华南农业大学食品营养学 第七章 矿物质

花椰菜
豆瓣菜,水田芹
球芽甘蓝
芜菁甘蓝 芥菜
花椰菜 芜箐甘蓝
苋菜
几种甘蓝
豆腐
杏仁
芝麻
杂色的
菠菜 甜菜
大黄
Calcium Absorption From Food Sources
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水产品、豆制品和许多蔬菜含钙也很丰富，谷 类及畜肉含钙较低。几种食物的含钙量为（mg/100g）：
人奶34，牛奶120，奶酪590，虾皮2000，海带（干）1177， 发菜767，大豆367，豆腐240~277，蛋黄134，猪肉（瘦）11，
牛肉（瘦）6，羊肉13，标准粉13，标准米10。
7.3 磷
Ration of Vegetable to Animal Protein in the Diet and Hip fracture Incidents Worldwide
钙食物来源

奶类制品最好不但含量丰富而且吸收率高。牛乳中的酪蛋白在肠
道蛋白酶的作用下会生成部分酪蛋白磷酸肽（CPP），CPP可使肠道内的钙、 铁、锌等二价矿物营养素保持溶解状态，从而促进这些营养素的吸收和利 用，此即为牛乳中的矿物质吸收利用率高的主要原因之一。目前 CPP 已实 现工业化生产并在钙、铁强化食品中广泛应用。
Photograph of Sectioned Bone.
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Losses of Trabecular Bone
必须微量元素的生理功能

酶和维生素必需的活性因子。如碳酸酐酶含有锌，呼吸酶
含铁和铜，谷胱甘肽过氧化酶含有硒
。



构成某些激素或参与激素的作用，如甲状腺素含碘，胰 岛素含锌，铬是葡萄糖耐量因子的重要组成成分等。 参与核酸代谢。核酸是遗传信息的携带者，含有多种微量 元素，并需要铬、锰、钴、锌、铜等维持核酸的正常功能。 协助常量元素和宏量营养素发挥作用。如含铁血红蛋 白可携带并输送氧到各个组织，不同微量元素参与蛋白质、脂肪、碳水化合物的代谢。
供给量
我国成人钙的推荐量标准 为每日800 mg 孕中期为1000mg，孕晚期 为1200mg，乳母为1200mg 0.5岁：400 1~600

钙的食物来源
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These young people are putting bones in the bank.
第七章
矿物质
第七章


矿物质


概述 钙 磷 钠 钾 镁 铁 锌 硒 碘 氟
7.1 概述

7.1.1 矿物质的种类 7.1.2 矿物质的生理功能
7.1.1

矿物质的种类


矿物质(minerals)：营养学中称这类除碳、氢、氧、 氮（ 95%~96％ ）外人体必需的元素为矿物质 (minerals)，也称矿物盐或无机盐。 矿物质可分成常量元素(macro minerals)和微量元素 (trace elements)两大类。 人体可能必需的元素有4种，包括硅、硼、矾及镍； 具有潜在的毒性，但在低剂量时可能具有功能作用的 元素有铅、镉、汞、砷、铝、锡及锂。
钙排泄



粪钙：大部分是膳食中未被吸收的钙， 其次为内源性粪钙(每日约150 mg)，它 来自脱落的上皮细胞和消化液； 尿钙：正常膳食通过尿排泄的钙比较恒 定，每日约150 mg； 汗钙：由汗液仅丢失少量钙(每日约15 mg)，但高温或强体力活动出汗多时可能 丢失100 mg以上的钙。
钙缺乏症
更年期
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Two Women’s Bone Mass History Compared
有小梁的
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Loss of Height in Woman Due to Osteoporosis
多种激素调节钙平衡



甲状旁腺素作用于破骨细胞，促进骨钙的溶出， 甲状旁腺素的分泌与血液钙离子浓度呈负相关； 降钙素的作用与上述作用相反，它主要抑制破 骨细胞的活动，减少骨钙的溶出； 维生素D对骨骼有双重作用，它一方面促进钙 在小肠的吸收，增加血钙浓度，间接促进新的 骨钙沉积，另一方面它也可以促使旧骨钙溶出， 有利于骨的更新。 胰岛素、甲状腺素、性激素等也有调节钙平衡 的作用。
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Figure 8.13 Calcium Absorption From Food Sources

钙的生理功能

钙是构成机体骨铬和牙齿的主要成分。（99％） 骨外钙对维持机体的生命过程具有重要作用。 1 生物膜的结构成分 ，并影响膜的通透性和完 整性。 2钙与钾、钠、镁等离子保持一定比例对
维持神
经肌肉的应激性有重要意义。
3钙离子还参与血液凝固过程 。现已知有4种维生
素 K 的结合蛋白参与血液凝固，即在钙离子存在下使可溶性纤维蛋白原转变成纤 维蛋白，形成凝血。
各个生长阶段骨质变化

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，以致 在很小外力下即可发生骨折，此即为骨质疏松 症。补救措施也只限于减缓骨质丢失，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，要摄入足够的钙， 关键的预防措施是提高奶制品的摄入量。
120
骨密度示意值
100 80 60 40 20 0 0 5 20 35 40 50 55 60 70 80 年龄 骨龄与骨密度变化
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是较常见的营养性疾病，主要表现为骨骼的病变。我国南方 地区发病率在20%左右，北方有些地区可达50%。多见于2岁以下 婴幼儿，故应对孕妇、乳母以及婴幼儿补充足量的钙及维生素D， 并要求钙、磷比例适宜。婴儿钙：磷以1.6~1.8：1为宜。
佝偻病 骨质疏松

补充：各个生长阶段骨质变化

人在20岁以前主要为骨的生长阶 段，其后的10余年骨质仍继续增 加，约在35~40岁左右，单位体 积内的骨质达到顶峰，此时的骨 密度称为峰值骨密度。此 后骨质逐渐丢失。

常量元素的生理功能 必须微量元素的生理功能
常量元素的生理功能

构成人体组织的重要成分
Mn
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常量元素和微量元素


常量元素包括钙、磷、硫、钾、钠、氯、镁等7种元素， 其在体内的含量大于体重的0.01%，，每日需要量在 100mg以上； 微量元素在体内中含量小于0.01%，日需要量在100 mg以下，甚至以微克计。必需微量元素共有8种，包 括铁、锌、硒、铜、锰、碘、氟、钼、钴及铬；
7.1.2矿物质的生理功能
wenku.baidu.com
Chocolate milk is an excellent source of calcium for those who can afford the extra calories.
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成人体内约含磷650g，占体重1％左右，其中85%~90%的磷 与钙结合存在于骨、牙中，10％的磷与蛋白质、脂肪等有机物结合参与 构成软组织，其余部分广泛分布于体内多种含磷的化合物中。
Figure 8.14 Milk, Yogurt, and Cheese Group: Food Supply Servings, 1970-1996a
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必需微量元素缺乏和过量都会对人体产生有害影响，并可成为某些 疾病的重要原因。微量元素还能影响人体生长、发育和寿命，在保健和 防病方面有重要作用。因此，必需微量元素有一定的推荐摄入量（RNI） 或适宜摄入量（AI），也有可耐受最高摄入量（UL）。
7.2 钙
钙的生理功能 钙的吸收及代谢 钙缺乏症 供给量 食物来源
Minerals in a 60-Kilogram (132-Pound) Person (Grams)


在细胞内外液中与蛋白质一起调节细胞 膜的通透性、控制水分、维持正常的渗 透压和酸碱平衡（磷、氯为酸性元素， 钠、钾、鎂为碱性元素），维持神经肌 肉兴奋性。 构成酶的成分或激活酶的活性，参加物 质代谢。
Calcium
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Figure 7.12 Snacks at the Fuel ‘n’ Feed
4
酶激活、激素分泌 等， 都有着决定性的影响。如
ATP酶、脂肪酶和某些蛋白酶等都需要钙激活。
钙的吸收及代谢


吸收：膳食中钙的吸收率约为20%~30 ％ 调节：多种激素参与调节钙平衡关系 排泄：通过粪、尿、汗三条途径排出不 需要的钙。
影响钙吸收的因素






维生素D：适当供给有利于小肠粘膜对钙的吸收； 乳糖：可与钙形成可溶性糖钙复合物，利于钙肠壁； 小肠中某些多肽（如酪蛋白酶解产物中含有的酪蛋白鳞酸肽）和 氨基酸（如赖氨酸、精氨酸等）也可与钙形成可溶性的络合物而 利于钙的吸收，但蛋白质摄入过多又会增加尿钙的丢失； 肠液酸性增加和钙磷比例适宜有利于钙吸收； 植酸和草酸：易与钙形成难溶的植酸钙和草酸钙，不利钙吸收； 有的蔬菜如苋菜、圆叶菠菜等草酸含量甚至高于钙含量，烹制时 应先焯后炒； 膳食纤维食用过多、饮酒过量及食物中脂肪过高都会减少钙的吸 收，钙可在肠道中与过量脂肪酸形成难溶于水的钙皂； 活动很少或长期卧床的老人、病人钙吸收率也会降低，因而常发 生负钙平衡。