營(yíng)養(yǎng)學(xué)基礎(chǔ)礦物質(zhì)

1、營(yíng)養(yǎng)學(xué)基礎(chǔ)礦物質(zhì)v 徐小敏v 東健高級(jí)營(yíng)養(yǎng)師v 廣東省營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)會(huì)員v 南大職業(yè)培訓(xùn)學(xué)院高級(jí)營(yíng)養(yǎng)講師。v 任企業(yè)、家庭營(yíng)養(yǎng)顧問。v 從事臨床醫(yī)學(xué)十年，結(jié)合醫(yī)學(xué)和營(yíng)養(yǎng)學(xué), 對(duì)亞健康人群的營(yíng)養(yǎng)調(diào)理、慢性病的預(yù)防, 女性保健尤為擅長(zhǎng)。 礦物質(zhì)篇（minerals）主要內(nèi)容v 概述礦物質(zhì)(無機(jī)鹽)常量元素(宏量元素)： 含量大于體重的0.01%； 鈣、磷、鈉、鉀、氯、鎂、硫等。微量元素： 含量小于體重的0.01% 必需微量元素 鐵、碘、鋅、硒、銅、鉬、鈷、鉻 可能必需微量元素 硅、鎳、硼、釩、錳 有潛在毒性，但低劑量可能有功能作用的微量元素 氟、鉛、鎘、汞、砷、鋁、錫、鋰礦物質(zhì)的特點(diǎn)1、在體內(nèi)不能合成，

2、必須從食物和飲水中攝?。?2、在體內(nèi)分布極不均勻； 3、相互之間存在協(xié)同或拮抗作用； 某些微量元素在體內(nèi)雖需要量很少，但因其生理劑量與中毒劑量范圍較窄，攝入過多易產(chǎn)生毒性作用。 易缺：Ca、 Fe 、 Zn 、 I、 Se礦物質(zhì)的生理作用1. 構(gòu)成人體組織成分：骨、牙（Ca、P、Mg）2. 參與調(diào)節(jié)細(xì)胞膜的通透性3. 維持正常的滲透壓、酸堿平衡 酸：Cl、S、P 堿：K、Na、Mg4. 維持神經(jīng)肌肉的興奮性5. 構(gòu)成酶、激素、維生素、蛋白質(zhì)和激活酶等第一節(jié) 鈣 第二節(jié) 磷第三節(jié) 鎂 第四節(jié) 鉀第五節(jié) 鈉第一節(jié) 鈣（calcium）一、概述 體內(nèi)鈣總量相當(dāng)于體重的1

3、.5%-2.0%v 99%骨、牙 羥磷灰石結(jié)晶3Ca3(PO4)2¡¤Ca(OH)2 v 1%軟組織、細(xì)胞外液、血液 混溶鈣池二、鈣的生理功能 1.構(gòu)成骨骼和牙齒的主要成分 2.維持多種正常生理功能 *調(diào)節(jié)神經(jīng)、肌肉的興奮性 *影響毛細(xì)血管通透性 *多種激素和神經(jīng)遞質(zhì)釋放 *參與凝血過程 *維持體內(nèi)酸堿平衡及毛細(xì)血管滲透壓 *各種生物膜的組成成分 無論是男性或女性一般在3035歲左右達(dá)到一生中所獲得的最高骨量，稱為峰值骨量。 此后會(huì)逐漸減少，降低到一定程度，就不能保持骨骼的完整，即為骨質(zhì)疏松癥三、吸收與代謝（一）吸收 在食物的消化過程中，鈣通常由復(fù)合物中游離出來，被釋放成為

4、一種可溶性的和離子化狀態(tài)，以便于吸收，但是低分子量的復(fù)合物，可被原樣完整吸收。 吸收率：一般食物20-30%；奶類30-60%一般吸收率為20-40%, 特殊生理?xiàng)l件下可達(dá) 50v 嬰兒 >50v 兒童 40v 成人 20v 老人 15吸收的途徑 (1)主動(dòng)吸收： 鈣的需要量高，或攝入量較低 (2)被動(dòng)吸收： 當(dāng)鈣攝人量較高時(shí)，則大部分由被動(dòng)的離子擴(kuò)散方式吸收影響鈣吸收的因素（二）鈣的排出糞：8090，包括食物中及消化液中未被吸收的鈣，上皮細(xì)胞脫落釋出的鈣。排出量隨食物含鈣量及吸收狀況的不同而有較大的波動(dòng)。 尿：1020汗妊娠、哺乳四、缺乏與過量缺乏： 1、兒童佝僂病 2、 成人骨質(zhì)軟化

5、癥:骨骼軟化變形，身高降低，易骨折 3、老年人骨質(zhì)疏松癥：骨密度降低，骨脆性增加，身高降低易骨折 4、手足搐溺癥臨 床 表 現(xiàn)v 疼痛 v 身長(zhǎng)縮短v 駝背v 骨折v 呼吸功能障礙過量危害與毒性 (一)過量危害 1.腎結(jié)石 鈣攝人量增多，與腎結(jié)石患病率增加有直接關(guān)系。 腎結(jié)石病多見于西方社會(huì)居民，美國(guó)人約12的人患有腎結(jié)石，可能與鈣攝人過多有關(guān)。 過量危害與毒性 2.奶堿綜合征 典型癥候群包括高血鈣癥、堿中毒和腎功能障礙。長(zhǎng)期將牛奶與碳酸鈣同時(shí)服用或過度服用碳酸鈣時(shí)易引發(fā)。 臨床特征是易興奮、頭疼、眩暈、惡心和嘔吐，虛弱、肌痛和冷漠，如再繼續(xù)攝入鈣和堿，則神經(jīng)系統(tǒng)癥狀加重(記憶喪失、嗜睡和昏迷

6、)。 過量危害與毒性 3.鈣和其他礦物質(zhì)的相互干擾作用 高鈣攝人能影響這些必需礦物質(zhì)的生物利用率。 (1)鐵：鈣可明顯抑制鐵的吸收，并存在劑量一反應(yīng)關(guān)系，只要增加過量的鈣，就會(huì)對(duì)膳食鐵的吸收產(chǎn)生很大的抑制作用。 (2)鋅：一些代謝顯示，高鈣膳食對(duì)鋅的吸收率和鋅平衡有影響。認(rèn)為鈣與鋅相互有拮抗作用。 過量危害與毒性 3.鈣和其他礦物質(zhì)的相互干擾作用 (3)鎂：有報(bào)告提出，膳食的鈣鎂克分子比大于 3.5(mg比大于5)，會(huì)導(dǎo)致鎂缺乏。試驗(yàn)表明，高鈣攝入時(shí)，鎂吸收低，而尿鎂顯著增加。2：1 (4)磷：已知醋酸鈣和碳酸鈣在腸腔中是有效的磷結(jié)合劑，高鈣可減少膳食中磷。1：1 v 嬰幼兒過早喂米糊影響鈣的

7、吸收五、營(yíng)養(yǎng)狀況評(píng)價(jià)v 生化指標(biāo)不是反映機(jī)體營(yíng)養(yǎng)狀況的合適指標(biāo)。因?yàn)檠}濃度受嚴(yán)格調(diào)控而相對(duì)穩(wěn)定。一般血鈣濃度變化往往小于測(cè)定誤差。 v 鈣平衡測(cè)定 測(cè)定鈣平衡的方法是目前實(shí)際用于評(píng)價(jià)人體鈣營(yíng)養(yǎng)狀況，并據(jù)此制訂人體鈣需要量的方法。鈣的攝人量與排出量(糞鈣+尿鈣+汗液鈣)的差值為 0時(shí)，則呈現(xiàn)平衡狀態(tài)。為負(fù)值則為負(fù)平衡，為正值則為正平衡。 骨質(zhì)測(cè)量（案例）1、骨礦物質(zhì)含量（BMC）指在一特定骨骼部位中礦物質(zhì)的含量，例如股骨頸、腰椎、或全身。 2、骨密度（BMD）是BMC除以掃描部位的骨面積。單位應(yīng)為gcm。六、參考攝入量與食物來源 成年人（AI）800mg/d嬰兒 300400mg/d，兒童80

8、01000mg/d青少年 1000mg/d，孕（早800，中1000，晚1200）乳母1200mg/d，50歲以上1000mg/d UL 2000mg/d 1.乳和乳制品；2.小蝦皮、貝類、蛋黃、芝麻醬；3.干豆類和豆制品；蔬菜4.硬水制作高鈣含量的骨提取物作烹調(diào)原料v 將砸碎的禽、畜、魚的骨用醋浸泡，小火煮沸，直至骨變軟（鈣釋放出來），此時(shí)，醋幾乎揮發(fā)散盡，用該提取物（每湯匙含100mg鈣）做為烹調(diào)原料，加入湯、菜肴、米飯中。第二節(jié) 磷 約占體重的1%80%90%：骨、牙，羥磷灰石10%20%：與蛋白質(zhì)、脂肪、糖類和其他有機(jī)化合物結(jié)合分布于軟組織，其中約一半在肌肉 一、生理功能1.骨、牙的成

9、分2.組成重要物質(zhì) 核酸、蛋白質(zhì)、磷脂等3.參與能量代謝 ADP、ATP、CP等成分 4.酸堿平衡調(diào)節(jié)二、吸收與代謝1.吸收 吸收率：60% 70% 促進(jìn)因素：維生素D 干擾因素：植酸、鈣、鎂、鐵、鋁 2. 排泄： 主要經(jīng)腎 VitD促進(jìn)腎小管對(duì)磷的重吸收三、磷缺乏與過量 一般磷不會(huì)缺乏 缺乏癥罕見，研究較少 四、磷的食物來源和供給量在食物中含量豐富，與蛋白質(zhì)并存。鈣磷比例1:1或1:1.5最利于吸收AI 700mg/d第三節(jié) 鎂25g60-65%在骨、牙27%在肌肉其余在軟組織、細(xì)胞外液及血液中一、生理功能與缺乏癥：1.激活多種酶的活性，抑制鉀、鈣通道2.維持神經(jīng)和肌肉活動(dòng)3.維護(hù)胃腸道和激

10、素功能缺乏：攝入不足，吸收障礙，丟失過多等神經(jīng)興奮性亢進(jìn)（缺鎂導(dǎo)致血清鈣下降）早搏、房顫血壓升高骨質(zhì)疏松血清鎂低于0.7mmol/L可診斷為缺乏鎂過量腹瀉胃腸道反應(yīng)肌肉麻痹血清鎂高于7mmol/L心臟完全傳導(dǎo)阻滯或心搏停止二、吸收與代謝1.吸收：小腸 30% 促進(jìn)吸收因素： 水、蛋白質(zhì)、乳糖、VitD 干擾吸收因素： 鈣、磷、草酸、植酸、脂肪酸2.排出：腎三、參考攝入量與食物來源成人 AI 350mg/d UL 700mg/d食物來源廣泛，日常膳食不易缺乏（綠色蔬菜鎂卟啉，硬水）第四節(jié) 鉀細(xì)胞內(nèi)主要陽離子一、生理功能1.參與碳水化合物、蛋白質(zhì)代謝2.維持細(xì)胞內(nèi)滲透壓3.維持神經(jīng)肌肉的興奮性4.

11、維持心肌的正常功能（自律性、傳導(dǎo)性、興奮性，過高過低引起心律失常）5.維持酸堿平衡6.降低血壓二、缺乏與過量低K血癥：血漿K+<3.5mmol/L，攝入不足，嘔吐腹瀉，大量出汗神經(jīng)、肌興奮性¯，肌無力，心律失常高K血癥：血漿K+>5.5mmol/L，腎衰時(shí)出現(xiàn)。心律失常高K食物：紫菜，大豆、冬菇、木耳、花生仁、馬鈴薯；其他蔬菜和水果第五節(jié) 鈉細(xì)胞外主要陽離子一、生理功能1.調(diào)節(jié)水和滲透壓2.酸堿平衡3.維持神經(jīng)肌肉的興奮性4 維持血壓二、缺乏與過量Na缺乏：低鈉血癥：血漿Na+<135mmol/L，惡心，嘔吐，心率加速，血壓下降，肌肉痙攣，嚴(yán)重時(shí)昏迷、休克缺乏原因：

12、1.丟失：吐、瀉、汗、尿2.創(chuàng)傷、酸中毒3.攝入過少 高鈉血癥：血漿Na+ > 150mmol/L水腫、高血壓高鈉膳食會(huì)使尿鈣排泄增加食鹽35-40g/d®急性中毒三、需要量AI： 2200mg/d成人：食鹽6g/d，加工、制備食物過程中加入的鈉或含鈉的復(fù)合物（味精、小蘇打、醬油）腌制食品、醬咸菜、發(fā)酵豆制品、咸味休閑食品特殊人群： 高溫作業(yè)，中等強(qiáng)度4h，人體丟失鈉鹽 712g成酸性食物：含Cl, S, P 較多 米、面、魚、肉、蛋成堿性食物：含K, Na, Mg, Ca較多 蔬菜、水果、（豆、奶）微量元素第一節(jié) 鐵 第二節(jié) 碘第三節(jié) 鋅 第四節(jié) 硒第五節(jié) 鉻 第六節(jié) 氟第七

13、節(jié) 銅 第八節(jié) 鈷第九節(jié) 鉬第一節(jié) 鐵人體必需微量元素中含量最多的一種，總量約45gv 70%功能性鐵： 血紅蛋白（60%-75%） 肌紅蛋白（3%） 含鐵酶類（1%）v 30%儲(chǔ)存鐵： 鐵蛋白、含鐵血黃素存于肝、脾和骨髓一、生理功能1.血紅蛋白、肌紅蛋白、細(xì)胞色素酶、呼吸酶的成分O2、CO2轉(zhuǎn)運(yùn)、交換、組織呼吸2.催化-胡蘿卜素轉(zhuǎn)化維生素A3.膠原合成4.增強(qiáng)免疫力和肝臟的解毒力二、鐵的吸收與代謝吸收：二價(jià)鐵食物中2種鐵存在形式，吸收率不同： 血紅素鐵 1030%，直接被腸粘膜細(xì)胞吸收 非血紅素鐵 15%影響鐵吸收的因素 影響非血紅素鐵吸收的因素：（1）抑制因素： 植酸鹽、草酸鹽、磷酸鹽、鞣

14、酸（2）促進(jìn)因素： 維生素C、某些單糖、氨基酸、動(dòng)物肉類三、鐵缺乏癥1.對(duì)造血功能的影響：缺鐵性貧血2.對(duì)智力發(fā)育的影響：智力障礙3.對(duì)免疫功能的影響：易發(fā)生感染缺鐵性貧血的表現(xiàn)v 疲乏無力,虛弱，頭痛，怕冷，注意力不集中v 面色蒼白,皮膚、粘膜無血色，指甲凹陷（舟狀甲），冷漠v 兒童焦躁不安，易激怒，不能集中注意力，學(xué)習(xí)能力低下。v 運(yùn)動(dòng)能力、體力活動(dòng)受限，懶言少動(dòng)。v 鐵缺乏增加鉛的吸收，這是由于缺鐵導(dǎo)致對(duì)二價(jià)金屬吸收率增高的結(jié)果。v 抵抗感染的能量降低。v 少數(shù)人出現(xiàn)異食癖，特別是貧窮的女子和兒童：冰，黏土，漿糊。鐵過量的危害1，鐵過量有毒；鐵一旦進(jìn)入體內(nèi)，很難排泄出去。2，機(jī)體對(duì)鐵中毒

15、的防御機(jī)制：腸上皮細(xì)胞捕獲并鎖定過多的鐵，隨腸細(xì)胞的脫落，排出鐵。鐵中毒多發(fā)生于男子，因遺傳缺陷腸道細(xì)胞不能鎖定過多的鐵，導(dǎo)致組織損害，特別是肝臟。機(jī)體易發(fā)生感染。酗酒者因酒精對(duì)腸道的損害情況可能更嚴(yán)重。3，鐵是強(qiáng)的氧化劑，可引發(fā)自由基發(fā)應(yīng)，損傷細(xì)胞結(jié)構(gòu)。過量鐵對(duì)兒童的損害是嚴(yán)重的。過量的鐵和心臟病發(fā)生、肝、結(jié)腸、肺、食道等多種器官腫瘤發(fā)生率之間的關(guān)系正在研究之中。五、食物來源豐富來源： 動(dòng)物肝臟、動(dòng)物全血、畜禽肉類、魚類吸收率：大米1%，玉米、黑豆3%，小麥、面粉5%，蛋3% 魚11%，血紅蛋白25%，動(dòng)物肉、肝22%牛奶是貧鐵食物，鐵吸收率不高第二節(jié) 碘（iodine）v 人體內(nèi)約含碘20

16、-50mg，甲狀腺組織中含量最多1.生理功能甲狀腺素的合成參與能量代謝、促進(jìn)體格、神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育等2.吸收 無機(jī)碘化物，迅速吸收3.碘缺乏與碘過量 碘缺乏：甲狀腺腫，克汀?。ù粜〔。?。 碘過多：高碘性甲狀腺腫碘缺乏病的疾病譜帶4.食物來源海產(chǎn)品，海帶、紫菜、發(fā)菜、淡菜、海參海魚、蛤、蚶 、貝第三節(jié) 鋅v 人體內(nèi)含量23gv 體內(nèi)分布：組織肌肉、骨骼、肝、腎、皮膚、頭發(fā)、視網(wǎng)膜；血液含鋅酶一、生理功能與缺乏癥（1）酶的組成成分或激活劑（2）促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育和組織再生 缺鋅：生長(zhǎng)遲緩、創(chuàng)傷愈合不良（3）促進(jìn)食欲 唾液蛋白成分缺鋅：食欲下降，味覺遲鈍或消失（4）促進(jìn)維生素A的正常代謝和生理功能缺鋅:皮膚

17、粗糙、干裂、創(chuàng)傷愈合變慢、易受感染（5）促進(jìn)性器官和性機(jī)能的正常發(fā)育缺鋅:性成熟推遲、第二性征發(fā)育障礙，性功能減退、月經(jīng)不正?；蛲＝?jīng)（6）參與免疫功能缺鋅:免疫功能下降二、吸收 干憂吸收因素：植酸、纖維素、二價(jià)的陽離子 鋅與鐵相反，體內(nèi)儲(chǔ)備不易動(dòng)員，因此應(yīng)注意外源性補(bǔ)充三、鋅的營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)血鋅：70100µg/dl,< 70 µg/dl為缺乏發(fā)鋅：不靈敏，慢性鋅缺乏的參考指標(biāo)尿鋅：含量少、穩(wěn)定 0.15 1.2mg/24h這些指標(biāo)還未形成一致意見。四、鋅參考攝入量 RNI （mg) UL1歲- 9 234歲- 12 237歲- 13.5 2811歲- 男18 女15 37

18、 3514歲- 男19 女15.5 42 3518歲- 男15 女11.5 45 3750歲- 11.5 37鋅的食物來源v 貝殼類海產(chǎn)品、紅肉、動(dòng)物內(nèi)臟是極好來源v 干酪、燕麥、花生醬、玉米是良好來源v 精加工導(dǎo)致大量的鋅丟失第四節(jié) 硒（Selenium）人體內(nèi)總量為14-20mg，廣泛分布于所有組織和器官中腎、肝、胰、心、脾一、硒的生理功能1.構(gòu)成含硒蛋白與含硒酶的成分 谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px, GPX） 硫氧蛋白還原酶（TR） 碘甲腺原氨酸脫碘酶（ID）2.抗氧化作用3.對(duì)甲狀腺素的調(diào)節(jié)作用4.維持正常免疫功能5.預(yù)防疾病 二、硒缺乏與過量硒缺乏： 克山病心臟擴(kuò)大、心率失常、心功能異常、嚴(yán)重者心力衰竭或心源性休克 大骨節(jié)?。鹤冃涡怨顷P(guān)節(jié)病硒過多： 頭發(fā)變干、變脆、易斷裂、易脫落 肢端麻木、抽搐 嚴(yán)重者甚至偏癱、死亡三、參考攝入量成人 RNI 50g/d UL 400g/d 四、食物來源動(dòng)物的肝、腎，肉類和海產(chǎn)品植物性食品一般含量低（大蒜含量較多）食物硒含量受當(dāng)?shù)厮林形康挠绊懞艽蟮谖骞?jié) 鉻體內(nèi)含量：6-7 mg體內(nèi)分布： Cr3+形式； 分布廣：骨、皮膚、腎上腺、大腦、肌肉 體內(nèi)含量隨年齡降低。一、生理功能 1、加強(qiáng)胰島素的作用 啟動(dòng)胰島素，刺激葡萄糖攝取 2、預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化(AS)穩(wěn)定血