营养与保健10-矿物质营养

矿物质营养周明

2015年12月第九章

矿物质的涵义

矿物质因最初源于矿物而得名，它们主要以化合物的形式存在有些是天然产物，如石粉等；有些是人类采用一定的化学工艺制得的产物，如硫酸亚铁等；有些是人类用动物的某些组织制得的产品，如骨粉等矿物质包括钙、磷、钾、钠、镁、氯、硫、铁、锌、锰、铜、钴、碘、硒、钼、氟、硅、铬、砷、镍、矾、镉、锡、铅、锂、硼、溴等物质成分食物燃烧后，即得灰分，或称矿物质由于用燃烧法测得的灰分不仅来源于食物，而且还来源于食物中杂质，如砂石等，故又将其称为粗灰分

（crudeash）

矿物质元素的分类

根据其在人体内含量，分：

①大量元素或常量元素：在人体内含量大于或等于

0.01%的元素②微量元素：在人体内含量小于0.01%的元素根据矿物质元素的生物学意义，分：①必需元素——

如上述27种

②非必需元素——

如Al、Au、Ag等矿物质在人体内的代谢

矿物元素在人体内分布规律

按空腹无脂体重计，每种元素在人体内含量较接近，常量元素含量近似度更大。尽管食物中矿物元素含量有较大的差异，但人体组织中矿物元素含量相当稳定。这是因为人体对矿物元素有稳恒调控机制不同元素在人体内含量基本上依下列次序递减：钙、磷、钠、钾、氯、镁、铁、锌、铜、锰、碘、硒、钴。但通过调整食物的营养组成，可打乱上述次序电解质元素如钠、钾、氯等含量在生命各阶段基本上稳定不同组织中元素含量，随功能性质而变化。例如，钙、磷是骨骼的主要组分，故骨中钙、磷含量丰富；碘为甲状腺合成甲状腺素的原料，因而甲状腺含碘多；铁为血红蛋白的基本组分，故血液中铁量多矿物元素对人体的基本营养作用

作为人体结构成分，如钙、磷和镁为骨骼、牙的组分，体内80%的矿物质含存于骨骼中维持体液正常的渗透压，如K+、Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+等维持人体的晶体渗透压作为体内酶、激素、载体等的组分，如硒是谷胱甘肽过氧化物酶、5′-脱碘酶的组分；碘是甲状腺素合成的重要原料；铁是血红蛋白的成分；钴是维生素B12的组分许多矿物质，尤其是K+、Na+、Ca2+、Mg2+保持适宜比例，为维持细胞膜等生物膜通透性与神经、肌肉兴奋性的必要条件维持机体内酸、碱平衡，如Na+、K+、Cl-、PO43-、HCO3-等都参与维持机体内酸、碱平衡乳母体内钙的流向

钙对人的主要营养作用

作为结构物质，如钙是骨和牙的主要组分，主要以羟基磷灰石结晶形式存在，对人体起着支持保护作用控制神经递质的释放，调节神经细胞的兴奋性通过神经体液调节，改变细胞膜通透性，钙进入细胞内触发肌肉收缩是血凝过程中一系列酶的激活剂（成）人体内钙离子平衡钙缺乏后果头发疏黄脸三角形鸡胸

O形腿钙缺乏症

磷对人体的营养作用

作为骨骼和牙的组分，也是体液的重要组分作为三磷酸腺苷（ATP）和磷酸肌酸（C～P）等的组分，参与能量代谢，也是底物磷酸化的重要参与者在脂类吸收转运过程中，磷是构成磷酸酯的重要物质作为生命遗传物质DNA、RNA和一些酶的组分为磷脂（如卵磷脂、脑磷脂和丝氨酸磷脂等）的组分，而磷脂是生物膜的结构物质参与维持体内酸、碱平衡，如磷酸氢二钠、磷酸二氢钠缓冲体系具有酸、碱缓冲作用VD、PTH、CT对钙、磷代谢的调控镁对人体的营养作用

（1）骨、牙的组分。（2）酶的活化因子或直接参与酶组成，如磷酸酶、氧化酶、激酶、肽酶、精氨酸酶等。镁几乎参与机体内各主要代谢过程。（3）镁和钙是体液中两种最常见的二价阳离子，它们作为生物膜的稳定剂而发挥作用。（4）镁离子能维持神经肌肉正常的兴奋性。当体液中镁浓度低时，神经肌肉的兴奋性就亢进，发生痉挛，甚至死亡乳母体内镁代谢概况钾对人体的营养作用

（1）参与人体维持酸、碱平衡和晶体渗透压。钾作为一种碱，可中和酸。钾为磷酸参与的许多反应所必需，其部分功能可能就是缓冲或中和磷酸酯。（2）参与细胞内代谢过程，尤其是通过活化ATP酶而参与糖代谢。（3）钾离子与钠离子、钙离子、镁离子一起，参与产生神经、肌肉细胞“静息电位”和“动作电位人缺

钾

后

果四肢无力，乃至瘫痪某些人可能猝死钠对人体的营养作用

（1）钠主要分布在细胞外，大量存在于体液中。钠离子对维持细胞间液晶体渗透压起主要作用，这是因为钠离子占血浆阳离子总量达90%以上。（2）钠离子为体内酸碱缓冲系统的重要成员。（3）钠离子与钾离子相平衡，维持心肌的正常活力。（4）钠离子参与神经肌肉的兴奋过程。（5）钠离子参与许多养分如葡萄糖和氨基酸等的吸收过程。（6）钠离子为胆汁酸盐的成分，对脂肪消化吸收起促进作用氯对人体的营养作用

（1）氯为体液最重要的阴离子，参与维持晶体渗透压和酸碱平衡。（2）氯离子能穿过红细胞膜，剌激血浆和红细胞之间的离子迁移。（3）氯离子为胃酸的组分，胃酸能激活胃蛋白酶并维持其活性。（4）氯离子能活化某些酶如胰液中α-淀粉酶自然界中硫的循环

硫对人体的营养作用

在人体内，硫主要以含硫化合物形式发挥作用。含硫化合物主要有含硫氨基酸（半胱氨酸、胱氨酸、蛋氨酸）、维生素（维生素B1、生物素、维生素B6等）、激素（胰岛素、催产素、加压素等）、谷胱甘肽、牛磺酸等。这些含硫化合物在人体内起着各色各样的作用铁的营养生理作用铁是血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素和多种氧化酶的重要组分铁参与蛋白质合成和能量代谢铁与动物免疫机能的关系——缺铁时，T细胞数量减少，抗体合成下降，淋巴细胞转化受阻；铁过量时，可能增强人对细菌和寄生虫感染的敏感性，对一些疾病的易感性增强人体内铁的代谢概况表

一些常用饲料中铁的含量人缺

铁

后

果

缺铁的主要后果是贫血，免疫机能受损，因代谢紊乱而引起生长发育缓慢

缺铁的主要症状是：小细胞性低色素性贫血，这是因为血红蛋白合成量不足的结果。婴儿对缺铁贫血最为敏感铜对动物的营养生理作用作为酶的组分——细胞色素C氧化酶、含铜超氧化物歧化酶、尿酸氧化酶、氨基酸氧化酶、酪氨酸酶、赖氨酰氧化酶、二胺氧化酶、铁氧化酶、铜蓝蛋白等参与造血过程——维持铁的正常代谢，有利于血红蛋白的合成和