第六節(jié)礦物質(zhì)

學(xué)習(xí)重點(diǎn)：鈣、鐵、碘、鋅、硒的生理功能、吸收代謝以及缺乏或過多時(shí)對(duì)機(jī)體的危害第六節(jié)

礦物質(zhì)1.礦物質(zhì)：除碳、氫、氧和氮主要以有機(jī)化合物形式存在外，其余的存在人體內(nèi)的元素統(tǒng)稱為礦物質(zhì)（或無機(jī)鹽或灰分）。2.常量元素：體內(nèi)的元素其含量大于體重0.01%者為常量元素。3.微量元素：體內(nèi)的元素其含量小于體重0.01%者為微量元素?；靖拍睿?/p>

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有20種左右的元素是構(gòu)成人體組織、維持生理功能、生化代謝所必需。其中常量元素有7種，如鈣、磷、鈉、鉀、氯、鎂與硫。微量元素有10種，即銅、鈷、鉻、鐵、氟、碘、錳、鉬、硒和鋅；硅、鎳、硼、釩為可能必需元素。

礦物質(zhì)與其它營(yíng)養(yǎng)素不同，不能在體內(nèi)生成，且除非被排出體外，不可能在體內(nèi)消失。因此必須通過膳食補(bǔ)充。在體內(nèi)，礦物質(zhì)的特點(diǎn)：①分布極不均勻；②其含量隨年齡增加而增加，但元素間比例變動(dòng)不大；③元素之間尚存在拮抗與協(xié)同作用；④元素特別是微量元素的攝入量具有明顯的劑量反應(yīng)關(guān)系。根據(jù)礦物質(zhì)在食物中的分布及其吸收、人體需要特點(diǎn)，在我國人群中比較容易缺乏的有鈣、鐵、鋅。在特殊地理環(huán)境或其它特殊條件下，也可能有碘、硒及其他元素的缺乏問題。成年時(shí)體內(nèi)鈣含量達(dá)850~1200克，是人體內(nèi)含量最高的一種無機(jī)元素。體內(nèi)的鈣99%集中在骨骼和牙齒中，1%存在于軟組織、細(xì)胞外液和血液中。

一、鈣

鈣是骨骼和牙齒的重要組成成分，幼兒的骨骼1～2年更新一次，以后其更新速度隨著年齡的增加而減慢，成年人10～12年更新一次，40～50歲以后，骨吸收大于骨生成，骨組織的鈣量不斷減少，每年下降0.7％。鈣還有維持神經(jīng)與肌肉活動(dòng)、促進(jìn)體內(nèi)某些酶的活性以及參與血凝過程、激素分泌、維持體液酸堿平衡等作用。（一）生理功能

鈣缺乏時(shí)主要表現(xiàn)為骨骼的病變。兒童時(shí)期生長(zhǎng)發(fā)育旺盛，對(duì)鈣的需要量較多，如果長(zhǎng)期攝入不足，并常伴隨蛋白質(zhì)和維生素D的缺乏，可以引起生長(zhǎng)遲緩，新骨結(jié)構(gòu)異常，骨鈣化不良，骨骼變形，發(fā)生佝僂病。

攝入充足的鈣可以保證兒童少年骨骼和牙齒的正常發(fā)育，但是隨著鈣強(qiáng)化食品和鈣補(bǔ)充劑的增加，鈣攝入過量的現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。（二）缺乏和過量：1、增加患腎結(jié)石的危險(xiǎn)性2、奶堿綜合癥：大量給予碳酸氫鈉、碳酸鈣和奶治療消化性潰瘍之后而出現(xiàn)的臨床副作用，首次報(bào)道在1915年。典型癥狀：高鈣血、堿中毒和腎功能障礙。3、鈣和其它物質(zhì)的相互干擾作用鈣的攝入量多，會(huì)干擾鐵、鋅、鎂和磷的利用率。攝入過量的鈣可以增加腎結(jié)石的危險(xiǎn)性，可以影響其它元素的生物利用率。奶和奶制品是鈣的最好食物來源，其含鈣量高，并且吸收率也高。海產(chǎn)品，小蝦皮、海帶、發(fā)菜、硬果類，豆類、綠色蔬菜也是鈣的主要食物來源。硬水中也含有相當(dāng)量的鈣。食物種類重量（克）食物種類重量（克）蝦皮81克奶粉118克雪里蕻348克黃豆（生）419克豆腐488克油菜741克牛奶769克能提供500毫克鈣的食物舉例（三）食物來源：1.吸收鈣在小腸通過主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)與被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)吸收，一般鈣吸收率為20%~60%不等。鈣吸收受膳食中草酸鹽、植酸鹽、膳食纖維的影響，脂肪消化不良，可使未被吸收的脂酸與鈣形成皂鈣，而影響鈣的吸收。膳食中如維生素D、乳糖、蛋白質(zhì)有促進(jìn)鈣吸收的作用。此外，鈣的吸收還與機(jī)體狀況有關(guān)。（四）吸收與代謝2.排泄鈣在體內(nèi)代謝后主要經(jīng)腸道排出，鈣從尿中排除量約為攝入量的20%左右。高溫作業(yè)和哺乳期可通過汗和乳汁排除。3.儲(chǔ)留鈣在體內(nèi)的儲(chǔ)留受膳食供給水平及人體對(duì)鈣需要程度等所左右。中國營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦鈣的AI值為0歲~300mg，0.5歲-400mg，4歲-800mg，11歲-1000mg，18歲-800mg，50歲-1000mg，孕婦1000mg，乳母1200mg。（五）參考攝入量

磷在成人體內(nèi)含量為650克，85%~90%存在于骨骼和牙齒中。是含量第六多的元素，占體重的1％，多數(shù)都集中在骨骼和牙齒（85.7％）

二、磷磷是構(gòu)成骨骼、牙齒及軟組織的重要成分，也是許多維持生命物質(zhì)如核酸、酶、磷蛋白等的重要成分。（一）生理作用1、構(gòu)成骨骼和牙齒－主要成分是羥基磷灰石2、是重要的生命物質(zhì)的組成成分－遺傳物質(zhì)（DNARNA)、磷脂、磷蛋白、環(huán)腺苷酸（cAMP)、環(huán)鳥苷酸（cGMP)和多種酶的組成成分3、參與代謝過程:以磷酸化合物的形式參與代謝磷酸肌酸－能量?jī)?chǔ)存庫

ATP-能量貨幣4、參與體內(nèi)酸堿平衡的調(diào)節(jié)－磷酸緩沖體系食物中含磷非常豐富，一般不會(huì)有營(yíng)養(yǎng)性磷缺乏。特殊情況：1、僅喂母乳的早產(chǎn)兒，由于母乳磷含量低，出現(xiàn)磷缺乏，出現(xiàn)佝僂病樣骨骼2、靜脈營(yíng)養(yǎng)未補(bǔ)充磷者或酒精中毒患者（二）缺乏：（三）過量危害與毒性

一般情況下，不易發(fā)生由膳食攝入過量磷的問題。曾有報(bào)告因攝入過量磷酸鹽的食品添加劑而引起磷過量，但很少描述其影響作用。在某些特殊情況下，如醫(yī)用口服、灌腸或靜脈注射大量磷酸鹽后，可引起血清無機(jī)磷濃度升高達(dá)1.67mmol(50mg)/L,形成高磷血癥，高磷血癥最明顯的危害是非骨組織的鈣化。

1.磷的吸收：磷的吸收部位在小腸，其中以十二指腸及空腸部位吸收最快，在回腸吸收較差

2.磷的主要排泄途徑：腎臟－可溶性磷酸鹽形式，占70％糞便－未經(jīng)腸道吸磷從排出，占30%

汗液－少量（四）吸收與代謝

罕見營(yíng)養(yǎng)性缺磷的問題發(fā)生，故而對(duì)磷營(yíng)養(yǎng)狀況的研究很少，科學(xué)依據(jù)有限。磷營(yíng)養(yǎng)狀況的評(píng)價(jià)指標(biāo)：

磷平衡測(cè)定：不是一個(gè)理想的評(píng)價(jià)指標(biāo)，因?yàn)槿藢?duì)磷的調(diào)節(jié)能力比較強(qiáng)，在低磷攝入時(shí)，仍能達(dá)到磷的零平衡

血清無機(jī)磷水平：合理的指標(biāo)。成人血清無機(jī)磷正常值為1.15mmol/L。（五）營(yíng)養(yǎng)狀況評(píng)價(jià)中國營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)2000年DRIs中制訂成人磷適宜攝入量（AI）為700mg/d(包括老年人、孕婦和乳母）。嬰兒磷的需要量：1～6個(gè)月：AI=150mg/d6~12個(gè)月：AI=300mg/d1~3歲：450mg/d;4~6歲：500mg/d；7歲～：700mg/d

青春發(fā)育期：1000mg/d

鈣:磷＝1～1.5:1較好100ml血中鈣的濃度×磷的濃度＝35~40,如果低于30，則有可能發(fā)生骨質(zhì)鈣化停滯，可能發(fā)生軟骨病。（六）、需要量與膳食參考攝入量

（七）食物來源磷在食物中分布很廣，無論動(dòng)物性食物或植物性食物，在其細(xì)胞中，都含有豐富的磷，動(dòng)物的乳汁中也含有磷，磷是與蛋白質(zhì)并存的，瘦肉、蛋、奶、動(dòng)物的肝、腎含量都很高，海帶、紫菜、芝麻醬、花生、干豆類、堅(jiān)果粗糧含磷也較豐富。但糧谷中的磷為植酸磷，不經(jīng)過加工處理，吸收利用率低。微量元素中含量最多的一種，總量為4~5克。體內(nèi)鐵60%~75%存在于血紅蛋白中，3%在肌紅蛋白，1%為含鐵酶類。以上鐵存在形式又稱之為功能性鐵。其余25%為貯存鐵。三、鐵鐵是血液的重要成分，參與血紅蛋白的組成，把氧氣運(yùn)送到身體的各個(gè)角落，再將組織細(xì)胞產(chǎn)生的二氧化碳排出體外。鐵為血紅蛋白與肌紅蛋白、細(xì)胞色素A以及某些呼吸酶的成分，分布在人體的組織中。（一）生理作用當(dāng)體內(nèi)缺鐵時(shí)，鐵損耗可分三個(gè)階段，即鐵減少期、紅細(xì)胞生成缺鐵期和缺鐵性貧血期。鐵缺乏對(duì)人體的影響：工作效率降低、學(xué)習(xí)能力下降、冷漠呆板；兒童表現(xiàn)為易煩躁，抗感染能力下降。（二）鐵缺乏及缺鐵性貧血

植物性食物中鐵吸收率較動(dòng)物性食物（除蛋類）為低。鐵在食物中主要以三價(jià)鐵（非血色素鐵）形式存在，少數(shù)食物中為還原鐵（血色素鐵）形式。非血色素鐵在體內(nèi)吸收過程受膳食因素的影響，如糧谷和蔬菜中的植酸鹽、草酸鹽以及存在于茶葉及咖啡中多酚類物質(zhì)等均可影響鐵的吸收。此外，無機(jī)鋅與無機(jī)鐵之間有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)作用，互有干擾吸收作用。但維生素C、某些單糖、有機(jī)酸以及動(dòng)物肉類有促進(jìn)非血色素鐵吸收的作用。核黃素對(duì)鐵的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)與儲(chǔ)存均有良好影響。（三）吸收與代謝嬰幼兒由于生長(zhǎng)較快，需要量相對(duì)較高，需從食物中獲得鐵的比例大于成人；婦女月經(jīng)期鐵損失較多；孕期鐵需要量增加，為此攝入量應(yīng)適當(dāng)增加。中國營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦鐵的AI值成年男子15mg，成年女子20mg孕婦、乳母25mg。鐵良好來源為動(dòng)物肝臟、動(dòng)物全血、畜禽肉類、魚類。（四）參考攝入量與食物來源動(dòng)物血、肝臟、大豆、黑木耳、芝麻醬中含鐵豐富。瘦肉、蛋黃、干果類中是鐵的良好來源。（六）食物來源人體含鋅2~2.5克，主要存在于肌肉、骨骼、皮膚。（一）生理作用

鋅的生理作用表現(xiàn)在多方面：①是酶的組成成分或酶的激活劑。人體約80多種酶的活性與鋅有關(guān)，如碳酸酐酶、堿性磷酸酶、乳酸脫氫酶、羧肽酶、RNA聚合酶、DNA聚合酶等。②促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育與組織再生。鋅與蛋白質(zhì)和核酸的合成，細(xì)胞生長(zhǎng)、分裂和分化等過程都有關(guān)。③促進(jìn)食欲。鋅參與構(gòu)成唾液蛋白而對(duì)味覺與食欲發(fā)生作用。④促進(jìn)維生素A代謝和生理作用。⑤參與免疫功能。四、鋅

鋅缺乏表現(xiàn)為：生長(zhǎng)遲緩、食欲不振、味覺遲鈍甚至喪失、皮膚創(chuàng)傷不易愈合、易感染、性成熟延遲等。（見P4)

鋅過量?？梢疸~的繼發(fā)性缺乏，使機(jī)體的免疫功能下降。（二）缺乏與過量

鋅在小腸吸收后，與血槳白蛋白或運(yùn)鐵蛋白結(jié)合、分布于各器官組織。(三）吸收與代謝中國營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦鋅的RNI值為成年男子15mg，成年女子11.5mg，50歲-11.5mg，孕婦16.5mg乳母21.5mg。鋅的食物來源廣泛，但動(dòng)植物性食物的鋅含量與吸收率有很大差別。牡蠣含鋅量最高（每100g含鋅高達(dá)100mg以上）。（四）參考攝入量與食物來源（五）食物來源

動(dòng)植物性食物中都含有鋅，不同食物中鋅含量差別很大，吸收利用率也不相同。貝殼類海產(chǎn)品、紅色肉類、動(dòng)物內(nèi)臟等是鋅的良好來源，干果類、谷類胚芽和麥麩也富含鋅。人體內(nèi)含碘約20~50克。甲狀腺組織含碘最多約占體內(nèi)總碘量的20%左右。（一）生理作用碘是人體必需的微量元素，是合成甲狀腺激素的重要原料，它在機(jī)體內(nèi)沒有獨(dú)立的作用，其生理功能是通過甲狀腺激素完成的。甲狀腺激素有調(diào)節(jié)機(jī)體能量代謝、促進(jìn)體格（包括身高、體重、骨骼、肌肉和性發(fā)育）發(fā)育，從妊娠開始到出生后2歲，腦發(fā)育必需依賴于甲狀腺激素的存在。在這個(gè)時(shí)期碘缺乏會(huì)導(dǎo)致腦發(fā)育不同程度的落后，并且在2歲以后再補(bǔ)充碘或甲狀腺激素也不能逆轉(zhuǎn)。五碘

碘缺乏可引起甲狀腺腫大。因碘缺乏多由于環(huán)境、食物缺碘造成，常為地區(qū)性，是為地方性甲狀腺腫。孕婦嚴(yán)重缺碘，可殃及胎兒發(fā)育，是新生兒生長(zhǎng)損傷，產(chǎn)生呆小病。采用碘化食鹽（也有采用碘化油）方法，可以預(yù)防碘缺乏。兒童期和青春期的主要表現(xiàn)為：甲狀腺腫，青春期甲狀腺功能減退，亞臨床性克丁病，智力發(fā)育障礙、體格發(fā)育障礙，單純聾啞。（二）碘缺乏碘攝入過量可造成高碘甲狀腺腫。常見于發(fā)生攝入含碘高的飲水、食物，以及在治療甲狀腺腫等疾病中使用過量的碘制劑等情況。這只要限制高碘食物，即可防治。（三）碘過量食物中碘離子極易被吸收，進(jìn)入胃腸道后1小時(shí)內(nèi)大部被吸收，3小時(shí)完全吸收。吸收后的碘，迅速轉(zhuǎn)運(yùn)至血液，與血液中蛋白質(zhì)結(jié)合，并遍布各組織中。（四）吸收與代謝中國營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦的RNI值為成人150μg，孕婦、乳母200μg。含碘較高的食物有海產(chǎn)品，如海帶、紫菜、淡菜、海參等。（五）參考攝入量與食物來源硒在人體總量14~20mg，廣泛分布于組織和器官中。（一）生理作用1.