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矿物质元素与健康吉林卫生学校肖迪,食品中矿物质成分的生物有效性,考察一种食物的营养质量时，不仅要考虑其中营养素的含量，还要考虑这些成分被生物体利用的实际可能性，即生物有效性。测定方法测定矿物质生物有效性的方法有化学平衡法，实验动物的生物检验法、离体试验及放射性同位素示踪法等。,影响矿物质营养生物有效性的因素,食物的可消化性，如果食物不易消化，即使营养成分丰富也得不到利用。如：麸皮、米糠中含很多Fe、Zn，但这些物质的可消化性很差，因而不能利用。矿物质的化学与物理形态：在消化道中呈溶解状态的矿物质才能被吸收，矿物质颗粒的大小会影响可消化性和溶解度，因而也是影响生物有效性的因素。,与其它营养物质的相互作用饮食中一种矿物质过量往往会干扰对另一种必需矿物质的利用，如Ca2+、Mg2+。此外，草酸、植酸等会与Ca2+形成不溶物而减少Ca2+的吸收，而Ca2+与乳酸成盐，铁与氨基酸成盐，都使这些矿物质形成可溶态，有利于吸收。加工方法如磨碎、增加细度可提高难溶元素的生物有效性，发酵后的面团中锌的有效性可提高不少。,几种主要矿物元素的生物有效性,1、Ca与P实验表明，Ca、P的利用是平行的，只要Ca、P比例平衡（Ca：P=1：1），并有丰富的VD，大部分饮食中的钙都可利用（3070%）2、Fe亚铁血红素中的铁可被直接吸收，其它形式的铁必须溶解后才能进入全身循环。补充铁时，以FeSO4，抗坏血酸亚铁，柠檬酸亚铁等有机酸铁的生物有效性较高。,重要的矿物质元素,1、钙，骨骼和牙齿的钢筋水泥,（一）生理功能是人体内含量较高的元素之一，仅次于C,H,O,N，居体内元素第五位，但却是以元素起作用的第一位。成年人体内约含钙1200g，约占体重的2%，其中99%集中在骨骼与牙齿中，是构成骨骼与牙齿的主要成分。羟基磷灰石Ca5(PO4)3(OH)无定形Ca2HPO4体液中的钙有三种形式：离子钙Ca2+，占47.4%，是生理上的活性形式；与有机酸或无机酸复合的扩散性钙复合物，占6.5%，如枸掾酸钙和CaSO4；第三种形式是Ca的蛋白结合钙，占46.2%，其含量相当稳定。,1.骨骼和牙齿的形成2.调节心脏和神经的正常活动，维持肌肉一定的紧张力。3.是血液凝固的必需因子，血纤维的形成必需，参与凝血过程。4.是多种酶的激活剂。5.是多种生物膜的成分，是维持细胞内胶质完整性所必需的。,（二）钙缺乏症钙缺乏主要影响骨骼与牙齿的发育，可导致婴幼儿佝偻病、成人骨软化症与骨质疏松症的发生；血清钙含量不足，可使神经肌肉的兴奋性提高，引起抽搐；血清钙含量过高，则可抑制神经、肌肉的兴奋性。2002年全国城乡钙摄入量仅为391毫克，相当于推荐摄入量的41%。,LowPlasmaCalcium:stimulatesPTHrelease,andPTHactstoresorbCa2+fromthepoolinboneandtoenhancerenalre-absorptionofCa2+HighPlasmaCalcium:stimulatesCTsecretionwhichlowersplasmacalciumbyinhibitingboneresorption,RicketsTetanyOsteoporosis,Leftnormalbone,rightosteoporoticbone,Leftnormalbone,rightosteoporoticbone,钙过量摄入肾结石骨硬化（大量钙摄入使降钙素分泌增加）,吸收与排泄,人体对钙的吸收为主动吸收，但吸收很不完全，通常有7080不被吸收而随粪便排出，主要原因是这些钙已与食物中的植酸、草酸、脂肪酸等形成了不溶性的盐。植物含植酸、草酸较多，故植物性食品中钙的吸收率较低。脂肪摄入过多时，可因大量脂肪酸与钙生成不溶性皂化物随粪便排出，该过程尚可引起脂溶性维生素（例如维生素D）的流失。此外，食物纤维也可影响钙的吸收，这可能是食物纤维结构中的糖醛酸残基与钙结合所致。,钙的吸收还与年龄、个体机能状态有关。年龄大，钙吸收率低；胃酸缺乏、腹泻等降低钙的吸收；若机体缺钙，则吸收率提高。此外，尚有多种因素可促进钙的吸收。已知维生素D可促进钙的吸收，从而使血钙升高，并促进骨骼中钙的沉积。乳糖提高钙吸收的程度与其在食物中的含量成正比，据认为是钙与乳糖螯合，形成了低分子量可溶性络合物所致。蛋白质也促进钙的吸收，可能是蛋白质消化后释出的氨基酸，与钙形成可溶性络合物或螯合物的结果。,膳食成分对钙吸收的影响抑制钙吸收的因素植酸和草酸、膳食纤维、脂肪酸、某些碱性药物（苏打、黄连素、四环素等）促进钙吸收的因素VitD、乳糖、某些氨基酸、磷肽、某些抗生素（青霉素、氯霉素、新霉素等）机体生理状态对钙吸收的影响婴儿、孕妇、乳母的钙吸收率增高年龄增长钙吸收率明显降低,钙的排泄大部分经由粪便，已如上述，但粪中的钙并非全部来源于食物中末被吸收利用的部分，相当数量来自肠粘膜脱落的上皮细胞及其分泌的消化液。排入肠道的这部分钙每日约400mg，其中的一部分可被重新吸收；另一部分则由粪排出，每日约100350mg。在高温环境工作的人，从汗排出的钙每日可达100mg。乳母泌乳排出的钙，每日可达100300mg。,供给量与食物来源,通过测定各种年龄幼小动物和死亡婴儿体内的含钙总量，可估计不同年龄段人体每日的平均钙贮留量，再考虑钙的内源性消耗，可估计出人体钙的需要量。对成人的测定常用一般的平衡法，应使达适当的正钙平衡。当然，此法也可应用于婴幼儿、青少年、孕妇及乳母。在此基础上再考虑到食物中钙的吸收率（2030），则可估算出人体钙的日供给量。,单位(mgCa/100g)1.奶及奶制品：牛奶120，全脂奶粉10302.小虾皮：20003.海带：11774.大豆：3675.油菜：1406.芝麻酱：870（2239陕西）,2、磷,1、人体含量：正常人体含磷1%，成人体内骨中含600-900gP，约占机体总P的80%。2、吸收和代谢：其吸收、代谢过程与钙相似（吸收率约为45%）。Ca/P适当，约70%可被小肠吸收。食物中大部分是磷酸酯的形式，吸收前必需裂解为游离磷再以无机磷酸盐形式被吸收。排泄主要经肾脏，不能吸收者随粪便排出。,3、生理功能：1）是体内软组织结构的重要成分，如很多结构Pro都含磷（DNA、RNA、胞膜的类脂）。磷作为核酸、磷脂及辅酶的组成分参与非常重要的代谢过程。2）碳水物和脂肪的吸收代谢都需要通过含磷的中间产物。3）参与ATP、C-P等供能贮能物质，在能量产生、传递过程中起非常重要的作用。4）VB族（B1、B2、Vpp等）只有经过磷酸化才具活性，发挥辅酶作用。5）磷酸盐组成缓冲系统，参与维持体液渗透压和酸碱平衡。磷在体内所起的作用没有一种矿物元素能超过它，全身每一个细胞都含磷。,磷在食物中分布很广，含量较多。肉、鱼、蛋、奶等含量较丰富，豆类和谷类含磷的较多。磷化合物(磷酸盐)是所有植物和动物细胞组织的主要组成部分。磷和钙一样，有80%存在于骨骼和牙中，磷对吸收和传送营养素非常重要。它也调节蛋白质的活动。磷的摄入磷的摄入对体内钙的平衡有重要影响，摄入过多磷，身体对钙的吸收就会减少。从而增加患骨质疏松症的危险。因此，保持磷和钙在体内的平衡非常重要，而且也并不困难，因为富含钙的食物往往也富含磷。不过，若大量食用含钙少而含磷多的精制食物或高脂肪食物，体内的钙和磷便会失去平衡。摄入过多磷也可能阻碍人体吸收镁。高磷的危害：40岁以上的人，肾脏排泄磷的能力减低，会引起缺钙。,存在与功能,磷在成人体内的总量约600g，约占体重的1。大约85的磷与钙一起构成骨骼和牙齿的主要部分，钙与磷的比值约为2：1。磷也是软组织结构的重要组分，很多结构蛋白含磷，细胞膜的脂质含磷，DNA和RNA皆含磷。磷在机体的能量代谢中（如形成高能磷酸键等）具有重要作用。磷还参与酶的组成，是很多酶系统之辅酶或辅基的组成成分（如硫胺素焦磷酸酯、黄素腺嘌呤二核苷酸等）。磷还参与物质的活化，以利机体代谢反应的进行。在体液缓冲系统中，多种形式的磷酸盐发挥着重要作用，参与体液酸碱平衡的调节。,吸收与排泄,磷的吸收与排泄，情况大致与钙相同。通常磷的吸收率比钙高，约为食物中磷的4346。婴儿对牛奶中磷的吸收可高达6575。母乳中磷的吸吸率更高，可达85。食物中的磷大多以有机物（如磷蛋白、磷脂等）的形式存在，在肠道磷酸酶的作用下，游离出磷酸盐，磷以无机盐的形式被吸收，但已结合成植酸形式的磷不能被机体充分吸收。谷类种子中的磷主要为植酸形式，利用率很低；若经酵母发面或预先将谷粒浸泡于热水中，可大大降低植酸盐含量，提高谷物中磷的利用率。维生素D不仅可促进磷的吸收，还可提高肾小管对磷的重吸收，减少尿磷的排泄。,供给量与食物来源,关于磷的供给量，一般国家都无明确规定，我国也无规定。这是由于磷的摄入通常大于钙，只要食物中钙和蛋白质含量充足，则磷也能满足需要。但美国订有标准，其原则是，婴儿钙磷比Ca/P按1.5：1，一岁以上按1：1。磷普遍存在于各种动植物食品中，但谷类种子中的磷，因植酸的缘故难以利用，蔬菜和水果含磷较少，而肉、鱼、禽、蛋、乳及其制品含磷丰富，是磷的良好食物来源。含磷高的食物：奶制品、牛肉、家禽、花生、核桃、鱼、鸡蛋、黑麦面包。提醒：适当服用维生素D，即使吃的磷多于钙，身体也能承受。美国磷供给量规定成年人钙/磷比值为1：1。,3、镁,成年人体内含镁约2025克，其主要作用是组成骨骼。此外，镁还能帮助传送神经脉冲，参加对肌肉的收缩。镁还是约90种酶的重要辅助因子，是机体内许多代谢酶的致活剂，这些酶只有在镁存在的情况下才能发挥正常作用。,葡萄糖丙酮酸的糖酵解中，有7个酶需要单独的镁离子或者是与ATP或AMP结合的镁离子。由依赖镁离子的酶形成的焦磷酸硫胺素(TPP)，在转酮酶反应中的酮酸的氧化脱羧作用和在丙酮酸脱氢酶转化为乙酰CoA的酶反应步骤中起作用。在柠檬酸循环中将琥珀酰CoA转化为琥珀酸的酶需要GMP和Mg2+。在脂肪酸的氧化过程中涉及酰基CoA合成酶的第一步需要ATP和Mg2+。,高镁的危害：对神经系统损害很大。出汗可减轻镁过量。镁的摄取通常，一天的镁摄取若超过2克，多余的便会被排泄掉。许多食物含有镁，富含镁的食物包括全谷类、无花果干、坚果、豆类和绿色多叶蔬菜。日需求量：325mg含镁高的食物：青菜、四季豆、豌豆、花生、腰果。提醒：绿色蔬菜含量高，因为镁是叶绿素的主要成分,缺乏镁对人体的影响缺乏镁的情况很罕见，但是糖尿病患者、吸收不良症候群患者、乳糜泻患者和某些肾脏疾病患者体内储存的镁较少。严重腹泻，在短期内体内的镁也会减少。镁缺乏可能会引起肌肉抽搐症，惊厥和心律不齐。,4、铁,铁是人体必需微量元素中含量最多的一种。（一）生理功能铁是人体必需微量元素，是人体必需微量元素中含量最多的一种。成人体内含铁35g，含量虽少，但却有重要的生理功能：,铁总量-I分布：-6075%在Hb，运输O2。35g-3%在Mb，储存O2。-II分布：1%在含铁酶类，（细胞色素，细胞色素氧化酶，过氧化物酶，过氧化氢酶）参与组织呼吸过程。-III分布：30%为储存铁（铁蛋白，含铁血黄素）在肝、脾、骨髓中。以上I、II为功能铁（必需铁）III为储存铁（非必需铁）,功能,1.组成血红蛋白与肌红蛋白，参与氧的运输。2.是细胞色素酶，过氧化氢酶与过氧化物等酶的重要成分，参与组织呼吸，促进生物氧化还原反应。3.体内26%36%的铁以运铁物质（运铁蛋白）和铁储备（铁蛋白）的形式存在，并及时运送到血红蛋白，肌红蛋白与各种酶系统中去。机体内的铁与蛋白质结合在一起而没有游离的铁离子存在，体内的铁可以反复被机体利用。在新陈代谢过程中每日约损失1mg铁，只要每日从膳食中摄入的铁能弥补这个损失，就可以满足机体的需要，在体内完成重要的生理功能。,吸收与排泄,正常成年人的食物铁吸收率一般在10左右，其余部分随粪便排出体外。但人体的机能状态对食物铁的吸收利用影响很大。缺铁性贫血患者或缺铁的受试者对食物铁的吸收增加。放射性铁的试验表明，正常成年男女对食物铁的吸收为112，缺铁受试者对铁的吸收率可高达4564。妇女的铁吸收比男子多些，小孩随年龄的增长，铁吸收率逐步下降。随着消化的进程，食物中的铁最终会被降解成铁离子，在胃酸（HCl）作用下，呈亚铁离子状态，其中的一部分被肠粘膜吸收。铁的吸收主要在小肠的上段，特别是十二指肠吸收最快。肠粘膜吸收铁的能力取决于细胞当时的铁含量。吸收的铁可暂时贮存于粘膜细胞内，随后慢慢转移至血浆中。当细胞中铁尚末转移出去时，细胞可暂时失去再吸收铁的能力，这样，积存于细胞内的铁量就成为再吸收铁的抑制因素。当患有缺铁性贫血时，细胞铁移入血浆的速度加快，肠粘膜可增加铁的吸收。,1.膳食中铁的吸收及影响因素铁在食物中存在的状态血红素铁：主要存在于动物性食品（如鱼、肉、动物内脏），是与血红蛋白和肌红蛋白中的原卟啉结合的铁，其吸收过程不受其他膳食因素的干扰，吸收率为15%25%。非血红素铁：主要存在于植物性食品和奶、蛋中，以Fe(OH)3的形式与蛋白质、氨基酸和其他有机酸络合，必须在胃酸的作用下与有机部分分开，还原为亚铁离子后，才能被吸收。因此，影响吸收的因素很多，吸收率约为3%。,铁吸收的抑制因素（inhibitor）植酸盐、草酸盐、磷酸盐、碳酸盐（粮谷、蔬菜）。多酚类物质，如鞣酸（茶叶、咖啡）胃酸缺乏或过多服用抗酸药物。,铁吸收的促进因素（enhancer）VC、有机酸（柠檬酸、乳酸、丙酮酸、琥珀酸）能与铁螯合成小分子可溶性单体，阻止铁的沉淀。VC可使Fe3+还原为2+，促进铁吸收。单糖（乳糖、葡萄糖、果糖、蔗糖等）原理同上。动物肉类、肝脏促进非血红素铁的吸收，原因未明，暂称为肉因子（meatfactor）或肉鱼禽因子（MFPfactor）。钙（结合植酸根、草酸根、磷酸根）核黄素缺乏时，铁吸收、转运与肝、脾储铁受阻。,（二）营养性缺铁性贫血营养性缺铁性贫血（nutritionalirondeficiencyanemia,简称IDA）是由于铁摄入不足或吸收不良，需要量增加，丢失过多，造成铁缺乏。尤其是婴幼儿，由于生长发育迅速，体内铁储备又不足，如果不能及时给予补充，势必会影响血红蛋白的合成而引起缺铁性贫血（营养不良性贫血）。这是一种世界性的营养缺乏病，可发生在各个年龄段，尤以婴幼儿多发。发展中国家婴幼儿缺铁性贫血的患病率可达25%60%，我国儿童的患病率为30%40%，妇女和老人中也有不同程度的发生。该病起病缓慢，轻者可无明显症状，仅表现为面色苍白、口腔粘膜和眼结合膜苍白无血色。严重者有头昏、耳鸣、乏力、食欲低下、体重增长缓慢、记忆力减退、思想不集中。重度贫血者可有肝脾肿大，出现贫血性心脏病，红细胞数和血红蛋白均低于正常值。,Thisfatheranddaughter,bothsufferfromanaemiaandirondeficiency.Thedaughtersextremefatigueandpaletongueareclearsignsofanaemia.,供给量与食物来源,人一生中有三个时期最需要铁，也最易缺铁：出生后的头四年；青少年期，特别是女孩；育龄期妇女。食物中铁的含量通常不高，尤其是植物性食物中的铁，因可能与磷酸盐、草酸盐、植酸盐等结合成难溶性盐，溶解度大幅度下降，很难被机体吸收利用。但是动物性食物的铁，机体的利用率则高得多。其中肌肉、肝脏含铁量高，利用率也高。有报告称，猪血的含铁量为44.9mg，相对生物有效性很高。这是由于食物中存在于血红蛋白、肌红蛋白中与卟啉环结合在一起的血红素铁，可直接被肠粘膜吸收，不受植酸盐、草酸盐等因素的影响。另外，胃粘膜分泌的内因子，对这种铁的吸收有利。,应该指出，蛋黄虽然也属于动物性食品，铁含量也高(含量约7mg%)，但由于卵黄磷蛋白含量高，铁离子与卵黄高磷蛋白分子中的磷酸基络合(6.1mg%)，而显著抑制其铁的吸收，故蛋类铁的吸收率并不高，一般不超过3%。为了提高食物铁的吸收率，可向植物性膳食中加入一定量动物性食品，变素膳为混合膳，一般可取得效果。但并非所有动物性食品都可促进非血红素铁的吸收。当用畜肉、鸡或鱼代替鸡蛋蛋白时，可使混合膳的铁吸收提高24倍；而用乳、蛋、干酪代替鸡蛋蛋白时，铁的吸收率并不提高。,2.我国居民的贫血患病率和铁摄入量贫血患病率全国第三次营养调查（1992）结果：城市人口：男性14.1%，女性23.5%农村人口：男性15.3%，女性20.2%患病率最高人群为城乡中老年人群（21%39%）。2002年我国居民贫血患病率平均为15.2%；2岁以内婴幼儿、60岁以上老人、育龄妇女贫血患病率分别为24.2%、21.5%和20.6%。膳食铁摄入量全国第三次营养调查（1992）结果：平均每标准人日摄入铁23.415.7mg，占RDA的176.5%。问题的原因可能为1988年修订RDA时，膳食铁吸收率定为10%偏高。,（三）食物来源膳食中铁的良好来源为动物肝脏、动物全血、肉类、鱼类和某些蔬菜（白菜、油菜、雪里红、苋菜、韭菜等）。食物中含铁化合物为血色素铁和非血色素铁，前者的吸收率为23%，后者为3%8%。我国膳食中血色素铁的含量低，估计膳食铁的吸收率为10%。若膳食中有较多的植酸、草酸和碳酸等盐类抑制铁吸收的因素存在，可影响铁的吸收与利用；VC与动物的细胞蛋白质（如猪、牛、羊肉与肝脏、鱼、禽肉等）为铁吸收的促进因子，可促进铁的吸收。植物性食品铁的吸收率较低，多在10%以下；动物性食品铁的吸收率较高，如鱼为11%，动物肉与肝脏为22%。牛奶是一种贫铁食物，有些国家限制儿童每日鲜奶的摄取量，每周安排一次无奶日，以预防缺铁性贫血；豆类食物含铁虽多，但不易吸收；蛋黄含有较多的铁，但由于其中含有卵黄磷蛋白，故吸收率也不高；菠菜因含草酸较高，所以铁的吸收率只有2%。（四）供给量,5、锌,锌是人体必需的微量元素，人体内锌含量为1.42.3g，是含量仅次于铁的微量元素。广泛分布于各组织器官中，其中骨骼与皮肤中较多，头发锌含量可以反映膳食锌的长期供应水平和人体锌的营养状况。70ppm为严重缺乏70110ppm为临界缺乏110ppm为正常,（一）生理功能1.参与人体内许多金属酶的组成。催化作用：直接参与一些生化反应。如碳酸酐酶，羧肽酶等，锌是催化作用的中心；结构作用：稳定酶蛋白的四级结构，如SOD,乙醇脱氢酶等；调节作用：调节酶活力，可以使酶激活，也可以抑制，如果糖二磷酸酶等。2.促进机体的发育和组织再生。锌是调节DNA复制、转译和转录的DNA聚合酶的必需组成部分，锌不仅对于蛋白质和核酸的合成而且对于细胞的生长、分裂和分化的各个过程都是必需的。,3.促进食欲。锌可以通过参加构成一种含锌蛋白（唾液蛋白）对味觉与食欲起促进作用。4.促进VA的正常代谢和生理功能。锌可参与VA还原酶和视黄醇结合蛋白的合成，促进视黄醛的合成与变构，促进肝中VA的动员。5.促进性器官与性机能的正常发育。,（二）锌缺乏人类缺乏时性成熟推迟，性器官发育不全，性机能降低，精子减少，第二性征发育不全，月经不正常或停止；缺锌时皮肤出现粗糙、干燥等现象；人和动物缺锌，T细胞功能受损、引起细胞介导免疫改变，使免疫力降低。牙买加一项研究提示，锌缺乏是蛋白质-热能营养不良婴儿免疫力缺乏的原因。,吸收与排泄,锌的吸收与铁相似，可受多种因素的影响。尤其植酸严重妨碍锌的吸收，但面粉经发酵可破坏植酸，有利于锌的吸收。当食物中有大量钙存在时，因可形成不溶性的锌钙植酸盐复合物，对锌的吸收干扰极大。锌主要由肠道排出，少量随尿排泄。,（三）食物来源动物食品锌含量高，海产品是锌的良好来源，奶和蛋次之，蔬菜、水果含锌量少。锌的食物来源很广，普遍存在于动植物的各种组织中。许多植物性食品如豆类、小麦含锌量可达1520mg/kg，但因植酸的缘故而不易吸收。蔬菜、水果含锌量低，约2mg/kg。动物性食品是锌的良好来源，例如猪肉、牛肉、羊肉等，含锌量2060mg/kg，鱼类和其他海产品的含锌量也在15mg/kg以上。通常，若动物蛋白供给充分，人体不会缺锌。素食膳若适当加工，例如豆类发芽、面粉发酵等，也可保证锌的供应。（四）供给量,6、碘,（一）生理功能碘是维持人体正常生理功能不可缺少的微量元素，它参与甲状腺素的合成。成人体内含碘总量为2050mg，其中20%存在于甲状腺中，其重要生理功能也是通过甲状腺素的生理作用显示出来的。甲状腺聚碘能力很高，其碘浓度可比血浆高25倍，以甲状腺素（四碘甲腺原氨酸，T4）及三碘甲腺原氨酸，T3）的形式存在。T3的含量远低于T4，但正常甲状腺素的生理总活性有2/3是由T3完成的。,（一）对代谢影响1.产热效应：组织分解代谢耗氧量、产热量基础代谢率。2.对蛋白质、糖、脂肪代谢的影响（1）蛋白质：（2）糖：（3）脂肪：,（二）生长发育影响：维持正常生长发育所必需的，尤其骨骼和神经系统的生长发育。,（三）神经系统影响：提高CNS的兴奋性,（四）其他：心血管：心率，心力，外周血管扩张，脉压。消化：增进食欲；生殖：维持垂体与性腺活动的平衡。,1、吸收和转运无机碘极易被吸收，进入肠道后1h内大部分吸收，3h内完全吸收。有机碘在消化到降解，脱碘后，以无机碘的形式被吸收。与氨基酸结合的碘可被直接吸收。吸收的碘经血浆转运。2、分布和储存吸收的碘转运至血浆，分布于全身各组织，包括甲状腺、唾液腺、乳腺、生殖腺、胃粘膜。体内的碘主要储存在甲状腺，占体内碘量的一半以上，约815mg，但只能维持机体23个月的需要。,机体缺碘可出现甲状腺肿，幼儿期缺碘可引起先天性心理和生理变化，导至呆小症。幼年动物若甲状腺机能减退或切除甲状腺时，将引起发育迟缓，身材矮小，行动呆笨而缓慢（IDD综合症)；成年动物甲状腺机能减退时，出现厚皮病，心博减慢，基础代谢降低，性机能低下。反之，甲状腺机能亢进，动物眼球突出，心跳加快，基础代谢增高，消瘦，神经系统兴奋性提高，表现为神经过敏等.,碘摄入不足将导致碘缺乏病（iodinedeficiencydisorders,IDD)。成人：甲状腺肿（goiter)婴幼儿：呆小症（克汀病）(cretinism)碘摄入过量引起碘性甲状腺肿，碘性甲状腺功能亢进症。,甲状腺肿,（二）碘缺乏病和高碘性地方性甲状腺肿某些地方的外环境中碘含量过高，人体摄入过多的碘，反而抑制了甲状腺对碘的吸收和利用，造成甲状腺不同程度肿大。通常认为每日摄入大于2000g是有害的。十字花科植物（白菜、萝卜、甘蓝、花生、黄豆、核桃、木薯、栗子等）含-硫代葡萄糖苷，可致甲状腺肿大。,食物来源和供给量,食物来源海产品是含碘最丰富的食物资源，其他食品的碘含量则主要取决于动植物生长地区的地质化学状况。通常，远离海洋的内陆山区，土壤和空气含碘量少，水和食品的含碘量也低，可能成为缺碘的地方性甲状腺肿高发区。日本人常吃海藻和各种海产品，日本是世界上甲状腺肿发病率最低的国家.供给量,食盐加碘消除碘缺乏危害管理条例国务院令第163号颁布日期：19940823实施日期：19941001,食盐加碘：10万份食盐加1份KI，即1吨食盐加入10gKI。KI含碘76.5%，若每人每日摄入碘盐15g，即可摄入115g的碘，可满足人体对碘的需要。2000年新国标规定了碘的含量，具体指标为：每千克食盐中含碘为35毫克15毫克，废止了过去每千克食盐生产出厂不低于50毫克、批发出库不得低于44毫克、零售部门不得低于30毫克、居民用户不得低于20毫克的老标准。新标准还改变了过去没明确上限的情况，拟定每千克食盐碘的含量必须在20毫克-50毫克之间，否则将被视为不合格产品强制逐出食盐市场。,7、硒,1957年Schwarz证明硒是动物体内必需的微量元素。成人体内硒总量为1421mg，肝、胰、肾、心、脾、牙釉质和指甲中含量最多，脂肪中含量最少，血硒与头发中硒可以反映体内硒的营养水平。,硒的作用硒是人体必需的营养素之一，尤其是心脏代谢不可缺少的元素。食物里含硒少的地区，心脏病率也较高。肝脏要发挥正常功能以及体内重要激素的制造也必需硒。如甲状腺素、前列腺素等。硒对维持正常视力起重要作用。硒缺乏症克山病是典型的缺硒病之一。得病者多为儿童，重者可能出现心力衰竭。硒的来源与需要量家畜肝脏、肉、鱼、贝类、乳制品(特别是黄油)、柑橘类水果、雪梨和全谷类都含有硒。一般成年人每天需要量约为0.5毫克。,作用原理,硒属于剧毒的无机元素之一。过去一直认为硒对人体有毒，到上世纪5060年代，才确认硒是动物体的必需微量元素。1980年在第二届国际硒学术讨论会上，我国学者宣读有关硒可预防克山病的论文之后，开始了硒研究的一个新阶段。近年来的研究已认识到，硒是谷胱甘肽过氧化物酶的组成成分，以硒胱氨酸（selenocystine）形式存在于该酶分子中，每分子结晶酶含硒四个原子。,谷胱甘肽过氧化物酶有抗氧化作用，保护细胞膜和血红蛋白免遭过氧化物自由基的氧化破坏。硒（通过其所在的酶）与维生素E有协同作用，二者都有抗氧化的作用，其功能的差别在于：维生素E是防止不饱合脂肪酸生成过氧化物；硒是使已生成的氢过氧化物迅速分解成醇和水。此外，维生素E还可促进6价硒转变为2价，从而提高硒的生物活性。硒还有促进免疫球蛋白生成、保护吞噬细胞完整及降低有毒元素（例如汞）在体内的毒性等多种作用。,（一）生理功能硒是谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的必需组成成分：每摩尔的酶含有4毫摩尔的硒，该酶催化的反应为：2GSHH2O2GSSG2H2O2GSHROOHROHGSSGH2O通过GSH-Px的作用，在清除自由基、分解过多的H2O2，减少过氧化物、保护细胞膜、保护细胞敏感分子（DNA、RNA）中占有重要地位。硒参与辅酶A和辅酶Q的合成，促进-酮酸脱氢酶系的活性，在三羧酸循环及呼吸链电子传递过程中发挥重要作用。,TheGlutathioneOxidationReduction(Redox)Cycle,硒与视力和神经传导有密切关系，虹膜及晶状体含硒丰富，视网膜的视力与含硒量有关。硒是光电管基础物质之一，硒在视网膜、运动终板中可能起着整流器及蓄电器的作用。硒能拮抗某些有毒元素及物质的毒性：硒可在体内外减低汞、镉、铊、砷等的毒性作用。硒能刺激免疫球蛋白及抗体的产生，增强机体对疾病的抵抗力。硒与心血管结构和功能的关系：硒可防止镉引起的实验性高血压，并可防止冠心病及心肌梗死。硒参与保护细胞膜的稳定性及正常通透性，抑制脂质的过氧化反应，消除自由基的毒害作用，从而保护心肌的正常结构、代谢和功能。投予亚硒酸（每周0.5-1mg）可有效地防治克山病的发生。硒能调节维生素A、C、E、K的代谢。,硒的抗肿瘤作用：许多报道表明结肠癌、乳腺癌、前列腺癌、直肠癌及白血病等的死亡率与其居住地区土壤的硒含量、日摄取量以及血硒水平呈逆相关关系。动物致癌试验中观察到硒对动物的实验性皮肤癌、肝癌、结肠癌、乳癌、肺癌等均有显著的抑制作用，且此种抑癌效果还受食物中维生素A、C、E等含量的影响。关于硒化合物的抗癌作用机制尚未阐明，可能与硒能抑制致癌物质的致突变性、或改变致癌物的代谢、或通过抗氧化作用而抗癌。有报道硒化合物能促进肝癌细胞及白血病细胞的再分化，通过促分化而抗癌。癌瘤时血硒明显减少，特别是消化道癌肿病人血硒降低更为显著，往往表明癌的转移、多发或低分化程度。,（二）硒缺乏动物体内缺硒，红细胞中谷胱甘肽过氧化物酶的活性明显下降，我国已证实硒缺乏是引起克山病、大骨节病的一个重要原因。（三）食物来源海产品、动物内脏肝、肾等及肉类为硒的良好来源。粮谷类中随该地区土壤含硒量而异。（四）供给量我国1988年首次将硒列入供给量表中，儿童与少年为1550g，成人与老年人各年龄段皆为50g。,供给量与食物来源,目前认为，人体对硒的需要量，以不致于得克山病为准。人体血硒含量在0.03g/ml，或发硒在0.12g/g以下者，属易感克山病人群，必须补充硒。血硒达0.1g/ml，或发硒达0.2g/g水平，即已足够。我国膳食硒的日供给量规定为：儿童13岁20g，36岁40g，7岁以上及成人均为50g。见表4。硒的食物来源受地球化学因素的影响，沿海地区食物的含硒量较高，其他地区则随土壤和水中硒含量的不同而差异显著。海产品及肉类是硒的良好食物来源，含硒量一般超过0.2mg/kg。肝、肾比肌肉的硒含量高45倍。蔬菜、水果含硒量低，常在0.01mg/kg以下。在食品加工时，硒可因精制或烧煮而有所损失，越是精制或长时间烧煮过的食品，硒含量就越低。,8、铜（1）、存在与功能铜存在于各种器官、组织中，成人体内含铜总量约80mg，所含浓度最高的是肝、肾、心、头发和脑、脾、肺，肌肉和骨骼次之。血浆铜的90与蛋白质结合成铜兰蛋白。,生理功能（1）维持正常的造血功能,铜主要以酶的形式起作用。已知至少有十多种金属酶含铜，它们都属氧化酶。血浆铜兰蛋白即是一种多功能的氧化酶，其最重要的生理功能是催化二价铁氧化成三价铁，影响机体贮备铁的动用和食物铁的吸收。铜蓝蛋白2Fe2+1/2O2运铁蛋白Fe23+-运铁蛋白O22（2）维护中枢神经系统的完整性（3）促进骨骼、血管和皮肤健康和抗氧化作用（4）与胆固醇代谢、心脏功能、免疫功能、激素分泌等有关。,（2）、吸收与排泄铜主要在小肠吸收，胃几乎不吸收铜。铜的排泄主要通过胆汁到胃肠道，再与随唾液、胃液、肠液进入胃肠道的铜以及少量来自细菌的铜一起由粪便排出。缺铜：引起贫血；在认识到铜的生理功能之后，人们才认识了儿童缺铜性贫血的发病机理，原来这些儿童之贫血并不是由于缺铁，而是由于缺铜，血浆铜兰蛋白不足而影响了机体贮备铁的动用或食物铁的吸收。毛发色素丧失；生长速度减缓、智力发育不全；精神状态紊乱；能影响到头发、骨骼、大脑、心脏、肝脏、中枢神经和免疫系统的功能；会导致血浆胆固醇升高，增加动脉粥样硬化的危险；营养性贫血、白癜风、骨质松脆症、胃癌及食道癌等疾病的产生也都与人体的缺铜有关。,（3）、摄入量与食物来源2000年中国营养学会提出成人铜AI为2.0mg/dUL为8mg/d,铜的食物来源很广，一般动植物食品都含铜，但其含量随产地土壤的地球化学因素而有差别。动物内脏如肝、肾等含铜丰富。甲壳类、坚果类、干豆等含铜较多，牛奶、绿叶蔬菜含铜较少。牡蛎、贝类、动物肝、肾及坚果类、谷类胚芽、豆类等。,9、氟,成人体内含氟约4.9g，每公斤正常骨组织含氟为400500mg。氟化物的功能是构成人体骨骼和牙齿的重要成分，氟以氟磷灰石(Ca2(PO)6F2)的形式，构成牙齿珐琅质，对骨骼和牙齿的生长具有重要作用，氟化物与钙结合能使骨骼和牙齿更强健。摄入氟化物过少可导致儿童龋齿或骨质疏松等疾患。氟化物的来源人体内的氟主要来源于饮水。南方高温多雨地区，氟易流失，土壤、水体中含氟量较低。,但摄入过多(如通过牙膏、茶和加入氟化物的自来水)也可能对身体造成损害，牙齿珐琅质也会被损害，产生氟斑牙，引起慢性氟中毒。饮水型：水氟含量大于1.0mg/L食物型：每日食物摄取超过6mg其表现是骨骼过度生长，骨质密度增加，同时使柔韧程度降低而引致骨折、牙齿珐琅质被破坏的氟斑牙等。,10、铬,铬是人体不可缺少的微量元素。它有激活胰岛素、提高胰岛素的效应、降低血糖的作用，因此，足够的铬对糖尿病患者尤其重要。铬还有助于控制血液中的脂肪和胆固醇的水平。缺乏铬可导致胆固醇水平偏高。富含铬的食物包括酵母、全谷类、蛋黄、乳酪和蜂蜜。,成人体内含铬6mg，日摄入量5-115g，进入血浆的铬与运铁蛋白结合运至肝脏及全身。,存在与功能,铬有三价和六价两种形态，六价铬有毒，机体不能利用。成人体内三价铬总量约510mg，分布很广，但在各种组织中的浓度都很低，仅在核蛋白中浓度较高，提示铬可能与核蛋白的代谢有关。另外已查明，铬是葡萄糖耐量因子的组成成分，而葡萄糖耐量因子可能是胰岛素的辅助因子，在机体能量代谢中发挥重要作用。,铬的生物学作用铬形成葡萄糖耐量因子（GTF），使胰岛素与膜受体上的-SH基形成-S-S-键，协助胰岛素发挥作用。葡萄糖耐量因子(glucosetolerancefactorGTF)是由三价铬、烟酸、谷胱甘肽组成的一种复合体，可能是胰岛素的