营养师课件：《矿物质》

矿物质矿物质：人体内的元素除碳、氢、氧、氮以有机形式存在外，其他元素统称为矿物质或无机盐占成年人体重5%~6%常量元素：人体含量>0.01%，每日需要量100mg以上钙Ca、磷P、钾K、钠Na、硫S、氯Cl、镁Mg微量元素：人体含量＜0.01%特点1、在体内分布极不平均2、不能在体内生长，不能在体内消失3、在体内存在拮抗和协同作用矿物质的生理功能构成机体组织维持渗透压维持机体的酸碱平衡维持神经和肌肉的兴奋性以及细胞膜的通透性构成体内生理活性物质构成酶系统的活化剂授课大纲常量元素微量元素钙、镁、钾、钠、磷、氯铁、碘、锌、硒、铜、钼、铬、钴、体内分布生理功能缺乏症推荐摄入量食物来源常量元素（>0.01％）

钙、磷、钾、钠、硫、氯、镁钙Calcium，Ca人体含量最多的无机元素（1.5%~2%）足月新生儿：24~30g钙Calcium，Ca1、

形成和维持骨骼和牙齿结构——羟磷灰石结晶——磷酸钙生理功能占骨骼重量的25%、总灰分的40%钙的分布0.1%细胞外液0.6~0.9%软组织矿物质形式混溶钙池（游离或结合形式）无机成分和有机成分共同构建骨骼骨胶原骨矿盐骨的有机成分和无机成分无机成分：2/3有机成分：1/395%：钙、磷5%：其他微量元素90%：胶原蛋白10%：非胶原骨钙更新骨钙更新速度/年1岁以内：100%1岁以上：50%儿童：10%健康成年人：5%40岁以上：0.7%骨重建过程紧密排列的骨细胞骨骼破骨细胞骨吸收成骨细胞骨形成骨量峰值骨质疏松症钙的生理功能2、维持肌肉和神经的正常活动（离子钙、钾、钠、镁离子的平衡）3、参与血凝过程4、其他：参与调节或激活多种酶的活性、补体的激活1%血钙平衡血钙CTPTH血钙CTPTH肠吸收钙肾钙排出骨钙动员肠吸收钙肾钙排出骨钙动员1,25-(OH)2D3膳食钙肠吸收钙骨骼、牙齿软组织、体液99%1%降钙素CT甲状旁腺素PTH30-50%1,25-(OH)2VD3混溶钙池排出粪尿汗液乳汁800mg/d1992、2002年全国营养调查每人每日钙摄入情况（mg/d）居民1992年2002年城市457.9439.3农村378.2371.8合计405.4390.6钙缺乏

婴幼儿期：佝偻病常伴随维生素D缺乏表现为生长迟缓、新骨结构异常、骨钙化不良，骨骼变形成年人：骨质疏松女性，孕妇、乳母、老年人多见易发生骨折，主要为脊柱压缩性、前臂和髋骨骨折血钙降低：正常生理状态下不会出现可能与糖尿病、心血管病、高血压、某些癌症有关钙过量1、增加肾结石危险性

2、奶碱综合征（高钙血症、碱中毒、肾功能障碍）3、干扰其他矿物质的吸收利用

抑制——铁吸收

降低——锌生物利用率

钙/镁比>5——镁缺乏钙的参考摄入量人群RNI(mg/d)人群RNI(mg/d)0岁—30014岁—10000.5岁—40018岁—8001岁—60050岁—10004岁—800孕中期10007岁—1000孕晚期100011岁—1200哺乳期1000UL（mg/d）：2000影响钙吸收的因素年龄性别生理状况机体因素吸收率婴儿60%儿童40%成人20%缺乏孕早期40%孕中晚期50%~60%胃酸体力活动维生素D影响钙吸收的因素

有利因素

维生素D

乳糖、寡糖适宜膳食蛋白质酸性成分钙磷比例适宜

不利因素草酸植酸膳食纤维碱性磷酸盐脂肪过多抗酸药酗酒膳食因素摄入量钙排出

尿液100~200mg

肠道100~150mg汗液、头发、指甲50~60mg乳汁150～230mg1、未吸收2、吸收经消化液或脱落细胞进入肠道影响尿钙排出的因素摄入量年龄妊娠雌激素水平蛋白质、钠、磷等钙的食物来源最佳来源：奶和奶制品良好来源：大豆制品、绿色蔬菜、小鱼小虾、坚果类虾皮、芝麻酱、海带

钙吸收率奶类>40%菠菜5%补钙误区中国奶类的消费情况食物(100g)钙mg食物(100g)钙mg食物(100g)钙mg人奶30海带(干)348大豆191牛奶104紫菜(干)264豆腐(北)138干酪799木耳(干)247豆腐(南)116猪肉(瘦)6杏仁97豆腐(内酯)17牛肉(瘦)9胡麻子228豆浆10鸡肉(带皮)9芝麻(黑)780小萝卜缨238河虾325芝麻酱1170乌塌菜186泥鳅299苋菜187油菜(小)153草鱼38荠菜294雪里红230虾皮991空心菜99茴香154部分食物中钙含量(mg/100g)<中国食物成分表>镁

Mg成年人体内含量：20~38g60～65％：骨骼和牙齿27%：软组织

主要分布于细胞内，1%细胞外

血镁稳定镁生理功能：1、激活多种酶的活性（300余种）2、抑制钾、钙离子通道3、促进骨骼生长4、调节胃肠道功能控制血压、预防糖尿病、心脏病充足膳食镁，可能对预防高血压、心脏病、糖尿病有益镁与慢性病镁缺乏症神经肌肉兴奋性亢进骨质疏松膳食参考摄入量RNI：330mg/d食物来源绿叶菜、糙粮、坚果硬水钾的生理功能1、参与糖、蛋白质代谢2、维持细胞内正常渗透压3、维持神经肌肉的应激性4、维持心肌的正常功能（钾↓，心肌兴奋性↑）6、降低血压钾AI：2000mgPI：3600mg大部分食物都含钾最好来源：蔬菜、水果、豆类钠的生理功能1、调节体内水分与渗透压2、维持酸碱平衡3、维持血压4、增强神经肌肉兴奋性钠的代谢吸收率极高正常情况下，主要从肾脏排出——出汗不多、无腹泻：>98%摄入钠尿中排出与钙在肾小管重吸收过程中发生竞争汗液排出汗液平均含钠盐(NaCl)2.5g/L，最高3.7g/L热环境下，中等强度劳动4h，流失钠盐7~12g尿钙排出↑骨丢失↑高钠膳食膳食参考摄入量成人（18～）AI：2200(1500)mg/d中国居民膳食指南（食盐≤6g/d)主要来源:食盐、酱油、咸味食品、加工食品天然食物钠含量：动物性食物>植物性食物2010~2012中国居民营养健康状况监测5706.7mg/d食盐g=钠g×2.54钠mg=食盐mg×0.393升高血压增加心血管疾病风险钠与癌症长期高盐膳食，增加胃癌危险性增加尿钙排出钠摄入过量钝化味觉微量元素人体含量<0.01%，每日需要量为微克至毫克人体必需微量元素铁Fe、碘I、锌Zn、硒Se、铜Cu、钼Mo、铬Cr、钴Co

人体可能必需元素锰Mn、硅Si、硼B、钒V、镍Ni有潜在毒性，低剂量时可能具有必需功能的微量元素氟F、铅Pb、镉Cd、汞Hg、砷As、铝Al、锂Li、锡Sn微量元素与疾病关系营养缺乏型多为阳离子，Zn，Fe，Cr在食物中的生物利用率较低膳食中毒的可能性较小以谷物和蔬菜为主要膳食来源的人群易缺乏生物地球化学型多为阴离子，I，Se，F，Mo吸收率较高土壤分布不均→食物、水→机体出现缺乏和中毒症状铁Fe人体含量：4~5g自然界的铁：亚铁Fe2+,食物中的铁：血红素铁、非血红素铁高铁Fe3+铁的分布功能性铁血红蛋白60～75％肌红蛋白3％酶类1％运输铁储存性铁25％铁蛋白含铁血黄素男性：0.5~1.5g女性：0.3~1.0g参与氧的转运和利用肝、骨髓铁在体内的转运Fe3+Fe2+Fe2++脱铁蛋白铁蛋白肠道Fe3+组织

运铁蛋白受体血循肠黏膜运铁蛋白

排泄尿液肠黏膜细胞脱落月经1~2mg/d铁的生理功能血红蛋白(Hb)红细胞内含量最丰富的蛋白成分，是红细胞实现氧运输的重要物质幼红细胞珠蛋白(4个多肽链)

1、功能性铁血红蛋白4个血红素(亚铁原卟啉)

血红蛋白的作用1、功能性铁参与氧的转运和利用还可与CO2、CO、氰化物等结合煤气中毒？1、功能性铁

(2)肌红蛋白(Mb)：1血红素+1珠蛋白肽链存在于肌肉组织在肌肉中转运、贮存氧肌肉收缩时释放氧以满足代谢需要1、功能性铁(3)酶类作为多种酶的组成成分，在生物氧化、组织呼吸过程中发挥作用细胞色素过氧化物酶类：保护细胞免受氧化损伤

细胞色素a、b、c等：对呼吸和能量产生起决定性影响细胞色素P450：通过氧化降解作用使内源性化合物和化学成分或外源性毒素分解1、功能性铁(4)运铁蛋白Tf和乳铁蛋白LF运铁蛋白(肝内生成的β球蛋白)：在血浆内运载铁脱铁运铁蛋白→小肠肠腔或血红蛋白破裂处接受铁→饱和运铁蛋白，运送铁至：

骨髓：造血单核-吞噬细胞：储存需铁组织，如为孕妇运至胎盘供应胎儿需要乳铁蛋白：存在于各种体液中（乳汁、唾液、泪液、精液等、血浆、中性粒细胞等）在消化道内与铁结合，将铁运送至小肠细胞并释放出铁；抗微生菌、调节免疫、抗氧化人类初乳中含量最高：6g/L1、功能性铁(4)运铁蛋白Tf和乳铁蛋白LF25%~30%铁蛋白：体内铁贮存的主要场所几乎存在于所有细胞中，肝脏实质细胞中含量最多2、储存性铁含铁血黄素提高机体免疫力催化促进β-胡萝卜素转化为维生素A、嘌呤、胶原合成、抗体产生、脂类从血液中转运、药物在肝脏的解毒铁的其他生理功能二、铁的吸收代谢小肠黏膜上皮细胞对铁吸收代谢的特点：1、对血红素铁和非血红素铁的吸收不同血红素铁：直接吸收非血红素：还原为二价铁才可被吸收2、控制和调节铁的吸收

人体缺铁时，吸收率升高吸收机体状况食物通过肠道时间过短胃酸缺乏或过多服用抗酸药体内铁贮存量疾病膳食因素植物性：主要三价铁（非血红素），吸收率低动物性：主要二价铁（血红素铁），吸收率高影响铁吸收的因素影响铁吸收的因素1、蛋白质与“肉因子”肉、禽、鱼的组织蛋白：含约40%血红素铁，吸收率15%~20%肉因子：促进非血红素铁吸收（增加铁的还原、刺激胃酸分泌）动物的非组织蛋白（奶、蛋），吸收率低纯蛋白（乳清蛋白、面筋蛋白、大豆分离蛋白）抑制铁吸收植物性食物吸收率低大米1%，黑豆3%，面粉5%胱氨酸、半胱氨酸可提高铁的吸收影响铁吸收的因素2、脂类膳食中适量脂类对铁吸收有利过高（>25%）或过低（<5%）均降低铁吸收3、矿物质钙含量丰富可部分减少植酸、草酸对铁吸收的影响，利于铁吸收但大量钙不利铁吸收影响铁吸收的因素4、维生素维生素C具酸性、还原性，有利铁吸收维生素B2有利铁的吸收、转动、储存充足的维A、维E、维B12对铁吸收有利有机酸：柠檬酸、乳酸、丙酮酸、琥珀酸等提高铁吸收5、膳食纤维过多时，干扰铁吸收影响铁吸收的因素6、植酸与草酸抑制铁吸收充足的维C可部分拮抗此作用7、多酚类部分抑制铁吸收茶、咖啡、植物性食物8、卵黄高磷蛋白干扰铁吸收铁吸收率中国人体吸收率成年男性6%育龄女性13%食物铁吸收率血红蛋白25%动物肉、肝22%鱼11%水果5%~8%蛋3%莴苣4%玉米、黑豆3%大米1%三、铁缺乏及过量多见于婴幼儿、学龄儿童、孕妇、育龄女性、老年人是世界范围内倍受关注的公共营养问题全球约有5～10亿人铁缺乏，2/3隐性铁缺乏铁缺乏原因铁供给不足及生物利用率较低（膳食中非血红素铁占绝大部分）机体需要量增多（生长突增、月经丢失）其他因素（消化道疾病、失血性疾病）早期铁缺乏监测指标缺乏铁缺乏储存铁减少期红细胞生成缺铁期缺铁性贫血期血清铁蛋白↓血红蛋白↓红细胞压积↓血清铁蛋白↓血清铁↓运铁蛋白饱和度↓红细胞游离原卟啉↑铁缺乏表现常见症状疲乏无力、心慌气短、头晕眼花、面色苍白、口唇粘膜和睑结膜苍白、肝脾轻度肿大等影响生长发育儿童体格和智力发育受损，伴近期和远期神经功能和心理行为障碍烦躁，易激惹，注意力不集中，学习记忆力降低——儿童学习困难，污言秽语综合症铁缺乏表现活动和劳动耐力降低，免疫功能和抗感染能力降低皮肤毛发变化干枯脱落指甲缺乏光泽、变薄、脆而易折、条纹状隆起、反甲消化道改变粘膜组织变化口腔炎、舌炎、舌乳头萎缩、胃炎、胃酸缺乏铁缺乏表现神经精神系统异常神经痛（1/3）、末梢神经炎、颅内压增高异食癖抗寒能力降低其他月经紊乱、轻度脾肿大（10％）吞咽困难（咽部粘膜萎缩）铁缺乏可增加铅吸收铁缺乏儿童铅中毒发生率比无铁缺乏儿童高3~4倍营养性贫血缺铁性贫血（小细胞低色素性贫血）Fe；维生素C、核黄素巨幼红细胞性贫血叶酸、维生素B12、维生素B6；维生素C、溶血性贫血维生素E铁过量急性中毒消化道出血，死亡率高慢性铁中毒肝脏疾病——肝纤维化，肝硬化血色素沉着症催化自由基生成、促进脂蛋白氧化损伤DNA，诱发突变，与多器官肿瘤有关膳食参考摄入量RNI：mg/d11～男16(15)女1814～男20(16)女25(18)18～男15(12)女2050～15(12)孕早期：14孕中期：24孕晚期：29UL：42食物来源良好来源：肝脏、动物血、畜禽肉类、鱼类含量较高：黑木耳、芝麻酱牛奶：贫铁食物常见食物中的铁含量（mg/100g食部）食物铁食物铁食物铁稻米2.3黑木耳(干)97.4芹菜0.8标准粉3.5猪肉(瘦)3.0大油菜7.0小米5.1猪肝22.6大白菜4.4玉米(鲜)1.1鸡肝8.2菠菜2.5大豆8.2鸡蛋2.0干红枣1.6红小豆7.4虾米11.0葡萄干0.4绿豆6.5海带(干)4.7核桃仁3.5芝麻酱58.0带鱼1.2*摘自《中国营养科学全书》表1-8-7碘I碘I在自然界中的循环海水陆地蒸发、降水随降水流动碘碘库碘在体内的分布甲状腺其他组织唾液腺、乳腺、生殖腺、胃粘膜碘的生理功能参与甲状腺素的合成碘＋酪氨酸甲状腺激素（T4、T3）1、参与能量代谢（三大产能营养素的代谢）2、促进代谢和体格的生长发育3、促进神经系统发育

脑发育阶段（妊娠前开始至生后2岁）4、垂体激素作用碘的来源食物80～90％包括无机碘、有机碘以无机碘形式吸收，几乎全部被吸收胃肠道内钙、氟、镁阻碍碘的吸收饮水10～20％空气5％碘的排出尿碘80％以上无机碘90%有机碘10%粪碘10％有机碘肺、皮肤、乳汁碘缺乏病碘缺乏病（地方性甲状腺肿）克汀病（呆小症）甲状腺肿、流产、先天畸形、死亡率增高地方性克汀病孕期缺碘：新生儿生长损伤：神经、肌肉、认知能力低下，胚胎期、围产期死亡率上升碘过量高碘性甲状腺肿碘性甲亢参考摄入量及食物来源RNI：150ug/d(120)海产品>陆地食物海带、紫菜、淡菜、海参、干贝、海鱼、海虾、蚶等陆地：动物性食物>植物性食物蛋、奶含碘量较高肉类次之锌Zincum，Zn“伊朗乡村病”儿童食欲减退、生长发育迟缓、性发育不良人体含量2~2.5g分布：

肝、肾、肌肉、视网膜、前列腺、皮肤对生长发育、免疫功能、物质代谢、生殖功能有重要作用锌的生理功能1、催化功能含锌金属酶和锌依赖酶——碱性磷酸酶、乙醇脱氢酶，等近百种酶2、结构功能含锌酶——碳酸酐酶、乙醇脱氢酶、超氧化物歧化酶，等维持生物膜结构和功能——屏障功能、转运功能、受体结合锌脂蛋白——视黄酸受体、1,25-二羟胆骨化醇受体酶3、调节功能锌缺乏

生长缓慢，性发育障碍皮肤伤口愈合不良