营养学基础矿物质

1、营养学基础矿物质v 徐小敏v 东健高级营养师v 广东省营养学会会员v 南大职业培训学院高级营养讲师。v 任企业、家庭营养顾问。v 从事临床医学十年，结合医学和营养学, 对亚健康人群的营养调理、慢性病的预防, 女性保健尤为擅长。 矿物质篇（minerals）主要内容v 概述矿物质(无机盐)常量元素(宏量元素)： 含量大于体重的0.01%； 钙、磷、钠、钾、氯、镁、硫等。微量元素： 含量小于体重的0.01% 必需微量元素 铁、碘、锌、硒、铜、钼、钴、铬 可能必需微量元素 硅、镍、硼、钒、锰 有潜在毒性，但低剂量可能有功能作用的微量元素 氟、铅、镉、汞、砷、铝、锡、锂矿物质的特点1、在体内不能合成，

2、必须从食物和饮水中摄取； 2、在体内分布极不均匀； 3、相互之间存在协同或拮抗作用； 某些微量元素在体内虽需要量很少，但因其生理剂量与中毒剂量范围较窄，摄入过多易产生毒性作用。 易缺：Ca、 Fe 、 Zn 、 I、 Se矿物质的生理作用1. 构成人体组织成分：骨、牙（Ca、P、Mg）2. 参与调节细胞膜的通透性3. 维持正常的渗透压、酸碱平衡 酸：Cl、S、P 碱：K、Na、Mg4. 维持神经肌肉的兴奋性5. 构成酶、激素、维生素、蛋白质和激活酶等第一节 钙 第二节 磷第三节 镁 第四节 钾第五节 钠第一节 钙（calcium）一、概述 体内钙总量相当于体重的1

3、.5%-2.0%v 99%骨、牙 羟磷灰石结晶3Ca3(PO4)2¡¤Ca(OH)2 v 1%软组织、细胞外液、血液 混溶钙池二、钙的生理功能 1.构成骨骼和牙齿的主要成分 2.维持多种正常生理功能 *调节神经、肌肉的兴奋性 *影响毛细血管通透性 *多种激素和神经递质释放 *参与凝血过程 *维持体内酸碱平衡及毛细血管渗透压 *各种生物膜的组成成分 无论是男性或女性一般在3035岁左右达到一生中所获得的最高骨量，称为峰值骨量。 此后会逐渐减少，降低到一定程度，就不能保持骨骼的完整，即为骨质疏松症三、吸收与代谢（一）吸收 在食物的消化过程中，钙通常由复合物中游离出来，被释放成为

4、一种可溶性的和离子化状态，以便于吸收，但是低分子量的复合物，可被原样完整吸收。 吸收率：一般食物20-30%；奶类30-60%一般吸收率为20-40%, 特殊生理条件下可达 50v 婴儿 >50v 儿童 40v 成人 20v 老人 15吸收的途径 (1)主动吸收： 钙的需要量高，或摄入量较低 (2)被动吸收： 当钙摄人量较高时，则大部分由被动的离子扩散方式吸收影响钙吸收的因素（二）钙的排出粪：8090，包括食物中及消化液中未被吸收的钙，上皮细胞脱落释出的钙。排出量随食物含钙量及吸收状况的不同而有较大的波动。 尿：1020汗妊娠、哺乳四、缺乏与过量缺乏： 1、儿童佝偻病 2、 成人骨质软化

5、症:骨骼软化变形，身高降低，易骨折 3、老年人骨质疏松症：骨密度降低，骨脆性增加，身高降低易骨折 4、手足搐溺症临 床 表 现v 疼痛 v 身长缩短v 驼背v 骨折v 呼吸功能障碍过量危害与毒性 (一)过量危害 1.肾结石 钙摄人量增多，与肾结石患病率增加有直接关系。 肾结石病多见于西方社会居民，美国人约12的人患有肾结石，可能与钙摄人过多有关。 过量危害与毒性 2.奶碱综合征 典型症候群包括高血钙症、碱中毒和肾功能障碍。长期将牛奶与碳酸钙同时服用或过度服用碳酸钙时易引发。 临床特征是易兴奋、头疼、眩晕、恶心和呕吐，虚弱、肌痛和冷漠，如再继续摄入钙和碱，则神经系统症状加重(记忆丧失、嗜睡和昏迷

6、)。 过量危害与毒性 3.钙和其他矿物质的相互干扰作用 高钙摄人能影响这些必需矿物质的生物利用率。 (1)铁：钙可明显抑制铁的吸收，并存在剂量一反应关系，只要增加过量的钙，就会对膳食铁的吸收产生很大的抑制作用。 (2)锌：一些代谢显示，高钙膳食对锌的吸收率和锌平衡有影响。认为钙与锌相互有拮抗作用。 过量危害与毒性 3.钙和其他矿物质的相互干扰作用 (3)镁：有报告提出，膳食的钙镁克分子比大于 3.5(mg比大于5)，会导致镁缺乏。试验表明，高钙摄入时，镁吸收低，而尿镁显著增加。2：1 (4)磷：已知醋酸钙和碳酸钙在肠腔中是有效的磷结合剂，高钙可减少膳食中磷。1：1 v 婴幼儿过早喂米糊影响钙的

7、吸收五、营养状况评价v 生化指标不是反映机体营养状况的合适指标。因为血钙浓度受严格调控而相对稳定。一般血钙浓度变化往往小于测定误差。 v 钙平衡测定 测定钙平衡的方法是目前实际用于评价人体钙营养状况，并据此制订人体钙需要量的方法。钙的摄人量与排出量(粪钙+尿钙+汗液钙)的差值为 0时，则呈现平衡状态。为负值则为负平衡，为正值则为正平衡。 骨质测量（案例）1、骨矿物质含量（BMC）指在一特定骨骼部位中矿物质的含量，例如股骨颈、腰椎、或全身。 2、骨密度（BMD）是BMC除以扫描部位的骨面积。单位应为gcm。六、参考摄入量与食物来源 成年人（AI）800mg/d婴儿 300400mg/d，儿童80

8、01000mg/d青少年 1000mg/d，孕（早800，中1000，晚1200）乳母1200mg/d，50岁以上1000mg/d UL 2000mg/d 1.乳和乳制品；2.小虾皮、贝类、蛋黄、芝麻酱；3.干豆类和豆制品；蔬菜4.硬水制作高钙含量的骨提取物作烹调原料v 将砸碎的禽、畜、鱼的骨用醋浸泡，小火煮沸，直至骨变软（钙释放出来），此时，醋几乎挥发散尽，用该提取物（每汤匙含100mg钙）做为烹调原料，加入汤、菜肴、米饭中。第二节 磷 约占体重的1%80%90%：骨、牙，羟磷灰石10%20%：与蛋白质、脂肪、糖类和其他有机化合物结合分布于软组织，其中约一半在肌肉 一、生理功能1.骨、牙的成

9、分2.组成重要物质 核酸、蛋白质、磷脂等3.参与能量代谢 ADP、ATP、CP等成分 4.酸碱平衡调节二、吸收与代谢1.吸收 吸收率：60% 70% 促进因素：维生素D 干扰因素：植酸、钙、镁、铁、铝 2. 排泄： 主要经肾 VitD促进肾小管对磷的重吸收三、磷缺乏与过量 一般磷不会缺乏 缺乏症罕见，研究较少 四、磷的食物来源和供给量在食物中含量丰富，与蛋白质并存。钙磷比例1:1或1:1.5最利于吸收AI 700mg/d第三节 镁25g60-65%在骨、牙27%在肌肉其余在软组织、细胞外液及血液中一、生理功能与缺乏症：1.激活多种酶的活性，抑制钾、钙通道2.维持神经和肌肉活动3.维护胃肠道和激

10、素功能缺乏：摄入不足，吸收障碍，丢失过多等神经兴奋性亢进（缺镁导致血清钙下降）早搏、房颤血压升高骨质疏松血清镁低于0.7mmol/L可诊断为缺乏镁过量腹泻胃肠道反应肌肉麻痹血清镁高于7mmol/L心脏完全传导阻滞或心搏停止二、吸收与代谢1.吸收：小肠 30% 促进吸收因素： 水、蛋白质、乳糖、VitD 干扰吸收因素： 钙、磷、草酸、植酸、脂肪酸2.排出：肾三、参考摄入量与食物来源成人 AI 350mg/d UL 700mg/d食物来源广泛，日常膳食不易缺乏（绿色蔬菜镁卟啉，硬水）第四节 钾细胞内主要阳离子一、生理功能1.参与碳水化合物、蛋白质代谢2.维持细胞内渗透压3.维持神经肌肉的兴奋性4.

11、维持心肌的正常功能（自律性、传导性、兴奋性，过高过低引起心律失常）5.维持酸碱平衡6.降低血压二、缺乏与过量低K血症：血浆K+<3.5mmol/L，摄入不足，呕吐腹泻，大量出汗神经、肌兴奋性¯，肌无力，心律失常高K血症：血浆K+>5.5mmol/L，肾衰时出现。心律失常高K食物：紫菜，大豆、冬菇、木耳、花生仁、马铃薯；其他蔬菜和水果第五节 钠细胞外主要阳离子一、生理功能1.调节水和渗透压2.酸碱平衡3.维持神经肌肉的兴奋性4 维持血压二、缺乏与过量Na缺乏：低钠血症：血浆Na+<135mmol/L，恶心，呕吐，心率加速，血压下降，肌肉痉挛，严重时昏迷、休克缺乏原因：

12、1.丢失：吐、泻、汗、尿2.创伤、酸中毒3.摄入过少 高钠血症：血浆Na+ > 150mmol/L水肿、高血压高钠膳食会使尿钙排泄增加食盐35-40g/d®急性中毒三、需要量AI： 2200mg/d成人：食盐6g/d，加工、制备食物过程中加入的钠或含钠的复合物（味精、小苏打、酱油）腌制食品、酱咸菜、发酵豆制品、咸味休闲食品特殊人群： 高温作业，中等强度4h，人体丢失钠盐 712g成酸性食物：含Cl, S, P 较多 米、面、鱼、肉、蛋成碱性食物：含K, Na, Mg, Ca较多 蔬菜、水果、（豆、奶）微量元素第一节 铁 第二节 碘第三节 锌 第四节 硒第五节 铬 第六节 氟第七

13、节 铜 第八节 钴第九节 钼第一节 铁人体必需微量元素中含量最多的一种，总量约45gv 70%功能性铁： 血红蛋白（60%-75%） 肌红蛋白（3%） 含铁酶类（1%）v 30%储存铁： 铁蛋白、含铁血黄素存于肝、脾和骨髓一、生理功能1.血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素酶、呼吸酶的成分O2、CO2转运、交换、组织呼吸2.催化-胡萝卜素转化维生素A3.胶原合成4.增强免疫力和肝脏的解毒力二、铁的吸收与代谢吸收：二价铁食物中2种铁存在形式，吸收率不同： 血红素铁 1030%，直接被肠粘膜细胞吸收 非血红素铁 15%影响铁吸收的因素 影响非血红素铁吸收的因素：（1）抑制因素： 植酸盐、草酸盐、磷酸盐、鞣

14、酸（2）促进因素： 维生素C、某些单糖、氨基酸、动物肉类三、铁缺乏症1.对造血功能的影响：缺铁性贫血2.对智力发育的影响：智力障碍3.对免疫功能的影响：易发生感染缺铁性贫血的表现v 疲乏无力,虚弱，头痛，怕冷，注意力不集中v 面色苍白,皮肤、粘膜无血色，指甲凹陷（舟状甲），冷漠v 儿童焦躁不安，易激怒，不能集中注意力，学习能力低下。v 运动能力、体力活动受限，懒言少动。v 铁缺乏增加铅的吸收，这是由于缺铁导致对二价金属吸收率增高的结果。v 抵抗感染的能量降低。v 少数人出现异食癖，特别是贫穷的女子和儿童：冰，黏土，浆糊。铁过量的危害1，铁过量有毒；铁一旦进入体内，很难排泄出去。2，机体对铁中毒

15、的防御机制：肠上皮细胞捕获并锁定过多的铁，随肠细胞的脱落，排出铁。铁中毒多发生于男子，因遗传缺陷肠道细胞不能锁定过多的铁，导致组织损害，特别是肝脏。机体易发生感染。酗酒者因酒精对肠道的损害情况可能更严重。3，铁是强的氧化剂，可引发自由基发应，损伤细胞结构。过量铁对儿童的损害是严重的。过量的铁和心脏病发生、肝、结肠、肺、食道等多种器官肿瘤发生率之间的关系正在研究之中。五、食物来源丰富来源： 动物肝脏、动物全血、畜禽肉类、鱼类吸收率：大米1%，玉米、黑豆3%，小麦、面粉5%，蛋3% 鱼11%，血红蛋白25%，动物肉、肝22%牛奶是贫铁食物，铁吸收率不高第二节 碘（iodine）v 人体内约含碘20

16、-50mg，甲状腺组织中含量最多1.生理功能甲状腺素的合成参与能量代谢、促进体格、神经系统的发育等2.吸收 无机碘化物，迅速吸收3.碘缺乏与碘过量 碘缺乏：甲状腺肿，克汀病（呆小病）。 碘过多：高碘性甲状腺肿碘缺乏病的疾病谱带4.食物来源海产品，海带、紫菜、发菜、淡菜、海参海鱼、蛤、蚶 、贝第三节 锌v 人体内含量23gv 体内分布：组织肌肉、骨骼、肝、肾、皮肤、头发、视网膜；血液含锌酶一、生理功能与缺乏症（1）酶的组成成分或激活剂（2）促进生长发育和组织再生 缺锌：生长迟缓、创伤愈合不良（3）促进食欲 唾液蛋白成分缺锌：食欲下降，味觉迟钝或消失（4）促进维生素A的正常代谢和生理功能缺锌:皮肤

17、粗糙、干裂、创伤愈合变慢、易受感染（5）促进性器官和性机能的正常发育缺锌:性成熟推迟、第二性征发育障碍，性功能减退、月经不正常或停经（6）参与免疫功能缺锌:免疫功能下降二、吸收 干忧吸收因素：植酸、纤维素、二价的阳离子 锌与铁相反，体内储备不易动员，因此应注意外源性补充三、锌的营养评价血锌：70100µg/dl,< 70 µg/dl为缺乏发锌：不灵敏，慢性锌缺乏的参考指标尿锌：含量少、稳定 0.15 1.2mg/24h这些指标还未形成一致意见。四、锌参考摄入量 RNI （mg) UL1岁- 9 234岁- 12 237岁- 13.5 2811岁- 男18 女15 37

18、 3514岁- 男19 女15.5 42 3518岁- 男15 女11.5 45 3750岁- 11.5 37锌的食物来源v 贝壳类海产品、红肉、动物内脏是极好来源v 干酪、燕麦、花生酱、玉米是良好来源v 精加工导致大量的锌丢失第四节 硒（Selenium）人体内总量为14-20mg，广泛分布于所有组织和器官中肾、肝、胰、心、脾一、硒的生理功能1.构成含硒蛋白与含硒酶的成分 谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px, GPX） 硫氧蛋白还原酶（TR） 碘甲腺原氨酸脱碘酶（ID）2.抗氧化作用3.对甲状腺素的调节作用4.维持正常免疫功能5.预防疾病 二、硒缺乏与过量硒缺乏： 克山病心脏扩大、心率失常、心功能异常、严重者心力衰竭或心源性休克 大骨节病：变形性骨关节病硒过多： 头发变干、变脆、易断裂、易脱落 肢端麻木、抽搐 严重者甚至偏瘫、死亡三、参考摄入量成人 RNI 50g/d UL 400g/d 四、食物来源动物的肝、肾，肉类和海产品植物性食品一般含量低（大蒜含量较多）食物硒含量受当地水土中硒含量的影响很大第五节 铬体内含量：6-7 mg体内分布： Cr3+形式； 分布广：骨、皮肤、肾上腺、大脑、肌肉 体内含量随年龄降低。一、生理功能 1、加强胰岛素的作用 启动胰岛素，刺激葡萄糖摄取 2、预防动脉粥样硬化(AS)稳定血