人体矿物质和微量元素

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1、人体矿物质和微量元素第五节矿物质和微量元素一、概述（一）矿物质的定义矿物质又称无机盐或灰分。在人体内，除以有机化合物形式存在的C、H、O、N四种元素组成有机化合物外，如碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素等，其余各种元素，无论其存在的形式如何，含量多少，统称为矿物质，也称无机化学元素、灰分或无机盐。（二）矿物质的分类按照矿物质在人体内的含量和膳食中的需要量不同，矿物质分为常量元素和微量元素两大类。1.常量元素一般来说，在人体中，元素的含量在0.01%以上的称为常量元素（也称主要元素或宏量元素）即氧、碳、氢、氮、硫、磷、钙、钠、钾、氯和镁等11种元素。它们构成人

2、体总量的99.95%.其中前6种是蛋白质、脂肪、碳水化合物与核酸的主要成分，占人体总重量的94％，又称基本构成元素；后五种是体液的必需成分，又称常量矿物元素。一般把钙、磷、硫、钾、钠、氯和镁称为必需常量矿物元素。2.微量元素人体中含量在0.01%以下的称为微量元素（或者痕量元素）。目前已发现人体必需的或可能必需的微量元素有十四种，即铁、锰、钴、铜、锌、硒、钼、碘、氟、钒、镍、砷、铬、锂、硅、锡等十六种，另一类微量元素是必需性尚不明确的微量元素。另外铅、镉、汞、砷、铝、锡和锂低剂量可能具有功能作用，并具有潜在的毒性。按生物学作用而言，微量元素可以分为两类：一

3、类是已经被确认是维持机体正常生命活动不可缺少的必需微量元素。人体必需的微量元素目前认为有：铁、锰、钴、铜、锌、硒、钼、碘、氟、钒、镍、砷、铬、锂、硅、锡，某些元素的必需性还在研究中，有待确认。另一类微量元素是必需性尚不明确的元素，它的含量已查明，但生理作用还不太清楚。无机盐既存在于植物性食物中，也存在于动物性食物中。植物性食物中的无机盐，来自土壤，动物需要的无机盐可从植物性食物中获得，或直接供给动物所需要的无机盐。人类则主要是从植物性食物和动物性食物中摄取无机盐，以满足人体的正常需要。（三）矿物质的特点1.矿物质在体内不能合成，每天必须从食物和饮水中摄取。

4、摄入体内的矿物质经过机体的新陈代谢，每天都有一定数量从粪、尿、汗、头发、指甲及皮肤粘膜脱落而排出体外，因此矿物质必须不断地从膳食中供给。2.矿物质在体内分布极不均匀。如钙和磷主要分布在骨骼和牙齿，铁分布在红细胞，碘集中在甲状腺，钴分布在造血系统，锌分布在肌肉组织等。3.矿物质相互之间存在协同或拮抗作用。如膳食中钙和磷比例不合适，可影响该两种元素的吸收；过量的镁干扰钙的代谢，过量的锌影响铜的代谢；过量的铜可抑制铁的吸收。4.某些微量元素在体内需要量很少，但其生理剂量与中毒剂量范围较窄，摄入过多易产生毒性作用，如硒易因摄入过量引起中毒，对硒的强化应注意用量不宜

5、过大。（四）矿物质的生理功能矿物质（无机盐）不能产生热能，但无机盐在人体内有十分重要的营养生理功能，归纳起来有以下四个方面：1.矿物质是构成机体组织的重要材料。如Ca、Mg、P是骨骼和牙齿的重要成分；P、S是构成组织蛋白的成分。（Fe是血红蛋白和细胞色素的重要成分；胰岛素中含有Zn等。）2.矿物质调节细胞膜的通透性。维持着细胞内、外液酸性和碱性无机离子的浓度，维持细胞正常的渗透压和体内酸碱平衡。3.维持神经和肌肉兴奋性。在组织液中的各种离子，特别是保持一定比例的钾、钠、镁离子能够维持神经、肌肉兴奋性和细胞膜的通透性。4.无机盐是构成某些具有特殊生理功能物质

6、的重要成分。如血红蛋白和细胞色素系统中的铁，甲状腺素中的碘和谷胱甘肽过氧化物酶中的硒。由于新陈代谢，每天都有一定数量的无机盐通过各种途径排出体外，因而有必要通过膳食予以补充。无机盐在食物中的分布很广，一般都能满足机体需要。从实用营养的观点看，比较容易缺乏的无机元素有Ca和Fe，在特殊地理环境或其它特殊条件下，也可能有缺碘、硒和锌的问题。一些特殊人群，如儿童，青少年，孕妇，乳母，他们易发生铁、钙、碘、锌的缺乏。二、主要常量元素（一）钙（Ca）钙是人体必需的常量元素，主要以无机盐的形式存在于体内，成年人体内含钙总量约为为1200克左右，相当于体重的1.5～2%

7、，是体内最多的矿物质元素。其中99%的Ca存在于骨骼和牙齿中，其余的钙存在于体液和软组织中，其中血清钙的浓度较恒定。这种存在于体液和软组织中的钙称为混溶钙池（misciblecalciumpool）。并与骨骼中的钙保持动态平衡。存在于骨骼和牙齿中的钙有两种形式，一种是无定形的水合磷酸钙，另一种是结晶状态的羟磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2]，它是一种磷酸钙和氢氧化钙的复合物，在骨中占绝大多数。年轻人的骨骼含无定形状态的钙较多，成熟的骨则含较多的羟磷灰石。骨中的钙与混溶钙池中的钙保持动态平衡，骨中的钙从破骨细胞释放进入混溶钙池，而混溶钙池中的钙又沉积于

8、成骨细胞中，这种平衡要受甲状旁腺素，VD和降血钙素的调节。例如，当