饮食基础03—必需矿物质大盘点
人体必需矿物质及其功能集锦~
这是露西的第 4 篇笔记
矿物质是日常饮食中很少注意的方面，但对人体至关重要。矿物质的缺乏会妨碍身体的许多机能的正常运行，矿物质的摄取或者暴露过量也会产生毒性，因此需要更加注意。
还是先来一波总结，大家按需查找阅读。
Guideline(目录)
钙
是人体中含量最丰富的矿物质，约占成年人体重的1-2％。
1、主要功能
- 约99％的人体钙供应储存在骨骼和牙齿中，支持其结构和功能。骨本身经历连续重塑，钙不断吸收并沉积到新骨中。儿童因为成长需要、老人因为骨质流失需要增加钙的摄入。
- 需要不到1％的全身钙来支持血管收缩和血管舒张，肌肉功能，神经传递，细胞内信号传导和激素分泌等关键的代谢功能。
- 钙是调节血液中酸/碱平衡的绝对关键营养素。当血液pH开始变低时，钙开始从骨骼中释放出来，使酸/碱平衡恢复平衡。
2、推荐摄入量
9-18岁需1300mg/天；19-50岁需1000mg/天；51岁以上需1200mg/天
- 缺乏：短期并不明显，长期骨质减少，骨质疏松，佝偻病，更常见的是维生素D缺乏。
- 过量：高钙血症、高钙尿症、肾结石；便秘、干扰铁和锌的吸收；9-18岁的上限为3000mg/天；19-50岁上限为2500mg/天；50岁以上上限是2000mg/天。
3、与其他营养素的关系
- 维生素D：低水平的维生素D，一是会损害肠道对钙的吸收，二是会损害肾脏和骨骼维持正常循环钙水平的能力。但两者的水平超过上限也不是最佳的。
- 草酸和植酸：含有草酸的菠菜与牛奶同时食用会部分减少对中钙的吸收，注意饮食的多样性。大豆类通过发酵可减少其所含植酸，如豆腐，是钙的优秀来源。
- 酒精：一是抑制钙的吸收，二是抑制了使维生素D发生作用的酶的活性。
- 钠：高纳摄入会增加尿液中钙的流失。
4、主要食物来源
豆腐、酸奶、羽衣甘蓝、芥末叶、牛奶、沙丁鱼、三文鱼、白菜、肉桂、起司、萝卜叶
5、烹饪、储存和加工的影响
- 食物中的钙含量非常稳定。
- 许多加工食品在制造过程中添加钙。非乳制品奶，果汁和早餐谷物通常都含有钙。另一个具体例子是豆腐的制造。选择用硫酸钙制成的豆腐几乎使每份可用的钙量增加一倍。而其他豆腐使用钠来使其凝固。
钾
钾与钠有很重要的关系，钾是最丰富的细胞内阳离子，而钠是细胞外液体积的主要调节剂，包括血浆体积。通过被动扩散吸收。
1、主要功能
- 维持血压，改善血压控制，主要通过改善肾功能、减少血液凝固和更有效的打开血管来发挥功能。
- 降低肾结石风险，主要是钾盐有助于中和血液酸度，防止钙从骨骼中渗出来中和血液中的酸，从而减少尿钙，防止其以石头方式沉积。但已患有肾脏疾病的需注意肾脏能否正常调节钾的水平。
2、推荐摄入量
普通成人男性约3400mg/天，女性约2600mg/天
- 缺乏：增加高血压、肾结石风险，发生尿钙排泄和降低盐敏感性(钠的摄入会超过正常程度的影响血压)。严重缺乏导致低钾血症，会便秘，疲劳，肌肉无力。
- 过量：肾功能正常的健康人群，过量摄入钾尚未发现毒性风险。但有肾脏疾病、服用激素药物或心力衰竭的人群，对钾的摄入需咨询医生。
3、与其他营养素的关系
与钠的相对平衡摄入对人体非常重要。一般来说，奶酪，面包，罐头汤和快餐食品的钠含量远远高于钾。水果，蔬菜和非奶酪乳制品含有比钠更多的钾。大多数人对钠的摄入量远高于钾，因此在改善饮食的过程中需注意钠钾的相对平衡。
4、主要食物来源
甜菜叶、菠菜、白菜、香蕉、番茄、芦笋、卷心菜、茴香、西葫芦、口蘑、萝卜叶、芹菜
5、烹饪、储存和加工的影响
- 储存时很稳定。
- 烹饪蔬菜会导致一些或大部分钾含量的损失。因此尽量减少食物与烹饪用水接触的持续时间。例如，煮沸菠菜第二分钟会使钾的损失增加至其初始含量的72％。
硒
硒是人体营养必需品，是二十多种硒蛋白的成分，在生殖，甲状腺激素代谢，DNA合成以及免受氧化损伤和感染方面起着关键作用。植物性食物中的硒含量通常与植物生长的土壤中的硒含量密切相关，因此土壤中硒的含量不佳对植物中硒元素的影响较大。
1、主要功能
- 抗氧化保护，一是相关抗氧化酶的主要成分，二是可以将维生素C从废物中回收。
- 支持正常的甲状腺功能，含硒酶将一种叫做T4的活性较低的甲状腺激素转化为更活跃的T3。
2、推荐摄入量
普通成人约55mcg/天
- 缺乏：使经历额外压力的人更容易患上某些疾病，与男性不育与大骨节病有关。
- 过量：呼吸中含有大蒜或金属气味，头发指甲脱落，皮肤或神经系统病变。上限为400mcg。
3、与其他营养素的关系
在其他营养素良好时，单独的硒缺乏比较少见。但硒缺乏会使维生素C、维生素E、碘缺乏的症状更加严重。
4、主要食物来源
巴西坚果、金枪鱼、虾、沙丁鱼、三文鱼、鳕鱼、口蘑、香菇、芦笋、鸡肉、扇贝、牛肉
5、烹饪、储存和加工的影响
- 储存期间较为稳定
- 动物性食物在烹饪或加工过程中往往会失去少量的硒
- 加工全谷物对硒含量不利，如全麦中制出小麦面粉。
铬
铬是人体需要的微量矿物质。主要以两种形式存在：1）三价（铬3+），其具有生物活性并存在于食品中；2）六价（铬6+），一种由工业污染引起的毒性形式。
1、主要功能
- 控制血糖，可帮助增加胰岛素发出的信号强度。
2、推荐摄入量
普通男性约35mcg/天，女性约25mcg/天
- 缺乏：增加糖尿病的风险
- 过量：饮食中的铬未发现毒性。但长期暴露于工业铬环境下，如焊接，涂漆，电镀，钢铁制造和纺织染色等，有较大危险。
3、与其他营养素的关系
- 高GI食物：增加尿液中铬的排泄，有铬缺乏的危险
- 维生素C：增强膳食中铬的吸收
4、主要食物来源
西兰花、葡萄汁、大麦、绿豆、燕麦、番茄、生菜、黑胡椒、葡萄酒
5、烹饪、储存和加工的影响
- 将全谷物变成精制谷物可能导致铬含量的大幅度降低。例如，一份白面包含有约等量全麦面包的一半铬。
- 轻微煮沸或蒸煮，不会消耗过量的铬。
铜
铜是必需微量膳食矿物质，因为它是呼吸酶复合物细胞色素c氧化酶的关键组成部分。在软体动物和甲壳类动物中，铜是血液色素血蓝蛋白的一种成分。在人类中，铜主要存在于肝脏，肌肉和骨骼中。成年人体内每公斤体重含有1.4至2.1毫克铜。
1、主要功能
- 抗氧化，是超氧化物歧化酶（SOD）的酶的辅助因子之一，它是体内主要的抗氧化酶之一。
- 骨和组织的完整性，铜是制造胶原蛋白所必需的，胶原蛋白是体内主要的结构蛋白。
- 支持能源生产，一是有助于将铁掺入红细胞，预防贫血。二是它涉及从细胞内的碳水化合物产生能量。
2、推荐摄入量
普通成人约890μg/天
- 缺乏：可能导致贫血、疲劳、高胆固醇、骨异常、生长受损
- 过量：大部分人很难超过上限。风险主要集中在两类人身上，一是威尔森氏病伴有遗传性的铜清除能力弱，二是供水中含量较高，冷水中含量比热水中少，要接冷水然后将其加热，避免直接接热水引用。
3、与其他营养素的关系
长期补充锌剂量超过正常饮食摄入会干扰铜的吸收和利用，导致铜缺乏。
4、主要食物来源
芝麻、腰果、大豆、香菇、口蘑、萝卜叶、菠菜、芦笋、羽衣甘蓝、西葫芦、葵花籽、豆腐、虾、黑胡椒、海洋蔬菜、香菜、辣椒、薄荷、百里香
5、烹饪、储存和加工的影响
- 食物的储存不会显着影响其铜含量。
- 通过去除外层将全谷物加工成精制的谷物将显着降低铜含量。例如，精制白面粉的含量不到全麦籽粒的一半。
- 在高温下长时间烹饪的食物可以在外面变成棕色。烹饪蔬菜会随着烹饪水量和加热时间的增加而减少铜含量。
碘
在世界上一些地区，缺碘的土壤很常见，增加了主要从这些地区消费食物的人们缺碘的风险。海洋食物中一般含量较为丰富。
1、主要功能
- 是甲状腺激素甲状腺素（T4）和三碘甲腺原氨酸（T3）的必需成分。
2、推荐摄入量
成人约150mcg/天
- 缺乏：精神发育迟滞，甲状腺功能衰退、甲状腺肿大
- 过量：会导致口腔疼痛，恶心和呕吐，从而产生急性毒性，长期导致甲状腺肿大。大量使用碘盐也可能导致碘摄入过量。普通成人上限为1100mcg/天。
3、与其他营养素的关系
硒缺乏可能会加剧碘缺乏。
4、主要食物来源
海洋蔬菜、扇贝、鳕鱼、酸奶、虾、牛奶、蛋、草莓、三文鱼、沙丁鱼、金枪鱼
5、烹饪、储存和加工的影响
- 碘对储存和许多类型的加工都很稳定。
- 烹饪富含碘的食物时，会将大部分碘提取到烹饪用水中。因此，当制作汤料时，沸的海洋蔬菜15分钟可以从将一半到几乎所有的碘含量提取到汤中，这种汤成为碘营养的重要来源。
铁
膳食铁有两种主要形式：血红素和非血红素。植物和铁强化食品只含有非血红素铁，而肉，海鲜和家禽含有血红素和非血红素铁
1、主要功能
- 增强氧气运输，主要是血液中运输氧气的血红蛋白的重要组成部分
- 支持新陈代谢，体内的几乎所有细胞消耗膳食热量都会需要铁来产生能量。当铁存储量变低时，这个过程会受到影响，并且会出现普遍的疲劳。
2、推荐摄入量
19-50岁男性约8mg/天，女性约18mg/天；51岁以上约8mg/天
- 缺乏：女性缺乏较为常见。可能导致疲劳，肌肉无力和月经血流量过多。
- 过量：肠道功能正常的成年人从铁的膳食来源中铁过载的风险很小，上限为45mg/天。轻度过量导致胃部不适，便秘，恶心，腹痛；严重过量可能会导致多器官衰竭，昏迷，惊厥，甚至死亡。
3、与其他营养素的关系
- 维生素C与含铁餐一起食用可以增加或优化铁的吸收
- 维生素A的高级缺乏会削弱使用铁制造红细胞的能力
- 铜是从储存中调动铁以用于血细胞和其他区域所必需的
- 全谷物中的植酸和红茶中的一些多酚可通过在胃肠道中将其结合来抑制铁的吸收
4、主要食物来源
巧克力、菠菜、豆腐、香菜、姜黄、羽衣甘蓝、芦笋、韭菜、辣椒、生菜、牛肉、鹰嘴豆、芸豆、黑豆
5、烹饪、储存和加工的影响
- 动物性食物中的铁对不同的烹饪方法非常有弹性，铁的吸收性可能会发生轻微变化。完全煮熟的肉类在其最易吸收的形式中含有略多的铁。
-植物性食物中的铁更有可能在加工或烹饪食物时被拔出。精致面粉外皮的去除；在大锅中煮沸菠菜超过三分钟，从叶子中除去几乎90％的铁。
- 铸铁炊具可以将相关量的可吸收铁释放到食物中。
镁
是人体中丰富的矿物质，镁稳态主要由肾脏控制。
1、主要功能
- 创造和保持骨骼的完整性，大约50％~60％的人的镁储存在骨骼中，因此，在骨代谢中起关键作用。
- 参与能源生产，镁是300多种酶系统中的辅助因子，可调节体内多种生化反应。
- 维持神经系统平衡，镁在脑细胞受体活性中起关键作用。
- 加强血糖控制，镁是参与控制血糖和葡萄糖代谢的100多种酶的辅助因子。
2、推荐摄入量
成年男性约400mg/天，女性约320mg/天
- 缺乏：一般不会缺乏，但高血糖可能导致缺乏。缺镁的早期迹象包括食欲不振，恶心，呕吐，疲劳和虚弱。缺镁恶化会导致麻木，刺痛，肌肉收缩和痉挛，癫痫。
- 过量：毒性非常低，过量的镁会通过尿液排泄。膳食补充剂或药物中的高剂量镁通常会导致腹泻，并伴有恶心和腹部痉挛。
3、与其他营养素的关系
从肠道吸收镁不仅取决于镁的存在量，还取决于存在的钙的量，因此需要达到平衡。大约钙镁比为2.5：1。
4、主要食物来源
杏仁、菠菜、腰果、南瓜子、西葫芦、大豆、芝麻仔、黑豆、花生、葵花籽、牛油果
5、烹饪、储存和加工的影响
- 在饮用水中，镁通常以溶解盐的形式存在，如氯化镁或硫酸镁。在植物性食物中，它通常作为叶绿素分子的一部分出现。
- 新鲜蔬菜或豆类减少其烹饪时间，全谷物类减少精制。
锰
1、主要功能
- 支持骨骼生长，长期低锰与骨形成不良有关，可预防骨质疏松
- 保护皮肤完整性，一是胶原蛋白生产，二是可作为皮肤细胞的抗氧化剂的的重要成分
- 控制血糖，是将氨基酸或有机酸转化为糖类的酶的重要组成物质
2、推荐摄入量
普通男性2.3mg/天，女性1.8mg/天
- 缺乏：健康饮食状况下一般不会缺乏
- 过量：过度接触或摄入可能导致类似帕金森症的神经系统疾病。上限为11mg/天
3、与其他营养素的关系
- 缺铁和高水平的铁都会干扰锰的吸收
- 钙和镁与锰竞争吸收
4、主要食物来源
丁香、燕麦、糙米、菠菜、菠萝、羽衣甘蓝、肉桂、山莓、黑胡椒、甜菜叶、萝卜叶、姜黄、海洋蔬菜、罗勒
5、烹饪、储存和加工的影响
- 食品的锰含量在其整个保质期内趋于稳定
- 在豆类中，烹饪似乎不会导致锰的大量或任何损失。
- 对于蔬菜，烹饪时可能会有更多的锰损失，减少烹饪时长。
钼
钼的摄入量必须在健康范围内，并且消耗过多或过少都会产生问题
1、主要功能
- 促进人体最佳硫平衡，而硫磺对于人体的代谢、排毒、神经系统都有重要作用
- 提供抗氧化保护，是一种叫做黄嘌呤氧化酶的辅助因子。
2、推荐摄入量
成人约45μg/天
- 缺乏：膳食缺乏风险较低，可定期加入含量较为丰富的豆类和蔬菜
- 过量：膳食毒性很少见；但采矿或金属加工产生的钼尘和烟雾可能是有毒的。
3、与其他营养素的关系
需确保铁的营养适当以保证钼的吸收率
4、主要食物来源
扁豆、芸豆、大豆、黑豆、鹰嘴豆、燕麦、番茄、生菜、黄瓜、芹菜
5、烹饪、储存和加工的影响
- 储存和烹饪都较为稳定
锌
1、主要功能
- 免疫功能，锌营养不良可能导致免疫力低下
- 支持皮肤健康，低锌饮食发生痤疮的可能性增大
- 锌的急剧耗尽会导致味觉和食欲的丧失，但这种是可逆的
- 锌的晚期缺乏会损害运动和精子数量。
2、推荐摄入量
成年男性约11mg/天，女性约8mg/天
- 缺乏：老人和儿童易缺乏。缺锌可能导致生长迟缓，食欲不振和免疫功能受损。在更严重的情况下，缺锌导致脱发，腹泻，延迟性成熟，阳痿，男性性腺功能减退症，和眼睛和皮肤损伤
- 过量：高锌摄入的急性副作用包括恶心，呕吐，食欲不振，腹部痉挛，腹泻和头痛。上限为40mg/天。
3、与其他营养素的关系
- 铁补充剂会降低锌的吸收，但含铁较丰富的食物不会。
- 高锌摄入会抑制铜的吸收
4、主要食物来源
牡蛎、牛肉、菠菜、芦笋、香菇、口蘑、羊肉、芝麻籽、南瓜子、鹰嘴豆、腰果、鸡胸
5、烹饪、储存和加工的影响
- 正常贮存时较为稳定
- 烹饪肉类不会导致锌的急剧损失。
- 在植物性食物中，你可以预期烹饪液体中会有一些锌的流失，将豆类，种子和谷物浸泡几个小时，然后使豆芽形成，可以显着提高这些食物的锌生物利用度
Summary(总结)
- 对矿物质的摄取都讲究适度，缺乏对人体健康不利，过量可能涉及毒性
- 储存时矿物质含量都较为稳定，烹饪时可能导致部分流失，要减少烹饪时长
- 合理均衡的膳食一般都不会导致某一类矿物质的缺乏，但特殊需要的人群需要注意自己对某一类矿物质的足量摄取。
参考资料：
2019年5月7日
完成于美国德克萨斯
