礦物質 礦物質就化學性質而言屬於無機物，人體無法自行製造合成，必須要從食物中獲得，其化學結構相當多樣化，在動物組織中常與蛋白質結合；在植物組織除了與蛋白質結合之外，還有許多小分子化合物與螯合型式。動植物在燃燒後剩餘的灰分即為礦物質，於動植物組織中之含量受土壤與水質的影響。

礦物質的生理功能，可歸納成下列數種： 構成體組織的構造成分：鈣(calcium)、磷(phosphorus)、鎂(magnesium)等礦物質是構成骨骼、牙齒、肌肉、神經以及血液等的構成成分。 調節生理機能：如鈉、鉀、氯等電解質以離子型態存在體液中，具有調節滲透壓、控制細胞內外水分的平衡及調節體內酸鹼平衡的作用；血紅素中的鐵(iron)、維生素B12中的鈷(cobalt)、胰島素中的鋅(zinc)以及甲狀腺中的碘(iodide)則是生理活性物質的重要成分；而錳(manganese)與硒(selenium)是體內抗氧化酵素的必需成分。

在人體內維持動態平衡：各種礦物質在體內環境維持某種程度的恆定，例如：骨骼內的礦物質並非形成骨骼成分後就固定不移動，而是不斷地進行新舊交替。正常成人每日攝取與排出的礦物質維持動態平衡，人體會調節礦物質吸收與排出的量，以免體內蓄積過多的礦物質而中毒；另外則保留必需的礦物質含量以因應身體需要。

礦物質的分類 巨量礦物質：含量超過人體體重之0.01%者稱之，包括：鈉、鉀、氯、鈣、磷、鎂及硫等，這些礦物質存在於人體的量較多，每天的需求量都大於100毫克。 微量礦物質：含量小於人體體重之0.01%者稱之，此類礦物質在體內的量較少，如：鐵、鋅、碘、氟、銅、硒、鉻、錳等，這些礦物質的每日攝取量通常都小於100毫克。

巨量礦物質 鈣 鈣是體內含量最多，需要量也最高的礦物質，99%存在於骨骼與牙齒中，通常與磷酸或碳酸結合形成鈣鹽沉積於膠原蛋白以構成骨骼。其餘的1%分散在各軟組織與體液中，具有相當重要的生理功能，因此血鈣濃度必須維持恆定狀態，通常是由副甲狀腺素與降鈣素負責調節。

當血鈣濃度偏低時，會刺激副甲狀腺分泌副甲狀腺素，促使腎臟的25-(OH)-D3活化成為1,25-(OH)2-D3，透過三項機制來提升血液中鈣離子濃度：(1)促使骨骼釋放出鈣離子；(2)可增加腎小管對尿液中鈣質的再吸收；(3)促進小腸對鈣質的吸收，使血鈣濃度回復正常。當血鈣濃度過高時，會刺激甲狀腺分泌降鈣素，使血鈣移到骨骼中，維持血鈣正常濃度。

生理功能 維持骨骼完整與牙齒健康。 參與神經衝動的傳導，維持正常心跳與肌肉收縮。 幫助凝血酶原轉換成凝血酶，維持正常血液凝固機制。 與鎂、鈉、鉀、氯共同調節細胞膜的通透性，控制細胞內外物質的進出，幫助營養素的吸收。

缺乏症 急性的鈣缺乏，會引起肌肉痙攣。 兒童長期鈣質攝取不足，會引發佝僂症，導致骨骼無法正常鈣化，無法負重而易彎曲變形，嚴重時發育不良、生長停滯。 成人若長期鈣質攝取不足，骨骼中鈣質會游離至血液中，引發軟骨症或骨質疏鬆症，造成骨骼軟化、行動困難、骨質疏鬆、脊椎無力、牙齒鬆脫以及容易骨折等問題，尤其是停經後的婦女為高危險群。 凝血不良，容易出血。

毒性 鈣攝取過量時可能造成便秘、噁心嘔吐或是某些礦物質（例如：鐵）吸收不良，嚴重時產生高鈣血症(hypercalcemia)，對腎臟功能造成不良影響。

建議攝取量與食物來源 鈣的需要量與身體需求成正比，處於成長發育期的嬰幼兒、青少年以及懷孕哺乳期還有停經後的婦女需提高攝取量，依照衛生署之建議，鈣的參考攝取量於1歲以前為每日200~400毫克，6歲以前為500~600毫克，成年人為1,000毫克。 乳製品是最好的鈣質來源，一杯（240毫升）牛奶有近300毫克的鈣質，而且乳製品的鈣質吸收率較高。其他鈣含量較豐富的食物來源有：海鮮魚貝類、黑芝麻、傳統豆腐以及一些深綠色蔬菜（見表1-19）。

影響鈣吸收的因素 鈣質在酸性的環境下最容易為人體所吸收，而足夠的胃液、充足的維生素D、適量的蛋白質及乳糖等，都可以幫助鈣質吸收；相反地，食物中一些成分會阻礙鈣質的吸收，例如：菠菜、甜菜中的草酸，以及穀類、堅果類中的植酸，分別會與鈣質結合成為不能溶解的草酸鈣和植酸鈣，令鈣質難以被吸收；此外，大量的膳食纖維也會減低鈣質的吸收；飲食中過多的蛋白質、鹽、咖啡及酒精會促使鈣質從尿液中排出，同樣不利於身體對鈣質的利用。 由於鈣的吸收率偏低，只有20~30%，且在30歲以後鈣質流失率逐年增加，因此平常應注意補充鈣質。

磷 體內磷約佔體重的0.65~1.1%，在人體含量僅次於鈣，其中有85%存在於骨骼中，主要是以磷酸鹽形式與鎂和鈣結合，組成骨骼及牙齒的主要成分；有15%存在於軟組織（9%存在於肌肉），細胞外液約有1%，是組成細胞膜磷脂質以及DNA與RNA等核酸物質的成分。

生理功能 磷的主要生理功能為：參與酵素磷酸化作用，促進醣類、脂質、蛋白質的能量代謝，組成儲存和釋放能量的三磷酸腺苷(adenine triphosphate；ATP)中高能量的磷酸鍵部分；而體內的磷酸鹽具緩衝作用，可維持體內的酸鹼平衡。但是過量的磷會抑制鈣質的吸收，鈣與磷的攝取最佳比例為1：1。

缺乏症 磷廣泛存在各種食物中，極少發生缺乏症狀。如果長期攝食不足，輕微時可能會導致虛弱、疲勞、肌肉疼痛以及食慾不振等症狀，若嚴重缺乏，可能會發生低磷性佝僂症與骨質疏鬆症。

毒性 每日攝食量超過12,000毫克時，就會產生毒性而引起低鈣血症(hypocalcemia)。

建議攝取量與食物來源 依照衛生署之建議，磷的參考攝取量於1歲以前為每日150~300毫克，6歲以前為400~500毫克，成年人為800毫克。 肝臟、肉類、蛋、魚類、豆類、穀類以及加工食品中含量都很豐富。

鎂 在人體內的含量僅次於鈣、磷、鈉，約25公克，其中約50~60%存於骨骼與牙齒中，協助鈣固定於琺瑯質中以防止齲齒，其餘大部分分布於肌肉及軟組織，僅1%在細胞外液。

生理功能 鎂為體內超過300種以上酵素作用之輔因子，其主要生理功能為參與醣類、蛋白質及核酸的代謝，與鈣、鈉、鉀共同調節細胞內外滲透壓平衡，以及維持神經、肌肉以及心臟的正常運作。

缺乏症 正常狀況下，不易產生鎂的缺乏，但酗酒者、腎病患者及使用利尿劑者容易導致缺乏。缺乏症狀包括：肌肉顫抖、神經錯亂、失去方向感等。而血鎂濃度降低時，會影響血鈣及血鉀濃度，因此部分鎂缺乏症狀，可能是因為其他礦物質濃度改變所引起。

毒性 鎂中毒很罕見，但是長期服用以鎂作為制酸劑或緩瀉劑成分的病人可能會有中樞神經受損、昏迷、喪失反射機能等情形發生，嚴重時甚至會危及性命。

建議攝取量與食物來源 依照衛生署之建議，鎂的參考攝取量於1歲以前為每日30~75毫克，6歲以前為80~120毫克，成年男性為360毫克，成年女性為315毫克。 由於鎂是葉綠素組成分子，因此多存在於富含葉綠素的蔬菜中，如菠菜、莧菜及甘藍菜；另外，胚芽、全穀類之麩皮、核果類、種子類及香蕉亦為鎂之豐富飲食來源；但其他水果類、魚類、肉類、及奶類則含量不高。

影響鎂吸收的因素 飲食中鎂之吸收率約為40~60%，但受膳食中鎂含量所影響，攝入多則吸收少，而胺基酸、乳糖等會促進鎂的吸收，過多的磷、草酸、植酸和膳食纖維等則會降低鎂吸收，因為與鈣質的吸收途徑相同，所以鎂與鈣的吸收在腸道中會有競爭性的抑制作用。

鈉、鉀、氯 礦物質若溶於水中，並且轉變成帶電荷的離子，則稱之為電解質。人體內主要的電解質為鈉、鉀、氯，鈉離子是細胞外液中主要的陽離子；鉀離子是細胞內液中主要的陽離子；而氯離子為存在於細胞外液中的陰離子。

生理功能 鈉、鉀、氯之主要生理功能為調節細胞膜的通透性，維持細胞內外滲透壓平衡以及體內水分與酸鹼恆定。而鈉與鉀可以協同作用，構成鈉－鉀幫浦，造成細胞膜動作電位的產生，以傳遞神經衝動，維持肌肉正常收縮，營養素（如醣類）也可以藉由鈉－鉀幫浦的幫助進入細胞內進行代謝。此外，鉀為體內許多酵素活化所需，參與醣類及蛋白質代謝反應。

缺乏症 鈉在體內的代謝由腎上腺皮質激素所調節，當此激素分泌不足時，會使鈉大量流失，造成電解質不平衡，導致嘔吐、腹瀉及脫水等症狀，稱為愛迪生氏症候群(Addison's disease)。鈉通常沒有攝取不足的問題，但需注意的是，鈉攝取過量是高血壓的危險因子之一。 攝取不足、水分流失過多、酗酒或是神經性厭食症會造成鉀缺乏，導致噁心、嘔吐、精神不振、肌肉衰竭以及心律不整等症狀發生，稱為低鉀血症(hypokalemia)。鉀攝取過量而伴隨腎功能不良，可能導致高鉀血症(hyperkalemia)，導致心律不整甚至心跳停止而死亡。 氯一般無缺乏及過量之問題。

建議攝取量與食物來源 日常生活所攝取的鈉主要來自於食鹽、醬油、味精、沙茶醬以及一些加工食品中。建議成人每日鈉攝取量為3,200~4,000毫克，相當於攝取8~10公克食鹽。 目前衛生署未訂定鉀的建議攝取量，其廣泛存在於各種天然新鮮的食物中。 目前衛生署未訂定氯的建議攝取量，其主要食物來源為食鹽。

硫 生理功能 硫廣泛存在所有細胞中，是一些胺基酸的關鍵成分，如甲硫胺酸及胱胺酸等含硫的胺基酸，毛髮、軟骨、肌腱以及指甲等組織都含有這些重要的胺基酸；另外，維生素B1、胰島素、輔酶以及肝素(heparin)中也含有硫。

缺乏症 硫一般無缺乏及過量之問題。 建議攝取量與食物來源 目前衛生署未訂定建議攝取量。其主要食物來源為蛋、奶類、魚及瘦肉等食物。

微量礦物質 鐵 鐵在體內的含量約為3~5公克，功能性鐵約佔75%，儲存性鐵約佔25%。

生理功能 功能性鐵包括：血紅素、肌紅素、含鐵酵素與運鐵蛋白等，血紅素與肌球蛋白可以將氧氣運送至人體各組織以茲利用，鐵同時也是細胞色素(cytochrome)的主要成分，參與電子傳遞鏈與能量代謝；另外鐵為觸酶(catalase)的輔因子，為體內抗氧化系統的重要酵素；而體內儲存性的鐵有二種形式：(1)儲鐵蛋白：主要是與蛋白質結合形成，儲存在肝臟、脾臟及骨髓中，以供不時之需；(2)血鐵質：當老舊壞死紅血球被分解所釋放出來的鐵質被身體循環回收，導致血液中鐵質濃度過高時，則以血鐵質的形式儲存在肝臟中。

缺乏症 常見容易缺乏鐵質者包括：出生四個月到三歲的嬰幼兒，因為從母體中所獲得的鐵約只能利用四個月；或是青春期、懷孕期與哺乳期女性等，或因為長期膳食鐵攝取量不足、膳食鐵生物利用率(bioavailability)偏低、鐵需求量增加或大量血液流失都可能造成缺鐵性貧血(iron deficiency anemia)，其特徵是紅血球細胞較小，且因缺乏血紅素，細胞顏色較淡，所以又稱為小球性低血色素貧血(microcytic, hypochromatic anemia)。

毒性 鐵攝取過量會在肝、腎等器官沉積，對組織造成傷害，稱為血鐵質沉積症(hemochromatosis)。

建議攝取量與食物來源 依照衛生署之建議，鐵的參考攝取量於嬰幼兒為每日7~10毫克，成年男性為10毫克，成年女性為15毫克，懷孕第三期及哺乳期需再增加30毫克。 血基質鐵(heme iron)：主要來自肝臟、蛋黃以及肉類等，其吸收不受其他飲食成分的影響，吸收率平均25%，是鐵較優良的食物來源。 非血基質鐵(nonheme iron)：來自各種植物性食品和鐵補充劑，其吸收率平均低於10%。

影響鐵吸收之因素 飲食中含有一些促進或抑制鐵吸收的成分，促進鐵吸收的成分主要有：維生素C、乳酸及胃酸，在酸性環境下，維生素C可以還原三價鐵並在胃中形成可溶性錯合物，避免鐵在小腸鹼性環境中沉澱；抑制非血鐵質吸收的成分有：植酸、草酸、茶、咖啡中的單寧酸，以及吸收途徑與鐵類似的礦物質（如鈣、鎂等）。

鋅 成人體內約有2公克的鋅，廣泛分布於身體各組織，其中以皮膚、眼睛、頭髮、骨骼以及男性生殖器官中含量較多。

生理功能 是體內多種酵素（例如：胰島素）不可或缺的成分，參與體內許多生理生化反應。 參與DNA及RNA的合成，是細胞分裂、生長以及免疫細胞合成所必需。 活化維生素A以形成視紫質。 參與膠原蛋白的合成。 促進精子與女性荷爾蒙的合成。 維持正常的味覺。

缺乏症 鋅缺乏的臨床症狀包括：生長遲滯、生殖腺機能不足、皮膚發炎、免疫力低落、夜間視覺不良、味覺遲鈍、傷口不易癒合以及食慾不良等。

毒性 由飲食中攝取鋅一般無過量問題，但是須注意若過量攝取鋅補充劑，可能會影響銅的吸收，造成免疫力下降，或血漿高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)濃度降低。

建議攝取量與食物來源 目前衛生署未訂定鋅的建議攝取量。鋅於海鮮魚貝類含量豐富（尤其是牡蠣與生蠔），而肝臟、肉類及全穀類食物中鋅含量也很高，但植物性來源的鋅吸收率較差。

碘 成人體內碘含量為15~20毫克，於甲狀腺之含量佔其中75%。

生理功能 碘的主要功能為合成四碘甲狀腺素(tetraiodothyronine, thyroxine；T4)與三碘甲狀腺素(triiodothyronine；T3)，藉以影響熱量的代謝速率，調控基礎代謝率，並促進生長發育，尤其是中樞神經系統的正常發育。

缺乏症 甲狀腺腫：當碘攝取不足時，人體為增加甲狀腺素的分泌量，甲狀腺會代償性腫大。 呆小症：若孕婦碘缺乏嚴重時，會導致新生兒身體生長與智力發展遲緩，稱之為呆小症。 黏液水腫：發生於較大孩童與成年人，因缺碘所造成的甲狀腺機能低下而導致之症狀。

建議攝取量與食物來源 依照衛生署之建議，碘的參考攝取量於1歲以前為110~130微克，6歲以前為65~90微克，成年人為140微克。 碘的主要來源為海產類食物，於海藻、海帶與貝類中含量豐富；由於我國已在食鹽中添加碘，所以食鹽也是碘的來源之一；某些蔬菜（如高麗菜、花椰菜等十字花科蔬菜）含有甲狀腺腫素，會阻礙碘的吸收，但加熱後即可避免此情形。

氟 體內99%的氟存在骨骼與牙齒中。

生理功能 氟的主要功能為：維持骨質密度、強化琺瑯質以抑制齲齒。

缺乏症 無論在任何年齡層，若氟缺乏皆會增加齲齒罹患率。

毒性 攝取過量的氟會導致牙齒琺瑯質形成斑點，稱之為琺瑯質氟斑症。

建議攝取量與食物來源 依照衛生署之建議，氟的參考攝取量於1歲以前為0.1~0.5毫克，6歲以前為0.7~1.0毫克，成年人為3毫克。 日常生活中所攝取的氟主要有三個來源，包括：食物、加氟自來水及潔牙產品。一般食物中除了某些海水魚類外，氟含量均不高。

銅 銅主要存在於腦、內臟、骨骼以及毛髮中，是許多酵素以及蛋白質的組成分。

生理功能 為藍胞漿素(ceruloplasmin)的組成分，其可幫助鐵與血紅素結合及運輸。 為凝血因子的成分，與凝血有關。 參與膠原蛋白的合成。 參與骨質的合成。

缺乏症 銅缺乏時會造成鐵質吸收不良，引發小球性低血素貧血。

毒性 攝取儲放於銅製容器中的酸性食物或是餵食嬰兒含銅量過高的飲水可能造成銅中毒，但一般少見。另一種與銅代謝相關的先天性遺傳缺陷疾病，稱為威爾遜氏症，因為體內銅離子代謝異常，無法依正常途徑排出體外，堆積在體內的肝臟、腎臟、角膜以及腦中，造成腦部與肝臟的病變。

建議攝取量與食物來源 目前衛生署未訂定銅的建議攝取量。主要食物來源為內臟、肉類、貝類、堅果以及豆類。

硒 體內硒含量最高的器官為肝、腎及心臟。

生理功能 硒為體內抗氧化酵素麩胱甘肽過氧化酶(glutathione peroxidase)的主要成分，可以與維生素A協同作用，保護細胞膜免於遭受自由基的氧化傷害，降低心血管疾病的發生率。

缺乏症 硒缺乏造成之疾病稱為克山症(Keshan disease)，最早發現在中國黑龍江省克山地區，是一種心肌病變，通常會導致心臟衰竭，死亡率極高，好發於幼童及孕婦。

毒性 硒攝取過量會導致噁心、嘔吐、指甲及頭髮脫落等症狀。

建議攝取量與食物來源 依照衛生署之建議，硒的參考攝取量於1歲以前為每日15~20微克，6歲以前為20~25微克，成年人為50微克。 硒的主要食物來源為海鮮魚貝類、內臟以及肉類。植物性食物中含量依照其生長的土壤中硒含量而定。

鉻 鉻在體內以三價陽離子的形式存在，主要分布於腎臟、肝臟、脾臟、胰臟以及肌肉。六價鉻主要存在工業製品中（如化學、紡織、皮革等），若吸收過量可能對人體產生毒害。

生理功能 鉻的主要生理功能為協助胰島素的作用，使血糖維持在正常的濃度，稱之為葡萄糖耐受因子。另外，鉻也是脂肪酸與膽固醇代謝反應所需酵素的輔因子。

缺乏症 缺乏鉻會使胰島素的功能下降，造成血糖的控制不良。

毒性 六價的鉻若吸收過量，會對呼吸道、皮膚以及肝臟造成傷害。

建議攝取量與食物來源 目前衛生署未訂定鉻的建議攝取量。全穀類、酵母、乳酪、堅果、肉類以及內臟等食物都含有豐富的鉻。

錳 錳在骨骼以及腺體中含量最高。 生理功能 錳為許多酵素的組成分，參與黏多醣、脂多醣與醣蛋白的代謝反應，也是抗氧化酵素（如超氧化歧化酶(superoxidie dismutase)）的中心元素，可以維持生殖系統及中樞神經的正常運作，並且與骨骼的形成有關。

缺乏症 因為錳的功能可被其他礦物質（如：鎂）所取代，所以缺乏症狀並不常見，其主要缺乏症狀為：骨骼發育不良、生殖能力降低以及生長遲緩等。

毒性 因為錳在食物中含量甚低，故少見中毒現象。

建議攝取量與食物來源 目前衛生署未訂定錳的建議攝取量，其可由全穀類、堅果以及綠色蔬菜等食物中攝取。

鉬 鉬主要存在肝臟、腎臟、骨骼與腎上腺中，為蛋白質合成酵素的輔助因子。一般罕見鉬的缺乏及中毒症狀。目前衛生署未訂定鉬的建議攝取量，其主要的食物來源為內臟、莢豆類以及穀類等。

鈷 鈷是維生素B12的中心元素，扮演的角色與維生素B12類似，與紅血球的生成有關。目前衛生署未訂定建議攝取量，可提供維生素B12的食物均為鈷的主要來源，包括：肉類、海鮮魚貝類以及奶類等。

礦物質的攝取與健康 飲食攝取與供應量不足。 體內流失量增加：如女性月經週期導致鐵流失而增加缺鐵風險。 身體需要量增加：如生長發育期、懷孕、病後復原期等。 身體可利用率的差異：因為各種礦物質化學結構、型式或溶解性不同，身體可利用率也有所差異，例如：鈉、鉀、碘、氟等＞90%，磷60%，鈣30%，鐵20~40%。 食物中成分影響吸收效率：(1)促進因子：如乳糖與維生素C可以幫助鈣與鐵的吸收；(2)抑制因子：如茶、咖啡中的單寧酸、膳食纖維、蔬菜中的草酸、穀類中的植酸會降低鈣與鐵的吸收。

礦物質之間的相互影響：如由於鈣、鎂與鐵之價數、離子大小或化學性質相近，在體內可能競爭相同的吸收途徑，互相干擾吸收與代謝利用。 吸收率受體內恆定狀況之調節：體內的礦物質含量需維持平衡狀態，例如：鈉、鉀、氯等電解質與鈣、鎂由腎臟調節，當攝取過量時，超過再吸收量則隨尿液排出，避免堆積於體內而產生毒性；鐵的吸收效率由小腸調節，體內缺鐵時吸收率升高，鐵儲存量過多時，吸收率降低，未吸收之鐵經由糞便排出。 消化道的功能：如酸性環境可以幫助鈣與鐵的吸收，胃酸分泌不足或長期服用制酸劑容易導致吸收率降低。 各種礦物質攝取與健康之間的關係見表1-20。

礦物質的飲食建議 因為各種礦物質廣泛分布於各類食物，因此均衡攝取各類食物就能夠補充足量的礦物質，但是食物中所含的礦物質容易在加工精製過程中流失，例如：精製白米、白麵以及白糖僅能提供醣類與蛋白質，其所含礦物質大部分都已在加工過程中被去除，所以要避免礦物質缺乏，補充天然未加工的食物是較好的選擇。 根據國民營養健康狀況變遷調查可以發現，國人對於鈣、鐵與鎂等三種礦物質普遍有攝取量不足的情形，建議可多攝取乳製品及鈣質含量豐富食物以補充鈣質；多攝取綠色蔬菜以補充鎂；此外，飲用咖啡應節制，並避免在飯後立即喝茶以影響鐵的吸收。