矿物质

巨量矿物质

?巨量矿物质(macrominerals)又称巨量元素(macroelements)

?每日需要量大于100毫克

?占人体体重0.01%以上

?钙(calcium；Ca)

?磷(phosphorus；P) (钙与磷占矿物质总质量的3/4)

?钠(sodium；Na)

?钾(potassium；K)

?氯(chloride；Cl)

?镁(magnesium；Mg)

?硫(sulfur；S)。

微量矿物质

?微量矿物质(microminerals)在正常成人体内的存量非常少，且每日需要量低于100毫克，所以又称微量元素(trace elements)。

矿物质的生理功能

?构成生体组织的成分

?钙、磷、镁-骨骼及牙齿

?协助蛋白质和酵素发挥正常功能

?血红素-铁

?超氧歧化酶(SOD)-铜&锌

?参与体内的生化反应

?ATP-镁

?信息的传递

?钙、钾离子与神经细胞的传递

?维持酸硷平衡、渗透压以及水分平衡

?钠、钾、氯离子

?一些激素、辅酶的组成

?甲状腺-碘

?维持生活素B1-硫

矿物质概论

?动态平衡:恒定状态

?吸收

?小肠

?排泄

?肾脏(过滤、调节)→尿液

?钙

?摄取量过多→留置小肠→粪便

?难排泄、易造成毒性

钙 (Calcium)

?人体内含量最多的矿物质

?约占体重的1.5~2% (850~1200) 公克

?为体内矿物质总量的39%

?骨骼及牙齿中:主要以磷酸钙及氢氧化磷灰石形式存贮

?骨骼钙:活动(维持血清钙厚度)

?牙齿钙:固定

?柔软组织:肌肉、血液、神经

钙的吸收

?于十二指肠(空肠、回肠)被吸收，吸收率为10~30%, 在身体需要状况下其吸收率可增为30~50%

?妇女怀孕其钙质吸收增加，但仍需注意钙质的摄取

影响钙质吸收的因素

?身体的需求量

?维持生活素D

?适量的维持生活素D可帮助钙通过肠黏膜，以增加钙的吸收。

?酸性环境

?胃酸、胺基酸、乳糖（分解成乳酸）及维持生活素C（抗坏血酸）等酸性物质的存在，亦可增加钙溶解吸收。

?可与钙质结合的物质:皆易在小肠中与钙质结合形成不溶物，使钙离子无法被利用。

?草酸:菠菜、甜菜形成草酸钙

?植酸:豆类、全谷类

?单宁酸:茶

?磷:麟酸钙，适当钙磷比在1：1~1：2之间过多的膳食纤维

?脂肪酸:与钙起皂化作用(油与硷作用能生成皂盐 )妨碍钙吸收

?过多膳食纤维

?纤维会吸附钙和许多矿物质，减少肠胃吸收效率

?促进肠胃蠕动，缩短食物经过肠道时间，减少被吸收机会

钙的生理功能

?形成骨骼及牙齿的主要成分

?骨的形成乃由破骨作用与成骨作用交替进行，通常必须是成骨作用大于破骨作用，才有利于成长。

?控制肌肉收缩与松弛(心肌)

?细胞内外信息的传递

?血液凝结

?钙离子刺激血小板分泌凝血素→刺激凝血酶元转为活性凝血酶→凝血作用

?充足的钙质摄取有助于降血压

?充足的钙质摄取，配合低脂低胆固醇饮食，有助于降低DHL-C

?充足的钙质摄取，降低罹患大肠癌概率

?食物来源

?牛奶不是含钙量最丰富食物

?绿色蔬菜、海藻

?小鱼乾、鲔鱼罐头(带骨食用)

钙缺乏症

?原因:饮食中钙摄取不足

?缺乏维持生活素D

?形成束缚: 阻碍吸收

?草酸:菠菜, 唐莴苣, 大黄

?植酸: 豆类, 谷类（泡水,发芽,烹煮）

?单宁酸

?脂肪

?磷 (碳酸饮料)

?过量膳食纤维

?其他:缺乏运动、压力、使用利尿剂等药物

钙缺乏症

?症状:

?儿童若长期和严重的缺乏钙，称之为佝偻症。

?成人若长期缺乏钙，成人软骨病、骨质疏松症。

?失眠，肌肉紧张，抽筋，痉挛

?摄取足够钙质可帮助减缓女性经期症状

骨质疏松症

?骨质疏松是指骨质流失，骨骼产生洞隙、变薄, 使得骨头变疏松脆弱，稍一碰撞即发生骨折.

?预先无症状不易被查觉，通常是发生骨折时才知道情况严重

?统计资料

?依(台灣)全民健保资料，民国90年，65岁以上女性每年髋部骨折约为7000例。若依目前台湾妇女平均寿命为 78.3岁而言，大约三分之一的台湾妇女在一生中会发生一次脊椎体、髋部或腕部之骨折。

?台湾的六十五岁以上的人口中，每九人就有一人罹患骨质疏松症， 而女性比男性多。六十五岁以上的女性，每四人就有一人发生骨质疏松症；停经后的妇女，约有百分之二十五会发生骨质疏松症。

?台湾流行病统计调查结果发现:65岁以上之台湾城市妇女，19%已有一个以上之脊椎体压迫性骨折。

?台湾内政部资料显示，65岁以上所谓「银发族」的人口约有160万左右，而每年有3,500例股骨颈骨折发生，其中第一年死亡率高达33%，要花费台湾医疗成本30亿元，而将近一半的病例将成终身依赖、失去自主活动性。

?在台湾四大城市老年人调查中，男、女性脊椎变形骨折发生率各高达12.5%及 18%，和欧美相差不多。 (http://www.lilly.com.tw/health_a.htm)

骨质疏松的症状

骨质疏松症在早期并无明显的症状，直到骨折方知。患者通常会有的症状：疼痛:全身骨痛、无力，最常见于腰部、骨盆、背部区域，痛楚渐成持续性，并逐渐加剧。

骨折:并非所有患者都有疼痛现象，往往到了骨折产生才知晓，患者可能轻碰一下或摔跤就骨折，50-60岁常见椎骨骨折及前臂桡骨骨折，70-80 岁常见肱骨近侧端、胫骨、骨盘骨及臀骨骨折(高达50%的死亡风险)。

驼背:脊椎骨折后，长期受压迫，身高明显变矮。

脊椎侧弯、关节变形

骨松症衍生之相关问题

?经济问题：

?治疗骨松症及骨折相关医疗费用昂贵

?情绪问题：

?骨折所造成的变形功能异常，及住院医疗影响健康和独立生活能力。

?精神及社会问题:

?缺乏正确的了解及治疗，导致老年人产生焦虑及沮丧、丧 失自信及自主活动力、胃口不振、睡眠不佳、忧心不乐、压迫感，甚至有死亡的阴影围绕

?骨折发生导致活动受限，无法执行日常生活工 作及生计的维持，进而常年卧床或轮椅代步，影响亲情及人际关系, 进而个人生活价值崩盘或造成原有美好生活秩序解体

?过量之毒性

?长期血钙厚度过高，会造成高血钙症，降低肾脏功能。

?安全量: 1,000~2,500毫克/每日

磷

?在体内含量仅次于钙质

?约占体重的1% (约1kg)

?以磷灰石的形式存在于骨骼与牙齿中

?骨骼中钙磷比为1:2

?软组织

?体液与细胞

?吸收与代谢

?在小肠吸收

?吸收率为70%

?在正常情况下，磷与钙同样受副甲状腺素与维持生活素D的调节，使其血中厚度维持在3.5~4.5 mg/dL。

?血清磷↑副甲状腺作用于肾小管→减少磷再吸收

?血清磷↓维持生活素D刺激肾小管→磷再吸收 + 骨中磷释出

磷的生理功能

?构成体内的主要能量分子三磷酸腺苷(ATP)和DNA的重要成分

?参与热能的代谢与存贮 活化酵素及维持生活素B群

?磷为DNA与RNA中和糖核与磷酸键结的成分为细胞分裂与生长所需

?参与体内的酵素反应

?以磷酸跟离子的形式，维持血液及体液的酸硷平衡

?形成骨骼及牙齿的主要成分(磷酸钙)

?构成细胞膜及运送脂质:磷脂质及脂蛋白及细胞膜的重要成分

?食物来源

?于自然界中广泛分布

?奶类、肉类、蛋黄、乳酪、肉类、谷类、核果

?食物则以面包及啤酒酵母的磷含量最高

应用于食品加工

?食物中磷20~30%来自食品添加物

?磷酸用于饮料汽水中

?泡打粉

?Cheese(乳酪)和肉类加工

?骨质疏松

?缺乏症

?不常见

?若有肠道、骨骼或副甲状腺机能亢进等疾病，可能产生肌肉软弱无力的低磷酸盐血症

?长期大量服用制酸剂-氢氧化铝(aluminum hydroxide) 导致磷被氢氧化铝吸附而使磷吸收不足,

?加速妇女停经后骨质流失

?增加罹患心血管疾病的概率

?肌肉无力

?软骨症、Rickets

?过量之毒性

?长期摄取过量的磷会使血中磷离子大量增加而造成高磷血症

?血清磷上升使钙离子吸收不良→血清钙厚度下降→低血钙症或骨质流失

?食物中含磷过高会阻碍钙的吸收而随尿液流失

镁

?大部分存在于骨骼中(60%)

?吸收率30~40%

?生理功能

?构成骨骼结构

?维持神经正常与心脏功能

?参与肌肉收缩和神经传导。

?参与体内许多酵素(能量代谢与DNA合成)反应

?活化酵素

?合成ATP和磷酸化作用所需之催化剂

?食物来源

?绿色蔬菜(存在于叶绿素中)

?全谷类、小麦胚芽、豆类、及核果类

?缺乏症

?镁缺乏症通常出现于:

?生病、长期的酗酒

?长期腹泻或呕吐

?长期服用利尿剂会增加镁的排出

?大量排汗造成镁的流失

?症状:

?心律不齐

?肌肉疼痛和痉挛

?血钾过低

?罹患上血压的概率增加

?缺乏方向感

?导致胰岛素不耐

钠

?体内约有100毫克

?细胞外液(血液)中最多的阳离子

?50%于细胞外液, 40% 于骨骼, 10% 细胞内液中

?人体几乎可以完全吸收食物中的钠

?吸收率: 95-100%

?由肾脏调控体内钠的平衡

钠的生理功能

?维持细胞内外之渗透压与水分平衡

?钠 (阳离子, 细胞外液), 钾(阳离子,细胞内液)与氯结合形成盐类,经由内外交换达到水份平衡

?细胞膜(半透膜)将细胞内和细胞外液隔开，并只让水分子自由通过膜内外，而K+、Na+则不易自由通过。因此，水在细胞内外的流通，就要受到盐所产生的晶体渗透压的影响。

?例如:人体由于某种原因而缺水时，细胞外液(血液)中盐的厚度将相对升高，晶体渗透压增大，于是使细胞内液的水分通过细胞膜向细胞外液渗透，造成细胞内液失水。

?平衡酸硷: 钠是细胞外液含量最多的硷离子,与血液中缓冲物质共同维持血液及体液的酸硷平衡

?人体在新陈代谢过程中，会产生许多酸性物质，如乳酸、碳酸；人的食物(如蔬菜、水果)中往往含有一些硷性物质，如碳酸钠。这些酸性和硷性的物质进入血液，就会使血液的pH发生变化。但是，通过实际测定发现，正常人血液的pH通常在7.35～7.45之间，变化范围是很小的。

?调节神经与肌肉之感应性

?钠钾泵(Na+/K+ pump)控制体内离子的通透性能将三个那离子以主动运输方式送往细胞外, 同时将二个钾离子带入细胞内,形成神经与肌肉细胞的静止膜电位

?神经细胞传导

?肌肉收缩 (心肌)

钠的吸收与排泄

?需要量:500mg/每天(不吃加工品、调味料)

?国人一般摄取量:3000~6000mg(7~15g食盐)

?食物来源:

?钠在草虾、肉类、鸡蛋、芹菜及菠菜中含量较多，但在其他的天然的食物中含量并不高

?盐:腌渍食品、罐头、酱汁、零食

?味精

?约有1/3~1/2钠是在烹调过程中加入的

?钠的摄入主要是通过食物，尤其是食盐(NaCl )。盐的主要成分就是氯化钠，钠约占有40%，即一公克的食盐中含有400 毫克的钠

?卫生署及世界卫生组织对成人的「钠」建议摄取量为每日不超过2400 毫克，大约为6公克食盐

?成人每日建议摄取量应控制于8~10公克

?高盐饮食是造成上血压的主因之ㄧ

如何于烹调时减少盐分(钠)使用

?利用蔬菜本身的强烈风味：例如青椒、蕃茄、洋葱、香菇、九层塔等，和味道清淡的食物一起烹煮。

?使用葱、姜、蒜或其他香料的香味，来增加食物的可口性。

?酸可减盐：使用柠檬、苹果、菠萝、柳丁汁等各种酸味，来添增食物的味道。

?糖醋的利用：使用糖醋调味，可增添食物甜酸的风味，相对减少对咸味需求。

?采用易保持食物原味烹调方法：如煎、烤、蒸、炖等，吃出食物的原味。

?用中药材与香料调味：使用当归、枸杞、川芎、红枣、黑枣等中药材及肉桂、五香、八角等辛香料来增加风味。

?炒菜时可改用低钠盐：低钠盐主要是将盐分内的钠离子减半而以钾离子来代替，口味上不会有太大的差异。唯独肾脏功能不佳、患有尿毒症以及使用保钾利尿剂的病人，绝对不可以吃低钠盐。

?外食族少吃腌制品、少喝汤、少吃方便面：许多人都爱喝汤，却不知汤里面都是盐和味精。

调味品中钠含量之换算：

(1茶匙食盐约重5公克，含2公克钠)

1茶匙食盐＝2汤匙酱油＝5茶匙味素＝5茶匙乌醋＝12.5茶匙蕃茄酱

奶类 乳酪

调味品 味精、豆瓣酱、辣椒酱、沙茶酱、甜面酱、蚝油、乌醋、蕃茄酱等。

油脂类 奶油、玛奇淋、沙拉酱、蛋黄酱等。

蛋豆鱼肉类 1.腌制、卤制、熏制的食品,如火腿、香肠、熏鸡、卤味、豆腐乳、鱼肉松

2.罐头食品，如肉酱、沙丁鱼、鲔鱼等。

3.速食品，如炸鸡、汉堡、各式肉丸、鱼丸等。

五谷根茎类 1.面包、蛋糕及咸甜饼乾、奶酥等。

2.油面、面线、方便面、速食米粉、速食冬粉等。

蔬菜类 1.腌制蔬菜，如榨菜、酸菜、酱菜等。

2.加盐的冷冻蔬菜，如豌豆荚、青豆仁等。

3.各种加盐的加工蔬菜汁及蔬菜罐头。

水果类 1.乾果类，如蜜饯、脱水水果等。

2.各类加盐的罐头水果及加工果汁。

其他 1.鸡精、牛肉精。

2.炸洋芋片、爆米花、米果。

3.运动饮料。

钠缺乏症

?少见于一般正常饮食

?大量流汗、严重呕吐与腹泻的状况下会使钠大量流失。

?体液中钠的厚度太低即为低血钠症(Hyponatremia)。发生的原因可能是：摄取过多水份、肾脏功能损坏、肝硬化、心脏病、长期腹泻

?症状：虚弱, 意识不清, 恶心, 昏睡, 肌肉痉挛, 全身循环衰竭

?爱迪生氏病 (Addision＇s diseases): 缺乏肾上腺素, 造成钠离子大量流失

钠过量之毒性

?摄取过量的钠会引发上血压，心脏病、库欣氏症、肾上腺肿瘤、高血钠症。

?主要由脱水引起。发生的原因可能有：摄取过少水分、腹泻、呕吐、发烧、过度出汗、尿崩症、脑下垂体受损、其他电解质失调、镰型血球病、使用药物等。 高血钠症在老年人当中最普遍。

?高血钠症最重要的症状起因于脑部官能障碍，严重高血钠症会导致混乱、肌肉痉挛、发作、昏迷、甚至死亡。

?高血钠症可由恢复供水治疗。较严重的高血钠症要经由静脉给予稀释液体。血液中的钠厚度必须非常缓慢的下降，否则会造成永久的脑部损害。

?库欣氏症:

?内源性-肾上腺分泌皮质醇过多所致(增生或肿瘤); 外源性-长期使用类固醇

钾 (potassium)

?人体内95%的钾存在于细胞内液中

?吸收率:90%

?水溶性，在烹煮过程中易流失

?生理功能

?维持细胞内外之渗透压与水分及酸硷平衡。

?摄取过多钠会造成钾的流失

?调节神经与肌肉之感应性。

?促进醣类及蛋白质代谢过程中酵素的活化作用。

?帮助食物中的葡萄糖转化成能量及肝醣的存贮与利用

?血钾偏低

?服用增加钾排泄的药物

?长期呕吐或腹泻

?酗酒, 神经性厌食症

?症状:没有食欲，肌肉痉挛、神智不清、心律不齐。严重低血钾(血清钾厚度<2.5meq/L)可能发生肌肉坏死，甚至呼吸肌麻痹衰竭

?大量流汗后应补充含钾丰富的水果或果汁 (运动饮料)

?身体健康的人，会自动将多余的钾排出体外。但肾病人者则要特别留意，避免摄取过量的钾。

?过量之毒性

?钾摄取过量会引起高血钾症(hyperkalemia)，主要发生在肾衰竭、严重脱水或肾上腺功能有问题的人身上。

?血压降低、心律不齐、严重时会有心室纤维颤动、心跳停止。神经肌肉的症状在早期为肌肉震颤、痉挛、感觉异常等情形。此外也会出现恶心、呕吐、肠蠕动增加、腹泻、腹绞痛等消化系统的症状及少尿、无尿等泌尿系统的症状。

氯

?细胞外液的主要阴离子

?只有少量存在红血球与其他细胞中

?与钠,钾并列电解质

氯

?食物来源

?氯的主要饮食来源为食盐（氯化钠，NaCl）

?添加氯的自来水。

?生理功能

?维持细胞内外之渗透压与水分及酸硷平衡。

?形成胃酸的主要成分: 与氢离子合成胃酸

?为淀粉酶的辅基之一。

氯

?缺乏症

?少见于一般人

?严重呕吐与腹泻会造成氯离子偏低，继而产生硷中毒

?先天性纤维囊肿

?呼吸道中氯及纳离子平衡受破坏, 呼吸道缺水,阻塞呼吸道导致死亡

硫

?软骨硫酸盐主要成分:软骨、肌腱

?无明确设取量

?主要存于胺基酸中，含蛋白质食物都为良好来源

?尚未发现过量或缺乏实例

硫

?生理功能

?形成硫化物。

?稳定蛋白质构造。

?维持生活素B群之辅酶。

?解毒作用