第二单元矿物质第一节概述1. 概述由于进化原因，人体组织内几乎含有自然界存在的各种元素，而且与地球表层的元素组 成基本一致在构成人体组织、维持生理功能、生化代谢所必需的20余种元素中，除碳、氢、氧、 氮主要以有机化合物存在外，其余统称矿物质（无机盐或灰分）矿物质按照在人体内的含量可分成常量（宏量）元素和微量元素常量（宏量）元素：机体内含量大于0.01%的矿物质称为常量（宏量）元素必需的：钙、磷、钠、钾、氯、镁、硫微量元素：机体中含量小于0.01%（ 100mg/kg）者称为微量元素必需的：铜、钻、铁、铬、碘、锌、钼、硒可能必需的：锰、硅、镍、硼、帆低剂量可能有作用的：氟、铅、镉、汞、神、铝、锡、锂2. 矿物质的代谢特点随年龄增加而增加，但元素间比例变动不大体内分布极不均匀体内不生成，也不消失，必需经膳食（食物和饮水）补充相互间存在协同或拮抗作用某些微量元素生理剂量与中毒剂量相差较小，摄入稍过多就可产生毒性作用3. 矿物质的生理功能构成人体组织的重要成分维持渗透压、酸碱平衡、神经肌肉兴奋性构成多种活性物质的成分（酶的辅基、激素、维生素、核酸）参与酶系激活第二节 钙1. 钙在人体内的分布出生时体内含钙总量约为28g，成年时达1000〜1200g （含钙总量约为25〜30mol）。
是含量最多的无机元素分布极不均匀骨骼、牙齿一99% （羟基磷灰石）结合钙（柠檬酸或蛋白）一0.5%混溶钙池（软组织、细胞外液、血液）一0.5%混溶钙池的钙与骨骼钙保持着动态平衡，为维持体内所有细胞正常生理状态所必需2. 钙的生理功能构成骨骼和牙齿维持神经与肌肉活动促进体内某些酶的活性参与凝血过程、激素分泌、维持体液酸碱平衡以及细胞内胶质稳定性等促进细胞信息传递维持细胞膜的稳定性3. 钙的吸收与代谢⑴钙吸收主要在小肠吸收.主动转运、被动扩散（肠腔中钙浓度） 吸收率20〜30%对钙吸收有利的因素影响因素作用原理维生素D参与钙的主动转运过程，促进钙结合蛋白的生成；增加肾脏对钙的重吸 收乳糖与钙螯合形成低分子可溶性络合物，在肠道被细菌分解发酵产酸，降低 肠腔pH蛋白质氨基酸可与钙结合形成可溶性络合物，但如果摄入过多可使尿钙排出增 加需要量增 高婴幼儿、孕妇、乳母一些抗生 素如青霉素、氯霉素、新霉素等有利钙的吸收对钙吸收不利的因素影响因素作用原理草酸、植 酸与钙形成不可溶性复合物膳食纤维醛糖酸残基与钙结合脂肪脂肪消化不良时，未被吸收的脂肪酸与钙结合形成钙皂；同时伴有脂溶 性维生素D的损失年龄年龄增长，钙吸收率下降药物抗酸剂、抗癫痫及抗惊厥类药物、糖皮质激素药物等⑵钙的排泄钙营养状况良好时，成人的钙排泄量e肠吸收量。
肠粘膜上皮细胞的脱落、消化液的分泌排入肠道一重吸收一粪中排出尿钙（与钙摄入量和肠吸收钙相关）汗液（高温作业者经汗丢失钙可高达1g/d）乳汁（150〜300mg/d）补液、酸中毒、高蛋白膳食、高镁膳食、卧床；甲状腺素、肾上腺皮质激素、甲状旁腺 素、维生素D过多一钙排出f⑶钙的储留钙在体内的储留受膳食供给水平和人体对钙的需要程度影响高磷膳食对钙储留的影响不大高钠摄入可1钙在骨骼中的储留，并I骨密度氟骨症、糖尿病均对钙代谢有不利影响4. 缺乏与过量儿童长期缺乏钙和维生素D可导致生长发育迟缓，骨软化、骨骼变形，严重缺乏者可导 致佝偻病，出现“O”形或“X”形腿、肋骨串珠、鸡胸等症状中老年人随年龄增加，骨骼 逐渐脱钙，尤其绝经妇女因雌激素分泌减少，骨质丢失加快，易引起骨质疏松症；缺钙者易 患龋齿，影响牙齿质量过量钙的摄入可能增加肾结石的危险性，草酸、蛋白质和植物纤维摄入量高，易已钙结 合形成结石相关因子钙与一些矿物质存在相互干扰和拮抗作用，高钙膳食可明显抑制铁、 镁、磷的吸收及降低锌的生物利用率5. 钙的膳食参考摄入量与食物来源成年人钙的适宜摄入量（AI）： 800mg钙的无可观察到副作用水平（NOAEL）： 1500mg。
可耐受最高摄入量（UL）为2000mg/d钙的食物来源：乳及乳制品水产品（虾皮、海带等）豆及豆制品、油料种子、蔬菜第三节铁1. 铁在体内的存在形式铁是人体含量最多的必需微量元素，总量3〜5g人体内的铁可分为功能性铁和贮存铁两大类：功能性铁：血红蛋白——60%〜75%；肌红蛋白——3%；含铁酶类——1%贮存铁：铁蛋白及含铁血黄素的形式存在于（肝、脾、骨髓）一一25%食物中的铁有两种存在形式：血红素铁和非血红素铁血红素铁：是与血红蛋白及肌红蛋白中的卟啉结合的铁，可直接被肠粘膜上皮细胞吸 收，不受植酸等因素的影响非血红素铁：是与蛋白质、氨基酸及其他有机酸等结合的主要以Fe （OH） 3络合物的形 式存在的铁，必须与结合的有机物分离并转化为亚铁后才能被吸收，影响吸收的因素较多生理功能：（1） 参与体内氧的运送和组织呼吸过程：铁为构成血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素以 及某些呼吸酶的组成成分，参与体内氧的运送和组织呼吸过程血红蛋白有携氧功能，参与 体内氧的交换及组织呼吸；肌红蛋白的基本功能是在肌肉组织中起转运和储存氧的作用；细 胞色素为含血红素的化合物，对细胞呼吸和能量代谢有重要作用2） 维持正常的造血功能：红细胞中约含机体总铁的2/3。
铁在骨髓造血组织中与卧 琳结合形成高铁血红素，再与珠蛋白合成血红蛋白缺铁影响血红蛋白的合成、DNA的合成 及幼红细胞的增殖3） 参与其他重要功能：铁与维持正常的免疫功能有关，缺铁可引起淋巴细胞减少和 自然杀伤细胞（NKcell ）活性降低另外，在催化B-胡萝卜素转化为维生素A、嘌吟与胶 原的合成、脂类在血液中转运以及药物在肝脏解毒等方面均需铁的参与同时铁与抗脂质过 氧化有关，随着铁缺乏程度增高，脂质过氧化损伤加重，以及铁的缺乏可使具有抗脂质过氧 化作用的卵磷脂胆固醇酰基转移酶活性下降2.影响铁吸收的因素增加降低维生素C （阻止铁离子沉淀）植酸盐、草酸盐（粮谷、蔬菜）某些单糖、有机酸多酚类（茶叶、咖啡）动物肉类胃酸缺乏需要量增加（儿童、孕妇、乳母）抗酸药核黄素缺乏核黄素充足植物性食物铁吸收率〈动物性食物铁蛋类中存在的卵黄高磷蛋白可阻碍铁吸收牛奶是一种贫铁食物，且吸收率不高食物铁吸收率（％）食物铁吸收率（％）大米1鱼11面粉5肝、肉22玉米3血红蛋白（全血）25莴苣4蛋类33.铁缺乏及缺铁性贫血4. 膳食参考摄入量和食物来源⑴适宜摄入量：成年男性15mg/d成年女性20mg/d孕中期25mg/d、孕后期35mg/d、乳母25mg/d。
⑵UL 50mg/d⑶良好来源：动物肝、全血、畜禽肉类、鱼类第四节碘、锌、硒1.碘人体内含碘约20〜50mg，相当于0.5mg/kg其中20%集中于甲状腺，用于合成甲状腺 素其它分布在肌肉与其它组织中生理功能：碘甲状腺素促进、调节代谢和生长发育；促进生物氧化，调节能量；促进蛋白质、碳水 化合物和脂肪、维生素的吸收和利用；调节组织中水盐代谢，神经系统；促进糖和脂肪代谢； 激活体内许多重要的酶吸收：有机碘需转化为无机碘化物再被吸收，但甲状腺素中的碘大部分（80%）可被直接吸收排泄：尿（90%）、粪便（10%）、乳汁少量碘缺乏：碘的膳食参考摄入量及食物来源：⑴推荐摄入量(RNI)： 150mg，孕妇+50mg⑵食物来源：加碘食盐(碘化钾/碘酸钾(稳定)等碘化物加入量在1 ：20000〜50000)海产品含碘高2. 锌人体含锌2〜2.5g，主要存在于肌肉、骨骼、皮肤单位重量计则以视网膜、脉络膜、前列腺最高锌的吸收、代谢：植酸，纤维素、某些微量元素(如铁)过多锌的生理功能：(1) 体内多种酶(金属酶)的组成成分或酶激活剂(2) 促进生长发育与组织再生(3) 促进Vit A代谢和生理作用(4) 参与免疫功能(促进机体免疫功能)(5) 促进食欲(6) 维持细胞膜结构锌缺乏：锌参考摄入量和食物来源：成人：男 15.5mg,女 11.5mg。
食物来源：海产品、肝、肉、蛋3. 硒(1) 生理功能：抗氧化作用(GSH-Px的组成成分)； 解毒(有毒重金属)和细胞保护作用; 保护心血管、维护心肌的功能； 促进生长；保护视觉器官；抗肿瘤；增强免疫功能2) 硒缺乏：克山病大骨节病（3）膳食参考摄入量和食物来源：参考摄入量：50mg食物来源：肝、肾、肉类、海产品4. 氟正常人体内含氟总量为2.6g，主要存在于骨骼和牙齿中，少量分布在毛发、指甲及其 他组织体内的氟含量与地球环境和膳食中氟的水平有关，高氟地区人群体内的氟含量高于 一般地区人群生理功能：（1） 维持骨骼和牙齿结构稳定性：适量的氟有利于钙和磷利用，促进骨的形成和增强 骨质坚硬性，加速骨骼生长2） 构成牙齿的重要成分：氟在龋斑中可抑制糖酵解，减少酸性物质生成，起到防治 龋齿的作用研究已证实氟可改善龋齿及降低儿童和成年人的龋齿患病率缺乏与过量：在含低氟量水源地区，龋齿的发病率增高缺乏氟还可能影响骨的形成过量氟可引起中毒，慢性中毒主要为高氟地区居民长期摄入含氟高的饮水而引起氟中 毒对骨的危害是引起氟骨症；另外，氟斑牙也是氟中毒的主要危害防治的有效措施是改善 饮水，控制高氟地区饮水中氟含量应在0.7〜1.0mg/L范围之内。
食物来源：除茶叶、海鱼、海带、紫菜等少数食物中氟含量较高外，一般食物中含氟量较低饮水 是氟的主要来源，饮水中氟含量取决于地理环境中的氟元素水平练习题（A1型题）下列属于必需微量元素的是（）A. 钙、镁、磷、硫B. 镁、硒、铁、铜C. 钙、铁、锌、硒D. 铁、碘、钻、铬E. 锂、锡、钼、锰『正确答案』（D）混溶钙池是指存在于（）中的钙A. 骨骼B. 牙齿C. 柠檬酸钙D. 软组织、体液和血液E. 蛋白结合钙『正确答案』（D） 不利于钙吸收的因素有（）A. 膳食纤维、脂肪、草酸盐B. 乳糖、植酸盐、维生素CC. 维生素D、脂肪、年龄增长[答疑编号111020201][答疑编号111020202]D. 乳糖、需要量增高、果胶E. 植酸盐、草酸盐、乳糖[答疑编号111020203]『正确答案』（A）不会使体内钙排出量增多的是（）A. 补液B. 酸中毒C. 高蛋白膳食D. 高镁膳食E. 高磷膳食[答疑编号111020204]『正确答案』（E）有利于非血红素铁吸收的因素是（）A. 维生素EB. 维生素DC. 草酸盐D. 多酚类E. 维生素C[答疑编号111020205]『正确答案』（E）存在于血红蛋白中的铁占人体总铁含量的（）A. 25%B. 1%C. 60〜75%D. 3%E. 10〜40%[答疑编号111020206]。