2-6 矿物质

功能铁：60~75%存在于血红蛋白，3%在肌肉， 1%存在于含铁酶类（主要是氧化酶）和运输铁中。 贮备铁：约占体内总铁量的21~36%，以铁蛋白 和含铁血黄素的形式存在于肝、脾和骨髓中。
膳食铁的存在形式：
非血红素铁：主要存在于植物性食品中。特点： 影响其吸收的因素较多。因为在吸收前，必须与结合 的有机物（如蛋白质、氨基酸、有机酸等）分离，并 且在转化为亚铁后才能被吸收。吸收率只有3-5﹪。 血红素铁：主要存在于动物性食品中，其中血红 素铁占40﹪，它能以复合物的形式直接吸收，吸收率 约为23﹪。特点：影响其吸收的因素较少。因为在吸 收时，不受膳食中磷酸、植酸的影响。
食物来源：
植物食品含镁较多，如大豆、花生、芝麻、全谷、 绿叶蔬菜。动物食品一般含镁较少。 供给量： 我国居民磷的适宜摄入量成人为350mg/d,可耐受 最高量为700mg/d 。
其它常量元素
钾、钠、氯的生理功能及食物来源
名 称 主要生理功能
为细胞内的主要阳离子。参与 维持细胞内正常渗透压、体内酸碱 平衡、神经肌肉的应激性，并参与 碳水化合物和蛋白质的正常代谢 为细胞外液的主要阳离子。参与 维持体内的酸碱平衡、体内水分的 恒定、神经肌肉的应激性、正常血 压等生理过程，并参与碳水化合物 和蛋白质的正常代谢 为胃酸的主要成分，是细胞外液 的主要阴离子，参与维持体内酸碱 平衡，激活唾液淀粉酶
钙的吸收主要在小肠上端，通过维生素D的作用 主动转运和解离的钙离子被动扩散而吸收。
钙的代谢
影响钙吸收的因素：
维生素D的适当供给、肠道内的酸性环境和适宜 的钙、磷比例有利于钙的吸收。 乳糖可与钙形成可溶性糖钙复合物，有利于钙透 过肠壁以增进吸收。乳糖可与钙螯合，形成低分子可 溶性络合物，而且当其被肠道细菌分解发酵产酸时， 使肠腔pH降低，均有利于钙吸收。 膳食蛋白质充足，由于钙可与氨基酸结合成可 溶性络合物，有利于钙吸收。但如摄入过多而超过需 要，可使尿钙排出增多。
生理功能：
铁为一些含铁酶的组成成分，参与体内氧与二氧 化碳的转运、交换和组织呼吸过程。
维持正常的造血功能：铁与红细胞的形成和成熟 有关。 参与许多重要的功能：如催化β-胡萝卜素转化为维 生素A、嘌呤与胶原的合成、抗体的产生、脂类从血液 中转运以及药物在肝脏中的解毒等。
影响膳食铁吸收的主要因素：
生理功能：
构成骨骼和牙齿：骨骼和牙齿是人体中含钙最多 的组织。骨骼中的钙，在正常情况下在破骨细胞的作 用下不断地被释放，进入混溶钙池。另一方面，混溶 钙池中的钙不断沉积于成骨细胞中，如此使骨骼不断 更新。幼儿骨骼约每1～2年更新一次，以后随年龄增 长，更新速度减缓，成年时每年更新2～4%，约 700mg/d，10～12年更新一次。
生理功能：
是构成机体组织的重要组成部分。如骨骼、牙齿 中含有、磷、镁。 是细胞内外液的组成成分，对维持细胞内、外液 的渗透压和物质交换起重要作用。
维持体液酸碱平衡。矿物质能促进无机盐中金属 离子和非金属离子的相互配合以及重碳酸盐和蛋白质 的缓冲作用，共同维持体液pH值的稳定。
维持神经、肌肉的兴奋性：各种组织中的钠、钾、 钙、镁离子浓度保持一定比例，是维持神经及肌肉兴 奋性、细胞膜的通透性及细胞正常功能发挥的必要条 件。
含钙丰富的食物
食物 虾皮 虾米 河虾 泥鳅 红螺 河蚌 鲜海参 含量 991 555 325 299 539 306 285 食物 苜蓿 荠菜 雪里蕻 苋菜 乌塌菜 油菜苔 黑芝麻 含量 713 294 230 187 186 156 780
mg/100g
食物 酸枣棘 花生仁 紫菜 海带(湿) 黑木耳 全脂牛乳粉 酸奶 含量 435 284 264 241 247 676 118
钙（Ca）：
钙是人体内含量最多的一种常量元素，其中99% 集中在骨骼和牙齿中，主要以羟磷灰石结晶形式存在， 少量为无定型钙（水合磷酸钙）。 体内其余1%，有一半与柠檬酸螯合或与蛋白质结 合；另一半则以离子形式存在于软组织、细胞外液和 血液中，称为混溶钙池。 混溶钙池中的钙与骨骼、牙 齿中的钙和体外环境维持着动态平衡，称为钙平衡， 维持体内细胞正常生理状态。由甲状旁腺激素 （PTH）、降钙素(CT)和维生素D互相调节着钙平衡 关系。
摄入量与食物来源：
成人磷的AI为700mg/d ，钙磷比例维持在1:1～ 1.5之间比较好。 磷的食物来源 ：瘦肉、禽、蛋、鱼、坚果、海 带、紫菜、油料种子、豆类等
镁 人体内含镁20~28 g，其中3/5集中在骨骼，2/5分 散在肌肉和软组织。
生理功能 ：
体内镁以磷酸盐、碳酸盐的形式参与构成骨骼和
食品强化：如钙尔奇D，每片含钙600mg，维生素 D125IU。
磷
磷在成人体内的总量为600-900克，占体重1%， 85%的磷与钙一起成为骨骼和牙齿的重要组成部分， 其中钙/磷比值为2/1。 磷的生理功能：
是骨骼、牙齿以及软组织的主要成分 ，保证骨 骼和牙齿的形成和正常功能 。
参与能量代谢：机体代谢中能量多以ADP＋磷 酸＋能量→ATP及磷酸肌酸形式贮存。需要时释放 （上式逆反应），即ADP、ATP、磷酸肌酸等作为 贮存、转移、释放能量的物质。是细胞内化学能的 主要来源。
膳食中草酸、植酸等酸性物质可与钙结合成难以 吸收的盐类，使钙的吸收率降低。 膳食纤维中的糖醛酸残基与钙结合干扰钙的吸收。 膳食中脂肪过高或脂肪消化吸收不良，可使未被 吸收的脂肪酸与钙形成钙皂，降低钙的吸收。 钙的缺乏症及过量的中毒症：
钙缺乏主要影响骨骼的发育和结构。（临床症状 表现为婴幼儿的佝偻病和成年人的骨质软化症及老年 人骨质疏松症。）
18～ 50～ 孕妇 早期 中期 晚期 乳母
800 1000
800 1000 1200 1200
来源：
乳及乳制品含钙量高（120mg∕100g），而且含有 乳糖、氨基酸、维生素D等有利消化吸收的物质，因 而是人类最好的食物来源。 牛奶中的酪蛋白在肠道微生物作用下，部分转化 为酪蛋白磷酸肽（CPP）→钙、铁、锌等二价矿物质 保持溶解状态→促进吸收。目前，CPP已实现工业化 生产，并在钙、铁等强化食品中广泛应用。
体内铁的需要量与贮存量对铁的吸收有影响。当 贮存量多时，吸收率降低；反之亦然。 由于被吸收入 肠粘膜的铁与一种脱铁蛋白结合，形成贮存形式的铁 蛋白，当机体需要铁时，铁从铁蛋白中释放，与称为 运铁蛋白的β-球蛋结合而被带入血液循环，运往需铁 的组织中。失去铁的脱铁蛋白又与新吸收的铁结合， 再次形成铁蛋白，当达饱和时，铁吸收量相应减少甚 至停止吸收。 膳食铁的存在形式对其吸收率影响很大。血红素 铁吸收过程不受其它膳食因素的干扰；非血红素铁则 相反。
是酶的重要组成成分：体内许多酶如焦磷酸硫胺 素（TPP）、磷酸吡哆醛、辅酶Ⅰ（尼克酰胺腺嘌呤二 核苷酸）、辅酶Ⅱ（尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸） 等辅酶或辅基都需要磷参与。
调节体液酸碱平衡：磷酸盐能与氢离子结合，并 以不同形式的磷酸盐从尿中排出，调节体液的酸碱度。
构成生命物质成分：磷脂和蛋白质结合成为细胞 膜的成分。 吸收与排泄：磷的吸收与排泄大致与钙相同，通常磷 的吸收比钙高。食物中的磷大多以有机化合物的形式 存在，在肠道磷酸酶的作用下游离出磷酸盐，磷以无 机盐的形式吸收，此外维生素D可促进磷的吸收，减少 尿磷的排出。
过量摄入将导致高血钙。（导致消化系统、血液 及泌尿系统的疾病。）
钙的供给量与食物来源：
供给量：成人适宜摄入量为1000mg/d；可耐受最 高摄入量为2000mg/d。
不同人群钙的适宜摄入量(AI)
年龄 钙 年龄
mg/d
钙
0～ 0.5～ 1～ 4～ 7～ 11～ 14～
300 400 600 800 800 1000 1000
§2-6 矿物质
人体重量的96%是由碳、氢、氧、氮等构成的
有机物和水分,其余4%则由数种不同的无机元素组 成，它们是机体灰分的组成成分，在这些元素中， 已发现有21种元素是构成人体组织、维持生理功 能、生化代谢所必需，营养学上称这类营养素为
矿物质或无机盐.
矿物质营养概述
相关概念
矿物质：构成人体组织、维持生理功能、生化代 谢所必需的元素中除主要以有机化合物形式存在的元 素碳、氢、氧、氮外，其余元素统称为矿物质或无机 盐。 常量（宏量）元素：无机盐中在人体内含量较多， 占人体体重万分之一以上的或每日需要量在100mg以 上。主要有：钙、磷、钠、钾、氯、镁、硫等。 微量元素：无机盐中在人体内含量较少，占人体 体重万分之一以下或每日需要量在100mg以下。
必需微量元素： 铜、钴、铬、铁、氟、碘、锰、 钼、硒、锌 可能必需微量元素：硅、镍、硼、钒
有潜在毒性，但低剂量可能有功能作用的微量元 素：铅、镉、汞、砷、铝、锡、锂
含量及布： 无机盐在人体内含量随年龄的增长而增加，但元 素间比例变动不大。
无机盐在体内分布极不均匀：如钙、磷主要存在 骨和牙齿中，铁集中在红细胞，碘在甲状腺，钴在造 血器官，锌在肌肉组织，钒在脂肪组织中等。
维持神经与肌肉组织的正常功能：正常情况下， 维持神经与肌肉组织的兴奋性依赖于混溶钙池中的钙 浓度的正常。当血浆钙浓度低于正常时（2.252.75mol∕L），神经与肌肉组织的兴奋增强，可引起手 足抽搐；当浓度升高时，引起心脏和呼吸衰竭。
调节酶的活性：
钙对许多参与细胞代谢的大分子合成、转变的酶 都有调节作用，如三磷酸腺苷酶、琥珀酸脱氢酶、脂 肪酶及一些蛋白质分解酶等，参与细胞代谢的调节过 程。 钙还参与血凝过程、激素分泌，维持体液酸碱平 衡以及细胞内胶质稳定性。 吸收与代谢：
缺钙是世界性的营养问题。全国营养调查显示， 我国居民钙摄入量普遍较低，城市居民每日平均钙摄 入量仅为458mg，农村居民为378mg，远低于中国营养 学会推荐量（RDA）标准800mg，更低于西方国家 1000-1200mg的标准。
钙缺乏的主要原因是我国居民传统膳食结构以植 物性食物为主，其中钙含量并不丰富，同时诸多因素 （草酸、植酸、纤维素等）影响钙吸收。