第七章 矿物质(又称无机盐)

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钙过量的危害
随着强化钙的食品越来越普遍，钙补充剂越来 越多，钙过量的危害也越来越需要重视和强调。 下面是三个方面的基本危害。
⑴增加肾结石的危险性。资料表明，随着
营养改善，钙摄入增多，尿钙增加，高尿
钙是肾结石的一个危险因素。 过量钙摄入只是肾结石发病中的一个因素，对 此还有争议，认为钙在肾结石发病中只起很小的 作用。一般认为中等剂量的膳食钙摄入 （850mg/d）与肾结石形成危险性的降低有关。
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生理功能
（一）构成骨骼和牙齿 （二）磷酸组成生命的重要物质 1. 核酸 2. 磷脂 3. 细胞内重要的第二信使环核甘酸 （三）参与代谢过程，如ATP中的高能磷酸键 （四）参与酸碱平衡的调节
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过量危害
主要是对钙吸收的干扰：在高磷摄入时， 由于在食糜中与钙形成复合物并降低其吸收， 从而干扰钙的吸收。 但在试验中发现，磷对钙吸收的干扰主要 发生在低钙摄入时（<400mg/d），这时若磷的 摄入远多于钙时会影响钙的吸收；但如果钙的 摄入量是适宜的，在钙：磷摄入比值下降至 0.375：1以致0.08：1时都不会影响钙的吸收。
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（一）概念和分类
根据在体内的含量和人体每日对它
们的需要量不同分为：常量元素和
微量元素
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(二) 矿物质的生理功能
· 常量元素的生理功能： ①构成人体组织的重要成分， ②调节细胞膜的通透性、控制水分、维持正 常的渗透压和酸碱平衡， ③构成酶的成分或激活酶的活性，参加物质代 谢。 · 微量元素的生理功能： ①是酶和维生素必需的活性因子， ②构成某些激素或参与激素的作用， ③参与核酸代谢， ④协助常量元素和宏量元素发挥作用。
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除了食物之外，从饮水中也可以获 得少量镁。但饮水中镁的含量差异很大。 如硬水中含有较高的镁盐，软水中含量 相对较低。因此水中镁的摄入量难以估 计。
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微量元素
占人体总重量万分之一以下，
或日需要量100mg以下的元素。
根据生物学的作用将微量元素分为三类：
1.人体必需微量元素：
铁、锌 、碘、硒、铜、钼、铬、钴
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⑵ 钙和其他矿物质的相互干扰作用。 钙和其他一些矿物质之间存在着不良的 相互作用，高钙膳食能够影响一些必需元 素的生物利用率。 ①可明显抑制铁吸收



②高钙膳食可降低锌的生物利用率
③高钙膳食对镁代谢有潜在副作用。
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磷
在自然界分布广泛，约占人体重的1％， 成人体内约含有600～700g的磷。体内磷 的85.7％集中于骨和牙齿，其余分布于全 身各组织及体液中。
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一. 铁
尽管铁是地球上最丰富的元素之一， 但因为食物中最常见的铁形式是不溶性的， 且在小肠内吸收很差，故铁缺乏仍是一个 世界范围的营养问题。 (一)分布、吸收及代谢： 吸收: 胃肠道， 主要小肠上部～十二指肠。
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食物中的铁有两种存在形式： 血红素铁： 吸收率 23%
非血红素铁：吸收率 3-8%
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一.常量元素
占人体总重量万分之一以上，
或日需要量100mg以上的元素。
包括钙、镁、钾、钠、硫、磷、氯
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钙
成人体内的钙总量约为1200g，为 体重的2%。主要以羟磷灰石的结晶
[3Ca3(PO4)2·Ca(OH)2]形式存在于骨骼与
牙齿中；混溶钙池1%与骨骼钙（99%） 间呈现动态平衡。
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1、钙的生理功能： · 钙是构成机体骨骼和牙齿的主要成分 · 骨外钙对维持机体的生命过程具有重要作用
2.人体可能必需的微量元素
锰、硅、硼、钒、镍
3.具有潜在的毒性，但在低剂量时可能具有人体必
需功能的微量元素：氟、铅、镉、汞、砷、铝、锡
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特性：有高度生物活性 维持正常生命活动
不提供能量
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微量元素在生物体内须保持一定
的浓度范围才能有益于健康，缺乏会引
起机体生化紊乱、生理异常、结构改变、 导致疾病；过量则可能导致不同程度毒 性反应以致中毒，甚至死亡。
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缺乏症（三）
此外，有关成人钙与一些疾病关系的调查提 示，血钙与血压有相关关系，补钙试验可使血 压降低；摄入充足的钙可减少肠粘膜增生从而 降低结肠癌的危险性；低钙可影响男性精子质 量。但这些目前还不足以作为估计需要量的依 据。尚需进一步的研究和探索。
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补钙的误区①-⑤
• ①每天一杯牛奶，足以满足钙需要。18—50岁的 人群每天约需要钙800毫克，一杯牛奶（250毫升） 含钙200毫克，在一般饮食情况下每天从食物中 约获得200—300毫克钙。 • ②单靠补钙就可以强健骨骼。人体骨骼主要有有 机质和无机质构成，强健的骨骼不仅需要钙，还 需要蛋白质、镁、锰、锌、铜等营养素相互配合。 镁与钙相辅相成，促进钙沉着，减少钙流失，有 效预防及改善骨质疏松。另外多晒太阳、多做运 动，可促进维生素D合成，激活成骨细胞的活性， 促进骨质的生成。
35——40岁 骨质达到顶峰
40岁后 骨质逐渐丢失
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缺乏症（一）
儿童缺钙时常伴随蛋白质和维生素D 缺乏，可引起生长迟缓，新骨结构异常， 骨钙化不良，骨骼变形，发生佝偻病。 该病多见于2岁以下婴幼儿，特别是早 产儿和孪生儿。故应注意对孕妇、乳母 以及婴幼儿补充足量的钙与维生素D， 并要求钙、磷比例适宜。婴儿钙：磷以 (1.6～1.8):1为宜。
第七章 矿物质 (又称无机盐)
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生物和人类都是地球演化到一定阶段的产
物.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。
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老年人骨密度的高低主要由两个因素决定： 一是骨成熟期所达到的峰值骨密度，二是达到 峰值后骨质丢失的速度。 研究表明，平时膳食钙摄入量高的妇女，其 峰值骨密度较高；对绝经后妇女，进行补钙加 雌激素治疗，可减少骨质丢失。 需要注意的是，持续的骨丢失必然成骨质疏 松症，补救措施只能减缓骨丢失而不能达到骨 质的复原。因此根本的问题是预防，特别要注 意对青春发育期到40岁前后的妇女，即形成骨 密度高峰期的妇女，摄入足够的钙。
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(二）铁吸收影响因素：
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（一）生理功能
（1）参与骨骼和牙齿构成：镁是与钙、 磷一起构成骨骼和牙齿的成分，镁与钙 既有协同作用又有拮抗作用，当钙摄入 不足时，适量的镁代替钙；但当镁摄入 量过多时，反而会阻止骨骼的正常钙化 作用。
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（2）维持体液酸碱平衡和神经肌肉兴 奋性：镁是细胞内液的主要阳离子之一，与
钙、钾、钠一起和相应的负离子协同维持体 内酸碱平衡和神经、肌肉的应激性。镁与钙 相互制约，保持神经肌肉兴奋与抑制的平衡。 若血清镁浓度降低到镁、钙失去平衡，则会 出现神经肌肉兴奋性增强、易激动、心律不 齐，幼儿会发生癫痫、惊厥等。
• ④骨头汤有助于补钙。骨头汤含有丰富的营养，但含钙量 低，更缺少促进钙吸收的维生素D。另外，骨头汤里溶解了 大量的骨内脂肪，经常食用还可能引起其他健康问题 • ⑤含钙高、剂量大的营养补充食品，补钙效果自然好。分 次补钙和随餐食用有利于钙的吸收利用。人体吸收钙需要 受体的帮助，而体内受体的数量是有限的，一次性食用大 计量钙，机体短期内吸收不了，不但造成浪费，还影响身 体健康。随餐食用是食物中的某些营养素以及在胃肠道消 化后产生的某些物质，如维生素C、D、乳糖、氨基酸等， 可促进钙的吸收。
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膳食钙：至少有两个主要困素制约中国人膳食中 钙的含量。 在传统膳食基础上，我国人民食物结构中含钙量 丰富的食物并不多。因此，每日摄食的总钙量偏 低，不可能满足维护健康的需要。 另一方面，妨碍钙吸收的植酸盐、草酸盐、磷酸 盐及植物纤维等却很高，使钙的吸收率降低。在 以谷类为主要热能来源的情况下，食物中磷含量 比钙高出很多。例如不同地区不同品种大米中的 磷约比钙高6～18倍；小麦（标准、富强）面粉， 磷约比钙高4～6倍，很难达到有利于机体吸收和 利用的1：2且甚至1：1的钙磷比例。
促进：① 维生素D ②某些氨基酸（赖氨酸、色氨酸） ③ 乳糖 ④ 酸性物质 ⑤ 钙磷比 抑制：植酸、草酸和膳食纤维
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· 代谢：
成人骨钙的沉积和溶出每日约500mg, 年龄越小，交换率越高。成人骨钙的 交换率低，10——12年更新一次。 每日钙丢失：粪—150 mg， 尿-150 mg， 汗液15——100 mg。
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（3）保护心血管：镁是心血管系统的保 护因子，镁作用于周围血管系统会引起 血管扩张，剂量大时会引起血压下降。 软水地区居民心血管发病率要比硬水地 区居民心血管发病率高，这与硬水中含 镁量高有关。
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食物来源
镁广泛存在于各种食物中。 叶绿素是镁卟啉的螫合物，所以绿叶蔬 菜富含镁。食物中诸如糙粮、坚果也含有 丰富的镁，而肉类食物及牛奶中的镁含量 属中等。 约45％的膳食镁来自蔬菜、水果、谷物 和坚果，约29％来自奶、肉、蛋。 精制食品的镁含量一般是很低的。随着 精制的和加工食品消耗量的增加，膳食镁 的摄入量呈减少趋势。
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缺乏症（二）
成年人膳食缺钙时，骨骼逐渐脱钙，可发生 骨质软化，特别是随年龄增加而钙质丢失现象 普遍存在，女性40岁以后，男性60岁以后都会 发生
妇女绝经以后，由于雌激素分泌减少，骨质 丢失速度加快，骨密度降低到一定程度时就不 能保持骨骼结构的完整，甚至压缩变形，以及 在很小外力下即可发生骨折。
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膳食调查表明我国不同年龄人群日钙摄入量 普遍低于推荐的日供给量（RDA），其中成年人 每日平均钙摄入量约为400毫克，而农村居民钙 摄入量仅为350毫克，妇女更低一些，总的来看 成人钙摄入量不及RDA的一半。儿童随地区、具 体条件的不同，日钙摄入量约为RDA的19～63％。 全国幼托机构中儿童钙摄入量平均为 RDA的 42. 3％。中学生约为 RDA的 50％，重庆7～15 岁中小学生钙摄食不足的概率为57.1％～79.7％、 我国不同年龄人群日钙摄入量所占RDA的比 重，除以乳类为主食的婴儿外，钙缺乏在我国儿 童中是个普遍而常见的有损于健康问题。
①钙作为各种生物膜的结构成分，影响膜的通 透性、完整性 ② Ca 与Mg, Na, K等离子共同维持神经肌肉 的应激性 ③ Ca离子参与血液凝固过程 ④ Ca离子对细胞功能的维持、酶反应的激活、 激素的分泌、产生决定性影响。
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2、钙的吸收作用 :
依赖于机体对钙的需要、食物的种类和 钙的摄入量。
影响钙吸收利用的膳食因素：
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③年轻人不需要补钙。年轻是补钙的黄金时期，人体90%的 骨量累积在20岁前完成，10%在20—30岁之间完成，并在 30岁左右达到骨骼峰值。在骨骼达到骨密度峰值以前，骨代 谢非常旺盛，摄入的钙会很快被吸收进入骨骼中沉淀，骨骼 生长迅速，骨钙含量高，骨骼强壮。老年后发生骨质疏松的
机会少、发病年龄迟。

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日常生活中增加钙吸收的措施： ①服用适量的维生素D，增加小肠黏膜 对钙的吸收， ②增加乳糖摄入，增加钙的吸收， ③增加肠液酸性并调整钙磷比例， ④降低植物性食物中植酸和草酸含量， 如苋菜、菠菜先焯后炒。 ⑤膳食纤维食用适量，饮酒适量，降低 脂肪摄入。
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钙缺乏症
生长发育迟缓，骨骼和牙齿差，严重 时骨骼畸形即佝偻病。 0——20岁 20——30岁 主要生长阶段 骨质继续增加
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食物来源
磷在食物中分布很广，无论动物性食 物或植物性食物都含有丰富的磷，磷与 蛋白质是并存的。
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镁－钙的战友
镁在1934年证实是人体必需的常量元素。镁 与钙一起作用，共同维护骨质密度与神经和肌 肉的活动。 镁是人体细胞内的主要阳离子，浓集于线粒 体中，镁是多种酶的激活剂，在能量和物质代 谢中有重要作用。近年研究发现镁与第二信使 CAMP的生成，与激素及生长因子、心肌细胞 阳离子通道等多种生理功能有关。现在发现越 来越多的疾病与镁耗竭有关。
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3、供给量和食物来源
11～18岁 DRIs 1000mg UL 2000mg 成人DRIs：800mg UL 2000mg 奶和奶制品是钙的主要来源，含量和吸收率均 高。

在饮用牛奶的同时，不仅得到了充足的钙，还 提供了其它营养素，有饮奶习惯的人群比不饮 奶的人群可多获得35％的VA，38%的叶酸，56 ％的VB2，22%的镁和24％的钾。