第六節 礦物質

礦物質是人體內無機物的總稱。是地殼中自然存在的化合物或天然元素。礦物質和維生素一樣，是人體必需的元素，礦物質是無法自身產生、合成的，每天礦物質的攝取量也是基本確定的，但隨年齡、性別、身體狀況、環境、工作狀況等因素有所不同。人體中幾乎含有自然界存在的所有元素。這些元素中，C、H、O、N主要構成有機化合物，如蛋白質、脂肪、碳水化合物；其他的則構成無機鹽，無機鹽約占人體重量的5%，是構成人體組織和維持正常生理功能所必需的各種元素。根據每一種元素在膳食中的需要量，礦物質可區分為宏量元素和微量元素。宏量元素就是人們所熟知的鈣、磷、鈉、鉀、氯、鎂等。

一、宏量元素

（一）宏量元素的生理功能、吸收、代謝和排泄

1.鈣

（1）生理功能：

鈣是體內最豐富的礦物質。一般情況下，成人體內的鈣總量約為1 200g，為體重的2%。主要以羥磷灰石的結晶［3Ca₃（PO₄）₂·Ca（OH）₂］形式存在于骨骼與牙齒中；還有少許為無定形的鈣，多存在于幼兒體內，隨著年齡的增大而逐漸減少，二者合計約為總鈣量的99%；其余約1%的一半與檸檬酸螯合或與蛋白質結合，另一半則以離子狀態存在于軟組織細胞外液及血液中，為混溶鈣池?；烊茆}池與骨骼鈣間呈現動態平衡，即骨骼中的鈣不斷地在破骨細胞的作用下釋放出來進入混溶鈣池；而混溶鈣池中的鈣又不斷地沉積于成骨細胞中，從而使骨骼得以不斷更新。成人每日約有700mg的鈣進行更新，幼兒骨骼每1～2年更新一次。成人的骨骼每10～12年才能更新一次。男性約18歲以后骨的長度開始穩定，女性更早一些，身高的發育速度逐漸停止，但骨密度仍繼續增長數年。通常在40歲以后，骨骼中鈣、磷等無機物質的含量逐漸減少，若不充分補充鈣質，可能會出現骨質疏松現象，且女性重于男性。鈣在體內具有兩大方面的功能，一為結構功能，99%的鈣是構成人體骨骼和牙齒的主要成分；二為調節功能，1%的鈣還擔負著調節下列極其重要的生理功能：①血凝固：鈣為血凝固所必需，在凝血酶原轉變為凝血酶時鈣起催化劑作用。然后凝血酶將纖維蛋白原聚合為纖維蛋白，造成血的凝固；②肌肉的收縮和舒張：鈣離子的催化作用和在心搏的收縮舒張循環中起特別重要的作用；③神經傳遞：鈣為正常神經沖動的傳遞所必需；④細胞壁的滲透性：鈣離子通過影響細胞壁的滲透性而調節液體透過細胞壁；⑤酶的活性：鈣離子可激活幾種酶，包括三磷腺苷酶、脂肪酶和某些蛋白質分解酶；⑥激素的分泌：許多激素的分泌和激素釋放因子需要鈣。

（2）鈣的吸收、代謝和排泄

1）吸收：

鈣鹽在酸性溶液中較易溶解，因此吸收作用主要在小腸的上部（小腸近端或十二指腸區），但吸收極不完全。在普通膳食中，攝入的鈣通常僅20%～30%由小腸吸收并進入血液中，其余的排于糞便中。鈣的吸收作用依賴于人體對鈣的需要，食物的種類和鈣的攝入量。正在生長的兒童、孕婦和乳母對鈣的利用最有效，他們吸收膳食中40%或更多的鈣。長期鈣的攝入量低、人體缺鈣和骨折愈合期時，人體對鈣的需要量最大，并且鈣的吸收也相對更有效。另外，為了提高鈣的吸收和利用，可適當地調控膳食結構。下列膳食因素可影響鈣的吸收利用。①維生素D：維生素D是影響鈣吸收最重要的因素之一，不論是來自食物供給或暴露于陽光的紫外線照射，維生素D或其衍生物25-羥膽鈣化醇可以誘導體內合成一種鈣結合蛋白質，這種蛋白質有利于鈣通過腸壁的轉運以增進鈣的吸收；②蛋白質：膳食中的蛋白質可以增加由小腸吸收鈣的速度，這可能是由于在蛋白質消化過程中所釋放出來的氨基酸，特別是賴氨酸和精氨酸，可以與鈣形成容易吸收的可溶性鈣；③乳糖：乳糖可以增進小腸吸收鈣的速度；④酸性介質：因酸性物質可以使鈣保持溶解狀態，因此，大部分的吸收作用是在十二指腸中進行的；⑤鈣-磷比：膳食中這兩個元素必須在一定的比例時才是最好的吸收，其任何一種元素過多均可以干擾這兩種元素的吸收。營養學家建議鈣與磷最理想的比值在嬰兒是1.5∶1，在一歲時降為1∶1，以后一直維持1∶1。并認為在2∶1～1∶2之間的比例也是可以的；⑥植酸和草酸：膳食中的植酸和草酸與鈣形成不溶性的植酸鈣和草酸鈣，影響鈣的吸收。但膳食中這兩種物質不多，不足以嚴重干擾鈣的吸收。

2）代謝：

為了維持細胞外液中鈣濃度的恒定，當鈣的濃度增加時，鈣由腎和腸中排出，而鈣濃度降低時，增加腸的吸收或由骨骼回收。這些鈣的轉移，受內分泌系統調節。

3）排泄：

營養狀況良好時，成人鈣的排出量與腸的吸收量接近相等。人體以三條途徑處理其不需要的鈣，即糞、尿和汗。在妊娠時約有30g鈣是由母親轉輸給胎兒，在哺乳時每天由母乳中排出高達250mg鈣。糞鈣多半是攝入的膳食中未被吸收的鈣，其余的稱為內源性糞鈣（每天125～180mg），來自脫落的上皮細胞和消化液（膽汁和胰液）。尿鈣排出量與骨骼的大小，體內的酸堿調節作用以及與膳食蛋白質的進食量有關。個體差異較大，一般排出量為每天100～200mg。

2.磷

磷是礦物質中的兩面派，它既能維持生命又能致命。正常人體內含磷600～800g，每千克無脂肪組織約含磷12g。體內磷的85.7%集中于骨和牙，其余散在分布于全身各組織及體液中，其中一半存在于肌肉組織中。磷存在于人體所有細胞中，是維持骨骼和牙齒的必要物質，幾乎參與所有生理上的化學反應。磷還使心臟有規律地跳動，維持腎臟正常功能和傳達神經刺激的重要物質。磷的正常功能需要維生素D和鈣維持。

（1）生理功能：

磷是人體遺傳物質核酸的重要組分，也是人類能量（能量食品）轉換的關鍵物質三磷酸腺苷（ATP）的重要成分，磷還是多種酶的組分，生物膜磷脂的組分，是構成骨骼、牙齒的重要成分，對人體生命活動有十分重要的作用。人體骨骼，牙齒中的磷約為鈣量的一半。成人的骨磷總量為600～900g，是體磷總量的80%～85%，其余約20%以有機結合的形式分布于軟組織中，如蛋白質、核糖核酸，脫氧核糖核酸及細胞膜脂肪層均含有磷。在這里磷的數量要比鈣高得多，它在能量代謝上起重要作用；與其他物質之間的相互關系又使它成為構造和修補組織以及充當緩沖劑的主要角色。每100ml全血含磷35～45mg，其中1/2是在紅細胞里。每100ml成人血清含磷2.5～4.5mg，兒童血清中磷含量略高于成人，約為4～7mg/100ml。在生長期內磷含量高反映了它在細胞代謝中所起的作用。全血中4～9mg的磷是無機磷。但無機磷可從食物中攝入，而且不斷地與血液中的有機磷進行交換。此外，人體中的磷還有許多非結構性的功能：①它是乳汁的正常分泌所必需的；②它對肌肉組織的建立起著重要的作用；③它是核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）的組成部分，RNA和DNA是傳遞遺傳信息和控制細胞代謝的重要物質；④調節酸堿平衡，經尿排出不同量和不同形式的磷酸鹽是人體調節酸堿平衡的一種機制；⑤它參與許多重要的代謝過程：a.貯存能量：體內生能反應中釋放的能量是以高能磷酸鍵的形式，貯存于三磷腺苷及磷酸肌酸分子中，當人體需要時釋放，以提高能量的有效利用率；b.活化物質：磷酸化酶，糖原合成酶及蛋白激酶等都可通過磷酸化作用及脫磷酸作用改變它們的活力。葡萄糖-6-磷酸酯和丙糖磷酸酯是能量代謝的重要中間產物；c.磷脂的形成：這是把脂肪酸輸送到全身的主要方式之一；d.氨基酸代謝和蛋白質的形成，磷對于氨基酸的代謝和蛋白質的形成是不可缺少的。

（2）磷的吸收、代謝和排泄

1）吸收：

食物中的磷大部分是磷酸鹽，除食物中Ca2+、Mg2+、Fe2+等離子過多，與磷酸生成不溶性的磷酸鹽外，一般是比較容易吸收的。吃進去的磷70%被吸收，30%從糞便排出。磷主要是在小腸上部即十二指腸中吸收。小腸上部pH較低，有利于它的吸收。鈣在體內利用情況可影響磷的吸收。若鈣在體內利用不佳，磷在小腸下段排出增多，則容易在pH較高的小腸下段生成不溶解的磷酸鈣，從而妨礙磷酸鹽的吸收。

2）代謝：

已從小腸中吸收的磷隨血液在全身循環，在生長期內立即被骨和齒利用。食物中缺少磷時，骨中的磷被釋放出以維持正常的血濃度。磷的血濃度（成人為2.5～4.5mg/100ml，兒童略高）與鈣一樣是由甲狀旁腺激素和降鈣素調節的，并與鈣的血濃度成反比。磷的代謝可因多種疾病而受到干擾，特別是腎和骨的疾病。

3）排泄：

磷酸鈣不溶于水，不能在小腸中吸收，因而隨著糞便排出，可溶性磷酸鹽全部自尿排出。腎是調節磷的血濃度的主要排泄途徑，若血液中磷酸鹽濃度低于1mmol，尿液中磷酸鹽排出量接近于零。腎小球濾液通過腎小管時，重吸收接近于99%。若血液中磷酸鹽濃度高于1mmol，則尿中排出量成比例增加。甲狀旁腺激素抑制腎小管重吸收磷酸鹽，增加腎臟排泄磷酸鹽。這是調節細胞外液中無機磷酸鹽濃度的重要方式之一。影響腎臟排泄磷酸鹽的其他因素有以下幾種：細胞外液體積增加，可抑制磷酸鹽的重吸收。血清鈣增加，可減少磷酸鹽的重吸收。改變食入量有意義的影響腎臟重吸收磷酸鹽。人體酸堿平衡狀況，亦影響腎臟重吸收磷酸鹽。藥理劑量的維生素D，加強磷酸鹽的重吸收。有人認為這是因為消除甲狀旁腺激素作用的結果。按平均食量計算，成人每24小時排出0.6～1.0g磷。

（3）磷的缺乏和中毒癥狀

1）缺乏癥：

由于磷的食物來源比較廣泛，因此人類缺磷是極為罕見的。而且磷的吸收一般總是高于鈣的吸收，在多數情況下是完全足夠的。但如有下列情況則可造成缺磷：①過量攝入不能被吸收的抗酸藥物，如鋁、鈣、鎂制劑等，可影響磷的吸收；②喂牛奶的嬰兒；③素食（素食食品）者常食產自缺磷土壤的高纖維膳食。與磷有關的缺乏癥還包括佝僂病，這是一種小兒病，是因缺少磷、鈣或維生素D（維生素食品），或鈣磷比例失調而引起的。骨軟化是成人的佝僂病，是長期缺少磷、鈣或維生素D，或鈣磷比例失調而引起的。

2）毒性：

磷本身并無任何已知的毒性，但過量的磷酸鹽可引起低血鈣癥，從而導致神經興奮性的增強，手足搐搦和驚厥。

3.鈉和氯

鈉離子主要是由氯化鈉提供的，食鹽的主要成分是氯化鈉。人們很早就認識到鹽是日常生活中不可缺少的必需營養物質。人體每公斤體重約含58mmol/L的鈉和氯。一個體重為70kg的成人大約含鈉和氯4 000mmol/L。其中約有50%的鈉存在于細胞外液中，40%存在于骨骼中，骨中鈉絕大部分是不能交換的，僅有10%存在于細胞內。在血液中，大部分鈉是在血漿中，正常人血漿中鈉的濃度為135～142mmol/L。氯主要存在于細胞外液中。

（1）生理功能：

鈉是維持細胞滲透壓的必需元素，在穩定條件下可促使細胞膜隨意地通過水分，使間質液與細胞內液之間的滲透壓呈平衡狀態。人體細胞外的鈉主要以正離子的形式存在，參與調節體液的酸堿平衡，即與Cl-或HCO₃-結合，調節體液的pH；鈉在血漿中很穩定，對血漿的滲透壓有重要作用。此外，鈉對血漿與細胞間液量，體細胞的電子活性，心血管系統的反應等都不可少。因此，合理地調節鈉的含量和濃度對人體的健康和功能都非常重要。

（2）吸收、代謝和排泄

1）吸收：

鈉和氯一般以氯化鈉（食鹽）的形式食入。人體每日由食物獲得的氯化鈉約為8～15g，食入的Na+和Cl-在腸道幾乎全部被吸收，當低濃度食鹽進入十二指腸和空腸時，NaCl從血漿進入腸道，在回腸則從低濃度溶液中逆濃度梯度吸收氯化鈉。成人每日腸道中的NaCl吸收總量約為44g，是食物和消化腺分泌的總和。小腸吸收鈉的容量很大，鈉攝入多時吸收也多。

2）代謝：

人體中鈉的濃度或含量是通過控制鈉的丟失和攝入來調節的，細胞外液鈉含量的恒定則通過腎小球濾過率，近腎小球細胞，醛固酮類激素，交感神經系統，兒茶酚胺濃度及血液中的鈉、鉀間關系等來調節。細胞膜可將鈉從細胞內輸送到細胞外，而將鉀輸送到細胞內。鉀、鈉兩種離子是以松散結合的形式輸送的，其輸送量則依靠其濃度反饋進行控制。細胞膜的滲透性能改變而導致膜電位的變化，再通過擴散作用，即可維持細胞外液的容量及壓力。特別是當葡萄糖透過腸黏膜時，要求鈉向同一方向運動。鈉一般以Na₂O的形式存在，量多時可使一些人的血壓升高，但控制攝取量，可使其下降。

3）排泄：

多余的鈉（一般占食進鈉量的90%～95%）的大部分在醛固酮的控制下，以氯化物和磷酸形式從腎臟排泄。一般鈉和氯的食入量和排出量大致相等。腹瀉時，食物中的消化液中的Na+和Cl-可隨糞便大量排出，小部分也能隨汗液排出。當飲食中缺乏鈉和氯時，其排出量也相應減少。體內保留鈉的機制很嚴密，在飲食氯化鈉含量低至每天0.5g時，仍能維持其平衡，此時尿中幾乎不含鈉。在炎熱的夏天，很重要的是通過皮膚排出鈉，因為每升汗液含有0.5～3.0g鈉。

（3）鈉的缺乏和中毒癥狀

1）缺乏癥：

人除了從動植物性食物中攝取鈉離子外，還從調味的食鹽中攝取。一個健康人每天攝入8～15g食鹽，最少不能低于6g。吃鹽太少，影響生長，可出現骨骼軟化、全身乏力、疲倦、惡心、嘔吐、食欲缺乏、嗜睡、甚至昏迷，醫學上稱為低鈉綜合征。嚴重缺鹽，會使血液中鈉離子濃度過低，失去酸堿平衡而造成酸中毒，甚至死亡。夏季出汗多，尤其是重體力勞動者和高溫環境工作者，隨汗液而丟失大量鹽分，會出現四肢及腹肌發生疼痛性痙攣、頭痛、惡心及腹瀉等癥狀。嘔吐、瀉痢、腎臟病、代謝性疾病、腦膜炎等病，均可造成鈉離子的丟失。在這些情況下，都應及時補充鹽分。

2）中毒癥狀：

調查發現，高血壓病與鹽的攝入量有關，統計資料表明，每天攝入7g食鹽者，高血壓患病率為6.9%；攝入10g者，為8.6%；攝入26g者，則高達39%。當腎臟發生病變時，腎功能減弱，每天排出的鈉量減少，使鈉在體內潴留，于是吸水增多，血液中的鈉離子和水由于滲透壓的改變，滲入到組織間隙中而形成水腫，并使血壓升高，甚至引起心力衰竭。因此，腎炎患者在水腫期間要嚴格忌鹽及一些含鹽分較高的食物。

4.鉀

人體內的元素，除鈣和磷的含量最高外，鉀居第三位，較鈉的含量高兩倍。正常人體內含鉀140～150g，約98%存在于細胞內液，為細胞內液的主要陽離子，其濃度為細胞外液的30倍或更多。血漿的鈉濃度遠較鉀的濃度為高，但肌肉組織與奶的鉀濃度則數倍于鈉。血清鉀的濃度范圍在3.5～5mmol/L。

（1）鉀的生理功能

1）維持碳水化合物、蛋白質代謝：

當葡萄糖和氨基酸通過細胞膜進入細胞內合成糖原和蛋白質時，沒有鉀離子參與就不可能完成。合成1g糖原需鉀24mg，而合成蛋白質時每克氮（折合約16g蛋白質）則需鉀120mg。因此，鉀缺乏將影響糖和蛋白質的代謝。三磷酸腺苷是人體內的儲能物質，它的生成也需要鉀離子的參與。

2）維持細胞內的正常滲透壓：

細胞內外滲透壓必須保持平衡，否則就會影響到細胞內外水分的平衡，影響到機體的新陳代謝。鉀是細胞內液中的主要陽離子，對于維持細胞內外液的滲透壓平衡有重要作用。鉀離子與鈉離子一起激活鈉，維持細胞內外液中鈉、鉀離子的正常生理濃度。

3）維持神經肌肉的應激性和正常功能：

鉀離子與鈉離子共同作用激活鈉泵，產生能量，維持細胞內外鉀、鈉離子的濃度梯度，維持細胞膜電位，使細胞膜有電信號能力，和鈉離子一起，共同作用，使神經脈沖得以傳遞。當血鉀過低時，膜電位升高，神經肌肉松弛，應激性降低；當血鉀過高時，膜電位降低，應激性喪失，導致肌肉麻痹。

4）維持心肌功能：

心肌細胞內外的鉀離子濃度對于維持心肌的興奮性、自律性、傳導性有極其重要的作用。鉀缺乏可使心肌細胞興奮性增強，鉀過少又會使心肌傳導性、自律性受到抑制。二者都會導致心律失常。

5）維持細胞內外酸堿平衡和離子平衡：

當細胞內液失鉀時，細胞外液的氫離子向細胞內轉移，導致細胞內酸中毒和細胞外堿中毒。反之，當細胞外液鉀離子進入細胞內液過多時，使細胞內氫離子向細胞外轉移，導致細胞內堿中毒和細胞外酸中毒。

6）降低血壓：

從鈉泵的運轉過程可知，細胞內液中的鉀離子對于維持鈉泵正常運轉和正常血壓可謂“功勛卓著”。補充鉀可“激活”維修“鈉泵”，擴張血管，降低交感神經對去甲腎上腺素的敏感性所導致的升血壓反應。減少血管緊張素分泌，改善壓力感受器功能，降低血管阻力，增加腎臟舒血管素-激肽系活性，促進尿中鈉的排泄，從而共同促使血壓降低。因此，高鉀能拮抗高鈉所致的高血壓。

（2）鉀的吸收、代謝和排泄：

膳食鉀的吸收率很高，約有90%的攝入鉀可被吸收。食物中的鉀，大多數是進入腸道后通過擴散作用而被吸收的，小部分則是通過毛細管壁逆濃度梯度的主動耗能吸收。消化液雖含有相對大量的鉀，但多被重吸收，因此由糞便損失的量甚少。

鉀主要分布在細胞內液，約占總鉀量的98%，細胞外液只占2%。各種細胞組織中又以肌肉中占有K+最多，因為肌肉占了體重的大部分，而且K+與肌肉蛋白質和肌糖原代謝，也有著極密切的關系。當細胞內進行蛋白質合成或糖原合成時，血漿里的K+進入細胞。反之，當它們在分解時，K+又返回血漿。

鉀的排泄主要也是通過腎臟，平時汗與糞便中只有少量K+排出。但患嚴重腹瀉的人，有大量K+從大便中丟失，造成缺鉀的現象。腎排K+功能極強，達總排K+量的80%以上。其規律為：“多進多排，少進少排，不進也排?！笨梢娔I臟對鉀離子排泄的調控不如對Na+“不進不排”的那樣保留得好。飲食中完全無鉀時，每日仍自尿中排出鉀1.5～3g。故進食量少，或因病不能進食的患者中，很少缺鈉的，但卻會出現缺鉀現象。

（3）鉀的缺乏及中毒癥狀：

低血鉀是比較常見的一種情況，患者的神經肌肉應激性減退。常表現為四肢無力，精神不振、反應遲鈍、心律失常、甚至心律衰竭、平滑肌興奮性減退、消化不良、食欲缺乏、排尿困難。神經功能紊亂，常有煩躁不安、神志不清等癥狀出現。

低血鉀產生的原因主要為：鉀的攝入不足、排出增加，嚴重腹瀉、嘔吐等。連續服用利尿藥等也可引起低血鉀。

高血鉀患者常表現出心跳遲緩、肌肉酸痛、精神疲怠、面色蒼白等，嚴重時，可出現心搏驟停致死。產生高血鉀的原因主要是輸入K+過多或腎功能失常而造成排泄障礙，以及細胞內鉀大量流入血漿等。

5.鎂

鎂是一種占體重0.05%（20～30g）的必需礦物質。體內近60%的鎂以磷酸鹽和碳酸鹽的形式存在于骨骼中，28%存在于軟組織中，2%存在于體液內。肝與肌肉是鎂濃度最高的軟組織。血紅細胞也含鎂，每100ml血漿中含鎂1～3mg，其中多數與蛋白質結合，其余以離子形式存在。

（1）鎂的生理功能：

鎂與許多代謝有關，它是骨與牙齒的組成成分之一，參與人體骨骼中鈣、鉀的代謝；并且是細胞構成的重要離子，常作為參與磷酸化的化合物，以及ADP與ATP的高能磷酸根的轉移酶的激活劑。存在于軟組織中的鎂主要與蛋白質形成絡合物，并參與人體內的磷酸化作用。此外，它在蛋白質消化過程中還參與某些肽酶的激活。鎂能緩解神經沖動和肌肉收縮，與鈣的興奮作用相拮抗。能協助抵抗抑郁癥，與鈣并用，可作為天然的鎮靜劑。鎂還有一個突出的“貢獻”，就是提高精子的活力，增強男性生育能力。

鎂作為葉綠素的中心成分，對植物利用水、二氧化碳和陽光（能源）制造葡萄糖與氧的光合作用是必不可少的。在最早出現生命和葉綠素時代的海水中，鎂也是一種主要的礦物質成分（0.13%）。

（2）鎂的吸收、代謝和排泄：

每日攝入的鎂30%～50%在小腸內吸收，糞便中的鎂幾乎全部是未吸收的膳食鎂。影響鎂吸收的因素很多，包括膳食中鎂的總含量、食物在腸道中停留的時間、水解吸收率及腸腔內鎂濃度的影響，食物中鈣、磷、乳糖的含量等。鎂在腎臟內一般還要重吸收，從而使體內鎂儲備的損失減少到最低程度。

骨中的鎂不與基質結合，而是骨晶體的一種組分。關于鎂、鈣、磷三者在骨骼中的代謝關系，至今仍不清楚。鈣不足時，鎂可代替鈣，但鎂太多時，骨骼的正常鈣化又將受阻。

鎂排泄的主要途徑是尿。腎上腺皮質分泌的醛固醇調節腎臟排泄鎂的速率。飲酒或服用利尿劑后鎂排泄趨于增多。

（3）鎂的缺乏與中毒癥狀：

各種食物中含有足夠量的鎂，一般不會缺乏，但嚴重的腎臟疾病、急性腹瀉、乙醇中毒等引起鎂的過量排泄可造成鎂缺乏。鎂缺乏的主要表現為：肌肉痙攣（顫抖、抽搐）和過快的心率；精神錯亂、幻覺、定向力障礙；缺乏食欲、倦怠和惡心嘔吐。

若腎臟障礙，不能把攝入過多的鎂排出，則可能發生鎂中毒。其特征是呼吸變慢，昏迷，有時可引起死亡。值得注意的是妊娠婦女攝入的鎂鹽可能影響胎兒的發育。

（二）宏量元素的攝入量和來源

1.人體內各種宏量元素的含量

鈣1 500g、磷860g、鉀120g、鈉64g、鎂25g。每日膳食中礦物質推薦攝入量見表2-38。

2.來源

普通食物中宏量元素含量存在一定差別，現將富含宏量元素的食物列出，供參考。

（1）鈣：

干酪、小麥、大豆粉、杏仁、魚子醬、干無花果、帶可食軟骨的魚、綠葉蔬菜、冰激凌、奶、牡蠣、酸奶、蝦類、蛋類等。

（2）磷：

可可粉、棉子粉、魚粉、花生粉、南瓜、米糠、黃豆粉、葵花子、麥麩、牛肉、干酪、魚、海產品、羊肉、肝、堅果、豬肉、禽類、全谷粉、蛋類、冰激凌、腎、奶、多數蔬菜等。

（3）鎂：

速溶咖啡、可可粉、棉子粉、花生粉、芝麻、大豆粉、麥麩、麥芽、堅果、花生醬、全谷粒、酵母、鱷梨、香蕉、牛肉、雞、玉米、海棗、魚、海產品、羊肉、肝、豬肉、稻米和多數綠葉蔬菜等。

（4）鉀：

脫水水果、糖蜜、馬鈴薯粉、米糠、海藻、大豆粉、葵花子、麥麩、鱷梨、牛肉、海棗、番石榴、多數生菜、油桃、堅果、豬肉、禽類、沙丁魚和小牛肉等。

二、微量元素

微量元素是指占人體總重量萬分之一以下或日需要量（攝入量）在100mg以下的元素。已知必需的微量元素有 14 種即 Fe、Zn、Cu、Mn、Ni、Co、Mo、Se、Cr、I、F、Sn、Si和 V。它們具有高度的生物活性，是維持正常生命活動所必需，但不提供能量。微量元素在生物體內須保持一定的濃度范圍才能有益于健康，缺乏將引起人體生化紊亂，生理異常，結構改變，導致疾病，而過量則可能導致不同程度的毒性反應以致中毒，甚至死亡。微量元素的營養、生理作用是多種多樣的，主要有以下幾個方面。

（一）微量元素的生理功能

1.某些酶、維生素和激素的活性因子

鋅、硒、銅等微量元素分別是碳酸酐酶、谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶的活性中心，一旦去除這些元素，酶的活力幾乎全部喪失。鈷則是維生素B₁₂的活性組成成分。碘和鉻是甲狀腺激素和葡萄糖耐量因子的必需成分，發揮調節基礎代謝和碳水化合物代謝，如缺碘將會導致地方性甲狀腺腫、地方性克汀病，早產及智力低下等，而鉻的缺乏則可成為老年性糖尿病的誘因。

2.參與氧的貯存和電子傳遞

鐵是血紅蛋白和肌紅蛋白的重要成分，起著運輸、釋放和貯存氧的作用。鐵、銅等作為細胞色素C、細胞色素B等電子傳遞活性基因的重要成分在體內發揮重要作用。

3.參與遺傳和自由基的調節

錳、鉻、鋅、鈷等元素在維持核酸和脫氧核糖核酸的正常功能中起著重要作用。現許多實驗均已證明，不少疾病與體內自由基產生過多有關。而清除體內自由基的酶，如超氧化物歧化酶、過氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶的功能則與其含Zn、Mn、Se直接有關?？梢娢⒘吭卦谧杂苫恼{節中起著重要作用。

微量元素在維持視功能、味覺、性發育、智力、衰老等方面均具有一定的作用。

（二）必需微量元素

1.鐵

（1）分布、吸收及代謝：

正常成人體內含鐵量為3～5g。其中60%～70%存在于血紅蛋白中，3%在肌紅蛋白中，細胞色素酶中僅含1%的鐵，其余26%～36%以鐵蛋白或含鐵血黃素形式貯存于肝、脾、骨髓等組織中。胎兒體內含鐵量約為400mg，可供出生后半年內的消耗。

膳食鐵的吸收可在整個胃腸道進行，但主要在小腸上部、十二指腸。鐵的吸收一般分成三個階段：①腸道內階段：食物中鐵首先受胃酸作用，形成可溶性混合物。亦可在胃蛋白酶的作用下，使蛋白質水解釋放出可利用的鐵（如血紅蛋白釋放血紅素鐵）并隨食糜進入腸腔；②黏膜階段：進入腸腔后的血紅素鐵通過腸壁絨毛緣受體直接進入腸黏膜。在黏膜內，血紅素在血紅素氧化酶作用下釋放出Fe2+，非血紅素鐵則先轉化為轉鐵蛋白，然后通過黏膜細胞的轉鐵蛋白受體吸收；③體內階段：黏膜內的鐵一部分以主動運轉的方式進入血漿運送到各組織。另一部分則形成鐵蛋白貯存在黏膜細胞中，鐵的吸收受小腸黏膜上皮細胞控制和調節，而吸收的程度與鐵存在的狀態有關。血紅素鐵及Fe2+易被人體腸黏膜上皮細胞吸收。膳食中鐵的吸收率約為10%。

人體吸收的鐵相當于人體丟失的鐵。鐵主要通過腸黏膜及皮膚細胞脫落而丟失，其次是隨尿和汗液排出。鐵在體內的代謝過程中，可反復地被利用或貯存，一般情況下鐵的絕對丟失量很少。男性每天平均鐵丟失量約為1mg，女性約1.5mg。妊娠期由于胎兒生長、發育的需要，其每天需要量可高達4mg。

食物中的鐵主要以非血紅素鐵和血紅素鐵的形式存在。它們的吸收受諸多因素的影響。非血紅素鐵必須在胃酸作用下，分解為亞鐵離子后，才能被吸收。食物中的檸檬酸，維生素C、維生素A、動物蛋白質、半胱氨酸、銅、果糖、山梨醇都能促進鐵的吸收，而食物中的植酸、草酸、鞣質及高磷低鈣膳食則抑制鐵的吸收。胃酸缺乏患者或大量服用抗酸藥物時，亦不利于鐵的吸收。血紅素鐵則不受上述因素影響，它以卟啉鐵的形式直接被腸黏膜上皮細胞吸收。

總的來說：動物性食物中鐵的吸收率比植物食物中鐵的吸收率要高。如魚為11%，動物肉、肝臟為22%，血紅蛋白為25%；大米為1%，玉米、黑豆為3%，小麥為5%。蛋類鐵的吸收率只有3%?；旌仙攀持需F的吸收率通常以10%計。

（2）生理功能及缺乏癥：

鐵是人體許多正常生理過程中不可缺少的物質，它參加與合成血紅蛋白及肌紅蛋白，構成細胞色素氧化酶、過氧化物酶、琥珀酸脫氫酶等許多酶的成分，在組織呼吸、生物氧化過程中起著重要作用。鐵還與免疫功能、消化功能以及神經行為等有關。

鐵缺乏可引起缺鐵性貧血。臨床表現為面色蒼白、食欲減退、乏力、心悸、頭暈、耳鳴、煩躁、毛發干燥無光澤易脫落、指甲變?。ù啵⒎醇住和?、青春期女青年、孕婦及乳母易發生缺鐵性貧血。缺鐵性貧血是世界性醫學和公共衛生學的一個重要問題之一。

（3）攝入量及食物來源：

每日鐵的攝入量與諸多因素有關：①生長發育所需的鐵；②補償丟失的鐵；③不同生理條件下額外補償的鐵。以膳食中鐵的平均吸收率為10%，再根據以上因素制訂日攝入量。鐵的日推薦量，詳見表2-39。

鐵含量豐富的食物有：菌藻類、紅蘑、發菜、口蘑、黑木耳、動物肝臟、動物全血、動物瘦肉、魚類、花生、核桃、麥糠、麥胚、綠葉蔬菜等，奶和乳制品不是鐵的良好來源。鐵的優質來源詳見表2-40。

2.鋅

（1）分布、吸收及代謝：

正常人體含鋅量為1.4～2.3g。除鐵以外，比任何其他微量元素都多。鋅主要存在于肌肉、骨骼、皮膚、頭發、視網膜、前列腺、精子等組織器官。血液中的鋅主要以含鋅金屬酶形式存在，而血漿中的鋅則主要與白蛋白及α球蛋白結合。鋅的吸收主要在小腸。胃和大腸幾乎不吸收鋅。腸道中鋅的吸收依賴于一種低分子量的金屬運載蛋白、攝入的鋅由人體內穩態的適應性來調節它的吸收量。一部分吸收的鋅很快通過腸黏膜細胞轉運，而另一部分則保留在黏膜細胞內，數小時內釋放。鋅主要通過糞便、尿、汗、頭發排泄。每日糞便中鋅排出量為5～6mg，尿中鋅排出量為300～600μg。嚴重缺鋅可引起尿鋅量下降。毛發排鋅量可反映人體鋅水平。

影響膳食中鋅吸收的因素：植酸、半纖維素、木質素影響鋅的吸收；亞鐵、銅、鈣、鎘抑制鋅的吸收；蛋白質、組氨酸、半胱氨酸、檸檬酸鹽、還原性谷胱甘肽、維生素D₃促進鋅的吸收。

（2）生理功能及缺乏癥：

鋅是許多金屬酶的結構成分或激活劑，至今已知80余種酶的活性與鋅有關，如碳酸酐酶醇脫氫酶、堿性磷酸酶、羧肽酶、天冬氨酸轉氨甲酰酶、氨基肽酶等。蛋白質核酸的合成和代謝，骨骼的正常骨化、生殖器官的發育和功能都需要鋅。鋅能維護正常的味覺功能和皮膚的健康，另外對視覺、聽覺、嗅覺的功能也是必需的。

缺鋅的臨床表現為食欲減退，兒童生長發育停滯，性發育及功能受阻，味、嗅覺下降，毛發色素變淡，傷口愈合不良，嗜睡，皮疹及肝脾腫大等。孕婦缺鋅，胎兒可發生中樞神經系統先天性畸形。鋅缺乏食物、偏食、酗酒、早產兒，嚴重肝腎疾病、脂肪痢、燒傷、糖尿病等均可導致鋅缺乏。

（3）攝入量及食物來源

研究表明，成人每天從膳食中獲得12.5mg鋅就能保證平衡。建議鋅的日攝入量為：初生至6月齡為3mg，7～12月齡為5mg，1～8歲為10mg，9歲至成人為15mg，孕婦為 20mg。

動物性食物鋅的生物利用率大于植物性食物、前者為35%～40%，后者為1%～20%。一般來說高蛋白食物鋅含量>海產品>奶及蛋>蔬菜、水果。鋅的優質來源見表2-41。

3.銅

（1）銅的分布、吸收及代謝：

人體內銅含量為100～150mg，以肝、腦、腎及心含量最高、其次為肺、腸及脾；肌肉骨骼最低。銅主要以金屬-蛋白質復合物的形式貯存于肝臟。肝銅含量為 14.7mg±3.9mg。

銅的吸收部位取決于動物的種類。人體銅的吸收主要在胃和小腸上部。吸收率約為30%。其吸收機制與鐵、鋅相類似，即借助腸黏膜細胞中的載體蛋白、使銅進入體內。吸收進入血液后的銅大部分（90%左右）與球蛋白結合形成銅藍蛋白，其余的銅則與白蛋白結合且被輸送到各個組織中去。正常人每日排泄的銅為1～3.6mg，大部分的銅經膽道排泄、少量由尿及汗液中排出。

（2）功能及缺乏癥：

銅參與鐵的代謝，促使Fe2+氧化成Fe3+，從而有利于體內儲存鐵的動用和食物鐵的吸收。缺銅時，腸道吸收鐵量減少，貯存鐵的動用和骨髓鐵利用發生困難，血紅蛋白合成減少，導致低血色素小細胞性貧血。銅是體內氧化還原體系中的催化劑，如細胞色素氧化酶、超氧化物歧化酶等。銅具有維護神經系統完整性的重要作用。人體缺銅時，可引起腦組織萎縮、神經元減少、神經發育受阻、嗜睡等。銅是彈性組織和結締組織的必需成分，缺銅時，影響膠原的正常結構，導致骨骼生成障礙、骨質疏松、心血管受損等，流行病學研究表明飲食中的鋅銅比與心血管疾病發病率呈正相關。銅還具有抗生育作用，使精子活力下降。

（3）攝入量與食物來源：

成人每日銅攝入量為2～3mg，嬰兒和兒童的日推薦量為每公斤體重0.08mg，早產兒銅儲量低，故其推薦量建議為每日每公斤體重100μg。牛奶含銅量比人奶低得多。應提倡母乳喂養。含銅豐富的食物有肝、牡蠣、龍蝦、堅果、種子、黃豆粉、麥麩和小麥胚芽等。

4.硒

（1）分布、吸收與代謝：

人體內硒含量約13mg，存在于所有的細胞與組織中，肝、腎中最高，肌肉、骨骼和血中次之，脂肪組織最低。血硒水平與膳食中硒攝入量相關。硒主要在十二指腸吸收，吸收后的硒與蛋白質結合并在血液中運輸到組織，以硒代胱氨酸和硒代蛋氨酸的形式結合到組織蛋白中去。硒酸鹽、硒代蛋氨酸的吸收率分別為92%～94%和75%～97%。食物中硒的營養價值不僅與食物中硒含量有關，而且與其生物利用率有關。一般來說，植物中的硒生物利用率高于動物性食物。硒的生物利用率與它的存在形成及其他因素有關，蛋氨酸、維生素A、維生素E、維生素C和維生素B₂可增加硒的利用，汞、鉛、鋅、銅、鎘、砷、鐵等可干擾硒的吸收利用。人類不存在限制硒吸收的平衡機制，安全范圍較窄。硒主要從尿液和糞便排出。少量從汗或肺部排出。

（2）生理功能與缺乏癥：

硒是維持人體正常生理的必需微量元素，是谷胱甘肽過氧化物酶（GPX）的重要組分。具有清除自由基和過氧化氫的作用，它與維生素E的抗氧化作用具有協同作用。維生素E主要是阻止不飽和脂肪酸被氧化成氫過氧化物，而GPX則是將產生的氫過氧化物分解為醇和水，以起到共同保護細胞膜完整性的作用。硒參與輔酶A和輔酶Q的合成，在人體代謝、電子傳遞中起重要作用。硒還與非特異性免疫、體液免疫、細胞免疫有關。缺硒時，各種免疫功能下降，但過量硒則可抑制免疫功能?？松讲　⒋蠊枪澆?、兒童惡性營養不良等均與缺硒有直接的關系。精子的正常生成需要硒。

癌癥死亡率和血硒水平或特定地理地區飲食硒水平呈負相關。補硒后對肝癌有預防效果。另外，心血管疾病發病可能與低硒有關。

（3）攝入量與食物來源：

中國各類人群每日硒的推薦攝入量如下：1～3歲為20μg；4～6歲為 25μg；7～10歲為 35μg；11～13歲為45μg；14歲至成人為 50μg。硒的日推薦攝入量和中毒量間的安全范圍比較窄，臨床應用時應慎重。

動物肝、腎、海產品、大蒜及肉類等為硒的良好來源，蔬菜、水果含量較低，谷類則隨土壤含硒量而異。

5.碘

（1）分布、吸收與代謝：

正常成人體內碘含量約為20～50mg，甲狀腺內含碘最多，占40%～60%，各種含碘成分的百分比：碘化物中，一碘酪氨酸、二碘酪氨酸、三碘甲狀腺原氨酸、四碘甲狀腺原氨酸分別為16.1%、32.7%、33.4%和7.6%。甲狀腺內貯存的碘可供2～3個月內分泌甲狀腺激素之用。其余的碘分布在皮膚、骨骼、中樞神經系統及其他內分泌腺。食物中的碘化物須先被還原成碘離子后才能被吸收。與氨基酸結合的有機碘可直接被吸收，但甲狀腺素和其他有機碘化物在腸道內吸收不完全。胃腸內的鈣、鉻、氟可阻礙碘的吸收，特別是在碘缺乏的情況下，作用尤為明顯。食物中的碘，經腸上皮細胞吸收進入血漿后一部分被甲狀腺攝取供合成甲狀腺激素之用，一部分由腎臟排出。在人體穩定條件下，人體排出的碘等于攝入的碘。碘主要從尿液中排出，尿碘來自于血中的無機碘，其排出量多在80%以上。

（2）生理功能與缺乏癥：

碘是合成甲狀腺激素的主要原料，故甲狀腺激素的生理功能也即碘的生理功能。其主要的作用是維持人體的正常代謝，促進生長發育，促進三羧酸循環中的生物氧化過程，維持腦正常發育及骨骼生長以及影響各種營養素的代謝。人體碘缺乏可導致一系列生化紊亂及生理功能異常。碘缺乏的典型特征是地方性甲狀腺腫（大脖子?。?。青春期、妊娠期和哺乳期最易發生。發生在胎兒、初生兒及嬰幼兒期，可引起生長發育受阻、智力低下、身材矮小，以致癡呆、聾啞，形成呆小病。成人也可出現類似的甲狀腺病，即為黏液性水腫。

地方性甲狀腺腫是世界上流行最廣泛的一種地方性疾病。我國病區人口達4.25億，占全世界病區人口總數的40%以上。其中地方性甲狀腺腫患者660多萬、地方性克汀病25萬、1 017萬智力殘疾人中有800萬是缺碘造成。我國政府對碘缺乏病防治非常重視。1993年國務院組織召開了《中國2000年消除碘缺乏病規劃綱要》和《食鹽加碘消除碘缺乏病危害管理條例》。要求在1996—2000年間缺碘區合格碘鹽覆蓋人群達95%，95%的病區縣達到消除碘缺乏病標準，1996年起全國食鹽普遍加碘。長期攝入過量碘亦可造成甲狀腺腫。

（3）攝入量和食物來源：

中國各類人群每日碘的推薦攝入量：嬰幼兒為50μg，4～10歲為90μg，11～13 歲為 120μg，11 歲至成人為 150μg，孕婦、乳母均為 200μg。

含碘豐富的食物有海藻類、海產品，如海帶、紫菜、海魚，以及生長在富含碘土壤中的蔬菜。目前，我國用碘鹽補碘的方法來防治碘缺乏病。合格加碘鹽的碘濃度應不低于20mg/kg。

6.鉻

（1）分布、吸收與代謝：

人體內鉻含量極微，總量約為6mg。它分布在體內的各個組織器官和體液中，血清鉻含量隨飲食、不同生理狀態而有所變化。頭發中鉻的含量比血清鉻高，約為150μg/kg。值得注意的是，糖尿病患者頭發和肝里的鉻只有正常健康人的2/3。鉻的吸收主要在腸道。膳食中的無機鉻吸收較少，約為1%，而葡萄糖耐量因子（GTF）中的鉻吸收可高達10%～25%。吸收進入血液后，即與血清鐵蛋白和清蛋白結合。食物中的草酸鹽與鉻形成螯合物，有利于無機鉻的吸收；植酸、肌醇六酸則阻礙鉻的吸收，在體內，無機鉻需轉化為有機鉻才能起作用。鉻排泄的主要途徑是尿，24小時排出量為5～10μg。發鉻、尿鉻的水平可反映人體鉻的營養水平。

（2）生理功能及缺乏癥：

三價鉻是葡萄糖耐量因子（GTF）的活性成分，GTF能增強胰島素作用，降低血糖，改善糖耐量。鉻對核酸的代謝有一定的作用，鉻還能激活某些酶，如激活琥珀酸—細胞色素脫氫酶系統和葡萄糖磷酸變位酶，影響脂肪和碳水化合物代謝。老年人缺鉻易患糖尿病和動脈粥樣硬化。大量實驗證明：鉻對改善、預防及治療動脈粥樣硬化，降低血內膽固醇及血糖均有較好的作用。

六價鉻的毒性比三價鉻高100倍，長期食入可引起腎臟、肝臟、神經系統的病變，較長時間接觸可致皮膚過敏，潰瘍及支氣管哮喘等。

（3）攝入量和食物來源：

根據成人日尿鉻排出為5μg和膳食鉻的平均利用率為10～25g，每天需要量達到20～35μg即可，估計成人安全和足夠的每日飲食鉻的攝取量為50～200μg。

含鉻豐富的食物：啤酒酵母、干酪、蛋類、肝、牡蠣、肉類。

7.鈷

（1）分布、吸收與代謝：

鈷分布于人體的各個部位，成人含量平均為1.1～1.5mg，以肝、腎、骨骼中含量為高。鈷的吸收主要在小腸。吸收的鈷鹽與轉鈷蛋白結合并運送到身體各部，而以維生素B₁₂吸收的鈷則與內因子（一種糖蛋白）分離，隨后至門靜脈與轉鈷蛋白結合再轉運到全身。鈷排出方式及時間與劑量大小和攝入方式有關，經口攝入，主要從腸道排出，其他途徑主要經腎。

（2）生理功能與缺乏癥：

鈷是維生素B₁₂的重要組成成分，而維生素B₁₂是血紅細胞形成的必需因子，它能促進鐵的吸收，加速紅細胞再生和合成血紅蛋白。鈷可與氨基酸、蛋白質、輔酶或輔助因子起作用影響碳水化合物和蛋白質的代謝。對酶的作用是引起酶損傷而導致組織呼吸的抑制。鈷缺乏，引起維生素B₁₂的缺乏，產生惡性貧血、生長不良和偶然性的神經錯亂。

（3）攝入量和食物來源：

鈷的營養學作用主要是通過維生素B₁₂實現的。故鈷的日攝入量常用維生素B₁₂來表示：即嬰兒0.3μg。青少年及成人2μg，妊娠末期3μg，乳母2.5μg。鈷存在于各種植物，但它必須以維生素B₁₂的形式攝入才有價值，因此，單獨列出食物中鈷的含量意義似乎不大，維生素B₁₂的豐富來源：肝、腎、魚、禽類、蛋、發酵大豆等。

8.錳

（1）吸收與代謝：

成人體內錳含量為10～30mg，在人的一生中基本保持恒定，以肝、骨和腦下垂體中為高。錳的吸收主要在小腸，吸收后與血漿球蛋白結合，并以轉錳蛋白的形式運輸到全身各組織。食物中高鈣、磷、植酸均可影響錳的吸收。錳主要作為膽汁的成分由糞排出體外，亦可通過汗液、胎盤排出。

（2）生理功能與缺乏癥：

錳是人體內一些酶的重要組成部分如精氨酸酶、丙酮酸羧化酶，超氧化物歧化酶等，亦是許多酶系統的激活劑（水解酶、脫羧酶、轉移酶等）。錳能促進生長發育，骨骼的形成，性激素的合成，參與蛋白質的合成，遺傳信息的傳遞，結締組織生長，凝血，胰島素作用，膽固醇合成等。缺錳時，表現為生長停滯，骨骼畸形，生殖功能受損，體重減輕。此外，還發生脂質代謝受阻及氮平衡障礙等。人類很少出現錳缺乏癥。

（3）攝入量與食物來源：

嬰兒為0.5～1.0mg，兒童和青少年為1.0～5.0mg，成人為2.5～5.0mg，粗米、麥麩、茶葉含錳豐富；其次為萵苣、花生、馬鈴薯、豆類、水果和蔬菜；肉、魚、奶等含量較微。

9.鉬

（1）分布、吸收與代謝：

成人鉬含量約為9mg，以骨、肝、腎、皮膚含量較高。食物中的鉬易從腸道吸收，影響鉬吸收的因素較多，食物中的硫酸鹽及過量的鋅、銅、錳等均能抑制或干擾鉬的吸收。攝入過多的蛋白質也能減少胃腸對鉬的吸收。鉬排泄迅速，在體內貯備很少。

（2）生理功能與缺乏癥：

鉬的生理作用主要是通過各種酶的活性表現出來的，它是固定酶、黃嘌呤氧化酶、醛氧化酶、亞硫酸氧化酶的組成成分。鉬催化嘌呤化合物的氧化過程及肝內鐵蛋白中鐵的釋放，有利于組織的利用，患蛋白質熱能營養不良者通常伴有鉬缺乏。體內黃嘌呤氧化酶的活性降低、高尿酸癥和痛風癥可能與缺鉬有關。鉬能保護心肌細胞膜的完整性，能有效地預防克山病。鉬還與人體免疫力、智力發育、視覺及齲齒均有密切關系。

（3）攝入量與食物來源：

成人每天攝入量為150～500μg/d。嬰兒為 30～80μg，1～7 歲為50～300μg。含鉬比較豐富的食物有黃豆、扁豆、動物肝臟和腎臟。水果、肉、乳等含量較低。

10.氟

（1）分布、吸收及代謝：

人體氟含量與攝取的水、食物及年齡等因素有關，一般成人含氟量為2.6g，以骨骼、牙齒、指甲中含量為高。氟吸收主要在胃腸道，無機氟以離子氟形式，而有機氟則以完形或經分解后被吸收。吸收后的氟由血液送往全身。食物中的氟一般吸收50%～80%。飲水中的氟可被完全吸收，膳食中鈣、鎂、鋁和脂肪阻礙氟的吸收，磷酸、硫酸等則促進氟的吸收。未被吸收利用的氟主要由尿中排出。血漿中氟化物的水平相當恒定。

（2）生理功能與缺乏癥：

氟的主要生理功能是參與骨代謝和預防齲齒，老年人缺氟影響鈣磷代謝，引起骨質疏松癥，但是氟過量比缺乏的影響更大。此外，氟還與神經興奮性、鐵吸收、人體的生長發育和生殖能力有關。

人體氟的來源主要來自飲用水。不同地區水氟含量差別較大，其最佳濃度為0.7～1.0mg/L，低于0.5mg/L可能發生齲齒，而長期飲用1.2mg/L的水，則可引起氟中毒，出現斑牙癥。若日氟攝入量超過4mg時，可能發展為氟骨癥，其臨床表現為肢體僵曲、彎腰、駝背等。

（3）攝入量和食物：

氟的攝入量：嬰兒為 0.1～1.0mg，1～3歲為 0.5～1.5mg，4～6歲為10～2.5mg，7～10 歲為 1.5～2.5mg，11 歲以上為 1.5～2.5mg，成人為1.5～4.0mg。

茶葉、海產動植物、魚富含氟，谷類、蔬菜、水果較低。由于茶葉含有豐富的氟，我國學者建議飲茶補氟防齲。

三、膳食中微量元素的評價

（一）微量元素的生物學效應及其化學形式

微量元素可因化學形式的不同而產生不同的生物效應，甚至發生相反的作用。三價鉻是葡萄糖耐量因子的活性成分，而六價鉻卻對人體有毒害作用，它可干擾酶活性，損害肝臟、腎臟，誘發肺癌。化學形式的不同，也可出現生物效應程度上的差異。如鉻必須以維生素B₁₂的形式供給人體，才能更有效地發揮作用。有機鉻（啤酒酵母中的鉻）易被人體吸收，其效力比無機鉻大100倍。二價鐵比三價鐵更易為人體所吸收，治療缺鐵性效果明顯高于后者。

（二）微量元素的攝入量與食物加工

食物微量元素含量可因食物品種，部位及生長環境而異，并且與加工處理方法有關，谷類中的微量元素多集中在谷粒的糊粉層和胚組織中，碾磨加工過程將會造成不同程度的損失。加工越精細，損失度越高，如小麥的出粉率從95%降到50%時，鐵的含量僅為0.9mg，僅保留原來的33%。家庭膳食制作過程可造成微量元素損失，水果、蔬菜在烹調前常常丟棄大量的果皮、菜葉等，而實際上被丟棄的部分所含的一些元素往往高于可食部分，如結球甘藍外部綠葉中鐵的含量是內層淺色綠葉的1.5～3倍等。烹飪加熱對一些揮發性元素有影響，如碘鹽可因烹飪而損失15%～50%的碘。加工處理亦產生有利于一些元素的吸收和利用，如將蔬菜制成菜泥，打破纖維的細胞壁對元素的包圍，有益于鐵的吸收，豆類發芽可除植酸有利于鋅元素的吸收，面包發酵過程中可使植酸含量下降15%～25%增加鋅的吸收。炊具、餐具對微量元素的食入量亦有影響，如鐵鍋炒菜可釋放出鐵52.27μg/g等。

（三）微量元素的相互影響

微量元素之間的相互作用可影響它們的吸收、代謝及生物學效應、如攝入過量鋅干擾銅、鐵的吸收和利用；飲食中鎘、鐵、鉬和鋅過量會減少鈣的利用：雞蛋中的鐵與磷結合形成不溶性的復合磷酸鐵難被人體吸收，而銅則能促進鐵的吸收、運輸和利用，起到生血的協同作用。食物某些成分也會干擾微量元素的作用，如植酸和膳食纖維影響鐵、銅、鋅、鉻的吸收利用，其原因是它們之間形成了不溶性的鹽。富含碳水化合物的膳食可引起GTF中的鉻供應減少等。

微量元素間的相互作用亦受其他多種因素的影響，諸如飲酒過度，食物中天然存在的拮抗物等。

（王秀景　李向榮）