学习重点：钙、铁、碘、锌、硒、铜、铬的生理功能、吸收代谢以及缺乏或过多时对机体的危害
基本概念：
1.矿物质：除碳、氢、氧和氮主要以有机化合物形式存在外，其余的存在人体内的元素统称为矿物质（或无机盐或灰分）。
2.常量元素：体内的元素其含量大于体重0.01%者为常量元素。
3.微量元素：体内的元素其含量小于体重0.01%者为微量元素。
基本要求：
已经发现有20中左右的元素是构成人体组织、维持生理功能、生化代谢所必需。其中常量元素有7种，如钙、磷、钠、钾、氯、镁与硫。微量元素有10种，即铜、钴、铬、铁、氟、碘、锰、钼、硒和锌；硅、镍、硼、钒为可能必需元素。
矿物质与其它营养素不同，不能在体内生成，且除非被排出体外，不可能在体内消失。因此必须通过膳食补充。在体内，矿物质的特点：①分布极不均匀；②其含量随年龄增加而增加，但元素间比例变动不大；③元素之间尚存在拮抗与协同作用；④元素特别是微量元素的摄入量具有明显的剂量反应关系。根据矿物质在食物中的分布及其吸收、人体需要特点，在我国人群中比较容易缺乏的有钙、铁、锌。在特殊地理环境或其它特殊条件下，也可能有碘、硒及其他元素的缺乏问题。
成年时体内钙含量达850~1200克，是人体内含量最高的一种无机元素。体内的钙99%集中在骨骼和牙齿中，1%存在于软组织、细胞外液和血液中。
（一）生理功能
钙不仅是构成骨骼和牙齿的成分，还有维持神经与肌肉活动、促进体内某些酶的活性以及参与血凝过程、激素分泌、维持体液酸碱平衡等作用。
（二）吸收与代谢
1. 吸收钙在小肠通过主动转运与被动转运吸收，一般钙吸收率为20%~60%不等。钙吸收受膳食中草酸盐、植酸盐、膳食纤维的影响，脂肪消化不良，可使未被吸收的脂酸与钙形成皂钙，而影响钙的吸收。膳食中如维生素D、乳糖、蛋白质有促进钙吸收的作用。此外，钙的吸收还与机体状况有关。
2. 排泄钙在体内代谢后主要经肠道排出，钙从尿中排除量约为摄入量的20%左右。高温作业和哺乳期可通过汗和乳汁排除。
3. 储留钙在体内的储留受膳食供给水平及人体对钙需要程度等所左右。
中国营养学会推荐钙的AI值为0岁~300mg，0.5岁-400 mg，4岁-800 mg，11岁-1000 mg，18岁-800 mg，50岁-1000 mg，孕妇1000 mg，乳母1200 mg。
（四）食物来源
钙的食物来源应考虑钙含量及利用率。含钙较高的食物如奶与奶制品、小虾皮、海带、发菜和豆与豆制品。
二、磷
磷在成人体内含量为650克，85%~90%存在于骨骼和牙齿中。
（一）生理作用
磷是构成骨骼、牙齿及软组织的重要成分，也是许多维持生命物质如核酸、酶、磷蛋白等的重要成分。
吸收、排泄
磷主要在小肠吸收，摄入混合膳食时，吸收率达60%~70%。磷主要从肾脏排出。
参考摄入量
中国营养学会推荐磷AI值，成人700 mg。
三、铁
铁是人体必需微量元素中含量最多的一种，总量为4~5克。体内铁60%~75%存在于血红蛋白中，3%在肌红蛋白，1%为含铁酶类。以上铁存在形式又称之为功能性铁。其余25%为贮存铁。
（一）生理作用
铁为血红蛋白与肌红蛋白、细胞色素A以及某些呼吸酶的成分，参与体内氧与二氧化碳的转运、交换和组织呼吸过程。
（二）吸收与代谢
植物性食物中铁吸收率较动物性食物（除蛋类）为低。铁在食物中主要以三价铁（非血色素铁）形式存在，少数食物中为还原铁（血色素铁）形式。非血色素铁在体内吸收过程受膳食因素的影响，如粮谷和蔬菜中的植酸盐、草酸盐以及存在于茶叶及咖啡中多酚类物质等均可影响铁的吸收。此外，无机锌与无机铁之间有较强的竞争作用，互有干扰吸收作用。但维生素C、某些单糖、有机酸以及动物肉类有促进非血色素铁吸收的作用。核黄素对铁的吸收、转运与储存均有良好影响。
（三）铁缺乏及缺铁性贫血
当体内缺铁时，铁损耗可分三个阶段，即铁减少期、红细胞生成缺铁期和缺铁性贫血期。铁缺乏对人体的影响：工作效率降低、学习能力下降、冷漠呆板；儿童表现为易烦躁，抗感染能力下降。
（四）参考摄入量与食物来源
婴幼儿由于生长较快，需要量相对较高，需从食物中获得铁的比例大于成人；妇女月经期铁损失较多；孕期铁需要量增加，为此摄入量应适当增加。中国营养学会推荐铁的AI值成年男子15 mg，成年女子20 mg孕妇、乳母25 mg。铁良好来源为动物肝脏、动物全血、畜禽肉类、鱼类。
四、碘
人体内含碘约20~50克。甲状腺组织含碘最多约占体内总碘量的20%左右。
（一）生理作用
碘是合成甲状腺素的原料，故其生理作用也通过甲状腺素的作用表现出来。
（二）吸收与代谢
食物中碘离子极易被吸收，进入胃肠道后1小时内大部被吸收，3小时完全吸收。吸收后的碘，迅速转运至血液，与血液中蛋白质结合，并遍布各组织中。
（三）碘缺乏
碘缺乏可引起甲状腺肿大。因碘缺乏多由于环境、食物缺碘造成，常为地区性，是为地方性甲状腺肿。孕妇严重缺碘，可殃及胎儿发育，是新生儿生长损伤，产生呆小病。采用碘化食盐（也有采用碘化油）方法，可以预防碘缺乏。
（四）碘过量
碘摄入过量可造成高碘甲状腺肿。常见于发生摄入含碘高的饮水、食物，以及在治疗甲状腺肿等疾病中使用过量的碘制剂等情况。这只要限制高碘食物，即可防治。
（五）参考摄入量与食物来源
中国营养学会推荐的RNI值为成人150μg，孕妇、乳母200 μg。含碘较高的食物有海产品，如海带、紫菜、淡菜、海参等。
五、锌
人体含锌2~2.5克，主要存在于肌肉、骨骼、皮肤。
锌的生理作用表现在多方面：①是酶的组成成分或酶的激活剂。人体约80多种酶的活性与锌有关，如碳酸酐酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、羧肽酶、RNA聚合酶、DNA聚合酶等。②促进生长发育与组织再生。锌与蛋白质和核酸的合成，细胞生长、分裂和分化等过程都有关。③促进食欲。锌参与构成唾液蛋白而对味觉与食欲发生作用。④促进维生素A代谢和生理作用。⑤参与免疫功能。
锌在小肠吸收后，与血桨白蛋白或运铁蛋白结合、分布于各器官组织。
锌缺乏表现为：生长迟缓、食欲不振、味觉迟钝甚至丧失、皮肤创伤不易愈合、易感染、性成熟延迟等。
锌过量常可引起铜的继发性缺乏，使机体的免疫功能下降。
中国营养学会推荐锌的RNI值为成年男子15 mg，成年女子11.5 mg，50岁-11.5 mg，孕妇16.5 mg 乳母21.5 mg。
锌的食物来源广泛，但动植物性食物的锌含量与吸收率有很大差别。牡蛎含锌量最高（每100g含锌高达100mg以上）。
六、硒
硒在人体总量14~20mg，广泛分布于组织和器官中。
（一）生理作用
1. 硒是谷胱甘肽过氧化物酶的重要组成成分硒在体内能特异地催化还原型谷胱甘肽，与过氧化物氧化还原反应，从而保护生物膜免受损害，维持细胞正常功能。
2. 硒与金属有很强亲和力在体内硒与金属如汞、镉和铅等结合形成金属硒蛋白复合物而解毒，并使金属排除体外。
3. 保护心血管、维护心肌的健康在我国以心肌损害为特征的克山病，发现缺硒是一个重要因素。
4. 促进生长、保护视觉器官以及抗肿瘤的作用。
（二）吸收与代谢
硒在小肠吸收，无机硒与有机硒都易于被吸收，其吸收率大都在50%以上。
（三）硒缺乏与过量
硒缺乏已被证实是发生克山病的重要原因。临床主要症状为心脏扩大、心功能失代偿、心力衰竭或心源性休克、心率失常、心动过速或过缓等。生化检查可见血浆硒浓度下降，红细胞谷胱甘肽过氧化物酶活性下降。此外，缺硒与大骨节病也有关。
硒摄入过量可致中毒。主要表现为头发变干、变脆、易断裂及脱落。
（四）参考摄入量与食物来源
中国营养学会RNI值为成人50 μg。动物性食品肝、肾、肉类及海产品是硒的良好来源。
七、铜
铜在人体内约为50~120mg，分布于体内各组织器官中，其中以肝和脑中浓度最高。
（一）生理作用
铜在体内与十余种氧化酶的活性有关，因此也以这些酶的形式参与许多作用。
1. 铁代谢参与铜蓝蛋白催化Fe2+氧化为Fe3+，对于形成运铁蛋白促进铁的转运与贮存有重要作用。
2. 蛋白交联参与赖氨酰氧化酶的作用而形成醛赖氨酸，有利于胶原的合成。
3. 超氧化物转化铜是超氧化物歧化酶的成分。它们催化超阳离子成为氧和过氧化氢，从而保护活细胞免受毒性很强的超氧离子的毒害。
4.与多巴胺-β羟化酶、酪氨酸酶等含铜酶与儿茶酚胺的生物合成、维持中枢神经系统正常功能、酪氨酸转化为多巴以及黑色素都有关。
（二）吸收与代谢
铜主要在胃和小肠上部吸收，吸收率约为40%。吸收后的铜，被运送至组织器官，用以合成铜蓝蛋白和含铜酶。
（三）缺乏与过量
在某些情况下如长期完全肠外营养、消化系统功能失调、早产儿可能发生铜缺乏。主要表现为皮肤、毛发脱色、精神性运动障碍、骨质疏松等。铜缺乏还会引起低色素性小红细胞性贫血。
过量的铜摄入可致急性中毒，引起恶心、呕吐、上腹疼痛、腹泻以及头痛、眩晕等。
（四）参考摄入量与食物来源
中国营养学会推荐铜的RNI值为成人2.0 mg。含铜丰富的食物有肝、肾、鱼、坚果与干豆类，牡蛎含量特别高。
八、锰
人体内锰总量200~400μmol。锰是精氨酸酶的组成成分，也是羧化酶的激活剂，参与体内脂类、碳水化物的代谢。锰还是Mn-SOD的重要成分。
锰缺乏可致动物生长停滞、骨骼畸形、生殖功能紊乱，抽搐和运动失调等。含锰较多的食物为坚果、原粮。
九、钴
人体内含钴量在1.0mg左右。钴在体内主要以维生素B12的成分存在，表现为维生素B12的作用，即与红细胞的正常成熟有关。人类需要的是活性型的钴，即维生素B12，主要存在动物性食品中。
十、钼
钼在人体约9mg。钼是作为黄素依赖酶的辅助因子，在嘌呤代谢和铁的转运过程中发挥其作用。
十一、铬
铬在体内含量约为5~10mg。铬在体内主要为潜在性胰岛素作用，已知铬是葡萄糖耐量因子的重要组成成分，葡萄糖耐量因子是Cr3+、尼克酸和谷胱甘肽的络合物，可能是胰岛素的辅助因素，有增强葡萄糖的利用以及使葡萄糖转变成脂肪的作用。当铬摄入不足时，有致生长迟缓、葡萄糖耐量损害、高葡萄糖血症。
铬的良好来源为肉类及整粒粮食、豆类。啤酒酵母、畜肝含铬量高，且铬活性也大。
十二、镍
体内镍含量约为6~10mg。镍在体内，可构成某些金属酶的辅基，增强胰岛素的作用；刺激造血功能和维持膜结构。
