矿物质和微量元素

矿物质和微量元素

矿物质又称无机盐，也是构成人体组织和维持正常生理活动的重要物质。人体组织几乎含有自然界存在的所有元素，其中碳、氢、氧、氮四种元素主要组成蛋白质、脂肪和碳水化合物等有机物，其余各种元素大部分以无机化合物形式在体内起作用，统称为矿物质或无机盐。也有一些元素是体内有机化合物（如酶、激素、血红蛋白）的组成成分。这些矿物质根据它们在人体内含量的多寡分为常量元素（又称宏量元素）和微量元素。体内含量大于体重的0.01%的称为常量元素，它们包括钙、磷、钾、钠、镁、氯、硫等七种，它们都是人体必需的元素。含量小于体重的0.01%的称为微量元素，种类很多，目前人们认为必需的微量元素有14种，它们是锌、铜、铁、铬、钴、锰、钼、锡、钒、碘、硒、氟、镍、硅。微量元素在体内含量虽小，却有很重要的生理功能。

矿物质和微量元素与其它营养素一样，并不是“多多益善”，每种矿物质和微量元素发挥其生理功能都有它在体内一定的适宜范围，小于这一范围可能出现缺乏症状，大于这一范围则可能引起中毒，因此，一定要很好地掌握它们的摄入量。

矿物质和微量元素的生理功能

概括起来可分三方面：

1. 是构成人体骨骼牙齿等硬组织的主要材料。

2. 以离子形式溶解在体液中维持人体水分的正常分布、体液的酸硷平衡和神经肌肉的正常兴奋性。

3. 是一些酶的组成成分和激活剂。

由于新陈代谢，每天都有一定量的矿物质和微量元素经粪、尿、皮肤、头发、指甲等途径排出，必须从食物和饮水得到补充。在我国人民膳食中容易缺乏的矿物质和微量元素有钙、铁、碘等元素。在一些地质条件特殊的地区存在因摄入氟或硒过多而发生的氟中毒或硒中毒问题。

钙

钙是人体必需的常量元素。新生儿体内含钙25~30克。成人体内含钙850~1200克，相当于体重的1.5%~2.0%。

钙的生理功能：`

1.钙是牙齿和骨骼的主要成分，二者合计约占体内总钙量的99%。在人的一生中骨骼的形状和质量都在不断变化，20岁前骨骼的含钙量逐年增加，35岁时达到高峰，40~50岁以后逐渐下降。这种随年龄的变化的出现女性早于男性，并可能出现骨质疏松现象。

2.钙与镁、钾、钠等离子在血液中的浓度保持一定比例才能维持神经、肌肉的正常兴奋性。

3.钙离子是血液保持一定凝固性的必要因子之一，也是体内许多重要酶的激活剂。

钙的吸收和利用钙在肠道内吸收很不完全，食物中的钙约70%~80%随粪便排出。这主要是由于膳食中的植酸和草酸与钙结合成为不溶解难吸收的钙盐。谷类食物含植酸较高，有些蔬菜，如菠菜、苋菜、竹笋等，含草酸较高。膳食中纤维素过高也会降低钙的吸收率。另一方面，膳食中的维生素D，蔬菜水果中的维生素C，牛奶中的乳糖以及膳食中钙/磷比例适宜（1：1）等因素均可促进钙的吸收。此外，体育锻炼也可促进钙的吸收和储备。当人体缺钙或钙需要量大时（如婴幼儿、孕妇、乳母），钙的吸收率也会相应增高。

钙的供给量考虑到我国人民以植物性膳食为主，钙的吸收率比较低，我国营养学会推荐的钙供给量为成年人不分男女都是800毫克，青少年、孕妇和乳母应适当增多。

钙的食物来源奶和奶制品中钙含量最为丰富且吸收率也高。小虾皮中含钙特高，芝麻酱，大豆及其制品也是钙的良好来源，深绿色蔬菜如小萝卜缨、芹菜叶、雪里蕻等含钙量也较多。

铁

成年人体内含有４~５克铁，根据在体内的功能状态可分成功能性铁和储存铁两部分。功能性铁存在于血红蛋白、肌红蛋白和一些酶中，约占体内总铁量的70％。其余30%为储存铁，主要储存在肝、脾和骨髓中。

铁的生理功能铁是合成血红蛋白的主要原料之一。血红蛋白的主要功能是把新鲜氧气运送到各组织。铁缺乏时不能合成足够的血红蛋白，造成缺铁性贫血。铁还是体内参与氧化还原反应的一些酶和电子传递体的组成部分，如过氧化氢酶和细胞色素都含有铁。

铁的吸收和利用食物中的铁有两种形式，一种是非血红素铁，另一种是血红素铁，两种形式的铁在小肠内的吸收率不同，影响它们的因素也不同。非血红素铁主要存在于植物性食物中。这种铁需要在胃酸作用下还原成亚铁离子才能被吸收。食物中的植酸盐、草酸盐、磷酸盐、鞣酸和膳食纤维都会干扰其吸收，因此吸收率很低，一般只有1%~5%被吸收。在膳食中促进铁吸收的因素包括蔬菜水果中的维生素C，某些氨基酸以及鱼、肉类中的某些成份。由于目前还未具体找到这些成分，暂时称它为“肉类因子”。牛奶和蛋类食品中不存在“肉类因子”。血红素铁存在于动物的血液、肌肉和内脏中，其吸收率可达20%以上，且不受膳食中其它成分的影响。铁的吸收除受其化学形式和膳食因素影响外还与身体的铁营养状况有关。体内铁储备充足时吸收率低，体内铁缺乏或需要量增高时吸收率增高。这种现象在非血红素铁的吸收中表现的更为显著。

铁的供给量成年男子12毫克，妇女18毫克，孕妇和乳母28毫克。

铁的来源动物内脏（特别是肝脏）、血液、鱼、肉类都是富含血红素铁的食品。深绿叶蔬菜所含铁虽不是血红素铁但摄入量多所以仍是我国人民膳食铁的重要来源。下表是几种常用食物中的铁含量。

表6几种常用食物中的铁含量（毫克/100克食部）

食物铁含量食物铁含量食物铁含量

大米0.7菠菜2.9瘦猪肉3.0

标准粉3.5雪里蕻3.2猪肝22.6

小米5.1芹菜（茎） 1.2猪血8.7

玉米面3.2油菜1.2瘦牛肉2.8

大豆8.2葡萄干9.1鸡肉1.4

绿豆6.5红枣（干） 2.3鸡肝12.0

红小豆7.4乌枣3.7鸡血25.0

芝麻酱58.0黑木耳97.4鸡蛋2.3

海带4.7海米11.0

鲤鱼1.0带鱼1.2

草鱼0.8

锌

人体含锌2~3克，广泛分布于全身组织。已经发现有50多种酶含锌或与锌有关。锌的主要生理功能是：1.促进生长发育，参与核酸和蛋白质的合成，可促进细胞生长、分裂和分化，也是性器官发育不可缺少的微量元素。2.改善味觉，增进食欲，3.增强对疾病的抵抗力。

锌在十二指肠被吸收，吸收率较低，只有20%~30%。膳食中的草酸、植酸和过多的膳食纤维都会干扰锌的吸收。膳食中植酸、钙和锌结合成络合物而降低锌的吸收率。发酵可破坏谷类食物中的植酸，提高锌的吸收率。

锌的供给量成人为每天15毫克，孕妇和乳母20毫克。动物性食物是锌的可靠来源。海牡蛎含锌最丰富。以每100克食物中的含锌量计，海牡蛎肉含锌超过100毫克，畜、禽肉及肝脏、蛋类含锌2~5毫克，鱼及一般海产品含锌1.5毫克，奶和奶制品含锌0.3~1.5毫克，谷类和豆类含锌1.5~2.0毫克，蔬菜水果含锌少于1毫克。

碘

人体含碘20~50毫克，其中70%~80%存在于甲状腺内。碘是甲状腺素的重要成分。甲状腺素是一种重要的激素，在促进生长和调节新陈代谢方面有重要作用。成年人膳食和饮水中长时间地缺少碘便会发生甲状腺肿大，病人的甲状腺细胞数目增多、体积增大，以力图代偿性地从血液中吸收较多的碘。甲状腺位于颈前部，因而此病俗称大脖子病。孕妇、乳母缺碘会导致胎儿和婴幼儿全身严重发育不良，身体矮小，智力低下，称为呆小病。膳食和饮水的含碘量与地质情况有关，所以甲状腺肿和呆小病呈地区性分布，是一种地方病。世界不少地区存在碘缺乏问题，我国也不例外。我国已将消灭碘缺乏病列入国家计划，强制性推行碘化食盐。

中国营养学会建议的碘供给量为成人每日150微克，孕妇乳母需适量增加。富含碘的食物主要是海产品，如海带、紫菜、海鱼、海虾等。

硒

人们对硒的认识最早是从它的毒性开始的。早在３0年代便发现在高硒地区放牧的牲畜出现腹泻、呼吸困难、虚脱、跛行甚至因呼吸衰竭而死亡，经研究证实是由于当地牧草中硒含量过高。1957年美国科学家发现硒可以预防动物肝坏死，并确认硒是动物必需的微量元素。70年代我国科学家发现克山病（一种地方性心肌病）与人群缺乏硒有关，补充硒可预防克山病，从而证明硒也是人体必需的微量元素。

硒的主要生理功能1.硒是人体内谷胱甘肽过氧化物酶的重要组成成分。谷胱甘肽过氧化物酶是体内重要的抗氧化酶，有保护细胞膜避免氧化损伤，延缓衰老的作用。2.硒参与甲状腺素的代谢。近年来发现的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型脱碘酶都是含碘酶，它们能将甲状腺素（T4）转变成活性更强的三碘甲腺原氨酸（T3）。3. 硒是重金属的解毒剂，能与铅、镉、汞等重金属结合，使这些有毒的重金属不被肠道吸收而排出体外。

硒的供给量和食物来源中国营养学会1988年提出的硒的供给量是，7岁以上人群每人每日50微克。肝、肾、肉类和海产品都是硒的良好食物来源。植物性食物的硒含量决定于当地水土中的硒含量，例如，我国高硒地区所产粮食的硒含量高达每公斤4~8毫克，而低硒地区的粮食是每公斤0.006毫克，二者相差1000倍。

其它元素

其它几种常量和微量元素的生理功能、食物来源及每日供给量见下表：

其它几种常量元素和微量元素生理功能、食物来源及供给量

元素名称

生理作用

食物来源

供给量

磷

能量贮存，活化物质，参与酶合成，调节酸碱平衡，牙和骨骼的组成成分

肉，坚果，谷类，鱼

卵

800毫克

镁

参与牙和骨骼的组成，维持神经、肌肉和心肌的健康，碳水化合物、脂肪代谢、蛋白质合成都需要镁参与

绿叶蔬菜、谷类、豆类、坚果类

300-400毫克

钾

保持正常水分

调节酸碱平衡

维持心肌、神经和肌肉的健康

动、植物食物中都含

钾，蔬菜、水果中含量丰富

2000毫克

钠

维持体液渗透压

食盐

6克食盐

铬

促进胰岛功能

参与碳水化合物代谢

啤酒，啤酒酵母，

蘑菇，黑胡椒

50-200微克

铜

以氧化酶形式发挥作用，如铜蓝蛋白、过氧化物歧化酶，在体内促进铁吸收并有抗氧化作用

动物肝、肾中含量丰

富，大豆、豌豆中也

较多。

2-3毫克

锰

促进骨骼发育，防止共济失调，激活多种酶，金属酶的组成成分，改善碳水化合物和脂肪代谢

广泛存在于植物性食

物中，不易缺乏

2.5-5.0毫克

氟

可置换羟磷灰石中的羟基形成氟磷灰石，有预防骨质疏松和龋齿作用。

茶叶、海产品

3-4毫克

钼

钼在体内的氧化还原反应中起传递电子的作用

肉类、谷类、豆类

150微克