營(yíng)養(yǎng)與保健10-礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)

礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)周明

2015年12月第九章

礦物質(zhì)的涵義

礦物質(zhì)因最初源于礦物而得名，它們主要以化合物的形式存在有些是天然產(chǎn)物，如石粉等；有些是人類(lèi)采用一定的化學(xué)工藝制得的產(chǎn)物，如硫酸亞鐵等；有些是人類(lèi)用動(dòng)物的某些組織制得的產(chǎn)品，如骨粉等礦物質(zhì)包括鈣、磷、鉀、鈉、鎂、氯、硫、鐵、鋅、錳、銅、鈷、碘、硒、鉬、氟、硅、鉻、砷、鎳、礬、鎘、錫、鉛、鋰、硼、溴等物質(zhì)成分食物燃燒后，即得灰分，或稱(chēng)礦物質(zhì)由于用燃燒法測(cè)得的灰分不僅來(lái)源于食物，而且還來(lái)源于食物中雜質(zhì)，如砂石等，故又將其稱(chēng)為粗灰分

（crudeash）

礦物質(zhì)元素的分類(lèi)

根據(jù)其在人體內(nèi)含量，分：

①大量元素或常量元素：在人體內(nèi)含量大于或等于

0.01%的元素②微量元素：在人體內(nèi)含量小于0.01%的元素根據(jù)礦物質(zhì)元素的生物學(xué)意義，分：①必需元素——

如上述27種

②非必需元素——

如Al、Au、Ag等礦物質(zhì)在人體內(nèi)的代謝

礦物元素在人體內(nèi)分布規(guī)律

按空腹無(wú)脂體重計(jì)，每種元素在人體內(nèi)含量較接近，常量元素含量近似度更大。盡管食物中礦物元素含量有較大的差異，但人體組織中礦物元素含量相當(dāng)穩(wěn)定。這是因?yàn)槿梭w對(duì)礦物元素有穩(wěn)恒調(diào)控機(jī)制不同元素在人體內(nèi)含量基本上依下列次序遞減：鈣、磷、鈉、鉀、氯、鎂、鐵、鋅、銅、錳、碘、硒、鈷。但通過(guò)調(diào)整食物的營(yíng)養(yǎng)組成，可打亂上述次序電解質(zhì)元素如鈉、鉀、氯等含量在生命各階段基本上穩(wěn)定不同組織中元素含量，隨功能性質(zhì)而變化。例如，鈣、磷是骨骼的主要組分，故骨中鈣、磷含量豐富；碘為甲狀腺合成甲狀腺素的原料，因而甲狀腺含碘多；鐵為血紅蛋白的基本組分，故血液中鐵量多礦物元素對(duì)人體的基本營(yíng)養(yǎng)作用

作為人體結(jié)構(gòu)成分，如鈣、磷和鎂為骨骼、牙的組分，體內(nèi)80%的礦物質(zhì)含存于骨骼中維持體液正常的滲透壓，如K+、Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+等維持人體的晶體滲透壓作為體內(nèi)酶、激素、載體等的組分，如硒是谷胱甘肽過(guò)氧化物酶、5′-脫碘酶的組分；碘是甲狀腺素合成的重要原料；鐵是血紅蛋白的成分；鈷是維生素B12的組分許多礦物質(zhì)，尤其是K+、Na+、Ca2+、Mg2+保持適宜比例，為維持細(xì)胞膜等生物膜通透性與神經(jīng)、肌肉興奮性的必要條件維持機(jī)體內(nèi)酸、堿平衡，如Na+、K+、Cl-、PO43-、HCO3-等都參與維持機(jī)體內(nèi)酸、堿平衡乳母體內(nèi)鈣的流向

鈣對(duì)人的主要營(yíng)養(yǎng)作用

作為結(jié)構(gòu)物質(zhì)，如鈣是骨和牙的主要組分，主要以羥基磷灰石結(jié)晶形式存在，對(duì)人體起著支持保護(hù)作用控制神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，調(diào)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞的興奮性通過(guò)神經(jīng)體液調(diào)節(jié)，改變細(xì)胞膜通透性，鈣進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)觸發(fā)肌肉收縮是血凝過(guò)程中一系列酶的激活劑（成）人體內(nèi)鈣離子平衡鈣缺乏后果頭發(fā)疏黃臉三角形雞胸

O形腿鈣缺乏癥

磷對(duì)人體的營(yíng)養(yǎng)作用

作為骨骼和牙的組分，也是體液的重要組分作為三磷酸腺苷（ATP）和磷酸肌酸（C～P）等的組分，參與能量代謝，也是底物磷酸化的重要參與者在脂類(lèi)吸收轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中，磷是構(gòu)成磷酸酯的重要物質(zhì)作為生命遺傳物質(zhì)DNA、RNA和一些酶的組分為磷脂（如卵磷脂、腦磷脂和絲氨酸磷脂等）的組分，而磷脂是生物膜的結(jié)構(gòu)物質(zhì)參與維持體內(nèi)酸、堿平衡，如磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉緩沖體系具有酸、堿緩沖作用VD、PTH、CT對(duì)鈣、磷代謝的調(diào)控鎂對(duì)人體的營(yíng)養(yǎng)作用

（1）骨、牙的組分。（2）酶的活化因子或直接參與酶組成，如磷酸酶、氧化酶、激酶、肽酶、精氨酸酶等。鎂幾乎參與機(jī)體內(nèi)各主要代謝過(guò)程。（3）鎂和鈣是體液中兩種最常見(jiàn)的二價(jià)陽(yáng)離子，它們作為生物膜的穩(wěn)定劑而發(fā)揮作用。（4）鎂離子能維持神經(jīng)肌肉正常的興奮性。當(dāng)體液中鎂濃度低時(shí)，神經(jīng)肌肉的興奮性就亢進(jìn)，發(fā)生痙攣，甚至死亡乳母體內(nèi)鎂代謝概況鉀對(duì)人體的營(yíng)養(yǎng)作用

（1）參與人體維持酸、堿平衡和晶體滲透壓。鉀作為一種堿，可中和酸。鉀為磷酸參與的許多反應(yīng)所必需，其部分功能可能就是緩沖或中和磷酸酯。（2）參與細(xì)胞內(nèi)代謝過(guò)程，尤其是通過(guò)活化ATP酶而參與糖代謝。（3）鉀離子與鈉離子、鈣離子、鎂離子一起，參與產(chǎn)生神經(jīng)、肌肉細(xì)胞“靜息電位”和“動(dòng)作電位人缺

鉀

后

果四肢無(wú)力，乃至癱瘓某些人可能猝死鈉對(duì)人體的營(yíng)養(yǎng)作用

（1）鈉主要分布在細(xì)胞外，大量存在于體液中。鈉離子對(duì)維持細(xì)胞間液晶體滲透壓起主要作用，這是因?yàn)殁c離子占血漿陽(yáng)離子總量達(dá)90%以上。（2）鈉離子為體內(nèi)酸堿緩沖系統(tǒng)的重要成員。（3）鈉離子與鉀離子相平衡，維持心肌的正?；盍Α＃?）鈉離子參與神經(jīng)肌肉的興奮過(guò)程。（5）鈉離子參與許多養(yǎng)分如葡萄糖和氨基酸等的吸收過(guò)程。（6）鈉離子為膽汁酸鹽的成分，對(duì)脂肪消化吸收起促進(jìn)作用氯對(duì)人體的營(yíng)養(yǎng)作用

（1）氯為體液最重要的陰離子，參與維持晶體滲透壓和酸堿平衡。（2）氯離子能穿過(guò)紅細(xì)胞膜，剌激血漿和紅細(xì)胞之間的離子遷移。（3）氯離子為胃酸的組分，胃酸能激活胃蛋白酶并維持其活性。（4）氯離子能活化某些酶如胰液中α-淀粉酶自然界中硫的循環(huán)

硫?qū)θ梭w的營(yíng)養(yǎng)作用

在人體內(nèi)，硫主要以含硫化合物形式發(fā)揮作用。含硫化合物主要有含硫氨基酸（半胱氨酸、胱氨酸、蛋氨酸）、維生素（維生素B1、生物素、維生素B6等）、激素（胰島素、催產(chǎn)素、加壓素等）、谷胱甘肽、?；撬岬取＿@些含硫化合物在人體內(nèi)起著各色各樣的作用鐵的營(yíng)養(yǎng)生理作用鐵是血紅蛋白、肌紅蛋白、細(xì)胞色素和多種氧化酶的重要組分鐵參與蛋白質(zhì)合成和能量代謝鐵與動(dòng)物免疫機(jī)能的關(guān)系——缺鐵時(shí)，T細(xì)胞數(shù)量減少，抗體合成下降，淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化受阻；鐵過(guò)量時(shí)，可能增強(qiáng)人對(duì)細(xì)菌和寄生蟲(chóng)感染的敏感性，對(duì)一些疾病的易感性增強(qiáng)人體內(nèi)鐵的代謝概況表

一些常用飼料中鐵的含量人缺

鐵

后

果

缺鐵的主要后果是貧血，免疫機(jī)能受損，因代謝紊亂而引起生長(zhǎng)發(fā)育緩慢

缺鐵的主要癥狀是：小細(xì)胞性低色素性貧血，這是因?yàn)檠t蛋白合成量不足的結(jié)果。嬰兒對(duì)缺鐵貧血最為敏感銅對(duì)動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)生理作用作為酶的組分——細(xì)胞色素C氧化酶、含銅超氧化物歧化酶、尿酸氧化酶、氨基酸氧化酶、酪氨酸酶、賴(lài)氨酰氧化酶、二胺氧化酶、鐵氧化酶、銅藍(lán)蛋白等參與造血過(guò)程——維持鐵的正常代謝，有利于血紅蛋白的合成和