无机质(minerals)

无机质(minerals)

食品中约含五十多种元素，有人体留存的元素有20余种。这些元素中除去C、H、O、N四种构成有机物质的元素外，其它元素统称为无机质（矿物质）成分，这些矿物质元素除少量参与有机物的组成（如S、P、Fe）外，大多数均以无机盐的形态存在。人体中C、H、O、N四种构成的有机物和水分占人体总重的90%，其它无机质灰分占10%，但却是人和动物体不可缺少的成分，用只含有机成分不含矿物质的食物喂饲小白鼠，小白鼠不久便会死去。动植物体经500-600度高温燃烧，有机物和少量挥发性元素成为二氧化碳和水等气态逸出，残留物称灰分，灰分主要是不可挥发的无机质。人和动物灰分占总重的4-5%；干燥植物体中灰分占总重的1—15%（平均5%左右）；人体灰分主要存在于骨骼有其它组织中，植物灰分在叶子部分含量最高(占叶子重量10-15%)，所以蔬菜是人类获得矿物质营养的重要来源。

食品中矿物质含量的变化主要取决于环境因素，如植物赖以生长的土壤成分或动物饲料的性质。化学反应导致食品中矿物质的损失不如物理去除或形成生物不可利用的形式所导致的损失那样严重。矿物质最初是通过水溶性物质的浸出以及植物非食用部分的剔除而损失掉的。矿物质主要在谷物碾磨过程中损失。许多研究指出，膳食中食品高度精加工步骤越多，导致矿物质的损失就越严重。因此，在饮食中必须补充微量矿物质。但是，微量矿物质固有的营养毒性，使这种补充复杂化。矿物质与食品中其他成分之间的相互影响是同样重要的。多价负离子，如草酸根和植酸根能与二价金属离子形成盐，这些盐极难溶解，不能被肠道所吸收，因此，测定矿物质的生物利用率就显得非常必要。

一、重要矿物元素的营养功能

人体总灰分中Ca、Mg、Na、K、P、S、 Cl 七种主要无机元素占60-80%，称为常量元素或大量元素。相对数量较少的的铁、铜、碘、锌、锰、钴、硒等体内需要量少(组织浓度中只能以mg/Kg计)而又不可缺的元素称为微量元素。

（一）大量元素（常量元素含量>0.01%的）

1、Ca、Mg、P

人及动物体内的钙、Mg、磷三种元素在骨骼中最多，钙、Mg主要以磷酸盐，部分以碳酸盐、氢氧化物及氟化物存在。

钙：正常成年人体中含钙量的99%以上存在于骨骼及牙齿中，其它则存在于体液及其它组织中。

幼儿及青少年缺钙则会得软骨病和发育不良。钙有抑制神经组织和肌肉的应激性作用，血浆中钙含量过低，人就会发生抽搐现象。

食物中钙的最好来源是牛奶与绿叶蔬菜、肉类、豆类、水产等，但有些蔬菜，如长老了的菠菜中含草酸及植酸过多，会与钙生成不溶性盐，妨碍钙的吸收。

P：约有70—80%的磷和钙、镁生成磷酸盐存在于骨骼及牙齿中。其余则以多种有机磷酸化合物存在于每一个细胞中。

缺磷会影响钙的吸收而得软骨病，成年人膳食中Ca：P以1：1—1：2为宜，否则钙、磷的吸收都太少。

食物中磷的主要来源有豆类、花生、肉类、核桃、蛋黄等，谷物种皮中含磷甚多，但大都是不易消化的植酸状态。

镁：人体内70%的镁存在于骨骼及牙齿中，其余分布于软组织及体液中，

镁是许多酶的激活剂。缺镁会情绪激动，手足抽搐。长期缺镁会使骨质变脆，牙齿生长不良。

Mg++广泛分布于植物中，叶绿素中就有，肉和脏器中也富含Mg++，奶中则较少。

2、Na、K及Cl

钠、钾在体内几乎完全以离子态存在，一切体液中均含有之，它们主要与Cl-共存，Na+、K+、Cl-是维持体液PH及渗透压最重要的离子。

人体中Na+和Cl-主要来自食物中的食盐，K+在食物中普遍存在，以植物中为多，故一般不易缺乏。

3、S

硫是组成蛋白质、VB1、硫酸软骨素等体内重要物质的成分，硫以无机物（Na+、K+、Mg2+的硫酸盐）及有机物（蛋白质）的形态随食物进入体内。

（二）微量元素（<0.01%）

1、铁

铁是血红素和一些酶的成分，缺铁时会引起贫血，虽然铁是地球上含量较多的元素，但由于它都是以生物难以利用的形态存在，所以人类很易发生缺铁症，蔬菜中生物可利用态的铁较多，应多食用，而肉类可增加铁的吸收，因为铁可与氨基酸形成可溶性的复合物，利于吸收。

2、铜

铜可促进血红蛋白的合成和红血球的发育，也是一些氧化酶的成分。缺铜可发生贫血和心脏肥大、水肿、生长停滞、食欲不振等症状，肝、肾、豆类、贝类、鱼、绿叶蔬菜是铜的良好来源。

3、碘

碘是甲状腺素的成分，缺碘会引起甲状腺肿大，大脖子病是一种常见的地方病，许多地区的土壤，饮水中缺碘，以至动、植物机体中也缺碘。

海产食物和海盐是碘的良好来源。

4、其它微量元素

锌是结晶胰岛素的成分，锰能活化许多酶，氟与蛀齿有关，（1—1.5ppm）。日常生活中使用的机械及器具，植物种植地区的环境污染等，是食品中无机质的来源，其中，有一些微量对人体有益而过量会产生危害的元素，如Co、Cu、F、I、Mn、Mo、Zn。也有一些人体全然不需要的有害元素，如As、Bi、Cd、Hg、Pb、Sb、Sn等。

二、成酸成分和成碱成分酸性食品和碱性食品

无机盐是以可溶性盐的形式在体液中以离子态存在的，阳离子为金属离子，可与氢氧根结合成碱，称为成碱成分。成碱成分只能直接经食物摄取，在体内可清除剩余的酸，是治疗多种疾病所必需的，所提供的无机盐离子也是机体组织所不可缺少的。

无机盐在体内生成的阴离子为酸根离子(还包括氯、硫、氮、磷碳等非金属离子)，因可与氢离子结合成酸，则称为成酸成分。成酸成分不仅通过食物可获得，也可通过机体代谢的中间产物或最终产物得到，成酸成分过剩则会导致结缔组织中的酸过剩而引起身体疾病(如胃酸过多，关节酸痛等)。从含成酸成分和成碱成分的相对量，分不同成分的食品。

成碱食品：含成碱成分(金属离子)量高的食品。或者说某些食物，如水果、青菜等的成分中，主要是一些碱性元素（Na、K、Ca、Mg等），称为碱性食物。