1、營(yíng)養(yǎng)學(xué)基礎(chǔ)第三節(jié) 礦物質(zhì)（minerals） 人體重量：96%是有機(jī)物和水分，4%為無(wú)機(jī)元素組成。 在這些元素中，已發(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，營(yíng)養(yǎng)學(xué)上稱這類營(yíng)養(yǎng)素為礦物質(zhì)。常量元素微量元素礦物質(zhì)的主要生理功能(1) 構(gòu)成機(jī)體組織的重要成分，如骨骼和牙齒中的鈣、磷、鎂；(2) 調(diào)節(jié)細(xì)胞膜通透性、控制水分，維持正常的滲透壓、酸堿平衡、維持神經(jīng)肌肉興奮性；(3) 構(gòu)成酶的輔基、激素、維生素、蛋白質(zhì)和核酸的成分，或參與酶系的激活。1.鈣* 鈣是人體內(nèi)含量最多的一種無(wú)機(jī)元素。正常情況下，成人體內(nèi)含鈣總量約為1200g，相當(dāng)于體重的2.0%。 其中99%集中在骨骼

2、和牙齒中：主要以羥磷灰石結(jié)晶形式存在，少量為無(wú)定形鈣，嬰兒期比例較大，以后隨年齡增長(zhǎng)而逐漸減少。 一 .常量元素1)形成和維持骨骼和牙齒的結(jié)構(gòu)；2)維持肌肉和神經(jīng)的正常活動(dòng)； 3)參與血凝過(guò)程；4)促進(jìn)體內(nèi)某些酶的活性，維持體液酸堿平衡以及細(xì)胞內(nèi)膠質(zhì)穩(wěn)定性。生理功能:(1) 膳食中草酸鹽與植酸鹽的影響 它們可與鈣結(jié)合成難于吸收的鹽類如植酸鈣、草酸鈣，從而使鈣的吸收率降低。(2) 膳食纖維 膳食纖維干擾鈣的吸收，可能是其中的醛糖酸殘基與鈣結(jié)合所致。干擾鈣吸收的因素(3) 維生素D缺乏 不足時(shí)，鈣吸收作用所必需的鈣結(jié)合蛋白減少，因此在緯度偏北或在有霧的城市紫外線照射不足或受阻擋，更要注意從膳食中補(bǔ)

3、充VD。 (4) 長(zhǎng)期鈣-磷比例不適宜 鈣、磷之中任何一種元素過(guò)多都可干擾這兩種元素的吸收，并且可增進(jìn)其中較少的一種元素的排泄。 長(zhǎng)期攝入過(guò)多的磷可損害平衡機(jī)制，改變鈣代謝，引起低鈣血癥和繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)。(1) 維生素D 有利于鈣通過(guò)腸壁的轉(zhuǎn)運(yùn)以增進(jìn)鈣的吸收。(2) 乳糖 乳糖可與鈣螯合，形成低分子量可溶性絡(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) 適宜的鈣磷比例 鈣磷比例為1：1時(shí)，有利于鈣的吸收。促進(jìn)鈣吸收的因素鈣缺乏癥嬰兒手足抽搐癥：小兒佝僂病：成人骨質(zhì)疏松癥：1)推薦量每100g蛋白質(zhì)需要1g鈣，高磷膳食要增加鈣的需要。鈣的推薦量和食物來(lái)源2)

4、食物來(lái)源奶與奶制品中含鈣豐富，120mg/100g，吸收率也高，是嬰幼兒理想的鈣來(lái)源。 資料：我國(guó)居民膳食鈣攝入狀況1992年全國(guó)營(yíng)養(yǎng)調(diào)查結(jié)果：人均攝入鈣405mg/日，達(dá)RDA的49.2%。18歲以下兒童青少年缺乏尤為嚴(yán)重，鈣攝入在50%RDA以下：*2.鎂 人體內(nèi)含鎂2028g，其中35集中在骨骼，25分散在肌肉和軟組織。鎂在人體生理、病理及臨床治療中占有重要地位，近年來(lái)已被引起廣泛的注意。 1生理功能 激活多種酶的活性；抑制鉀、鈣通道；維護(hù)骨骼生長(zhǎng)和神經(jīng)肌肉的興奮性；維護(hù)胃腸道的功能；鎂鹽有利尿、導(dǎo)瀉的作用。2缺乏癥 鎂缺乏的特征可表現(xiàn)為肌肉痙攣（顫抖、抽搐）、心率過(guò)快、倦怠、惡心，嚴(yán)重

5、時(shí)可導(dǎo)致精神錯(cuò)亂。 3食物來(lái)源及適宜攝入量 植物食品含鎂較多，花生、芝麻、大豆、全谷、綠葉蔬菜含鎂豐富；我國(guó)居民膳食鎂的適宜攝入量（AI）成人為 350mg/d；可耐受最高攝入量（UL）成人為 700mg/d。 *3.磷一、磷的生理功能 1、與Ca同時(shí)構(gòu)成骨骼和牙齒，保證骨骼和牙齒的形成和正常； 2、參與許多重要生理功能，如糖和脂肪的吸收以及代謝； 3、對(duì)能量的轉(zhuǎn)移和酸堿平衡的維持起著重要的作用； 二、影響磷吸收的因素 1、食物來(lái)源：谷物中含有較多的磷，但是吸收率較低，但長(zhǎng)期食用谷類食品，機(jī)體會(huì)形成對(duì)植酸磷的適應(yīng)能力，吸收率會(huì)不同程度的提高； 2、VD的含量：P的吸收需要有VD的參與，當(dāng)體內(nèi)V

6、D缺乏時(shí)，血清中無(wú)機(jī)磷的含量降低； 3、食物中Al、Fe、Mn等金屬離子的含量，它們常與磷的鹽結(jié)合，形成不溶鹽，妨礙P的吸收；4、適宜的Ca： P：適宜的Ca:P嬰兒期為：1，一歲以上為1：1并維持終身；蛋類、瘦肉、魚(yú)類、干酪以及動(dòng)物肝臟腎的磷含量很豐富，而且易吸收，植物性食品中海帶、芝麻醬、花生、堅(jiān)果及糧食中含量較高。三、食物來(lái)源四、需要量成年人膳食磷的適宜攝入量（AI）為700mg/日。*4.其他常量元素（K為2000mg/日）二、微量元素*1.鐵 成人體內(nèi)總鐵量約45g，分功能鐵和貯備鐵，功能鐵約占70，它們大部分存在血紅蛋白和肌紅蛋白中，少部分存在含鐵的酶和運(yùn)輸鐵中。貯備鐵約占總鐵含量

7、的25-30，主要以鐵蛋白和含鐵血黃素的形式存在于肝、脾和骨髓中。 主要是完成氧的轉(zhuǎn)運(yùn)、交換和組織的呼吸過(guò)程；它是構(gòu)成血紅蛋白、肌紅蛋白的原料；在肝臟中對(duì)藥物有解毒作用；可提高機(jī)體免疫力；促使胡蘿卜素轉(zhuǎn)化為維生素A等等。 一、生理功能1、食物種類：膳食中鐵的吸收率平均約為10%。但各種食物間有很大的差異，動(dòng)物性食品鐵的吸收率一般高于植物性食品，如果膳食中植物性食品較大時(shí)，鐵的吸收率就可能不到10%。雞蛋的鐵的吸收率低于其它動(dòng)物性食品，在10%以下。 二、鐵的吸收2、食物中有些成分，如維生素C、胱氨酸、半胱氨酸、賴氨酸、組氨酸、葡萄糖、果糖、檸檬酸、琥珀酸、脂肪酸、肌苷、山梨酸等能與鐵螯合成小分

8、子可溶性單體，阻止鐵的沉淀，因而有利于鐵的吸收。 3、肉、禽、魚(yú)類食物中有一種叫“肉因子”（肉魚(yú)禽因子）的物質(zhì)，能顯著地促進(jìn)非血紅素鐵的吸收。據(jù)試驗(yàn)攝入含硫酸亞鐵的烤面包卷的同時(shí)，攝入肉類可使面包中的硫酸亞鐵的吸收率提高2倍以上，但迄今并未確知肉因子的化學(xué)構(gòu)造。 4、食物中另有一些成分可妨礙鐵吸收，如茶葉所含的鞣酸在腸內(nèi)與鐵形成難溶性的復(fù)合物，以致妨礙鐵吸收。 5、鐵的吸收也受體內(nèi)鐵的需要程度的影響，如缺鐵時(shí)，患血色病時(shí)，妊娠的后半期和紅細(xì)胞生成作用受刺激時(shí)，鐵的吸收增加；而鐵負(fù)荷過(guò)量和紅細(xì)胞生成抑制時(shí)則吸收減少。鐵是人體內(nèi)含量最多的必需微量元素，在體內(nèi)發(fā)揮著重要的生理功能。長(zhǎng)時(shí)間鐵缺乏，可引

9、起缺鐵性貧血易患人群：嬰幼兒、青少年、育齡婦女（尤其是孕婦、乳母）、老年人缺鐵性貧血三、鐵缺乏癥1、供給量 2、食物來(lái)源四、推薦量及食物來(lái)源如何科學(xué)補(bǔ)鐵 鐵是人體所需的一種微量元素，如果缺乏可引起缺鐵性貧血，但如果攝人過(guò)多可對(duì)身體產(chǎn)生副作用，造成不良后果。 第一，盲目過(guò)量的補(bǔ)鐵會(huì)造成兒童體內(nèi)含鐵量過(guò)多，會(huì)影響對(duì)其他微量元素(如銅、鋅、鎂)的吸收，特別容易造成缺鋅癥。 第二，過(guò)量吸收鐵以后，會(huì)通過(guò)血液循環(huán)到心、肝、肺等重要器官，沉積后會(huì)引起血色素沉著癥，損害這些臟器的功能。 第三，過(guò)量的鐵吸收后還會(huì)沉積于胰腺，導(dǎo)致胰腺功能異常，可引起“青銅色糖尿病”。 第四，當(dāng)一次大量攝人后，可使血清中鐵濃度明

10、顯增高，超過(guò)血漿蛋白質(zhì)的結(jié)合能力時(shí)，血液中的游離鐵離子便會(huì)增加，導(dǎo)致小兒心肌受損、心力衰竭甚至休克死亡。 第五，過(guò)量吸收鐵，會(huì)影響小腸對(duì)其他微量元素(如鋅、鎂)的吸收，使小兒免疫功能降低，增加?jì)胗變簩?duì)細(xì)菌感染的易感性。 第六，服用過(guò)量的鐵后，還會(huì)引起維生素的缺乏，造成體內(nèi)氧化劑和抗氧化劑的機(jī)制失調(diào)，最后導(dǎo)致毛細(xì)血管膜廣泛損害，從而引起淬死。*2.碘 成人體內(nèi)僅含碘2550mg，約有15mg集中在甲狀腺中。 食物中的碘進(jìn)入消化道后，約1h內(nèi)大部分被吸收，并在腎臟、唾液腺、胃黏膜及甲狀腺等處濃集，但只有甲狀腺能利用碘合成甲狀腺素，而且濃集碘的能力最強(qiáng)。1生理功能 碘在體內(nèi)的唯一功能是用來(lái)合成甲狀腺

11、素。該激素能夠促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)的氧化作用，使糖、脂肪的氧化加強(qiáng)，從而加速氧的磷酸化的過(guò)程而使ATP生成量增加，為蛋白質(zhì)合成及機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育提供充足的能量。 2缺乏癥 地方性甲狀腺腫是典型的碘缺乏癥，幾乎所有國(guó)家都有發(fā)生，流行地區(qū)主要在遠(yuǎn)離海洋的內(nèi)陸山區(qū)或不易被海風(fēng)吹到的地區(qū)，其土壤和空氣含碘量較少，導(dǎo)致該地區(qū)的水及食物含碘量很低。 3食物來(lái)源及推薦攝入量 含碘最豐富的食物為海產(chǎn)品如海帶、紫菜等。機(jī)體需要的碘可從飲水、食物及食鹽中獲得。 成人碘推薦攝入量（RNI）為150ug/日，可耐受最高攝入量（UL）為1000ug/日。*3.鋅 人體含鋅2，存在于所有組織中。按單位重量含鋅量計(jì)算，以視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜

12、、前列腺為最高；其次為骨骼、肌肉、皮膚、肝、腎、心、胰、腦和腎上腺等。血液中鋅含量：紅細(xì)胞約占75-88%，血漿12-22%，白細(xì)胞3%。 1、催化功能 已知含鋅的酶不下80種，如乳酸脫氫酶、羧肽酶、胸腺嘧啶苷激酶，還有RNA聚合酶和DNA聚合酶的激活等。2、結(jié)構(gòu)功能 鋅是調(diào)節(jié)DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)譯和轉(zhuǎn)錄的DNA聚合酶活性所必需，與蛋白質(zhì)和核酸的合成，細(xì)胞生長(zhǎng)、分裂和分化等各過(guò)程都有關(guān)。一、生理作用3、調(diào)節(jié)功能 缺乏可導(dǎo)致生長(zhǎng)緩慢、皮膚傷口愈合不良、味覺(jué)障礙、胃腸道疾病、免疫功能減退等。4、促進(jìn)食欲 可通過(guò)參加構(gòu)成一種含鋅唾液蛋白而對(duì)味覺(jué)與食欲發(fā)生作用。(1) 膳食中含磷化合物如植酸的影響；(2)

13、過(guò)量纖維素及某些微量元素也影響吸收。如鋅與 鐵比值過(guò)小，即鐵過(guò)多可抑制鋅吸收；(3) 體內(nèi)鋅營(yíng)養(yǎng)狀況也會(huì)影響鋅的吸收；二、影響鋅吸收的因素：1、 厭食癥和異食癖2、 缺鋅影響智力發(fā)育3、 缺鋅影響生長(zhǎng)發(fā)育4、 缺鋅導(dǎo)致免疫力低下5、 傷口愈合緩慢三、缺乏與過(guò)量1、推薦量2、來(lái)源 四、推薦量與食物來(lái)源 1) 硫酸鋅糖漿或片劑：口服120mg鋅可達(dá)到治療效果，但屬無(wú)機(jī)鋅，常引起食后胃腸道反應(yīng)。2) 有機(jī)鋅：如葡萄糖酸鋅、乳酸鋅、谷氨酸鋅、醋酸鋅、甘氨酸鋅。一般有機(jī)鋅的吸收利用率比無(wú)機(jī)鋅高，毒副作用也比較小，屬第二代鋅制劑產(chǎn)品。3) 生物鋅：如酵母鋅等，屬第三代鋅制劑，它們的特點(diǎn)是吸收利用率高，無(wú)副

14、作用，營(yíng)養(yǎng)全面均衡。生物利用度高。鋅制劑*4.硒 硒存在機(jī)體的多種功能蛋白、酶、肌肉細(xì)胞中，估計(jì)人體內(nèi)硒的1/3存在肌肉尤其是心肌中。 人體硒總量約1421 mg，硒主要在小腸吸收，人體對(duì)食物中硒的吸收率為6080，代謝后大部分經(jīng)腎臟由尿排出。1生理功能 硒是谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的組成分，該酶通常存在體內(nèi)各重要組織中，如肝、腎、心、肺、胰、骨骼肌、眼睛水晶體、白血球和血漿中，因此硒的生理功能主要是發(fā)揮抗氧化作用，防止氫過(guò)氧化物在細(xì)胞內(nèi)堆積及保護(hù)細(xì)胞膜。抗氧化作用，維持正常免疫和生育功能；抗腫瘤、抗艾滋病作用。 2缺硒與克山病 克山病是一種在我國(guó)部分地區(qū)流行的以心肌壞死為特征的地方性心臟病，克山病的發(fā)病與硒的營(yíng)養(yǎng)缺乏有關(guān)，并且已用亞硒酸鈉預(yù)防取得成功，于1973年首次提出并證明硒是人類的一種必需微量元素，這是微量元素研究領(lǐng)域的重要進(jìn)展。 近年我