一、概述

  人体是由很多元素组成的，其质和量都与地球表层的元素组成相一致，人体中几乎含有自然界存在的所有元素。已发现有20多种是构成人体组织、维持生理功能、生化代谢所必需。在这些元素中，碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）主要构成有机物，如蛋白质、脂肪和碳水化合物，其他的则构成无机盐。无机盐约占人体重量的5%，一般统称为矿物质。根据每一种元素在体内所占的分量和机体对其需要量的多少，分为宏量元素和微量元素。宏量元素也称作常量元素，体内含量大于0.01%，机体一般需要量都在克的水平，较重要的有：钠（Na）、钾（K）、钙（Ca）、磷（P）、镁（Mg）、氯（Cl）、硫（S）。微量元素在体内含量小于0.01%，机体日需要量也相对较少，一般都在毫克或微克的水平，较重要的有：铁（Fe）、铜（Cu）、钴（Co）、碘（I）、氟（F）、锰（Mn）、钼（Mo）、镍（Ni）、锌（Zn）、硒（Se）、锡（Sn）、钒（V）、硅（Si）。矿物质在体内随年龄增加而增加，但元素间的比例变动不大。

  矿物质在体内的分布有其特殊性，铁主要在红细胞，碘主要在甲状腺，鈷主要在红骨髓，锌主要在肌肉，钙、磷主要在骨骼和牙齿，钒主要在脂肪组织。

  矿物质在体内的生理功能主要有：

  1、维持水、电解质及酸碱平衡；

  2、构成人体组织的重要成分；

  3、调节细胞膜的通透性和细胞内、外液的渗透压；

  4、维持神经肌肉的正常兴奋性；

  5、构成酶的辅基、xx、维生素、蛋白质和核酸的成分，或参与酶系的xx；这些酶系与氧的储存和电子传递、自由基调节等有关。

  矿物质总是存在于机体的新陈代谢中，每日都有一定的量随各种途径排出体外，如粪、尿、汗、头发、指甲、皮肤及粘膜的脱落细胞等。机体本身不能生成矿物质，比需由食物中供给。在某些元素，其生理需要量与中毒量之间只有很小的范围，稍有不慎就会引起中毒，因此在补充矿物质时应特别注意。根据我国人民的饮食结构，比较容易缺乏的元素是铁、钙和锌，在一些地区可能有碘或硒的缺乏。

二、常见重要元素的营养学意义和食物来源

（一）钙

 1、营养学意义：钙是体内含量最多的元素之一，约占体重的1.5%~2%，成人体内含量约1200克，99%集中在骨骼和牙齿中，其余则以游离或结合形式存在于体液和软组织中。游离和结合形式的钙统称为混溶钙池，混溶钙池与 骨骼钙维持着动态平衡。

  钙对维持体内细胞正常生理状态有着重要的意义，红细胞、心肌、肝与神经等细胞膜上有钙的结合部位，当钙离子从这些部位释放时，细胞膜的功能与结构发生变化，维持了神经肌肉的兴奋、神经冲动的传导、心脏的正常搏动。钙对许多参与细胞代谢的大分子物质的合成及转变的酶都有调节作用，如三磷酸腺苷酶、琥珀酸脱氢酶、脂肪酶以及一些蛋白分解酶等。钙还参与凝血过程、xx分泌、维持体液酸碱平衡以及细胞内胶质稳定性。

 2、来源与参考摄入量：成人钙的适宜摄入量为800mg/日，如孕妇、乳母需要量增加至1000~1200mg/日，婴幼儿与儿童钙需要量也相对较高。

  钙含量较丰富的食物有奶及奶制品、豆类及其制品、虾皮、海产品、坚果类和蔬菜类。钙的食物来源除考虑钙含量外，还要考虑其吸收利用率，一些蔬菜、粮食中含有草酸盐、植酸盐、磷酸盐等，可影响钙的吸收。奶及奶制品不仅含钙丰富，而且含有乳糖和氨基酸，可以促进钙的吸收，是{zh0}的补钙食品。骨头虽然本身含钙高，但其只有10%左右的钙能溶于水中，所以喝骨头汤不能达到补钙的目的，直接吃骨粉有一定效果。

  此外，钙的吸收还与身体状况有关，婴幼儿、孕妇、乳母由于需要增加，吸收率相应也增加，随着年龄的增长，钙的吸收率逐渐下降。维生素D的营养状况、过多的膳食纤维、脂肪xxxx、服用制酸剂等均可影响钙的吸收。

（二）磷

 1、营养学意义：磷是人体内含量较多的元素之一，成人体内含量约650克左右，占体重的1%，占无机盐总量的1/4。磷是构成骨骼和牙齿的原料，在骨形成的过程中2克钙，需1克磷，磷酸盐与胶原纤维的共价连接在骨矿化中起重要作用。磷是机体所有细胞中的核酸组成成分，细胞膜的必需构成物质，如蛋白质、磷脂等。物质代谢产能反应也必需磷的参与，体内产能反应中释放的能量以高能磷酸键的形式储存于三磷酸腺苷及磷酸肌酸分子中，当机体需要时释放，以提高能量的有效利用率；碳水化合物和脂肪的中间代谢都需先经过磷酸化，才能继续反应。此外，磷还参与组成体内一些重要酶的辅酶和调节酸碱平衡。

 2、来源与参考摄入量：成人磷的适宜摄入量为700mg/日。人类食物中有丰富的磷，无论动物性或植物性食物都是由细胞构成，而细胞含磷丰富，若食物的蛋白质能满足机体需要，也就能满足磷的需要，故人体单独的磷缺乏很少见。

（三）镁

 1、营养学意义：镁是多种细胞基本生化反应中必需的物质。人体含20~30克的镁，约占体重的0.05%。体内大部分镁存在于骨骼中，其余存在于软组织和体液中，肝与肌肉是镁浓度{zg}的软组织。体内葡萄糖转化为丙酮酸的糖酵解过程中，有7个关键酶需要单独的镁离子与ATP或AMP结合的镁离子。镁在蛋白质消化过程中参与某些肽酶的xx，并能缓解神经冲动和肌肉收缩，与钙的兴奋作用相拮抗。

 2、来源与参考摄入量：有很多因素可影响健康人对鎂的需要量，这些因素包括生物学的需要、摄入镁的生物利用率以及在估计摄入量和存留量中的准确性。镁广泛存在于动植物食物中，人类很少见到镁缺乏的情况，除非是在一些疾病状态下，如吸收不良综合症、内分泌疾病、蛋白质-热能营养不良合并感染等。

成人镁的适宜摄入量为350mg/日。

（四）铁

 1、营养学意义：铁是人体必需微量元素中含量最多的一种，总量约为4~5克，60%~75%存在于血红蛋白，3%存在于肌红蛋白，1%为含铁酶类，如细胞色素、细胞色素氧化酶、过氧化物酶与过氧化氢酶等，这些铁统称为功能性铁。其余25%左右的铁为储存铁，主要以铁蛋白、含铁血黄素的形式存在于肝、脾和骨髓中。铁为血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素A和其他呼吸酶的成分，参与体内氧和二氧化碳的转运及交换，在组织呼吸、生物氧化过程中起着重要作用。铁与红细胞的形成与成熟有关，铁在骨髓造血组织中，进入幼红细胞，与卟啉形成正铁血红素，正铁血红素与珠蛋白结合形成血红蛋白。

  铁缺乏在第三世界国家较为常见，尤其是儿童、青春期少女、孕妇及乳母，主要是由于摄入不足或需要量增加。铁缺乏一般分三个阶段：{dy}阶段为铁减少期，此期主要是体内储存量减少，血清铁蛋白浓度下降；第二阶段为缺铁性红细胞生成期，此期除血清铁蛋白浓度下降外，血清铁也下降，同时铁结合力上升（运铁蛋白饱和度下降），游离原卟啉浓度上升；第三阶段为缺铁性贫血期，血红蛋白和血细胞比容下降，临床表现有面色苍白、食欲不振、乏力、心悸、头晕、毛发干燥无光泽、指甲变脆、反甲等。

 2、 来源与参考摄入量：食物中的铁以血红素铁（血红蛋白铁）和非血红素铁（非血红蛋白铁）的形式存在。血红素铁主要存在于动物性食物，吸收率为10%~30%；非血红素铁主要存在于植物性食物，吸收率较低，一般不到10%。这是因为非血红素铁必需在胃酸的作用下，分解为亚铁离子后，才能被吸收。食物中的枸橼酸、维生素C、维生素A、动物蛋白质、果糖等能促进铁的吸收；而食物中的植酸、草酸、鞣质等则抑制铁的吸收。胃酸缺乏患者或大量服用抗酸xx时，铁的吸收降低。血红素铁以卟啉铁的形式直接被肠粘膜上皮细胞吸收，所以基本不受上述因素影响。含血红素铁较高的食物是红肉，如牛肉、羊肉、动物肝和动物血，蛋黄含铁也较高。植物性食物中含铁较高的有蘑菇、发菜、黑木耳、芝麻等。

膳食中铁的适宜摄入量为：0~6个月0.3mg/日   6~12个月10mg/日   1~7岁12mg/日   11~14岁男16mg/日 女18mg/日    14~18岁男20mg/日  女25mg/日

成人男15mg/日 女20mg/日   50岁以上男女均为15mg/日

孕早期15mg/日    孕中期25mg/日   

孕晚期35mg/日    乳母25mg/日。

（五）碘

 1、营养学意义：碘在人体内的含量约为20~50mg，甲状腺内含碘最多约占70%~80%；其余的碘分布在皮肤、骨骼、xxxx系统及其他内分泌腺。碘在体内主要参与甲状腺合成，其生理作用也通过甲状腺素的作用表现出来。甲状腺素在体内的主要作用是促进蛋白质合成，调节蛋白质的合成与分解；促进糖、脂肪及水电解质代谢；促进维生素的吸收与利用；活化包括细胞色素酶系、琥珀酸氧化酶系等一百多种酶，维持机体正常代谢和促进生物氧化；促进神经系统和机体组织的发育与分化。

  碘缺乏可引起甲状腺肿大，地方性甲状腺肿是世界上流行最广泛的一种地方性疾病，在我国边远地区和山区多有流行。碘缺乏发生在胎儿、初生儿及婴幼儿期，可引起生长发育迟缓、智力低下、甚至痴呆、聋哑，称为呆小病或克汀病。

 2、来源与参考摄入量：含碘量较高的食物有海产品，如海带、紫菜、淡菜、海参等，海盐中也含有少量的碘。推荐摄入量为：0~1岁50μg/日   1~11岁90μg/日

11~14岁120μg/日    14以上及成人150μg/日

孕妇和乳母200μg/日。

预防碘缺乏{zh0}的办法是采用强化碘的食盐，一般强化碘量为1：2000至1：5000。

（六）锌

 1、营养学意义：锌在人体内约为2~2.5克，主要存在于肌肉、骨骼、皮肤。按单位重量含锌量计算，以视网膜、脉络膜、前列腺为{zg}；其次为骨骼、肌肉、皮肤、肝、肾、心、胰、脑和肾上腺等。血浆锌的含量仅占身体锌的0.1%，浓度为15μmol/L，红细胞膜上锌的浓度较高。锌是许多酶的结构成分或xx剂，已知含有锌的酶不下80种，如乳酸脱氢酶、羧肽酶、碱性磷酸酶、RNA聚合酶、DNA聚合酶等。蛋白质、核酸的合成代谢、骨骼的正常骨化、生殖器官的发育和功能都需要锌。同时，锌还参与维护正常的味觉、嗅觉，促进食欲；促进维生素A的代谢和生理作用，有利于维持视觉和皮肤健康。此外，锌还参与维护与保持免疫反应细胞的增殖与分化。

  儿童较容易出现锌的缺乏。锌缺乏可以导致生长发育迟缓、食欲减退、味觉迟钝甚至丧失、异食癖、性成熟延迟、第二性征发育障碍、性机能减退、皮肤创伤不易愈合、易感染等。有一种家族性遗传病，称为肠源性肢端皮炎，可能与锌缺乏有关。

 2、来源与参考摄入量：锌广泛存在于动物性和植物性食物中，动物性食物中锌的利用率为35%~40%，而植物性食物中锌的利用率仅为1%~20%。含锌较丰富的食物有牡蛎、动物肝、脑、心、肾、牛肉与烤麦芽。我国推荐锌的摄入量为：

0~6个月1.5mg/日   6~12个月8.0mg/日

1~4岁9.0mg/日   4~7岁12mg/日    7~11岁13.5mg/日

11~14岁男18mg/日  11~14岁女15mg/日

14~18岁男19mg/日  14~18岁女15.5mg/日

成年男15mg/日   成年女11.5mg日

老年男女11.5mg/日    孕妇早期11.5mg/日

孕妇中晚期16.5mg/日   乳母21.5mg/日。

（七）铜

 1、营养学意义：铜在人体内总量为100mg~150mg，分布于各器官组织中，其中以肝和脑中的浓度{zg}，其次为肺、肠和脾，肝脏和脾脏为铜的储存器官。正常情况下，血清铜浓度为10~24μmol/L。

  铜在生物体内常与蛋白质结合并以酶的形式发挥作用，已知体内有10多种氧化酶含铜。如铜蓝蛋白、细胞色素氧化酶、超氧化物歧化酶、赖氨酰氧化酶等。铜蓝蛋白促使二价铁氧化成三价铁，有利于体内储存铁的利用和食物铁的吸收。缺铜时可影响到铁的吸收和利用，导致小细胞低色素性贫血。赖氨酰氧化酶可促使弹性蛋白与胶原蛋白的交联，当铜缺乏时，交联难以形成，影响胶原结构，导致骨骼、皮肤、血管结构的改变，使骨骼脆性增加、血管张力减低、皮肤弹性减弱等。具有超氧化物歧化酶活力的酶类，可催化超氧离子成为氧和过氧化氢，保护细胞免受超氧离子的侵害。此外铜和胆固醇代谢、心脏功能、免疫功能、xx分泌等也有影响。

 2、来源与参考摄入量：铜，普遍存在于xx食物中，含铜丰富的食物有动物肝、牡蛎、坚果类、豆及豆制品、小麦胚芽等。人体一般不易缺乏。推荐适宜摄入量为：

0~6个月0.4mg/日    6~12个月0.6mg/日

1~4岁0.8mg/日    4~7岁1.0mg/日    7~11岁1.2mg/日

11~14岁1.8mg/日     14岁以上及成人2.0mg/日。

参考文献：

临床营养学 人民卫生出版社2006年2月第2版