6.2.2.1 锌 锌（Zinc，Zn）主要通过体内某些酶类直接发挥作用来调节生命活动，例如 Cu/Zn 超 氧化物歧化酶、 RNA 聚合酶（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）等。作为负责调节基因表达的反式作用因子的 刺激物，参与 DNA、RNA 和蛋白质的代谢。锌与胰岛素、前列腺素、促性腺素等激素的活 性有关；锌具有提高机体免疫力的功能，与人的视力及暗适应能力关系密切。此外，锌可能 是细胞凋亡的一种调节剂。 一般动物性食品中锌的含量较高，肉中锌的含量约为 20mg/kg-60mg/kg，而且肉中的锌 与肌球蛋白紧密连接在一起，提高肉的持水性。除谷类的胚芽外，植物性食品中锌含量较低 如小麦含 20mg/kg-30mg/kg，且大多与植酸结合，不易被吸收与利用。水果和蔬菜中含锌量 很低，大约 2mg/kg。有机锌的生物利用率高于无机锌。 6.2.2.2 铁 铁（Iron，Fe）是人体必需的微量元素，也是体内含量最多的微量元素。机体内的铁都 以结合态存在（表 6-9），没有游离的铁离子存在。铁是血红素的组成成分之一（图 6-1）； 铁参与血红蛋白和肌红蛋白的构成；参与细胞色素氧化酶、过氧化物酶的合成；维持其他酶 类如乙酰辅酶 A、黄嘌呤氧化酶等活性以保持体内三羧酸循环顺利进行。在机体氧的运输、 交换与组织呼吸中发挥重要作用。铁还影响体内蛋白质的合成，提高机体的免疫力。此外， 铁在“隔室封闭破坏（Descompartmentalized）”及“自由基（Free radical）”致病理论中占有重 要地位。铁失去隔室封闭可能是许多严重疾病如风湿热、恶性肿瘤、多发性坏死、先天性畸 形及分子水平的发病机制。 表 6-9 人体内铁的分布 名称 总量（g） 含铁量（mg） 含铁百分率（%） 血红蛋白 900 3100 73 肌红蛋白 40 140 3.3 细胞色素 0.8 3.4 0.08 过氧化氢酶 5.0 4.5 0.11 铁传递蛋白 7.5 3.0 0.07 铁蛋白和血铁黄素 3.0 690 16.4 未鉴定成分 300 7.1
6.2.2.1 锌 锌（Zinc，Zn）主要通过体内某些酶类直接发挥作用来调节生命活动，例如 Cu/Zn 超 氧化物歧化酶、 RNA 聚合酶（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）等。作为负责调节基因表达的反式作用因子的 刺激物，参与 DNA、RNA 和蛋白质的代谢。锌与胰岛素、前列腺素、促性腺素等激素的活 性有关；锌具有提高机体免疫力的功能，与人的视力及暗适应能力关系密切。此外，锌可能 是细胞凋亡的一种调节剂。 一般动物性食品中锌的含量较高，肉中锌的含量约为 20mg/kg-60mg/kg，而且肉中的锌 与肌球蛋白紧密连接在一起，提高肉的持水性。除谷类的胚芽外，植物性食品中锌含量较低 如小麦含 20mg/kg-30mg/kg，且大多与植酸结合，不易被吸收与利用。水果和蔬菜中含锌量 很低，大约 2mg/kg。有机锌的生物利用率高于无机锌。 6.2.2.2 铁 铁（Iron，Fe）是人体必需的微量元素，也是体内含量最多的微量元素。机体内的铁都 以结合态存在（表 6-9），没有游离的铁离子存在。铁是血红素的组成成分之一（图 6-1）； 铁参与血红蛋白和肌红蛋白的构成；参与细胞色素氧化酶、过氧化物酶的合成；维持其他酶 类如乙酰辅酶 A、黄嘌呤氧化酶等活性以保持体内三羧酸循环顺利进行。在机体氧的运输、 交换与组织呼吸中发挥重要作用。铁还影响体内蛋白质的合成，提高机体的免疫力。此外， 铁在“隔室封闭破坏（Descompartmentalized）”及“自由基（Free radical）”致病理论中占有重 要地位。铁失去隔室封闭可能是许多严重疾病如风湿热、恶性肿瘤、多发性坏死、先天性畸 形及分子水平的发病机制。 表 6-9 人体内铁的分布 名称 总量（g） 含铁量（mg） 含铁百分率（%） 血红蛋白 900 3100 73 肌红蛋白 40 140 3.3 细胞色素 0.8 3.4 0.08 过氧化氢酶 5.0 4.5 0.11 铁传递蛋白 7.5 3.0 0.07 铁蛋白和血铁黄素 3.0 690 16.4 未鉴定成分 300 7.1
食品工业中铁主要有以下几方面的作用。1、通过 Fe2+ 与 Fe3+催化食品中的脂质过氧化。 2、颜色改变剂。与多酚类形成绿色、蓝色或黑色复合物，在罐头食品中与 S 2-形成黑色的 FeS；在肌肉中以其价态不同呈现不同的色泽如 Fe2+呈红色，而 Fe3+呈褐色。3、营养强化剂。 在越来越多的食品中使用铁进行营养强化。不同化学形式的铁，其强化后的生物可利用性也 不同（表 6-10）。 表 6-10 不同化学形式铁的生物有效性（%） 化学形式 相对生物有效性 硫酸亚铁 100 柠檬酸铁铵 107 硫酸铁铵 99 葡萄糖酸亚铁 97 柠檬酸铁 73 焦磷酸铁 45 还原铁 37 氧化铁 4 碳酸亚铁 2 动物性食品如肝脏、肌肉、蛋黄中富含铁，植物性食品如豆类、菠菜、苋菜等中含铁 量稍高，其他含铁较低，且大多数与植酸结合难以被吸收与利用。 6.2.2.3 铜 人体中的铜（Copper，Cu）大多数以结合状态存在，如血浆中大约有 90%的铜以铜兰 蛋白的形式存在。铜通过影响铁的吸收、释放、运送和利用来参与造血过程。铜能加速血红 蛋白及卟啉的合成，促使幼稚红细胞成熟并释放。铜是体内许多酶的组成成分如超氧化物歧 化酶（Superoxide dismutase，SOD）；对结缔组织的形成和功能具有重要作用；与毛发的生 长和色素的沉着有关；促进体内释放许多激素如促甲状腺激素、促黄体激素、促肾上腺皮质
食品工业中铁主要有以下几方面的作用。1、通过 Fe2+ 与 Fe3+催化食品中的脂质过氧化。 2、颜色改变剂。与多酚类形成绿色、蓝色或黑色复合物，在罐头食品中与 S 2-形成黑色的 FeS；在肌肉中以其价态不同呈现不同的色泽如 Fe2+呈红色，而 Fe3+呈褐色。3、营养强化剂。 在越来越多的食品中使用铁进行营养强化。不同化学形式的铁，其强化后的生物可利用性也 不同（表 6-10）。 表 6-10 不同化学形式铁的生物有效性（%） 化学形式 相对生物有效性 硫酸亚铁 100 柠檬酸铁铵 107 硫酸铁铵 99 葡萄糖酸亚铁 97 柠檬酸铁 73 焦磷酸铁 45 还原铁 37 氧化铁 4 碳酸亚铁 2 动物性食品如肝脏、肌肉、蛋黄中富含铁，植物性食品如豆类、菠菜、苋菜等中含铁 量稍高，其他含铁较低，且大多数与植酸结合难以被吸收与利用。 6.2.2.3 铜 人体中的铜（Copper，Cu）大多数以结合状态存在，如血浆中大约有 90%的铜以铜兰 蛋白的形式存在。铜通过影响铁的吸收、释放、运送和利用来参与造血过程。铜能加速血红 蛋白及卟啉的合成，促使幼稚红细胞成熟并释放。铜是体内许多酶的组成成分如超氧化物歧 化酶（Superoxide dismutase，SOD）；对结缔组织的形成和功能具有重要作用；与毛发的生 长和色素的沉着有关；促进体内释放许多激素如促甲状腺激素、促黄体激素、促肾上腺皮质
激素和垂体释放生长激素等；影响肾上腺皮质类固醇和儿茶酚胺的合成，并与机体的免疫有 关。 食品加工中铜可催化脂质过氧化、抗坏血酸氧化和非酶氧化褐变；作为多酚氧化酶的 组成成分催化酶促褐变，影响食品的色泽。但在蛋白质加工中，铜可改善蛋白质的功能特性， 稳定蛋白质的起泡性。绿色蔬菜、鱼类和动物肝脏中含铜丰富，牛奶、肉、面包中含量较低。 食品中锌过量时会影响铜的利用。 6.2.2.4 碘 碘（Iodine，I）在机体内主要通过构成甲状腺素而发挥各种生理作用。它活化体内的酶， 调节机体的能量代谢，促进生长发育，参与 RNA 的诱导作用及蛋白质的合成。面粉加工焙 烤食品时，KIO3 作为面团改良剂，能改善焙烤食品质量。机体缺碘会产生甲状腺肿，幼儿 缺碘会导致呆小病。 海带及各类海产品是碘的丰富来源（表 6-11）。乳及乳制品中含碘量在 200μg/kg～ 400μg/kg，植物中含碘量较低。食品加工中一些含碘食品如海带长时间的淋洗和浸泡会导致 碘的大量流失。内陆地区常会出现缺碘症状，沿海地区很少缺碘。一般可通过营养强化碘的 方法预防和治疗碘缺乏症。目前，通常使用强化碘盐即在食盐中添加碘化钾或碘酸钾使每克 食盐中碘量达 70μg。 表 6-11 部分食品中碘的含量（μg/kg） 食品 含量 食品 含量 海带（干） 240,000 蛏干 1,900 紫菜（干） 18,000 干贝 1,200 发菜（干） 11,000 淡菜 1,200 鱼肝（干） 480 海参（干） 6,000 蚶（干） 2,400 海蛰（干） 1,320 蛤（干） 2,400 龙虾（干） 600 6.2.2.5 硒 硒（Selenium，Se）是 1837 年由瑞典科学家 Berzelius 发现的第一种非金属元素。长期 以来，人们一直认为它是有毒物质，直到 1957 年研究发现硒是机体重要的必需微量元素。 硒参与谷胱苷肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase，GSH-Px）的合成，发挥抗氧化作用， 保护细胞膜结构的完整性和正常功能的发挥。硒的抗氧化功能是通过 GSH-Px 来实现的。 GSH-Px 催化还原型谷胱苷肽转变成氧化型的谷胱苷肽，将脂肪酸氧化产生的氢过氧化物 （ROOH，H2O2）还原成羟基脂肪酸，并使 H2O2 分解。其反应模式如图 6-2。 GSH-Px ROOH+2GSH ROH+GSSG+H2O GSH-Px ROOH+2GSH GSSG+2H2O 图 6-2 谷胱苷肽过氧化物酶（GSH-Px）抗氧化反应 硒能加强维生素 E 的抗氧化作用，但维生素 E 主要防止不饱和脂肪酸（Unsaturated fatty acid，UFA）氧化生成氢过氧化物（ROOH），而硒使氢过氧化物（ROOH）迅速分解成醇和
激素和垂体释放生长激素等；影响肾上腺皮质类固醇和儿茶酚胺的合成，并与机体的免疫有 关。 食品加工中铜可催化脂质过氧化、抗坏血酸氧化和非酶氧化褐变；作为多酚氧化酶的 组成成分催化酶促褐变，影响食品的色泽。但在蛋白质加工中，铜可改善蛋白质的功能特性， 稳定蛋白质的起泡性。绿色蔬菜、鱼类和动物肝脏中含铜丰富，牛奶、肉、面包中含量较低。 食品中锌过量时会影响铜的利用。 6.2.2.4 碘 碘（Iodine，I）在机体内主要通过构成甲状腺素而发挥各种生理作用。它活化体内的酶， 调节机体的能量代谢，促进生长发育，参与 RNA 的诱导作用及蛋白质的合成。面粉加工焙 烤食品时，KIO3 作为面团改良剂，能改善焙烤食品质量。机体缺碘会产生甲状腺肿，幼儿 缺碘会导致呆小病。 海带及各类海产品是碘的丰富来源（表 6-11）。乳及乳制品中含碘量在 200μg/kg～ 400μg/kg，植物中含碘量较低。食品加工中一些含碘食品如海带长时间的淋洗和浸泡会导致 碘的大量流失。内陆地区常会出现缺碘症状，沿海地区很少缺碘。一般可通过营养强化碘的 方法预防和治疗碘缺乏症。目前，通常使用强化碘盐即在食盐中添加碘化钾或碘酸钾使每克 食盐中碘量达 70μg。 表 6-11 部分食品中碘的含量（μg/kg） 食品 含量 食品 含量 海带（干） 240,000 蛏干 1,900 紫菜（干） 18,000 干贝 1,200 发菜（干） 11,000 淡菜 1,200 鱼肝（干） 480 海参（干） 6,000 蚶（干） 2,400 海蛰（干） 1,320 蛤（干） 2,400 龙虾（干） 600 6.2.2.5 硒 硒（Selenium，Se）是 1837 年由瑞典科学家 Berzelius 发现的第一种非金属元素。长期 以来，人们一直认为它是有毒物质，直到 1957 年研究发现硒是机体重要的必需微量元素。 硒参与谷胱苷肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase，GSH-Px）的合成，发挥抗氧化作用， 保护细胞膜结构的完整性和正常功能的发挥。硒的抗氧化功能是通过 GSH-Px 来实现的。 GSH-Px 催化还原型谷胱苷肽转变成氧化型的谷胱苷肽，将脂肪酸氧化产生的氢过氧化物 （ROOH，H2O2）还原成羟基脂肪酸，并使 H2O2 分解。其反应模式如图 6-2。 GSH-Px ROOH+2GSH ROH+GSSG+H2O GSH-Px ROOH+2GSH GSSG+2H2O 图 6-2 谷胱苷肽过氧化物酶（GSH-Px）抗氧化反应 硒能加强维生素 E 的抗氧化作用，但维生素 E 主要防止不饱和脂肪酸（Unsaturated fatty acid，UFA）氧化生成氢过氧化物（ROOH），而硒使氢过氧化物（ROOH）迅速分解成醇和