第七章矿物质.

矿物质概述（introduction）人体由哪些元素组成？人体组织几乎含有自然界存在的各种元素。存在于人体的各种元素中，除碳、氢、氧、氮构成机体有机物质和水分（约占全重的95％左右）外，其余各种元素无论存在的形式如何，含量多少，都称为矿物质。目前认为有20余种矿物质是构成人体组织、保持正常生理功能所必需的。常量元素(0.01%):钙、磷、钠、钾、氯、镁必需微量元素:铁、铜、钴、铬、碘、鉬、硒、锌微量元素(0.01%)可能必需元素:硅、镍、硼、钒、氟有潜在毒性但低剂量可能具有功能作用:铅、镉、汞、砷、铝、锡、锂fán（一）矿物质的特点1.在体内不能合成，必须从食物和饮水中摄取。2.在体内分布极不均匀。3.矿物质相互之间存在协同或拮jié抗作用。4.某些微量元素的生理剂量与中毒剂量相接近。磷与钙：高磷膳食可降低肠钙的吸收镁与钙和钾：镁缺乏可引起低血钙和低血钾钠与钙：钠与钙在肾小管的重吸收过程发生竞争钙与铁：钙抑制铁的吸收。钙与锌：高钙膳食会降低锌的利用率拮抗作用（二）矿物质的生理功能构成人体组织的重要成分维持细胞内外液适宜的渗透压维持神经和肌肉的兴奋性组成激素、维生素、蛋白质和多种酶类成分（三）矿物质缺乏在我国人群中较易缺乏的矿物质主要是：缺乏的原因：①地球环境中各种元素分布不平衡②食物中天然存在的矿物质拮抗物③食物加工过程中矿物质的丢失④摄入量不足或不良饮食习惯⑤特殊人群一、常量元素钙、镁、钾、钠、磷、氯（一）.钙（Calcium）（一）钙的生理功能（二）钙的吸收与代谢（三）钙的缺乏与过量（四）钙的供给量（五）钙的食物来源人体含量最多的无机元素，约1200g，相当于体重的2％99％构成骨骼和牙齿1％与柠檬酸螯合或蛋白质结合离子状态，混溶池钙在软组织和体液的钙以游离或结合形式存在，统称为混溶钙池（一）钙的生理功能（1）构成骨骼和牙齿（2）调节离子跨膜运输，尤其在神经信号传递过程中（3）参与肌肉收缩过程，有助于维持正常血压（4）与激素、消化酶等的分泌有关（5）参与凝血过程（1）构成骨骼和牙齿骨钙更新速率随年龄的增长而减慢！（2）调节离子跨膜运输，尤其在神经信号传递过程中（3）参与肌肉收缩过程，有助于维持正常血压参与凝血过程当血小板活化后，胞质内高浓度的钙离子可以引起血小板的收缩活动，可以促进血块凝固。当血液中缺乏钙离子的时候，血液不凝固，（二）钙的吸收与代谢1.吸收部位：小肠上端，需有活性维生素D参与。2.影响钙吸收的主要因素：（1）机体对钙需要量：与年龄、性别及生理状况相关（2）膳食中的钙含量3、促进钙吸收的因素：（1）维生素D（2）乳糖（3）膳食中蛋白质：赖氨酸、精氨酸、色氨酸（4）低磷膳食（5）体育锻炼4、干扰钙吸收因素：（1）草酸、植酸：谷类中植酸、蔬菜中草酸（2）膳食纤维：其中糖醛酸残基与Ca结合（3）脂肪消化不良：Ca与未被吸收的脂肪酸→钙皂（4）碱性磷酸盐（5）碱性药物：使胃肠道pH值上升（三）钙的缺乏与过量不同人群钙的AI和UL(mg/d)膳食参考摄入量（DRIs）适宜摄入量（AI）为：成年男女800mg/日，孕中期（4-6月）1000mg，孕晚期（7-9月）和乳母1200mg。成人及一岁以上儿童的可耐受最高摄入量（UL）为2000mg/d。钙全国城乡钙摄入量仅为391毫克，不及推荐摄入量的一半。全国营养与健康综合调查主要表现为骨骼的病变：儿童期的佝偻病，成年人的骨质疏松症，手足抽搐症（据华东医院和上海市老年医学研究所一项较大规模的流行病学调查显示，上海地区骨质疏松症发生率，男性为20．1%，女性为48．1%，其中60岁以上男性为24．9%，女性为75．7%。）钙缺乏方颅：以额骨和顶骨为中心向外隆起，使头部成方形改变，常见于7-8个月的佝偻儿钙郝氏沟：膈肌牵引软化肋骨，导致肋弓缘上部内陷，形成沟状钙肋骨骺部膨大，呈串珠样钙膝及踝肿大，两腿呈“O”形钙弓形腿钙膝及踝明显肿大，两腿弯曲呈“X”形钙腿呈弓形（同一方向）骨质软化症钙钙钙骨质疏松症（osteoporosis）骨质疏松是以骨量减少、骨的显微结构受损、骨骼脆性增加，从而导致骨骼发生骨折的危险性升高为特征的一种疾病现象。正常疏松据我国部分省市统计，60岁以上的老年人骨质疏松症发病率约为59.89%。每年因骨质疏松症而并发骨折的发病率约为9.6%，并有逐年增高的趋势。骨质疏松症的危害行动不便脊椎骨疼痛及变形Darling,Iseetheangel死亡骨质疏松症的防治原则钙剂和维生素D的补充是防治骨质疏松的基础治疗。对已确诊为骨质疏松或合并有骨折的病人，将补钙和维生素D作为基础药，同时应加用抗骨质疏松药。（1）增加肾结石的危险性(尤其对特发性高钙尿症患者，超过1200mg/d,危险性为1.17:1））（2）与其它矿物质的相互干扰作用，如影响铁、锌、镁的吸收与利用（3）奶碱综合征：高血钙症、碱中毒和肾功能障碍钙过量与毒性：（四）钙的供给量不同人群钙的适宜摄入量（AI）(mg/d)年龄钙年龄钙0～30018～8000.5～40050～10001～600孕妇4～800早期8007～800中期100011～1000晚期120014～1000乳母1200（五）钙的食物来源含钙丰富的食物（mg/100g）食物含量食物含量食物含量虾皮991苜蓿713酸枣棘435虾米555荠菜294花生仁284河虾325雪里蕻230紫菜264泥鳅299荠菜187海带（湿）241红螺539乌塌菜186黑木耳247河蚌306油菜苔156全脂牛乳粉676鲜海参285黑芝麻780酸奶118奶和奶制品，豆类、坚果类、各种瓜子。奶及奶制品：含Ca丰富丰富的乳糖全世界人均牛奶占有量在100公斤以上，而我国不足6公斤！我国居民每日膳食钙平均摄入量只有400mg左右，WHO800～1200mg，不足50%。我国婴儿、儿童、青少年、中老年以及孕妇，哺乳母子膳食钙摄入均不足。食物在任何情况下都是首选，除非医生指导，否则不要用补剂。补钙（二）.磷人体磷的含量约为体重的1%，成人体内含磷400-800g。磷的需要量随年龄降低而下降，通常520-1200mg/d。磷的来源广泛，一般都能满足需要。瘦肉、蛋、鱼、海带、芝麻酱15%：软组织和体液85%：骨骼和牙齿（三）.磷生理功能：1.骨、牙齿以及软组织的重要组成成分（骨形成中2g钙需要1g磷）2.调节能量释放：ADP+磷酸+能量=ATP（是细胞内化学能的主要来源）3.生命物质成分：磷脂、磷蛋白和核酸等4.酶的重要成分5.物质活化：磷酸化6.调节酸碱平衡1.2:1~2:1（四）.镁人体镁的总含量约为25g，其中60%-65%存在于骨、牙齿，27%分布于软组织。激活多种酶的活性抑制多种钾钙通道维护骨骼生长和神经肌肉的兴奋性维持胃肠道的功能镁来源：绿叶蔬菜（叶绿素）糙粮，坚果，饮水AI：350mg/d（五）.钾钾正常人体内钾总量约为50mmol/kg，主要存在于细胞内。70%在肌肉，10%在皮肤，红细胞内占6%-7%，骨占6%，肝占4%。1.维持糖、蛋白质的正常代谢；2.维持细胞内正常渗透压；3.维持神经肌肉的应激性和正常功能；4.维持心肌的正常功能；5.维持细胞内外正常的酸碱平衡；6.降低血压。钾的生理功能钾的食物来源：AI（2000mg/d）蔬菜和水果消化道疾病：频繁呕吐、腹泻、胃肠引流、长期服用泻剂或轻泻剂肾脏疾病：肾小管功能障碍高温作业或重体力劳动：大量出汗钾缺乏症：肌肉无力、瘫痪、心律失常、横纹肌肉裂解症及肾功能障碍补钾？（六）.钠钠人体不可缺少的常量元素，一般情况下，成人体内钠含量为3200-4170mmol（77-100g），约占体重的0.15%。体内钠主要分布于细胞外液。1.调节体内水分和渗透压；（Na、K平衡）2.维持体液酸碱平衡；3、维持血压正常；4、增强神经肌肉兴奋性。生理功能钠的食物来源：（Na2.3g，食盐6g）人体钠的主要来源为食盐含钠复合物（谷氨酸钠、小苏打-碳酸氢钠）酱油、腌制或盐渍肉、烟熏食品、酱咸菜类、发酵豆制品、咸味休闲食品高血压！（七）.氯氯人体必需的常量元素。成人体内氯含量为82-100g，约占体重的0.15%。体内氯主要与钠、钾化合存在。1.维持细胞外液的容量与渗透压；2.维持体液酸碱平衡；3.参与血液CO2运输；4.参与胃酸形成，促进维生素B12和铁吸收等。生理功能氯的食物来源：氯化钠红细胞、胃黏膜细胞二、微量元素铁、碘、锌、硒、氟1.铁（Iron）（1）铁的生理功能（2）铁的吸收与代谢（3）铁的缺乏（4）铁的供给量与食物来源（1）铁的生理功能促进红细胞的形成与成熟参与氧的运输及组织呼吸过程调节免疫功能对脑发育及脑功能的影响参与其它重要功能（2）铁的吸收与代谢胃酸Fe3+Fe2+吸收部位：主要在小肠吸收（3）铁缺乏铁缺乏原因机体需要量增加，膳食铁摄入不足，失血过多铁缺乏分期第一阶段：铁减少期第二阶段：红细胞生成缺铁期第三阶段：缺铁性贫血期全国营养与健康综合调查我国居民贫血患病率平均为15.2%；2岁以内婴幼儿、60岁以上老人、育龄妇女贫血患病率分别为24.2%、21.5%和20.6%。（1）贫血：表现为疲倦、淡漠、工作能力下降。儿童可表现为燥动、易激惹、注意力不集中、学习成绩下降（2）影响行为和智力，损害儿童认知能力（3）抗感染能力、抗寒能力下降（4）孕早期贫血与早产、低出生体重及胎儿死亡有关（5）异食癖（pica)缺铁的影响（4）铁的供给量与食物来源不同人群铁的适宜摄入量（mg/d）年龄性别铁年龄性别铁0～－0.318~男150.5～－10女201～－1250~－154～－12孕妇7～－12早期－1511～男16中期－25女18晚期－3514～男20乳母－25女25膳食中铁的良好来源为动物肝脏、动物全血、畜禽肉类、鱼类等蛋黄含铁较多，但由于含卵黄磷蛋白，吸收率较低（5）铁的食物来源含铁较高的食物（mg/100g）食物含量食物含量食物含量鸭血30.5蛭子33.6藕粉41.8鸡血25.0哈蛎22.0黑芝麻22.7沙鸡24.8刺蛄14.5鸡蛋黄粉10.6鸭肝23.1发菜99.3地衣21.1猪肝22.6红蘑235.1冬菜11.4蚌肉50.0冬菇10.5苜蓿9.7中国疾病预防控制中心营养与食品安全所花费了五年多时间潜心研究试验，终于研究出了一种最有效、最经济、最方便的补铁措施——通过食用乙二胺四乙酸铁钠（NaFeEDTA）强化酱油持久补铁。经过反复的试验，发现NaFeEDTA强化酱油比同类铁强化产品具有更大的优势：吸收率高、不改变酱油自身的食用方法和口感、改善贫血效果显著，且安全经济。铁过量与毒性（1）急性铁中毒：常发生在服用大剂量铁制剂后，表现为胃肠道出血性坏死。（2）慢性铁中毒和铁负荷过度：发生血色素沉着症，表现为器官纤维化。无毒副作用剂量：65mg/d2.碘（Iodione）（1）碘的生理功能人体70％～80％的碘存在于甲状腺组织中，碘是构成甲状腺素（thyroxine）的重要构成成分，一旦缺乏，会引起甲状腺（thyroidgland）肿大，称为甲状腺肿（goiter）。碘的生理功能主要显示为甲状腺素的生理作用。1.参与能量代谢2.促进代谢和体格的生长发育3.促进神经系统发育4.垂体激素作用甲状腺素克汀病（呆小症）甲状腺肿大（2）碘的吸收与代谢食物中的碘进入胃肠道转变为碘化物后吸收迅速，约3h几乎完全被吸收。只有甲状腺能利用碘合成甲状腺素，它也是储存碘化物的唯一组织。体内的碘主要经肾脏排泄，约90％随尿排出，10％由粪便排出。（3）碘缺乏与过量长期碘摄入不足或长期摄入含抗甲状腺素因子的食物（如十字花科植物中的萝卜、甘蓝、花菜等含有－硫代葡萄糖苷，干扰甲状腺对碘的吸收），可引起碘的缺乏。表现为甲状腺肿（goiter）或呆小症（cretinism，克汀病）。碘摄入过量可引起高碘性甲状腺肿、碘性甲状腺功能亢进等。甲状腺肿（goiter）地方性甲状腺肿正常人地方性克汀病病人（4）碘的供给量与食物来源2000年中国营养学会提出成人RNI：150μg/d孕妇和乳母RNI：200μg/d成人UL：1000μg