1、1 第四章第四章 微量营养素微量营养素 矿物质矿物质 维生素维生素 2 矿物质（矿物质（minerals）一、概述一、概述 1 1、定义、定义 矿物质：矿物质：除碳、氢、氧和氮主要以有机化合物除碳、氢、氧和氮主要以有机化合物形式存在外，其余的存在人体内的元素统称为矿形式存在外，其余的存在人体内的元素统称为矿物质（或无机盐或灰分）。物质（或无机盐或灰分）。常量元素：常量元素：含量大于体重含量大于体重0.01%0.01%者；者；微量元素：微量元素：含量小于体重含量小于体重0.01%0.01%者。者。3 2 2、分类、分类 常量元素（常量元素（macro-elements）钾、钠、钾、钠、钙钙、镁、
2、硫、磷、氯（、镁、硫、磷、氯（7种）种）微量元素（微量元素（microelements or trace elements）必需：必需：铁、碘、锌、硒铁、碘、锌、硒、铜、钼、铬、钴（、铜、钼、铬、钴（8种）种）可能必需：可能必需：锰、硅、镍、硼、矾（锰、硅、镍、硼、矾（5种）种）有潜在毒性：有潜在毒性：氟、铅、镉、汞、砷、铝、锂、锡（氟、铅、镉、汞、砷、铝、锂、锡（8种）种）4 在体内不能合成，必须从食物和饮水中摄取在体内不能合成，必须从食物和饮水中摄取 在体内分布极不均匀在体内分布极不均匀 相互之间存在协同或拮抗作用相互之间存在协同或拮抗作用 摄入过多易产生毒性作用摄入过多易产生毒性作用 3
3、 3、矿物质的特点、矿物质的特点 5 常量元素的主要功能：常量元素的主要功能：构成人体组织的重要成分。构成人体组织的重要成分。维持细胞渗透压、酸碱平衡和神经肌肉兴奋性维持细胞渗透压、酸碱平衡和神经肌肉兴奋性 构成酶的成分或激活酶的活性，参与物质代谢构成酶的成分或激活酶的活性，参与物质代谢 人体必需微量元素的生理功能：人体必需微量元素的生理功能：作为酶和维生素必需的活性因子作为酶和维生素必需的活性因子 构成某些激素或参与激素的作用构成某些激素或参与激素的作用 参与核酸代谢参与核酸代谢 协助常量元素发挥作用协助常量元素发挥作用 4 4、生理功能：、生理功能：6 地球环境中各种元素的分布不平衡地球环
4、境中各种元素的分布不平衡 食物中含有天然存在的矿物质拮抗物食物中含有天然存在的矿物质拮抗物 食物加工过程中造成矿物质的损失食物加工过程中造成矿物质的损失 摄入量不足或不良饮食习惯摄入量不足或不良饮食习惯 生理上有特殊营养需求的人群生理上有特殊营养需求的人群 5 5、矿物质缺乏的主要因素、矿物质缺乏的主要因素 7 Cl、S、P、F 代谢成酸性物质代谢成酸性物质 含丰富的蛋白质含丰富的蛋白质、脂肪、糖类、脂肪、糖类 肉、蛋、鱼、谷肉、蛋、鱼、谷类类 酸性酸性 食品食品 中性中性 食品食品 碱性碱性 食品食品 金属元素与金属元素与非金属元素基非金属元素基本均衡本均衡 代谢产物酸代谢产物酸碱性基本平衡
5、碱性基本平衡 牛奶等牛奶等 K K、NaNa、CaCa、MgMg 代谢成碱性物质代谢成碱性物质 水果、蔬菜水果、蔬菜 6 6、食品的成酸与成碱作用、食品的成酸与成碱作用 8 二、钙（二、钙（calcium）成人体内含钙约为成人体内含钙约为10001200g，相当于体，相当于体重的重的1.52.0%。骨钙：骨钙：其中其中99%与磷形成骨盐集中于骨骼与磷形成骨盐集中于骨骼和牙齿。和牙齿。混溶钙池：混溶钙池：其余其余1%的钙或与柠檬酸螯合或的钙或与柠檬酸螯合或与蛋白质结合，多以结合或离子状态存在与蛋白质结合，多以结合或离子状态存在于软组织、细胞液及血液中。于软组织、细胞液及血液中。9 1、生理功能、
6、生理功能 构成骨骼构成骨骼和牙齿和牙齿 参与神经、肌肉的活动和神经递质的释放参与神经、肌肉的活动和神经递质的释放 降低毛细血管和细胞膜的通透性降低毛细血管和细胞膜的通透性 促进促进体内酶体内酶的活性的活性 其他功能：其他功能：参与凝血过程、激素分泌、维持体液参与凝血过程、激素分泌、维持体液酸碱平衡和细胞内胶质的稳定、酸碱平衡和细胞内胶质的稳定、调节细胞正常生调节细胞正常生理功能理功能 10 （1）吸收：）吸收：钙的吸收主要在小肠上端钙的吸收主要在小肠上端 主动转运：十二指肠主动转运：十二指肠 被动扩散：小肠其他部位被动扩散：小肠其他部位 吸收率：吸收率：2030 婴儿婴儿、孕妇孕妇、乳母的钙吸
7、收率增高乳母的钙吸收率增高 年龄增长钙吸收率明显降低年龄增长钙吸收率明显降低 2、Ca的吸收与代谢的吸收与代谢 11 影响钙吸收的因素：影响钙吸收的因素：维生素维生素 D D 膳食蛋白质膳食蛋白质 氨基酸氨基酸 (精、赖氨酸精、赖氨酸)乳糖、蔗糖、果糖乳糖、蔗糖、果糖 有机酸有机酸 (乳酸、醋酸乳酸、醋酸)多肽（酪蛋白磷酸肽）多肽（酪蛋白磷酸肽）抗生素（青、新霉素）抗生素（青、新霉素）VDVD缺乏缺乏 钙磷比不平衡钙磷比不平衡 植酸、草酸、磷酸植酸、草酸、磷酸 脂肪消化吸收不良脂肪消化吸收不良 过多的膳食纤维过多的膳食纤维 某些碱性药物（苏打、某些碱性药物（苏打、黄连素、四环素等）黄连素、四环
8、素等）促进钙吸收的因素促进钙吸收的因素 Add Your Title 干扰钙吸收的因素干扰钙吸收的因素 12（2）钙的代谢）钙的代谢 13（1 1）钙缺乏症：）钙缺乏症：佝偻病（儿童）：佝偻病（儿童）：脊柱弯曲、弓型腿、生长发育迟缓脊柱弯曲、弓型腿、生长发育迟缓 骨质软化症（成人佝偻病）：骨质软化症（成人佝偻病）：骨骼变软易弯曲骨骼变软易弯曲 骨质疏松症：骨质疏松症：身高下降、骨质松脆，断裂后恢复慢身高下降、骨质松脆，断裂后恢复慢 手足抽搐症：手足抽搐症：痉挛性肌肉收缩和肌肉痛痉挛性肌肉收缩和肌肉痛 血钙浓度降低，神经肌肉兴奋性增加，导致肠壁平滑血钙浓度降低，神经肌肉兴奋性增加，导致肠壁平滑肌
9、强烈收缩而引起腹痛肌强烈收缩而引起腹痛 3、钙缺乏与过量、钙缺乏与过量 14 15（2 2）钙过量摄入）钙过量摄入 增加肾结石的危险性。增加肾结石的危险性。奶碱综合症：高血钙症、碱中毒和肾功能奶碱综合症：高血钙症、碱中毒和肾功能障碍。障碍。钙和其它矿物质的相互干扰作用，高钙摄钙和其它矿物质的相互干扰作用，高钙摄入能影响铁、锌、镁、磷的生物利用率。入能影响铁、锌、镁、磷的生物利用率。骨硬化（大量钙摄入使降钙素分泌增加）骨硬化（大量钙摄入使降钙素分泌增加）16 成人适宜摄入量成人适宜摄入量(AI)为为800mg/d；无明显损害水平无明显损害水平(NOAEL)为为1500mg/d。可耐受最高摄入量可
10、耐受最高摄入量(UL)为为2000mg/d。表表 不同人群钙的适宜摄入量不同人群钙的适宜摄入量(AI)mg/d 年龄年龄 钙钙 年龄年龄 钙钙 0 0.5 1 4 7 11 14 300 400 600 800 800 1000 1000 18 50 孕妇孕妇 早期早期 中期中期 晚期晚期 乳母乳母 800 1000 800 1000 1200 1200 4、钙的供给量、钙的供给量 17 5、食物来源、食物来源 乳及乳制品：牛奶，全脂奶粉乳及乳制品：牛奶，全脂奶粉 大豆与豆制品大豆与豆制品 小虾皮小虾皮 海带海带 蛋黄蛋黄 紫菜紫菜 多晒太阳多晒太阳 膳食中应注意钙与磷的比例，对需要高钙膳食的
11、人，膳食膳食中应注意钙与磷的比例，对需要高钙膳食的人，膳食钙：磷比值应宜在（钙：磷比值应宜在（1 12 2）：）：1 1之间，之间，1.51.5：1 1最适宜。最适宜。18 含钙丰富的食物含钙丰富的食物 mg/100g 食物食物 含量含量 食物食物 含量含量 食物食物 含量含量 虾皮虾皮 虾米虾米 河虾河虾 泥鳅泥鳅 红螺红螺 河蚌河蚌 鲜海参鲜海参 991 555 325 299 539 306 285 苜蓿苜蓿 荠菜荠菜 雪里蕻雪里蕻 苋菜苋菜 乌塌菜乌塌菜 油菜苔油菜苔 黑芝麻黑芝麻 713 294 230 187 186 156 780 酸枣棘酸枣棘 花生仁花生仁 紫菜紫菜 海带海带(
12、湿湿)黑木耳黑木耳 全脂牛乳粉全脂牛乳粉 酸奶酸奶 435 284 264 241 247 676 118 19 三、铁（三、铁（iron）铁铁(iron)(iron)是人体必需微量元素中质量分是人体必需微量元素中质量分数最多的一种，总量约为数最多的一种，总量约为4 45g5g。功能铁：功能铁：存在于血红蛋白、肌红蛋白以及存在于血红蛋白、肌红蛋白以及含铁酶和运铁蛋白中，约占含铁酶和运铁蛋白中，约占70%70%储存铁：储存铁：以铁蛋白和含铁血黄素等形式存以铁蛋白和含铁血黄素等形式存在于肝、脾、骨髓中，约占在于肝、脾、骨髓中，约占30%30%20 参与体内氧的运送和组织呼吸过程参与体内氧的运送和组
13、织呼吸过程 维持正常的造血功能维持正常的造血功能 维持正常的免疫功能维持正常的免疫功能 参与其他重要功能参与其他重要功能 1、铁的生理功能、铁的生理功能 21 2、吸收与代谢、吸收与代谢 血红素铁：主要存在于动物性食品（如鱼、肉、血红素铁：主要存在于动物性食品（如鱼、肉、动物内脏），吸收率为动物内脏），吸收率为15%15%25%25%。非血红素铁：主要存在于植物性食品和奶、蛋中，非血红素铁：主要存在于植物性食品和奶、蛋中，吸收率约为吸收率约为3%3%。22 有利因素有利因素 不利因素不利因素 维生素维生素C C 有机酸有机酸 氨基酸氨基酸 某些单糖某些单糖 动物肉类、肝脏动物肉类、肝脏 高钙含
14、量高钙含量 核黄素核黄素 磷酸盐、碳酸盐、草酸、植酸磷酸盐、碳酸盐、草酸、植酸 多酚类物质，如鞣酸多酚类物质，如鞣酸 蛋黄中含有卵黄高磷蛋白蛋黄中含有卵黄高磷蛋白 胃酸缺乏胃酸缺乏 过多服用抗酸药物过多服用抗酸药物 消化道功能紊乱消化道功能紊乱 无机锌无机锌 影响铁吸收的因素：影响铁吸收的因素：23 铁在体内的动态铁在体内的动态 食物中的铁食物中的铁 小肠吸收铁小肠吸收铁 粪便排出铁粪便排出铁 血浆铁血浆铁 贮存铁贮存铁1g（代谢转运（代谢转运35mg）骨髓造血骨髓造血 红细胞铁红细胞铁 妇女月经期损失铁妇女月经期损失铁 细胞解体细胞解体 组织细胞利用组织细胞利用 皮肤、消化道、尿道等皮肤、消
15、化道、尿道等的上皮脱落丢失的上皮脱落丢失1mg铁铁 利用利用 排出排出 1mg 11mg 12mg 20mg 28mg 24 3、铁的缺乏与过量、铁的缺乏与过量 缺铁原因：缺铁原因：需要量增加需要量增加 摄入不足摄入不足 应激环境、疾病应激环境、疾病 生物利用率低生物利用率低 缺铁性贫血的症状有：皮肤黏膜苍白，易疲劳、缺铁性贫血的症状有：皮肤黏膜苍白，易疲劳、头晕、畏寒、气促、心动过速、记忆力减退等。头晕、畏寒、气促、心动过速、记忆力减退等。铁过量：血色病（心血管系统）铁过量：血色病（心血管系统）25 体内缺铁时铁损耗分三个阶段体内缺铁时铁损耗分三个阶段 第一阶段：铁减少期第一阶段：铁减少期(
16、iron deficiency store,ID)第二阶段：红细胞生成缺铁期第二阶段：红细胞生成缺铁期(iron deficiency erythropoiesis,IDE)第三阶段：缺铁性贫血期第三阶段：缺铁性贫血期（iron deficiency anemia,IDA）（此时储存铁耗竭，血清铁蛋白浓度下降（此时储存铁耗竭，血清铁蛋白浓度下降 ）（此时除血清铁蛋白下降外，血清铁也下降，同（此时除血清铁蛋白下降外，血清铁也下降，同时铁结合力上升时铁结合力上升(运铁蛋白饱和度下降运铁蛋白饱和度下降)血红蛋白和红细胞比值下降血红蛋白和红细胞比值下降 26 不同人群铁的适宜摄入量不同人群铁的适宜摄入量(AI)mg/d(AI)mg/d 年龄年龄 性别性别 铁铁 年龄年龄 性别性别 铁铁 0 0.5 1 4 7 11 14 男男 女女 男男 女女 0.3 10 12 12 12 12 16 18 20 18 50 孕妇孕妇 早期早期 中期中期 晚期晚期 乳母乳母 男男 女女 15 20 15 15 25 35 25 成人铁的成人铁的ULUL为为50mg/d50mg/d 4、供给量和食物来源、供给
