矿质营养与现代生活

矿质营养与现代生活
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摘要：矿物质对于每个人的生活都是必不可少的，它在人体内随年龄增长而增加，但元素间比例变动不大，且矿物质在人体内分布不均，如钙、磷主要存在于骨和牙齿中，铁集中与红细胞中，碘在甲状腺，锌在肌肉组织，钴在造血器官等。

矿物质的主要功能有：构成人体组织的重要成分，在细胞内外液中，无机元素与蛋白质一起调节细胞膜通透性，维持正常的机体渗透压和酸碱平衡；维持神经肌肉兴奋性；构成酶的辅基参与酶的激活等。

现代生活中，随着各种由矿质元素缺乏引起的病症的增多，人们对矿质营养的关注也逐渐增加。

关键词：矿物质营养人类
人体组织中几乎含有自然界存在的各种元素，而且与地球表层元素组成基本一致。

这些元素中，已发现有20种左右的元素是人体组织构成、维持人体生理功能和生化代谢所必需。

除碳、氢、氧和氮主要以有机化合物的形式存在以外，其余统称为矿物质。

有些矿物质是维持人体正常生理功能所必需的，因而必须从膳食中不断得到供给。

这些矿物质在人体内含量较多的有钙、镁、钾、钠、磷、氯、硫等，称为常量元素，约占人体总灰份的60％－80％，其它一些元素在肌体内含量极少有的甚至只有痕迹量，一般将体内含量低于0.1克／公斤的称为微量元素，目前已知人体必需的微量元素有铁、锌、碘、铜、硒、氟、钼、钴、铬、锰、镍、锡、钒和硅等14种。

1.人类对矿物质的认识
与维生素不同，矿物质不是有机化合物，它们是一些最简单的化学元素。

地球上已知的化学元素有200多种，它们无时无刻不围绕在我们身边，有的构成有机化合物的组成部分，在人体内大量存在；而有些在体内极为微量，一般难以检测，以至于长期以来，人们并没有认识到它与人体的关系。

矿物质就是根据人体内存在的某些具有活性的金属离子推断而来，由于其存在于组织中，含量又很少，以至于当时的技术无法测定其浓度。

而随着元素检测技术的不断提高，特别是20世纪70年代以来，分析技术从ppm级(百万分之一浓度，以μg/g来表示)提高到了ppb级(十亿分之一浓度，以ng/g来表示)的极微量，人们才对矿物质有了较为全面的认识。

所谓矿物质，又称微量元素，指在组织中存在而表现出一定生理功能，而体内含量又低，一般仅占人体质量的o．05％左右的化学元素。

人们对矿物质的认识有较长的过程。

铁是最早发现的人体必需的矿物质，接着是碘，到20世纪60年代时，人们已认识了9种对动物和人是必需的矿物质。

同时，对矿物质在生命过程中的意义、生理功能、代谢过程、缺乏症和中毒症等，有了较为详细的了解。

自70年代以后，由于对微量元素的重视和检测方法的进步，锡、钒、氟、硅和镍相继被视为人体必需元素。

近年来，随着人们对矿物质认识的逐步加深，对它与人体的健康关系产生了极大的关注，甚至有人认为，矿物质是极重要的营养物质，可以解决各种病证。

矿物质对人体生理功能有着极其重要的影响，这是无可非议的。

然而，过分地夸大它们的作用是不恰当的。

像所有的物质一样，微量元素也具有两面性，而且有时更为突出。

因为之所以称它们为微量元素，就是因为它们在人体中含量很少，生理需要量也很少。

大多数微量元素的安全范围相对地来说都比较窄，人体摄人过多或过少均可能引起一定的不良反应或致命的效应。

微量元素不是万能的，应用时必须了解其作用特性、剂量范围和毒副作用情况。

机体是多因素间互相制约、协调的平衡体。

微量元素间的相互影响也是如此，彼消此长，因此微量元素的补充不可盲目进行，应在有临床数据支持的条件下，由医生指导进行补充。

否则，可能会引起一些不良后果。

如缺铁可引起贫血、免疫功能降低，影响生长发育，适当补充一定量的铁有利于治疗这些疾病。

但是，如果补铁过多，则会对胰腺、性腺等产生不良影响。

再如，缺硒可引起心血管病、关节炎、婴儿猝死综合征、白内障、糖尿病性视网膜病、癌症等，补充适量的硒是有益的，然而，硒过量则可引起神经系统损伤、心肾功能障碍等。

婴幼儿、青少年及孕妇等由于机体在短时间变化快，所需各种微量元素较多，容易产生某些微量元素或宏量元素的缺乏而影响生长发育或引起某些疾病，及时、适当补充易缺乏的元素，无疑是有好处的。

2.各种矿物质对人体的作用
钙是骨骼、牙齿及软组织的重要成分。

缺钙易得佝偻病、骨质疏松症、心血管病等。

人体缺钙比较普遍，补钙最关键的是人体能否吸收，能否沉积于骨组织内。

矿泉水中钙镁含量较多，而且钙镁含量比例相当，易被人体小肠吸收，进入细胞外液，并沉积于骨组织内。

因此，含钙矿泉水是人体获得钙的一种钙源。

人体每天需摄入钙1100mg左右。

来源：①奶与奶制品；②小虾皮；海带；③豆和豆制品各种瓜子、芝麻酱和蔬菜等
镁是骨骼的成分，与钙有类似作用。

制造骨、牙齿，对小孩、孕妇有好处，并使酶活化，能激活许多酶，促进细胞内新陈代谢，调节神经活动，抑制神经兴奋，预防心血管病等。

缺乏时引起血管扩张、充血、心悸。

人体每日需摄入镁310mg左右。

钾是细胞内液的主要离子，对细胞内液的渗透压、酸碱平衡的维持具有重要作用。

钾能激活一些酶，能保持神经肌肉兴奋，维持细胞新陈代谢。

有助调节心脏、肌肉机能。

缺乏时引起肌肉无力症、肌肉麻痹、肠闭塞、引起知觉迟钝、反射神经低落、发育不良、慢性疾劳、高血压。

人体每日需摄入钾3300mg左右。

钠是机体组织和体液的固有成分，它对维持细胞系统和调节水盐平衡起重要作用。

钠是肌肉收缩、调节心血管功能和改善消化系统功能不可缺少的元素。

人体每日需摄入钠4400mg左右。

磷构成骨胳、牙齿及软组织，调节能量释放，构成生命物质，构成酶，参与物质活化，调节酸碱平衡。

来源：来源广泛，一般都能满足需要。

硒是体内谷脱甘肽过氧化酶的主要成分，参与铺酶的合成，保护细胞膜的结构，硒能刺激免疫球白及抗体的产生，增强体液和细胞免疫力，有抗癌作用。

硒还有抗氧化作用，使体内氧化物脱氧，具有解毒作用，能抵抗和减低汞、镉、铊、砷的毒性，提高视力。

人体每日需要摄入硒0.068mg左右。

来源：动物肝、肾脏、肉类及海产品
铁是人体血液中运输和交换氧所必需的成分。

铁参与血蛋白、细胞色素及各种酶的合成，促生长。

人体缺铁会发生小细胞性贫血、免疫功能下降和新陈代谢紊乱等。

人体每日需摄入铁15mg左右。

来源：动物肝脏、全血、畜禽肉类、鱼类。

锌是核酸和蛋白质合成的构成要素，参与多种酶的合成。

锌能促进生长发育，对婴儿更为重要。

能增强机体免疫力和性功能，还能增强创作组织再生能力，使受伤和手术部位愈合加快。

能使皮肤更健美，使人变得更聪明。

还能改善味觉，增加食欲。

锌被誉为“生命的火花”、“智慧元素”。

人体每日需摄人锌14.5mg左右。

来源：①牡蛎、畜禽的肉及肝脏、蛋、鱼等；②豆类、谷类。

铜铜在机体内以铜蛋白形式存在，铜具有造血、软化血管、促进细胞生长、壮骨骼、加速新陈代谢、增强防御机能的作用。

抗动脉硬化，降低胆固醇和防辐射，有抗癌、抗辐射作用，壮阳，对阳萎有一定作用。

缺铜能使血液中胆固醇增高，导致冠状动脉粥状硬化，形成冠心病。

缺铜能引起白癜风、白发等黑色脱色病，甚至双目失明、贫血等。

人体每日需摄入铜1.3mg左右。

来源：①动物肝、肾脏、鱼、牡蛎②坚果、豆类。

锰是人体中多种酶系统的铺助因子，它参与造血过程和脂肪代谢过程，能参加体内物
质代谢，能以氧化促进剂的作用提高蛋白质在人体内的吸收，具有促生长，强壮骨骼，防治心血管病的功能。

缺锰则骨质的破坏细胞的活性大大增强，出现骨孔增加，骨组织疏松变脆。

人体每日需摄入猛4.4mg左右。

来源：坚果、茶叶、豆类、原粮（也叫“自然粮”，一般是指未经加工的带有皮壳的粮食等
碘是甲状腺的重要组成部分。

碘具有促进蛋白合成，活化多种酶，调节能量转换，加速生长发育，促进伤口愈合，保持正常新陈代谢的重要生理作用。

人体缺碘则导致甲状腺肿大，发育停滞、痴呆等症状。

人体每日需摄入碘0.2mg左右。

来源：海带、紫菜、淡菜、海参等。

碳二氧化碳是碳酸矿水的主要成分。

饮用碳酸矿泉水能增进消化液的分泌，促进胃肠蠕动，助消化，增强食欲。

还可增强肾脏水分排出，起洗涤组织和利尿作用。

因此对治疗消化道肠胃病、胃下垂、十二指肠溃疡、慢性肝炎、便秘、胆结石、肾盂炎、卡他性☆☆炎及慢性喉炎、支气管炎等都具有较好疗效。

碳是人体必需的宏量元素。

硅硅以偏硅酸形式存在于水中，易被人体吸收。

硅分布于人体关节软骨和结缔组织中，硅在骨骼钙化过程中具有生理上的作用，促进骨骼生长发育。

硅还参与多糖的代谢，是构成一些葡萄糖氨基多糖羧酸的主要成分。

硅与心血管病有关。

据统计显示，含硅量高的地区，冠心病死亡率低，而含硅低的地区，冠心病死亡率高。

硅可软化血管，缓解动脉硬化，对甲状腺肿、关节炎、神经功能紊乱和消化系统疾病有防治作用。

人体每日需摄入硅3mg左右。

偏硅酸矿泉水是我国开发利用最多的和最受欢迎的一种水。

溴对人体的中枢神经系统和大脑皮层的高级神经活动有仰制作用和调节作用，可镇静、安神。

溴广泛应用于治疗神经官能症、植物神经紊乱、神经痛和失眠等。

人体每日需摄入溴7.5mg左右。

钴是人体内维生素和酶的重要组成部分，其生理作用是刺激造血，参与血红蛋白的合成，促进生长发育。

缺钴可导致恶性贫血、心血管病、神经系统疾病和舌、口腔炎等。

人体每日需摄入钴0.39mg左右。

锶是人体骨骼和牙齿的正常组成部分。

锶还与神经肌肉的兴奋和心血管病有关，锶可强壮骨骼、防治心血管病，促进新陈代谢。

人体每日需摄入锶1.9mg左右。

锂锂能改善造血功能，提高人体免疫机能。

锂对中枢神经活动有调节作用，能镇静、安神，控制神经紊乱。

锂可置换替代钠，防治心血管疾病。

人体每日需摄入锂0.1mg左右。

钼是人体黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶的重要成分。

钼参与细胞内电子的传递，抑缺病毒在细胞内繁殖，具有防癌作用。

钼可溶解肾结石，排出体外。

人体每日需摄入钼0.34mg左右。

镍参与生物反应，刺激生血机能，使胰岛素增加，血糖降低。

缺镍容易得皮炎、支气管炎等。

人体每日需摄入镍0.6mg左右。

铬能协助胰岛素发挥生理作用，维持正常糖代谢，促进人体生长发育。

缺铬会发生动脉硬化、糖尿病综合症、胆固醇增高、心血管病等。

人体每日需摄入铬0.25mg左右。

来源：肉类、原粮、豆类、啤酒酵母和动物肝脏等
砷砷在水中以偏砷酸形式存在，能改善造血功能，有活血作用，促进组织细胞生长和杀菌作用。

砷少量对人体有益，过量有害。

饮用矿泉水限量为0.05mg/L。

氟是形成坚硬的骨骼和牙齿必不可少的元素，以氟化钙的形式存在，对骨骼和牙齿的健康生长起到重要作用。

缺氟可造成龋牙（蛀牙）。

人体每日需摄入氟2.4mg左右。

氡是放射性元素镭在蜕变过程中产生的一种放射性气体，稍溶于水。

氡的蜕变半衰期为3.8天，经过30天可完全消失。

矿泉水中氡含量不高，放射出的射线能量很低，对人体一般不产生危害。

氡进入机体通过三种形式发生作用：一是在皮肤上形成放射性活性薄膜，对机体产生刺激作用；二是通过呼吸道进入体内，再经呼吸道排出体外；三是氡穿透皮肤或
粘膜进入人体，之后随着血液分布全身，又通过肺部和泌尿、消化系统排出体外。

氡水在医疗方面广泛应用于浴疗、饮疗和吸入疗。

无论饮用或洗浴，都能促进皮肤血管收缩和扩张，调节心血管机能，改善血液循环。

可治疗高血压、冠心病、心肌炎、心血管疾病等。

氡对神经系统有调节作用，可镇静、止痛和起催眠作用。

对周围神经炎、关节炎、坐骨神经痛、神经性皮炎、牛皮癣等有良好疗效。

氡对内分泌和机体代谢有促进作用，可治疗糖尿病，改善肝功能，对生殖腺机能有促进和调整作用，延缓衰老，回复青春。

钒存在于人体脂肪中，起氧化还原作用，对脂肪代谢有一定作用。

钒参与造血，促进生长发育。

人体每日需摄入钒0.116mg左右。

3. 中国普遍缺乏矿物质
随着经济的发展和居民收入水平的提高，中国居民的膳食结构及生活方式发生了变化。

由于营养过剩或不平衡所致的慢性疾病在增多，导致我国人口出现较为普遍的维生素和矿物质摄人不足和不均衡的现象。

脂肪、蛋白质、糖类、维生素、矿物质、水是人类赖以生存的六大营养素。

其中维生素和矿物质的缺乏或不平衡，会导致其他营养素不能被人体利用，引发多种疾病，甚至会导致死亡。

营养专家指出，想要保持营养均衡，如果仅通过日常饮食所摄人的维生素和矿物质不能满足人体的全部需求，就要适量补充维生素和矿物质补充剂。

补充各种营养素时必须强调平衡。

人体不可能只缺乏一种营养素，而营养素之间关系密切，所以必须选择组合型维生素及矿物质补充剂。

最好在医生指导下进行营养素补充。

维生素和矿物质是维持生命的元素，其中碘、铁和维生素A缺乏是最为常见的营养缺乏症，导致全球近20亿人的健康受到危害。

我国属于碘缺乏严重的国家，生活于缺碘地区的人口有7．2亿。

另外，我国传统的饮食结构使铁的吸收率仅为3％左右，因而缺铁性贫血是我国普遍存在的营养问题。

4.造成人体矿物质元素缺乏的因素
矿物质缺乏的表现及其后果已在动物和人体方面积累了许多资料，其缺乏的原因复杂多样，大致归纳如下：
原发性缺乏的产生主要由于摄人食物中必需矿物质含量不足。

矿物质缺乏常见于幼小动物、生长发育迅速的儿童、妊娠、哺乳期妇女及某些疾病消耗过多，或运动量过大，劳动强度过大等，长期肠道外营养亦是导致矿物质缺乏的重要原因。

继发性缺乏则是食物中必需矿物质尚充足，但机体仍出现矿物质缺乏情况，可见于下列原因。

遗传因素和生理缺陷的影响。

如肠源性肢体皮炎系常染色体隐性遗传性疾病，患者因肠黏膜细胞的主动载体介导系统缺陷，故正常锌需要量增加。

卷发综合征系隐性遗传性缺铜，患者小肠黏膜细胞含铜量高，但动用、转运铜有生化缺陷，增加铜盐补充有一定疗效。

先天性运铁蛋白缺乏症因铁利用和转运障碍而致顽固性缺铁性贫血。

一般说来，矿物质的体内浓度以反馈形式调节其消化道吸收。

若体内存在遗传性或获得性生理生化缺陷，则将影响有关矿物质的吸收、利用和排泄，造成某矿物质的缺乏或过剩，又如三低综合征、肝豆状核变性、铁利用障碍性贫血等疾病，均属于此类。

药物对矿物质吸收的影响也是其中重要因素，如多价磷酸盐、青霉胺、四环素、避孕药等，由于这些药物能与某些矿物质形成络合物或难溶性复合物而影响其吸收。

比如可与锌、铜等金属形成络合物，干扰锌吸收或增加尿铜的排泄量。

此外像食物成分与矿物质的相互作用也可能造成矿物质缺乏。

不同食物中矿物质生物利用度各异，动物蛋白中锌、铁吸收一般较植物蛋白为高。

人乳中锌、铁含量虽比牛奶低，但
吸率比牛奶高。

植物中植酸和纤维可致某些矿物质缺乏。

5. 影响矿物质吸收的原因
人体对矿物质的吸收利用受到很多因素的影响，除矿物质不同态型影响其吸收利用和生物效应外，还有下述重要因素。

食物种类的影响：动物性食品比植物性食品不仅富含锌、铜、铁等必需微量元素，而且吸收利用率也比较高。

如植物性食品中的锌元素所以不易被吸收，主要是由于植酸、纤维素以及草酸的影响。

植酸能与锌形成难溶性的盐而不能被人体所吸收；植物纤维可降低锌的吸收率；草酸显然不影响锌的生物利用率，但草酸有协同纤维抑制锌吸收的作用。

谷类、水果、蔬菜中的锌所以不易被吸收，就是由于植酸、纤维和草酸的影响。

因而以谷物为主食的地区，摄入动物性食品少，往往容易造成锌缺乏症。

在谷类中，如全小麦、全糯米、全大米、全玉米等，虽然含锌量较高，但吸收利用率低。

未发酵的面包、黑面包、玉米饼中的锌吸收也差。

面粉中的植酸经发酵后可被破坏，从而提高锌的利用率。

正常人乳中的锌主要与吡啶羧酸等小分子物质相结合，其吸收利用率较高。

牛乳中的含锌量虽不亚于人乳，但其中的锌常与大分子蛋白质相结合，不易被吸收。

因而人工喂养的婴幼儿，要特别警惕防止缺锌。

以上是以锌为例说明食物种类和矿物质吸收的关系。

其他元素的吸收利用也有类似的问题。

离子间的相互作用也会影。

向微量元素的吸收利用。

如由于钙和锌在吸收过程中有相互竞争的特性，所以在饮用硬水的地区，水中钙含量高，影响锌的吸收和运转。

铜、锌吸收亦有竞争性拮抗作用，因而临床上评价铜、锌营养时，除了测定血清锌值和血清铜值之外，还十分注意它们之间的比值，这对临床诊断和治疗都有意义。

铁与锌在人体内也有相互抑制的作用。

镉能干扰锌的吸收。

补锌干扰铜吸收；补铁抑制锌吸收；缺铜影响铁的运转与释放；铁占据运铁蛋白影响铬的转运；铜、钴、砷可抑止亚铁络合酶，阻止铁与原卟啉合成血红素，导致红细胞内缺铁而骨髓铁沉积。

红细胞内锌。

非必需或有毒矿物质元素镉、汞、银可干扰铜的吸收，铅干扰锌与铁的利用。

常量元素钙、磷可干扰铁、铜的吸收利用，硫离子和多价磷酸盐分别与铜、锌结合形成难溶性复合物，影响后者吸收。

此外，矿物质元素的化学价对人体吸收和利用也有很大的关系。

如二价铁比三价铁吸收好。

三价铬的存在形式是人体必需而无害的，而六价铬则有相当强的毒性及致癌性。

6.如何保证矿质营养需求
人体所需各种物质不需要刻意去补充，均衡饮食，多吃水果蔬菜，养成良好的饮食习惯，各种矿物质的需求都应该能得到满足。