then rate slows 8 weeks ▯ embryo is 1.25 inches and has complete CNS, beating heart, digestive system, fingers, toes,  and facial feature beginnings  Fetus Weight: <1 ounce ▯ 7.5 lbs Full term is 38­42 weeks  Critical period of neural tube  17­30 days gestation  Vulnerable to nutrient deficiencies, excesses, and toxins Women likely don’t know they’re pregnant yet  Neural tube defect  Chapter 15 03/25/2014 Malformation of brain, spinal cord, or both  Often end in abortions or stillbirths  Two common types Anencephaly (no brain) Upper end fails to close Brain missing or fails to develop Causes miscarriage Spina bifida (split brain)
More Less

Related notes for PSY-0013

Log In


Join OneClass

Access over 10 million pages of study
documents for 1.3 million courses.

Sign up

Join to view


By registering, I agree to the Terms and Privacy Policies
Already have an account?
Just a few more details

So we can recommend you notes for your school.

Reset Password

Please enter below the email address you registered with and we will send you a link to reset your password.

Add your courses

Get notes from the top students in your class.