组成人体的化学元素——矿物质(上)

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  人体同其他物质一样,都是由化学元素组成的。这些元素一方面做为“建筑材料”构成人体组织,另一方面,维持人体正常的生理功能。由于是进化的产物,在漫长的过程中,不断地与环境进行物质交换。因此,人体几乎含有自然界存在的所有元素,而且在种类和数量上与地球表面的组成基本一致,其中,除碳、氢、氧、氮主要以有机物的形式存在外,其他各种元素常以无机物形式存在,统称矿物质,又叫无机盐。人体需要较大的有钙、镁、钠、钾、硫、磷、氯等7种;人体需要量较小的有铜、钴、铬、氟、铁、碘、锰、钼、镍、硒、硅、锡、钒、锌等14种,叫做微量元素。
  
  成人体内含钙总量约为1200克,其中约99%集中在骨骼和牙齿。其中约1%的钙常以游离或结合的离子状态存在软组织、细胞外液及血液中,统称为混溶钙池。混溶钙池与骨骼中的钙维持着动态平衡,即骨中钙不断地从破骨细胞中释出进入混溶钙池;而混溶钙池中的钙又不断地沉积于成骨细胞,这种钙的更新,成年人每日约为700毫克。男性18岁以后,女性更早一些,骨的长度开始稳定;骨的密度仍继续增加若干年。40岁以后骨中的无机物质逐渐减少,可能出现骨质疏松。
  钙在肠道吸收,但很不完全,约有70%~80%随粪便排出,有许多因素有利于钙的吸收。如维生素D、乳糖、蛋白质都可促进钙的吸收。钙的排泄途径主要是粪便,其次是尿,汗中也有少量钙排出。
  钙的生理功能有:构成骨骼和牙齿的成分;维持肌肉神经正常的兴奋性,如血钙增高可抑制肌肉、神经的兴奋性;血钙降低则可提高其兴奋性,引起抽搐;参与血凝过程。血凝过程是个很复杂的过程,其中有一个步骤是使凝血酶元变成具有活性的凝血酶,钙有激活凝血酶元使之变成凝血酶的作用;钙在体内还对多种酶有激活作用。
  世界卫生组织推荐的供给量标准为成年男女400~500毫克,孕妇、乳母为1000~1200毫克。我国近年修订的供给量为:成年男女600毫克,孕妇800~1500毫克,乳母2000毫克。
  
  正常人骨骼中含磷总量为600~900克,约占体内含磷总量的80%。
  磷广泛分布于动植物性食物,并与蛋白质、脂肪结合成核蛋白,磷蛋白和磷脂等,也有不少量其他有机磷和无机磷化合物,除植酸磷不能被机体吸收利用外,其它大部分能为机体利用。谷类中主要是植酸磷,利用率很低,但当用酵母发面时,或预先将谷粒浸泡于热水中,则可大大降低植酸磷的含量而提高无机磷酸盐的含量,从而提其吸收率。如果长期食用大量谷类食品,可对植酸磷形成一定的适应能力,吸收率会有不同程度提高。磷的吸收,也需要有维生素D。
  磷和钙一样都是构成骨骼和牙齿的成分。也是组织细胞中很多重要成分的原料,如核酸、磷脂以及某些酶等。磷还参与糖和脂肪的吸收和代谢。另外,对能量的转移和酸、碱平衡的维持都有重要作用。
  磷的供给量,国家没有明确规定,一般来说,如果膳食中钙和蛋白含量充足,磷也能满足需要。
  
  成人体内含铁量约为4~5克,其中72%以血红蛋白、3%以肌蛋白、0.2%以其他化合物形式存在;其余则为贮备铁。贮铁主要以铁蛋白的形式贮存于肝脏、脾脏和骨髓的网状内皮系统中。
  膳食中铁的来源为动物肝脏、蛋黄、豆类和某些蔬菜。一般来说,成年人吃普通膳食,不易发生铁的不足,但应特别注意4个月以上的婴儿,其体内原有铁贮备已耗尽,而母乳中含铁量又低,此时极容易发生缺铁性贫血。因此,应注意补充含铁丰富的食物。
  铁在体内的生理功能主要参与氧的转运、交换和组织呼吸过程。如果铁的带氧能力被阻断或铁的数量不足,将造成缺铁性或叫营养性贫血。
  植物性食物中的铁,吸收率多在10%以下,如大米为1%,蔬菜和大豆为7%,玉米和黑豆为3%,莴苣4%,小麦5%;动物性食物中铁的吸收率较高,如鱼类为11%,血红蛋白12%,动物的肌肉、肝脏可高达22%。
  成年男性和绝经期妇女,每天代谢损失约为0.5~1.0毫克,考虑到食物中铁的吸收率较低,常以吸收率10%作估计,则需要供给10毫克。世界卫生组织建议供应量为:成年男性每日5~9毫克,成年女性每日14~28毫克。我国近年修订的供给量为:成年男性每日12毫克,成人女性每日15毫克,孕妇和乳母为18毫克。
  
  人体含碘总量为20~50毫克,其中存在于甲状腺中的碘为7~8毫克,占20%~30%;其余的碘存在于肌肉等组织中。
  水和食物中的碘,主要是无机碘化物,可在肠道迅速地吸收,并大部分被甲状腺所利用,形成甲状腺素。大部分甲状腺素在肝脏与葡萄糖醛酸结合,随胆汁而入肠道。其中约有三分之一被重吸收,其余从粪便排出。
  碘是组成甲状腺素的重要成分。甲状腺素具有调节人体热能代谢和蛋白质、脂肪、碳水化合物的合成和分解的作用,能促进机体的生长发育。体内缺碘,甲状腺素合成不足,体内含量降低,从而使脑垂体促甲状腺激素分泌增加,甲状腺由于不断地受到促甲状腺素的刺激,而引起甲状腺肿大,民间叫“大脖子病”。
  人体所需要的碘,可以从饮水、食物和食盐中获得。一般远离海洋的内陆山区,其水和土盐中含碘较少,因而水和食物中含碘量也不高,这些地区容易发生甲状腺肿,叫做地方性甲状腺肿,是我国较为常见的地区流行病。孕妇缺碘会使胎儿生长迟缓,造成智力低下或痴呆,甚至发生克汀病(又叫呆小病)。
  多数国家对碘的供给量没有规定。一般认为,成人每日能摄入100~200微克的碘,即能满足需要。
  含碘高的食物主要是海带、紫菜等海产品。为有效地预防甲状腺肿,可以采取食盐加碘的方法,能起到预防的作用。 【编辑:迟昊】
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