人体所需矿物质种类与理化作用

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1、人体所需矿物质种类与理化作用一、矿物质的概述1、概念及分类已知构成生物体的元素有50多种，除碳、氢、氧、氮主要以有机化合物 的形式存在外，生物体内其他金属和非金属元素统称为矿物质（Mineral）或无 机盐。尽管人和动物体内矿物质总量不超过其体重的4%-5%，但它们是人和动 物健康必不可少的营养素。矿物质不能在体内合成，只能从体外获得，人体所 需的矿物质可来源于食物、饮水和食盐。人体所需矿物质的种类很多，一般按照其在体内含量和对人体健康的影响进 行分类：（1）按矿物质在体内含量高低来分。按其在体内含量高低，矿物质可分为 常量元素和微量元素。常量元素，也称大量元素（Major Element）或

2、宏量元素， 它们在人体内含量较多，占人体总重量的0.01%以上，占人体总灰分 60%-80%，包括钾、钠、钙、镁、磷、硫、氯7种元素。微量元素（Trace Element） 也叫痕量元素，在人体内含量很低，约占人体总重量0.01%以下，而且均在低 浓度下才具有生物学作用。根据它们对人体作用的不同，又可分为必需微量元 素和非必需微量元素。人体健康必需的微量元素有14种，即铁、锌、硒、碘、 氟、钻、铜、锰、钼、铭、钒、镍、锡、硅。（2）按矿物质对人体健康影响来分。按其对人体健康影响，矿物质可分为 必需元素、非必需元素和有毒元素。所谓必需元素是指维持人体健康所必需的元 素，缺乏时可 使机体组织和功能

3、出现异常，补充后即可恢复正常。然而，所有 必需元素在摄入过量时都会有毒。必需微量元素的生理作用剂量和中毒剂量间 距很小，因此过量摄入不仅无益，而且有害于健康，应特别注意不要盲目“进补” 矿物质，尤其是微量元素。微量元素对人体的作用贵在微量。至于有毒元素则通 常指一些重金属（如铅、汞、镉）和非金属（如 砷）。在正常情况下，这些重 金属元素的分布比较稳定，不会对人体健康构成威胁。但是，当食物受到“工业 三废”污染，或在食品加工过程中因设备或容器使用不当受到污染时，大量重金 属溶出并进入食品后就会引起人体中毒。2、矿物质的生理功能人体是由许多元素组成的，它们在人体内的含量与当地的土壤、水、食物和 空

4、气中的含量密切相关。特别是微量元素，在土壤、水和食物中含量极微，容易 受环境因素的影响。矿物质是构成机体内调节生理功能的重要物质，所以缺乏时 就会引起疾病。我国一些地区与水土有关的常见三大地方病，即地方性甲状腺 肿大、克山病和大骨节病就与某些微量元素的缺乏有关。矿物质在体内的主要作 用是构成机体组织和维持机体正常的生理功能，每种元素又具有各自特殊的作 用，归纳起来主要有以下几个方面的作用：（1）构成机体组织。钙和镁是构成骨骼和牙齿的主要成分，并使骨骼有一 定的强度和硬度。磷和硫是构成组织蛋白的成分。（2）调节功能。矿物质和蛋白质一起维持着细胞内外的渗透压平衡，对体 液的贮留和移动起重要作用。矿

5、物质中酸性离子和碱性离子的适当配合，与碳酸盐、磷酸盐以及蛋白质组 成一定的缓冲体系可维持机体的酸碱平衡，使血液pH值维持在7.35-7.45正 常范围内，以便维持机体内环境的稳定和代谢活动的正常。组织液中矿物质特 别是具有一定比例的钾、钠、钙、镁离子对保持神经肌肉的兴奋性、细胞膜通透 性，以及维持所有细胞的正常功能都十分重要，如钾、钠离子可提高神经肌肉 的兴奋性，钙、镁离子可降低神经肌肉的兴奋性。矿物质在体内是构成多种生理活性物质的成分，如血红蛋白和细胞色素酶系 中的铁，甲状腺激素中的碘，谷胱甘肽过氧化物酶中的硒，超氧化物歧化酶中的 铜、锌以及碳酸酐酶中的锌等，能参与机体多种生理活动。机体在新

6、陈代谢过 程中，随时都有一定量的矿物质从不同途径排出体外，且机体不能自身合成矿物 质，因此必须通过膳食给予补充。此外，从饮水和食盐中也可获得一定 量的矿 物质。对于正常膳食成年人而言，一般不易发生矿物质缺乏，但一些对矿物质需 要量较大的特殊生理状况、特殊工作环境以及特殊地理条件的人群会发生某些矿 物质的缺乏，应给予特殊的补充。3、食品的成酸与成碱作用食品的成酸或成碱作用是指摄入的食物经过消化吸收代谢后变成酸性或碱 性“残渣”留在体内的作用。体内成碱性物质只能直接从食物中获取，而成酸性物 质既可以来自食物，又可以通过食物在体内代谢的中间产物和终产物的形式提 供。体外测定食品的成酸或成碱作用是将食

7、品灰化后对灰分进行中和滴定，若 滴定时消耗酸，则为成碱性食品；若滴定时消耗碱，则为成酸性食品。实际上， 人们一般根据食品的化学组成特点来进行判断。在7种常量元素中，有3种 元素，如磷、硫、氯在溶液中往往呈酸性，故称为酸性元素；钾、钠、钙、镁在 溶液中呈碱性，故称为碱性元素。因此，当一种食物中所含碱性元素在总量上 超过酸性元素时，那么这种食物就为成碱性食物，反之则为成酸性食物。一般来说，成酸性食品通常含有丰富的蛋白质、脂肪和碳水化合物，但纯油 脂和纯糖除外。这些食物中含有较多磷、硫、氯酸性元素，在体内代谢后生成 成酸性物质，因此肉、鱼、禽、蛋、米、面及其制品一般均为成酸性食品。这 类成酸性食物食

8、用过多会增加血液粘度，引起各种酸中毒症状。中老年人酸中 毒表现为神经痛、血压升高、动脉硬化等。另外，血液偏酸性会增加体内钙等 碱性元素的消耗，引起缺钙。因此，在日常饮食中必须注意成酸性食品和成碱 性食品的适宜搭配，尤其是应控制成酸性食品的比例。成酸性食物与成碱性食物 的适宜搭配，不仅有利于维持体内酸碱平衡，而且还有利于食 物中各种营养素 的充分利用。蔬菜、水果、大豆、海藻、牛乳中含有丰富的钾、钠、钙、镁元素，在体内 代谢后则生成碱性物质，故蔬菜、水果等植物性食物和牛乳一般为成碱性食品。 应当指出的是，并非具有酸味的食品都是成酸性食品。食品酸味主要来源于其 中所含的有机酸（如柠檬酸、苹果酸等），

9、这些酸味物质在食品中通常以钾盐的 形式存在，它们在体内彻底氧化生成二氧化碳和水后，在体内留下碱性元素，故 此类具有酸味的食品仍为成碱性食品。食用适宜的酸性或碱性食物后，人体有自身调节功能，以维持血液pH值 相对恒定。其中，金属元素多以带阳离子的碱性氧化物与二氧化碳结合成碳酸盐 从尿液中排出体外，而非金属元素在体内氧化后生成带阴离子的酸根，与氨结 合为铵盐，排出体外。4、食品中矿物质的生物学有效性矿物质的生物学有效性是指食品中矿物质实际被机体吸收、利用的程度，它 取决于食品中矿物质含量及可吸收程度，并与机体机能状态有关。一种食品中矿 物质的含量尚不足以评价其矿物质的营养价值高低，因为食物中矿物质

10、含量并不 能决定人体的吸收和利用情况，而在很大程度上取决于促进和抑制吸收的因素， 有些矿物质的可吸收利用程度比绝对含量更为重要，如菠菜中铁含量为 5mg/100g，其利用率为3%，实际利用量为0.15mg；猪肉中铁含量为 3mg/100g，利用率为15%，实际利用量为0.45mg。一般来说，动物性食物 中的矿物质吸收利用程度高于植物性食物，这是由于一方面植物性食物中矿物 质含量较低，另一方面植物性食物中存在的抑制性因子太多。影响食物中矿物质 的生物有效性的因素有很多，包括食品的可消化性、矿物质的物理化学状态、 螯合作用、加工方法以及与其他成分的相互作用等。二、钙 1、存在和功能钙为人体含量最丰

11、富的矿物质，成人体内含钙量约为1200g,约占人体化 学组成的2%。其中，99%的钙是以羟基磷灰石的形式存在于骨骼和牙齿中，让 骨骼和牙齿维持坚硬的结构支架，其余约1%的钙常以游离或结合的离子状态 存在于软组织、细胞外液和血液中，这部分钙统称为混溶钙池。混溶钙池与骨钙维持着动态平衡，即骨中钙不断地从破骨细胞中溶出进入混 溶钙池，保持血浆钙的浓度相对恒定，而混溶钙池中的钙又不断沉积于成骨细胞。 这种钙的更新，成年人每日约700mg。钙的更新速度随年龄的增长而减慢，幼 儿的骨骼每1-2年 更新一次，成年人的骨骼每10-12年才能更新一次。男性 约18岁以后骨的长度开始稳定，女性更早一些，身高的发育

12、速度逐渐停止， 但骨密度仍继续增长数年。通常在40岁以后，骨骼中钙、磷等无机物质的含 量逐渐减少，若不充分补充钙质，可能会出现骨质疏松现象，且女性重于男性。钙在体内具有两大方面的功能，一为结构功能，99%的钙是构成人体骨骼和 牙齿的主要成分；二为调节功能，主要包括以下几个方面：（1）参与血液凝固过程。钙作为凝血酶的激活因子，在凝血酶原转变为凝 血酶 时起催化作用，然后凝血酶使纤维蛋白原聚合为纤维蛋白，使血液凝固。（2）维持神经和肌肉的兴奋性，调节心脏活动。钙与肌肉的收缩和舒张有 关，当血液中钙浓度降低时，神经和肌肉的兴奋性增高，肌肉出现自发性收缩， 严重时出现抽 搐，而当血液中钙浓度增加时，则

13、神经和肌肉的兴奋性降低。（3）激活多种酶。钙可激活三磷酸腺苷酶、脂酶、蛋白酶和淀粉酶等，而 且是淀粉酶活性必不可少的成分。（4）钙还参与体内多种激素和神经递质的合成，调节内分泌，增强人体免 疫功能，维持正常血压和血管的正常通透性等。2、缺乏症日常生活中钙缺乏较为常见，当人体缺钙时，骨骼与牙齿首先受到影响。钙 缺乏多发生于婴幼儿、青少年、孕妇、乳母及老年人，其表现因年龄而异。婴儿 和儿童缺钙会产生佝偻病，成年人则发生骨质软化症和骨质疏松症，表现为腰背 酸痛、易骨折。研究表明，缺乏钙质的成年人变得紧张、脾气也变得急躁，他 们常常无法轻松，并且发生与工作强度不成比例的疲劳。服用适量的钙制剂， 则能避

14、免上述现象。因此，医生们常把钙质当作一种“催眠剂”推荐给那些失眠 者，或建议失眠者在睡前饮用一杯牛奶。成年人缺钙易发生肌肉痉挛现象，通 常发生在小腿腓肠肌。婴幼儿佝偻病的早期表现为枕部多汗及脱发形成“帽圈”， 易惊、夜啼等，较为严重的表现为方颅、鸡胸、肋骨串珠，下肢因承重而变形 为“X”形腿或“O ”形腿，这种情况多见于1岁左右的婴儿。3、吸收膳食中钙在肠道中吸收，但吸收率较低，通常小于30%，其余70%80% 未被吸收的钙通过粪便排出，这主要是由于钙与食物中共存的植酸、草酸、饱 和脂肪酸等形成了难溶性钙盐所致。与发达国家相比，我国居民乳及乳制品的食用量明显不足，因此膳食中钙来 源并不丰富。此

15、外，以植物性食物为主的膳食结构中存在着许多影响钙吸收的 因素，因而钙利用率也不高，所以容易发生钙缺乏，尤其是那些对钙需要量较 大的敏感人群，如婴幼儿、青少年、孕妇、乳母及老年人。影响钙吸收的因素包括正反两个方面，即促进因素和抑制因素，前者包括维 生素D、乳糖、膳食蛋白质以及机体对钙的需要量，后者包括植酸、草酸、膳 食纤维和饱和脂肪酸等。其中草酸主要存在于涩味的蔬菜中，如菠菜、竹笋、 鱼腥草、苋菜、牛皮菜、空心菜等。4、参考摄入量和食物来源（1）参考摄入量。我国居民每日膳食中钙适宜摄入量（AI）和可耐受的最 高摄入量（UL）见表7-1。表7-1中国居民每日膳食中钙参考摄入量（2）食物来源。食物中

16、钙的来源以乳及乳制品为最好，它不但含量丰富， 而且吸收率高，是婴幼儿最理想的钙源；小虾米皮、海带、紫菜及豆制品中也 含有丰富的钙；十字花科蔬菜（如花菜、卷心菜、雪里蕻、油菜）钙的含量及 吸收率均较高；而菠菜、牛皮菜、空心菜等含有较高的钙，但因大量草酸的存 在吸收率很低。除了婴幼儿、青少年、孕妇、乳母及老年人要特别注意补充钙以外，青壮年 人也要注意到这一点。美国研究人员调查发现，青壮年对钙的吸收能力比老年人 强得多，需要量也大得多。专家们认为，补充钙质的黄金时间是在青壮年期， 在这一时期若能采取积极有效的补钙措施，那么到了老年期就能保持一副健康 的骨骼，就能有效地防止老年骨质疏松症和骨质软化症的

17、发生。三、镁成年人体内含有镁20g-30g,其中70%是构成骨骼和牙齿的成分，25%存 在于软组织中，其余5%存在于体液内。镁有重要的生理功能，它是构成骨骼 和牙齿的成分之一，是维持心肌正常功能和结构所必需的，并参与蛋白质的消 化以及糖和蛋白质的代谢过程，与钙、钠、钾共同维持神经肌肉的兴奋性，且 能降低心血管疾病的发病率等。镁普遍存在于各种动植物性食物中，以蔬菜、粮食中含量最为丰富，肉类和 动物内脏中也含有丰富的镁。因此，正常膳食的成年人一般是不会缺镁的。但 是，生活在软水 地区的居民、长期慢性腹泻者以及肝硬化、肾病和病毒性肝炎 等患者，由于摄入不足或排出过多可造成镁的缺乏。当机体缺镁时，神经

18、和肌肉 兴奋性增强，表现为肌肉痉挛、血管扩张与充血、高血压、心跳过速和心率不齐四、钠钠离子主要由食盐（氯化钠）提供。人体内钠离子主要分布在细胞外液，其 主要生理功能是参与体内酸碱平衡和渗透压平衡的维持以及调节肌肉的兴奋 性。健康成年人每日对食盐的摄入量为8g-15g，过多或过少摄入均不利于健 康。食盐量太少，会引起低盐综合症，表现为全身乏力、疲倦、恶心、呕吐、食 欲不振，严重的会 造成酸中毒。夏季气候炎热，出汗多，尤其是重体力劳动者 和高温环境工作者，会随汗液丢失大量盐分，如不及时补充会出现四肢及腹肌 发生疼痛性痉挛、头痛、恶心和腹泻等症状，在这种情况下应设法补充盐分， 以淡盐水或含盐饮料补充

19、体内损失的水分为佳。盐分摄入过多同样也不利于健 康。人体的体液是接近0.9%的盐溶液，这种浓度是恒定的。当摄入多量的食 盐，就要有相当量的水与之形成0.9%的盐溶液，即吃进的盐分越多，体内对 水的需要量就越大。吃了咸的食物要多喝水就是这个道理。更为严重的是，食 盐过多会增加高血压的发病率，二者之间呈明显的正相关。食盐是人体钠离子的主要来源。此外，咸鱼、咸肉、酱腌菜、加碱饼干、海 产品、肉类和牛奶中也含有丰富的钠离子，蔬菜中钠离子含量较低。五、钾钾离子是细胞内液的主要元素，也是细胞外液的重要成分之一。钾离子的主 要生理功能是维持细胞内液的渗透压平衡、神经和骨骼肌的正常兴奋性以及心 脏的正常收缩和

20、舒张。此外，它还参与碳水化合物和蛋白质的代谢与合成。体 内钾离子主要来源于植物 性食物。六、磷成人体内含磷量约650g,占体内矿物质重量的1/4，其中85%-90%以羟 基磷灰石的形式存在于骨骼和牙齿中，10%-15%的磷与蛋白质、脂肪和糖类及 其他有机物结合，分布于所有组织细胞中。磷是构成骨骼和牙齿的重要成分， 参与能量代谢和物质代谢过程，调节机体酸碱平衡等。磷的食物来源广泛，主 要为蛋、肉类、乳制品、叶菜、粮食类等，一般都能满足需要。七、铁1、存在与功能铁是人体内含量最多的一种微量元素，在体内总量约为4g-5g，其中 60%-70%以血 红蛋白、3%以肌红蛋白、1%以含铁酶的形式存在，其余

21、30%则 以贮备铁的形式存在。贮备铁主要以铁蛋白的形式贮存于肝脏、脾脏和骨骼的 网状内皮系统中。铁在人体内的主要功能是构成血红蛋白和肌红蛋白的成分，参与组织中氧气 及二氧化碳的转运和交换过程。此外，铁作为过氧化氢酶和细胞色素氧化酶系统 的组成成分，参与组织中生物氧化还原反应。铁还能提高人体免疫力。2、缺乏症铁缺乏在世界范围内普遍存在，它是造成缺铁性贫血的主要原因。缺铁性贫 血在婴幼儿、学龄前儿童、育龄妇女、孕妇及老年人中较为常见。铁缺乏主要表 现为肌肉与大脑的作功能力以及机体免疫力下降，具体表现为乏力、易疲劳、面 色苍白、头晕、指甲脆薄、食欲不振、记忆力减退、注意力不集中、动作反应 及眼手协调

22、能力下降等。铁摄 入不足会引起缺铁性贫血，过多摄入铁尤其是含 铁制剂会造成体内铁中毒，导致肝硬化和糖尿病，甚至诱发癌症。3、吸收人体肠道对食物中铁的吸收率较低，一般为10%-30%。铁的吸收主要在小 肠上部，首先食物中的铁在胃酸和还原性物质的作用下变成二价铁离子，然后 二价铁离子与肠道中维生素C和一些氨基酸形成可溶性配合物，最后由小肠 吸收。而大部分不能被机体吸收的铁随粪便排出。4、食物中铁的存在形式及其影响因素食物中铁有两种存在形式，即非血红素铁和血红素铁。前者主要以三价铁的 形式与蛋白质、氨基酸和有机酸形成配合物存在于植物性食物中，这种形式的铁 必须在胃酸作用下，先与有机物分开，并还原成二

23、价铁后才能被机体吸收，因此 影响此型铁吸收的因素很多，故其吸收率较低，一般低于10%。促进非血红素 铁吸收的因素包括维生素C、肉鱼禽因子、半胱氨酸、谷胱甘肽、柠檬酸、苹 果酸、乳酸以及体内铁贮备量。抑制此型铁吸收的因素有体内和体外因素，前 者包括胃酸缺乏、肠道pH值升高；后者主要为鞣酸和植酸，鞣酸主要存在 于茶叶和涩味水果中，植酸主要存在于粗粮中。血红素铁是 与血红蛋白和肌红 蛋白中卟啉结合的铁，这种形式的铁可直接被肠道粘膜细胞吸收，因此影响此 型铁吸收的因素较少，其吸收仅受体内铁贮备量的影响。血红素铁主要存在于 肉、鱼、禽类的肝脏、血液及肌肉中，吸收率为10%-30%，如肝脏、肌肉和血 液中

24、铁的 吸收率分别为22%、25%和12%。一般来说，动物性食物铁的吸收率高于植物性食物，补铁首选食物为动物肝 脏，其次为血液和瘦肉类。但是，动物性食物中的蛋类和牛奶，不宜作为补铁 的主要食物。因为，牛奶中铁含量极低，仅有0.2mg/100g，为贫铁食物。尽管 蛋黄中铁含量达到7mg/100g，但由于其中存在的一种干扰物一一卵黄磷蛋白， 妨碍了铁的吸收，导致其吸收率仅为3%。尽管如此，蛋黄因其全面而均衡的 营养构成，仍不失为人类膳食中铁的一种来源。我国居民膳食中铁的含量并不低，但由于摄入的铁主要为植物性非血红素 铁，铁的吸收率较低，因此铁缺乏在我国较为常见。预防缺铁性贫血的膳食措 施包括选择铁含

25、量高且吸收率高的动物性食物，如动物肝脏、肉类和血液等； 增加促进因素的摄入量，减少抑制因素的摄入，多吃新鲜蔬菜和水果。此外，还 应注意的是补铁期间不宜饮茶。5、参考摄入量和食物来源（1）参考摄入量。人的一生有3个时期最需要铁，也最易缺铁，即出生 后的头四年、青少年、育龄期妇女。我国居民每日膳食中铁的适宜摄入量AI） 和可耐受的最高摄入量（。见表7-2。表7-2中国居民膳食中铁的参考摄入量（2）食物来源。肝脏、瘦肉、全血、鱼类及其制品等动物性食物是铁的良 好来源，一些植物性食物（如海带、紫菜、黑木耳、芝麻等）含铁量也十分丰 富，也是铁的良好来源。在摄入含铁丰富且吸收率高的食物的同时，也需食取一些

26、含维生素C丰 富的蔬菜和水果，以提高铁的利用率。此外，采用铁质炊具烹调食物也是铁的 一种来源。一些食 物中铁含量见表7-3。表7-3 一些食物中铁含量（mg/100g）八、锌1、存在和功能成人体内含锌约2.5g,人体所有组织中均含有微量锌，主要集中于肝脏、 肌肉、骨 骼和皮肤中。锌在体内主要作用包括以下方面：（1）作为体内多种酶的组成成分，与组织呼吸以及蛋白质、脂肪、糖和核 酸等的代谢密切相关。（2）与蛋白质合成有关，是正常生长发育所必需的元素。儿童缺锌可出现 生长发育迟缓，严重的可致侏儒症。（3）参与唾液蛋白质组成，维持正常的味觉和食欲。锌缺乏对味觉系统有 不良影响，可导致味觉迟钝、食欲减退

27、，甚至出现厌食症。（4）促进生殖器官正常发育，维持正常的性机能。缺锌时，人的性成熟迟 缓、性器官发育不全、性机能减退。（5）锌可提高机体免疫力、维护皮肤健康、促进伤口愈合等。锌缺乏表现 为生长发育停滞、食欲减退、味觉异常、伤口不易愈合、皮肤粗糙和干燥。孕妇 缺锌还可导致胎儿畸形。2、吸收锌的吸收主要在小肠内进行，吸收率通常为20%30%。其吸收也受食物 中存在的植 酸、草酸以及纤维素的抑制。肉类和海产品等动物性食物中锌的吸 收率远远高于植物性食物。3、参考摄入量和食物来源（1）参考摄入量。我国居民每日膳食中锌的平均需要量（EAR）、推荐摄 入量（RNI）和可耐受的最高摄入量（UL）见表7-4。

28、（2）食物来源。锌的来源广泛，普遍存在于动植物性食物中，但在动物性 食物和植物性食物之间，锌的含量和吸收率有着显著差别。动物性食物含锌丰 富且吸收率高，其中牡蛎和鲱鱼的含锌量最高（100mg/100g），肉类、肝脏、 蛋类次之（2060） mg/100g，整谷、粗粮、干豆、坚果中也含有少量的锌。 一次摄入过量的锌会引起急性锌中毒，通常发生于服用过量的锌制剂或用含锌量 很高的容器盛装酸性食品时。锌中毒症状为恶心、呕吐、急性腹痛、腹泻和发热。表7-4中国居民膳食中锌的参考摄入量（mg）九、碘1、存在和功能成人体内含碘约20mg50mg,其中20%存在于甲状腺中。碘为组成甲状 腺激素的重 要成分，而

29、甲状腺素可调节人体的能量代谢以及蛋白质、脂肪和碳 水化合物的合成与分解，促进机体的生长发育和脑发育。2、碘缺乏病人体内的碘主要来源于食物和饮水，而食物和饮水中碘含量与地球环境化学 因素，如土壤、空气、水中碘的含量有关。如果土壤、空气和水中碘含量不足， 那么农作物中含碘量亦不高，即缺碘地区的农作物（如粮食、蔬菜和水果等）中 含碘很低，因而环境 碘缺乏具有明显的地域性，其缺碘程度往往是山区 丘 陵 平原 沿海。因此，碘 缺乏常发生于远离海洋的内陆山区。碘缺乏病属于营养性不良疾病。调查表明，除了环境缺碘是主要病因之外， 病区居民膳食中营养素缺乏对促进碘缺乏病的发生也起了重要的作用。世界各国 碘缺乏病

30、主要分布在经济落后、营养水平低下的第三世界国家。在我国，越是 贫穷的地方发病就越多，越是贫困户病情也就越严重。这与他们的膳食结构不 合理有关，即以植物性食物为主，且食物品种十分单调，一些重病区除玉米、 薯类、小米外，很少有其他辅助食品，海产品和肉类就更少。这不仅减少了碘 的来源，而且会导致维生素和矿物质的不足。调查显示，B族维生素和一些矿 物质的缺乏以及含硫有机物的摄入过多，可加重碘缺乏效应，会促进甲状腺肿 的发生。此外，人的生理因素与碘缺乏病的发生密切相关。研究表明，人类甲 状腺内贮备的碘仅够23个月分泌甲状腺激素用。所以，如果膳食长期缺碘， 必然会造成甲状腺素合成不足，发生碘缺乏病。不同年

31、龄段人群对碘的需要量不同。在生长发育比较快的时期对碘的需要量 相对增加，如婴幼儿、儿童、青春期妇女、孕妇和乳母，这些人群由于本身的 生长发育需要，或者由于胎儿或婴儿的生长发育需要而必须增加碘的摄入量。 尤其是孕妇及乳母，由于胎儿和婴幼儿的生长发育，特别是大脑发育的需要， 要和母体争夺碘，所以此时的孕妇和乳母最容易缺碘。只有保证母体足够的碘 供应，才能使这些妇女和下一代免遭碘缺乏的危害。因碘缺乏而引起的一系列疾病损害，统称为碘缺乏病，其中最常见的是地方 性甲状腺肿和地方性克汀病。地方性甲状腺肿俗称“大脖子病”，一般成年发病， 多见于青春 期、孕期及哺乳期的妇女。由于碘摄入不足，使甲状腺激素合成减

32、少，引发脑垂体促甲状腺激素分泌增加，导致甲状腺细胞呈现活跃性的增生和 肥大，即甲状腺肿大。地方性克汀病是由于孕妇缺碘或婴幼儿时期缺碘引起的以中枢神经系统损 害为主要表现的一种疾病。怀孕的头3个月为胎儿大脑形成期，而怀孕后3个 月到婴幼儿期则为大脑发育的主要阶段。克汀病主要表现为痴呆、聋哑、智力低 下和身材矮小等，表现程度因缺碘时间和缺碘程度的不同而不同。孕期缺碘，尤 其是怀孕头3个月，可导致胎儿智力障碍的程度十分严重，轻者尚可从事简单 的家务劳动和生产劳动，重者连生活都不能自理。3、参考摄入量和食物来源（1）参考摄入量。我国居民每日膳食中碘的推荐摄入量（RNI）和可耐受 的最高摄入量（UL）见

33、表7-5。表7-5中国居民膳食中碘的参考摄入量（2）食物来源。食物中的含碘量因地区不同变化很大，碘的最好食物来源 为海 产品，其含碘量为海带124mg/100g、紫菜1.8mg/100g、海产贝类400曲/100g、海产鱼类（50150） pg /100g。缺碘地区可采取食用碘盐来 预防碘缺乏病的发生。值得注意的是，人体对碘有一个安全摄入量范围。过高摄 入碘，尤其含碘制剂可能会造成机体碘中毒，因此对碘缺乏敏感人群，即对碘需 要量较大的人群，如婴幼儿、儿童、青少年、孕妇及乳母应提倡食物补碘，少用 含碘制剂，即适当多吃一些海产品，如海带、紫菜和海鱼类。十、硒1、存在和功能人体内含硒约14mg21m

34、g，在体内广泛分布于除脂肪外的所有组织中， 以肝、胰、肾、心、脾和指甲中为最高。人体血液中硒浓度不一，它受生活环 境中土壤、水和食物中硒含量的影响，如低硒区人体血硒浓度为（0.0050.01） pg/L，正常区血硒浓度为（0.020.05） g/L。硒还分布于人和动物的毛发中， 头发中的硒含量是了解硒营养水平的良好指标。硒在人体内具有多种作用。（1）抗氧化作用。硒的抗氧化作用可保护细胞膜的完整性，清除自由基， 抗衰老。由于人体细胞膜中含有不饱和脂肪酸，在含氧较多的组织中容易发生 氧化反应，生成过氧化脂质。而过氧化脂质在人体内积蓄，会导致生理机能下降， 肝、肺和心血管受损，同时还可加速人体衰老速

35、度，如老年斑的出现就是表皮 组织积累过氧化脂质的结果。硒作为谷胱甘肽过氧化物酶的组成成分，在体内 具有分解脂质过氧化物的作用，从而保护生物细胞膜免受损坏，维持细胞的正常 功能，保护机体组织免受氧化破坏，清除氧自由基，因而具有抗衰老作用。维生素C、维生素E和硒三种营养素都具有抗氧化作用，但其作用方式有 所不同，而且三者之间存在着一定的协同作用。维生素E能阻止细胞膜上磷 脂分子中的不饱和脂肪酸氧化成脂质过氧化物；硒作为谷胱甘肽过氧化物酶的 组成成分，参与脂质过氧化物 分解生成醇和水的过程，防止了过氧化物对机体 的氧化损害作用；但是，这一过程需要还原型谷胱甘肽的参与，维生素C既 可不断再生维生素E，

36、还可不断为此反应提供还原型谷胱甘肽，为脂质过氧化 物的充分分解提供了物质保障。（2）维护心血管和心肌的健康。许多调查发现，硒摄入量充足和血硒高的 地区人群心血管病的发病率低。在我国缺硒地区多发生一种以心肌为主要损害 的克山病，在这 些地区补充亚硒酸盐后，克山病的发病率便呈下降趋势。硒对 心肌和心血管的保护作用源于其抗氧化作用，它能消除脂质过氧化物对心肌和 心血管的损害作用。（3）解毒。硒能够消除体内重金属的蓄积，防止重金属中毒。它在生物体 内与重 金属相结合，形成重金属一硒蛋白质复合物，将重金属排出体外。此外， 硒还能降低黄曲霉毒素B1的毒性。（4）其他。硒能够提高机体免疫力、防治心脑血管疾病

37、和糖尿病，具有抗 癌作用。2、硒缺乏与中毒长期硒缺乏可能会诱发以心肌病变为主的克山病，此外大骨节病与硒缺乏也 有一定的关系，但过量摄入硒，尤其硒制剂会引起硒中毒。人体硒中毒症为头发 变干、变脆、易断裂及脱落，脱甲和肢端麻木等。3、参考摄入量和食物来源（1）参考摄入量。我国居民每日膳食中硒的推荐摄入量（RNI）和可耐受 的最高摄入量（UL）见表7-6。表7?6中国居民膳食中硒的参考摄入量（2）食物来源。食物中硒含量受其产地土壤中硒含量的影响很大，存在较 大的地区差异。海产品及肉类为硒的良好来源，其含硒量超过0.2mg/100g，动物内脏中硒含量为瘦肉的45倍。蔬菜和水果中的硒含量较低，通常在 0

38、.1mg/100g 以下。十一、铜成年男子体内含铜约100mg150mg,它存在于体内各组织和体液中， 肝、肾、心、头发中含铜量最高。铜在小肠内吸收后，经血液输送至肝脏及全 身，除部分以铜蓝蛋白质形式贮存于肝脏外，其余在肝内合成血浆铜蓝蛋白质， 或在各组织内合成细胞色素氧化酶、过氧化物歧化酶和酪氨酸酶等，参与人体 内多种代谢过程。铜在体内主要生理功 能为：(1) 维持正常造血机能。铜以铜蓝蛋白的形式促进铁蛋白质生成，从而促 进了铁的吸收和运输，此外该蛋白还具有促进血红蛋白生成的作用。因此，缺 铜可影响血红蛋白的生成，产生寿命较短的异常红细胞。(2) 维持骨骼、血管和皮肤的正常。铜作为赖氨酰氧化

39、酶的组成，可促进 骨骼、血管和皮肤中胶原蛋白和弹性蛋白质交联的生成。缺铜可使血管和骨骼 脆性增加、皮肤的弹性降低。(3) 保护毛发正常色素和结构。铜作为酪氨酸酶的组成成分能催化酪氨酸 转化生成黑色素，从而维护皮肤的正常色素。缺铜时可出现毛发脱色、皮肤白 化等症状。(4) 其他。铜可维护中枢神经系统的健康、增强免疫力、抗氧化。一般食 物中都含有铜，豆类、坚果、肝、肾、鱼贝类等都是含铜丰富的食物，因此人体 一般不易发生铜缺乏。我国居民每日膳食中铜的适宜摄入量(AI)和可耐受的最 高摄入量(。见表7-7。表7-7中国居民膳食中铜、氟、铭的参考摄入量十二、氟氟与健康的关系犹如一把双刃剑，氟过多或过少摄

40、入均不利于人体健康。人 体内的氟90%集中于骨骼和牙齿中。氟能促进骨骼的钙化，即羟基磷灰石的形 成，并可进一步取代其中的部分羟基，生成离子半径更小、更稳定坚固的氟磷灰 石，该物质具有很强的抗酸能力，并能抑制口腔微生物的繁殖，所以具有预防龋 齿的作用。氟摄入过低，不仅会造成龋齿，而且在一定程度上也影响着骨骼， 使骨骼脆性增加。氟摄入过多会引起氟中毒，首先出现牙齿珐琅质的破坏，牙 齿表面原有的光泽逐渐消失，出现灰色斑点，即所谓的“氟斑牙”，继而发生骨 骼和肾脏的损害。人体内的氟主要来源于饮水，氟的供给量是以既能预防龋齿，又不至于造成 氟中毒 为依据的。一般认为饮水含氟量以（1.01.5） mg/L

41、为适宜，最高不得 超过2mg/L。食物中一般也含有少量的氟，每日膳食中氟的摄入量约 为0.8mg1.6mg，加上来源于饮水中的氟1.5mg，则每日氟的总摄入量 为2.3mg3.1mg。氟是所有营养素中惟一主要由饮水来提供的矿物质。我国 居民每日膳食中氟的适宜摄入量（AI）和可耐受的最高摄入量（UL）见表7-7。十三、铬铭有三价和六价之分，三价铭是人体生理活动所需要的，六价铭对人体有毒。 三价铭在人体内主要是作为葡萄糖耐量因子（GTP）的组成成分，发挥类胰岛 素作用，促进 机体对葡萄糖的利用。而GTP为胰岛素的辅助因素，它是由三 价铭、烟酸和谷胱甘肽组成的化合物。此外，铭与脂肪代谢密切相关，能降

42、低 血清胆固醇和增加血液中高密度脂蛋白水平，从而减少胆固醇在动脉管壁的沉 积。铭摄入不足时，人体对葡萄糖的耐受能力下降，葡萄糖的利用受到影响，出 现高葡萄糖血症。铭的良好食物来源为肉类、粗粮和豆类，酵母和动物肝脏中 铭含量十分丰富。我国居民每日膳食铭的适宜摄入量（AI）和可耐受的最高摄入 量（UL）见表7-7。十四、锰锰在体内的主要功能是作为多种酶的激活剂，参与脂类和碳水化合物的代 谢，以及蛋白质、脱氧核糖核酸（DNA）、核糖核酸（RNA）和胆固醇的合成， 并促进机体的生长发育和性成熟及骨骼的钙化。人体缺乏锰可出现生长停滞、 骨骼畸形、生殖机能紊乱、低胆固醇血症等，但锰摄入过多可致中毒，损害中 枢神经系统。从食物中摄入锰，一般不易引起锰中毒。动物性食物中含锰量低，植物性食物（如粗粮、坚果类、豆类）以及一些叶 菜中含有较多的锰。十五、钻钻是维生素B12的重要成分，在体内主要以维生素B12形式参与铁的 代谢以及血红蛋白的合成，与红细胞的正常成熟有关。此外，钻是维持甲状腺 正常功能的必需成分之一。人体中甲状腺功能的紊乱与碘和钻的含量较低以及 比例不适当有关。以维生素B12活性形式存在的钻主要分布于动物性食物中， 如肝脏、肾和肉类等。