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1、矿矿 物物 质质 MineralMineral ( (一一) ) 北京大学医学部 公共卫生学院 营养与食品卫生学系 朱文丽 2012.2.21 矿物质的分类 v常量元素（0.01） Ca、Mg、K、Na、P、S、Cl v微量元素（0.01）*FAO/WHO/IAEP，1995 人体必需微量元素 I、Zn、Se、Cu、Mo、Cr、Co、Fe、Mn、F 人体可能必需元素 Si、B、V、Ni 低剂量必需元素 Pb、Cd、Hg、As、Al、Li、Sn 必需微量元素的判定方法 美国 W.Mertz，1972 v该元素长期摄入不足会导致生理功能损伤 v补充该元素达生理水平，即可预防或治愈这种损 伤 v有一
2、个以上相互独立的研究报告和一个以上动物 品种的证明 必需元素的定义 FAO/WHO/IAEP，1995 v若该元素的摄入量减少到低于某一限值，总会导致 一种重要生理功能的损伤； v或该元素是机体内生物活性物质有机结构的必需组 分 微量元素与疾病关系 v营养缺乏型 多为阳离子，Zn，Fe，Cr 在食物中的生物利用率较低 膳食中毒的可能性较小 以谷物和蔬菜为主要膳食来源的人群易缺乏 v生物地球化学型 多为阴离子，I，Se，F，Mo 吸收率较高 土壤分布不均食物、水机体出现缺乏和中毒症状 矿物质的生理功能 v构成机体组织 v维持渗透压 v维持机体的酸碱平衡 v维持神经和肌肉的兴奋性以及细胞膜的通透性
3、 v构成体内生理活性物质 v构成酶系统的活化剂 钙 Calcium，Ca v 生理功能 v 吸收与代谢 v 缺乏症 v 膳食参考摄入量 v 食物来源 钙的分布 混溶钙池 Miscible calcium pool 以离子状态存在于软组织、细胞外液 和血液中的钙 钙的生理功能 v 构成骨骼和牙齿羟磷灰石结晶 v 维持神经与肌肉活动 v 促进体内某些酶的活性 v 其他作用 凝血 激素分泌 维持酸碱平衡及细胞内胶质稳定性，等 无机成分和有机成分共同构建骨骼 骨胶原 骨矿盐 骨的有机成分和无机成分 无机成分：无机成分：2/32/3 有机成分：有机成分：1/31/3 95%：钙、磷 5%：其他微 量元素
4、 90%：胶原蛋白 10%：非胶原 骨重建过程 紧密排列的骨细胞 骨骼 破骨细胞 骨吸收 成骨细胞 骨形成 骨量的获得与丢失 新生儿体内含钙2530g 20岁时体内含钙10001200g 平均每日蓄积150mg钙 2039岁达到骨量峰值 骨骼继续矿化 骨量增加510 40岁缓慢降低，50岁加速降低 骨丢失 骨量峰值 骨质疏松症 影响钙吸收的因素 v 有利因素 维生素D 乳糖 膳食蛋白质 钙磷比例适宜 机体需要量增加 v 不利因素 草酸盐 植酸盐 膳食纤维 脂肪 抗酸药 酗酒 血钙平衡 血钙 CT PTH 血钙 CT PTH 肠吸收钙 肾 钙 排 出 骨钙动员 肠吸收钙 肾 钙 排 出 骨钙动员
5、 1,25-(OH)2D3 钙排出 v 粪 50 v 尿 100350mg（20） v 汗液 100mg v 乳汁 150300mg 促进钙排出： 补酸、酸中毒、高蛋白或高镁膳、甲状腺素、肾上腺皮 质激素、甲状旁腺素、维生素D过多、卧床等 膳 食 钙 肠 吸 收 钙 骨骼、牙齿 软组织、体液 99% 1% 降钙素CT 甲状旁腺素PTH 30-50% 1,25-(OH)2VD3 混溶钙池 miscible calcium pool 排出 粪 尿 汗液 乳汁 800mg/d 1992、2002年全国营养调查每人每日 钙摄入情况（mg/d） 居民居民19921992年年20022002年年 城市45
6、7.9439.3 农村378.2371.8 合计405.4390.6 钙缺乏 *婴幼儿期 v佝偻病 v常伴随维生素D缺乏 v表现为生长迟缓、新骨结构异常、骨钙化不良， 骨骼变形。 健康小儿 肌肉松软,表情淡漠 枕秃 桶状胸 胸骨下陷、肋缘外翻 成年期钙缺乏 v女性，老年人多见 v骨质软化 v骨质疏松，易发生骨折，主要为脊柱压缩性、前 臂和髋骨骨折。 正常骨骨质疏松 WHO, Guidelines for Preclinical Evaluation and Clinical Trials in Osteoporosis, 1998. 钙过量或中毒 v 肾结石 v 奶碱综合症 v 干扰其他矿物质
7、的吸收利用 铁、锌、镁、磷，等 膳食参考摄入量（DRIs) v AI（mg/d) 成年人（18） 800 老年人（50）1000 v UL（mg/d） 2000 v 特殊人群 儿童 0： 300 0.5： 400 1： 600 4： 800 11：1000 孕妇 10001200 乳母 1200 钙的食物来源 *钙含量及吸收利用率 v奶和奶制品是钙的主要来源 v豆类、绿色蔬菜、小鱼小虾、 硬果类也是钙的良好来源 v硬水中含有相当数量的钙 奶中钙的特点 v钙含量高，天然来源 100 mg/100g v吸收利用率好 奶类 40%以上 菠菜 5% 钙制剂 3045% v可大量摄入 中国奶类的消费情况
8、 全国营养调查奶及其制品摄入量 （克/标准人日） 地区地区198219821992199220022002 城市 农村 9.936.165.8 7.3 3.811.2 合计8.114.926.3 世界各地奶类的消费情况 奶制品对膳食钙的贡献 国家地区 奶类消费 （g/d） 补充钙（ mg/d） 占每日钙 摄入% 中国 农村2330.008 城市36.136.10.079 平均18180.044 亚洲110 世界平均270270 发达国家50050068-80 *北京、上海等大城市 55 g/d；荷兰最高 6000 g/d 乳糖不耐受 v乳糖酶缺乏（lactase deficiency，LD）
9、先天性、原发性、继发性 白种人60 中国35岁儿童30；78岁80 汉族成年人7595；游牧者40 v乳糖吸收不良（lactose malabsorption，LM ） v乳糖不耐受（lactose intolerance，LI） v牛奶不耐受（milk intolence，MI） 种族、年龄、乳糖存在形式、疾病、饮奶习惯和 遗传因素 乳糖不耐受实验室检查 v乳糖耐量试验（lactose tolerance test，LTT ） v氢呼气试验 v小肠黏膜活检测定乳糖酶活性 v 13CO2呼气试验 v双稳定性同位素技术 v尿样分析 v粪便乳糖含量测定 几种食物中的钙含量(mg/100g) 含钙丰
10、富而草酸较少的蔬菜 蔬菜种类钙含量(mg/100g)草酸(mg/100g) 可利用的钙 (mg/100g) 苋菜230161160 芜菜252231150 白菜12322114 小白菜159133100 马铃薯1439999 芹菜18123179 钙制剂 v钙含量 碳酸钙 40% 柠檬酸钙 21% 乳酸钙 13% 葡萄糖酸钙 9% v钙的溶解度和吸收率 v其它： 无副作用，服用方便，口感好，含有人体所需多种氨基 酸和维生素、微量元素等 钅丐 铁定一生都乞 讨 补钙最好抓从 小 磷 Phosphorus, P v 生理功能 v 吸收与代谢 v 膳食参考摄入量 v 食物来源 磷的分布 磷的生理功能
11、 v 构成骨骼、牙齿和软组织成分 v 参与能量代谢的储存和释放 v参与酶的组成 v参与物质代谢 v调节酸碱平衡 磷的吸收 v吸收部位 小肠，6070 v影响吸收的因素 Vit D 膳食中植酸、钙、镁、铝、铁等 DRIs与食物来源 成人（18） v AI：700mg/d v UL：3500mg/d 食物来源： v 在动植物食品中分布广泛 瘦肉、蛋、奶、动物内脏 海带、紫菜 坚果类、粗粮等 镁 Magnesium，Mg v 6065分布在骨骼和牙齿中 v 一般膳食不致引起镁的吸收 v 镁缺乏表现为神经、肌肉兴奋性亢进 v 镁普遍存在于食物中 v 绿叶蔬菜含镁最丰富 钠 Natrium, Na v 钠泵、调节酸碱平衡、保持体内水平衡、加强神 经肌肉的兴奋性、维持血压 v成人（18）AI：2200mg/d v中国居民膳食指南（食盐6000mg/d) v我国居民钠的摄入量（1992年）： 70007200mg/d v主要来源为食盐、酱油、咸味食品 钾 Kalium, Ka v与钠、钙、镁协同作用；降低血压；参与蛋白质 、碳水化物代谢 v钾缺乏与过多主要损害神经肌肉、心血管等系统 v大部分食物都含有钾，蔬菜和水果是钾最好的来 源
