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1、第八章 矿物质,第一节 矿物质,一、矿物质概述 二、矿物质的功能 三、食品的成酸与成碱作用 四、食品中的矿物质含量 五、食品加工对矿物质含量的影响 六、食品中矿物质的生物有效性 七、重要的矿物质元素,矿物质概述,人体中的的各种营养素，除矿物质元素外，均由碳、氢、氧、氮组成的有机化合物的形式存在，当生命停止、肌体火化时，有机化合物都变成了气体扩散到空气中，而只有矿物质元素留在了骨灰中，这些骨灰就是人一生中从各种食物中摄入并保留在体内的60多种矿物质元素，约占人体的百分之四。 在人体中含量超过0.01%，需要量在每天100mg以上，称为大量元素或常量元素，它们是钙、镁、钾、钠、磷、硫、氯等； 而低
2、于此数的其它元素则称为称为微量元素或痕量元素，它们是铁、铜、碘、锌、锰、硒、铬等。矿物元素是构成人体机体组织和维持正常生理功能所必需的,人体其实是由各种元素（宏量和微量）组成的。其中很多矿物质元素为酶的必需组分，可调节多种生理功能（如维持渗透压，氧转运，肌肉收缩，神经系统完整性），也是组织和骨的生长及维持所必需的。有些（如钙，磷，钠，镁，硫，氯化物）含量较大，有些则仅微量。人类必需的微量元素有钴（如维生素B12中），铜，氟，碘，铁，锌，铬，硒，锰，钼。就其对实验动物的影响而言，镍，锡，砷也应认为是必需的。大多数矿物质（锌除外）都广泛分布于各种食品中，可以由平衡和多样化膳食中得到充分补充。但对长
3、期依靠静脉营养的病人，婴儿以及老年人或由于地区的土质及水质造成的地区性缺乏时就需另外适当补充。,微量元素即使存在很少但却很重要。其中一些必须通过食物摄入，称必需微量元素。1973年WHO专家委员会认为有14种必需微量元素，即铁、锌、铜、碘、锰、钼、钴、硒、铬、镍、氟、锡、矾等。,1995年WHO/FAO界定必需微量元素定义，按生物学作用分三类： 1。人体必需微量元素10种，铁、锌、铜、碘、锰、钼、钴、硒、铬、氟 2。人体可能必需微量元素4种，硅、镍、硼、矾 3。具有潜在毒性，但低剂量可能具人体必需功能元素为铅、镉、汞、砷、铝、锂、锡。,矿物质的功能,1 构成机体组织的重要成分。骨骼和牙齿中含有
4、大量的钙、磷、镁，人体内99%的钙，80%的磷存在于骨骼中。骨头为什么这样硬，原因就在这里。蛋白质中含有硫、磷等。食物中长期缺乏矿物质，会造成生长发育不良，身材矮小。,2 与蛋白质一起维持着细胞内、外液的渗透压的平衡。缺乏矿物质，体液就失去平衡，发生脱水。细胞外液的主要成分是氯化钠，静脉补液的生理盐水，就是100毫升蒸馏水加入0.9克氯化钠制成的溶液，与细胞外液的含钠量接近。从静脉输入可以补充体内水分和钠的不足。其实，对于健康的人来说，不需要在食物中加入盐分。因为，食物中本来就含有盐分，人体又能很好的保存盐分。但是，由于人们养成了食盐的习惯，在食物烹调时就要加盐，否则就会感到谈而无味。当然适当
5、的盐摄入量对人体并无大碍，但过高的摄人量就会有害人体了。如高盐摄入地区的人群，心脏病发病率明显升高，大鼠试验证明，用高盐食物喂养能诱发高血压。,3 酸性、碱性无机离子的适当配合，加上重碳酸盐和蛋白质的缓冲作用是维持机体酸碱平衡的重要机制。 4 在组织液中的各种矿物元素，特别是保持一定比例的钾、钠、钙、镁离子是维持神经、肌肉兴奋性，细胞膜通透性以及所有细胞正常功能的必要条件。,5 是构成某些具有特殊生理功能的物质的重要成分。如血红蛋白和细胞色素系统中的铁，甲状腺素中的碘和谷胱甘肽过氧化物酶中的硒。缺乏某种矿物质，就会引起某种生理障碍。血液凝固时，必须有钙的存在；否则血液就凝固不起来。由于铁的吸收
6、率一般只有10%20%，加之动植物食品中一般含铁量都较低，谷物中的植酸，蔬菜中的草酸，茶叶中的鞣酸，都会抑制铁的吸收。人工喂养婴儿易出现缺铁，因为母乳中铁的吸收率为50%，而牛奶仅为10%。持续缺铁会引起缺铁性贫血。,6 是人体细胞各种生化反应的催化剂。 7 改善食品感官性状与营养价值，氯化钙是豆腐凝固剂，还可防止果蔬制品软化。此外，还可将铁盐、钙盐用于食品强化，借以提高食品营养价值。,机体的新陈代谢过程中需消耗部分矿物元素，因而有必要通过膳食给以补充。无机盐在食物中的分布很广，一般都能满足机体需要。在特殊地理环境或其他特殊条件下，适量补充某种元素也是必须的。,三、食品的成酸与成碱作用,在正常
7、状态下，人类的血液和体液都稍偏碱性，pH值保持在7.357.45之间，此时人体健康状态最佳。而如何达到酸碱平衡呢，首先要从食物的酸碱性说起，食物的酸碱性是由食物经人体消化、吸收、代谢后的产物所决定的。 食品的成酸与成碱作用:摄入的食物经机体代谢成为体液的酸性物质或碱性物质 体内碱性物质：只来源于食物 体内酸性物质：来源于食物及食物的代谢产物,成酸食物和成碱食物,1、“成酸食物”：酸性食品是指含有人体内能形成酸的无机盐如磷、硫、氯等元素及其它元素，可使体液表现为酸性的食物。 一般来说含氟、氯、硫、磷等非金属元素较多的食物，称为“成酸食物”。例如：肉禽类、蛋类、鱼类、粮食、油脂、花生、白糖、啤酒等
8、。这些食品中的硫、磷含量高，在人体内代谢后形成硫酸、磷酸，使体液的酸度升高。,强酸性食品：蛋黄、乳酪、白糖做的西点或柿子、乌鱼籽、柴鱼等。 中酸性食品：火腿、培根、鸡肉、鲔鱼、猪肉、鳗鱼、牛肉、面包、小麦、奶油、马肉等。 弱酸性食品：白米、花生、啤酒、酒、油炸豆腐、海苔、文蛤、章鱼、泥鳅。,2、“成碱食物”：而在体内形成碱的无机盐如钙、钠、钾、铁、镁等元素占优势的食物，可使体液表现为碱性的食品。 这些食物中的有机酸参与体内代谢，在人体内氧化后，(三羧酸循环)会产生氧气、二氧化碳和水排出体外，剩下的金属离子能使体液的碱度升高。,强碱性食品：葡萄、茶叶、葡萄酒、海带、柑橘类、柿子、黄瓜、胡萝卜。
9、中碱性食品：大豆、蕃茄、 香蕉、草莓、蛋白、梅干、柠檬、菠菜等。 弱碱性食品：红豆、苹果、甘蓝菜、豆腐、卷心菜、油菜、梨、马铃薯。,3、“中性食物”：食物所含的金属元素与非金属元素基本均衡，进入人体后代谢产物的酸碱性基本平衡，称为“中性食物”。例如：牛奶、芦笋等,各种食物含有的元素不同，绝大多数蔬菜、水果、豆类中以钠、钾、钙、镁等金属元素为主，在体内氧化生成碱性氧化物，属于成碱食品；大部分肉、鱼、禽、蛋等动物性食品含有丰富的硫，米、面及其制品含磷较多，属于成酸食品。如各种食品搭配不当，则易引起酸碱不平衡。成酸食品过多，可增加钙、镁等碱性元素的消耗，导致人体缺钙，需引起注意。,酸味食品和成酸食品
10、,食物的酸碱性不是用简单的味觉来判定的。所谓食物的酸碱性，是指食物中的无机盐属于酸性还是属于碱性。食物的酸碱性取决于食物中所含矿物质的种类和含量多少的比率而定：钾、钠、钙、镁、铁进入人体之后呈现的是碱性反应；磷、氯、硫进入人体之后则呈现酸性。,四、食品中的矿物质含量,食物中无机盐的含量比较丰富，一般都能满足机体的需要。只有当膳食调配不当，偏食或患某些疾病时，才容易造成缺乏。从实用营养学的观点出发，比较容易缺乏的元素是钙和铁，在特殊地理环境或其他特殊条件下也可能造成碘、锌、硒的缺乏。一些元素也可因摄入过量而发生中毒。,不同食品中矿物质的含量变化很大。这主要取决于生产食品的原料品种的遗传特性，农业
11、生产的土壤、水分或动物饲料等。其它因素也很重要。据报告，影响食品中铜含量的环境因素就有： 土壤中的铜含量、 地理位置、 季节、 水源、 化肥、 农药、 杀虫剂和杀真菌剂等。,经测定，我国不同食物100g食部的铜含量为：大米0.30mg，小米0.54mg，马铃薯O.12mg，黄豆1.35mg，油菜0.06mg，菠菜0.10mg，桃0.05mg，猪肉(肥瘦)0.06mg，鸡0.07mg，带鱼0.08mg。 值得特别提出的是，不同食物受前述因素影响，其每l00g食部铜含量变化很大，如一般苹果的铜0.06mg，而红香蕉苹果为0.22mg，可是安徽砀山县香玉苹果的每l00g食部铜含量仅为0.01mg，彼
12、此相差数倍乃至数十倍。对于动物不同部位的铜含量亦不相同，如前述猪肉每100g食部的铜含量为0.06mg，而猪舌为0.18mg，猪心为0.37mg，猪肝则为0.65mg，彼此差别也很大。,五、食品加工对矿物质含量的影响,食品加工时矿物质的变化，随食品中矿物质的化学组成、分布以及食品加工的不同而异。其损失可能很大，也可能由于加工用水及所用设备不同等原因不但没有损失，反而可有增加。,1、烫漂对食品中矿物质含量的影响,食品在烫漂或蒸煮时，若与水接触，则食品中的矿物质损失可能很大，这主要是因烫漂后沥滤的结果。至于矿物质损失程度的差别则与它们的溶解度有关。菠菜在烫漂时矿物质的损失如表8l所示。值得指出的是
13、在此过程中钙不但没有损失，似乎还稍有增加，至于硝酸盐的损失无论从防止罐头腐蚀和对人体健康来说都是有益的。,2、烹调对食品中矿物质含量的影响,烹调对不同食品的不同矿物质含量影响不同。尤其是在烹调过程中，矿物质很容易从汤汁内流失。此外，马铃薯在烹调时的铜含量随烹调类型的不同而有所差别，铜在马铃薯皮中的含量较高，煮熟后含量下降，而油炸后含量却明显增加。 豆子煮熟后矿物质的损失非常显著，其钙的损失与其它常量元素相同而与菠菜相反，至于其它微量元素的损失也与常量元素相同。,3、碾磨对食品中矿物质含量的影响,谷类中的矿物质主要分布在其糊粉层和胚组织中，所以碾磨可使其矿物质的含量减少，而且碾磨越精，其矿物质的
14、损失越多。矿物质不同，其损失率亦可有不同。 当小麦碾磨成粉后，其锰、铁、钴、铜、锌的损失严重。钼虽然也集中在被除去的麦麸和胚芽中，但集中的程度比前述元素低，损失也较低。铬在麦麸和胚芽中的浓度与钼相近。硒的含量受碾磨的影响不大，仅损失15.9。至于镉在碾磨时所受的影响似乎很小。,4、大豆加工对食品中矿物质含量的影响,大豆可加工成脱脂大豆蛋白粉，并进一步制成大豆浓缩蛋白与大豆分离蛋白。在上述加工过程中，大豆和大豆制品中的微量元素可有变化。可从中看出某些趋势。例如大豆加工与谷类碾磨不同，其微量元素除硅外无明显损失，而铁、锌、铝、锯等元素反而都浓缩了。这可能是大豆深加工后提高了蛋白质的含量，上述元素与
15、蛋白质组分相结合，因而受到浓缩。 此外，食品中的矿物质还可因加工用水、设备，以及与包装材料接触而有所增加。,尤其是食品加工时使用的食品添加剂更是食品中矿物质增加的重要原因。通常用于食品强化的矿物质有钙、铁、锌、铜、碘等。,总之,食品加工对矿物质含量的影响与多种因素有关。它不但包括加工因素，而巳还与食品加工前的状况有关。例如食品中的碘含量，首先取决于其所处的地理位置。海产品和近海的蔬菜等含有较多的碘，动物食用高碘饲料可使乳制品含碘量增高，食品加工可损失一定量的碘。烫漂和沥滤也可使食品中的碘有所损失，鲜鱼中的碘在煮沸时损失可达80，不需与水接触的加工则损失较小。至于食品中不同形式碘的损失，目前尚未
16、深入研究。此外，在食品加工中由于加工用水、设备、包装条件，以及所用食品添加剂等尚可获得一定的矿物质，对缺碘地区供给碘化盐就是一个例子,第六节、食品中矿物质成分的生物有效性,考察一种食物的营养质量时，不仅要考虑其中营养素的含量，还要考虑这些成分被生物体利用的实际可能性，即生物有效性。 测定方法测定矿物质生物有效性的方法有化学平衡法，实验动物的生物检验法、离体试验及放射性同位素示踪法等。,影响矿物质营养生物有效性的因素, 食物的可消化性，如果食物不易消化，即使营养成分丰富也得不到利用。如：麸皮、米糠中含很多Fe、Zn，但这些物质的可消化性很差，因而不能利用。 矿物质的化学与物理形态：在消化道中呈溶
17、解状态的矿物质才能被吸收，矿物质颗粒的大小会影响可消化性和溶解度，因而也是影响生物有效性的因素。, 与其它营养物质的相互作用 饮食中一种矿物质过量往往会干扰对另一种必需矿物质的利用，如Ca2+、Mg2+。此外，草酸、植酸等会与Ca2+形成不溶物而减少Ca2+的吸收，而Ca2+与乳酸成盐，铁与氨基酸成盐，都使这些矿物质形成可溶态，有利于吸收。 加工方法 如磨碎、增加细度可提高难溶元素的生物有效性，发酵后的面团中锌的有效性可提高不少。,几种主要矿物元素的生物有效性,1、 Ca与P 实验表明，Ca、P的利用是平行的，只要Ca、P比例平衡（Ca：P=1：1），并有丰富的VD ，大部分饮食中的钙都可利用
18、（3070%） 2、 Fe 亚铁血红素中的铁可被直接吸收，其它形式的铁必须溶解后才能进入全身循环。补充铁时，以FeSO4，抗坏血酸亚铁，柠檬酸亚铁等有机酸铁的生物有效性较高。,七、重要的矿物质元素,1、钙，骨骼和牙齿的钢筋水泥,（一）生理功能 是人体内含量较高的元素之一，仅次于C,H,O,N，居体内元素第五位，但却是以元素起作用的第一位。 成年人体内约含钙1200g，约占体重的2%，其中99%集中在骨骼与牙齿中，是构成骨骼与牙齿的主要成分。 羟基磷灰石 Ca5(PO4)3(OH) 无定形 Ca2HPO4 体液中的钙有三种形式：离子钙Ca2+，占47.4%，是生理上的活性形式；与有机酸或无机酸复
19、合的扩散性钙复合物，占6.5%，如枸掾酸钙和CaSO4；第三种形式是Ca的蛋白结合钙，占46.2%，其含量相当稳定。,1.骨骼和牙齿的形成 2.调节心脏和神经的正常活动，维持肌肉一定的紧张力。 3.是血液凝固的必需因子，血纤维的形成必需，参与凝血过程。 4.是多种酶的激活剂。 5.是多种生物膜的成分，是维持细胞内胶质完整性所必需的。,（二）钙缺乏症 钙缺乏主要影响骨骼与牙齿的发育，可导致婴幼儿佝偻病、成人骨软化症与骨质疏松症的发生；血清钙含量不足，可使神经肌肉的兴奋性提高，引起抽搐；血清钙含量过高，则可抑制神经、肌肉的兴奋性。 2002年全国城乡钙摄入量仅为391毫克，相当于推荐摄入量的41%
20、。,Low Plasma Calcium: stimulates PTH release, and PTH acts to resorb Ca2+ from the pool in bone and to enhance renal re-absorption of Ca2+ High Plasma Calcium: stimulates CT secretion which lowers plasma calcium by inhibiting bone resorption,Rickets Tetany Osteoporosis,Left normal bone, right osteop
21、orotic bone,Left normal bone, right osteoporotic bone,钙过量摄入 肾结石 骨硬化（大量钙摄入使降钙素分泌增加）,吸收与排泄,人体对钙的吸收为主动吸收，但吸收很不完全，通常有7080不被吸收而随粪便排出，主要原因是这些钙已与食物中的植酸、草酸、脂肪酸等形成了不溶性的盐。植物含植酸、草酸较多，故植物性食品中钙的吸收率较低。脂肪摄入过多时，可因大量脂肪酸与钙生成不溶性皂化物随粪便排出，该过程尚可引起脂溶性维生素（例如维生素D）的流失。此外，食物纤维也可影响钙的吸收，这可能是食物纤维结构中的糖醛酸残基与钙结合所致。,钙的吸收还与年龄、个体机能状态有
22、关。年龄大，钙吸收率低；胃酸缺乏、腹泻等降低钙的吸收；若机体缺钙，则吸收率提高。此外，尚有多种因素可促进钙的吸收。已知维生素D可促进钙的吸收，从而使血钙升高，并促进骨骼中钙的沉积。乳糖提高钙吸收的程度与其在食物中的含量成正比，据认为是钙与乳糖螯合，形成了低分子量可溶性络合物所致。蛋白质也促进钙的吸收，可能是蛋白质消化后释出的氨基酸，与钙形成可溶性络合物或螯合物的结果。, 膳食成分对钙吸收的影响 抑制钙吸收的因素 植酸和草酸、膳食纤维、脂肪酸、某些碱性药物（苏打、黄连素、四环素等） 促进钙吸收的因素 Vit D、乳糖、某些氨基酸、磷肽、某些抗生素（青霉素、氯霉素、新霉素等） 机体生理状态对钙吸收
23、的影响 婴儿、孕妇、乳母的钙吸收率增高 年龄增长钙吸收率明显降低,钙的排泄大部分经由粪便，已如上述，但粪中的钙并非全部来源于食物中末被吸收利用的部分，相当数量来自肠粘膜脱落的上皮细胞及其分泌的消化液。排入肠道的这部分钙每日约400mg，其中的一部分可被重新吸收；另一部分则由粪排出，每日约100350mg。在高温环境工作的人，从汗排出的钙每日可达100mg。乳母泌乳排出的钙，每日可达100300mg。,供给量与食物来源,通过测定各种年龄幼小动物和死亡婴儿体内的含钙总量，可估计不同年龄段人体每日的平均钙贮留量，再考虑钙的内源性消耗，可估计出人体钙的需要量。对成人的测定常用一般的平衡法，应使达适当的
24、正钙平衡。当然，此法也可应用于婴幼儿、青少年、孕妇及乳母。在此基础上再考虑到食物中钙的吸收率（2030），则可估算出人体钙的日供给量。,单位(mg Ca/100g) 1. 奶及奶制品：牛奶 120，全脂奶粉 1030 2. 小虾皮：2000 3. 海带：1177 4. 大豆：367 5. 油菜：140 6. 芝麻酱：870（2239 陕西）,2、磷,1、人体含量： 正常人体含磷1%，成人体内骨中含600-900gP，约占机体总P 的80%。 2、吸收和代谢： 其吸收、代谢过程与钙相似（吸收率约为45%）。Ca/P 适当，约70%可被小肠吸收。 食物中大部分是磷酸酯的形式，吸收前必需裂解为游离磷
25、再以无机磷酸盐形式被吸收。排泄主要经肾脏，不能吸收者随粪便排出。,3、生理功能： 1）是体内软组织结构的重要成分，如很多结构Pro 都含磷（DNA、RNA、胞膜的类脂）。磷作为核酸、磷脂及辅酶的组成分参与非常重要的代谢过程。 2）碳水物和脂肪的吸收代谢都需要通过含磷的中间产物。 3）参与ATP、C-P 等供能贮能物质，在能量产生、传递过程中起非常重要的作用。 4）VB 族（B1、B2、Vpp 等）只有经过磷酸化才具活性，发挥辅酶作用。 5）磷酸盐组成缓冲系统，参与维持体液渗透压和酸碱平衡。磷在体内所起的作用没有一种矿物元素能超过它，全身每一个细胞都含磷。,磷在食物中分布很广，含量较多。肉、鱼、
26、蛋、奶等含量较丰富，豆类和谷类含磷的较多。磷化合物(磷酸盐)是所有植物和动物细胞组织的主要组成部分。磷和钙一样，有80%存在于骨骼和牙中，磷对吸收和传送营养素非常重要。它也调节蛋白质的活动。 磷的摄入 磷的摄入对体内钙的平衡有重要影响，摄入过多磷，身体对钙的吸收就会减少。从而增加患骨质疏松症的危险。因此，保持磷和钙在体内的平衡非常重要，而且也并不困难，因为富含钙的食物往往也富含磷。不过，若大量食用含钙少而含磷多的精制食物或高脂肪食物，体内的钙和磷便会失去平衡。摄入过多磷也可能阻碍人体吸收镁。高磷的危害： 40岁以上的人，肾脏排泄磷的能力减低，会引起缺钙。,存在与功能,磷在成人体内的总量约600
27、g，约占体重的1。大约85的磷与钙一起构成骨骼和牙齿的主要部分，钙与磷的比值约为2 ：1。磷也是软组织结构的重要组分，很多结构蛋白含磷，细胞膜的脂质含磷，DNA和RNA皆含磷。 磷在机体的能量代谢中（如形成高能磷酸键等）具有重要作用。磷还参与酶的组成，是很多酶系统之辅酶或辅基的组成成分（如硫胺素焦磷酸酯、黄素腺嘌呤二核苷酸等）。磷还参与物质的活化，以利机体代谢反应的进行。在体液缓冲系统中，多种形式的磷酸盐发挥着重要作用，参与体液酸碱平衡的调节。,吸收与排泄,磷的吸收与排泄，情况大致与钙相同。通常磷的吸收率比钙高，约为食物中磷的4346。婴儿对牛奶中磷的吸收可高达6575。母乳中磷的吸吸率更高，
28、可达85。 食物中的磷大多以有机物（如磷蛋白、磷脂等）的形式存在，在肠道磷酸酶的作用下，游离出磷酸盐，磷以无机盐的形式被吸收，但已结合成植酸形式的磷不能被机体充分吸收。谷类种子中的磷主要为植酸形式，利用率很低；若经酵母发面或预先将谷粒浸泡于热水中，可大大降低植酸盐含量，提高谷物中磷的利用率。维生素D不仅可促进磷的吸收，还可提高肾小管对磷的重吸收，减少尿磷的排泄。,供给量与食物来源,关于磷的供给量，一般国家都无明确规定，我国也无规定。这是由于磷的摄入通常大于钙，只要食物中钙和蛋白质含量充足，则磷也能满足需要。但美国订有标准，其原则是，婴儿钙磷比 Ca /P 按 1.5 ：1，一岁以上按1 ：1。
29、 磷普遍存在于各种动植物食品中，但谷类种子中的磷，因植酸的缘故难以利用，蔬菜和水果含磷较少，而肉、鱼、禽、蛋、乳及其制品含磷丰富，是磷的良好食物来源。含磷高的食物：奶制品、牛肉、家禽、花生、核桃、鱼、鸡蛋、黑麦面包。 提醒：适当服用维生素 D，即使吃的磷多于钙，身体也能承受。美国磷供给量规定成年人钙 /磷比值为 1： 1。,3、镁,成年人体内含镁约2025克，其主要作用是组成骨骼。此外，镁还能帮助传送神经脉冲，参加对肌肉的收缩。镁还是约90种酶的重要辅助因子，是机体内许多代谢酶的致活剂，这些酶只有在镁存在的情况下才能发挥正常作用。,葡萄糖丙酮酸的糖酵解中，有7个酶需要单独的镁离子或者是与ATP
30、或AMP结合的镁离子。 由依赖镁离子的酶形成的焦磷酸硫胺素(TPP)，在转酮酶反应中的酮酸的氧化脱羧作用和在丙酮酸脱氢酶转化为乙酰CoA的酶反应步骤中起作用。 在柠檬酸循环中将琥珀酰CoA转化为琥珀酸的酶需要GMP和Mg2+。 在脂肪酸的氧化过程中涉及酰基CoA合成酶的第一步需要ATP和Mg2+。,高镁的危害：对神经系统损害很大。出汗可减轻镁过量。 镁的摄取 通常，一天的镁摄取若超过2克，多余的便会被排泄掉。许多食物含有镁，富含镁的食物包括全谷类、无花果干、坚果、豆类和绿色多叶蔬菜。日需求量： 325m g 含镁高的食物：青菜、四季豆、豌豆、花生、腰果。 提醒：绿色蔬菜含量高，因为镁是叶绿素的
31、主要成分,缺乏镁对人体的影响 缺乏镁的情况很罕见，但是糖尿病患者、吸收不良症候群患者、乳糜泻患者和某些肾脏疾病患者体内储存的镁较少。严重腹泻，在短期内体内的镁也会减少。镁缺乏可能会引起肌肉抽搐症，惊厥和心律不齐。,4、铁,铁是人体必需微量元素中含量最多的一种。 （一）生理功能 铁是人体必需微量元素，是人体必需微量元素中含量最多的一种。成人体内含铁35g，含量虽少，但却有重要的生理功能：,铁总量 -I分布： -6075% 在Hb，运输O2。 35g -3% 在Mb，储存O2。 -II分布：1%在含铁酶类，（细胞色素， 细胞色素氧化酶，过氧化物酶， 过氧化氢酶）参与组织呼吸过程。 -III分布：3
32、0%为储存铁（铁蛋白，含铁 血黄素）在肝、脾、骨髓中。 以上I、II为功能铁（必需铁） III为储存铁（非必需铁）,功能,1.组成血红蛋白与肌红蛋白，参与氧的运输。 2.是细胞色素酶，过氧化氢酶与过氧化物等酶的重要成分，参与组织呼吸，促进生物氧化还原反应。 3.体内26%36%的铁以运铁物质（运铁蛋白）和铁储备（铁蛋白）的形式存在，并及时运送到血红蛋白，肌红蛋白与各种酶系统中去。 机体内的铁与蛋白质结合在一起而没有游离的铁离子存在，体内的铁可以反复被机体利用。在新陈代谢过程中每日约损失1mg铁，只要每日从膳食中摄入的铁能弥补这个损失，就可以满足机体的需要，在体内完成重要的生理功能。,吸收与排泄
33、,正常成年人的食物铁吸收率一般在10左右，其余部分随粪便排出体外。但人体的机能状态对食物铁的吸收利用影响很大。缺铁性贫血患者或缺铁的受试者对食物铁的吸收增加。放射性铁的试验表明，正常成年男女对食物铁的吸收为112，缺铁受试者对铁的吸收率可高达4564。妇女的铁吸收比男子多些，小孩随年龄的增长，铁吸收率逐步下降。 随着消化的进程，食物中的铁最终会被降解成铁离子，在胃酸（HCl）作用下，呈亚铁离子状态，其中的一部分被肠粘膜吸收。铁的吸收主要在小肠的上段，特别是十二指肠吸收最快。肠粘膜吸收铁的能力取决于细胞当时的铁含量。吸收的铁可暂时贮存于粘膜细胞内，随后慢慢转移至血浆中。当细胞中铁尚末转移出去时，
34、细胞可暂时失去再吸收铁的能力，这样，积存于细胞内的铁量就成为再吸收铁的抑制因素。当患有缺铁性贫血时，细胞铁移入血浆的速度加快，肠粘膜可增加铁的吸收。,1. 膳食中铁的吸收及影响因素 铁在食物中存在的状态 血红素铁：主要存在于动物性食品（如鱼、肉、动物内脏），是与血红蛋白和肌红蛋白中的原卟啉结合的铁，其吸收过程不受其他膳食因素的干扰，吸收率为15%25%。 非血红素铁：主要存在于植物性食品和奶、蛋中，以Fe(OH)3的形式与蛋白质、氨基酸和其他有机酸络合，必须在胃酸的作用下与有机部分分开，还原为亚铁离子后，才能被吸收。因此，影响吸收的因素很多，吸收率约为3%。, 铁吸收的抑制因素（inhibit
35、or） 植酸盐、草酸盐、磷酸盐、碳酸盐（粮谷、蔬菜）。 多酚类物质，如鞣酸（茶叶、咖啡） 胃酸缺乏或过多服用抗酸药物。, 铁吸收的促进因素（enhancer） VC、有机酸（柠檬酸、乳酸、丙酮酸、琥珀酸）能与铁螯合成小分子可溶性单体，阻止铁的沉淀。VC 可使Fe3+还原为2+，促进铁吸收。 单糖（乳糖、葡萄糖、果糖、蔗糖等）原理同上。 动物肉类、肝脏促进非血红素铁的吸收，原因未明，暂称为肉因子（meat factor）或肉鱼禽因子（MFP factor）。 钙（结合植酸根、草酸根、磷酸根） 核黄素缺乏时，铁吸收、转运与肝、脾储铁受阻。,（二）营养性缺铁性贫血 营养性缺铁性贫血（nutritio
36、nal iron deficiency anemia,简称IDA）是由于铁摄入不足或吸收不良，需要量增加，丢失过多，造成铁缺乏。尤其是婴幼儿，由于生长发育迅速，体内铁储备又不足，如果不能及时给予补充，势必会影响血红蛋白的合成而引起缺铁性贫血（营养不良性贫血）。这是一种世界性的营养缺乏病，可发生在各个年龄段，尤以婴幼儿多发。发展中国家婴幼儿缺铁性贫血的患病率可达25%60%，我国儿童的患病率为30%40%，妇女和老人中也有不同程度的发生。 该病起病缓慢，轻者可无明显症状，仅表现为面色苍白、口腔粘膜和眼结合膜苍白无血色。严重者有头昏、耳鸣、乏力、食欲低下、体重增长缓慢、记忆力减退、思想不集中。重度
37、贫血者可有肝脾肿大，出现贫血性心脏病，红细胞数和血红蛋白均低于正常值。,This father and daughter, both suffer from anaemia and iron deficiency. The daughters extreme fatigue and pale tongue are clear signs of anaemia.,供给量与食物来源,人一生中有三个时期最需要铁，也最易缺铁：出生后的头四年；青少年期，特别是女孩；育龄期妇女。 食物中铁的含量通常不高，尤其是植物性食物中的铁，因可能与磷酸盐、草酸盐、植酸盐等结合成难溶性盐，溶解度大幅度下降，很难被机体吸
38、收利用。但是动物性食物的铁，机体的利用率则高得多。其中肌肉、肝脏含铁量高，利用率也高。有报告称，猪血的含铁量为44.9mg，相对生物有效性很高。这是由于食物中存在于血红蛋白、肌红蛋白中与卟啉环结合在一起的血红素铁，可直接被肠粘膜吸收，不受植酸盐、草酸盐等因素的影响。另外，胃粘膜分泌的内因子，对这种铁的吸收有利。,应该指出，蛋黄虽然也属于动物性食品，铁含量也高(含量约7mg%)，但由于卵黄磷蛋白含量高，铁离子与卵黄高磷蛋白分子中的磷酸基络合(6.1mg%)，而显著抑制其铁的吸收，故蛋类铁的吸收率并不高，一般不超过3%。 为了提高食物铁的吸收率，可向植物性膳食中加入一定量动物性食品，变素膳为混合膳
39、，一般可取得效果。但并非所有动物性食品都可促进非血红素铁的吸收。当用畜肉、鸡或鱼代替鸡蛋蛋白时，可使混合膳的铁吸收提高24倍；而用乳、蛋、干酪代替鸡蛋蛋白时，铁的吸收率并不提高。,2. 我国居民的贫血患病率和铁摄入量 贫血患病率 全国第三次营养调查（1992）结果： 城市人口：男性14.1%，女性23.5% 农村人口：男性15.3%，女性20.2% 患病率最高人群为城乡中老年人群（21%39%）。 2002年我国居民贫血患病率平均为15.2%；2岁以内婴幼儿、60岁以上老人、育龄妇女贫血患病率分别为24.2%、21.5%和20.6%。 膳食铁摄入量 全国第三次营养调查（1992）结果： 平均每
40、标准人日摄入铁23.415.7mg，占RDA的176.5%。 问题的原因 可能为1988年修订RDA时，膳食铁吸收率定为10%偏高。,（三）食物来源 膳食中铁的良好来源为动物肝脏、动物全血、肉类、鱼类和某些蔬菜（白菜、油菜、雪里红、苋菜、韭菜等）。 食物中含铁化合物为血色素铁和非血色素铁，前者的吸收率为23%，后者为3%8%。我国膳食中血色素铁的含量低，估计膳食铁的吸收率为10%。若膳食中有较多的植酸、草酸和碳酸等盐类抑制铁吸收的因素存在，可影响铁的吸收与利用；VC与动物的细胞蛋白质（如猪、牛、羊肉与肝脏、鱼、禽肉等）为铁吸收的促进因子，可促进铁的吸收。植物性食品铁的吸收率较低，多在10%以下
41、；动物性食品铁的吸收率较高，如鱼为11%，动物肉与肝脏为22%。 牛奶是一种贫铁食物，有些国家限制儿童每日鲜奶的摄取量，每周安排一次无奶日，以预防缺铁性贫血；豆类食物含铁虽多，但不易吸收；蛋黄含有较多的铁，但由于其中含有卵黄磷蛋白，故吸收率也不高；菠菜因含草酸较高，所以铁的吸收率只有2%。 （四）供给量,5、锌,锌是人体必需的微量元素，人体内锌含量为1.42.3g，是含量仅次于铁的微量元素。广泛分布于各组织器官中，其中骨骼与皮肤中较多，头发锌含量可以反映膳食锌的长期供应水平和人体锌的营养状况。 70ppm为严重缺乏 70110ppm为临界缺乏 110ppm为正常,（一）生理功能 1.参与人体内
42、许多金属酶的组成。 催化作用：直接参与一些生化反应。如碳酸酐酶，羧肽酶等，锌是催化作用的中心； 结构作用：稳定酶蛋白的四级结构，如SOD,乙醇脱氢酶等； 调节作用：调节酶活力，可以使酶激活，也可以抑制，如果糖二磷酸酶等。 2.促进机体的发育和组织再生。锌是调节DNA复制、转译和转录的DNA聚合酶的必需组成部分，锌不仅对于蛋白质和核酸的合成而且对于细胞的生长、分裂和分化的各个过程都是必需的。,3.促进食欲。锌可以通过参加构成一种含锌蛋白（唾液蛋白）对味觉与食欲起促进作用。 4.促进VA的正常代谢和生理功能。锌可参与VA还原酶和视黄醇结合蛋白的合成，促进视黄醛的合成与变构，促进肝中VA的动员。 5
43、.促进性器官与性机能的正常发育。,（二）锌缺乏 人类缺乏时性成熟推迟，性器官发育不全，性机能降低，精子减少，第二性征发育不全，月经不正常或停止；缺锌时皮肤出现粗糙、干燥等现象；人和动物缺锌，T细胞功能受损、引起细胞介导免疫改变，使免疫力降低。牙买加一项研究提示，锌缺乏是蛋白质-热能营养不良婴儿免疫力缺乏的原因。,吸收与排泄,锌的吸收与铁相似，可受多种因素的影响。尤其植酸严重妨碍锌的吸收，但面粉经发酵可破坏植酸，有利于锌的吸收。当食物中有大量钙存在时，因可形成不溶性的锌钙植酸盐复合物，对锌的吸收干扰极大。 锌主要由肠道排出，少量随尿排泄。,（三）食物来源 动物食品锌含量高，海产品是锌的良好来源，
44、奶和蛋次之，蔬菜、水果含锌量少。锌的食物来源很广，普遍存在于动植物的各种组织中。许多植物性食品如豆类、小麦含锌量可达1520mg /kg，但因植酸的缘故而不易吸收。蔬菜、水果含锌量低，约2mg /kg。 动物性食品是锌的良好来源，例如猪肉、牛肉、羊肉等，含锌量2060mg /kg，鱼类和其他海产品的含锌量也在15mg /kg以上。通常，若动物蛋白供给充分，人体不会缺锌。素食膳若适当加工，例如豆类发芽、面粉发酵等，也可保证锌的供应。 （四）供给量,6、碘,（一）生理功能 碘是维持人体正常生理功能不可缺少的微量元素，它参与甲状腺素的合成。成人体内含碘总量为2050mg，其中20%存在于甲状腺中，其
45、重要生理功能也是通过甲状腺素的生理作用显示出来的。 甲状腺聚碘能力很高，其碘浓度可比血浆高25倍，以甲状腺素（四碘甲腺原氨酸，T4）及三碘甲腺原氨酸，T3）的形式存在。 T3的含量远低于T4，但正常甲状腺素的生理总活性有2/3是由T3完成的。,（一）对代谢影响 1.产热效应：组织分解代谢 耗氧量 、产热量 基础代谢率 。 2.对蛋白质、糖、脂肪代谢的影响 （1）蛋白质： （2）糖： （3）脂肪：,（二）生长发育影响： 维持正常生长发育所必需的，尤其骨骼和神经系统的生长发育。,（三）神经系统影响：提高CNS的兴奋性,（四）其他： 心血管：心率 ，心力 ，外周血管扩张，脉压 。 消化：增进食欲；
46、生殖：维持垂体与性腺活动的平衡。,1、吸收和转运 无机碘极易被吸收，进入肠道后1h内大部分吸收，3h内完全吸收。 有机碘在消化到降解，脱碘后，以无机碘的形式被吸收。与氨基酸结合的碘可被直接吸收。 吸收的碘经血浆转运。 2、分布和储存 吸收的碘转运至血浆，分布于全身各组织，包括甲状腺、唾液腺、乳腺、生殖腺、胃粘膜。 体内的碘主要储存在甲状腺，占体内碘量的一半以上，约815mg，但只能维持机体23个月的需要。,机体缺碘可出现甲状腺肿，幼儿期缺碘可引起先天性心理和生理变化，导至呆小症。幼年动物若甲状腺机能减退或切除甲状腺时，将引起发育迟缓，身材矮小，行动呆笨而缓慢（IDD综合症) ； 成年动物甲状腺
47、机能减退时，出现厚皮病，心博减慢，基础代谢降低，性机能低下。 反之，甲状腺机能亢进，动物眼球突出，心跳加快，基础代谢增高，消瘦，神经系统兴奋性提高，表现为神经过敏等.,碘摄入不足将导致碘缺乏病（iodine deficiency disorders, IDD)。 成人：甲状腺肿（goiter) 婴幼儿：呆小症（克汀病）(cretinism) 碘摄入过量引起碘性甲状腺肿，碘性甲状腺功能亢进症。,甲状腺肿,（二）碘缺乏病 和高碘性地方性甲状腺肿 某些地方的外环境中碘含量过高，人体摄入过多的碘，反而抑制了甲状腺对碘的吸收和利用，造成甲状腺不同程度肿大。 通常认为每日摄入大于2000g是有害的。 十字
48、花科植物（白菜、萝卜、甘蓝、花生、黄豆、核桃、木薯、栗子等）含-硫代葡萄糖苷，可致甲状腺肿大。,食物来源和供给量,食物来源 海产品是含碘最丰富的食物资源，其他食品的碘含量则主要取决于动植物生长地区的地质化学状况。通常，远离海洋的内陆山区，土壤和空气含碘量少，水和食品的含碘量也低，可能成为缺碘的地方性甲状腺肿高发区。日本人常吃海藻和各种海产品，日本是世界上甲状腺肿发病率最低的国家. 供给量,食盐加碘消除碘缺乏危害管理条例 国务院令第163号颁布日期：19940823 实施日期：19941001,食盐加碘：10万份食盐加1份KI，即1吨食盐加入10gKI。KI含碘76.5%，若每人每日摄入碘盐15
49、g，即可摄入115g的碘，可满足人体对碘的需要。 2000年新国标规定了碘的含量，具体指标为：每千克食盐中含碘为35毫克15毫克，废止了过去每千克食盐生产出厂不低于50毫克、批发出库不得低于44毫克、零售部门不得低于30毫克、居民用户不得低于20毫克的老标准。 新标准还改变了过去没明确上限的情况，拟定每千克食盐碘的含量必须在20毫克-50毫克之间，否则将被视为不合格产品强制逐出食盐市场。,7、硒,1957年Schwarz证明硒是动物体内必需的微量元素。 成人体内硒总量为1421mg，肝、胰、肾、心、脾、牙釉质和指甲中含量最多，脂肪中含量最少，血硒与头发中硒可以反映体内硒的营养水平。,硒的作用 硒是人体必需的营养素之一，尤其是心脏代谢不可缺少的元素。食物里含硒少的地区，心脏病率也较