《矿物质营养强化剂(钙、铁、锌、镁、锰)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《矿物质营养强化剂(钙、铁、锌、镁、锰)（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、矿物质营养强化剂（钙、铁、锌、镁、锰）邢绍平矿物质营养强化剂(钙、铁、锌、镁、锰)1矿物质营养强化剂矿物质，又称无机盐，在营养学上是指构成机体组织和维持生物体正常生理活动所必 需的某些元素。三种矿物质（钙、镁、磷）和六种微量矿物质（铜、氟、碘、铁、锰、锌） 强化剂常用于食品的强化。但在公共用水和瓶装水中，氟被限制使用。其他一些矿物质， 如铬、钾、钼、硒和钠一般不作为添加剂使用，一方面因为大多数食品中均含有这些矿物 质，另一方面是因为各国DRI很少对这些矿物质摄入水平进行规定。 尽管矿物质正越来越多地被添加到食品中，但是，不同国家限定能够进行宣传的品种 并不相同。美国食品标签法规（Food La
2、belling Regulations）允许对磷、镁、铁、锌、钙和 碘进行宣传，而其他一些在食品强化中得到应用的矿物质，如硒、铜和锰等，现在尚不允 许进行宣传。 相对维生素来说，矿物质优点在于具有良好的稳定性，在食品加工和贮藏条件下通常 表现出极好的稳定性；缺点或困难在于生物可利用度和溶解性差，易与其他营养素发生不 利的相互作用，并且易导致食品色泽发生变化等。例如，若食品中存在铁、铜和锌，则会 导致偶氮颜色消退。在为特定产品选择合适形式的矿物质是需格外仔细，必须考虑产品配 方中的其他原料和营养素的特性。因为使用高浓度矿物质强化剂存在的这种潜在感官和风 味问题，因而选择强化剂是，需要仔细考虑。
3、由于新陈代谢的结果，每天都会有一定量的无机盐排出体外，人体所需矿物质在体内 不能形成，只能通过膳食摄取来进行体外补充。而天然食品中人体所需矿物质含量又不能 完全满足人体需要,某些矿物质甚至缺少或不易被吸收，特别是近年来，人们受“食不厌精” 的影响，大部分矿物质都在加工中损失掉了，引起了多种营养素缺乏病。从我国近年来历 次营养调查来看,各类人群钙、铁、锌、硒、碘等矿物质缺乏的情况相当严重。因此，人们 想办法通过在食品中添加一些矿物质,这样不仅可以恢复食品中原有的营养元素，还可使食 品中的矿物质元素趋于平衡，提高其营养价值。实践证明,营养强化是解决人体微量营养素 缺乏症，提高国民整体健康水平的有效
4、途径。 矿物质营养盐有很多中，根据成盐的性质，可分为第一代矿物质（无机矿物质）、第 二代矿物质（有机酸矿物质）、第三代矿物质（有机矿物质，多指氨基酸螯合矿物质）。 无机矿物质：多为主动吸收。在胃的消化过程中,消耗大量的胃酸,对胃有很强的刺激性,易 引起恶心、呕吐、食欲不振等不良反应。在体内以离子形式存在，易与其它离子产生拮抗， 影响吸收并且易对身体造成损害；吸收利用率低，易对食品感官特性造成不良影响。 有机酸矿物质：多为主动吸收。PH适中,溶解度高,对胃刺激性小，但吸收率低。有机 酸根离子存在不同程度的副作用,如乳酸钙给人引入使身体疲劳的乳酸根,醋酸钙可引起心脏 痉挛的急性毒性, LD50达不
5、到5g/kg。 有机矿物质（多指氨基酸螯合矿物质）：多为被动吸收。它们的结构是矿物质与酸根 形成牢固的络合物,稳定性好，有良好的脂溶性,大部分以分子形式被小肠粘膜细胞直接吸收,进 入血液,吸收率高。而且以分子形式进入血浆后的矿物质源还可以在体内持续解离,延长矿物 质的释放周期,从而提高人体对矿物质的利用率，减少人体对矿物质吸收的压力。 品种的选择品种的选择矿物质营养强化剂按其来源可分为天然的和合成的两大类,其形态还可分为无机盐和有 机盐两类。一般来说,天然的矿物质比合成的易吸收；有机的矿物质比无机的生物利用率高, 有机盐中的氨基酸螯合盐生物利用率更高，且副作用小，安全性高；易溶解的比难溶解的
6、吸收率高；颗粒细小的比颗粒粗大的易吸收。一种好的矿物质强化剂应满足四个条件: (1)生物利用率高矿物质营养强化剂(钙、铁、锌、镁、锰)2(2)是对其他营养素摄取的影响小 (3)矿物质营养素含量高 (4)是滋味平和、无异味 在对食品进行矿物质的营养强化时,原料品种的选择必需遵循以下四项基本原则, 即安全性原则、配伍性原则、高效性原则、经济性原则。 选用的品种必须符合GB2760食品添加剂使用卫生标准和GB14880食品营养强化 剂使用卫生标准的要求，还要充分考虑各组分间的相互作用和单一营养素的生物利用率， 不应对食品的感官特性产生不良影响，成本不应过高。在进行食物的元素强化时，食物对 元素的化学
7、形态的影响,元素对食物的色、香、味、稳定性和组织结构的影响等，都是必须 要注意的。应严格选用符合质量标准规定的食品级或医药级产品，严禁选用工业级,因为在 工业中应用的原料，纯度较低，“纯度”与“含量”应该区分开来，因为含量一样的产品，纯 度却相差很远。纯度是指杂质含量情况，工业级产品存在重金属、砷盐、微生物(细菌、霉 菌等)等有害物质超过卫生标准的规定，势必影响人体的健康。如饲料级乳酸钙霉菌等微生 物易超标，虽然含量可达到USP标准要求; 工业级氧化锌铅含量达到5002000mg/ kg，但 氧化锌含量仍可达到99.5%以上。有的产品即使是医药级的，重金属含量也不能满足保健 食品的卫生标准要求
8、。目前我国强制性标准规定了最大使用量或限量的矿物质主要是七种 常量元素(钙、磷、硫、钾、钠、氯、镁)中的钙、钾、镁和14种微量元素(铁、锌、铜、碘、 锰、硒、钼、镍、氟、钒、铬、钴、硅、锡)中的铁、锌、铜、碘、锰、硒、氟、铬。下面 就食品中经常应用的钙、铁、锌、镁、锰强化剂的选择进行介绍。 一、一、 钙钙钙为骨骼正常生长和发育所必须，人体内 99.7%的钙以钙盐的形式存在于骨髓和牙齿 中。在人体骨骼生长期间，钙累积速度大约每天 150mg，直至 20 岁左右出现遗传因素决定 的骨骼峰值。男人骨骼质量保持稳定至大约 50 岁，女人至绝经期。此后钙平衡变为负值， 出现全身性骨质流失现象。 作为人体
9、内7大元素之一，钙在一般人体内的总含量为700-1400g，除作为骨髓、牙齿 的主要的成分外，它既是维持组织细胞渗透压和保持体内酸碱平衡的无机盐之一，又是以 一定比例与钾、钠、镁共同维持神经、肌肉兴奋性和细胞膜的正常通透性。最近研究表明， 钙营养与骨质流失、结肠癌和高血压有关。例如，高血压病的发生与发展与钙的缺乏有密 切关系。高血压病人与正常人相比，前者每日摄入量约670mg，后者每日890mg。动物实 验，将钙质注入正常动物体内发现血压下降，注入有高血压的动物体内可使病情缓解。因 此，高血压病人，尤其是中老年高血压病人，增加摄入含钙的食品，对控制及缓解病情有 一定益处。1 人体对钙的需要量及
10、补充量人体对钙的需要量及补充量矿物质营养强化剂(钙、铁、锌、镁、锰)3矿物质的摄入剂量及相关生理功能之间的剂量-响应关系 大多数矿物质营养素的过低和过高摄入都会导致生理功能的损害 摘自（Underwood E J,Mertz W,1987） 从上图中可以看出，人体对矿物质营养素的摄入量不能过低，也不能过高。过低会使 矿物质营养素缺乏而导致各种疾病，而过高会影响人体的代谢失衡，并且使细胞外渗透压 增大，对人体产生毒副作用。 2000 年出版的中国居民膳食营养素参考摄入量中推荐钙的每日适宜摄入量(A I)见 表表 中国居民膳食锌参考摄入量（DRIs） 单位：mg/d年龄（岁）钙 AI（mg）年龄（
11、岁）钙 AI(mg)0-0.53000.5-1400 1-46004-11800 11-18100010-50800 501000孕妇（4-6 个月）1000 孕妇（7-9 个月）1200乳母1200英国健康协会专家协调组（简称NIH）在1994年修改了钙的推荐摄入量，对每个年龄 段钙的每日允许摄入量作出新推荐。特别值得注意的是，青少年/青年人和老年人的每日允 许摄入量从过去的800-1200mg/day增加到1500mg/day。 表 NIH推荐的最佳钙摄入量年龄群钙AI(mg)年龄群钙AI(mg)婴儿25-65岁（男）1000 初生-6个月40065岁以上1500 6-12个月600女人
12、儿童25-50岁1000 1-5岁80050岁以上（绝经后） 6-10岁800-1200雌激素用药期间1000 青少年/青年人非雌激素用药期间1500 11-24岁1200-150065岁以上1500 男人妊娠期和哺乳期1200-1500而实际钙摄入量即每天从膳食中实际得到的钙营养素数量，据第三次全国营养调查报 告指出，我国人均每日钙摄入量仅为中国营养学会推荐的钙摄入量标准的50%（黄太富， 2006） 。为补充钙的不足,首先应调整膳食结构，多吃含钙高的食品如奶制品、豆制品， 尤其是牛奶，是含钙量最为丰富的食品之一，而且牛奶中的钙磷比例最适合钙的吸收。如 饮食不能充分补充，特别是18岁以前由于
13、生长发育的需要，身体对钙的需求量增大，50岁 以后,消化系统老化，导致钙的吸收率降低,同时钙的流失增大,则应选择钙制剂补充钙元素 的不足。2 钙的生理功能及钙的吸收钙的生理功能及钙的吸收2. 1 钙在人体内的生理功能多种多样钙在人体内的生理功能多种多样,纷繁复杂纷繁复杂,主要表现在如主要表现在如下几个方面下几个方面:矿物质营养强化剂(钙、铁、锌、镁、锰)42. 1. 1 维持机体凝血功能钙可以促进血小板的释放，促进血小板介导的凝血过程，还可以直接作为凝血复合因 子,促进凝血过程。2. 1. 2 维持骨骼、牙齿的坚固,参与神经肌肉的调节,维持骨骼肌和心脏正常的舒缩功能。人体内钙的99%是以稳定钙
14、的形式存在于骨骼及牙齿中，维持着骨骼及牙齿的坚固， 一旦缺乏，容易导致骨骼的形成不全、发育不良、易骨折或骨质疏松等。2. 1. 3 神经冲动传导的必需物质钙能促进神经介质的释放，调节激素的分泌，维持神经冲动的传导。钙还有镇静作用， 体内缺钙时，可引起神经兴奋性增高,导致抽搐,失眠、乏力等及免疫力下降而感染各种疾病。2. 1. 4 维持细胞膜的通透性及完整性钙可降低毛细血管的通透性、防止液体渗出, 控制炎症与水肿。很多过敏性疾病, 如哮 喘、寻麻疹、湿疹等都与缺钙有关。2. 1. 5 参与免疫反应钙能加快吞噬细胞的吞噬过程，可以增加机体的免疫力。 如体内钙能促进有益菌团增 加，抑制大肠杆菌等致病
15、菌，从而减少了肠炎的发病率（龚广予,李明等，1999）。2. 1. 6 参与多种酶的激活过程钙对酶激活不起主要作用,但钙是琥珀酸脱氢酶等一些酶的活化剂。除上述药理作用外,钙 还有诸如降压、降胆固醇、预防高血压、心脑血管疾病、降低肠道粘膜增生,减少结肠癌的 发生等药理作用。2. 2 钙的吸收钙的吸收取决于钙在食品中的浓度和抑制剂或促进剂的存在（Miller,1989, Weaver, Plawecki, 1994）。钙的吸收与摄入钙的浓度的对数在一个较大的摄入量范围内成反比 （Heaney, Weaver, Fitzsimmons, 1990.） 。膳食中钙的主要抑制剂是草酸盐和植酸盐，草酸 盐
16、的抑制作用更大。纤维对钙的吸收影响不明显（Miller D D,1989, Weaver C M, Plawecki K L.1994） 钙的吸收部位主要在肠道,有两种吸收方式:离子钙吸收和分子钙吸收。2. 2. 1 离子钙吸收钙离子的主要吸收途径为通过依赖维生素D的钙结合蛋白转运作用吸收，钙结合蛋白 与钙离子有很高的亲和力，有饱和度，为主动转运过程，而分子钙则不能被转运。钙离子 还可以通过细胞膜的渗透作用而被吸收，不需维生素D，但只有少量的钙离子的吸收以此 种方式。2. 2. 2 分子钙吸收矿物质营养强化剂(钙、铁、锌、镁、锰)5主要是指具有生物活性的分子型钙源(如L-苏糖酸钙、L-天门冬酸钙、氨基酸螯合钙等)进 入体内后，只有少量分解成钙离子,其余大部分仍以分子态存在并以这种形式被小肠粘膜直 接吸收进入血液。分子型钙源在吸收过程中，不受胃酸分泌量的影响，不需要维生素D的 参与，吸收率比较高。如张经坤（张经坤，2000）认为：人体是直接地整体吸收氨基酸螯 合钙，氨基酸螯合钙是由食物中经胃离解成的Ca2 +和来自小肠分泌的氨基酸螯合而成，以 氨基酸螯合钙作为补
