食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)微量營(yíng)養(yǎng)素—常量元素

1、微 量 營(yíng) 養(yǎng) 素一、礦物質(zhì) 人體重量的96%是由碳、氫、氧、氮等構(gòu)成的有機(jī)物和水分,其余4%則由數(shù)種不同的無(wú)機(jī)元素組成，它們是機(jī)體灰分的組成成分，在這些元素中，已發(fā)現(xiàn)有21種元素是構(gòu)成人體組織、維持生理功能、生化代謝所必需，營(yíng)養(yǎng)學(xué)上稱這類營(yíng)養(yǎng)素為礦物質(zhì)或無(wú)機(jī)鹽. 1食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)微量營(yíng)養(yǎng)素常量元素一、礦物質(zhì) （一）相關(guān)概念 1、礦物質(zhì)：構(gòu)成人體組織、維持生理功能、生化代謝所必需的元素中除主要以有機(jī)化合物形式存在的元素碳、氫、氧、氮外，其余元素統(tǒng)稱為礦物質(zhì)或無(wú)機(jī)鹽。 2、常量元素（常量礦物質(zhì)）：是指無(wú)機(jī)鹽中在人體內(nèi)含量較多，每日需要量在100mg以上者。 常量元素有鉀、鈉、磷、硫、鈣、鎂、氯等。

2、3、微量元素：是指無(wú)機(jī)鹽中在人體內(nèi)含量較少，每日需要量在100mg以下上者。 微量元素有銅、鐵、鋅、錳、鈷、碘、硒、鉬、鎳、硅、釩、鉻、氟、錫等。 微 量 營(yíng) 養(yǎng) 素2食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)微量營(yíng)養(yǎng)素常量元素一、礦物質(zhì)（二）含量及布 （1）無(wú)機(jī)鹽在人體內(nèi)含量隨年齡的增長(zhǎng)而增加，但元素間比例變動(dòng)不大。 （2）無(wú)機(jī)鹽在體內(nèi)分布極不均勻。 如鈣、磷主要存在骨和牙齒中，鐵集中在紅細(xì)胞，碘在甲狀腺，鈷在造血器官，鋅在肌肉組織，釩在脂肪組織中等。 微 量 營(yíng) 養(yǎng) 素3食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)微量營(yíng)養(yǎng)素常量元素一、礦物質(zhì)（三）代 謝 無(wú)機(jī)鹽與其它營(yíng)養(yǎng)素在體內(nèi)代謝方式不同 不能在體內(nèi)合成，只能從膳食和飲水中攝取。 不能在體內(nèi)代謝中消失

3、，只能通過(guò)一定途徑（如腎臟、腸道、皮膚等）排出體外。 微 量 營(yíng) 養(yǎng) 素4食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)微量營(yíng)養(yǎng)素常量元素一、礦物質(zhì)（四）主要生理功能 1、是構(gòu)成機(jī)體組織的重要組成部分。如骨骼、牙齒中含有鈣、磷、鎂。 2、是細(xì)胞內(nèi)外液的組成成分，對(duì)維持細(xì)胞內(nèi)、外液的滲透壓和物質(zhì)交換起重要作用。 3、維持體液酸堿平衡。礦物質(zhì)能促進(jìn)無(wú)機(jī)鹽中金屬離子和非金屬離子的相互配合以及重碳酸鹽和蛋白質(zhì)的緩沖作用，共同維持體液pH值的穩(wěn)定。 微 量 營(yíng) 養(yǎng) 素5食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)微量營(yíng)養(yǎng)素常量元素一、礦物質(zhì)（四）主要生理功能 4、維持神經(jīng)、肌肉的興奮性。 各種組織中的鈉、鉀、鈣、鎂離子濃度保持一定比例，是維持神經(jīng)及肌肉興奮性、細(xì)胞的通透性

4、及細(xì)胞正常功能發(fā)揮的必要條件，具體關(guān)系是： 神經(jīng)肌肉興奮性 【Na+】【K+】 【Ca2+】【Mg2+】【H+】 微 量 營(yíng) 養(yǎng) 素6食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)微量營(yíng)養(yǎng)素常量元素一、礦物質(zhì)（四）主要生理功能 5、無(wú)機(jī)鹽參與構(gòu)成機(jī)體內(nèi)具有特殊功能的物質(zhì)。如血紅蛋白和細(xì)胞色素酶系統(tǒng)中的鐵、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶中的硒等。 6、是生物酶系統(tǒng)中的輔助因子、激活劑。如鈣離子是凝血酶系統(tǒng)的激活劑等。 微 量 營(yíng) 養(yǎng) 素7食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)微量營(yíng)養(yǎng)素常量元素二、常量元素(一）鈣 鈣是人體內(nèi)含量最多的一種常量元素，其中99%集中在骨骼和牙齒中，主要以羥磷灰石結(jié)晶Ca10(PO4)6. (OH)2形式存在，少量為無(wú)定型鈣（水合磷酸鈣）。

5、體內(nèi)其余1%，有一半與檸檬酸螯合或與蛋白質(zhì)結(jié)合；另一半則以離子形式存在于軟組織、細(xì)胞外液和血液中，稱為混溶鈣池。 混溶鈣池中的鈣與骨骼、牙齒中的鈣和體外環(huán)境維持著動(dòng)態(tài)平衡，稱為鈣平衡，維持體內(nèi)細(xì)胞正常生理狀態(tài)。由甲狀旁腺激素（PTH）、降鈣素(CT)和維生素D互相調(diào)節(jié)著鈣平衡關(guān)系。 微 量 營(yíng) 養(yǎng) 素8食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)微量營(yíng)養(yǎng)素常量元素二、常量元素(一）鈣1、生理功能 （1）是構(gòu)成骨骼和牙齒的主要成分，并對(duì)骨骼和牙齒起支持和保護(hù)作用。 骨骼和牙齒是人體中含鈣最多的組織。骨骼中的鈣，在正常情況下在破骨細(xì)胞的作用下不斷地被釋放，進(jìn)入混溶鈣池。另一方面，混溶鈣池中的鈣不斷沉積于成骨細(xì)胞中，如此使骨骼不斷更

6、新。幼兒骨骼約每12年更新一次，以后隨年齡增長(zhǎng)，更新速度減緩，成年時(shí)每年更新24%，約700mg/d，1012年更新一次。 微 量 營(yíng) 養(yǎng) 素9食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)微量營(yíng)養(yǎng)素常量元素二、常量元素(一）鈣1、生理功能 （2）維持神經(jīng)與肌肉活動(dòng)。 包括神經(jīng)肌肉的興奮、神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)、心臟的正常搏動(dòng)。有人認(rèn)為，某些高血壓與鈣不足有關(guān)，現(xiàn)已有研究證明，補(bǔ)鈣可降低妊娠誘發(fā)的高血壓發(fā)病率。 （3）促進(jìn)體內(nèi)某些酶的活性。 鈣對(duì)許多參與細(xì)胞代謝的大分子合成、轉(zhuǎn)變的酶都有調(diào)節(jié)作用，如三磷酸腺苷酶、琥珀酸脫氫酶、脂肪酶及一些蛋白質(zhì)分解酶等。 （4）鈣還參與血凝過(guò)程、激素分泌，維持體液酸堿平衡以及細(xì)胞內(nèi)膠質(zhì)穩(wěn)定性。 微 量

7、營(yíng) 養(yǎng) 素10食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)微量營(yíng)養(yǎng)素常量元素二、常量元素(一）鈣 人體對(duì)鈣的吸收受人體對(duì)鈣的需要量及某些膳食因素的影響，主要有： (1)人體對(duì)鈣的需要量大的，對(duì)鈣的吸收率也較大。 （2）維生素D的適當(dāng)供給、腸道內(nèi)的酸性環(huán)境和適宜的鈣、磷比例有利于鈣的吸收。 (3)乳糖可與鈣形成可溶性糖鈣復(fù)合物，有利于鈣透過(guò)腸壁以增進(jìn)吸收。 乳糖可與鈣螯合，形成低分子可溶性絡(luò)合物，而且當(dāng)其被腸道菌分解發(fā)酵產(chǎn)酸，使腸腔pH降低，均有利于鈣吸收。 3、影響鈣吸收的因素 微 量 營(yíng) 養(yǎng) 素11食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)微量營(yíng)養(yǎng)素常量元素二、常量元素(一）鈣3、影響鈣吸收的因素 (5)膳食中草酸、植酸等酸性物質(zhì)可與鈣結(jié)合成難以吸收的鹽類

8、，使鈣的吸收率降低。 （6）膳食纖維中的醛糖酸(aldonic acid)殘基與鈣結(jié)合干擾鈣的吸收。 （7）膳食中脂肪過(guò)高或脂肪消化吸收不良，可使未被吸收的脂肪酸與鈣形成鈣皂，降低鈣的吸收。微 量 營(yíng) 養(yǎng) 素 (4)膳食蛋白質(zhì)充足，由于鈣可與氨基酸結(jié)合成可溶性絡(luò)合物，有利于鈣吸收。但如攝入過(guò)多而超過(guò)需要，可使尿鈣排出增多。 12食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)微量營(yíng)養(yǎng)素常量元素二、常量元素(一）鈣8、鈣的缺乏癥及過(guò)量的中毒癥 （1）鈣缺乏主要影響骨骼的發(fā)育和結(jié)構(gòu)。（臨床癥狀表現(xiàn)為嬰幼兒的佝僂病和成年人的骨質(zhì)軟化癥及老年人骨質(zhì)疏松癥。） （2）過(guò)量攝入將導(dǎo)致高的血清鈣。（導(dǎo)致消化系統(tǒng)、血清系統(tǒng)及泌尿系統(tǒng)的疾病。）微

9、量 營(yíng) 養(yǎng) 素13食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)微量營(yíng)養(yǎng)素常量元素二、常量元素(二）磷 磷含量占人體體重的1%左右，總磷量的8590%以羥基磷灰石形式存在于骨骼和牙齒中。其余1015%與蛋白質(zhì)、糖、脂肪及其它有機(jī)物結(jié)合分布幾乎所有組織細(xì)胞中，其中一半左右在肌肉。 軟組織和細(xì)胞膜中的磷大部分為有機(jī)磷，體液中的磷都是磷酸鹽。血磷大部分為有機(jī)磷。血磷大部分能自由通過(guò)腎小球膜，少量與蛋白質(zhì)結(jié)合不能通過(guò)。 血磷、骨磷以及細(xì)胞代謝的有機(jī)磷化合物處于平衡狀態(tài)，由甲狀旁腺激素、降鈣素以及1,25-(OH)2VD起調(diào)節(jié)作用。 微 量 營(yíng) 養(yǎng) 素14食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)微量營(yíng)養(yǎng)素常量元素二、常量元素(二）磷 1、磷的生理功能 （1）是骨骼、牙

10、齒以及軟組織的主要成分 ，保證骨骼和牙齒的形成和正常功能 。（2）磷酸鹽能調(diào)節(jié)能量的釋放。 機(jī)體代謝中能量多以ADP磷酸能量 ATP及磷酸肌酸形式貯存。需要時(shí)釋放（上式逆反應(yīng)），即ADP、ATP、磷酸肌酸等作為貯存、轉(zhuǎn)移、釋放能量的物質(zhì)。是細(xì)胞內(nèi)化學(xué)能的主要來(lái)源。 （3）是酶的重要組成成分。 體內(nèi)許多酶如焦磷酸硫胺素（TPP）、磷酸吡哆醛、輔酶（尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸）、輔酶（尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸）等輔酶或輔基都需要磷參與。 微 量 營(yíng) 養(yǎng) 素15食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)微量營(yíng)養(yǎng)素常量元素二、常量元素(二）磷 1、磷的生理功能 （4）磷酸鹽能參與物質(zhì)活化。 B族維生素只有經(jīng)過(guò)磷酸化才具有輔酶的作用，分

11、別組成輔酶TTP、FMN（黃素單核苷酸）及FAD（黃素腺嘌呤二核苷酸）、NAD（輔酶）及NADP（輔酶）。 碳水化合物和脂肪的中間代謝與吸收，均需先經(jīng)過(guò)磷酸化后成為如葡萄糖-6-磷酸等才能繼續(xù)進(jìn)行。 （5）磷酸鹽有參與調(diào)節(jié)體液酸堿平衡的作用。 磷酸鹽能與氫離子結(jié)合，并以不同形式的磷酸鹽從尿中排出，調(diào)節(jié)體液的酸堿度。 微 量 營(yíng) 養(yǎng) 素16食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)微量營(yíng)養(yǎng)素常量元素二、常量元素(三）鎂 人體內(nèi)含鎂2028 g，其中3/5集中在骨骼，2/5分散在肌肉和軟組織。 1、生理功能 （1）體內(nèi)鎂以磷酸鹽、碳酸鹽的形式參與構(gòu)成骨骼和牙齒。 （2）在組織細(xì)胞內(nèi)，鎂與多種生化反應(yīng)有關(guān)，鎂幾乎涉及生命活動(dòng)的各個(gè)

12、環(huán)節(jié)。 （3）鎂是心血管系統(tǒng)的保護(hù)因子。 （4）鎂鹽有利尿和導(dǎo)瀉作用。 （5）鎂在細(xì)胞內(nèi)與鈣、鉀、鈉等正離子以及其它的負(fù)離子協(xié)同，維持體內(nèi)的酸堿平衡和神經(jīng)肌肉的應(yīng)激性。 微 量 營(yíng) 養(yǎng) 素17食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)微量營(yíng)養(yǎng)素常量元素二、常量元素(三）鎂 2、缺乏癥 （1）原因：酒精中毒、惡性營(yíng)養(yǎng)不良及急性腹瀉等。 （2）主要癥狀：肌肉痙攣（顫抖、抽搐）、心率過(guò)快、倦怠、惡心，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致精神錯(cuò)亂。 3、食物來(lái)源 （1）植物食品含鎂較多，如大豆、花生、芝麻、全谷、綠葉蔬菜。動(dòng)物食品一般含鎂較少。 （2）某些食品加工過(guò)細(xì)，鎂大部分被損失，如精制的白糖幾乎不含鎂。 4、供給量 我國(guó)居民磷的適宜攝入量成人為350mg/d,可耐受最高量為700mg/d 微 量 營(yíng) 養(yǎng) 素18食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)微量營(yíng)養(yǎng)素常量元素二、常量元素(四）其它常量元素 鉀、鈉、氯的生理功能及食物來(lái)源名稱主要生理功能 缺乏癥狀食物來(lái)源AI(成人)鉀 為細(xì)胞內(nèi)的主要陽(yáng)離子。參與維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓、體內(nèi)酸堿平衡、神經(jīng)肌肉的應(yīng)激性，并參與碳水化合物和蛋白質(zhì)的正常代謝 倦怠、嗜睡、肌肉無(wú)力及心律失常 水果、蔬菜、谷物、肉類200m