矿物质
(一)矿物质的分类
存在于人体内的各种元素,除C、H、O、N主要以有机物的形式存在外,其余各种元素主要以无机物的形式存在,统称为矿物质,也称作无机盐。矿物质与有机营养素不同,它们既不能在体内合成,除排泄外也不能在机体代谢过程中消失。但在人的生命活动中发挥着非常重要的作用,但每天有一定量随粪便、尿、汗、头发、皮肤和黏膜的脱落排出体外。因此,必须通过膳食补充。过量摄入易引起中毒不宜用量过大。矿物质占人体重量的4%~5%。依据各种矿物质在体内的含量和膳食中需要不同,可以将矿物质分为常量元素和微量元素两大类。
⒈常量元素
常量元素又称宏量元素或者是组成元素,每种常量元素的标准含量大于人体总重量的0.01%,人体每天需要量在100毫克以上,包括钙、磷、钠、钾、氯、镁、硫7种元素,这7种元素也称作必需常量矿物元素,常量元素占人体矿物质总量的60%~80%。
⒉微量元素
微量元素又称为痕量元素,它们在体内存在浓度很低,每种微量元素的标准含量小于体重0.01%的元素,人体每日需要量在100mg以下,包括铁、锌、铜、锰、碘、硒、氟等。世界卫生组织(WHO)、联合国粮食及农业组织(FAO)、国际原子能机构(IAEA)三个国际专家委员会,按照微量元素的生物学作用,又将微量元素分为三类:
①人体必需微量元素,共有8种,包括碘、锌、硒、铜、钼、钴、铭、铁;②人体可能必需元素,共5种,包括硅、镍、硼、钒、锰;③具有潜在毒性,但在低剂量时可能具有某种必需功能的元素,主要包括氟、铅、镉、汞、砷、铝、锡。
(二)矿物质的生理功能
矿物质不提供能量,但在组成人体基本结构、调节人体生理功能中具有非常重要的作用。
1.常量元素的生理功能
1)构成人体组织的重要组成成分。体内矿物质主要存在于骨骼中,如大量的钙、磷、镁对维持骨骼刚性起着重要作用,而硫、磷是蛋白质的组成成分。
2)维持细胞渗透压和机体酸碱平衡。在细胞内外液中矿物质与蛋白质一起调节细胞通透性,控制水份,维持正常的渗透压和酸破平衡,维持神经肌肉兴奋性。
3)构成酶的成分和激活酶的活性,参与物质代谢。如钙离子直接参与脂肪酶、ATP酶的活性调节,激活腺苷酸环化酶等。
⒉微量元素的生理功能
微量元素需求量很少,但发挥着重要的生理生化功能。
1)是酶和维生素必需的活性因子。许多金属酶均含有微量元素,如超氧化物歧化酶含有铜,谷胱甘肽过氧化物酶含有硒。
(2)构成某些激素或参与激素的作用。如甲状腺素含有碘,铬是葡萄糖耐量因子的重要成分
(3)参与核酸代谢。核酸是遗传信息的携带物质,含有多种微量元素,如铬、锰、钴、铜、锌。