第六章 礦物質(zhì)

第六章礦物質(zhì)

（Mineral)礦物質(zhì)的定義、特點及種類人體重要礦物質(zhì)的生理功能及食物來源實際應(yīng)用中的注意事項一、概述人體中96%是有機物和水分，4%為無機元素組成。礦物質(zhì)又稱無機鹽、灰分，是地殼中自然存在的化合物或天然元素。在人體大多是以無機離子形式存在，是構(gòu)成人體組織，維持生理功能，進行代謝所必需的重要營養(yǎng)素，無法自身產(chǎn)生、合成的，必需由食物供給。每天礦物質(zhì)的攝取量是基本確定的，但隨年齡、性別、身體狀況、環(huán)境、工作狀況等因素有所不同。根據(jù)含量分為兩類：常量元素或宏量元素，其含量大于體重的0.01%，包括鈣、磷、鈉、鉀、氯、鎂、硫等7種，每天需要量在100毫克以上。微量元素或痕量元素，其含量小于0.01%，其中鐵、鋅、碘、銅、硒、鈷、鉻、鉬是必需微量元素，錳、硅、鎳、硼、釩是可能必需元素，而氟、鉛、鎘、汞、砷、鋁、錫、鋰等有潛在毒性，但低劑量可能具有功能作用。礦物質(zhì)的生理功能構(gòu)成人體組織的重要成份。是多種酶的活化劑、輔因子或組成成份。某些具有特殊生理功能物質(zhì)的組成部分。維持機體的酸堿平衡及組織細胞滲透壓。維持神經(jīng)肌肉興奮性和細胞膜的通透性。（1）無機鹽不向人體提供熱能，是構(gòu)成人體組織的重要成分，維持細胞滲透壓，酸堿平衡和神經(jīng)肌肉興奮性，是體內(nèi)活性物質(zhì)的成分，參與代謝。（2）無機鹽是最基本的化學(xué)單體，人體不能生成，必需由食物供給，且除非被排出體外，不可能在體內(nèi)消失。（3）無機鹽在體內(nèi)呈特征性分布，與其生理功能相適應(yīng)而濃集于某些組織中。（4）人體對食物中無機鹽的吸收利用受多種因素影響，用生物有效性來恒量。特點：（5）在體內(nèi)無機離子之間存在拮抗與協(xié)同、吸收與利用、元素與營養(yǎng)平衡的調(diào)節(jié)關(guān)系。（6）無機鹽一般以低濃度廣泛分布在食物中，也有不少是相對集中于某些食物。（7）食物加工過程中無機鹽的損失是物理性的，有些情況下加工后無機鹽反而增加。（8）群體的無機鹽缺乏或過多有明顯的區(qū)域性。（9）相當(dāng)一部分無機鹽的安全量攝入范圍較狹窄（生理作用劑量帶），需要量與中毒量較為接近，攝入過多在體內(nèi)堆積，影響正常代謝甚至中毒。二、鈣存在形式：鈣約占體重的2%，骨骼中鈣的含量約占總量99%，約1180克，軟組織含鈣量約7克，牙齒含鈣量7克，血漿總鈣量為300-350毫克，組織液鈣量為650-700毫克。生理功能：（1）構(gòu)成骨骼和牙齒（2）維持神經(jīng)與肌肉活動（3）參與凝血過程（4）促進體內(nèi)某些酶的活性（5）維持細胞滲透壓與酸堿平衡吸收與代謝（1）主動吸收在小腸上段，膳食中鈣的吸收很不完全，大部分被排出體外。（2）鈣的排泄：尿鈣200毫克/天，糞鈣110毫克/天，汗液60毫克/天，乳汁150-300毫克/天。（3）影響鈣吸收的因素：植酸、草酸抑制鈣的吸收；膳食纖維干擾鈣的吸收；飽和脂肪酸增加時鈣的利用率降低；酒精、尼古丁影響鈣的吸收。（4）促進鈣吸收的因素：維生素D促進鈣、磷的吸收；乳糖可加快鈣吸收的速度；膳食中蛋白質(zhì)有利于鈣的吸收；適宜的鈣磷比例（2：1）益于鈣的吸收；酸性介質(zhì)有利于鈣的吸收；運動可增加鈣的吸收。鈣缺乏癥缺乏原因嬰幼兒：攝入不足：母乳含鈣少；膳食搭配不合理吸收障礙：維生素D合成障礙；腹瀉、肝炎、胃炎等。成人：骨代謝紊亂：鈣調(diào)素分泌失調(diào)；雌激素分泌減少。吸收障礙：牙齒脫落、消化降低、運動減少等。臨床表現(xiàn)嬰兒手足抽搐癥成人骨質(zhì)疏松癥預(yù)防合理膳食，含鈣豐富及維生素D豐富膳食，戶外活動，注意影響鈣吸收的因素。供給量：成人800毫克/天，安全攝入量1500毫克/天。來源：奶及奶制品、蝦皮、蝦米、海帶、黃豆及制品、木耳、銀耳、發(fā)菜。補鈣注意事項：（1）綠色蔬菜是鈣的較好來源，但含植酸、草酸（如：菠菜、厚皮菜、冬莧菜、冬筍、洋蔥），食用時注意烹調(diào)方法。（2）鈣制劑的攝入量在500毫克以下，吸收率最高。蘋果酸鈣、檸檬酸鈣吸收率為35%，碳酸鈣27%，磷酸三鈣25%。（3）空腹不易補鈣，鈣制劑不宜與牛奶同服而最好與米面同服。（4）激素對鈣有調(diào)節(jié)作用。副甲狀腺素促使血鈣增高，降鈣素降低血鈣，甲狀腺素、腎上腺素不利于鈣的吸收。三、鈉存在形式：人體內(nèi)約含鈉6克，其中45％在體液中，50％在骨骼中，細胞內(nèi)液僅含5％左右，主要在肌肉里。生理功能：（1）調(diào)節(jié)體內(nèi)水分（2）維持酸堿平衡（3）與能量代謝有關(guān)（4）對血壓的維持有影響（5）增強神經(jīng)肌肉興奮性供給量：嬰兒500毫克／天，幼兒900毫克／天，成年人2000毫克／天（相當(dāng)于5000毫克食鹽／天），孕婦2200毫克／天。食物來源：鈉普遍存在于各種食物中，人體主要鈉來源是食鹽、醬油、鹽漬或腌制肉或煙熏食品、醬咸菜類、咸味零食等。在日常飲食中，應(yīng)注意保持鈉、鉀平衡，比例為1：2。豆類是高鉀低鈉食品，一般含鉀1500毫克／100克，含鈉僅2毫克／100克。食鹽過多對健康的影響：高血壓骨質(zhì)疏松壽命四、鐵存在形式：總量4-5克，其中功能性鐵中血紅蛋白占60-75%，肌紅蛋白占3%，酶類1%；貯存鐵25%，鐵蛋白和含鐵血黃素存在于肝、脾、骨髓。生理功能：（1）參與體內(nèi)氧、二氧化碳的轉(zhuǎn)運，交換和組織呼吸過程。（2）催化β-胡蘿卜素轉(zhuǎn)化為維生素A，有利于抗體的生成。（3）參與脂類的轉(zhuǎn)運及藥物在肝臟的解毒等。吸收與代謝：（1）吸收主要在小腸上部，胃和小腸其它也有吸收。食物中鐵的吸收率為10%，其余隨糞便排出，丟失量約1.0毫克。（2）影響鐵吸收的因素：植酸、草酸、磷酸、碳酸等抑制鐵的吸收；維生素C促進鐵的吸收（Fe：VC=1：5，吸收率提高3～6倍）；動物性蛋白有利于鐵的吸收；植物性食物所含鐵吸收率低。組織儲存（鐵蛋白）轉(zhuǎn)鐵蛋白Fe血液粘膜細胞膳食中的鐵血紅素鐵非血紅素鐵載體胃、腸腔鐵代謝示意圖鐵缺乏癥是世界上最為常見的營養(yǎng)缺乏疾病，高發(fā)于兒童和育齡期婦女。鐵缺乏是引起缺鐵性貧血的主要原因，其它狀況如瘧疾或慢性疾病也是貧血發(fā)生的重要因素。缺鐵性貧血使人體對感染的抵抗能力降低有關(guān)，工作能力降低。懷孕時貧血會引起早產(chǎn)、出生時低體重和胎兒死亡。在嬰兒期缺鐵性貧血與反應(yīng)能力和活動能力的減弱以及易疲勞有關(guān)。研究表明鉛吸收增多與鐵缺乏癥有關(guān)，在嬰兒期鉛中毒關(guān)系尤其重大，影響認知功能。鐵缺乏癥缺鐵性貧血原因鐵供給不足食物中鐵的含量低，攝入的食物中鐵的生物利用度差非正常的鐵損失，如育齡期婦女月經(jīng)引起的鐵損失，鐵轉(zhuǎn)運給胎兒，攝入阿司匹林或其它抗炎藥物等。預(yù)防調(diào)整膳食強化食物補充鐵供給量：成年男性12毫克，女性18毫克，孕婦和乳母28毫克，安全攝入量65毫克。鐵在體內(nèi)代謝可被反復(fù)利用，從食物中吸收即可滿足。食物來源：動物性食品，如肝臟、腎臟、全血、大豆、黑木耳、芝麻醬、瘦肉類、紅糖、魚類。牛奶、蔬菜、水果等含鐵量極低。補鐵須知：（酸性條件下以Fe2+被吸收）（1）機體代謝、年齡、胃腸狀態(tài)均影響鐵的吸收。（2）食物種類。（3）食物中鐵含量與成分，維生素C、氨基酸、糖類能促進鐵吸收，應(yīng)合理搭配食物。五、鋅分布：總量2.5克，眼、毛發(fā)、皮膚、骨骼、男性生殖器等組織中濃度最高，肝、腎、肌肉次之，血鋅80-85%存在于紅細胞，3-5%在白細胞，其余在血漿。生理功能：（1）酶的組成成分，如金屬酶，參與消化呼吸的酶。（2）促進生長發(fā)育和組織再生，是DNA聚合酶活性所必需。（3）促進食欲，構(gòu)成唾液蛋白，對味覺系統(tǒng)有影響。（4）促進性器官正常發(fā)育和維持性機能正常。（5）保護皮膚、骨骼和牙齒的正常，促進毛發(fā)的生長。（6）維護免疫功能。吸收與代謝：（1）主要在小腸吸收，吸收率30～50%，與血漿白蛋白或運鐵蛋白結(jié)合。（2）影響吸收的因素：食物中植酸、草酸抑制吸收；纖維素干擾吸收；鐵過多會降低鋅的吸收；動物性食物和海產(chǎn)品中鋅的吸收率較高。（3）鋅通過胰腺外分泌物排出，小部分隨尿液排出。鋅缺乏癥缺乏原因膳食攝入不平衡;特殊生理需要量增加;疾病(如腹瀉,急性感染,腎病,糖尿病,創(chuàng)傷及某些利尿藥物)增加鋅的分解和排出.臨床癥狀食欲降低,“異食癖”;發(fā)育緩慢或停滯,“缺鋅性侏儒癥”;

創(chuàng)傷組織愈合緩慢,頑固性潰瘍;發(fā)育遲緩;皮膚粗糙,免疫力下降等；“腸源性肢端皮炎”(遺傳性的鋅吸收不良）。預(yù)防調(diào)整膳食結(jié)合原發(fā)病及時補鋅供給量：成年人15毫克/天，孕婦、乳母20毫克/天，安全攝入量30毫克/天。來源：動物性食物含鋅豐富且吸收率高，如鯡魚、生蠔、海蠣肉、牡蠣、蝎子、肝臟、心臟、腎、干果類、菌類。六、碘分布：總量為25～50毫克，其中甲狀腺中占30%，約8～10毫克，其余存在肌肉中。食物中以無機碘化物形式存在，易被小腸吸收，90%經(jīng)尿液排出。生理功能：（1）參與甲狀腺素合成，促進生物氧化，調(diào)節(jié)能量轉(zhuǎn)化，活化酶。（2）促進糖、脂、蛋白質(zhì)代謝。（3）促進神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、組織器官的分化與發(fā)育。供給量：成人150微克／天，孕婦170微克/天，乳母200微克/天，安全攝入量1000微克/天。來源：海產(chǎn)品，包括海帶、紫菜、鮮海魚、干貝、海參。加碘食鹽：含碘酸鉀，1克食鹽含碘30微克，每日食鹽量14克，則攝入碘420微克，不需額外補碘。碘易揮發(fā)，應(yīng)注意貯存與烹調(diào)方法。碘需要量、防治劑量、中毒量非常接近，過量引起高碘甲狀腺腫，甲亢，甚至死亡，急性中毒出現(xiàn)惡心，嘔吐，腹痛，昏厥。七、氟分布：人體含氟極少，約1.4毫克，分布在骨骼、牙齒。食物中80%的氟可在小腸吸收，飲用水中氟可完全被吸收。生理功能：（1）氟離子與磷灰石有較強親和力，形成不易溶于酸的結(jié)晶，可預(yù)防齲齒和老年骨質(zhì)疏松癥。（2）加速傷口愈合，促進鐵的吸收。（3）氟是具有中等毒性的無機鹽并具累積性，攝入過多會影響硬組織鈣化，形成氟骨癥，使骨骼變形，關(guān)節(jié)疼痛，活動困難，牙齒的琺瑯質(zhì)脫落，形成氟斑牙。供給量：3-4毫克/天（膳食0.5-1.5毫克，水2.5毫克）來源：食物含氟較少，從飲用水?dāng)z入，魚、茶葉含氟較高。礦物質(zhì)與機體酸堿平衡營養(yǎng)學(xué)認為，飲