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人体常见矿物质及其功效

来源于 数码通 2023-09-16 08:54

矿物质钙

钙在人体含量较多,占体重的1.5%—2.0%,成人有1200g钙,其中据大多数(99%)集中在骨骼和牙齿。人体内的钙主要以羟基磷石灰结晶3Ca3(PO4)2.(OH)2的形式出现,少量为无定形钙Ca3(PO4)2,无定形钙是羟基磷石灰的前体。其余0.5%的钙和柠檬酸蛰合或和蛋白质结合,另外0.5%为离子状态存在于软组织、细胞外液和血液中,称为混钙溶池,它与骨骼钙维持动态平衡,对机体许多生理功能都起到直接作用。当钙摄入过少、消耗过多时,人体以损失骨骼中的钙含量来维持混钙溶池和血钙的平衡。

1.生理功能

⑴人体内最丰富的矿物质,以羟基磷石灰结晶形式存在于骨骼和牙齿。成人每年更新2%—4%,幼儿骨骼需要每1—2年更新一次,40—50岁以后每年骨骼钙的含量减少0.7%。

⑵肌肉纤维、心肌和骨骼肌的收缩都需要钙离子的参与,神经传递,神经冲动传导到神经接头,释放神经传递时需要钙离子的激发。细胞膜上的钙结合部位能影响细胞膜的通透性和稳定性。

⑶促进体内某些酶的活性,以及激素的分泌。

⑷血液的凝固,凝血酶原在钙离子的催化下转变为凝血酶,后者将纤维蛋白原转化为纤维蛋白,使血液凝固。酸碱平衡等都需要钙。

2.钙的吸收代谢及排泄

⑴小肠的上部是吸收钙的主要部位。婴幼儿时期钙的吸收率为50%,儿童期为40%,成人为20%,老年人为15%,不被人体吸收的钙在粪便中排出。影响该吸收的因素有:

①机体缺钙时,如长期低钙摄入,生长期、骨折愈合期;

②维生素D能帮助钙的吸收;

③蛋白质分解出来的氨基酸(特别是赖氨酸、精氨酸)与钙形成可溶性钙有利于钙的吸收;

④脂肪消化不良时,未被吸收的脂肪酸与钙形成钙皂,影响钙的吸收;

⑤乳糖可以与钙蛰合,形成低分子量可溶性络合物而有利于钙的吸收;

⑥酸性物质可增加钙的溶解度,促进该吸收(而止酸剂可减少钙的吸收);

⑦草酸和植酸可以与钙形成不溶性钙盐,减少钙吸收,如蕹菜、菠菜、竹笋等含草酸较高。

⑵体内钙大部分通过肠黏膜上皮细胞的脱落、消化液分泌而排入肠道,有部分重吸收。正常膳食时有20%的钙从尿中排出,一般每天排出100—200mg钙;补液、酸中毒、高蛋白质饮食、高镁膳食、甲状腺、肾上腺皮质激素、甲状旁腺、维生素D以及长期卧床等都对钙的排泄有影响。

乳母通过乳汁每日排出150—300mg钙。在妊娠期间有30g的钙由母亲传送给胎儿。

⑶体内钙代谢受体内的钙量以及内分泌系统的调控。

3.钙的需求量

钙的摄入量与蛋白质的摄入量有关,认为每摄入100g蛋白质需要1g钙。高温作业需要较多的钙;阳光不足地区,钙吸收不良,需要较多的钙摄入。

成人钙离子的需要量为800mg/天。随着不同的生长期,钙的摄入量也不相同。钙可以耐受的最高摄入量限量(UI)是2000mg/天。

4.钙的来源

奶和奶制品含钙高且吸收率高,是钙的良好来源。其他食物如虾皮、海带、豆类、芝麻等钙含量也较高。

常见含钙食物有:虾皮,每百克含钙2000mg;海带,每百克含钙1177mg;黑芝麻,每百克含钙780mg;白芝麻,每百克含钙620mg;大豆,每百克含钙367mg;腐竹,每百克含钙280mg;牛奶,每百克含钙120mg;青菜,每百克含钙93—163mg;人奶,每百克含钙34mg;猪肉:每百克含钙11mg。

矿物质铁

铁是人体必需微量元素中含量最多的一种,总量在4—5g。铁可分为功能铁和贮存铁两类。功能铁主要存在雨血红蛋白中,占60%—75%;3%在肌红蛋白;1%为含铁酶类。贮存铁以铁蛋白和含铁血黄素形式贮存在肝、脾、骨髓中,占25%。

1.铁的生理功能

铁是血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素a和某些呼吸酶的辅酶的成分,参与二氧化碳、氧的运转、交换和组织呼吸过程。与红细胞的成熟有关,铁进入幼红细胞内,与卟啉结合形成血红素,与珠蛋白结合形成血红蛋白。

铁能催化萝卜素转化为维生素A,参与嘌呤与胶原的合成、抗体的产生以及脂类从学院中的转移,药物在肝脏的解毒等。铁与抗感染以及淋巴细胞的转化率有关。

参与细胞色素及某些呼吸酶的构成,对组织呼吸和能量代谢有着非常重要的意义。

2.铁的吸收和代谢

膳食中的铁在整个消化道内被吸收,主要在小肠。铁是主动运转到身体各个部分并贮存在黏膜细胞内。

铁吸收的量与铁存在的状态有关,血红素铁(色素铁)和二价铁容易被吸收。动物性食物中的铁的含量比植物性食物要高,吸收率也要高,可达20%—30%。肉类食物含有大量的血红素铁,并含有“肉因子”,能促进铁的吸收。非血红素铁主要存在于植物性食物、奶和奶制品中,需要消化、解离出三价铁,再还原为二价铁后被人体吸收,其吸收率的大小与共同进食的食物中影响铁吸收的因素有关;植物性食物中含有植酸、草酸和膳食纤维都可以抑制铁的吸收,平均铁的吸收率为2%—3%。混合性膳食中铁的吸收率为10%左右。血红素铁不受外来因素的干扰。

还原性物质、维生素B2、单糖、有机酸、胃酸等能够促进铁的吸收,体内缺铁时,铁的吸收量增加。能抑制铁吸收的因素有抗酸药物、植酸、草酸、膳食纤维等。

胎儿体内的铁可供其六个月的消耗。

3.铁的摄取和来源

铁在机体内可以反复利用或储存,男子每天丢失1mg,女子每天丢失1.5mg。铁的平均吸收率为10%左右。我国建议铁的日供给量为:成年男子12mg;成年女子18mg;孕妇28mg。

常见含铁量较的食物有:黑木耳,每百克含铁97.4mg;鸭血,每百克含铁30.5mg;黑芝麻,每百克含铁22.7mg;猪肝,每百克含铁22.6mg;火鸡肝,每百克含铁20.7;白芝麻,每百克含铁14.1mg;猪血,每百克含铁8.7mg;花生仁,每百克含铁6.9mg;黄鳝,每百克含铁2.5mg。

矿物质碘

人体内含碘20—50mg,甲状腺组织含碘高,碘的含量为0.5mg/kg,占体内总碘量的70%—80%。

1.生理功能

碘在体内主要参与甲状腺的合成,它的功能也在甲状腺上表现出来。

⑴促进生物氧化,协调氧化磷酸的过程,调节能量转化。

⑵促进蛋白质合成,调节蛋白质合成和分解。

⑶促进糖和脂肪代谢。

⑷调节组织中盐水代谢。

⑸促进维生素吸收和代谢。

⑹活化酶,包括细胞色素酶系和琥珀酸氧化酶系。

⑺促进神经系统的发育。

2.碘的吸收和代谢

食物中的碘必须被离子化才能吸收,进入肠道后1小时内大部分被吸收,3小时全部被吸收。钙、铬、氟可以抑制碘的吸收。吸收的碘迅速运至血浆与蛋白质结合,并分布到全身各组织。

代谢中分解脱落的碘,部分被重新利其他从尿道(90%)或胆汁(10%)排出。乳汁中含有一定量的碘。

贮存的碘可供机体2—3个月的内分泌激素使用。正常情况下,碘的摄入与排出呈动态平衡。

3.碘的供给与来源

海产品的碘含量高,特别是海带。

矿物质锌

人体含锌2—2.5g,主要存在于肌肉、骨骼和皮肤。按单位计算,是视网膜、脉络膜、前列腺含锌最高,其次为肌肉、皮肤、肝脏、心脏、脑。血液中的锌含量为红细胞占75%—88%,血浆为12%—22%,白细胞为3%。锌主要以金属酶、碳酸酐酶和碱性磷酸酶等的组分形式存在和发挥生理功能。

1.锌的生理功能

⑴锌是很多金属酶的组成成分和激活剂。酶系中近200多种酶的活性与锌有关。

⑵促进生长与组织再生。锌是雕节DNA复制、转录和转译的DNA聚合酶做必需的,与蛋白质和核酸的合成,以及细胞的生长、分裂和分化等过程都有关系。对胎儿的生长发育也非常重要。对于促进性器官和性功能的正常发育都是必需的。锌可能是细胞凋亡的一种调节剂。

⑶促进食欲。锌参与唾液蛋白的合成,对味觉与食欲有激发作用。

⑷参与维生素A的代谢。对促进视黄醇的合成和构型转化、参与维生素A的动员和稳定血浆维生素A浓度,以及维持暗适应都起到重要的作用。对维持皮肤健康也是必需的。

⑸参与免疫功能。直接影响胸腺细胞的增殖,使胸腺正常发育,以维持细胞免疫功能的完整。

⑹维持生物膜的结构和功能。锌能维持细胞膜的稳定,影响其屏蔽功能,转运功能以及膜受体功能。

⑺对激素的作用。锌不仅对激素的产生、储存和分泌有作用,而且可以影响激素受体的效能和靶器官的反应。

2.锌的吸收和代谢

锌主要在小肠吸收,肠道依赖金属运转蛋白吸收锌。体内缺锌时,其吸收率增加。肠道类锌浓度可直接影响锌吸收。影响膳食中锌吸收的因素很多,植酸、半纤维素、铜、钙、镉可以抑制锌的吸收,蛋白质、维生素D则可促进其吸收。

当体内锌处于正常平衡状态时,膳食中约90%的锌由粪便排出,锌主要通过胆道-粪便排出,其次还有鸟、汉、头发。毛发可用于测定锌,应该注意取样的部位以及毛发的长度等;也可以测定血锌。

3.锌的需求量和来源

我国锌的推荐供给量为:1—9岁10mg,10岁以上15mg,孕妇、乳母为20mg,锌的NOAEL为30mg。

动物性食物中的锌的利用率大于植物性食物,前者为35%—40%,后者为1%—20%。

常见含锌食物有:牡蛎,每百克含锌148.5mg;山核桃,每百克含锌12.59;黑芝麻,每百克含锌6.13mg;茶叶,每百克含锌5.4mg;白芝麻,每百克含锌4.21mg;牛肉,每百克含锌4.05mg。

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