人体所需的常量元素 组员:王秀云 赵锐珍 胡兰映 赵目伟 食品化学 人体所需的常量元素 组员:王秀云 赵锐珍 胡兰映 赵目伟

常量元素的定义 自然界中的元素有些对人体是必需的，有些则是有害的。凡是人体新陈代谢或生长发育所必需的元素，称为必需元素；反之，为非必需元素。必需元素中又分常量元素和微量元素两类，成人每日需要大于 100mg 的称为常量元素，也有人称为宏量元素，如钾、钠、钙、磷、镁、氯、硫等。

人体必需常量元素的功能 名称 元素符号 功能及质量百分数 钙 Ca 骨骼、牙齿的主要组分，神经传递和肌肉收缩必需的元素,占2% 钾 K 细胞内的阳离子，维持体液平衡 占0.35% 钠 Na 细胞外的阳离子，维持体液平衡 占0.15% 镁 Mg 使神经和肌肉正常运作 ,占0.05% 磷 P 含在ATP等之中，是生物合成与能量代谢必需的元素 占1.0% 氯 Cl 细胞外的阴离子，维持体液平衡 硫 S 蛋白质的成分,占0.25%

钙在人体中有什么功能 钙是构成人体的常量元素,它是骨骼和牙齿的主要成分。构成人体骨骼和牙齿的骨盐组成是：Ca3(PO4)2 85％，CaCO3 10％，Mg3(PO4)2 1.5％，CaF2 0.3％，  CaC12　2.0％。　　

人体中99％的钙存在于骨骼和牙齿中。钙有助于骨骼和牙齿的生长，促进肌肉和神经的正常兴奋。它可以抑制脑神经的异常兴奋，使之在正常状态下，能承受较为严重的精神刺激。钙又是机体中多种酶系统的激活剂。例如当人受了创 伤出血时，钙可以使凝血酶原激活转化凝血酶，促使伤口处的血液凝固。人体一旦缺钙，则肌肉神经兴奋，易引起肌肉自发地收缩。青少年缺钙时发育不良，易得佝偻病.

钙的生理功能 钙是人体内含量最多的矿物质，约占人体重量的 1.5% ～ 2% 。正常人血清钙离子浓度为２.２～２.７mmol，我国规定的钙供给量为：成年人６００mg/d,如果血液中钙离子浓度明显下降或者升高，则钙的许多作用或功能，便会出现不同程度的障碍。如血浆钙离子明显下降，其结果可引起手足抽搐和惊厥；相反，钙离子过高，则会引起心脏和呼吸的衰竭，以及引起昏迷。

人体骨胳中的钙 骨胳的主要成分是磷酸钙。一般成人体内的含钙量是 1000~1250g ，其中 约 1% 的钙，存在于细胞内、外液及血液中，称混溶钙。骨胳里的钙和骨胳外的混溶钙之间，存在着一种相互转变的平衡状态。即骨胳中的钙不断溶解变为混溶钙，混溶钙又不断沉积成为骨胳。在这种一面溶解骨胳又一面生成骨胳的过程中，如果钙的溶解量和钙的沉积量相等，就称作平衡状态。如果在相同时间里，钙溶解得多，而沉积得少，就会产生骨质疏松现象。

钙的吸收 人体中的钙主要来自食物。许多食物都含有丰富的钙。但是，食物中的钙大部分都不能被吸收。成年人只能吸收 20% 左右，而 80% 左右的钙，仅仅是到人体内作了一次旅行，都被排泄出去了

钙的吸收率非常低的原因大概有以下几方面: (1) 维生素 D 对吸收的影响。维生素 D 能促使小肠吸收钙和磷，使血液中钙、磷含量增高，促进骨胳的更新。当维生素 D 缺乏时，钙的吸收率就会降低。

(2) 食物中的其他成分也能影响钙的吸收。例如，有不少蔬菜中都含有草酸，而草酸能与钙生成难溶解的草酸钙。难溶的沉淀物是不能吸收的，只能排泄出去。常见的蔬菜中，如菠菜、苋菜都含有较多的草酸。除蔬菜外，谷类粮食中也含有较多的草酸。

(3) 年龄的大小也影响钙的吸收。婴儿可以吸收食物中钙的 50% 以上，儿童吸收 40% 左右，成年人吸收约 20% ， 40 岁以上的成年人，钙的吸收率平均每 10 年减少 5~10% 。年龄越大，钙吸收越少，女性比男性更加明显。老年人的骨质会逐渐变得疏松。

(4) 就人体状况而言，当机体缺钙时，钙的吸收率提高；腹泻时食物通过迅速，钙的吸收减少；体育锻炼增加血液循环，牵引刺激骨胳，可促进钙代谢，提高钙的吸收率。

一些食物中钙的含量 （在100g可食部分中） 食物名称 含量/mg 稻米 9 大 豆 84 青 豆 240 367 蚕 豆 93 猪肉（瘦） 大  豆 84 青  豆 240 367 蚕  豆 93 猪肉（瘦） 11 精白面粉 20 海带 1177 牛肉 7 标准面粉 38 紫菜 343 牛奶 120 芝麻 564 花生仁 67 全脂奶粉 1030

在饮食方面，钙的来源以牛奶及其他奶制品为最好，不仅含量多而且吸收好。豆类制品、虾皮、蔬菜等，含钙也比较丰富。制造钙强化食品,常用磷酸氢钙,碳酸钙,乳 酸钙,葡萄糖酸钙来补充钙.

钙缺乏症 ⑴ 佝偻病 正常骨组织是由生长软骨成为骨样组织，再经钙盐沉着而形成。佝偻病是在婴儿和儿童期，由于缺乏维生素D而引起的钙、磷代谢障碍，致使骨样组织钙化不良而产生骨质软化。

通常表现为四肢常软弱无力，胸廓呈“鸡胸”畸形，双下肢呈“O”形、 “X”形成“弓”状弯曲畸形。 维生素D的来源 是食物和阳光。

(2) 成年人骨软化症   成年人缺钙和维生素 D ，还会使成熟骨胳脱钙，而出现骨软化症。由于胎儿的骨胳、牙齿的钙化速度，从第 8 个月起突然加速，如孕妇的供钙不足，必然要从母体牙齿和骨胳中夺取大量的钙（以及磷等），满足自己的需要，所以孕妇、乳母中，发生骨软化症的人数较多，可见孕妇、乳母注意钙的补充十分重要。

(3)骨质疏松症      骨质疏松症的主要特征是骨中钙减少，骨质变脆、密度降低，从而容易发生骨折。经常接受日光照射，也可以延缓或减轻骨质疏松症的发生；如非洲人每天摄入的钙并不多，但患骨质疏松病的人却比较少，其原因，至少包括日晒能够增加人体中的维生素 D ，而维生素 D 能够促进肠道对钙的吸收。

磷元素 磷在人体中含量仅次于钙。磷和钙都是骨骼牙齿的重要构成材料，其中钙／磷比值约为2：1。正常成年人骨中的含磷总量约为600～900克，占总含磷量的百分之八十,和钙结合并贮存于骨骼和牙齿中，剩余的百分之二十分布于神经组织等软组织中，人体每100毫升全血中含磷35-45毫克。肌体对磷的吸收比钙容易，因此，一般不会出现磷缺乏症。

磷的主要来源 磷广泛存在于动、植物组织中,除含植酸形式的磷不易被吸收外,其他形式的大都能为机体利用.谷类种子、大豆中主要为植酸形式的磷,利用率比较底,但当用酵母发面或预先将谷粒、豆粒浸泡在热水中,植酸能被酶水解成肌醇（环己六醇）与磷酸盐从而提高其吸收率。因此,以粮谷为主食的中国人,很少发生缺磷现象。

镁在人体中的功能 　 镁在人体的新陈代谢过程中起着重要作用。它是许多酶的激活剂，如生命赖以生存的氧化磷酸化酶的代谢就必须有镁参与才能进行；镁能使钾进入细胞内，使钠钾 ATP 酶泵正常运转，以保证细胞的正常代谢功能，保证 ATP 与 ADP 的转换

除此之外,镁还具有其他多种功能。如镁对神经系统有镇静作用和加强老年人神经抑制功能。总之，无论从生理或生长来看，人类必需镁元素。据医学家研究，一个成年人每天应摄入 350mg 镁，才能保证人体需要；儿童和老年人摄入量还应更多一些。

影响镁吸收的因素 一般说来，人们的日常饮食中镁的含量相当丰富，在肠道中的吸收情况也良好。但鱼、肉、蛋和虾等动物性食物中，丰富的磷化合物却阻碍了镁离子的吸收。绿色蔬菜的含镁量居食物之最，但蔬菜加工过程中，损失量也很大。饮酒会使食物中的镁在肠道中吸收困难，并使镁的排泄增强。

缺镁和补镁 缺镁会导致横纹肌、平滑肌的代谢障碍，产生周身酸痛乏力，胃肠蠕动减弱，引起食欲减退和腹胀。缺镁可使冠心病人易发生严重的心律失常等现象。

镁代谢平衡的失调是高血压、冠心病、糖尿病及其致命的血管并发病的共同发病基础。如高血压、心肌梗塞患者往往有严重的缺镁现象;缺镁使病人对胰岛素的敏感性下降，造成高胰岛素血症和糖代谢紊乱，诱发糖尿病。在患有上述疾病时，补镁可全面改善糖代谢指标，降低血管并发病症的发生率。美国糖尿病协会建议糖尿病患者常服镁剂。

镁的食物来源 许多食品都含有镁，肉类、蛋类，豆类等含镁量都较多，其中以豆芽、大豆、花生含量最高，  100g 上述食品分别含镁量为 523 、 322 和 336mg ，因此，给儿童和老人多吃些上述食品是有好处的。早餐吃加牛奶的燕麦粥再加一个香蕉就能够满足对镁的需要。

氯元素 氯是人体内另一种重要的常量元素,占人体的0.15%,大多与钠、钾结合在一起,主要存在细胞外液,但红细胞中也存在一定数量的氯,其他组织细胞含量较少,血液中氯含量约0.25%。

氯的主要生理功能 与钠、钾离子一起,参与调节人体渗透压水盐代谢和酸碱平衡 是胃液的组成成分,对食物的消化营养素的吸收起催化作用 人体氯大多来自食盐。我国尚无氯的供量标准,一般每天摄入4~9克食盐,可满足机体对氯的需要。

钾、钠的功能及来源 钾、钠是人体重要的常量元素,是人体内维持渗透压的主要阳离子,对保持细胞与血液之间的电平衡、化学平衡起着重要的作用。钠主要储存在细胞外液,钾存在细胞内。 钾广泛存在于各类食物中,普通膳食中的钾足以满足机体的需要。 钠的来源除食盐外,还包括酱油、咸菜、味精等高钠食品及含钠的加工食品。

钠、钾、氯元素的功能 钠、钾、氯元素还有其他生理功能。 钠是人体胆汁、胰液、汗液和眼泪的组成成分，它还对维持神经、肌肉的正常功能起作用。

钾参与细胞内糖和蛋白质的代谢，与钙、氯等离子一起维持神经、肌肉的正常兴奋性，它还能协调正常心肌的舒张和收缩运动。 氯离子与氢离子形成胃酸(盐酸)来促进铁在体内的吸收、淀粉酶的激活以及抑制胃中微生物的生长。

钠与高血压 临床与实验材料证明，食盐与高血压的发生有密切关系,例如 ①食盐摄入量与高血压病发率呈正相关，摄取食盐多的地区（如我国北京地区）发病率较食盐较少地区（我国广州地区）高；而牙买加某岛上居民食盐摄入量每人＜2g/d，就无高血压发生。 ②给SHR大鼠喂低盐饮食，仅发生轻度高血压；但给予高盐饮食则迅速出现重度高血压 ③限制食盐的摄入量或服用利尿药增加排量，对某原发性高血压患者有较好的降压作用。

关于食盐引起高血压的机制，尚不完全清楚，可能是多方面的： (1) 钠滞留导致细胞外液增加，从而可 加大心输出量，而且血管壁的钠水溜留可使管腔狭窄，从而使外周阻力增大。 (2) 增高中枢和外周交感神经的活性；

(3) 高盐负荷可促使下丘脑产生利钠因子（natriuretic factor, NF），又称下丘脑抑制因子（hypothalamic inhibitor factor, HI）具有利钠激素的特性，是一种低分子量（500）的非肽类物质。它可抑制细胞膜Na+-K+-ATP酶的活性，故又称Na+-K+-ATP酶抑制因子或钠泵抑制因子。NF一方面可降低肾小管上皮细胞对钠的重吸收，引起利钠效应；另一方面使血管平滑肌细胞等细胞内的钠滞留起来，进而加强Na+-Ca2+交换，致使细胞内Ca2+增加，血管收缩。

(4) 高食盐可使扩血管物质如激肽、前列腺素的产生释放减少，使缩血管物质如血管紧张素产生增多并加强其与相应受体的亲和力。但高食盐引起高血压是有条件的。高食盐能否引起高血压，关键在于肾脏能否将摄入过多的钠排出。绝大多数人的肾脏可通过排钠利尿机制,把过多的钠排出；但当肾排钠功能障碍时，由于不能把过多的钠排出，即可导致钠潴留而出现高血压。肾排钠功能障碍多与遗传因素有关。

碱性食品与酸性食品 食品中含有的另一类矿物元素为非金属元素,如磷,硫,氯等,它们在人体内氧化后,生成磷酸跟,硫酸跟,氯离子等,含有带阴离子非金属元素较多的食品,在生理上称为酸性食品,大部分的肉,鱼.禽,蛋等动物食品中含有丰富的含硫蛋白质,而主食的米,面及其制品中含有磷较多,所以它们都属于酸性食品。

人体吸收的矿物质,由于它们的性质不同,在生理上有酸性和碱性的区别,属于金属元素的钠,镁,钾,钙等,在人体内氧化成带阳离子的碱性氧化物,含这些带阳离子金属元素较多的食品,称为碱性食品,如大部分蔬菜,水果,豆类都属于碱性食品.水果中虽含有各种有机酸,呈酸性,但这些有机酸在人体内经氧化,生成二氧化碳和水排出体外,而水果中存在的矿物元素属于碱性元素,故水果在生理上属于碱性食品。

谢谢大家!