第六節(jié)礦物質(zhì)2010社體

營(yíng)養(yǎng)學(xué)

第一章運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)素基礎(chǔ)

第五節(jié)運(yùn)動(dòng)與礦物質(zhì)1一、概述

定義：礦物質(zhì)也稱(chēng)無(wú)機(jī)(mineral)，包括除C、H、O、N以外的存在于體內(nèi)的其它各種元素，一般以無(wú)機(jī)化合物形式存在；約占體重的5%。是構(gòu)成人體組織和維持正常生理功能活動(dòng)的重要物質(zhì)。2**根據(jù)體內(nèi)含量和日需要量宏量元素和微量元素兩大類(lèi)。常量元素(macroelements)：含量大于人體體重的0、01%以上的Ca、P、Na、CL、S、Mg、K七種元素。微量元素(microelements)：含量小于0、01%的。人體必需的有Fe、I、Zn、Cu、硒、氟、鉬、錳、鉻、釩、錫、硅、鈷、鎳等14種。3人體在物質(zhì)代謝過(guò)程中每天有一定量的礦物質(zhì)排出體外，必需從食物中得到補(bǔ)充，以保持體內(nèi)的動(dòng)態(tài)平衡。若不能得到滿(mǎn)足，體內(nèi)的代謝和生理機(jī)能就會(huì)受影響，甚至發(fā)生疾病。但攝入過(guò)多也會(huì)對(duì)人體有害，因此必須適量。

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二、功能

1、參與構(gòu)成機(jī)體組織：骨骼、牙齒、血紅蛋白等。2、調(diào)節(jié)生理機(jī)能：維持組織正常興奮性，維持酸堿平衡、調(diào)節(jié)滲透壓等功能。3、維持正常代謝：影響生物酶的活性和催化能力。5礦物質(zhì)及其功能

礦物質(zhì)功能來(lái)源成人日需求量男

女

常量元素鈣骨骼、牙齒、血凝神經(jīng)肌肉功能等牛奶、深色蔬菜、堅(jiān)果等800mg800mg氯化物神經(jīng)肌肉功能、水電解質(zhì)平衡等食鹽750mg750mg鎂骨生長(zhǎng)，神經(jīng)、肌肉、酶的功能等堅(jiān)果、海產(chǎn)品、谷物、綠葉蔬菜350mg280mg磷骨、牙齒和能量轉(zhuǎn)運(yùn)肉、蛋、奶、豆類(lèi)等800mg800mg鉀神經(jīng)肌肉功能新鮮蔬菜水果、奶、肉類(lèi)等2000mg2000mg鈉神經(jīng)肌肉功能和水電解質(zhì)平衡等食鹽500mg500mg微量元素鉻葡萄糖代謝肉類(lèi)、肝臟、谷物等.05-.2mg.05-.2mg銅酶的功能和能量代謝肉類(lèi)、堅(jiān)果、谷物等1.5-3mg1.5-3mg氟骨和牙齒的生長(zhǎng)飲用水、魚(yú)、牛奶等1.5-4mg1.5-4mg碘合成甲狀腺素碘鹽、海產(chǎn)品150μg150μg鐵紅細(xì)胞內(nèi)氧運(yùn)輸、酶活性等肉、蛋、肝臟、豆類(lèi)、綠葉蔬菜10mg15mg錳酶的活性肉類(lèi)、豆類(lèi)、谷物等.075-.25mg.075-.25mg硒協(xié)同維生素E的作用肉、蛋、魚(yú)、谷物等70μg55μg鋅合成酶，參與生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程肉、酵母、貝類(lèi)、谷物等15mg12mg6（一）鈣(calcium)

成年人體內(nèi)含鈣約1200克，99%以羥磷灰石[3Ca3（PO4）2。Ca（OH）2]的形式存在于骨骼和牙齒中，其余分布在體液和軟組織中。成年人骨骼中每天有700mg要進(jìn)行更新，年齡越小，更新速度越快。因而每天至少保證800mg鈣的攝入才能滿(mǎn)足需要。7鈣庫(kù)骨鈣一方面構(gòu)成骨骼，另一方面是人體鈣庫(kù)，即骨鈣與血鈣維持動(dòng)態(tài)平衡；正常成人血清鈣濃度為2.45mmol/L左右。若飲食長(zhǎng)期缺鈣，骨鈣不斷釋放補(bǔ)充血鈣，人體不會(huì)出現(xiàn)明顯血鈣癥狀，當(dāng)骨密度持續(xù)下降就會(huì)引發(fā)中老年發(fā)生骨質(zhì)疏松癥。8（1）營(yíng)養(yǎng)功用1、構(gòu)成骨骼和牙齒。骨骼的基本成份是磷酸鈣。2、是細(xì)胞膜、軟組織及細(xì)胞外液的組成成分，參與維持神經(jīng)、肌肉的正常興奮性和正常心率。3、參與凝血過(guò)程，又是多種酶的激活劑。4、維持細(xì)胞膜和毛細(xì)血管的正常功能。只有Ca2+與卵磷脂密切結(jié)合，才能維持細(xì)胞膜和毛細(xì)血管的正常通透性和功能。9（2）運(yùn)動(dòng)與鈣運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練使鈣丟失增多；維持神經(jīng)肌肉正常興奮性，缺鈣易引起肌肉抽搐；運(yùn)動(dòng)促進(jìn)鈣在骨骼的沉積，提高骨密度；故補(bǔ)鈣同時(shí)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)有助于鈣吸收；同時(shí)注意補(bǔ)充蛋白質(zhì)。10骨膠原作用骨膠原又叫構(gòu)造蛋白質(zhì)，占人體蛋白總量的30%~40%,是人體關(guān)節(jié)軟骨,骺軟骨和骨小梁的主要成份,骨骼有機(jī)物中有70％～86％是骨膠原。它能促進(jìn)鈣、磷等無(wú)機(jī)質(zhì)在骨上的沉積,因而能起到修復(fù)骨組織、改善骨質(zhì)疏松癥狀、促進(jìn)身體健康的作用。骨中的鈣是以羥基磷酸鈣沉積的方式，以骨膠原為黏合劑而固定下來(lái)。11

骨膠原的三大功效：

消除關(guān)節(jié)疼痛延緩骨質(zhì)疏松

營(yíng)養(yǎng)頭發(fā)指甲保持組織彈性12（3）供給量與來(lái)源中國(guó)居民膳食鈣適宜攝入量為800——1200mg/日，大量出汗使體內(nèi)鈣的排出增加，運(yùn)動(dòng)員為1000~1200mg/日。良好來(lái)源是奶類(lèi)制品、豆類(lèi)、小蝦米、芥菜、海帶等。13（4）影響吸收的因素

鈣主要在小腸吸收，鈣的吸收率較低，一般為20-60%不等。1、食物種類(lèi)：蔬菜中的草酸、谷類(lèi)中的植酸、長(zhǎng)鏈脂肪酸都能與鈣生成不溶性鈣鹽，影響鈣的吸收。乳糖、蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物能與鈣形成可溶性復(fù)合物，有利于鈣的吸收。2、VitD3的活性形式（1，25—二羥維生素D3）：VitD3能促進(jìn)鈣的吸收。3、消化道的酸堿度：鈣在酸性條件下易于溶解，也有利于吸收。4、年齡：40歲以后鈣吸收率明顯下降，這是導(dǎo)致中老年骨質(zhì)疏松的主要原因。5、有報(bào)告一些藥物如堿性藥物如抗酸藥、肝素可干擾吸收。14(5)缺乏癥

兒童發(fā)生佝僂病rickets成年人發(fā)生骨軟化癥老年人患骨質(zhì)疏松癥15(6)攝入過(guò)多1、腎結(jié)石2、奶堿綜合癥：典型癥候群包括高血鈣癥(hypercalcemia)、堿中毒(alkalosis)和腎功能障礙(renaldysfunction)。但癥狀表現(xiàn)可有很大差異。其嚴(yán)重程度決定于鈣和堿攝入量的多少和持續(xù)時(shí)間。急性發(fā)作者呈現(xiàn)為高血鈣和堿中毒的毒血癥，臨床癥狀是易興奮、頭痛、眩暈、惡心和嘔吐、虛弱、肌痛和冷漠，如再攝入鈣和堿，則神經(jīng)系統(tǒng)癥狀加重(記憶喪失、嗜睡和昏迷)。

16（7）補(bǔ)鈣方法與措施1、首選食補(bǔ)；每天補(bǔ)充800---1200mg‘2、增加運(yùn)動(dòng)3、綜合營(yíng)養(yǎng)措施：補(bǔ)充優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、vc等營(yíng)養(yǎng)素，促進(jìn)骨膠原蛋白合成。17

（三）鐵是世界性缺乏率較高的營(yíng)養(yǎng)素之一。成年人體內(nèi)含鐵4-5克，72%在血紅蛋白中。另有30%以運(yùn)鐵蛋白或貯鐵（鐵蛋白和含鐵備荒黃素）形式存在于肝、脾和骨髓中的稱(chēng)儲(chǔ)備鐵。人體內(nèi)的鐵需保持動(dòng)態(tài)平衡，成年男子每天從胃腸和皮膚等途徑非出鐵1mg，女子因月經(jīng)失鐵，平均每天換鐵1、4mg。18

（1）營(yíng)養(yǎng)功用1、構(gòu)成血紅蛋白的主要原料；2、是構(gòu)成細(xì)胞色素酶、過(guò)氧化酶、肌紅蛋白的組成成分，參與氧的轉(zhuǎn)動(dòng)、交換和組織呼吸過(guò)程，與細(xì)胞內(nèi)生物氧化有密切關(guān)系。2、催化β-胡蘿卜素轉(zhuǎn)化為VitA，參與膠原的的合成，并促進(jìn)抗體的產(chǎn)生，增強(qiáng)機(jī)體免疫力。

19血紅蛋白血紅蛋白是高等生物體內(nèi)負(fù)責(zé)運(yùn)載氧的一種蛋白質(zhì)?？梢杂闷骄?xì)胞血紅蛋白濃度測(cè)出濃度。血紅蛋白是使血液呈紅色的蛋白，它由四條鏈組成，兩條α鏈和兩條β鏈，每一條鏈有一個(gè)包含一個(gè)鐵原子的環(huán)狀血紅素。氧氣結(jié)合在鐵原子上，被血液運(yùn)輸。20肌紅蛋白對(duì)肌紅蛋白的研究開(kāi)創(chuàng)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)科學(xué)探索的先河，所以任何關(guān)于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的討論必然開(kāi)始于肌紅蛋白。分子結(jié)構(gòu)包含一條多肽鏈，一個(gè)血紅素（鐵原子上結(jié)合一個(gè)水分子）和一個(gè)鐵離子。是一種小的亮紅色的蛋白質(zhì)。由于它的大量存在，肌肉里呈現(xiàn)鮮紅的顏色。他儲(chǔ)存氧氣供肌肉劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)使用。21肌紅蛋白結(jié)構(gòu)近觀

多肽鏈包圍著扁平的血紅素基團(tuán)，這張結(jié)構(gòu)圖所顯示的不是氧結(jié)合到鐵原子上，而是用紅色球體表示的水分子（圖上不顯示原子），所以我們看到的是“H2O”中的“O”。

22（2）供給量與來(lái)源鐵的吸收率平均為10%。我國(guó)規(guī)定成年男子12mg/天，女子18mg/天；青少年男子15mg/天，女子20mg/天，運(yùn)動(dòng)員20--30mg/天。含鐵較多的食物有肝臟、蛋黃、豆類(lèi)、綠色蔬菜、五谷的外皮及胚芽。23（3）影響吸收的因素1、食物成分：充足的VitC、蛋白質(zhì)、檸檬酸、VitA、銅、果糖、山梨醇、并胱氨酸等能促使非血紅素鐵還原成亞鐵離子，可促進(jìn)鐵的吸收；茶葉中的鞣酸、植酸、草酸、高磷低鈣食物均能與非血紅素鐵結(jié)合成不溶性鹽，防礙吸收；脂肪過(guò)多也防礙吸收。2、鐵的存在形式：膳食中的鐵吸收率約為10%，一般血紅素鐵>Fe2>Fe3>膠態(tài)鐵。3、腸液酸堿度：酸性情況下有利于鐵的還原和溶解，故促進(jìn)吸收。4、體內(nèi)鐵的貯存量及造血速度：當(dāng)體內(nèi)儲(chǔ)存鐵低或造血速度快時(shí)，鐵吸收率增加，這是因?yàn)樾∧c粘膜細(xì)胞有一種或多種與鐵結(jié)合的特異受體，可根據(jù)機(jī)體需鐵的情況，調(diào)節(jié)鐵的吸收。24

(4)缺乏癥

1、一般表現(xiàn)面色蒼白，口唇粘膜和眼結(jié)膜蒼白。早期有疲倦、透視圖、頭暈、耳鳴、記憶力減退和思想不集中等。嚴(yán)重者可有低熱和基礎(chǔ)代謝增高。2、呼吸系統(tǒng)3、循環(huán)系統(tǒng)輕度者，血液循環(huán)無(wú)明顯變化。中度者表現(xiàn)出缺氧的代償性改變，如心跳加快、心搏增強(qiáng)、脈壓差增大、循環(huán)時(shí)間縮短及心輸出量增多。心尖部或肺動(dòng)脈瓣區(qū)可聽(tīng)到Ⅱ-Ⅲ級(jí)收縮期雜音?；颊邥?huì)出現(xiàn)心肌供血不足的心電圖改變。嚴(yán)重者會(huì)有心臟擴(kuò)張，甚至發(fā)生充血性心力衰竭。嬰幼兒特別是嚴(yán)重病例，會(huì)發(fā)生肝脾、淋巴結(jié)腫大、四肢浮腫。4、消化系統(tǒng)5、泌尿生殖系統(tǒng)由于腎臟缺氧或代償性腎血管收縮，患者腎功能多肝有改變，最初有多尿和尿比重減低。嚴(yán)重者出現(xiàn)蛋白尿、血中非蛋白氮升高。育齡期婦女早期可有月經(jīng)過(guò)多，后期則常出現(xiàn)月經(jīng)過(guò)少或閉經(jīng)。25

(5)攝入過(guò)多

過(guò)量的鐵在體內(nèi)蓄積對(duì)身體有害。鐵以含鐵血黃素形式沉著于網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞或某些組織的實(shí)質(zhì)細(xì)胞，造成鐵中毒。主要癥狀為肝硬化、皮膚高度色素沉著、心律不齊。26

（四）磷(phosphorus)

成人體內(nèi)約600-900g左右，其中87、6%以上存在于骨和牙齒中。27（一）營(yíng)養(yǎng)功用

1、是構(gòu)成骨和牙齒的重要組成材料。2、磷和脂肪合成磷脂，是維持中樞神經(jīng)正常狀態(tài)所必需的物質(zhì)。3、磷在血液中以酸式磷酸鹽與堿式磷酸鹽的形式存在，是一種重要的緩沖體系，對(duì)維持血液的酸堿平衡具有重要意義。4、參與能量物質(zhì)代謝。一切肌肉活動(dòng)、神經(jīng)活動(dòng)、糖與脂肪的代謝都需要有磷的化合物參加。28（二）供給量與來(lái)源

成人1、5g/日，能量消耗大和神經(jīng)高度緊張情況下，需2、5-4、5g/日。磷的供給量與鈣有關(guān)，我國(guó)建議成人為1：1、5-2。磷廣泛存在于動(dòng)植物組織中，一切富含蛋白質(zhì)的食物都含有磷。29（五）鋅正常成人體內(nèi)約1.4---2.3g，主要分布在肌肉、骨骼和皮膚，頭發(fā)、視網(wǎng)膜、精子等含量也較高。30（1）營(yíng)養(yǎng)功用1、是體內(nèi)許多酶的組成成分或酶的激活劑，與核糖核酸、脫氧核糖核酸和蛋白質(zhì)的生物合成有關(guān)。已明確鋅參與18種酶的合成，并可激活80余種酶。31

2、保護(hù)皮膚健康，加速創(chuàng)傷愈合。

鋅為合成膠原蛋白所必需，故能促進(jìn)皮膚和結(jié)締組織中膠原蛋白的全盛加速創(chuàng)傷、潰瘍、手術(shù)傷口的愈合。缺乏會(huì)發(fā)生皮膚粗糙、角化增生。323、促進(jìn)性器官正常發(fā)育的維持正常機(jī)能。缺乏時(shí)兒童生長(zhǎng)發(fā)育停滯，青少年性成熟推遲，第二性征發(fā)育不全。334、參與唾液蛋白的合成。缺乏導(dǎo)致味覺(jué)遲鈍、食欲減退、異食癖。5、提高智力。

34（2）供給量與來(lái)源成人2.2mg/天，以吸收率20%計(jì)算，供給量為11mg。含鋅較多的食物為牡蠣、肝臟、豆類(lèi)、谷類(lèi)及各種堅(jiān)果類(lèi)。35

(三)攝入過(guò)多造成鋅中毒：惡心、腹瀉、腹痛、發(fā)熱。36

（六）鈉和氯37（1）營(yíng)養(yǎng)功用1、維持細(xì)胞外液的滲透壓，防止水分喪失。2、鈉能提高神經(jīng)、肌肉興奮性。缺鈉會(huì)出現(xiàn)肌肉無(wú)力、易疲勞、食欲不振、心率加快。3、氯是胃酸的主要成分，能激活唾液淀粉酶，有利于消化。4、鹽可調(diào)味作用，增進(jìn)食欲。38（2）供給量與來(lái)源成人每天不超過(guò)10g。主要來(lái)源是食鹽，一般食物中含量很少。在天熱、運(yùn)動(dòng)等大量出汗的情況下，機(jī)體從汗中失鈉較多，需要補(bǔ)充。補(bǔ)充鹽水以0、3%的濃度為宜，排汗1升約補(bǔ)鹽3克。39(3)攝入過(guò)多

1、對(duì)人體有害，可引起高血壓和眼底視網(wǎng)膜病變。2、食鹽量過(guò)多，會(huì)引起喝水量加大，鈉離子進(jìn)入血液時(shí)，細(xì)胞中的水會(huì)外滲，使血液稀釋?zhuān)藭r(shí)血容量增多，因而血壓增高，同時(shí)加大了心臟的負(fù)擔(dān)。3、引進(jìn)循環(huán)系統(tǒng)的變化(1)使血管對(duì)各種升壓物質(zhì)敏感。(2)由于血循環(huán)加速，增加心臟排出量而繼發(fā)小動(dòng)脈收縮、痙攣。(