第六章矿物质 本章要点 1.常量元素的种类及其生理功能 2.微量元素的种类及其生理功能 食物或机体灰分中那些为人体生理功能所必需的无机元素称为矿物质,也称无机盐。人 体已发现有20余种必需的无机盐,约占人体重量的4%~5%。其中含量较多的(>5g)为钙、 磷、钾、钠、氯、镁、硫七种,它们每天的膳食需要量都在100mg以上,称为常量元素。另 外一些含量低微,随着近代分析技术的进步,利用原子吸收光谱、中子活化、等离子发射光 谱等痕量分析手段,发现了铁、碘、铜、锌、锰、钴、钼、硒、铬、镍、硅、氟、钒等元素 也是人体必需的,它们每天的膳食需要量甚微,称为微量元素 第一节常量元素 一般将占人体体重0.01%以上,每人每日需要量在100mg以上的元素称为常量元素。常 量元素在体内的主要生理功能 ①构成人体组织的重要成分,大部分是由钙、磷和镁组成,软组织含钾较多 ②在细胞外液中与蛋白质一起调节细胞膜的通透性,控制水分,维持正常的渗透压和酸 碱平衡,维持神经肌肉兴奋性 ③构成酶的成分或激活酶的活性参与物质代谢 常量元素在人体新陈代谢过程中,会有一部分被排出体外,必须通过膳食补充。许多国 家都制定了钙、磷、镁、钾、钠和氯等6种常量元素的RDA(推荐的膳食供应量)和AⅠ(适 宜摄入量)。 钙和磷 钙和磷是硬组织骨和牙的重要矿物成分。骨的钙、磷比几乎是恒定的,二者之一在体内 的含量显著变动时,另一个也随之改变,因此钙和磷常一起考虑。 ()钙 1钙在体内的分布 钙是人体内含量较多的元素之一。人体内含钙量约为1000 00g。其中大约99%的 钙以磷酸盐的形式集中在骨骼和牙齿内,统称为“骨钙”:其余1%的钙,大部分以离子状 态存在于软组织、细胞液及血液中,少部分与柠檬酸螯合,或与蛋白质结合,这一部分统称 为“混溶钙池”(也称“混合钙库”)。“混溶钙池”中的钙与骨钙维持着动态平衡 (1)骨钙:骨组织储藏的钙占体钙的9%以上,因此骨被誉为钙库。骨钙和血液循环不断 地进行着缓慢的交换,每天可达250~1000mg。成人每天约有700mg的钙出入于骨组织。在
1 第六章 矿物质 本章要点 1.常量元素的种类及其生理功能 2.微量元素的种类及其生理功能 食物或机体灰分中那些为人体生理功能所必需的无机元素称为矿物质,也称无机盐。人 体已发现有 20 余种必需的无机盐,约占人体重量的 4%~5%。其中含量较多的(>5g)为钙、 磷、钾、钠、氯、镁、硫七种,它们每天的膳食需要量都在 100mg 以上,称为常量元素。另 外一些含量低微,随着近代分析技术的进步,利用原子吸收光谱、中子活化、等离子发射光 谱等痕量分析手段,发现了铁、碘、铜、锌、锰、钴、钼、硒、铬、镍、硅、氟、钒等元素 也是人体必需的,它们每天的膳食需要量甚微,称为微量元素。 第一节 常量元素 一般将占人体体重 0.01%以上,每人每日需要量在 100mg 以上的元素称为常量元素。常 量元素在体内的主要生理功能: ①构成人体组织的重要成分,大部分是由钙、磷和镁组成,软组织含钾较多; ②在细胞外液中与蛋白质一起调节细胞膜的通透性,控制水分,维持正常的渗透压和酸 碱平衡,维持神经肌肉兴奋性; ③构成酶的成分或激活酶的活性参与物质代谢。 常量元素在人体新陈代谢过程中,会有一部分被排出体外,必须通过膳食补充。许多国 家都制定了钙、磷、镁、钾、钠和氯等 6 种常量元素的 RDA(推荐的膳食供应量)和 AI(适 宜摄入量)。 一、钙和磷 钙和磷是硬组织骨和牙的重要矿物成分。骨的钙、磷比几乎是恒定的,二者之一在体内 的含量显著变动时,另一个也随之改变,因此钙和磷常一起考虑。 ㈠钙 ⒈钙在体内的分布 钙是人体内含量较多的元素之一。人体内含钙量约为 1000 ~ 1200g。其中大约 99%的 钙以磷酸盐的形式集中在骨骼和牙齿内,统称为“骨钙”;其余 1%的钙,大部分以离子状 态存在于软组织、细胞液及血液中,少部分与柠檬酸螯合,或与蛋白质结合,这一部分统称 为“混溶钙池”(也称“混合钙库”)。“混溶钙池”中的钙与骨钙维持着动态平衡。 ⑴骨钙:骨组织储藏的钙占体钙的 99%以上,因此骨被誉为钙库。骨钙和血液循环不断 地进行着缓慢的交换,每天可达 250~1000mg。成人每天约有 700mg 的钙出入于骨组织。在
人的一生中,骨钙的沉淀与溶解始终在不断地进行着。随着年龄的増大,钙的沉淀逐渐缓慢 到了老年,钙的溶出占优势,因而骨质疏松。幼儿的骨骼1~2年就要更新一次,成年人约 需10~12年更新一次。男性在18岁以后,骨长度开始稳定,女性则更早一些,但骨密度仍 在不断地增加。40岁以后,开始有骨质疏松现象出现,一般女性快于男性,体力活动有减 慢骨质疏松的作用。牙釉质的钙较为惰性,不能被置换出来,故牙齿不能进行自行修复。 (2)血钙:血液中的钙不及人体总钙量的0.1%。正常人血中钙、磷浓度之间存在一定关 系。以mg·L表示时,[Ca]*[P]=350~400。当>400时,二者以骨盐形式沉积在骨组织; 当<350时,则将妨碍骨组织的钙化,甚至使骨盐再溶解,影响成骨作用,引起佝偻病或骨 软化症。钙、磷浓度所以能保持恒定主要受激素PTH、CT和α-25-(OH)aD的生物合成的 影响。 2钙的生理功能 (1)钙是构成骨骼和牙齿的主要成分,起支持和保护作用。混合钙库的钙维持细胞处在正 常生理状态,它与镁、钾、钠等离子保持一定的比例,使组织表现适当的应激( excitability) (2)促进体内某些酶的活动。许多参与细胞代谢与大分子合成和转变的酶,如腺苷酸环化 酶、鸟苷酸环化酶、磷酸二酯酶、酪氨酸羧化酶和色氨酸羧化酶等都受钙离子的调节。 (3)钙起电荷载体作用:Ca2的最适水合半径能与细胞膜表面的各种阴离子亚部位结合 调节受体结合和离子通透性,起电荷载体作用。 (4)钙参与神经肌肉的活动。神经递质的释放、神经肌肉的兴奋、神经冲动的传导、激素 的分泌、血液的凝固、细胞粘附、肌肉收缩等活动都需要钙 3吸收、排泄和储留 (1)吸收:钙盐在酸性条件下较易溶解,因此钙的吸收主要在酸性较强的小肠上端进行。 钙的吸收为主动吸收,需要维生素D的参与。膳食成分影响钙的吸收和利用见表(6-1)。 表6-1膳食成分对钙吸收利用的影响 降低 增高 影响 植酸盐 乳糖 纤维素 些氨基酸 蛋白质 草酸盐 维生素D 维生素C 脂肪 柠檬酸 乙醇 果胶 植物成分中的植酸盐、纤维素、糖醛酸、藻酸钠和草酸可降低钙的吸收,果胶和维生素 C对钙的吸收的影响很小。谷类含植物较多,以谷类为主的膳食应供给较多的钙。含草酸多 的食物如菠菜,其钙难于吸收且影响其它食物钙的吸收,故选择供给的食物时,不仅考虑钙 含量还应注意草酸含量(表6-2) 近来的研究表明摄食纤维可以降低结肠和高胆固醇血症的危险性,但纤维会影响钙的吸 收。如果膳食中既有草酸又有纤维,则钙的吸收更低。膳食脂肪对健康人的钙吸收影响不大, 但对脂肪吸收不良或患脂肪痢的患者的钙吸收降低。钙与脂肪酸形成皂钙,当脂肪酸碳链增 长,不饱和度降低时,钙的利用率更低。中链脂肪酸能改善脂肪和钙的吸收,在婴儿代乳粉 胃切除或胆汁性肝硬变患者的饮食中应用颇适宜。钙的吸收与磷的水平无关,只与钙的摄取 量有关。维生素D可促进小肠吸收钙。乳糖可增强钙的扩散转运,它被乳糖酶水解成葡萄糖 和半乳糖改善钙的吸收。其它糖如蔗糖、果糖也能増加钙吸收率。蛋白质被消化成氨基酸, 如赖氨酸、色氨酸、精氨酸、亮氨酸、组氨酸等与钙形成可溶性钙盐,从而促进钙的吸收 碱剂、应激和卧床不动、食物在消化道中停留时间长,都会使钙的吸收率降低。 表6-2几种常见蔬菜中钙和草酸的含量(ng/100g鲜菜) 名称 草酸 可利用钙的理论值 2
2 人的一生中,骨钙的沉淀与溶解始终在不断地进行着。随着年龄的增大,钙的沉淀逐渐缓慢, 到了老年,钙的溶出占优势,因而骨质疏松。幼儿的骨骼 1~2 年就要更新一次,成年人约 需 10~12 年更新一次。男性在 18 岁以后,骨长度开始稳定,女性则更早一些,但骨密度仍 在不断地增加。40 岁以后,开始有骨质疏松现象出现,一般女性快于男性,体力活动有减 慢骨质疏松的作用。牙釉质的钙较为惰性,不能被置换出来,故牙齿不能进行自行修复。 ⑵血钙:血液中的钙不及人体总钙量的 0.1%。正常人血中钙、磷浓度之间存在一定关 系。以 mg·L-1 表示时,[Ca]*[P]=350~400。当>400 时,二者以骨盐形式沉积在骨组织; 当<350 时,则将妨碍骨组织的钙化,甚至使骨盐再溶解,影响成骨作用,引起佝偻病或骨 软化症。钙、磷浓度所以能保持恒定主要受激素 PTH、CT 和 α-25-(OH)2D3 的生物合成的 影响。 ⒉钙的生理功能 ⑴钙是构成骨骼和牙齿的主要成分,起支持和保护作用。混合钙库的钙维持细胞处在正 常生理状态,它与镁、钾、钠等离子保持一定的比例,使组织表现适当的应激(excitability)。 ⑵促进体内某些酶的活动。许多参与细胞代谢与大分子合成和转变的酶,如腺苷酸环化 酶、鸟苷酸环化酶、磷酸二酯酶、酪氨酸羧化酶和色氨酸羧化酶等都受钙离子的调节。 ⑶钙起电荷载体作用:Ca2+的最适水合半径能与细胞膜表面的各种阴离子亚部位结合, 调节受体结合和离子通透性,起电荷载体作用。 ⑷钙参与神经肌肉的活动。神经递质的释放、神经肌肉的兴奋、神经冲动的传导、激素 的分泌、血液的凝固、细胞粘附、肌肉收缩等活动都需要钙。 ⒊吸收、排泄和储留 ⑴吸收:钙盐在酸性条件下较易溶解,因此钙的吸收主要在酸性较强的小肠上端进行。 钙的吸收为主动吸收,需要维生素 D 的参与。 膳食成分影响钙的吸收和利用见表(6-1)。 表 6-1 膳食成分对钙吸收利用的影响 降低 增高 无影响 植酸盐 乳糖 磷 纤维素 某些氨基酸 蛋白质 草酸盐 维生素 D 维生素 C 脂肪 柠檬酸 乙醇 果胶 植物成分中的植酸盐、纤维素、糖醛酸、藻酸钠和草酸可降低钙的吸收,果胶和维生素 C 对钙的吸收的影响很小。谷类含植物较多,以谷类为主的膳食应供给较多的钙。含草酸多 的食物如菠菜,其钙难于吸收且影响其它食物钙的吸收,故选择供给的食物时,不仅考虑钙 含量还应注意草酸含量(表 6-2)。 近来的研究表明摄食纤维可以降低结肠和高胆固醇血症的危险性,但纤维会影响钙的吸 收。如果膳食中既有草酸又有纤维,则钙的吸收更低。膳食脂肪对健康人的钙吸收影响不大, 但对脂肪吸收不良或患脂肪痢的患者的钙吸收降低。钙与脂肪酸形成皂钙,当脂肪酸碳链增 长,不饱和度降低时,钙的利用率更低。中链脂肪酸能改善脂肪和钙的吸收,在婴儿代乳粉、 胃切除或胆汁性肝硬变患者的饮食中应用颇适宜。钙的吸收与磷的水平无关,只与钙的摄取 量有关。维生素 D 可促进小肠吸收钙。乳糖可增强钙的扩散转运,它被乳糖酶水解成葡萄糖 和半乳糖改善钙的吸收。其它糖如蔗糖、果糖也能增加钙吸收率。蛋白质被消化成氨基酸, 如赖氨酸、色氨酸、精氨酸、亮氨酸、组氨酸等与钙形成可溶性钙盐,从而促进钙的吸收。 碱剂、应激和卧床不动、食物在消化道中停留时间长,都会使钙的吸收率降低。 表 6-2 几种常见蔬菜中钙和草酸的含量(mg/100g 鲜菜) 蔬菜名称 钙 草酸 可利用钙的理论值
大蕹菜 k91 厚皮菜 142 苋菜 圆叶菠菜 折耳根 (2)排泄:吸收的钙的大部分经肠粘膜上皮细胞的脱落和消化液的分泌排入肠道。除来自 膳食的钙以外,小肠消化液有钙600mg,肠内总钙量约为1200mg/天,其中600mg重吸收 ( reabsorption),900mg由粪便排出,250mg由尿液排出,20~350mg由汗液排出,高温作 业者汗分泌多,钙在汗液中的浓度增加,损失钙可高达1g·d。授乳期妇女乳中排出的钙 约为150~300ng·dl。 粪钙包括未吸收的摄入钙和分泌到胃肠道的内源钙。成人每天进出体内的钙量大致相 等,处于平衡状态,即钙摄入量=粪钙+尿钙。男子内源钙平均为194±73mg·d,其中不吸 收者即内源粪钙,平均为130mg·d。粪钙对钙平衡的调节作用甚小,也不受蛋白质摄入量 的影响。 (3)储留:学龄前儿童分别供给钙339、555、704和904mg·d,钙储留量分别为60、103 125和154mg·d,储留量和供给量呈正相关。但是也有摄入量相差很大而储留量差不多 的。可能机体对钙的需要不同而影响其储留。磷摄入过多对于钙的储留影响不大。 当膳食钙供给充足时,机体将根据需要来增减钙的吸收、排泄和储留。PTH、CT和α-25- (OH)aD3是调节钙代谢的重要激素,它们协同其它激素与磷共同保持钙的内环境稳定。 4钙的需要量 中国营养学会推荐的钙供给量标准(mg·d)为:从初生至10岁儿童,600;10~13 岁,800:13~16岁,1200:16~19岁,1000:成年男女,600;孕妇,1500:乳母,2000 英国成年男女供给量标准(mg·d)为500,孕妇,乳母各1200。WHO的每日标准为:成年 男女为0.4~0.5g,孕妇、乳母为1.0~1.2g。 5钙在食物中的含量 乳及乳制品含钙丰富,吸收率高。水产品中小虾米皮含钙特多,其次是海带。干果豆和 豆制品及绿叶蔬菜含钙也不少。谷物、肉类和禽类含钙不多。骨粉含钙20%以上,吸收率约 为70%。蛋壳粉含大量钙。膳食中补充骨粉或蛋壳粉可以改善钙的营养状况。一些食品中钙 的含量见表6-3 磷在生理上和生化上是人体最必需无机盐之一,但在营养上对它很少注意,因为细胞中 普遍存在磷。动植物都含磷。 1磷在体内的分布 成人体内含磷750±50g,约占体重的1%、矿物质总量的1/4。其中87.6%以羧磷灰石的 形式构成骨盐储存在骨骼和牙齿中,10%与蛋白、脂肪、糖及其他有机物结合构成软组织 磷的生理功能 (1)磷存在于人体每个细胞中,其量居无机盐的第二位,对骨骼生长、牙齿发育、肾功能 和神经传导都是不可缺少的。钙和磷形成难溶性盐而使骨与牙结构坚固。磷酸盐与胶原纤维 共价联结,起动骨的成核过程( nucleation),在骨的回吸和矿化中起决定作用。骨形成时 储留2g钙需要lg磷,在形成有机磷时,每储留17g氮需要1g磷。 (2)磷是核酸、磷脂和某些酶的组成成分,促进生长维持和组织修复,有助于对碳水化合 物、脂肪和蛋白质的利用,调节糖原分解,参与能量代谢。2,3-二磷酸甘油酸能调节血红 蛋白和氧的亲和力。有机磷酸盐如ADP、ATP、磷酸肌酸等具有储存和转移能量的作用,是
3 大蕹菜 224 691 -30 厚皮菜 64 471 -142 苋菜 359 1,142 -143 圆叶菠菜 102 606 -165 折耳根 121 1,150 -384 ⑵排泄:吸收的钙的大部分经肠粘膜上皮细胞的脱落和消化液的分泌排入肠道。除来自 膳食的钙以外,小肠消化液有钙 600mg,肠内总钙量约为 1200mg/天,其中 600mg 重吸收 (reabsorption),900mg 由粪便排出,250mg 由尿液排出,20~350mg 由汗液排出,高温作 业者汗分泌多,钙在汗液中的浓度增加,损失钙可高达 1 g·d-1。授乳期妇女乳中排出的钙 约为 150~300mg·d-1。 粪钙包括未吸收的摄入钙和分泌到胃肠道的内源钙。成人每天进出体内的钙量大致相 等,处于平衡状态,即钙摄入量=粪钙+尿钙。男子内源钙平均为 194±73mg·d-1 ,其中不吸 收者即内源粪钙,平均为 130mg·d-1。粪钙对钙平衡的调节作用甚小,也不受蛋白质摄入量 的影响。 ⑶储留:学龄前儿童分别供给钙 339、555、704 和 904mg·d-1,钙储留量分别为 60、103、 125 和 154 mg·d-1,储留量和供给量呈正相关 。但是也有摄入量相差很大而储留量差不多 的。可能机体对钙的需要不同而影响其储留。磷摄入过多对于钙的储留影响不大。 当膳食钙供给充足时,机体将根据需要来增减钙的吸收、排泄和储留。PTH、CT 和 α-25- (OH)2D3 是调节钙代谢的重要激素,它们协同其它激素与磷共同保持钙的内环境稳定。 ⒋钙的需要量 中国营养学会推荐的钙供给量标准(mg·d-1)为:从初生至 10 岁儿童,600;10~13 岁,800;13~16 岁,1200;16~19 岁,1000;成年男女,600;孕妇,1500;乳母,2000。 英国成年男女供给量标准(mg·d-1)为 500,孕妇,乳母各 1200。WHO 的每日标准为:成年 男女为 0.4~0.5g,孕妇、乳母为 1.0~1.2g。 ⒌钙在食物中的含量 乳及乳制品含钙丰富,吸收率高。水产品中小虾米皮含钙特多,其次是海带。干果豆和 豆制品及绿叶蔬菜含钙也不少。谷物、肉类和禽类含钙不多。骨粉含钙 20%以上,吸收率约 为 70%。蛋壳粉含大量钙。膳食中补充骨粉或蛋壳粉可以改善钙的营养状况。一些食品中钙 的含量见表 6-3。 ㈡磷 磷在生理上和生化上是人体最必需无机盐之一,但在营养上对它很少注意,因为细胞中 普遍存在磷。动植物都含磷。 ⒈磷在体内的分布 成人体内含磷 750±50g,约占体重的 1%、矿物质总量的 1/4。其中 87.6%以羧磷灰石的 形式构成骨盐储存在骨骼和牙齿中,10%与蛋白、脂肪、糖及其他有机物结合构成软组织。 ⒉磷的生理功能 ⑴磷存在于人体每个细胞中,其量居无机盐的第二位,对骨骼生长、牙齿发育、肾功能 和神经传导都是不可缺少的。钙和磷形成难溶性盐而使骨与牙结构坚固。磷酸盐与胶原纤维 共价联结,起动骨的成核过程(nicleation),在骨的回吸和矿化中起决定作用。骨形成时 储留 2g 钙需要 1g 磷,在形成有机磷时,每储留 17g 氮需要 1g 磷。 ⑵磷是核酸、磷脂和某些酶的组成成分,促进生长维持和组织修复,有助于对碳水化合 物、脂肪和蛋白质的利用,调节糖原分解,参与能量代谢。2,3-二磷酸甘油酸能调节血红 蛋白和氧的亲和力。有机磷酸盐如 ADP、ATP、磷酸肌酸等具有储存和转移能量的作用,是
细胞内化学能的主要来源。焦磷酸硫胺素、磷酸吡哆醛、辅酶Ⅰ和Ⅱ等能调节酶活力。磷能 刺激神经肌肉,使心脏和肌肉有规则地收缩。它还帮助细胞分裂和增殖及核蛋白的合成,将 遗传特征从上一代传至下一代 (3)磷脂是细胞膜的主要脂类组成成分,与膜的通透性有关。它促进脂肪和脂肪酸的分解, 预防血中聚集太多的酸或碱,促进物质经细胞壁吸收,刺激激素的分泌,有益于神经和精神 活动 (4)磷酸盐能调节维生素D的代谢,维持钙的内环境稳定。在体液的酸碱平衡中起缓冲作 用。钙和磷的平衡有助于无机盐的利用。磷对细胞的生理功能极为重要。 表6-3食品中钙和磷含量(mg·100g食物“)及比值 品名 磷比 人乳 牛乳 3/1 乳酪 5/1 鸡蛋 10 /3.8 鸡蛋黄 134 虾皮 E000 005 黄豆 1/1.6 豆腐(南) 豆腐(北) 豆腐丝 284 芝麻酱 1.6/1 豌豆 400 1/4.8 蚕豆 1/9.2 花生仁(炒) 78 1/5.6 西瓜子 237 核桃仁(炒) 1/4.2 海带 l177 P16 5.4/1 发菜 67 17/1 大白菜 1.6/1 小白菜 1.8/1 标准粉 68 1/7.1 标准米 l/20.5 瘦猪肉 瘦牛肉 瘦羊肉 1/112 鸡(肉及皮) 1/17.3 鲤鱼 鲫鱼 203 1/3.8 带鱼 1/6.7 大黄鱼 1/4.1 青鱼 17 3吸收和排泄
4 细胞内化学能的主要来源。焦磷酸硫胺素、磷酸吡哆醛、辅酶Ⅰ和Ⅱ等能调节酶活力。磷能 刺激神经肌肉,使心脏和肌肉有规则地收缩。它还帮助细胞分裂和增殖及核蛋白的合成,将 遗传特征从上一代传至下一代。 ⑶磷脂是细胞膜的主要脂类组成成分,与膜的通透性有关。它促进脂肪和脂肪酸的分解, 预防血中聚集太多的酸或碱,促进物质经细胞壁吸收,刺激激素的分泌,有益于神经和精神 活动。 ⑷磷酸盐能调节维生素 D 的代谢,维持钙的内环境稳定。在体液的酸碱平衡中起缓冲作 用。钙和磷的平衡有助于无机盐的利用。磷对细胞的生理功能极为重要。 表 6-3 食品中钙和磷含量(mg·100g 食物-1)及比值 品名 钙 磷 钙/磷比 人乳 34 15 2.3/1 牛乳 120 93 1.3/1 乳酪 590 393 1.5/1 鸡蛋 55 210 1/3.8 鸡蛋黄 134 532 1/4 虾皮 2000 1005 2/1 黄豆 367 571 1/1.6 豆腐(南) 240 64 3.8/1 豆腐(北) 277 57 4.9/1 豆腐丝 284 291 1/1 芝麻酱 870 530 1.6/1 豌豆 84 400 1/4.8 蚕豆 61 560 1/9.2 花生仁(炒) 67 378 1/5.6 西瓜子 237 751 1/3.2 核桃仁(炒) 93 386 1/4.2 海带 1177 216 5.4/1 发菜 767 45 17/1 大白菜 61 37 1.6/1 小白菜 93 50 1.8/1 标准粉 38 268 1/7.1 标准米 8 164 1/20.5 瘦猪肉 11 177 1/16.1 瘦牛肉 16 168 1/38.8 瘦羊肉 15 233 1/11.2 鸡(肉及皮) 11 190 1/17.3 鲤鱼 25 175 1/7 鲫鱼 54 203 1/3.8 带鱼 24 160 1/6.7 大黄鱼 33 135 1/4.1 青鱼 25 171 1/6.8 ⒊吸收和排泄
(1)吸收:从膳食摄入的磷酸盐有70%在小肠内吸收。磷的吸收需要维生素D。维生素D 缺乏时,血清中无机磷酸盐下降。佝偻病患者往往血钙正常而血磷含量较低。钙、镁、铁 铝等金属离子常与磷酸形成难溶性盐而影响磷的吸收。高脂肪食物或脂肪消化与吸收不良 时,肠中磷的吸收增加。但这种不正常情况会减少钙的吸收,扰乱钙磷平衡。 (2)排泄:从膳食摄入的磷,有部分未吸收的,和分泌到胃肠道的内源磷一起随粪便排出。 每天摄入1.0~1.5g磷的男子,内源粪磷为3ng·kgˉ·d。磷主要经肾排泄,肾小球滤出 的磷在肾小管重吸收 4需要量 正常膳食可供给1g磷/天。我国膳食以谷类为主,磷偏高。美国规定磷的需要量如下: 1岁以上男女的钙/磷比为1:1,1岁以下钙/磷比为1.5:1。日本1979年规定1岁以上男女 钙/磷比为1:1,不满1岁者1:0.9,比美国的标准高。维持平衡时的需要量(mg·d)随 年龄增高而下降, Sherman提出520~1200,男子为870,女子为800。它取决于蛋白质的需 要量。磷的生理需要量为12.3mg·kg·d。儿童、孕妇和乳母磷的供给量应与钙相同。钙 /磷比在2:1~1:2为适宜范围。 磷的储留与钙和磷的摄取量有关。当钙摄取量超过940mg·d时,增加膳食磷摄取量可 使磷的储留量増加。钙摄取量低时则磷储留量也低ε 5缺乏或过多 膳食磷较为充裕,很少见磷缺乏病。磷缺乏时引起精神混乱、厌食、关节僵硬等现象。 近年来聚磷酸盐、偏磷酸等广泛用于食品添加剂,可引起磷摄入过多。其表现是:神经 兴奋、手足抽搐和惊厥。 6磷在食物中的含量 人乳含磷为150~175mg·Lˉ,钙、磷比为2:1,牛乳含磷100mg/L。人乳含量可满足正 常婴儿生长的需要。 食物中肉、鱼、牛乳、乳酪、豆类和硬壳果等含磷较多。一些食物的磷含量见表6-3 镁是人体细胞内的主要阳离子之一,浓集于线粒体中,仅次于钾和磷。在细胞外液,镁 仅次于钠和钙而居于第三位。1934年首次发现人类的镁缺乏病,才认识到镁是人类生存不 可缺少的元素。 1镁在体内的分布 成人体内镁总量约为20~28g或43mg·kg。其中55%在骨骼中,27%在软组织,1%左右 在细胞外液。 2镁的生理功能 镁的生理作用广泛并重要,分述如下 (1)镁是酶的激活剂 镁激活多种酶如已糖激酶、钠-钾-ATP酶、羧化酶、丙酮酸脱氢酶、肽酶、胆碱酯酶等, 参与体内许多重要代谢过程,包括蛋白质、脂肪和碳水化物的代谢,氧化磷酸生命线作用 离子转运、神经冲动的产生和传递、肌肉收缩等。B族维生素、维生素C和E的利用,核酸 与核体的完整性、转录和转译的逼真性全凭镁的作用。它几乎与生命活动的各个环节有关 (2)镁与骨 镁是骨细胞结构和功能所必需的元素,可促进骨骼生长和维持。镁可影响骨的吸收。在 极度低镁时,甲状旁腺功能低下而引起低血钙。骨培养于低镁溶液时,可使骨吸收降低 (3)镁对心血管的影响 镁是肌细胞膜上Na-K+-ATP-酶必需的辅助因子,Mg2+与磷酸盐合成Mg2-ATP为激活剂, 激活心肌中腺苷酸环化酶,在心肌细胞线粒体内,刺激氧化磷酸化。它能促进肌原纤维水解
5 ⑴吸收:从膳食摄入的磷酸盐有 70%在小肠内吸收。磷的吸收需要维生素 D。维生素 D 缺乏时,血清中无机磷酸盐下降。佝偻病患者往往血钙正常而血磷含量较低。钙、镁、铁、 铝等金属离子常与磷酸形成难溶性盐而影响磷的吸收。高脂肪食物或脂肪消化与吸收不良 时,肠中磷的吸收增加。但这种不正常情况会减少钙的吸收,扰乱钙磷平衡。 ⑵排泄:从膳食摄入的磷,有部分未吸收的,和分泌到胃肠道的内源磷一起随粪便排出。 每天摄入 1.0~1.5g 磷的男子,内源粪磷为 3mg·kg-1·d-1。 磷主要经肾排泄,肾小球滤出 的磷在肾小管重吸收。 ⒋需要量 正常膳食可供给 1g 磷/天。我国膳食以谷类为主,磷偏高。美国规定磷的需要量如下: 1 岁以上男女的钙/磷比为 1:1,1 岁以下钙/磷比为 1.5:1。日本 1979 年规定 1 岁以上男女 钙/磷比为 1:1,不满 1 岁者 1:0.9,比美国的标准高。维持平衡时的需要量(mg·d-1)随 年龄增高而下降,Sherman 提出 520~1200,男子为 870,女子为 800。它取决于蛋白质的需 要量。磷的生理需要量为 12.3mg·kg-1·d-1。儿童、孕妇和乳母磷的供给量应与钙相同。钙 /磷比在 2:1~1:2 为适宜范围。 磷的储留与钙和磷的摄取量有关。当钙摄取量超过 940mg·d-1 时,增加膳食磷摄取量可 使磷的储留量增加。钙摄取量低时则磷储留量也低。 ⒌缺乏或过多 膳食磷较为充裕,很少见磷缺乏病。磷缺乏时引起精神混乱、厌食、关节僵硬等现象。 近年来聚磷酸盐、偏磷酸等广泛用于食品添加剂,可引起磷摄入过多。其表现是:神经 兴奋、手足抽搐和惊厥。 ⒍磷在食物中的含量 人乳含磷为 150~175mg·L-1 ,钙、磷比为 2:1,牛乳含磷 100mg/L。人乳含量可满足正 常婴儿生长的需要。 食物中肉、鱼、牛乳、乳酪、豆类和硬壳果等含磷较多。一些食物的磷含量见表 6-3。 二、镁 镁是人体细胞内的主要阳离子之一,浓集于线粒体中,仅次于钾和磷。在细胞外液,镁 仅次于钠和钙而居于第三位。1934 年首次发现人类的镁缺乏病,才认识到镁是人类生存不 可缺少的元素。 ⒈镁在体内的分布 成人体内镁总量约为 20~28g 或 43mg·kg-1。其中 55%在骨骼中,27%在软组织,1%左右 在细胞外液。 ⒉镁的生理功能 镁的生理作用广泛并重要,分述如下: ⑴镁是酶的激活剂 镁激活多种酶如已糖激酶、钠-钾-ATP 酶、羧化酶、丙酮酸脱氢酶、肽酶、胆碱酯酶等, 参与体内许多重要代谢过程,包括蛋白质、脂肪和碳水化物的代谢,氧化磷酸生命线作用、 离子转运、神经冲动的产生和传递、肌肉收缩等。B 族维生素、维生素 C 和 E 的利用,核酸 与核体的完整性、转录和转译的逼真性全凭镁的作用。它几乎与生命活动的各个环节有关。 ⑵镁与骨 镁是骨细胞结构和功能所必需的元素,可促进骨骼生长和维持。镁可影响骨的吸收。在 极度低镁时,甲状旁腺功能低下而引起低血钙。骨培养于低镁溶液时,可使骨吸收降低。 ⑶镁对心血管的影响 镁是肌细胞膜上Na+ -K + -ATP-酶必需的辅助因子,Mg2+与磷酸盐合成Mg2+ -ATP为激活剂, 激活心肌中腺苷酸环化酶,在心肌细胞线粒体内,刺激氧化磷酸化。它能促进肌原纤维水解