人体各组织器官中约有60余种化学元素,其中碳、氢、氧和氮构成约占体重95%的有机物和水,其余元素无论以何种形式存在和含量多少都统称为无机盐,钙、镁、钾、钠、硫、磷、氯7种元素的含量约占人体总灰分的60%~80%,称之为宏量元素;其他元素在体内的含量极少,低于体重的0.01%,称之为微量元素,其中的碘、铁、铜、锌、锰、钴、钼、锡、铬、镍、硒、硅、氟、钒等14种元素是机体生命活动中必不可少的,被称之为必需微量元素。以上诸元素在体内不能产生与合成,需由食物来提供。
无机盐是构成机体组织的重要材料;细胞内、外液的重要成分,维持细胞内、外液一定的渗透压和体液的酸碱平衡;维持神经、肌肉的兴奋性;是机体内具有特殊生理功能物质的重要成分;是许多酶系统的活化剂、辅助因子或组织成分。
食物中无机盐的含量比较丰富,一般都能满足机体的需要。只有当膳食调配不当,偏食或患某些疾病时,才容易造成缺乏。从实用营养学的观点出发,比较容易缺乏的元素是钙和铁,在特殊地理环境或其他特殊条件下也可能造成碘、锌、硒的缺乏。一些元素也可因摄入过量而发生中毒。
一、钙
(一)生理功能
1.是人体内含量较高的元素之一,成年人体内约含钙1200g,约占体重的2%,其中99%集中在骨骼与牙齿中,是构成骨骼与牙齿的主要成分。
2.调节心脏和神经的正常活动,维持肌肉一定的紧张力。、
3.是血液凝固的必需因子,参与凝血过程。
4.是多种酶的激活剂。
5.是多种生物膜的成分,是维持细胞内胶质完整性所必需的。
(二)钙缺乏症
钙缺乏主要影响骨骼与牙齿的发育,可导致婴幼儿佝偻病、成人骨软化症与骨质疏松症的发生;血清钙含量不足,可使神经肌肉的兴奋性提高,引起抽搐;血清钙含量过高,则可抑制神经、肌肉的兴奋性。
(三)食物来源
奶和奶制品是食物中钙的最好来源,不但含量丰富,而且吸收率高,是婴幼儿最佳钙源。蔬菜、豆类和油料种子也含有较多的钙。小虾米皮、海带和发菜含钙特别丰富。在儿童与青少年膳食中加入骨粉、蛋壳粉也是补充膳食钙的有效措施。
钙离子可与食物中的植酸、草酸、脂肪酸相结合形成不溶性钙盐,影响钙在肠道中的吸收,膳食纤维也可影响钙的吸收。故随膳食进入肠道中的钙吸收很不完全,只能吸收20%~30%;维生素D、乳糖、蛋白质与氨基酸等都可促进钙的吸收,因此,在选择供钙食物时,这些因素应一并予以考虑。
(四)供给量
我国推荐钙的供给量为:1岁以内为400~600mg,儿童与青少年为600~1200mg;成年人与中老年男女皆为800mg ,孕妇和乳母为1000~1500mg。
二、铁
(一)生理功能
铁是人体必需微量元素,成人体内含铁3~5g,含量虽少,但却有重要的生理功能:
1.组成血红蛋白与肌红蛋白,参与氧的运输。
2.是细胞色素酶,过氧化氢酶与过氧化物等酶的重要成分,参与组织呼吸,促进生物氧化还原反应。
3.体内26%~36%的铁以运铁物质(运铁蛋白)和铁储备(铁蛋白)的形式存在,并及时运送到血红蛋白,肌红蛋白与各种酶系统中去。
机体内的铁与蛋白质结合在一起而没有游离的铁离子存在,体内的铁可以反复被机体利用。在新陈代谢过程中每日约损失1mg铁,只要每日从膳食中摄入的铁能弥补这个损失,就可以满足机体的需要,在体内完成重要的生理功能。
(二)营养性缺铁性贫血
营养性缺铁性贫血(nutritional iron deficiency anemia,简称IDA)是由于铁摄入不足或吸收不良,需要量增加,丢失过多,造成铁缺乏。尤其是婴幼儿,由于生长发育迅速,体内铁储备又不足,如果不能及时给予补充,势必会影响血红蛋白的合成而引起缺铁性贫血(营养不良性贫血)。这是一种世界性的营养缺乏病,可发生在各个年龄段,尤以婴幼儿多发。发展中国家婴幼儿缺铁性贫血的患病率可达25%~60%,我国儿童的患病率为30%~40%,妇女和老人中也有不同程度的发生。
该病起病缓慢,轻者可无明显症状,仅表现为面色苍白、口腔粘膜和眼结合膜苍白无血色。严重者有头昏、耳鸣、乏力、食欲低下、体重增长缓慢、记忆力减退、思想不集中。重度贫血者可有肝脾肿大,出现贫血性心脏病,红细胞数和血红蛋白均低于正常值。
(三)食物来源
膳食中铁的良好来源为动物肝脏、动物全血、肉类、鱼类和某些蔬菜(白菜、油菜、雪里红、苋菜、韭菜等)。
食物中含铁化合物为血色素铁和非血色素铁,前者的吸收率为23%,后者为3%~8%。我国膳食中血色素铁的含量低,估计膳食铁的吸收率为10%。若膳食中有较多的植酸、草酸和碳酸等盐类抑制铁吸收的因素存在,可影响铁的吸收与利用;VC与动物的细胞蛋白质(如猪、牛、羊肉与肝脏、鱼、禽肉等)为铁吸收的促进因子,可促进铁的吸收。植物性食品铁的吸收率较低,多在10%以下;动物性食品铁的吸收率较高,如鱼为11%,动物肉与肝脏为22%。
牛奶是一种贫铁食物,有些国家限制儿童每日鲜奶的摄取量,每周安排一次无奶日,以预防缺铁性贫血;豆类食物含铁虽多,但不易吸收;蛋黄含有较多的铁,但由于其中含有卵黄磷蛋白,故吸收率也不高;菠菜因含草酸较高,所以铁的吸收率只有2%。