矿物质
朱惠莲
概述
? 人体内约有 20多种元素构成
? 成人体重,95%是由 C,H,O,N组成
5%是由矿物质 (mineral)构成
分类
? 按体内所占的分量
? 机体对其需要量多少
? 宏量元素 （ macroelements)
? 微量元素 （ microelements）
痕量元素 （ trace elements）
宏量元素 （ macroelements）
? 又叫常量元素
体内含量 >0.01%
需要量相对较多，一般都在克的水平。
包括 7种，占人体灰分的 60%~80%
Ca,Mg,K,Na,S,P,Cl
微量元素 （ microelements）
? 痕量元素 （ trace elements）
在体内含量少于 0.01%
机体需要量少，一般在 mg或 mg水平。
微量元素种类
? 1973年, WHO专家委员会认为必需微
量元素包括 14种,Fe,Cu,Zn,I,Mn、
Co,Mo,Ni,Si,Sn,V,F,Se
微量元素种类
? 1990年 FAO/AEA/WHO三个国际组织的专家
委员会重新界定必需微量元素的定义，并按其
生物学的作用将之分为三类
（ 1）人体必需微量元素，共 8种
I,Zn,Se,Cu,Mo,Cr,Co, Fe
（ 2）人体可能必需的元素，共 5种
Mn,Si,B,V, Ni
（ 3）具有潜在的毒性，但在低剂量时，可能
具有人体必需功能的元素，包括 7种：
F,Pb,Cd,Hg,As,Al, Sn
微量元素种类
? 1995年 FAO/WHO把人体所需要的微量元素重新分
类：
? （ 1）维持人体正常生命活动不可缺少的必需
微量元素,Cu,Co,Cr,Fe,F,I,Mn
Mo,Se, Zn
? （ 2）可能必需微量元素,Si,Ni,B,V
? （ 3）具潜在毒性，但低剂量可能具有功能作
用的微量元素,Pb,Cd,Hg,As,Al、
Sn, Li
矿物质的特点
? 不能在体内合成，必须不断从膳食中补
充
? 在体内分布不均匀：如 Ca,Fe,I,Co
等的分布在体内是不均匀的
? 相互之间存在协同或拮抗作用：膳食中
的 Ca-P,Mg-Ca,Zn-Cu,Cu-Fe
矿物质的特点
? 生理剂量与中毒剂量范围较窄
矿物质的生理功能
? 构成人体组织的重要成分
? 调节细胞膜的通透性
? 渗透压、及酸碱平衡
? 维持神经肌肉的正常兴奋性
? 钙为正常神经冲动传递所必需；钙、镁、钾对
肌肉的收缩和舒张有重要的调节作用
矿物质的生理功能
? 构成酶、激素、维生素的活性因子
? GSH-Px中的 Se和 Zn，细胞色素氧化酶中 Fe
? 甲状腺素中的 I以及维生素 B12中的 Co，胰岛
素中的 Zn，葡萄糖耐量因子中的铬等
矿物质的生理功能
? 参与核酸代谢,Mn,Cr,Zn,Co等维
持 DNA与 RNA功能
? 参与氧的储存、电子传递、自由基调节
有关
矿物质缺乏
? 地球环境中各种元素的分布不平衡，人
群可因长期摄入在缺乏某种矿物质的土
壤上生长的食物而引起该种矿物质的缺
乏
? I,Se
矿物质缺乏
? 食物中含有天然存在的矿物质拮抗物，
从而影响某些矿物质的吸收。
? 草酸盐和植酸盐
? 食品加工过程中造成矿物质的损失
? 谷类加工过精、蔬菜浸泡
矿物质缺乏
? 摄入量不足或不良饮食习惯
? 挑食、食物单调
? 缺少动物性食物引起 Fe,Zn缺乏；乳制
品和蔬菜不足引起钙缺乏
? 生理上有特殊营养需要
? 儿童、青少年、孕妇、乳母、老人易引
起 Ca,Zn,Fe等矿物质缺乏。
钙
calcium
钙
最多的元素之一。 1.5%~2%，其中：
99%：骨骼和牙齿中（羟磷灰石）
(Ca10(PO4)6(OH)2)
甲状腺激素、降钙素
维生素 D
1%：混溶性钙池
螯合态（柠檬酸、蛋白质）
离子状态
动态平衡
钙的生理作用
? 构成骨骼和牙齿
? 不断更新
? 幼儿每 1~2年更新一次
? 成年人每 10~12年更新一次
? 40~50岁 骨吸收 大于骨生成，骨组织中钙量
逐渐减少，每年约下降 0.7%
钙的生理作用
? 对一些代谢酶具有重要的调节作用 。
? 腺苷酸环化酶、鸟苷酸环化酶、磷酸二酯酶、
酪氨酸羟化酶等
? 维持神经和肌肉的兴奋性、神经冲动的
传导和心脏搏动等
钙的生理作用
? 参与凝血、激素分泌、维持体液酸碱平衡以及
调节细胞正常生理功能
? 纤维蛋白原
? 凝血：凝血酶原 凝血酶
纤维蛋白
Ca
影响钙在机体内吸收的因素
? 99%
? 1%
血浆 Ca
食物钙
小
肠
70-80%粪中排出
甲状旁腺激素 降钙素
骨
组织和
细胞外液
牙齿
20~30%的
摄入钙被吸收
肾
尿
VitD
汗、
指甲毛发
消化液
影响钙在机体内吸收的因素
? 有利因素
? 维生素 D
? 维生素 C,乳糖
? 高蛋白食物
? 钙：磷比例
? 生理状态
? 供给量
影响钙在机体内吸收的因素
? 不利因素
? 草酸、植酸和磷酸
? 膳食纤维
? 脂肪
? 药物：如制酸剂等
主要的食物来源和 DRIs
? 良好的食物来源,
? 奶及制品、豆及制品
? 虾贝类等海产品
? 坚果和绿叶蔬菜类
? 粮食
? DRIs
磷
phosphate
磷的生理功能
? 构成牙齿的重要原料
? 核酸的组成成分 DNA和 RNA
磷的生理功能
? 细胞膜的必需构成物质
磷的生理功能
? 参与物质代谢，特别是能量代谢
? 能量的贮存 ATP
磷的生理功能
? 酶的重要成分 — 辅酶
? 焦磷酸硫胺素
? 磷酸吡哆醛
磷的生理功能
? 酶的重要成分 — 辅酶
辅酶 I/辅酶 II及 P
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（ NAD/ CoI ）
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸
（ NADP/CoII）
NAD+（ NADP+ ） NAD(P )H + H++2H+,2e
-2H+,2e
磷的生理功能
? 调节酸碱平衡
磷的吸收与代谢
? 膳食磷的吸收率为 60~70%，以无机磷
的形式在小肠吸收（磷酸酯 —— 游离磷）
? 维生素 D促进磷吸收
? 合理的钙磷比例利于磷吸收
? 钙、镁、铁、铝影响磷吸收
? 植酸不利于磷吸收
食物来源及 RNIs
? 食物来源
? 食物中分布广泛，动植物食物都含有丰
富的磷
? 合理膳食中磷含量往往超过人体的需要，
不易引起缺乏
? RNIs钙磷比例维持在 1:1~1:1.5
? 不低于 0.5
铁
Iron,Fe
铁
含量最多的必需微量元素,3~5克
70%：血红蛋白
肌红蛋白
含铁酶系
30%：铁蛋白
含铁血黄素
功能性铁,参与组
织呼吸与生物氧化
贮存铁, 肝、脾
和骨髓
生理功能
? 运输 O2和 CO2，参与组织呼吸
生理功能
? 推动生物氧化还原反应
生理功能
? 参与红细胞的成熟和形成
? 增强机体免疫力：促进抗体形成、增加
淋巴细胞数量以及自然杀伤细胞活力 。
? 参与 ?胡萝卜素转变成维生素 A、嘌呤与
胶原的形成、脂类的转运及肝脏解毒作
用 。
铁的吸收与代谢
铁的吸收与代谢
铁的吸收与代谢
? 非血红素铁,主要以 Fe(OH)3的形式存
在于植物性食物中，须转变成亚铁离子
后才吸收。其 吸收受膳食因素的影响
吸收率低 3~5%。
铁的吸收与代谢
? 有利铁吸收的因素
? 有机酸、抗坏血酸
? 动物蛋白、维生素 A
? 果糖
铁的吸收与代谢
? 不利铁吸收的因素,
? 植酸、草酸、
? 磷酸、碳酸盐
? 胃酸缺乏
? 服用抗酸药物
? 生理状况：需要量
? 贮存状态
铁的吸收与代谢
? 血红素铁,主要存在于动物性食物，
是与 Hb和 Mb中的卟啉结合的 Fe，又叫做
卟啉铁。直接被肠粘膜的上皮细胞吸收。
? 受干扰因素少，不受植酸等抑制因素的
影响，亦不受维生素 C等促进因素的影响
? 吸收率高 ~25%
铁缺乏与缺铁性贫血
? WHO全世界有 30亿人有不同程度的贫血
? 在我国较为常见，主要见于儿童、青春期少女、
孕妇及乳母。因铁摄入不足或需要增加所致
? 我国 2000年营养调查结果
? 城市儿童 12.3%，农村儿童 26.7%，孕妇
35%，主要为缺铁性贫血
铁缺乏与缺铁性贫血
? 严重影响儿童的生长发育以及成年人的劳动生
产力
?, 如果 10年内中国人群的贫血率下降 30%，那么到
2010年因成人劳动生产率增加而产生的收益将达到
1070亿元,（据国家营养改善项目办公室测算）
? 膳食摄入不足（或相对不足）
? 机体损失,月经、痔疮、溃疡、寄生虫
铁缺乏与缺铁性贫血
体内缺铁分为三个阶段
第一阶段：铁减少期（ ID）
Iron deficiency store
体内贮存铁减少
血清铁蛋白浓度下降
铁缺乏与缺铁性贫血
第二阶段：缺铁性红细胞生成期（ IDE）
Iron deficiency erythropoiesis
血清铁蛋白浓度下降
铁结合力上升 =运铁蛋白饱和度下降
游离原卟啉浓度上升
血红蛋白尚正常
亚临床症状
铁缺乏与缺铁性贫血
第三阶段：缺铁性贫血期（血红蛋白生成
下降） Iron deficiency anemia
血红蛋白和红细胞压力积下降
出现缺铁性贫血临床症状：头晕、气短、
心悸、乏力、注意力不集中、脸色苍白
铁的食物来源及 RNIs
? 膳食铁的良好来源：
动物性食物：肝脏、动物血、畜瘦肉
牛奶？蛋黄？
植物性食物：黑色食物、深绿色蔬菜
碘
Iodine,I
生理功能
? 70%~80%分布在甲状腺
组织内，主要参与甲状腺素
的合成，所以碘的生理功能
主要体现在 甲状腺素 的生理
作用
生理功能
? 促进生物氧化，参与磷酸化过程，调节能量转
换
? 促进蛋白质的合成 和 神经系统 发育
? 促进碳水化合物和脂肪代谢
? 激活体内的重要酶系
? 调节组织中的水盐代谢
? 促进维生素的吸收和利用
碘缺乏与过量
中国绝大多数地区缺碘，是全球受
碘缺乏危害最严重的国家之一。
人体缺碘，轻者智力下降，重者导
致碘缺乏病乃致残疾。在我国 1,017
万智力残疾者中，缺碘是主要致残因素
地方性
(地方性甲状腺肿 )
胎儿期
（克汀病）
食物来源
? 海产品：海带、紫菜、发菜、海鱼、贝类
海盐
? 强化碘的食物 （碘盐） 35 20 mg/L
? 一些十字花科植物含致甲状腺肿物质
? ?-硫代葡萄糖苷，干扰甲状腺对碘的吸收
食物来源
? 尿碘中位数
? <20mg/L—— 严重缺乏
? 20~49mg/L—— 中度缺乏
? 50~99mg/L—— 轻度缺乏
? 100~200mg/L—— 正常
? 200~299mg/L—— 大于适宜量
? >300mg/L—— 摄入量过多
RNIs
? 年龄 (岁 ) 碘的 RNI(mg/d)
? 0~ 50
? 4~ 90
? 11~ 120
? 14~ 150
? 18~ 150
? 50~ 150
? 孕妇、乳母 200
锌
Zine,Zn
生理功能与缺乏症
? 多种金属酶的组成成份或激活剂
? 参与组织呼吸、能量代谢及机体的抗氧
化作用
生理功能与缺乏症
? 与 DNA,RNA 及蛋白质的生物合成有密
切关系，此外参与细胞的生长、分裂和
分化
? 与胎儿的生长发育、性器官和性功能的
发育有调节作用 孕期缺锌，出现胎儿畸形
生长停滞，严重时出现侏儒症
性成熟减缓，影响精子形成
生理功能与缺乏症
? 维护正常的味觉和嗅觉，促进食欲
? 锌与唾液蛋白结合成味觉素
? 促进维生素 A的代谢和生理作用
? 有利于维持视觉功能和皮肤健康
味觉减退及味觉障碍
皮肤粗糙，影响伤口愈合
生理功能与缺乏症
? 提高机体免疫力
? 促进淋巴细胞有丝分裂，增加 T细胞的数
量和活力。
? 防御自由基对组织细胞膜的侵袭
? SH S-S
免疫功能降低
影响吸收的因素
? 锌的吸收受到许多因素的影响
? 不利因素
? 植物性食物中的植酸、草酸和纤维素不
利于锌的吸收
? 铁抑制锌吸收
? 有利因素,动物来源、维生素 D等
锌的缺乏与过量
? 缺乏的原因,
? 膳食摄入不足
? 特殊生理需要增加
? 分解排泄增加
锌的过量
? 过量：过量补锌或镀锌罐头污染的食物
和饮料
? 急性中毒：重金属中毒表现
? 干扰其它微量元素的吸收和利用
? 损害免疫功能
食物来源与 RNIs
食物来源,动物性食物是锌的良好来源
贝类：最好的食物来源
坚果：丰富
肉、蛋等动物性食物：含一定量
植物性锌：吸收不良。受加工影响
硒
Selenium,Se
硒缺乏
? 克山病 是一种地区流行的原发性心肌病，于
1935年在黑龙江省克山县首先发现。临床表
现主要有心脏增大、急性或慢性心功能不全和
各种类型的心律失常，急重病人可发生猝死。
? 克山病地区常伴有动物缺硒病。兽医工作者和
本地医生注意到克山病和畜禽的 白肌病 在心脏
病理改变和流行特点方面的某些相似，提出两
者可能同属一种病的设想 。
硒缺乏
? 白肌病 主见于成年鸭，鸭生长发育不良，
食欲不振；母鸭产蛋率降低，胚胎发生
早期死亡；病变可见全身骨骼肌肌肉苍
白、贫血，胸肌和腿肌中出现条纹状白
色坏死，心肌变性、呈条纹状坏死。
硒缺乏
? 1973年：对病区居民血、发中硒含量的比较分析结果，
发现病区居民 血硒及发硒均处于甚低的水平 。
? 1974～ 1975年：克山病高发区使用亚硒酸钠片后，
肯定了硒的预防效果；
? 1975至 1976：进行 亚硒酸钠片的预防观察，亦取得
显著的效果
? 地质学工作者通过病区外环境材料的分析，证实了从
我国东北到西南形成一个作物硒缺乏带。这个带正好
与克山病的分布一致。
? 据以上观察和实践结果，提出 硒是克山病病区的水土
因素。
生理功能
? 谷胱甘肽过氧化物酶的（ GSH-Px）的组成成分
维生素 C G-S-S-G 不饱和脂肪酸
（还原型）
维生素 E
维生素 C 2S-SH 脂质过氧化物
（氧化型）
GSH-Px
*还原,减少对组织细胞破坏
*保护含巯基酶 (解毒 )（酸性）
清除自由基
生理功能
? 保护心血管和心肌的健康
? 有毒重金属的解毒作用
? 有毒金属 -锌 -蛋白质复合物
? 促进生长、保护视觉、抗肿瘤
硒缺乏
? 大骨节病
? (硒、中毒、真菌感染 )
? 大骨节病主要侵犯骨骼生长
? 发育期的儿童和青少年，表
? 现为四肢关节对称性疼痛、
? 变形、增粗，屈伸活动受限
? 以及四肢肌肉委缩。骨骼发育严重障碍者可出现手足短粗、身材矮小、
关节活动困难，以致形成残疾
? 抗氧化能力和免疫功能降低
过量
? 头发和指甲脱落
? 皮肤损伤
? 神经系统异常
肢端麻木
抽搐
食物来源
? 海产品
? 动物内脏
? 植物性食物的含硒量与土壤
层中硒元素水平有关
铜
Copper,Cu
生理功能和缺乏症
?
肝
铜
Fe2+
Fe3+
铜蓝蛋白
Heme
Hemoglobin
运铁蛋白
铁吸收和转运
缺铁性贫血
生理功能和缺乏症
? 维护中枢神经系统的完整
铜 细胞色素氧化酶多巴胺羟化酶
酪氨酸酶
神经鞘的形成
神经递质的生成 神经元减少
脑萎缩
生理功能和缺乏症
? 促进骨骼、血管和皮肤健康
? 促进骨骼、皮肤和血管胶原蛋白和弹性
蛋白的交联
骨骼脆性增加
血管和皮肤弹性降低
生理功能
? 抗氧化作用
? SOD-Cu
? 与胆固醇代谢、心脏功能、机体免疫功
能及激素分泌等生理功能有关
食物来源
? 广泛存在于各种食物中
? 海产品
? 动物内脏
? 坚果
? 奶和蔬菜中含量低
氟
Fluorine,F
生理功能及缺乏症
? 维持骨骼和牙齿结构的稳定性
? 羟磷灰石（牙釉质）
? 羟 氟
? 氟磷灰石（更稳定、更坚硬）
? 抑制糖酵解，减少酸性物质生成,防龋齿
过量
? 氟骨症 家里的大锅烧完
? 水，有一层白
? 色粉末挂着
? 氟斑牙
?
食物来源
? 茶叶
? 海少品
? 饮用水
? 一般食物中含量较低
钴
Cobalt,Co
生理功能
? 维生素 B12的活性中心
? 生理作用表现为
维生素 B12的作用
? 巨幼红细胞贫血
?
钼
Molybdenum,Mo
生理作用
? 作为 腺嘌呤氧化 /脱氢酶、醛氧化酶、亚
硫酸氧化酶等 酶的辅助因子，催化相应
底物的氧化而发挥其作用
缺乏
? 少,可能与食管癌有关
? 钼是植物硝酸盐还原酶的重要成分，缺
钼可使植物体内的硝酸盐积聚。
? 植物 还原酶
?
? 硝酸盐 亚硝酸盐 氨 蛋白质
铬
Chromium,Cr
生理作用 （ Cr3+）
? 葡萄糖耐量因子 (GTF)的重要组成成分，
增强胰岛素的作用，促进葡萄糖和利用
及使葡萄糖转化为脂肪
? 升高 HDL和 apoA
? 降低总胆固醇，抗 AS
? 增强 DNA和 RNA的合成
缺乏与过量
? 葡萄糖耐量异常，高血糖、糖尿病
? 代谢异常
? 生长停滞
? 过量：常见职业接触，引起过敏性皮炎、
鼻中隔损伤、肺癌发生率上升等
镍
Nickel,Ni
我国尚无镍的 RNI和 AI
锰
Manganese,Mn
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谢 谢 ！
朱惠莲
概述
? 人体内约有 20多种元素构成
? 成人体重,95%是由 C,H,O,N组成
5%是由矿物质 (mineral)构成
分类
? 按体内所占的分量
? 机体对其需要量多少
? 宏量元素 （ macroelements)
? 微量元素 （ microelements）
痕量元素 （ trace elements）
宏量元素 （ macroelements）
? 又叫常量元素
体内含量 >0.01%
需要量相对较多，一般都在克的水平。
包括 7种，占人体灰分的 60%~80%
Ca,Mg,K,Na,S,P,Cl
微量元素 （ microelements）
? 痕量元素 （ trace elements）
在体内含量少于 0.01%
机体需要量少，一般在 mg或 mg水平。
微量元素种类
? 1973年, WHO专家委员会认为必需微
量元素包括 14种,Fe,Cu,Zn,I,Mn、
Co,Mo,Ni,Si,Sn,V,F,Se
微量元素种类
? 1990年 FAO/AEA/WHO三个国际组织的专家
委员会重新界定必需微量元素的定义，并按其
生物学的作用将之分为三类
（ 1）人体必需微量元素，共 8种
I,Zn,Se,Cu,Mo,Cr,Co, Fe
（ 2）人体可能必需的元素，共 5种
Mn,Si,B,V, Ni
（ 3）具有潜在的毒性，但在低剂量时，可能
具有人体必需功能的元素，包括 7种：
F,Pb,Cd,Hg,As,Al, Sn
微量元素种类
? 1995年 FAO/WHO把人体所需要的微量元素重新分
类：
? （ 1）维持人体正常生命活动不可缺少的必需
微量元素,Cu,Co,Cr,Fe,F,I,Mn
Mo,Se, Zn
? （ 2）可能必需微量元素,Si,Ni,B,V
? （ 3）具潜在毒性，但低剂量可能具有功能作
用的微量元素,Pb,Cd,Hg,As,Al、
Sn, Li
矿物质的特点
? 不能在体内合成，必须不断从膳食中补
充
? 在体内分布不均匀：如 Ca,Fe,I,Co
等的分布在体内是不均匀的
? 相互之间存在协同或拮抗作用：膳食中
的 Ca-P,Mg-Ca,Zn-Cu,Cu-Fe
矿物质的特点
? 生理剂量与中毒剂量范围较窄
矿物质的生理功能
? 构成人体组织的重要成分
? 调节细胞膜的通透性
? 渗透压、及酸碱平衡
? 维持神经肌肉的正常兴奋性
? 钙为正常神经冲动传递所必需；钙、镁、钾对
肌肉的收缩和舒张有重要的调节作用
矿物质的生理功能
? 构成酶、激素、维生素的活性因子
? GSH-Px中的 Se和 Zn，细胞色素氧化酶中 Fe
? 甲状腺素中的 I以及维生素 B12中的 Co，胰岛
素中的 Zn，葡萄糖耐量因子中的铬等
矿物质的生理功能
? 参与核酸代谢,Mn,Cr,Zn,Co等维
持 DNA与 RNA功能
? 参与氧的储存、电子传递、自由基调节
有关
矿物质缺乏
? 地球环境中各种元素的分布不平衡，人
群可因长期摄入在缺乏某种矿物质的土
壤上生长的食物而引起该种矿物质的缺
乏
? I,Se
矿物质缺乏
? 食物中含有天然存在的矿物质拮抗物，
从而影响某些矿物质的吸收。
? 草酸盐和植酸盐
? 食品加工过程中造成矿物质的损失
? 谷类加工过精、蔬菜浸泡
矿物质缺乏
? 摄入量不足或不良饮食习惯
? 挑食、食物单调
? 缺少动物性食物引起 Fe,Zn缺乏；乳制
品和蔬菜不足引起钙缺乏
? 生理上有特殊营养需要
? 儿童、青少年、孕妇、乳母、老人易引
起 Ca,Zn,Fe等矿物质缺乏。
钙
calcium
钙
最多的元素之一。 1.5%~2%，其中：
99%：骨骼和牙齿中（羟磷灰石）
(Ca10(PO4)6(OH)2)
甲状腺激素、降钙素
维生素 D
1%：混溶性钙池
螯合态（柠檬酸、蛋白质）
离子状态
动态平衡
钙的生理作用
? 构成骨骼和牙齿
? 不断更新
? 幼儿每 1~2年更新一次
? 成年人每 10~12年更新一次
? 40~50岁 骨吸收 大于骨生成，骨组织中钙量
逐渐减少，每年约下降 0.7%
钙的生理作用
? 对一些代谢酶具有重要的调节作用 。
? 腺苷酸环化酶、鸟苷酸环化酶、磷酸二酯酶、
酪氨酸羟化酶等
? 维持神经和肌肉的兴奋性、神经冲动的
传导和心脏搏动等
钙的生理作用
? 参与凝血、激素分泌、维持体液酸碱平衡以及
调节细胞正常生理功能
? 纤维蛋白原
? 凝血：凝血酶原 凝血酶
纤维蛋白
Ca
影响钙在机体内吸收的因素
? 99%
? 1%
血浆 Ca
食物钙
小
肠
70-80%粪中排出
甲状旁腺激素 降钙素
骨
组织和
细胞外液
牙齿
20~30%的
摄入钙被吸收
肾
尿
VitD
汗、
指甲毛发
消化液
影响钙在机体内吸收的因素
? 有利因素
? 维生素 D
? 维生素 C,乳糖
? 高蛋白食物
? 钙：磷比例
? 生理状态
? 供给量
影响钙在机体内吸收的因素
? 不利因素
? 草酸、植酸和磷酸
? 膳食纤维
? 脂肪
? 药物：如制酸剂等
主要的食物来源和 DRIs
? 良好的食物来源,
? 奶及制品、豆及制品
? 虾贝类等海产品
? 坚果和绿叶蔬菜类
? 粮食
? DRIs
磷
phosphate
磷的生理功能
? 构成牙齿的重要原料
? 核酸的组成成分 DNA和 RNA
磷的生理功能
? 细胞膜的必需构成物质
磷的生理功能
? 参与物质代谢，特别是能量代谢
? 能量的贮存 ATP
磷的生理功能
? 酶的重要成分 — 辅酶
? 焦磷酸硫胺素
? 磷酸吡哆醛
磷的生理功能
? 酶的重要成分 — 辅酶
辅酶 I/辅酶 II及 P
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（ NAD/ CoI ）
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸
（ NADP/CoII）
NAD+（ NADP+ ） NAD(P )H + H++2H+,2e
-2H+,2e
磷的生理功能
? 调节酸碱平衡
磷的吸收与代谢
? 膳食磷的吸收率为 60~70%，以无机磷
的形式在小肠吸收（磷酸酯 —— 游离磷）
? 维生素 D促进磷吸收
? 合理的钙磷比例利于磷吸收
? 钙、镁、铁、铝影响磷吸收
? 植酸不利于磷吸收
食物来源及 RNIs
? 食物来源
? 食物中分布广泛，动植物食物都含有丰
富的磷
? 合理膳食中磷含量往往超过人体的需要，
不易引起缺乏
? RNIs钙磷比例维持在 1:1~1:1.5
? 不低于 0.5
铁
Iron,Fe
铁
含量最多的必需微量元素,3~5克
70%：血红蛋白
肌红蛋白
含铁酶系
30%：铁蛋白
含铁血黄素
功能性铁,参与组
织呼吸与生物氧化
贮存铁, 肝、脾
和骨髓
生理功能
? 运输 O2和 CO2，参与组织呼吸
生理功能
? 推动生物氧化还原反应
生理功能
? 参与红细胞的成熟和形成
? 增强机体免疫力：促进抗体形成、增加
淋巴细胞数量以及自然杀伤细胞活力 。
? 参与 ?胡萝卜素转变成维生素 A、嘌呤与
胶原的形成、脂类的转运及肝脏解毒作
用 。
铁的吸收与代谢
铁的吸收与代谢
铁的吸收与代谢
? 非血红素铁,主要以 Fe(OH)3的形式存
在于植物性食物中，须转变成亚铁离子
后才吸收。其 吸收受膳食因素的影响
吸收率低 3~5%。
铁的吸收与代谢
? 有利铁吸收的因素
? 有机酸、抗坏血酸
? 动物蛋白、维生素 A
? 果糖
铁的吸收与代谢
? 不利铁吸收的因素,
? 植酸、草酸、
? 磷酸、碳酸盐
? 胃酸缺乏
? 服用抗酸药物
? 生理状况：需要量
? 贮存状态
铁的吸收与代谢
? 血红素铁,主要存在于动物性食物，
是与 Hb和 Mb中的卟啉结合的 Fe，又叫做
卟啉铁。直接被肠粘膜的上皮细胞吸收。
? 受干扰因素少，不受植酸等抑制因素的
影响，亦不受维生素 C等促进因素的影响
? 吸收率高 ~25%
铁缺乏与缺铁性贫血
? WHO全世界有 30亿人有不同程度的贫血
? 在我国较为常见，主要见于儿童、青春期少女、
孕妇及乳母。因铁摄入不足或需要增加所致
? 我国 2000年营养调查结果
? 城市儿童 12.3%，农村儿童 26.7%，孕妇
35%，主要为缺铁性贫血
铁缺乏与缺铁性贫血
? 严重影响儿童的生长发育以及成年人的劳动生
产力
?, 如果 10年内中国人群的贫血率下降 30%，那么到
2010年因成人劳动生产率增加而产生的收益将达到
1070亿元,（据国家营养改善项目办公室测算）
? 膳食摄入不足（或相对不足）
? 机体损失,月经、痔疮、溃疡、寄生虫
铁缺乏与缺铁性贫血
体内缺铁分为三个阶段
第一阶段：铁减少期（ ID）
Iron deficiency store
体内贮存铁减少
血清铁蛋白浓度下降
铁缺乏与缺铁性贫血
第二阶段：缺铁性红细胞生成期（ IDE）
Iron deficiency erythropoiesis
血清铁蛋白浓度下降
铁结合力上升 =运铁蛋白饱和度下降
游离原卟啉浓度上升
血红蛋白尚正常
亚临床症状
铁缺乏与缺铁性贫血
第三阶段：缺铁性贫血期（血红蛋白生成
下降） Iron deficiency anemia
血红蛋白和红细胞压力积下降
出现缺铁性贫血临床症状：头晕、气短、
心悸、乏力、注意力不集中、脸色苍白
铁的食物来源及 RNIs
? 膳食铁的良好来源：
动物性食物：肝脏、动物血、畜瘦肉
牛奶？蛋黄？
植物性食物：黑色食物、深绿色蔬菜
碘
Iodine,I
生理功能
? 70%~80%分布在甲状腺
组织内，主要参与甲状腺素
的合成，所以碘的生理功能
主要体现在 甲状腺素 的生理
作用
生理功能
? 促进生物氧化，参与磷酸化过程，调节能量转
换
? 促进蛋白质的合成 和 神经系统 发育
? 促进碳水化合物和脂肪代谢
? 激活体内的重要酶系
? 调节组织中的水盐代谢
? 促进维生素的吸收和利用
碘缺乏与过量
中国绝大多数地区缺碘，是全球受
碘缺乏危害最严重的国家之一。
人体缺碘，轻者智力下降，重者导
致碘缺乏病乃致残疾。在我国 1,017
万智力残疾者中，缺碘是主要致残因素
地方性
(地方性甲状腺肿 )
胎儿期
（克汀病）
食物来源
? 海产品：海带、紫菜、发菜、海鱼、贝类
海盐
? 强化碘的食物 （碘盐） 35 20 mg/L
? 一些十字花科植物含致甲状腺肿物质
? ?-硫代葡萄糖苷，干扰甲状腺对碘的吸收
食物来源
? 尿碘中位数
? <20mg/L—— 严重缺乏
? 20~49mg/L—— 中度缺乏
? 50~99mg/L—— 轻度缺乏
? 100~200mg/L—— 正常
? 200~299mg/L—— 大于适宜量
? >300mg/L—— 摄入量过多
RNIs
? 年龄 (岁 ) 碘的 RNI(mg/d)
? 0~ 50
? 4~ 90
? 11~ 120
? 14~ 150
? 18~ 150
? 50~ 150
? 孕妇、乳母 200
锌
Zine,Zn
生理功能与缺乏症
? 多种金属酶的组成成份或激活剂
? 参与组织呼吸、能量代谢及机体的抗氧
化作用
生理功能与缺乏症
? 与 DNA,RNA 及蛋白质的生物合成有密
切关系，此外参与细胞的生长、分裂和
分化
? 与胎儿的生长发育、性器官和性功能的
发育有调节作用 孕期缺锌，出现胎儿畸形
生长停滞，严重时出现侏儒症
性成熟减缓，影响精子形成
生理功能与缺乏症
? 维护正常的味觉和嗅觉，促进食欲
? 锌与唾液蛋白结合成味觉素
? 促进维生素 A的代谢和生理作用
? 有利于维持视觉功能和皮肤健康
味觉减退及味觉障碍
皮肤粗糙，影响伤口愈合
生理功能与缺乏症
? 提高机体免疫力
? 促进淋巴细胞有丝分裂，增加 T细胞的数
量和活力。
? 防御自由基对组织细胞膜的侵袭
? SH S-S
免疫功能降低
影响吸收的因素
? 锌的吸收受到许多因素的影响
? 不利因素
? 植物性食物中的植酸、草酸和纤维素不
利于锌的吸收
? 铁抑制锌吸收
? 有利因素,动物来源、维生素 D等
锌的缺乏与过量
? 缺乏的原因,
? 膳食摄入不足
? 特殊生理需要增加
? 分解排泄增加
锌的过量
? 过量：过量补锌或镀锌罐头污染的食物
和饮料
? 急性中毒：重金属中毒表现
? 干扰其它微量元素的吸收和利用
? 损害免疫功能
食物来源与 RNIs
食物来源,动物性食物是锌的良好来源
贝类：最好的食物来源
坚果：丰富
肉、蛋等动物性食物：含一定量
植物性锌：吸收不良。受加工影响
硒
Selenium,Se
硒缺乏
? 克山病 是一种地区流行的原发性心肌病，于
1935年在黑龙江省克山县首先发现。临床表
现主要有心脏增大、急性或慢性心功能不全和
各种类型的心律失常，急重病人可发生猝死。
? 克山病地区常伴有动物缺硒病。兽医工作者和
本地医生注意到克山病和畜禽的 白肌病 在心脏
病理改变和流行特点方面的某些相似，提出两
者可能同属一种病的设想 。
硒缺乏
? 白肌病 主见于成年鸭，鸭生长发育不良，
食欲不振；母鸭产蛋率降低，胚胎发生
早期死亡；病变可见全身骨骼肌肌肉苍
白、贫血，胸肌和腿肌中出现条纹状白
色坏死，心肌变性、呈条纹状坏死。
硒缺乏
? 1973年：对病区居民血、发中硒含量的比较分析结果，
发现病区居民 血硒及发硒均处于甚低的水平 。
? 1974～ 1975年：克山病高发区使用亚硒酸钠片后，
肯定了硒的预防效果；
? 1975至 1976：进行 亚硒酸钠片的预防观察，亦取得
显著的效果
? 地质学工作者通过病区外环境材料的分析，证实了从
我国东北到西南形成一个作物硒缺乏带。这个带正好
与克山病的分布一致。
? 据以上观察和实践结果，提出 硒是克山病病区的水土
因素。
生理功能
? 谷胱甘肽过氧化物酶的（ GSH-Px）的组成成分
维生素 C G-S-S-G 不饱和脂肪酸
（还原型）
维生素 E
维生素 C 2S-SH 脂质过氧化物
（氧化型）
GSH-Px
*还原,减少对组织细胞破坏
*保护含巯基酶 (解毒 )（酸性）
清除自由基
生理功能
? 保护心血管和心肌的健康
? 有毒重金属的解毒作用
? 有毒金属 -锌 -蛋白质复合物
? 促进生长、保护视觉、抗肿瘤
硒缺乏
? 大骨节病
? (硒、中毒、真菌感染 )
? 大骨节病主要侵犯骨骼生长
? 发育期的儿童和青少年，表
? 现为四肢关节对称性疼痛、
? 变形、增粗，屈伸活动受限
? 以及四肢肌肉委缩。骨骼发育严重障碍者可出现手足短粗、身材矮小、
关节活动困难，以致形成残疾
? 抗氧化能力和免疫功能降低
过量
? 头发和指甲脱落
? 皮肤损伤
? 神经系统异常
肢端麻木
抽搐
食物来源
? 海产品
? 动物内脏
? 植物性食物的含硒量与土壤
层中硒元素水平有关
铜
Copper,Cu
生理功能和缺乏症
?
肝
铜
Fe2+
Fe3+
铜蓝蛋白
Heme
Hemoglobin
运铁蛋白
铁吸收和转运
缺铁性贫血
生理功能和缺乏症
? 维护中枢神经系统的完整
铜 细胞色素氧化酶多巴胺羟化酶
酪氨酸酶
神经鞘的形成
神经递质的生成 神经元减少
脑萎缩
生理功能和缺乏症
? 促进骨骼、血管和皮肤健康
? 促进骨骼、皮肤和血管胶原蛋白和弹性
蛋白的交联
骨骼脆性增加
血管和皮肤弹性降低
生理功能
? 抗氧化作用
? SOD-Cu
? 与胆固醇代谢、心脏功能、机体免疫功
能及激素分泌等生理功能有关
食物来源
? 广泛存在于各种食物中
? 海产品
? 动物内脏
? 坚果
? 奶和蔬菜中含量低
氟
Fluorine,F
生理功能及缺乏症
? 维持骨骼和牙齿结构的稳定性
? 羟磷灰石（牙釉质）
? 羟 氟
? 氟磷灰石（更稳定、更坚硬）
? 抑制糖酵解，减少酸性物质生成,防龋齿
过量
? 氟骨症 家里的大锅烧完
? 水，有一层白
? 色粉末挂着
? 氟斑牙
?
食物来源
? 茶叶
? 海少品
? 饮用水
? 一般食物中含量较低
钴
Cobalt,Co
生理功能
? 维生素 B12的活性中心
? 生理作用表现为
维生素 B12的作用
? 巨幼红细胞贫血
?
钼
Molybdenum,Mo
生理作用
? 作为 腺嘌呤氧化 /脱氢酶、醛氧化酶、亚
硫酸氧化酶等 酶的辅助因子，催化相应
底物的氧化而发挥其作用
缺乏
? 少,可能与食管癌有关
? 钼是植物硝酸盐还原酶的重要成分，缺
钼可使植物体内的硝酸盐积聚。
? 植物 还原酶
?
? 硝酸盐 亚硝酸盐 氨 蛋白质
铬
Chromium,Cr
生理作用 （ Cr3+）
? 葡萄糖耐量因子 (GTF)的重要组成成分，
增强胰岛素的作用，促进葡萄糖和利用
及使葡萄糖转化为脂肪
? 升高 HDL和 apoA
? 降低总胆固醇，抗 AS
? 增强 DNA和 RNA的合成
缺乏与过量
? 葡萄糖耐量异常，高血糖、糖尿病
? 代谢异常
? 生长停滞
? 过量：常见职业接触，引起过敏性皮炎、
鼻中隔损伤、肺癌发生率上升等
镍
Nickel,Ni
我国尚无镍的 RNI和 AI
锰
Manganese,Mn
Thank you for your attention!
谢 谢 ！
