④调节酶的活性。体内很多酶的活动受钙的调节,钙作为第二信使参与。
⑤降低毛细血管通透性。用于炎症和水肿的治疗,减少渗出。
钙主要在小肠吸收,一般钙的吸收率为20%~60%。钙的吸收与摄入的钙量有关,当摄入钙0.4克以上时,膳食钙可吸收25%;摄入钙为0.3克~0.4克时,吸收率增加至35%;如摄入量在0.15克以下时,其吸收率可高达60%。成人每日摄入钙超过1克时,吸收比较好的是20%-30%,而吸收率比较差的往往是低于10%;正在生长发育的儿童,膳食钙的吸收率可达75%。
影响钙吸收的因素很多。促进吸收的因素主要有以下几方面:
(1)活性维生素D能促进钙的吸收:补充钙时一定要相应地补充维生素D。补充维生素D后,钙的吸收才会明显提高。
(2)消化道的酸碱度对钙吸收有一定影响:老年人胃酸分泌减少,钙的吸收下降。增加摄入富于抗坏血酸和高蛋白质的食物有利于钙在肠道的吸收,因为抗坏血酸可以促进钙离子化氨基酸可与钙形成可溶性的配合物,有利钙的吸收。
(3)乳糖有利于钙的吸收:乳糖可与钙形成可消化的配合物,有利钙的吸收,所以高比例的乳糖可促进钙吸收,其他核糖、果糖也能增强钙的吸收。乳类含乳糖和钙,是人类供钙的良好来源。
(4)钙磷比例和人体对钙的需要也是影响钙吸收的因素:钙:磷以2:1或1:1最有利于钙的吸收。由于妊娠期、哺乳期和青少年生长发育期对钙的需要量大,钙的吸收率也增加,可达50%。
影响吸收的物质有草酸、植酸和磷酸盐等。这些物质能与钙形成不溶的盐类,使钙吸收利用下降。草酸主要含于蔬菜;植酸、磷酸盐含于谷类中;所以一般由植物性食物供给的钙,吸收率都比较低。大量摄入脂肪也影响钙的吸收,因长链脂肪酸可与钙形成不溶解的钙皂,使钙吸收降低。有研究证明,婴儿摄食全脂牛奶,钙吸收下降。长链脂肪酸降低钙吸收,但中链和短链脂肪酸能增强钙的吸收。
钙的排泄主要通过以下途径:大部分钙通过肠黏膜上皮细胞的脱落及消化液的分泌排入肠道,每日约400毫克;一部分钙由尿排出,每日约100毫克~350毫克;在高温环境中,每日从汗排出钙可达100毫克。哺乳期的妇女,每日从乳中平均排出钙100毫克-300毫克。
机体内钙平衡的调节已知主要依赖三种物质,即活性维生素D、甲状旁腺素、降钙素。这些物质起着调节血钙和骨钙平衡的作用。
钙的日供给量视具体而定。我国18~40岁的男、女约为600毫克~800毫克。孕妇、乳母、儿童的供给量参见有关内容。
含钙丰富的食品有:
提到钙质一般人极易联想到小鱼(连骨吃)之类,但是由于牛奶和乳酪具有2倍于它们的吸收率,因此食物中钙的来源以奶及奶制品最好。奶类不但钙量丰富,且吸收率高,是婴幼儿的理想钙源。蛋黄、鱼类、鱼子酱、泥鳅、蚌、螺、虾皮、纯酵母等含钙丰富、植物性食物以干豆类含钙最高,尤其大豆制品、芝麻及芝麻制品也含钙丰富;蔬菜以绿叶蔬菜含钙量高,如萝卜干、小油菜;但有的蔬菜如芥菜、菠菜等同时含草酸高,所以钙的利用不高,尤其竹笋、茭白一类蔬菜含钙不高,而草酸含量却很高,最不利钙的吸收。谷类虽含一定量的钙,但由于含有较多的植酸和磷酸盐,也不是钙的良好来源。
4、骨头发光的源点——磷
一般人体平均磷含量在600克,人体含量是较多的,体内的磷约87.6%分布在骨骼和牙齿中,其余主要分布在细胞内液,细胞外液很少。正常成人血磷为3.4~4.0毫克/100毫升,血浆儿童较高。人们在墓地见到的“鬼火”,其实是人死后骨骼中的磷分解氧化而产生的磷光。
磷的生理功能有:与钙一起构成骨盐;构成核酸;参与能量代谢;构成细胞膜的成分,磷脂是细胞膜的主要成分;形成辅酶,参与代谢;调节酸碱平衡。
磷的来源广,主要是有机磷,谷物含量丰富,在肠道被分解释出无机磷被吸收,日供给量约为600毫克~1500毫克。
5、细胞水库管理员——钠与氯
钠是细胞维持渗透压的必需元素,对血浆与细胞内液量、酸碱平衡、体细胞的电子活性、心血管系统的反应等都不可少。其主要来自食盐,每日供给10克左右即可,摄入过多的钠,可引发高血压。
钠与氯结合为氯化钠,是食盐的主要成分。氯化钠在体内是最基本的电解质。它在体内主要分布在细胞外液和骨骼中。人体摄取钠过多或不足,都会引起疾病。正常成人体内含钠约平均1克/千克,血钠135~147毫摩尔/升。血浆;血氯97~106毫摩尔/升。
钠、氯功能为:
①调节水平衡。主要存在细胞外液,构成细胞外液渗透压。体内细胞外液水量的恒定,主要靠钠的调节。钠多则细胞外液水量增加,钠少则细胞外液水量减少。所以,摄入过多的盐分,易发生水肿;过少,则易引起脱水。
②维持酸碱平衡。在肾脏可被重吸收,吸收时与氢离子交换排出体内氢离子(酸),清除体内的酸,保持体液的酸碱平衡。
③维持正常血压。调节细胞外液容量,维持血压正常。细胞外液钠浓度的持续变化,对血压有很大影响。膳食中钠过多,钾过少,钠钾比值偏高,动脉压升高。动脉压升高的人死亡较早。出现血压升高的年龄愈轻,寿命愈短。
④维持神经肌肉的兴奋性。人钠不足,可出现食欲不振、恶心、倦怠、头痛、眩晕、心率加快、脉搏细弱、血压降低、肌肉无力或痉挛,严重缺钠可导致呼吸衰竭。
特别强调的是,由于食盐主要补充于细胞外液,若长期食入食盐过多,肾负担过重,又来不及及时排出,必然引起细胞外液量增加。血浆是细胞外液的一个部分,血浆增加血容量增加,血压就会增高,可导致高血压病。对肝硬化、高血压、充血性心力衰竭及合并浮肿的肾脏病等患者需限制钠盐摄入。
供给量:
有些权威人士建议膳食中氯化钠的摄入量要减少到每天4.6克,以预防高血压病的发生,防止血压随年龄的增加而升高,以降低心血管病患病率和死亡率,这种建议对非高血压的正常人执行起来也是困难的。正常情况下,成人每日应为6克,儿童为3克,婴儿为1克。现在我国人多数远高于此值。
含钠和氯多的食物:
(1)钠的性质很不固定,它通常与氯化合而为食盐,或和碳酸化合而为食碱苏打面。
(2)动物血液。
6、与心血管息息相关——钾
钾存在于组织和血细胞中,对酸碱平衡起着重要作用。钾也可将神经冲动传递到肌肉纤维而引起收缩。血液钾的微小变化对心血管功能有极大影响,低钾血时,发生心律失常的危险程度增大。但如心、肝、肾疾病的患者摄入过多的钾,则可致血钾升高;静脉注射钾时如剂量或时机不当,可导致心脏停跳。美国国家科研委员会推荐每天最低安全需要量约是1600毫克至2000毫克。
钾在体内也是最基本的电解质。体内的钾70%存在肌肉,10%在皮肤,其余在红细胞、脑髓和内脏中,骨骼中较少。它在体内主要分布在细胞内液中。细胞内的钾一部分与蛋白质结合,一部分与糖、磷酸盐结合,与细胞外的钾不断地交换,达到平衡约需15小时。人体摄取钾过多或不足,都会引起疾病。正常成人体内含钾约平均2克/千克,血钾3.5~5.5毫摩尔/升血浆。
钾的生理作用:
(1)维持细胞的形态与功能。钾在细胞内维持细胞内渗透压,摄入钾进入细胞时将水分也带入细胞,可增加细胞内液量。对维持细胞的形态与功能非常重要。
(2)降低心肌的自律性。钾协同钙和镁维持心脏正常功能,维持心肌的自律性、传导性和兴奋性。血钾下降时心肌兴奋性增高,心率加快,严重时心脏停跳于收缩期。
(3)参与新陈代谢。细胞的新陈代谢要有钾的参与。葡萄糖变成糖原、氨基酸合成肌蛋白需钾参与。
(4)维持渗透压。细胞内的钾与细胞外的钠互相作用,互相制约,维持细胞内外钾、钠离子的一定比例,维持内外渗透压平衡。
(5)维持神经肌肉正常功能。钾能激活肌肉纤维收缩,引起神经突触释放神经递质,维持神经肌肉的正常生理功能。缺钾神经肌肉兴奋性下降,肌张力下降,可出现肌麻痹、腹胀、尿潴留。
(6)降压作用。长期缺钾者,易患高血压病。钾在一定程度能对抗食盐引起的高血压,对轻症高血压患者有降压作用,机制不清。
供给量:
长期摄入钾少,血钾降低,当低到3.5毫摩尔/升时,可出现倦怠、精神萎靡、烦躁不安;低于2.7毫摩尔/升时,可发生心律不齐、腹胀、循环衰竭,甚至死亡。但摄入过多等原因,又可使血钾升高,当高到5.5毫摩尔/升时,会感到极度疲劳、肌肉酸痛、皮肤湿冷、精神迟钝;高于7毫摩尔/升时,可出现心跳徐缓、心律不齐,甚至心跳骤停,突然死亡。适宜的供给量,每人每日2克~4克,儿童每公斤体重0.05克。
含钾的食物:
一般食物大都含有,较丰富的有橘子、橙子、葡萄、黄瓜、西红柿等。经加工的食品如蔬菜、水果罐头钾的含量损失较多,可丢失50%一70%。
7、降血压的英雄——镁
成人体内含镁量为20克~28克,71%的镁存在于骨骼中,在骨中有一定比例的含量。其余主要分布在细胞内液中,也是细胞内最基本的电解质。
镁的生理功能很多,几乎与生命活动的各个环节都有关:
(1)镁可激活多种酶。如各种激酶、胆碱脂酶等,参与体内许多重要代谢过程包括三大产热营养素的代谢、神经冲动的产生和传递、肌肉的收缩等。
(2)对心血管的影响。镁主要作用于周围循环,引起血管扩张,可使血压降低。其化合物硫酸镁在临床上用于高血压危象和高血压脑病的急救。缺乏时,血管紧张和血管收缩因子增加,引起动脉突然收缩,并使血管腔变狭,血压升高。
在缺氧情况下,心肌中镁很快减少,而摄入镁盐后可使之逆转。心肌梗塞者之心肌中的镁含量亦减少,故认为心肌含镁量降低是心肌梗塞患者易发生猝死的因素之一。
(3)对胃肠道的作用。镁可使十二指肠括约肌松弛,使胆汁流出增加,促进胆囊排空,具有利胆作用。镁离子在肠中吸收缓慢,促进水分滞留,引起腹泻。低浓度镁可减轻肠壁张力和蠕动,有解痉作用。
(4)对内分泌的影响当血浆中镁含量降低较多时,可使甲状旁腺功能低下,经补充镁后,甲状旁腺功能即可恢复。甲状腺素可提高镁的需要量,如果甲状腺素过多,又可使血清镁降低,尿镁增加,使镁更加减少。因此,对甲状腺机能亢进的患者必须补给镁元素或镁盐。
(5)对抗钙的作用。镁与钙对神经肌肉兴奋或抑制的作用相同,但两者又有相反的作用。例如,镁中毒后,可用钙解毒;镁和钙在肠道吸收时有竞争作用,所以,低镁血症的毒性,常可由于食入含钙食物而加重。
(6)降低钾的透性。镁能降低钾离子的通透性,减少细胞失钾。镁缺乏时,细胞内的钾流向细胞外,使细胞内钾减少。
供给量:
镁缺乏会出现肌肉震颤、手足搐搦、精神错乱、心动过速、血压升高等。但摄入过多,而尿中排出又少,可导致血镁浓度过高,发生镁中毒。出现口干、烦渴、燥热、困倦、反应迟钝等,严重时心房纤颤、呼吸衰竭而死亡。适宜的摄入量:男子每日约为350毫克,女子约为300毫克,孕妇、乳母约为450毫克,1岁儿童40毫克~70毫克,1~3岁100毫克~150毫克,3~6岁200毫克,6~10岁250毫克。
食物中的镁的分布很广,干果、豆类、谷类、绿叶蔬菜最丰富。
8、排毒神手——硫
正常成年人体内约含硫175克,占体内无机盐含量的7%。人体内的硫主要来自含硫的氨基酸。它的含量虽少,却是蛋白质中不可缺少的成分,每个细胞中都含有硫:人的毛发、胰岛素、唾液、骨质、维生素B1等均含有硫。人体中缺硫,往往是缺乏蛋白质的摄入引起的。
硫的功能有:
(1)构成氨基酸:蛋氨酸、半胱氨酸、胱氨酸含硫,蛋氨酸、半胱氨酸、胱氨酸是构成蛋白质的重要成分,缺乏时,蛋白质合成减少,会使青少年发育迟滞,生长缓慢、毛发稀疏易断、光泽度下降。
(2)减毒反应:硫可构成活性硫酸,参与机体非营养物的转化,有些非营养物有明显的毒性,往往与活性硫酸结合后才被排出。
(3)参与体内呼吸链的形成:呼吸链中有各种铁硫蛋白的成分。
(4)参与机体软骨的形成:硫酸软骨素、硫酸角质素是构成软骨等组织的重要成分,缺乏时软骨生成不良,生长发育缓慢。
(5)蛋氨酸循环:机体的蛋氨酸循环可为许多物质合成提供甲基,蛋氨酸缺乏,体内一些物质不能合成,若食物又不能满足提供,会影响脂肪从肝的运出,可造成脂肪肝。也会影响核酸的修饰。
含硫丰富的食物:
瘦肉、肝脏、鱼类、豆类、燕麦、贝类、辣椒、酵母、花生和水产等食物中含有丰富的硫。由于硫来源丰富,除饥饿或特殊情况下,一般不发生缺乏病。一般情况下,元素状态的硫和硫酸盐所含的硫不能直接被体内利用。
八、微量元素:压缩的精华
微量元素是指机体所需很少的矿物质。这些矿物质中的每一种元素是人体每日需要量在100毫克以下,但又不能缺少的元素。它们在人体中的含量都极少,含量最多的元素也不及体重的万分之一。
微量元素有铁、铜、锌、硒、碘、氟、钻、锡、钼、锗、锰、铬、硅、锶、钒、镍、砷等,它们总量不足体重的0.1%。大多通过与蛋白质、重要的酶、激素和维生素等结合后对机体发生作用。例如,铁结合形成血红素,后者与蛋白质结合成为血红蛋白、肌红蛋白、过氧化物酶、过氧化氢酶、细胞色素类;铜与蛋白质结合成为血液中的铜蓝蛋白;碘是形成甲状腺素;钴是构成维生素B12的成分;羧基肽酶中含有锌;超氧物歧化酶中含有锌和铜或锰等等。
微量元素生理功能包括:
(1)作为酶的辅因子,许多金属酶和金属活化酶是以它们为辅因子的参与代谢;
(2)参与某些激素的构成。甲状腺素、胰岛素分别含碘、锌。
(3)影响生物膜。硒、锌有稳定细胞膜作用;铬、铁可结合在细胞膜上;
(4)消除自由基。以铁、铜、锌、锰、硒构成的一些酶参与体内自由基的清除;
(5)影响免疫功能。其中以锌、铁的影响最大。
微量元素在机体内按比例存在,这种比例关系是一种正常的平衡;同一地区、同一民族、不同个体、同一器官,同一微量元素含量相近。而且同一微量元素,不同人群,其含量差异大。人一生随环境的变化,含量也在逐步变化。有些微量元素在同一个体体内,还存在相互影响、相互制约、相互促进等关系。
微量元素缺乏或摄入过多都可造成许多的疾病。微量元素摄入不足可造成缺乏症,摄入过多可造成中毒。现在常见的疾病几乎找不到与微量元素缺乏或失调无关的疾病。因为有些微量元素的摄入量个体差异大,且有些治疗量与中毒量接近,安全范围小,因此,对微量元素的额外补给要谨慎从事,不可过多。从食物中摄取比较安全,由此看来,掌握微量元素的营养知识,对保证身体良好的健康状况显得尤为重要。
1、补血真剂——铁