矿物质矿物质矿物质矿物质 公共营养师1o2002年第四次中国居民营养与健康状况年第四次中国居民营养与健康状况调查显示：我国居民普遍缺乏的矿物质和调查显示：我国居民普遍缺乏的矿物质和维生素是钙、铁、锌、维生素维生素是钙、铁、锌、维生素A。o不能盲目地补，更不能跟着广告补。不能盲目地补，更不能跟着广告补。2生物和人类都是地球演化到一定阶段的产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。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，除存在于人体的各种元素中，除碳、氢、氧、氮碳、氢、氧、氮构成机体有机物质和水分（约占全重的构成机体有机物质和水分（约占全重的9595左左右）外，其余各种元素无论存在的形式如何，右）外，其余各种元素无论存在的形式如何，含量多少，都称为含量多少，都称为矿物质矿物质。目前认为有。目前认为有2020余种余种矿物质是构成人体组织、保持正常生理功能所矿物质是构成人体组织、保持正常生理功能所必需的。必需的。3分类 根据在根据在体内的含量体内的含量( (体重的体重的0.01%)0.01%)和人体每日对它们的和人体每日对它们的需要量需要量(100mg)(100mg)不同分为：常量元素和微量元素不同分为：常量元素和微量元素4常量元素常量元素微量元素微量元素矿物质矿物质体内含量较多的元素。体内含量较多的元素。钙、镁、磷、钾、钠、氯、钙、镁、磷、钾、钠、氯、硫硫等等 体内含量占体重体内含量占体重0.01%以下的元素。以下的元素。铁、锌、铜、碘、硒、钼铁、锌、铜、碘、硒、钼 、铬、钴、铬、钴 8种为人体必需，称为种为人体必需，称为必需微量元素。必需微量元素。分类分类5矿物质的特点矿物质的特点o矿物质在矿物质在体内不能合成体内不能合成，必须从食物和饮水，必须从食物和饮水中摄取。中摄取。o矿物质在体内矿物质在体内分布极不均匀分布极不均匀。o某些微量元素在体内虽需要量很少，但因其某些微量元素在体内虽需要量很少，但因其生理剂量与中毒剂量范围较窄，生理剂量与中毒剂量范围较窄，摄入过多易摄入过多易产生毒性产生毒性作用作用。（硒RNI 为50 g /d, UL为400 g/d。 ）o矿物质相互之间存在矿物质相互之间存在协同或拮抗协同或拮抗作用。作用。磷与钙：磷与钙：高磷膳食可降低肠钙的吸收，高磷膳食可降低肠钙的吸收，减少尿钙的排泄减少尿钙的排泄镁与钙和钾：镁与钙和钾：镁缺乏可引起低血钙和镁缺乏可引起低血钙和低血钾低血钾钠与钙：钠与钙：钠与钙在肾小管的重吸收过钠与钙在肾小管的重吸收过程发生竞争程发生竞争钙与铁：钙与铁：钙抑制铁的吸收。钙抑制铁的吸收。钙与锌：钙与锌：高钙膳食会降低锌的生物利高钙膳食会降低锌的生物利用率用率6矿物质的生理功能矿物质的生理功能矿物质不供给人体能量，其主要生理作用是：矿物质不供给人体能量，其主要生理作用是：(1)构成机体组织细胞的重要组分：构成机体组织细胞的重要组分：(2)维持细胞内外液的渗透压：维持细胞内外液的渗透压：(3)维持酸碱平衡，参与缓冲作用维持酸碱平衡，参与缓冲作用。(4)维持神经肌肉兴奋性维持神经肌肉兴奋性（如钙、镁、钾）和细胞膜通和细胞膜通透性透性(5)参与构成功能性物质参与构成功能性物质（如（如Hb中的中的Fe,SOD中的中的Zn）7o我国主要缺乏的矿物质：我国主要缺乏的矿物质：钙、锌、铁、碘、硒钙、锌、铁、碘、硒8一、常量元素一、常量元素9钙钙钙钙 是人体内是人体内含量最多含量最多的一种无机元素，成人的一种无机元素，成人体内含钙约为体内含钙约为1200g1200g，相当于体重的，相当于体重的2.0%2.0%。 大部分集中在大部分集中在骨骼牙齿（骨骼牙齿（99%99%，羟磷灰石、磷酸钙），），极少部分构成极少部分构成混溶钙池（混溶钙池（1%1%，游离的或结合的离子状态存在于软组织、细胞外液及血液中）。）。动态平衡动态平衡 甲状旁腺分泌甲状旁腺激素和降钙素，调节钙平衡，如抽筋（缺钙）时，骨钙血钙10生理功能生理功能1)形成和维持骨骼和牙齿的结构。形成和维持骨骼和牙齿的结构。2)维持肌肉和神经的正常活动维持肌肉和神经的正常活动。（血清钙离子（血清钙离子，兴奋性，兴奋性，手足抽搐，痛经；血清钙离子，手足抽搐，痛经；血清钙离子，兴奋性，兴奋性，镇静），镇静）3）参与血凝过程。）参与血凝过程。（激活凝血酶原使之变成凝血酶）（激活凝血酶原使之变成凝血酶）4）其它。）其它。（多种酶的激活剂、维持细胞渗透压和（多种酶的激活剂、维持细胞渗透压和酸碱平衡酸碱平衡）钙钙钙钙11主要表现为骨骼的病变：主要表现为骨骼的病变：儿童期的儿童期的佝偻病佝偻病，成年人的，成年人的骨质疏松症骨质疏松症，手足抽搐症手足抽搐症（据华东医院和上海市老年医学研究所一项较大（据华东医院和上海市老年医学研究所一项较大规模的流行病学调查显示，上海地区骨质疏松症规模的流行病学调查显示，上海地区骨质疏松症发生率发生率60岁以上男性为岁以上男性为24.9%，女性为，女性为75.7%。 ）主要食物来源：乳品及其乳制品主要食物来源：乳品及其乳制品钙钙钙钙缺乏症缺乏症12方颅：以额骨和顶骨为中心向外隆起，使头部成方形改方颅：以额骨和顶骨为中心向外隆起，使头部成方形改变，常见于变，常见于7-87-8个月的佝偻儿个月的佝偻儿钙钙钙钙13郝氏沟：膈肌牵引软化郝氏沟：膈肌牵引软化肋骨，导致肋弓缘上部肋骨，导致肋弓缘上部内陷，形成沟状内陷，形成沟状钙钙钙钙14肋骨骺部膨大，肋骨骺部膨大，呈串珠样呈串珠样钙钙钙钙15膝及踝肿大，两腿呈膝及踝肿大，两腿呈“O”“O”形形钙钙钙钙16弓形腿弓形腿钙钙钙钙17膝及踝明显肿大，两膝及踝明显肿大，两腿弯曲呈腿弯曲呈“X”“X”形形钙钙钙钙18腿呈弓形（同一方向）腿呈弓形（同一方向）骨质软化症骨质软化症钙钙钙钙19钙钙钙钙20钙钙钙钙21钙钙钙钙22钙钙钙钙23过量与危害过量与危害o肾结石：肾结石：钙摄入量增多和肾结石患病率提高有直接钙摄入量增多和肾结石患病率提高有直接关系关系o奶（乳）碱综合症奶（乳）碱综合症：高血钙症、碱中毒和肾功能障高血钙症、碱中毒和肾功能障碍。碍。o影响其他矿物质的吸收和利用：影响其他矿物质的吸收和利用：铁铁：抑制铁的吸收：抑制铁的吸收锌锌：降低锌的生物利用价值：降低锌的生物利用价值镁镁：钙：钙/镁镁5时，会导致镁缺乏。时，会导致镁缺乏。磷磷：影响磷的吸收：影响磷的吸收钙钙钙钙24吸收利用吸收利用钙主要在酸性较高的钙主要在酸性较高的小肠上段小肠上段吸收，吸收，需有活需有活性维生素性维生素D参与参与。 影响因素：影响因素：食物中钙的水平食物中钙的水平体内维生素体内维生素D的水平的水平膳食中的影响因素膳食中的影响因素与机体状况有关与机体状况有关钙钙钙钙25体内维生素体内维生素D的水平的水平可促进小肠对钙的吸收和肾对钙的重吸收，可促进小肠对钙的吸收和肾对钙的重吸收，且使钙沉积于骨骼中且使钙沉积于骨骼中体内维生素体内维生素D不足，可致血钙下降不足，可致血钙下降可补充鱼肝油、动物肝脏，可补充鱼肝油、动物肝脏，并多晒太阳并多晒太阳钙钙钙钙26抑制钙吸收的因素抑制钙吸收的因素植植酸酸和和草草酸酸、膳膳食食纤纤维维、脂脂肪肪酸酸、某某些些碱碱性性药药物（苏打、黄连素、四环素等）物（苏打、黄连素、四环素等）促进钙吸收的因素促进钙吸收的因素维维生生素素D、乳乳糖糖、某某些些氨氨基基酸酸、磷磷肽肽、某某些些抗抗生素（青霉素、氯霉素、新霉素等）生素（青霉素、氯霉素、新霉素等）钙钙钙钙膳食成分对钙吸收的影响膳食成分对钙吸收的影响27机体生理状态对钙吸收的影响机体生理状态对钙吸收的影响婴儿、孕妇、乳母的钙吸收率增婴儿、孕妇、乳母的钙吸收率增（需要量大）（需要量大）年龄增长钙吸收率明显降低年龄增长钙吸收率明显降低婴儿最高（超过婴儿最高（超过50%），成人），成人20%左右，左右，40岁以后逐渐下降。岁以后逐渐下降。钙钙钙钙28食物来源与膳食参考摄入量（食物来源与膳食参考摄入量（DRIs）适宜摄入量（适宜摄入量（AI）为：）为：成年男女成年男女800mg/日，日，孕中期（孕中期（4-6月）月）1000mg，孕晚期（孕晚期（7-9月）和乳母月）和乳母1200mg。（女40岁，男50岁以后，骨量流失明显）成人及一岁以上儿童的可耐受最高摄入量（成人及一岁以上儿童的可耐受最高摄入量（UL）为为2000mg/d。钙钙钙钙29不同人群钙的不同人群钙的AI和和UL(mg/d)30食物来源食物来源1.奶及奶制品，含量丰富，吸收率高。奶及奶制品，含量丰富，吸收率高。2.河虾：河虾：3.豆类：豆类：4.绿色蔬菜绿色蔬菜5.坚果坚果（91页）页）钙钙钙钙31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皮虾米米河河虾泥泥鳅红螺螺河蚌河蚌鲜海参海参 991991555555325325299299539539306306285285苜蓿苜蓿荠菜菜雪里蕻雪里蕻苋菜菜乌塌菜塌菜油菜苔油菜苔黑芝麻黑芝麻 713713294294230230187187186186156156780780 酸酸枣棘棘花生仁花生仁紫菜紫菜海海带( (湿湿) )黑木耳黑木耳全脂牛乳粉全脂牛乳粉酸奶酸奶 43543528428426426424124124724767667611811832根据生物学的作用将微量元素分为三类：根据生物学的作用将微量元素分为三类：l1.1.人体必需微量元素：人体必需微量元素： 铁、锌铁、锌 、碘、硒、铜、钼、铬、钴、碘、硒、铜、钼、铬、钴l2.2.人体可能必需的微量元素人体可能必需的微量元素 氟、硅、硼、钒、镍氟、硅、硼、钒、镍l3.3.具有潜在的毒性，但在低剂量时可能具有人体必具有潜在的毒性，但在低剂量时可能具有人体必需功能的微量元素：铅、镉、汞、砷、铝、锰、锡需功能的微量元素：铅、镉、汞、砷、铝、锰、锡微量元素微量元素占人体总重量占人体总重量0.01%以下，或日需要量以下，或日需要量100mg以下的元素。以下的元素。33 总量总量4-5g功能性铁功能性铁2/3储存性铁储存性铁血红蛋白血红蛋白60%-75%肌红蛋白肌红蛋白3%含铁酶含铁酶1%铁蛋白铁蛋白铁血黄素铁血黄素铁铁 含量、分布含量、分布34铁铁 生理功能生理功能o主要是以主要是以血红蛋白血红蛋白的形式参加氧的运输，以的形式参加氧的运输，以细胞色素细胞色素和其他和其他含铁酶含铁酶的形式参与组织呼吸的形式参与组织呼吸和氧化还原反应等。和氧化还原反应等。o与红细胞的形成和成熟有关。与红细胞的形成和成熟有关。o可提高机体免疫能力。可提高机体免疫能力。o催化促进催化促进-胡萝卜素转化为维生素胡萝卜素转化为维生素A、药物、药物在肝脏的解毒功能等等在肝脏的解毒功能等等35 缺乏缺乏 o人体铁缺乏的主要表现是人体铁缺乏的主要表现是贫血贫血。o缺铁性贫血在我国和全世界许多国家和地区缺铁性贫血在我国和全世界许多国家和地区都是一个严重的营养缺乏问题。都是一个严重的营养缺乏问题。铁铁362007年7月黎族孕妇营养状况调查结果调查地区调查地区合计调查合计调查人数人数(n)贫血（贫血（%） 叶酸缺乏叶酸缺乏（%）维生素维生素B12缺乏缺乏（%)铁缺乏铁缺乏（%）保保亭亭6641（62.12）2（3.03）1（1.52）32（48.48）琼琼中中69（68）41（59.42）1（1.47）3（4.41）33（48.53）五指山五指山6132（52.46）3（4.92）2（3.28）31（50.82）陵陵水水8258（70.73）31（37.80）1（1.22）47（57.32）合合计计278（277）172（61.87）37（13.36）7（2.53)143（51.62）37我国居民贫血患病率平均为我国居民贫血患病率平均为15.2%15.2%；2 2岁以内婴幼儿、岁以内婴幼儿、6060岁岁以上老人、育龄妇女贫血患病以上老人、育龄妇女贫血患病率分别为率分别为24.2%24.2%、21.5%21.5%和和20.6%20.6%铁铁38缺乏的症状缺乏的症状o铁缺乏是一种常见的营养缺乏病，特别是在铁缺乏是一种常见的营养缺乏病，特别是在婴幼儿、孕妇、乳母婴幼儿、孕妇、乳母中更易发生。中更易发生。o儿童易烦躁、身体发育受阻、体力下降、注儿童易烦躁、身体发育受阻、体力下降、注意力不集中学习能力低下。意力不集中学习能力低下。o成人冷漠呆板、疲劳乏力、头晕、心悸、指成人冷漠呆板、疲劳乏力、头晕、心悸、指甲脆薄。甲脆薄。o婴幼儿缺铁损害儿童的认知能力，以后补铁婴幼儿缺铁损害儿童的认知能力，以后补铁难以恢复。难以恢复。铁铁394041中毒形式中毒形式o急性中毒：误服铁剂急性中毒：误服铁剂o慢性中毒或铁负荷过多：超量摄入含铁补品慢性中毒或铁负荷过多：超量摄入含铁补品及铁强化食品或长期大量摄入含铁异常高的及铁强化食品或长期大量摄入含铁异常高的特殊食品所造成；反复输血。特殊食品所造成；反复输血。o表现：呕吐和血性腹泻表现：呕吐和血性腹泻铁铁42影响铁吸收的因素影响铁吸收的因素1）机体铁营养状况：在体内缺铁的情况下，铁的吸）机体铁营养状况：在体内缺铁的情况下，铁的吸收量会明显增加收量会明显增加2）膳食铁的含量及存在形式：有机铁、二价铁较易）膳食铁的含量及存在形式：有机铁、二价铁较易吸收，血红素铁较非血红素铁吸收率高。吸收，血红素铁较非血红素铁吸收率高。3）胃肠吸收不良综合征）胃肠吸收不良综合征4）膳食中影响铁吸收的因素：）膳食中影响铁吸收的因素：抑制铁吸收的因素：草酸、植酸、鞣酸、植物纤维、抑制铁吸收的因素：草酸、植酸、鞣酸、植物纤维、茶、咖啡、钙（包括牛奶中的钙）、例如茶叶中的茶、咖啡、钙（包括牛奶中的钙）、例如茶叶中的鞣酸与铁形成鞣酸铁复合物，可使铁吸收减少。鞣酸与铁形成鞣酸铁复合物，可使铁吸收减少。促进铁吸收的因素有：肉、禽、鱼类食物中的促进铁吸收的因素有：肉、禽、鱼类食物中的“肉因肉因子子”，维生素，维生素C。4344食物来源与膳食参考摄入量食物来源与膳食参考摄入量oAI：成年男：成年男15mg，女，女20mgUL：50mgo膳食中铁的良好来源为膳食中铁的良好来源为动物肝脏、血、动物肝脏、血、肉类，鱼类，肉类，鱼类，某些蔬菜某些蔬菜(如白菜秧、油如白菜秧、油菜、雪里红、苋菜、冬寒菜、韭菜等菜、雪里红、苋菜、冬寒菜、韭菜等)及海带、木耳、紫菜、香菇等。及海带、木耳、紫菜、香菇等。o大豆含铁也较多但吸收率不高。大豆含铁也较多但吸收率不高。o奶类为贫铁食物奶类为贫铁食物。铁铁45食物食物含含铁量量食物食物含含铁量量小麦小麦5.15.1黄豆黄豆8.28.2面条面条( (均均值) )3.63.6西西红柿柿0.40.4稻米稻米2.32.3灯灯笼椒椒0.80.8大麦大麦6.46.4黑木耳黑木耳5.55.5小米小米5.15.1枣（鲜）1.21.2高粱米高粱米6.36.3猪血猪血8.78.7荞麦麦6.26.2猪肝猪肝22.622.6部分食物的含铁量部分食物的含铁量(mg) 以以100克可食部克可食部计计摘自中国食物成分表摘自中国食物成分表2002200246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年龄年龄性别性别铁铁年龄年龄性别性别铁铁00.51471114男男女女男男女女0.3101212121618201850孕妇孕妇早期早期中期中期晚期晚期乳母乳母男男女女1520151525352547碘人体含碘人体含碘2050mg，70%80%存在于甲状腺组织，其余分布于骨骼肌、存在于甲状腺组织，其余分布于骨骼肌、肺、卵巢、肾、淋巴结、肝、睾丸和脑组肺、卵巢、肾、淋巴结、肝、睾丸和脑组织。织。48生理功能生理功能碘在体内主要参与甲状腺素的合成。碘在体内主要参与甲状腺素的合成。1、参与能量代谢。、参与能量代谢。在蛋白质、脂肪与碳水化合物的在蛋白质、脂肪与碳水化合物的代谢中，碘促进氧化和氧化磷酸化过程。代谢中，碘促进氧化和氧化磷酸化过程。2、促进代谢和体格的生长发育。、促进代谢和体格的生长发育。3、促进神经系统发育。、促进神经系统发育。4、垂体激素作用。、垂体激素作用。碘代谢与甲状腺激素合成、释放碘代谢与甲状腺激素合成、释放及功能作用受垂体前叶及功能作用受垂体前叶TSH的调节，的调节，TSH的分泌则受的分泌则受血浆甲状腺激素浓度的反馈影响。血浆甲状腺激素浓度的反馈影响。碘49缺乏与过量缺乏与过量碘碘缺缺乏乏可可有有明明显显的的地地区区性性，主主要要发发生生于于偏偏僻僻山山区区，缺缺碘碘对对成成人人可可导导致致甲甲状状腺腺肿肿大大，称称地地方方性性甲甲状状腺腺肿肿。婴婴幼幼儿儿缺缺碘碘导导致致发发育育障障碍碍，身身材材矮矮小小，智智力力低低下下，称称为为克克汀汀病病。孕孕妇妇缺缺碘会殃及胎儿发育。碘会殃及胎儿发育。加碘食盐加碘食盐是防治地方性甲状腺肿的有效措施。是防治地方性甲状腺肿的有效措施。碘碘过过量量也也可可引引起起甲甲状状腺腺肿肿大大，称称为为高高碘碘甲甲状状腺肿腺肿，可通过限制高碘食物加以控制。，可通过限制高碘食物加以控制。碘5051525354供给量供给量成人推荐摄入量：成人推荐摄入量： RNI：150g/dUL：1000g/d孕妇、乳母：孕妇、乳母：200ug食物来源食物来源食物来源：海带、紫菜、淡菜、海盐等食物来源：海带、紫菜、淡菜、海盐等海产品海产品。碘55 伊朗村病伊朗村病 伊朗村病（伊朗村病（性腺发育不良性侏儒性腺发育不良性侏儒）的主要病）的主要病因就是锌缺乏，是由因就是锌缺乏，是由PrasadPrasad在伊朗在伊朗ShirazShiraz地区首地区首次发现而得名。该病的主要特点是次发现而得名。该病的主要特点是生长发育迟缓、生长发育迟缓、身材矮小、智力低下，身材矮小、智力低下，临床表现为临床表现为生殖器官和第生殖器官和第二性征发育迟滞二性征发育迟滞，肝脾肿大，肝脾肿大，严重贫血严重贫血，精神呆，精神呆滞并有明显的滞并有明显的异嗜癖异嗜癖，体液中含锌量很低。补充，体液中含锌量很低。补充锌后锌后3 3个月内症状明显改善。个月内症状明显改善。锌锌56含量与分布含量与分布锌锌o人体含锌，约为铁的一半。人体含锌，约为铁的一半。o一切器官都含锌，如肝、肾、肌肉、视网膜、一切器官都含锌，如肝、肾、肌肉、视网膜、前列腺的含量都很丰富。前列腺的含量都很丰富。o血液中锌主要分布在红细胞，以含锌金属酶血液中锌主要分布在红细胞，以含锌金属酶形式存在。形式存在。o发锌量可反映膳食锌的长期供给水平。发锌量可反映膳食锌的长期供给水平。57锌锌 缺乏缺乏o肠病性肢端性皮炎，先天性，少见肠病性肢端性皮炎，先天性，少见o缺锌表现：食欲不振、味觉减退、胃肠道疾病、缺锌表现：食欲不振、味觉减退、胃肠道疾病、免疫功能下降和创伤愈合不良等。免疫功能下降和创伤愈合不良等。o孕妇缺锌可致胎儿畸形。孕妇缺锌可致胎儿畸形。o儿童缺锌可导致生长迟缓，性发育和性功能障儿童缺锌可导致生长迟缓，性发育和性功能障碍（性幼稚型）。碍（性幼稚型）。58面部和舌的缺锌表现 59缺锌所致肠原缺锌所致肠原性肢体皮炎性肢体皮炎缺锌所致皮肤粗糙缺锌所致皮肤粗糙锌锌60食物来源食物来源极好来源：极好来源：贝壳类海产品、红色肉类、动物内脏类贝壳类海产品、红色肉类、动物内脏类良良好好来来源源：干干酪酪、虾虾、燕燕麦麦、花花生生酱酱、花花生生、南南瓜瓜子等；干果类、谷类胚芽和麦麸也富含锌子等；干果类、谷类胚芽和麦麸也富含锌精细的粮食加工过程可导致大量的锌丢失。精细的粮食加工过程可导致大量的锌丢失。锌锌*成年男子成年男子RNI：15.5 mg /d*成年男子成年男子 UL ：45.0 mg /d61