矿物质(预防2004)

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1、矿物质朱惠莲概述 人体内约有20多种元素构成 成人体重：95%是由C、H、O、N组 成5%是由矿物质(mineral)构成分类 按体内所占的分量 机体对其需要量多少 宏量元素（macroelements) 微量元素（microelements）痕量元素（trace elements）宏量元素（macroelements） 又叫常量元素体内含量0.01%需要量相对较多，一般都在克的水平。包括7种，占人体灰分的60%80%Ca、Mg、K、Na、S、P、Cl 微量元素（microelements） 痕量元素（trace elements）在体内含量少于0.01%机体需要量少，一般在mg或mg水平 。

2、微量元素种类 1973年，WHO专家委员会认为必需微 量元素包括14种：Fe、Cu、Zn、I、 Mn、Co、Mo、Ni、Si、Sn、V、F、 Se微量元素种类 1990年FAO/AEA/WHO三个国际组织的专家 委员会重新界定必需微量元素的定义，并按其 生物学的作用将之分为三类 （1）人体必需微量元素，共8种I、Zn、Se、Cu、Mo、Cr、Co 、Fe （2）人体可能必需的元素，共5种Mn、Si、B、V 、Ni （3）具有潜在的毒性，但在低剂量时，可能 具有人体必需功能的元素，包括7种：F、Pb、Cd、Hg、As、Al 、Sn微量元素种类n1995年FAO/WHO把人体所需要的微量元素重新分

3、 类：n（1）维持人体正常生命活动不可缺少的必需 微量元素：Cu、Co、Cr、Fe、F、I、MnMo、Se 、Znn（2）可能必需微量元素：Si、Ni、B、Vn（3）具潜在毒性，但低剂量可能具有功能作用的微量元素：Pb、Cd、Hg、As、Al、Sn 、Li矿物质的特点 不能在体内合成，必须不断从膳食中补 充 在体内分布不均匀：如Ca、Fe、I、 Co等的分布在体内是不均匀的 相互之间存在协同或拮抗作用：膳食中 的Ca-P、Mg-Ca、Zn-Cu、Cu-Fe矿物质的特点 生理剂量与中毒剂量范围较窄矿物质的生理功能 构成人体组织的重要成分 调节细胞膜的通透性 渗透压、及酸碱平衡 维持神经肌肉的正常

4、兴奋性 钙为正常神经冲动传递所必需；钙、镁、钾 对肌肉的收缩和舒张有重要的调节作用矿物质的生理功能 构成酶、激素、维生素的活性因子 GSH-Px中的Se和Zn，细胞色素氧化酶中Fe 甲状腺素中的I以及维生素B12中的Co，胰岛 素中的Zn，葡萄糖耐量因子中的铬等矿物质的生理功能 参与核酸代谢， Mn、Cr、Zn、Co等 维持DNA与RNA功能 参与氧的储存、电子传递、自由基调节 有关矿物质缺乏n地球环境中各种元素的分布不平衡，人 群可因长期摄入在缺乏某种矿物质的土 壤上生长的食物而引起该种矿物质的缺 乏nI、Se矿物质缺乏n食物中含有天然存在的矿物质拮抗物， 从而影响某些矿物质的吸收。n草酸盐

5、和植酸盐n食品加工过程中造成矿物质的损失n谷类加工过精、蔬菜浸泡矿物质缺乏n摄入量不足或不良饮食习惯n挑食、食物单调n缺少动物性食物引起Fe、Zn缺乏；乳 制品和蔬菜不足引起钙缺乏n生理上有特殊营养需要n儿童、青少年、孕妇、乳母、老人易引 起Ca、Zn、Fe等矿物质缺乏。钙calcium钙最多的元素之一。1.5%2%，其中：99%：骨骼和牙齿中（羟磷灰石 ）(Ca10(PO4)6(OH)2)甲状腺激素、降钙素维生素D1%：混溶性钙池螯合态（柠檬酸、蛋白质）离子状态动态平衡钙的生理作用n构成骨骼和牙齿n不断更新n幼儿每12年更新一次n成年人每1012年更新一次n4050岁骨吸收大于骨生成，骨组织

6、中钙量 逐渐减少，每年约下降0.7% 钙的生理作用n对一些代谢酶具有重要的调节作用。n腺苷酸环化酶、鸟苷酸环化酶、磷酸二酯酶 、酪氨酸羟化酶等n维持神经和肌肉的兴奋性、神经冲动的 传导和心脏搏动等钙的生理作用n参与凝血、激素分泌、维持体液酸碱平衡以 及调节细胞正常生理功能n 纤维蛋白原n凝血：凝血酶原 凝血酶纤维蛋白Ca影响钙在机体内吸收的因素n 99 %n 1 %血浆Ca食物钙小 肠70-80%粪中排出甲状旁腺激素降钙素骨组织和 细胞外液牙齿 2030%的 摄入钙被吸收肾尿VitD汗、 指甲毛发消化液影响钙在机体内吸收的因素 有利因素 维生素D 维生素C、乳糖 高蛋白食物 钙：磷比例 生理状

7、态 供给量影响钙在机体内吸收的因素 不利因素 草酸、植酸和磷酸 膳食纤维 脂肪 药物：如制酸剂等主要的食物来源和DRIs 良好的食物来源： 奶及制品、豆及制品 虾贝类等海产品 坚果和绿叶蔬菜类 粮食 DRIs磷phosphate磷的生理功能 构成牙齿的重要原料 核酸的组成成分DNA和RNA磷的生理功能 细胞膜的必需构成物质磷的生理功能 参与物质代谢，特别是能量代谢 能量的贮存ATP磷的生理功能n酶的重要成分辅酶n焦磷酸硫胺素n磷酸吡哆醛磷的生理功能 酶的重要成分辅酶辅酶I/辅酶II及P烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（ NAD/ CoI ）烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（ NADP/CoII）NAD+（ NAD

8、P+ ） NAD(P )H + H+2H+ , 2e-2H+ ,2e磷的生理功能n调节酸碱平衡磷的吸收与代谢n膳食磷的吸收率为6070%，以无机 磷的形式在小肠吸收（磷酸酯游离 磷）n维生素D促进磷吸收n合理的钙磷比例利于磷吸收n钙、镁、铁、铝影响磷吸收n植酸不利于磷吸收食物来源及RNIs 食物来源 食物中分布广泛，动植物食物都含有丰 富的磷 合理膳食中磷含量往往超过人体的需要 ，不易引起缺乏 RNIs钙磷比例维持在1:11:1.5 不低于0.5铁Iron,Fe铁含量最多的必需微量元素：35克70%：血红蛋白肌红蛋白含铁酶系 30%：铁蛋白含铁血黄素功能性铁：参与组 织呼吸与生物氧化贮存铁：肝

9、、脾 和骨髓生理功能n运输O2和CO2，参与组织呼吸生理功能 推动生物氧化还原反应生理功能 参与红细胞的成熟和形成 增强机体免疫力：促进抗体形成、增加 淋巴细胞数量以及自然杀伤细胞活力。 参与胡萝卜素转变成维生素A、嘌呤 与胶原的形成、脂类的转运及肝脏解毒 作用。铁的吸收与代谢铁的吸收与代谢铁的吸收与代谢 非血红素铁：主要以Fe(OH)3的形式存 在于植物性食物中，须转变成亚铁离子 后才吸收。其吸收受膳食因素的影响吸收率低35%。铁的吸收与代谢 有利铁吸收的因素 有机酸、抗坏血酸 动物蛋白、维生素A 果糖铁的吸收与代谢 不利铁吸收的因素： 植酸、草酸、 磷酸、碳酸盐 胃酸缺乏 服用抗酸药物 生

10、理状况：需要量 贮存状态铁的吸收与代谢 血红素铁：主要存在于动物性食物， 是与Hb和Mb中的卟啉结合的Fe，又叫 做 卟啉铁。直接被肠粘膜的上皮细胞吸收。 受干扰因素少，不受植酸等抑制因素的 影响，亦不受维生素C等促进因素的影 响 吸收率高25%铁缺乏与缺铁性贫血nWHO全世界有30亿人有不同程度的贫血n在我国较为常见，主要见于儿童、青春期少 女、孕妇及乳母。因铁摄入不足或需要增加 所致n我国2000年营养调查结果n城市儿童12.3%，农村儿童26.7%，孕妇 35%，主要为缺铁性贫血铁缺乏与缺铁性贫血 严重影响儿童的生长发育以及成年人的劳动 生产力n“如果10年内中国人群的贫血率下降30%，

11、那么到 2010年因成人劳动生产率增加而产生的收益将达到 1070亿元”（据国家营养改善项目办公室测算） 膳食摄入不足（或相对不足） 机体损失：月经、痔疮、溃疡、寄生虫铁缺乏与缺铁性贫血体内缺铁分为三个阶段第一阶段：铁减少期（ID）Iron deficiency store 体内贮存铁减少血清铁蛋白浓度下降铁缺乏与缺铁性贫血第二阶段：缺铁性红细胞生成期（IDE） Iron deficiency erythropoiesis血清铁蛋白浓度下降铁结合力上升=运铁蛋白饱和度下降 游离原卟啉浓度上升血红蛋白尚正常亚临床症状铁缺乏与缺铁性贫血第三阶段：缺铁性贫血期（血红蛋白生成 下降）Iron defi

12、ciency anemia血红蛋白和红细胞压力积下降出现缺铁性贫血临床症状：头晕、气短 、心悸、乏力、注意力不集中、脸色苍 白铁的食物来源及RNIs 膳食铁的良好来源：动物性食物：肝脏、动物血、畜瘦肉牛奶？蛋黄？植物性食物：黑色食物、深绿色蔬菜碘Iodine，I生理功能 70%80%分布在甲状腺 组织内，主要参与甲状腺素 的合成，所以碘的生理功能 主要体现在甲状腺素的生理 作用生理功能 促进生物氧化，参与磷酸化过程，调节能量 转换 促进蛋白质的合成和神经系统发育 促进碳水化合物和脂肪代谢 激活体内的重要酶系 调节组织中的水盐代谢 促进维生素的吸收和利用碘缺乏与过量中国绝大多数地区缺碘，是全球受

13、 碘缺乏危害最严重的国家之一。 人体缺碘，轻者智力下降，重者导 致碘缺乏病乃致残疾。在我国1,017 万智力残疾者中，缺碘是主要致残因素地方性 (地方性甲状腺肿)胎儿期（克汀病）食物来源 海产品：海带、紫菜、发菜、海鱼、贝类 海盐 强化碘的食物（碘盐）35 20 mg/L 一些十字花科植物含致甲状腺肿物质 -硫代葡萄糖苷，干扰甲状腺对碘的吸收食物来源n尿碘中位数n300mg/L摄入量过多RNIsn年龄(岁) 碘的RNI(mg/d)n0 50n4 90n11 120n14 150n18 150n50 150n孕妇、乳母 200锌Zine，Zn生理功能与缺乏症 多种金属酶的组成成份或激活剂 参与组

14、织呼吸、能量代谢及机体的抗氧 化作用生理功能与缺乏症 与DNA、RNA 及蛋白质的生物合成有 密切关系，此外参与细胞的生长、分裂 和分化 与胎儿的生长发育、性器官和性功能的 发育有调节作用孕期缺锌，出现胎儿畸形生长停滞，严重时出现侏儒症性成熟减缓，影响精子形成生理功能与缺乏症 维护正常的味觉和嗅觉，促进食欲 锌与唾液蛋白结合成味觉素 促进维生素A的代谢和生理作用 有利于维持视觉功能和皮肤健康味觉减退及味觉障碍皮肤粗糙，影响伤口愈合生理功能与缺乏症 提高机体免疫力 促进淋巴细胞有丝分裂，增加T细胞的 数量和活力。 防御自由基对组织细胞膜的侵袭 SH S-S免疫功能降低影响吸收的因素n锌的吸收受到许多因素的影响n不利因素n植物性食物中的植酸、草酸和纤维素不 利于锌的吸收n铁抑制锌吸收n有利因素：动物来源、维生素D等锌的缺乏与过量 缺乏的原因： 膳食摄入不足 特殊生理需要增加 分解排泄增加锌的过量n过量：过量补锌或镀锌罐头污染的食物 和饮料n急性中毒：重金属中毒表现n干扰其它