常量元素与人体健康.doc

常量元素与人体健康.doc 常量元素与人体健康 概述 生物和人类都是地球环境演化到一定阶段的产物。人体与环境之间不断进行着物质和能量的交换。人体组织几乎含有自然界存在的各种元素，在这些元素中，除碳、氢、氧、氮构成机体有机物质和水分外，其余各种元素无论存在的形式如何、含量多少，统称为矿物质或无机盐。 在组成人体的几十种元素中，根据它们在人体内的含量和人体每日对它们的需要量不同分为两大类:含量大于体重0.01%，每人每日膳食需要量在100mg以上的为常量元素或宏量元素，如钙、磷、镁、钾、钠、氯、硫等7种;含量低于此量的为微量元素，人体必需微量元素共8种:铁、锌、碘、硒、铜、钼、铬、钴。 矿物质不同其他营养物质，不能在体内合成，也不能在代谢中消失，必需通过膳食补充。矿物质是构成人体组织的重要成分，如骨骼和牙齿等硬组织，大部分是由钙、磷和镁组成，而软组织含钾较多;在细胞内外液中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;构成酶的成分或激活酶的活性，参与物质代谢。 【钙的吸收代谢】钙元素在体内约占2%，成人体内含钙总量约为1200g。约1%的钙以游离的或结合的离子状态存在在软组织、细胞外液及血液中，统称为混溶钙池。 膳食中的钙主要在pH较低的小肠上段吸收。钙的吸收与年龄有关，随年龄增长其吸收率下降，婴儿钙的吸收率超过50%，儿童(儿童食品)约为40%，成人仅为20%左右。一般在40岁以后，钙吸收率逐年下降，老年(老年食品)骨质疏松与此有关。 影响钙吸收的因素有膳食中谷物的植酸和蔬菜(蔬菜食品)(某些)中的草酸;脂肪过多或脂肪消化不良等;以及抗酸药、四环素、肝素等。有利钙吸收的因素，有维生素(维生素食品)D、某些氨基酸(氨基酸食品)、乳糖和适当的钙与磷的比例。 成人每天通过肠粘膜上皮细胞脱落、消化(消化食品)液的分泌等途径排出钙。由肠道排出的钙每日约为150~400mg;由汗液每天可排出100mg左右;经乳汁排出100~300mg;由尿液排出100~350mg，这些要取决于膳食钙的吸收量和维持体内钙的内稳态。 下面我们看看钙元素在身体的功能和缺乏症。 1(99%的钙分布在骨骼和牙齿中。 20岁之前是骨骼的生长阶段，长个子的时候。人有两个生长高峰期:1岁以前(儿童缺钙将导致发育迟缓，发育不良。诸如出牙晚、学步晚、鸡胸)和12—14岁(身材矮小、生长痛)。 20岁以后骨质依然在增加。 35—40岁，骨密度达到峰值。 40岁以后骨钙逐渐流失(对老年人将加快骨钙的流失，导致身材变短，骨质疏松和骨质增生)。 2(1%的钙分布在血液、细胞间液及软组织中。保持血钙的浓度对维持人体正常的生命活动有着致关重要的作用。人体有一套机制来维持血钙的浓度。血钙的来源有两个:通过消化道吸收的钙以及骨骼中钙的(骨骼是人体钙的大仓库，当摄入钙不足事，则动用仓库应急)这一切通过甲状旁腺分泌升血钙素和降血钙素来加以调节。 3(缺钙会降低软组织的弹性和韧性。皮肤缺弹性显得松垮，衰老;眼睛(眼睛食品)晶状体缺弹性，易近视、老花;血管缺弹性易硬化。 4(降低神经细胞的兴奋性，所以说钙是一种天然的镇静剂。缺钙会导致神经性偏头痛(占女性(女性食品)的10%--20%)、烦躁不安、失眠。对婴儿会引起夜惊、夜啼、盗汗。缺钙还会诱发儿童的多动症。 5(强化神经系统的传导功能。比如说你的手碰到一杯水，特别热，很快就放下，这中间就有一个神经系统的运作过程:感受器(皮肤)—传人神经—中枢神经—传出神经—效应器(肌肉)。其中感受和冲动怎样传递给神经细胞，神经细胞又怎样传出去?这中间有一种物质叫做神经递质。钙有助于神经递质的产生和释放。 6(维持肌肉神经的正常兴奋。如血钙增高可抑制肌肉、神经的兴奋性;当血钙低于70mg/L时，神经肌肉的兴奋性升高，出现抽搐。肠激综合症、女孩子痛经，缺钙是一个重要原因。 7(降低(调节)细胞和毛细血管的通透性。缺钙易导致过敏，水肿等。 8(促进体内多种酶的活动。缺钙时，腺细胞的分泌作用减弱。钙还是酶的激活剂。 9(维持酸碱平衡。 10(参与血液的凝固过程。血的凝固是一个复杂的过程，其中一个步骤是:凝血酶原—具有活性的凝血酶，其中需要有钙来激活。 按2004年10月24日国务院新闻办公室新闻发布会《中国居民营养与健康(健康食品)现状》，2002年8—12月，由卫生部、科技部和国家统计局牵头，调查总计27万人，全国城乡钙摄入量人均仅为391毫克，相当于推荐摄入量的41/%。 不同年龄缺钙的表现为: 人群 缺钙的表现 儿童 夜惊、夜啼、烦躁、盗汗、厌食、方颅、佝偻病、骨骼发育不良、免疫力低下、易感染。 青少年(少年食品) 腿软、抽筋、体育成绩不佳、疲倦乏力、烦躁、精力不集中、偏食、厌食、蛀牙、牙齿发育不良、易感冒、易过敏。 青壮年 经常性的倦怠、乏力、抽筋、腰酸背痛、易感冒、过敏。 孕产妇(孕产妇食品) 小腿痉挛、腰酸背痛、关节痛、浮肿、妊娠高血压(血压食品)等。 中老年 腰酸背痛、小腿痉挛、骨质疏松和骨质增生、骨质软化、各类骨折、高血压、心脑血管病、糖尿病(糖尿病食品)、结石、肿瘤等 【钠的代谢吸收】人体钠的主要来源为食物。钠在小肠上部吸收，吸收率极高，几乎可全部被吸收，故粪便中含钠量很少。钠在空肠的吸收大多是被动性的，在回肠则大部分是主动的吸收。钠与钙在肾小管内的重吸收过程发生竞争，故钠摄入量高时，会相应减少钙的重吸收，而增加尿钙排泄。因尿钙丢失约为钙潴留的50%，故高钠膳食对骨丢失有很大影响。 生理功能 1.维持酸碱平衡。 2.调节体内水分与渗透压。 3.钠对ATP的生产和利用、肌肉运动(运动食品)、心血管功能、能量(能量食品)代谢都有关系，此外，糖代谢、氧的利用也需有钠的参与。 4.维持血压(血压食品)正常。 5.增强神经肌肉兴奋性。 需要人群 高温、重体力劳动、经常出汗的人需要注意补充钠。 生理需要 1.钠的适宜摄入量(AI)成人为2200mg/d。 2.人体内钠在一般情况下不易缺乏。 过量表现 1.钠摄入量过多是高血压的重要因素。 2.正常情况下，钠摄入过多并不蓄积，但某些情况下，如误将食盐当作食糖加入婴儿奶粉中味哺，则可引起中毒甚至死亡。急性中毒，可出现水肿、血压上升、血浆胆固醇升高、脂肪清除率降低、胃黏膜上皮细胞受损等。 钠缺乏症 钠的缺乏在早期症状不明显，倦怠、淡漠、无神、甚至起立时昏倒。失钠达0.5g/kg体重以上时，可出现恶心、呕吐、血压下降、痛性肌肉痉挛，尿中无氯化物检出。当失钠达0.75-1.2g/kg体重时，可出现恶心、呕吐、视力模糊、心率加速、脉搏细弱、血压下降、肌肉痉挛、疼痛反射消失，甚至淡漠、木僵、昏迷、外周循环衰竭、体克，终因急性肾功能衰竭而死亡。 【钾的吸收代谢】钾可以调节细胞内适宜的渗透压和体液的酸碱平衡，参于细胞内糖和蛋白质(蛋白质食品)的代谢。有助于维持神经健康(健康食品)、心跳规律正常，可以预防中风，并协助肌肉正常收缩。在摄入高钠而导致高血压时，钾具有降血压(血压食品)作用。 人体钾缺乏可引起心跳不规律和加速、心电图异常、肌肉衰弱和烦躁，最后导致心跳停止。一般而言，身体健康的人，会自动将多余的钾排出体外。但肾病患者则要特别留意，避免摄取过量的钾。 钾的成人每日摄取量为2000毫克。婴幼儿(幼儿食品)对钾的最低日需要量为90毫克。在乳制品、水果(水果食品)、蔬菜(蔬菜食品)、瘦肉、内脏、香蕉、葡萄(葡萄食品)干中都含有丰富的钾。 需要人群: 1、大量饮用咖啡、酒和爱吃甜食的人较容易疲劳，这是缺钾造成的。 2、严重腹泻的人即使在尿潴留状态时，失去钾的可能性仍很大。假如使用利尿剂的话，将会失去更多的钾。 3、不吃主食(碳水化合物)减肥(减肥食品)，失去的不仅是体重，体内的钾含量也会下降。这会造成体力减弱，反应迟钝。 4、神经和肉体的紧张会导致钾的不足。 防治低钾的关键是补钾。临床上可选用口服10,的氯化钾溶液，但最安全且有效的方法是多吃富钾食品，特别是多吃水果和蔬菜。含钾丰富的水果有香蕉、草莓、柑橘、葡萄、柚子、西瓜等，菠菜、山药、毛豆、苋菜、大葱等蔬菜中含钾也比较丰富，黄豆、绿豆、蚕豆、海带、紫菜、黄鱼、鸡肉、牛奶、玉米面等也含有一定量的钾。各种果汁，特别是橙汁，也含有丰富的钾，而且能补充水分和能量(能量食品)。据测定含有1.1,,2.3,的钾，所以茶水是夏季最好的消暑饮品。 钾是维持生命不可或缺的必需物质。它和钠共同作用，调节体内水份的平衡并使心跳规律化。钾对细胞内的化学反应很重要，对协助维持稳定的血压及神经活动的传导起着非常重要的作用。 缺钾会减少肌肉的兴奋性，使肌肉的收缩和放松无法顺利进行，容易倦怠。另外，会妨碍肠的蠕动，引起便秘(便秘食品);还会导致浮肿，半身不遂及心脏病发作。当人体钾摄取不足时，钠会带着许多水份进入细胞中，使细胞破裂导致水肿。血液中缺钾会使血糖偏高，导致高血糖(血糖食品)症。另外，缺钾对心脏造成的伤害最严重，缺乏钾，可能是人类因心脏疾病致死的最主要原因。 人体缺钾的主要症状是:心跳过速且心率不齐，肌肉无力、麻木、易怒、恶心、呕吐、腹泻、低血压、精神错乱、以及心理冷淡。 儿童(儿童食品)每日应摄取钾1600毫克，成人每天2000毫克，含钾的食物包括乳制品、鱼、水果、豆科植物、肉、家禽、未加工的谷物、绿叶蔬菜等，比如杏、香蕉、啤酒酵母、糙米、无花果、蒜、葡萄干、番薯等。镁有助于保持细胞内的钾，而摄入过量的钠、酒精、糖类;服用利尿剂、轻剂、皮质激素类药物和心理压力(压力食品)过大会妨碍钾的吸收。 【镁的吸收代谢】食物中的镁在整个肠道均可被吸收，但主要是在空肠末端与回肠部位吸收，吸收率一般约为30%。可通过被动扩散和耗能的主动吸收两种机制吸收。健康(健康食品)成人从食物中摄入的镁大量从胆汁、胰液和肠液分泌到肠道，其中60%-70%随粪便排出，部分从汗和脱落的皮肤细胞丢失，其余从尿中排出，每天约排出50-120mg，约占摄入量的1/3,1/2。 镁是哺乳动物和人类所必需的微量元素(微量元素食品)，它是细胞内重要的阳离子，参与蛋白质(蛋白质食品)的合成和肌肉的收缩作用。镁可以有效促进钙的吸收.在细胞中有一个特殊的钙的通路,其形成的主要元素是镁.所以人体缺镁会影响钙的代谢。 镁是人体中仅次于钾的细胞内正离子，它参与体内一系列新陈代谢过程，包括骨及细胞的形成，与神经肌肉和心脏功能有密切关系。一般成年人每日对镁的需求量，男性为350毫克，女性为300毫克，如果缺镁，可导致肌肉无力，耐久力降低。由于运动，特别是长时间高强度运动大量消耗体内的镁，从而降低肌肉的活动功能，甚至还会发生抽搐、痉挛等。 食物来源 镁普遍存在于食物中，由于叶绿素是镁卟啉的鳌合物，所以绿叶蔬菜是富含镁的。食物中诸如糙粮、坚果也含有丰富的镁，而肉类、淀粉类食物及牛奶中的镁含量属中等。除了食物之外，从饮水中也可以获得少量镁。但饮水中镁的含量差异很大。如硬水中含有较高的镁盐，软水中含量相对较低。 紫菜含镁量最高，每100克紫菜中含镁460毫克，居各种食物之冠，被喻为“镁元素的宝库”。其余含镁食物有:谷类(谷类食品)如小米、玉米、荞麦面、高粱面，燕麦，通心粉，烤马铃薯;豆类如黄豆、黑豆、蚕豆、豌豆、豇豆、豆腐;蔬菜(蔬菜食品)如冬菜、苋菜、辣椒、蘑菇;水果(水果食品)如杨桃、桂圆、核桃仁;其他如虾米、花生、芝麻，海产品等。镁有助于调节人的心脏活动，降低血压(血压食品)，预防心脏病，提高男士的生育能力。建议男士(男士食品)早餐应吃2碗牛奶燕麦粥和一只香蕉。 生理功能 1.激活多种酶的活性 镁作为多种酶的激活剂，参与300多余种酶促反应。 2.抑制钾、钙通道。 3.维护骨骼生长和神经肌肉的兴奋性。 4.维护胃肠道和激素的功能。 需要人群 酒精中毒的人通常有缺镁的现象，常喝酒、喝浓茶和喝浓咖啡的人最好多摄取镁。 生理需要 成人的适宜摄入量(AI)定为350mg/d，可耐受最高摄入量(UL)定为700mg/d。 过量表现 过量镁摄入，血清镁在1.5-2.5mmol/L时，常伴有恶心、胃肠痉挛等胃肠道反应;当血清镁增高到2.5-3.5mmol/L时则出现嗜睡、肌无力、膝腱反射弱、肌麻痹;但血清镁增至5mmol/L时，深腱反射消失;血清镁超过5mmol/L时可发生随意肌或呼吸肌麻痹;血清镁7.5mmol/L或更高时可以发生心脏完全传导阻滞或心搏停止。 高镁血症可引起低血钙，其部分机制可能是由于甲状旁腺素分泌降低或靶器官对激素的反应性降低。高镁血症可影响骨和血液凝固。在尿毒症时，骨中镁含量显著增高。更重要的是镁过多可致骨异常。镁过多可干扰血小板粘附和凝血酶原生成时间。尿毒症时凝血障碍部分原因可能是由于慢性高镁血症所致。 【磷的吸收代谢】磷的吸收部位在小肠，其中以十二指肠及空肠部位吸收最快，回肠较差。磷的吸收分为通过载体需能的主动吸收和扩散被动吸收两种机制。磷的代谢过程与钙(钙食品)相似，体内的磷平衡取决于体内和体外环境之间磷的交换。磷的主要排泄途径是经肾脏。未经肠道吸收的磷从粪便排出，这部分平均约占机体每日摄磷量的30%，其余70%经由肾以可溶性磷酸盐形式排出，少量也可由汗液排出。 食物来源 磷在食物中分布很广，无论动物性食物或食物性食物，在其细胞中，都含有丰富的磷，动物的乳汁中也含有磷，所以磷是与蛋白质(蛋白质食品)并存的，瘦肉、蛋、奶、动物的肝、肾含量都很高，海带、紫菜、芝麻酱、花生、干豆类、坚果粗粮(粗粮食品)含磷也较丰富。但粮谷中的磷为植酸磷，不经过加工处理，吸收利用率低。 生理功能 1.构成骨骼和牙齿。 2.磷酸组成生命的重要物质，促进成长及身体组织器官的修复。 3.参与代谢过程，协助脂肪和淀粉的代谢，供给能量(能量食品)与活力。 4.参与酸碱平衡的调节。 需要人群 甲状腺功能亢进的人需要补充磷质。 生理需要 成人适宜摄入量为700mg/d。 过量表现 骨质疏松易碎、牙齿蛀蚀、各种钙缺乏症状日益明显、精神不振甚至崩溃，破坏其他矿物质平衡。高磷血症。 缺乏症 1.磷质缺乏会导致佝偻病和牙龈溢脓等疾患。 2.缺磷会使人虚弱，全身疲劳，肌肉酸痛，食欲不振。