第六章 矿物质

第六章矿物质

（Mineral)矿物质的定义、特点及种类人体重要矿物质的生理功能及食物来源实际应用中的注意事项一、概述人体中96%是有机物和水分，4%为无机元素组成。矿物质又称无机盐、灰分，是地壳中自然存在的化合物或天然元素。在人体大多是以无机离子形式存在，是构成人体组织，维持生理功能，进行代谢所必需的重要营养素，无法自身产生、合成的，必需由食物供给。每天矿物质的摄取量是基本确定的，但随年龄、性别、身体状况、环境、工作状况等因素有所不同。根据含量分为两类：常量元素或宏量元素，其含量大于体重的0.01%，包括钙、磷、钠、钾、氯、镁、硫等7种，每天需要量在100毫克以上。微量元素或痕量元素，其含量小于0.01%，其中铁、锌、碘、铜、硒、钴、铬、钼是必需微量元素，锰、硅、镍、硼、钒是可能必需元素，而氟、铅、镉、汞、砷、铝、锡、锂等有潜在毒性，但低剂量可能具有功能作用。矿物质的生理功能构成人体组织的重要成份。是多种酶的活化剂、辅因子或组成成份。某些具有特殊生理功能物质的组成部分。维持机体的酸碱平衡及组织细胞渗透压。维持神经肌肉兴奋性和细胞膜的通透性。（1）无机盐不向人体提供热能，是构成人体组织的重要成分，维持细胞渗透压，酸碱平衡和神经肌肉兴奋性，是体内活性物质的成分，参与代谢。（2）无机盐是最基本的化学单体，人体不能生成，必需由食物供给，且除非被排出体外，不可能在体内消失。（3）无机盐在体内呈特征性分布，与其生理功能相适应而浓集于某些组织中。（4）人体对食物中无机盐的吸收利用受多种因素影响，用生物有效性来恒量。特点：（5）在体内无机离子之间存在拮抗与协同、吸收与利用、元素与营养平衡的调节关系。（6）无机盐一般以低浓度广泛分布在食物中，也有不少是相对集中于某些食物。（7）食物加工过程中无机盐的损失是物理性的，有些情况下加工后无机盐反而增加。（8）群体的无机盐缺乏或过多有明显的区域性。（9）相当一部分无机盐的安全量摄入范围较狭窄（生理作用剂量带），需要量与中毒量较为接近，摄入过多在体内堆积，影响正常代谢甚至中毒。二、钙存在形式：钙约占体重的2%，骨骼中钙的含量约占总量99%，约1180克，软组织含钙量约7克，牙齿含钙量7克，血浆总钙量为300-350毫克，组织液钙量为650-700毫克。生理功能：（1）构成骨骼和牙齿（2）维持神经与肌肉活动（3）参与凝血过程（4）促进体内某些酶的活性（5）维持细胞渗透压与酸碱平衡吸收与代谢（1）主动吸收在小肠上段，膳食中钙的吸收很不完全，大部分被排出体外。（2）钙的排泄：尿钙200毫克/天，粪钙110毫克/天，汗液60毫克/天，乳汁150-300毫克/天。（3）影响钙吸收的因素：植酸、草酸抑制钙的吸收；膳食纤维干扰钙的吸收；饱和脂肪酸增加时钙的利用率降低；酒精、尼古丁影响钙的吸收。（4）促进钙吸收的因素：维生素D促进钙、磷的吸收；乳糖可加快钙吸收的速度；膳食中蛋白质有利于钙的吸收；适宜的钙磷比例（2：1）益于钙的吸收；酸性介质有利于钙的吸收；运动可增加钙的吸收。钙缺乏症缺乏原因婴幼儿：摄入不足：母乳含钙少；膳食搭配不合理吸收障碍：维生素D合成障碍；腹泻、肝炎、胃炎等。成人：骨代谢紊乱：钙调素分泌失调；雌激素分泌减少。吸收障碍：牙齿脱落、消化降低、运动减少等。临床表现婴儿手足抽搐症成人骨质疏松症预防合理膳食，含钙丰富及维生素D丰富膳食，户外活动，注意影响钙吸收的因素。供给量：成人800毫克/天，安全摄入量1500毫克/天。来源：奶及奶制品、虾皮、虾米、海带、黄豆及制品、木耳、银耳、发菜。补钙注意事项：（1）绿色蔬菜是钙的较好来源，但含植酸、草酸（如：菠菜、厚皮菜、冬苋菜、冬笋、洋葱），食用时注意烹调方法。（2）钙制剂的摄入量在500毫克以下，吸收率最高。苹果酸钙、柠檬酸钙吸收率为35%，碳酸钙27%，磷酸三钙25%。（3）空腹不易补钙，钙制剂不宜与牛奶同服而最好与米面同服。（4）激素对钙有调节作用。副甲状腺素促使血钙增高，降钙素降低血钙，甲状腺素、肾上腺素不利于钙的吸收。三、钠存在形式：人体内约含钠6克，其中45％在体液中，50％在骨骼中，细胞内液仅含5％左右，主要在肌肉里。生理功能：（1）调节体内水分（2）维持酸碱平衡（3）与能量代谢有关（4）对血压的维持有影响（5）增强神经肌肉兴奋性供给量：婴儿500毫克／天，幼儿900毫克／天，成年人2000毫克／天（相当于5000毫克食盐／天），孕妇2200毫克／天。食物来源：钠普遍存在于各种食物中，人体主要钠来源是食盐、酱油、盐渍或腌制肉或烟熏食品、酱咸菜类、咸味零食等。在日常饮食中，应注意保持钠、钾平衡，比例为1：2。豆类是高钾低钠食品，一般含钾1500毫克／100克，含钠仅2毫克／100克。食盐过多对健康的影响：高血压骨质疏松寿命四、铁存在形式：总量4-5克，其中功能性铁中血红蛋白占60-75%，肌红蛋白占3%，酶类1%；贮存铁25%，铁蛋白和含铁血黄素存在于肝、脾、骨髓。生理功能：（1）参与体内氧、二氧化碳的转运，交换和组织呼吸过程。（2）催化β-胡萝卜素转化为维生素A，有利于抗体的生成。（3）参与脂类的转运及药物在肝脏的解毒等。吸收与代谢：（1）吸收主要在小肠上部，胃和小肠其它也有吸收。食物中铁的吸收率为10%，其余随粪便排出，丢失量约1.0毫克。（2）影响铁吸收的因素：植酸、草酸、磷酸、碳酸等抑制铁的吸收；维生素C促进铁的吸收（Fe：VC=1：5，吸收率提高3～6倍）；动物性蛋白有利于铁的吸收；植物性食物所含铁吸收率低。组织储存（铁蛋白）转铁蛋白Fe血液粘膜细胞膳食中的铁血红素铁非血红素铁载体胃、肠腔铁代谢示意图铁缺乏症是世界上最为常见的营养缺乏疾病，高发于儿童和育龄期妇女。铁缺乏是引起缺铁性贫血的主要原因，其它状况如疟疾或慢性疾病也是贫血发生的重要因素。缺铁性贫血使人体对感染的抵抗能力降低有关，工作能力降低。怀孕时贫血会引起早产、出生时低体重和胎儿死亡。在婴儿期缺铁性贫血与反应能力和活动能力的减弱以及易疲劳有关。研究表明铅吸收增多与铁缺乏症有关，在婴儿期铅中毒关系尤其重大，影响认知功能。铁缺乏症缺铁性贫血原因铁供给不足食物中铁的含量低，摄入的食物中铁的生物利用度差非正常的铁损失，如育龄期妇女月经引起的铁损失，铁转运给胎儿，摄入阿司匹林或其它抗炎药物等。预防调整膳食强化食物补充铁供给量：成年男性12毫克，女性18毫克，孕妇和乳母28毫克，安全摄入量65毫克。铁在体内代谢可被反复利用，从食物中吸收即可满足。食物来源：动物性食品，如肝脏、肾脏、全血、大豆、黑木耳、芝麻酱、瘦肉类、红糖、鱼类。牛奶、蔬菜、水果等含铁量极低。补铁须知：（酸性条件下以Fe2+被吸收）（1）机体代谢、年龄、胃肠状态均影响铁的吸收。（2）食物种类。（3）食物中铁含量与成分，维生素C、氨基酸、糖类能促进铁吸收，应合理搭配食物。五、锌分布：总量2.5克，眼、毛发、皮肤、骨骼、男性生殖器等组织中浓度最高，肝、肾、肌肉次之，血锌80-85%存在于红细胞，3-5%在白细胞，其余在血浆。生理功能：（1）酶的组成成分，如金属酶，参与消化呼吸的酶。（2）促进生长发育和组织再生，是DNA聚合酶活性所必需。（3）促进食欲，构成唾液蛋白，对味觉系统有影响。（4）促进性器官正常发育和维持性机能正常。（5）保护皮肤、骨骼和牙齿的正常，促进毛发的生长。（6）维护免疫功能。吸收与代谢：（1）主要在小肠吸收，吸收率30～50%，与血浆白蛋白或运铁蛋白结合。（2）影响吸收的因素：食物中植酸、草酸抑制吸收；纤维素干扰吸收；铁过多会降低锌的吸收；动物性食物和海产品中锌的吸收率较高。（3）锌通过胰腺外分泌物排出，小部分随尿液排出。锌缺乏症缺乏原因膳食摄入不平衡;特殊生理需要量增加;疾病(如腹泻,急性感染,肾病,糖尿病,创伤及某些利尿药物)增加锌的分解和排出.临床症状食欲降低,“异食癖”;发育缓慢或停滞,“缺锌性侏儒症”;

创伤组织愈合缓慢,顽固性溃疡;发育迟缓;皮肤粗糙,免疫力下降等；“肠源性肢端皮炎”(遗传性的锌吸收不良）。预防调整膳食结合原发病及时补锌供给量：成年人15毫克/天，孕妇、乳母20毫克/天，安全摄入量30毫克/天。来源：动物性食物含锌丰富且吸收率高，如鲱鱼、生蚝、海蛎肉、牡蛎、蝎子、肝脏、心脏、肾、干果类、菌类。六、碘分布：总量为25～50毫克，其中甲状腺中占30%，约8～10毫克，其余存在肌肉中。食物中以无机碘化物形式存在，易被小肠吸收，90%经尿液排出。生理功能：（1）参与甲状腺素合成，促进生物氧化，调节能量转化，活化酶。（2）促进糖、脂、蛋白质代谢。（3）促进神经系统发育、组织器官的分化与发育。供给量：成人150微克／天，孕妇170微克/天，乳母200微克/天，安全摄入量1000微克/天。来源：海产品，包括海带、紫菜、鲜海鱼、干贝、海参。加碘食盐：含碘酸钾，1克食盐含碘30微克，每日食盐量14克，则摄入碘420微克，不需额外补碘。碘易挥发，应注意贮存与烹调方法。碘需要量、防治剂量、中毒量非常接近，过量引起高碘甲状腺肿，甲亢，甚至死亡，急性中毒出现恶心，呕吐，腹痛，昏厥。七、氟分布：人体含氟极少，约1.4毫克，分布在骨骼、牙齿。食物中80%的氟可在小肠吸收，饮用水中氟可完全被吸收。生理功能：（1）氟离子与磷灰石有较强亲和力，形成不易溶于酸的结晶，可预防龋齿和老年骨质疏松症。（2）加速伤口愈合，促进铁的吸收。（3）氟是具有中等毒性的无机盐并具累积性，摄入过多会影响硬组织钙化，形成氟骨症，使骨骼变形，关节疼痛，活动困难，牙齿的珐琅质脱落，形成氟斑牙。供给量：3-4毫克/天（膳食0.5-1.5毫克，水2.5毫克）来源：食物含氟较少，从饮用水摄入，鱼、茶叶含氟较高。矿物质与机体酸碱平衡营养学认为，饮