营养指导师课件-矿物质A(常量元素)1006精美生物医学.ppt

*1 蔡智鸣 同济大学医学院 营 养 指 导 师 *2 第五节 矿物质 *3 1概念 由于进化原因，人体组织内几乎含有自然界 存在的各种元素，而且与地球表层的元素组 成基本一致。 *4 *5 *6 这些元素中，约20种左右的元素为人体必需.这些元素除这些元素除 碳、氢、氧、氮碳、氢、氧、氮以有机物的形式存在以有机物的形式存在外，其余的统称为外，其余的统称为无 机盐（矿物质 / 灰分，minerals）。 可分为可分为常量常量（宏量）元素元素（macroelements）、 微量元素微量元素 （microelements / trace elements）两大类；两大类； 两者之间的差别两者之间的差别在于常量元素在机体中的含量在于常量元素在机体中的含量0.01%0.01%， 膳食中的摄入量膳食中的摄入量100mg/d100mg/d； 而微量元素则而微量元素则低于此值。低于此值。 *7 常量元素和微量元素 1，常量元素（7种）： 钾、钠、钙、镁、氯、硫、磷。 2，微量元素（14种，1973年） （21种，1990年） *8 1990年 FAO和WHO的专家委员会分类确定: 第一类；人体必需微量元素； 铁、铜、碘、锌、硒、钼、钴、铬(8) 第二类；人体可能必需微量元素； 锰、镍、硅、矾、硼(5) 第三类；具有潜在毒性，但低剂量时对人体 可能具有必需功能的微量元素； 氟、铅、镉、汞、砷、铝、锂、锡(8) *9 人体元素组成人体元素组成 有机质和水分有机质和水分矿物质矿物质 碳、氢、碳、氢、 氧、氮氧、氮 微量元素微量元素 有潜在有潜在 毒性元素毒性元素 可能必需可能必需 微量元素微量元素 必需微必需微 量元素量元素 常量元素常量元素 铁、碘、铜、锌、铁、碘、铜、锌、 钴、钼、硒、铬钴、钼、硒、铬 锰、锰、硅、硅、 镍、硼、钒镍、硼、钒 氟、铅、镉、汞、氟、铅、镉、汞、 砷、铝、锡、锂砷、铝、锡、锂 钙、镁、钙、镁、 钾、钠、钾、钠、 磷、硫、氯磷、硫、氯 *10 *11 *12 人体内常量元素的含量人体内常量元素的含量 元素元素男男女女 CaCa 27mol(1100g) 27mol(1100g) 21mol (830g) 21mol (830g) P P 16mol (500g) 16mol (500g) 13mol (400g) 13mol (400g) K K 3600mmol (140g)3600mmol (140g)2560mmol (100g)2560mmol (100g) NaNa4170mmol (100g)4170mmol (100g)3200mmol (77g)3200mmol (77g) ClCl2680mmol (95g)2680mmol (95g)2000mmol (70g)2000mmol (70g) S S 4400mmol (140g)4400mmol (140g) MgMg 780mmol (19g) 780mmol (19g) *13 (1) 构成机体组织的重要组分，如骨骼、牙齿中的钙、磷、镁，蛋白质 中的硫、磷等。 (2) 是细胞内外液的重要成分，如钾、钠、氯、蛋白质等共同维持细胞 内外液的渗透压，使组织能贮留一定量的水分，对机体代谢发挥重要 作用。 (3) 保持机体的酸碱平衡，钾、钠、氯离子和蛋白质的缓冲作用。 (4) 钾、钠、钙、镁离子保持一定的比例，可维持神经肌肉的兴奋性、 细胞膜的通透性及细胞和组织正常生理功能。 (5) 是酶系统中的催化剂、辅基、核酸、蛋白质的组成成分，也是机体 某些特殊功能物质的重要成分，如血红蛋白中的铁，甲状腺素中的碘 ，超氧化物酶中的锌，谷胱甘肽过氧化物酶中的硒等。 2矿物质（无机盐）的生理功能 *14 体内在吸收、贮存上存在平衡调节关系* 吸收 利用上存在拮抗-协同作用 体内不生成 也不消失 必需经膳食补充 体内分布极不均匀 随年龄而 但元素间比例变动不大 3矿物质（无机盐）的代谢特点 *15 *16 *17 矿物质缺乏矿物质缺乏 我国人群缺乏的矿物质主要是：我国人群缺乏的矿物质主要是： 钙、锌、铁、碘、硒钙、锌、铁、碘、硒等。等。 长期某些矿物质摄入不足可引起缺乏症或缺乏病，如长期某些矿物质摄入不足可引起缺乏症或缺乏病，如 儿童儿童生长发育迟缓、缺铁性贫血、骨质疏松、克山病生长发育迟缓、缺铁性贫血、骨质疏松、克山病等。等。 *18 矿物质缺乏的原因矿物质缺乏的原因 1 1、地球环境中各种元素的分布不平衡、地球环境中各种元素的分布不平衡 2 2、食物中含有天然存在的矿物质拮抗物、食物中含有天然存在的矿物质拮抗物 3 3、食物加工过程中造成矿物质的损失、食物加工过程中造成矿物质的损失 4 4、摄入量不足或不良饮食习惯，挑食、摄入食物品、摄入量不足或不良饮食习惯，挑食、摄入食物品 种单调等种单调等 5 5、生理上有特殊营养需求的人群、生理上有特殊营养需求的人群 *19 一、钙（calcium，Ca） 出生时体内含钙总量约为28g， 成年时达8501200g（约为体重的1.5 % 2.0 %） 分布极不均匀 是含量最多的无机元素 *20 （一）体内分布 1 99%以羟磷灰石结晶3Ca3(PO4)(OH)2形式集中在骨骼、 牙齿，是钙的储存库。其中少数为无定形钙，此部分在婴 儿期占较大比例，以后随年龄增长而逐渐减少。 2其余1%，有一半与柠檬酸螯合或与Pro结合；另一半 则以离子形式存在于软组织、细胞外液、血液等组织中组 成混溶钙池（miscible calcium pool），混溶钙池与骨骼 钙维持着动态平衡，是维持细胞正常生理状态所必需。 *21 体内有强大的保留钙和维持细胞外液中钙浓度的 机制。 当膳食钙严重缺乏或机体发生钙异常丢失时， 可通过这些机制使骨脱矿化以纠正甚至是轻微的 低钙血症，而保持血钙的稳定。 *22 （二）钙的生理功能（二）钙的生理功能 1、形成和维持骨骼和牙齿的结构 钙是骨骼和牙齿的重要成分。体内的钙约99%集中在骨骼及牙齿。 主要以羟磷灰石Ca10（PO4）6（OH）2及磷酸钙Ca3（PO4）2两 种形式存在。 成骨细胞与粘多糖等构成骨基质，羟磷灰石及磷酸钙沉积于骨基质 ，形成骨骼及牙齿。 在骨骼已关闭和骨长度的生长停止以后，每年约有24的骨钙 进行更新。如果钙缺乏，骨、齿形成不良，骨结构可受到破坏。 *23 2、维持肌肉和神经的正常活动 钙离子与神经和肌肉的兴奋、神经冲动的传导、心脏的正常搏动等 生理活动有密切的关系。 如血清钙离子浓度降低时，肌肉、神经的兴奋性增高，可引起手足 抽搐；而钙离子浓度过高时，则损害肌肉的收缩功能，引起心脏和呼吸 衰竭。 3、参与血凝过程 钙有激活凝血酶元使之变成凝血酶的作用。 4、其它 钙在体内还对多种酶有激活作用，如ATP酶、脂肪酶、蛋白质分解酶 等。对激素的分泌方面也有影响等。 *24 （三）吸收与代谢 1食物钙吸收、影响因素 主要在小肠上段吸收。 *25 不利于钙吸收的因素不利于钙吸收的因素 谷物中的植酸(phytic acid)，某些蔬菜(如菠菜、苋菜、竹 笋等)中的草酸。 一些食物中含有过多的碱性磷酸盐等，在肠腔内与钙结合成 不溶解的钙盐，减少钙的吸收。 膳食纤维中的糖醛酸残基与钙结合； 脂肪过多或脂肪消化不良时，未被吸收的脂肪酸与钙结合形 成脂肪酸钙，均影响钙的吸收。 抗酸药（碱性药物碱性药物 苏打）苏打） 、四环素、肝素也不利于钙的吸 收。 *26 返回 *生活中有那些 常见食品 是发酵食品? 发芽、发酵可破坏植酸。酸浸也可去除部分 *27 草酸 主要存在于一些蔬菜和水果中，可与钙、铁等形 成不被人体分解的螯合物 可用在开水中汆（cuan）的方法去除部分或大部 分 *28 有利于肠内钙吸收的因素有利于肠内钙吸收的因素 有维生素D、某些氨基酸、乳糖和适当的钙、磷比例。 维生素D是促进钙吸收的主要因素。 某些氨基酸如赖氨酸、色氨酸、精氨酸等，可与钙形成可溶性 钙盐，有利于吸收。 乳糖乳糖产生的乳酸与钙形成乳酸钙。产生的乳酸与钙形成乳酸钙。 膳食中钙、磷比例,儿童以2:1或1:1，成人以1:1或1:2为宜。 人机体对钙的吸收与需要量程度相关机体对钙的吸收与需要量程度相关 婴儿婴儿50% 50% 青春期、妊娠期青春期、妊娠期40%40% 成人成人20-30% 20-30% 老年人老年人15%15% *29 2钙的排泄 钙营养状况良好时，成人的钙排泄量肠吸收量 1）体内钙大部分经肠粘膜上皮细胞的脱落、消化液的分泌排入肠道， 其中一部分被重吸收，其余由粪中排出（内源性粪钙，约125- 180mg/d） 2）钙从尿中的排出量约为摄入量的20%左右（约100-200 mg/d） 3）汗液也是钙的排泄途径，但个体差异较大，如高温作业者经汗丢失 钙可高达1g/d *30 4）乳母通过乳汁约排出钙150-300mg/d 5）在整个妊娠期，约30g的钙由母亲转运给胎儿 6）补液、酸中毒、高蛋白或高镁膳，甲状腺、肾上腺皮质激素、甲状 旁腺素或Vit D过多，以及卧床均可使钙排出增多 *31 3钙的储留 钙在体内的储留受膳食供给水平所左右，人体对钙的需要 程度也有影响。 高磷膳食对钙储留的影响不大。 高钠摄入可钙在骨骼中的储留，并骨密度 氟骨症、糖尿病均对钙代谢有不利影响 *32 钙的代谢钙的代谢 小小 肠肠 食物钙食物钙 70%70%80%80% 的摄入钙的摄入钙 粪中排出粪中排出 20%-30%20%-30%的的 摄入钙被吸收摄入钙被吸收 血浆钙血浆钙 （100mg/L100mg/L） 肾肾 随尿排出随尿排出 副甲状腺副甲状腺降钙素降钙素 牙齿牙齿 骨骼骨骼 软组织软组织 细胞外液细胞外液 占体内占体内1%1%的钙的钙 占体内占体内99%99%的钙的钙 *33 4钙缺乏 主要影响骨骼发育和结构，表现为： 儿童佝偻病 成人骨质软化症 老年人骨质疏松症 其他如骨质增生、抽搐等 *34 佝偻病佝偻病 多发于婴幼儿及儿童多发于婴幼儿及儿童 早期表现：早期表现：夜惊、多汗、枕秃夜惊、多汗、枕秃 头骨畸形：头骨畸形：颅骨软化、前囟闭合延迟颅骨软化、前囟闭合延迟 胸骨畸形：胸骨畸形：肋骨串珠、肋外翻、鸡胸、漏斗胸肋骨串珠、肋外翻、鸡胸、漏斗胸 长骨畸形：长骨畸形：手镯征、脚镯征、手镯征、脚镯征、O O型腿、型腿、X X型腿型腿 其他表现：其他表现：蛙腹、低钙惊厥蛙腹、低钙惊厥 *35 枕秃 表现为多汗、夜惊 、易激动等，特别 是人睡后头部多汗 ，与气候无关，由 于汗液刺激，患儿 经常摇头擦枕，形 成枕秃或环形脱发 。 *36 马鞍颅 由于骨膜下骨样组织 增生，可导致额、顶 骨对称性隆起，形成 “方颅”、“鞍状头”或 “十字头”。 *37 *38 肋骨串珠在肋骨与肋软骨交界区呈 钝圆形隆起，外观似串珠(rachitic rosary)，以第610肋最显著。 肋骨串珠 *40 赫氏沟1岁以内的患儿肋骨软化，胸廓因 受膈肌收缩而内陷，呈现沿胸骨下缘水平的凹 沟，称为赫氏沟(harrisons groove)。 *41 漏斗胸 2岁以上患儿可见有鸡胸 等胸廓畸形；剑突区内陷 ，形成漏斗胸。 *42 肋肋 外外 翻翻 *43 手镯征 长骨干前端肥大，以 腕部明显，挠骨、尺 骨端呈钝圆形隆起， 形似“手镯”与“足镯 ”(6个月3岁的重度 佝偻病儿多见)。 *44 脚镯征 长骨干前端肥大 ，以腕部明显， 挠骨、尺骨端呈 钝圆形隆起，形 似“手镯”与“足 镯”(6个月3岁 的重度佝偻病儿 多见)。 *45 蛙腹 *46 X型腿 *47 X X型腿型腿 *48 O型腿 *49 O O型腿型腿 *50 O型腿 *51 X型腿 *第五章 营养及营养障碍疾病52 蛙腹和脊柱畸形蛙腹和脊柱畸形 *53 骨质软化症骨质软化症 发生于成年人，多见于妊娠多产的妇女及体弱多病的老发生于成年人，多见于妊娠多产的妇女及体弱多病的老 人。最常见的症状是人。最常见的症状是骨痛骨痛、肌无力肌无力和和骨压痛骨压痛。 *54 哺乳期妇女哺乳期妇女 骨痛往往是模糊的，常在腰背部或下肢，疼痛部位不固定， 其发作也没有一定的规律性，一般在活动时加重，但没有明显的体 征。 肌无力是维生素D缺乏的一个重要表现，初期患者的感觉是上 楼梯或从坐位起立时吃力，病情加剧时行走困难。在骨痛与肌无力 同时存在的情况下，患者步态特殊，被称为“鸭步”(或“企鹅”步态) 。重度者有脊柱压迫性弯曲、身材变矮、骨盆变形等现象。 体检时，骨软化症患者的胸骨、肋骨、骨盆及大关 节处往往有明显压痛，有些患者会出现自发性、多发性骨折或 假性骨折。 *56 老年人的骨质疏松老年人的骨质疏松 表现：表现： 1 1、骨矿物质含量（、骨矿物质含量（BMCBMC） 和骨密度（和骨密度（BMDBMD）降低）降低 2 2、骨脆性和骨折危险性增加、骨脆性和骨折危险性增加 *57 *58 What Is Osteoporosis?What Is Osteoporosis? l骨质疏松症 ， 英文名字是 osteoporosis ， 意思 就是布满了孔隙的骨骼 。 l骨质疏松症是一种使骨密度（BMDBMD）降低、骨矿矿量（BMCBMC）减 少的疾病，它使骨骼变脆，骨折机会增加，这是全球最常见 的致残性疾病之一。 l骨质疏松症及相关骨折是导致死亡和某些疾病的重要原因， 而患者在骨折前往往无明显症状，因此也被称为“隐形流行病 ”。 *59 How Many People Have How Many People Have Osteoporosis?Osteoporosis? l如以峰值骨量丢失2.0SD为诊断标准： l美国人口2.5亿，骨质疏松患者2500万，发病率10% ； l德国人口8千万，骨质疏松患者800万，发病率10% ； l我国原发性骨质疏松发病人数为9000万，加上继发性骨质疏松，发病 人口近1亿；除以13亿人口总数，估计全国骨质疏松发病率为7.69%。 l在日本，目前约有1000万名骨质疏松症患者；在韩国，约200万人患 骨质疏松症。在印度，骨质疏松者多达3亿人。 *60 How Many People Have How Many People Have Osteoporosis?Osteoporosis? l全球50岁以上女性有1/3因骨质疏松 而骨折，在男性中比例则为1/5。 l全球每年股骨骨折病例约有170万， 预计到2050年全球每年将有640万人 受到股骨颈骨折之苦，其中51%将发 生在亚洲。 *61 *62 Screening and TestingScreening and Testing 定量超声骨密度仪 双能X线 *63 （四）膳食参考摄入量（四）膳食参考摄入量 钙的需要量估计方法有两种 1平衡法：适用于成年人 2直接测定法：可用于儿童 成年男女性均为800mg *64 中国营养学会推荐的膳食参考摄入量（AI）为： 婴儿为300400mg/d， 儿童为600800 mg/d， 青少年为1000 mg/d， 成人和孕妇早期为800 mg/d， 老年人为1000mg/d, 孕妇中期为1000mg/d，孕妇晚期和乳母为1200mg/d。 *65 中国居民膳食钙适宜摄入量和可耐受最高摄入量中国居民膳食钙适宜摄入量和可耐受最高摄入量 （ mg/dmg/d） 组别组别AIAIULUL组别组别AIAIULUL 0 0 300 30014141000100020002000 0.50.5 400 4001818 80080020002000 1 1 600 6002000200050501000100020002000 4 4 800 80020002000孕妇孕妇(4(46 6个月个月 ) ) 1000100020002000 7 7 800 80020002000孕妇孕妇(7(79 9个月个月 ) ) 1200120020002000 11 111000100020002000乳母乳母1200120020002000 *66 （五）钙的食物来源（五）钙的食物来源 食物中钙的最好来源是奶和奶制品，不但含量丰富 ，而且吸收率高。 豆类、绿色蔬菜、各种瓜子也是钙的较好来源。 少数食物如虾皮、海带、发菜、芝麻酱等含钙量特 别高。 *67 常见食物的钙含量（常见食物的钙含量（mg/100gmg/100g） 石螺2458 蛤蜊138 鹌鹑蛋47 梨11 发菜8 油菜108 鲳鱼46 玉米10 牛脑583 牛乳10 大白菜45 瘦羊肉9 河虾325 豌豆97 黄鳝42 瘦牛肉9 豆腐干308 银鱼82 花生仁39 鸡9 紫菜264 绿豆81 柑35 马铃薯8 黑木耳2 芹菜80 胡萝卜32 猪肝6 蟹肉231 小豆74 鲢鱼31 籼米6 黄豆191 枣64 标准粉31 瘦猪肉6 蚌肉190 冬菇55 猪脑30 葡萄5 豆腐花175 鲤鱼50 黄瓜24 豆浆5 海虾146 鸡蛋48 橙20 苹果4 常用食物中的钙含量（mg/100g食部） 名称含钙量名称含钙量名称含钙量 人 奶34海带(干)1177蚕 豆93 牛 奶120发 菜767腐 竹280 奶 酪590银 耳380花生仁67 蛋 黄134木 耳357杏仁(生)140 标准粉24紫 菜343西瓜子(炒)237 标准米10大 豆367南瓜子(炒)235 虾 皮2000豆腐丝284核桃仁119 猪肉(瘦)11豆 腐240277小白菜93163 牛肉(瘦)6青 豆240大白菜61 羊肉(瘦)13豇 豆100油 菜140 鸡肉(瘦)11豌 豆84韭 菜105 *69 表表1 1 常用食物中钙的含量（ 常用食物中钙的含量（mg/100gmg/100g） 名称名称 含钙量含钙量 名称名称 含钙量含钙量 人奶人奶 3434 大豆大豆 191191 牛奶牛奶 120120 豆腐豆腐 116116 奶酪奶酪 590590 豆浆豆浆 1010 蛋黄蛋黄 134134 绿豆绿豆 8181 虾皮虾皮 20002000 赤豆赤豆 7474 鲫鱼鲫鱼 7979 海带（干）海带（干） 11771177 牡蛎牡蛎 131131 发菜发菜 767767 大黄鱼大黄鱼 5353 紫菜紫菜 343343 蟹肉蟹肉 231231 花生仁花生仁 267267 猪肉（瘦）猪肉（瘦） 6 6 西瓜子（炒）西瓜子（炒） 237237 牛肉（瘦）牛肉（瘦） 9 9 南瓜子（炒）南瓜子（炒） 235235 鸡肉鸡肉 9 9 核桃仁核桃仁 119119 *70 表表 2 2 常见蔬菜中钙和草酸含量（常见蔬菜中钙和草酸含量（mg/100gmg/100g） 食物名称食物名称 含钙量含钙量 含草酸量含草酸量理论上可利用的钙量理论上可利用的钙量 冬苋菜冬苋菜 230230 161 161 160160 小白菜小白菜 159159 133 133 100 100 马铃薯马铃薯 149 99149 99 99 99 青菜青菜 149149 109 109 86 86 芹菜芹菜 181181 231 231 79 79 绿豆芽绿豆芽 5353 19 19 45 45 豌豆（连荚）豌豆（连荚）102102 142 142 39 39 大白菜大白菜 6767 60 60 38 38 蕹菜蕹菜 224224 691691 8383 厚皮菜厚皮菜 64 47164 471 145145 圆叶菠菜圆叶菠菜 102102 606 606 147147 理论上可利用的钙量（钙含量理论上可利用的钙量（钙含量/ /钙原子量草酸含量钙原子量草酸含量/ /草酸分子量）草酸分子量）4040 草酸含量高的蔬菜还有：冬笋、茭白、洋葱等草酸含量高的蔬菜还有：冬笋、茭白、洋葱等 *71 表表3 3 各种类型水的钙含量 各种类型水的钙含量 水的种类 钙含量 mg /L （mmol/L） 不含气的高矿化水 580 （14.5） 海水 400 （10） 含小苏打的水（碳酸氢盐） 250 （6.25） 含硫酸钙的水 200 （5） 很硬的自来水 140 （3.5） 硬自来水 60140 （1.5-3.5） 软自来水 60 （1.5） 含低矿物质的淡水 10 （0.25） Danone world News letter No. 19，1999 *72 表表4 4 常用钙化合物的含钙量比较常用钙化合物的含钙量比较 分子式分子式 分子量分子量 含钙量含钙量 骨粉骨粉 （羟磷灰石）（羟磷灰石） 30.830.8 碳酸钙碳酸钙 CaC0CaC0 3 3 100.09 100.09 40.040.0 硫酸钙硫酸钙 CaS0CaS0 4 4 2H2H 2 2 0 172 23.20 172 23.2 乳酸钙乳酸钙 C C 6 6H H 1010Ca0 Ca0 6 6 5H5H 2 2 0 308.3 13.00 308.3 13.0 葡萄糖酸钙葡萄糖酸钙 C C 6 6H H llll 0 07 7) )2 2 Ca Ca H H 2 2 0 448.39 9.00 448.39 9.0 磷酸二氢钙磷酸二氢钙 Ca(HCa(H 2 2 P0P0 4 4) )2 2 2H2H 2 2 0 252.08 15.90 252.08 15.9 磷酸氢钙磷酸氢钙 CaHP0CaHP0 4 4 2H2H 2 2 0 172.18 23.20 172.18 23.2 *73 经常有科普杂志、报刊 介绍骨头汤可以补钙， 加几滴醋效果更好。 你认为正确吗? WHY ? *74 经常有科普杂志、报刊介绍 “菠菜、空心菜、折耳根等含 草酸多的蔬菜与高钙食物豆 腐同食会形成不易被吸收的 草酸钙，影响钙的吸收。” 你认为正确吗? WHY ? *75 二、二、镁镁( (magnesium,Mgmagnesium,Mg ) ) *76 1808年，英国化学家戴维（Dave,S.H.）采用电解苦土 （含镁）的方法分离出元素镁。 上世纪30年代初McCollum，E.V.及其同事首次用鼠和 狗作为实验动物，系统地观察了镁缺乏的反应。 1934年首次发表了少数人在不同疾病的基础上发生镁 缺乏的临床报道。证实镁是人体的必需元素。 上世纪50年代初Flink及其同事曾报告因酗酒和接受无 镁静脉输液而发生镁耗竭的病例。 健康人一般不会发生镁缺乏，但已发现越来越多的临 床疾病与镁耗竭有关。 *77 镁镁天然的镇静剂天然的镇静剂 医学报告中有一个病例，一个68岁的男子，因为 腹泻而导致镁缺乏，脾气开始变得暴躁易怒、丧失方 向感、思维混乱、唠叨不休、喜欢挑衅、安静不下来 ，这些情形持续了9天。让他服用一匙爱普森盐即硫 酸镁，几个小时之后，所有的症状都消失了。 *78 头痛失眠头痛失眠 需要补充的元素：需要补充的元素：镁镁 如何补充：如何补充：全麦食品、牛奶、土豆、香蕉和全麦食品、牛奶、土豆、香蕉和 牛肉中都含有镁元素。牛肉中都含有镁元素。 *79 （一）体内分布（一）体内分布 正常成人身体总镁含量约25g，其中6065存在于骨、 齿，27分布于软组织。肌肉、心、肝、胰含镁量相近，约 为200mg/kg（湿重）。 镁主要分布于细胞内，细胞外液的镁不超过1。 镁在红细胞及血浆中有三种形式：镁在红细胞及血浆中有三种形式： 1 1）与蛋白质结合的镁，约占）与蛋白质结合的镁，约占32% 32% ； 2 2）是可扩散的游离镁，约占）是可扩散的游离镁，约占55% 55% ； 3 3）与柠檬酸、磷酸根结合成的不解离的镁盐，约占）与柠檬酸、磷酸根结合成的不解离的镁盐，约占13%13% *80 （二）吸收与代谢（二）吸收与代谢 1 1、吸收、吸收 吸收的部位：吸收的部位：空肠和回肠空肠和回肠 吸收率：吸收率：30%-50%30%-50% 吸收的方式：主动吸收和被动扩散吸收的方式：主动吸收和被动扩散 *81 影响镁吸收的因素影响镁吸收的因素 受镁摄入量的影响，摄入少时吸收率增加，摄入多时吸收率 降低。 膳食成分对镁吸收也有很大影响，膳食中： 促进镁吸收的成分主要有氨基酸、乳糖等，氨基酸可增加难 溶性镁盐的溶解度，所以蛋白质可促进镁的吸收；饮水多时 对镁离子的吸收有明显的促进作用。 抑制镁吸收的主要成分有过多的磷、草酸、植酸和膳食纤维 等。高能量、低镁或高钙膳食可导致镁的缺乏。 *82 2 2、排泄排泄 肾脏是镁排泄的主要器官。肾脏是镁排泄的主要器官。 当镁摄入过少当镁摄入过少，血镁低于正常水平时，刺激甲状，血镁低于正常水平时，刺激甲状 旁腺分泌旁腺分泌PTHPTH（甲状旁腺素），增加肾小管对滤过（甲状旁腺素），增加肾小管对滤过 镁的重吸收，降低尿镁排出。镁的重吸收，降低尿镁排出。 当镁摄入过多当镁摄入过多，血镁水平过高时，滤过镁的重吸，血镁水平过高时，滤过镁的重吸 收减少，肾通过对镁排泄的调节，维持机体内镁收减少，肾通过对镁排泄的调节，维持机体内镁 的稳定。的稳定。 *83 （三）生理功能（三）生理功能 1 1、多种酶的激活剂多种酶的激活剂 镁作为多种酶的激活剂，参与300余种酶促反应。 （1 1）磷酸转移酶及水解肽酶系）磷酸转移酶及水解肽酶系 （2 2）NaNa + + K K + + ATPATP酶酶 （3 3）腺苷酸环化酶）腺苷酸环化酶 2、抑制钾、钙通道 镁能降低钾离子的通透性，减少细胞失钾。镁缺乏时，细胞 内钾外流，导致细胞内低钾。 镁也有抑制钙通过膜通道的内流作用。当镁耗竭时，这种抑 制作用减弱，钙经钙通道进入细胞增多。 *84 3、维护骨骼生长和调节神经肌肉的兴奋性 镁是维持骨细胞结构和功能所必需的元素。 镁与钙使神经肌肉兴奋和抑制作用相同，不论血中镁或钙过低，神 经肌肉兴奋性均增高；反之则有镇静作用。镁耗竭可使血管紧张肽和血 管收缩因子增加，引起动脉骤然收缩，导致肌肉痉挛，血压上升，冠状 血管和脑血管痉挛。镁和钙又有拮抗作用。 4、维护胃肠道的功能 低度硫酸镁溶液经十二指肠时，可松驰奥狄括约肌，促使胆囊排空 ，具有利胆作用。 碱性镁盐可中和胃酸。 镁离子在肠道中吸收缓慢，促使水分滞留，具有导泻作用。 低浓度镁可减少肠壁张力和蠕动，有解痉作用，并有对抗毒扁豆碱 的作用。 *85 5 5、调节心血管功能调节心血管功能 镁作为腺苷酸环化酶的激活剂，可使细胞内镁作为腺苷酸环化酶的激活剂，可使细胞内cAMPcAMP生成增多，生成增多， 从而引起血管扩张从而引起血管扩张。 低镁血症患者低镁血症患者可有房、室早搏，房颤以及室速与室颤，半数有可有房、室早搏，房颤以及室速与室颤，半数有 血压升高，在手足抽搐发作时更为明显。血压升高，在手足抽搐发作时更为明显。 *86 （四）缺乏（四）缺乏 原因原因：吸收不良吸收不良 、酒精性中毒营养不良、儿童时期的蛋白质、酒精性中毒营养不良、儿童时期的蛋白质- -能量营养能量营养 不良以及摄入不足和丢失过多等。不良以及摄入不足和丢失过多等。 长期低镁或无镁的全静脉营养长期低镁或无镁的全静脉营养. .以及严重的肾疾病以及严重的肾疾病, ,因镁缺乏可致神因镁缺乏可致神 经、肌肉兴奋性亢进。经、肌肉兴奋性亢进。 表现表现：神经、肌肉兴奋性亢进。肌肉震颤、反射亢进、共济失调、麻痹神经、肌肉兴奋性亢进。肌肉震颤、反射亢进、共济失调、麻痹 等。等。 有时听觉过敏、幻觉，严重时出现谵妄、神经错乱、定向力失常甚有时听觉过敏、幻觉，严重时出现谵妄、神经错乱、定向力失常甚 至惊厥、昏迷等。至惊厥、昏迷等。 *87 （五）膳食参考摄入量（五）膳食参考摄入量 我国成人镁每日摄入量为： 356.8 mg159.0 mg 中国营养学会建议的膳食参考摄入量（AI）为： 婴儿为3070 mg/d， 儿童为100350 mg/d， 11岁以上为350 mg/d， 孕妇和乳母为400mg/d *88 中国居民镁适宜摄入量和可耐受最高摄入量（中国居民镁适宜摄入量和可耐受最高摄入量（mg/g)mg/g) 2000(AI) 2000(UL) 2000(AI) 2000(UL) 0- 30 - 0- 30 - 0.5- 70 - 0.5- 70 - 1- 100 200 1- 100 200 4- 150 300 4- 150 300 7- 250 400 7- 250 400 11- 350 700 11- 350 700 孕妇孕妇 400 700400 700 乳母乳母 400 700 400 700 *89 （六）镁的食物来源（六）镁的食物来源 叶绿素是镁卟啉的螯合物，所以绿叶蔬菜富含镁。 食物中诸如糙粮、坚果也含有丰富的镁，而肉类、淀粉类食物及牛奶中 的镁含量却属中等。 据1989年美国食品与药物管理局研究分析表明，约45的膳食镁来自蔬 菜、水果、谷物和坚果，而约有29的膳食镁来自奶、肉、蛋。精制食 品的镁含量一般是很低的，膳食镁的摄入量呈减少趋势。 总镁摄入量常常取决于能量摄入量，所以青年人和成年男子镁的摄入量 常高于妇女和老年人。 除了食物之外，从饮水中也可以获得少量镁。水中含有较高的镁盐。 *90 *91 常见含镁较丰富的食物（常见含镁较丰富的食物（mg/100gmg/100g） 大黄米116 苋菜（绿）119 大麦（元麦）158 口蘑（白蘑）167 黑米147 木耳（干）152 荞麦258 香菇（干）147 麸皮382 发菜（干）129 黄豆199 苔菜（干）1257 *92 镁含量超过200mg的常见食物（100g） 食物名称镁含量(mg)食物名称镁含量(mg) 海参(干)1047花生仁205 海带(干)544莲子(干)242 墨鱼(干)359芝麻酱238 虾皮347黑豆(干)287 白芝麻374黄豆(干)212 黑芝麻333脱脂大豆粉310 葵花子448燕麦粉203 去壳杏仁293荞麦258 *93 三、三、磷磷(phosphorus,P)(phosphorus,P) （一）体内分布与代谢 人体磷的含量约为体重的1。成人体内含 磷400800g，其中85存在于骨骼和牙齿中， 15分布在软组织及体液中。 *94 磷的吸收磷的吸收 磷的吸收部位在小肠，其中以十二指肠及空肠部位吸收最快 ，回肠较差。 大多数食物中含有的机磷酸酯和磷酯，在消化道经酶促水解 形成酸性无机磷酸盐后才易被吸收，肠道酸度增加，肠道中 维生素D，有利于磷的吸收； 钙、镁、铁、铝等金属离子因与磷酸根形成不溶性磷酸盐及 存在于谷胚中的植酸（六磷酸肌醇），所形成的植酸磷酸盐 不利于磷的吸收。 *95 磷的排泄途径磷的排泄途径 磷的主要排泄途径是经肾脏。 未经肠道吸收的磷从粪便排出，这部分平均约占机体每日摄 磷量的30%，其余70%经由肾以可溶性磷酸盐形式排出，少量 也可由汗液排出。故机体控制和排、留磷的主要脏器是肾脏 。 *96 （二）生理功能（二）生理功能 1、构成骨骼和牙齿的重要成分 磷为骨和牙齿的形成及维持所必需，例如在骨的形成过程中2 克钙需要1克磷。磷主要成分是（羟磷灰石（羟磷灰石CaCa10 10（ （POPO4 4 ） ） 6 6 （OHOH） 2 2 ） 。构成机体支架和 负重作用。 2、构成生命物质成分 磷是核糖核酸（RNA）和（DNA）的组成成分。磷脂为构成所 有细胞膜所必需的成分，并参与脂肪和脂肪酸的分解代谢。 环腺苷酸（cAMP）、环鸟苷酸（cGMP）、多种酶的成分。 *97 3、参与能量代谢 高能磷酸化合物如三磷酸腺苷及磷酸肌酸是代谢过程中作为 储存、转移、释放能量的物质。 葡萄糖是以磷酰化化合物的形式被小肠粘膜吸收。葡萄糖-6- 磷酸酯是葡萄糖能量代谢的中间产物。 4、酶的重要成分 磷是体内很多酶的辅酶或辅基的组成成分，如焦磷酸硫胺素 、磷酸吡哆醛、辅酶和辅酶等。 5、维持酸碱平衡 磷酸盐可与氢离子结合为氢二钠和磷酸二氢钠，并从尿中排 除，从而调节体液的酸碱平衡。 *98 （三）膳食参考摄入量（三）膳食参考摄入量 中国营养学会推荐的膳食磷的参考摄入量（AI）为： 婴儿为150300mg/d， 儿童为450700 mg/d， 青少年为1000 mg/d， 成人、老年、孕妇和乳母均为700mg/d。 理论上膳食中的钙磷比例维持在1：11.5之间比较好， 不宜低于0.5。 牛奶的钙磷比为1：1，人乳的钙磷比例比牛奶更好，成熟 母乳为1：1.5。 *99 （四）磷的食物来源（四）磷的食物来源 磷在食物中分布广泛，瘦肉、禽、蛋、鱼、坚果 、海带、紫菜、油料种子、豆类等均是磷的良好来源 。 谷类食物中的磷主要以植酸磷形式存在，其与钙 结合不易吸收。 由于磷的食物来源广泛，一般膳食中不易缺乏。 *100 以下为补充资料以下为补充资料 *101 钾为人体的重要阳离子之一。正常成人体内钾钾为人体的重要阳离子之一。正常成人体内钾 含量约为含量约为50mmol/kg50mmol/kg，男性略高于女性。，男性略高于女性。 钾在人体内的分布：钾在人体内的分布：7070储存于肌肉，储存于肌肉，1010在在 皮肤，红细胞内占皮肤，红细胞内占6 6-7-7、骨内占、骨内占6 6、脑占、脑占 4.54.5、肝占、肝占4.04.0，正常人血浆浓度为，正常人血浆浓度为3.5-3.5- 5.3mmol/L5.3mmol/L，约为细胞内钾浓度的，约为细胞内钾浓度的1/251/25。各种体。各种体 液内都含有钾。液内都含有钾。 四、钾四、钾 *102 （一）生理功能（一）生理功能 l l 1 1、维持碳水合物、蛋白质的正常代谢、维持碳水合物、蛋白质的正常代谢 葡萄糖和氨基酸经过细胞膜进入细胞合成葡萄糖和氨基酸经过细胞膜进入细胞合成 糖原和蛋白质时，必须有适量的钾离子参与。糖原和蛋白质时，必须有适量的钾离子参与。 估计合成估计合成1g1g糖原约需糖原约需0.6mmol0.6mmol钾，合成蛋白质钾，合成蛋白质 时每时每1g1g氮需要氮需要3mmol3mmol钾。钾。ATPATP的生成过程中也需的生成过程中也需 要一定量的钾，如果钾缺乏时，糖、蛋白质的要一定量的钾，如果钾缺乏时，糖、蛋白质的 代谢将受到影响。代谢将受到影响。 *103 （一）生理功能（一）生理功能 l l 2 2、维持细胞内正常渗透压、维持细胞内正常渗透压 体内钾主要存于细胞内，约占总量体内钾主要存于细胞内，约占总量 的的9898，因此钾在细胞内渗透压的维持，因此钾在细胞内渗透压的维持 中起重要作用中起重要作用 *104 （一）生理功能（一）生理功能 l l 3 3、维持神经肌肉的应激性和正常功能、维持神经肌肉的应激性和正常功能 细胞内的钾离子和细胞外的钠离子联合作用，可细胞内的钾离子和细胞外的钠离子联合作用，可 激活激活NaNa -K -K -ATP -ATP酶，产生能量，维持细胞内外钾钠酶，产生能量，维持细胞内外钾钠 离子浓差梯度，产生膜电位，能够激活肌肉纤维收离子浓差梯度，产生膜电位，能够激活肌肉纤维收 缩并引起突触释放神经递质。缩并引起突触释放神经递质。 当血钾降低时，膜电位上升，细胞膜极化过度，当血钾降低时，膜电位上升，细胞膜极化过度， 应激性降低，发生松弛性瘫痪。当血钾过高时，可应激性降低，发生松弛性瘫痪。当血钾过高时，可 使膜电位降低，可致细胞不能复极而应激性丧失，使膜电位降低，可致细胞不能复极而应激性丧失， 其结果也可发生肌肉麻痹。其结果也可发生肌肉麻痹。 *105 （一）生理功能（一）生理功能 4 4、维持心肌的正常功能、维持心肌的正常功能 心肌细胞内外的钾浓度对心肌的自律性、传导心肌细胞内外的钾浓度对心肌的自律性、传导 性和兴奋性有密切关系。性和兴奋性有密切关系。 钾缺乏时，心肌兴奋性增高；钾过高时又使心钾缺乏时，心肌兴奋性增高；钾过高时又使心 肌自律性、传导性和兴奋受抑制；二者均可引肌自律性、传导性和兴奋受抑制；二者均可引 起心律失常。起心律失常。 *106 （一）生理功能（一）生理功能 l l 5 5、维持细胞内外正常的酸碱平衡和电离子平衡、维持细胞内外正常的酸碱平衡和电离子平衡 钾代谢紊乱时，可影响细胞内外酸碱平衡。当钾代谢紊乱时，可影响细胞内外酸碱平衡。当 细胞失钾时，细胞外液中钠与氢离子可进入细胞内细胞失钾时，细胞外液中钠与氢离子可进入细胞内 ，引起细胞内酸中毒和细胞外碱中毒，反之，细胞，引起细胞内酸中毒和细胞外碱中毒，反之，细胞 外钾离子内移，氢离子外移，可引起细胞内碱中毒外钾离子内移，氢离子外移，可引起细胞内碱中毒 与细胞外酸中毒与细胞外酸中毒 *107 （一）生理功能（一）生理功能 6 6、降低血压、降低血压 许多研究已经发现，血压与膳食钾、尿钾、总体钾许多研究已经发现，血压与膳食钾、尿钾、总体钾 或血清钾呈负相关。补钾对高血压及正常血压者有或血清钾呈负相关。补钾对高血压及正常血压者有 降低作用。降低作用。 其作用机制可能与钾直接促进尿钠排出，抑制肾素其作用机制可能与钾直接促进尿钠排出，抑制肾素 血管紧张素系统和交感神经系统，改善压力感受器血管紧张素系统和交感神经系统，改善压力感受器 的功能，以及直接影响周围血管阻力等因素有关的功能，以及直接影响周围血管阻力等因素有关 *108 （二）吸收代谢（二）吸收代谢 l l 人体的钾主要来自食物，成人每日从膳人体的钾主要来自食物，成人每日从膳 食中摄入的钾为食中摄入的钾为60-100mmol60-100mmol，儿童为，儿童为0.50.5 -3.0mmol-3.0mmolkgkg体重体重 钾大部分由小肠吸收，吸收率约钾大部分由小肠吸收，吸收率约9090左左 右右 *109 （二）吸收代谢（二）吸收代谢 l l 摄入人体的钾约摄入人体的钾约9090经肾脏排出，每日排出量约经肾脏排出，每日排出量约 70-90 mmol70-90 mmol 影响肾小管细胞对影响肾小管细胞对K K 排泄的因素有醛固酮、血 排泄的因素有醛固酮、血pHpH 值和血容量。醛固酮可促使值和血容量。醛固酮可促使K K 的排泄；血容量可通 的排泄；血容量可通 过影响肾小球滤过液在远端肾小管及集合管流率而过影响肾小球滤过液在远端肾小管及集合管流率而 影响影响K K 排泄。流率增高时，排出增加，流率减少时 排泄。流率增高时，排出增加，流率减少时 ，排出减少。血容量还可影响醛固酮的分泌进一步，排出减少。血容量还可影响醛固酮的分泌进一步 影响影响K K 的排泄。的排泄。 除肾脏外，粪和汗也可排出少量的钾。除肾脏外，粪和汗也可排出少量的钾。 *110 （三）缺乏与过量表现（三）缺乏与过量表现 l l 人体内钾总量减少可引起钾缺乏症，可使神经肌肉人体内钾总量减少可引起钾缺乏症，可使神经肌肉 、消化、心血管、泌尿、中枢神经等系统发生功能、消化、心血管、泌尿、中枢神经等系统发生功能 性或病理性改变。主要表现为肌无力及瘫痪、心律性或病理性改变。主要表现为肌无力及瘫痪、心律 失常及肾功能障碍等。失常及肾功能障碍等。 肌无力肌无力一般从下肢开始，表现为站立不稳，无力一般从下肢开始，表现为站立不稳，无力 或登楼困难，随着钾缺乏的加重，可影响到躯干、或登楼困难，随着钾缺乏的加重，可影响到躯干、 上肢肌力，甚至影响呼吸肌，导致呼吸衰竭。肌无上肢肌力，甚至影响呼吸肌，导致呼吸衰竭。肌无 力同时伴有肢体麻木、肌肉压痛，肠道平滑肉也可力同时伴有肢体麻木、肌肉压痛，肠道平滑肉也可 受到影响，表现为厌食、恶心、呕吐、气胀，严重受到影响，表现为厌食、恶心、呕吐、气胀，严重 者可发展为肠麻痹和肠梗阻，胃酸分泌减少。者可发展为肠麻痹和肠梗阻，胃酸分泌减少。 *111 （三）缺乏与过量表现（三）缺乏与过量表现 心律失常心律失常 包括房性或室性早搏，阵发性心房性、包括房性或室性早搏，阵发性心房性、 交界性心动过速，房室阻滞，严重时可见室性心动交界性心动过速，房室阻滞，严重时可见室性心动 过速，心室扑动或颤动。心电图检查可见过速，心室扑动或颤动。心电图检查可见STST段下降段下降 ， T T波减低、平坦、双相，最后倒置。波减低、平坦、双相，最后倒置。 长期缺钾长期缺钾，可出现肾功能障碍。表现为多尿、夜，可出现肾功能障碍。表现为多尿、夜 尿、口渴、多饮等，病理检查可见肾小管上皮细胞尿、口渴、多饮等，病理检查可见肾小管上皮细胞 空泡变性，间质淋巴细胞浸润，严重时有纤维性变空泡变性，间质淋巴细胞浸润，严重时有纤维性变 等。等。 *112 （三）缺乏与过量表现（三）缺乏与过量表现 正常进食的人一般不易发生钾摄入不足，但由于疾正常进食的人一般不易发生钾摄入不足，但由于疾 病或其他原因需长期禁食或少食，而静脉补液内少病或其