微量营养素与能量

8.1.2　微量营养素与能量

1.维生素

维生素是维持人体生命活动必需的一类小分子有机物质，是保持人体健康的重要活性物质。维生素在体内的含量很少，但在人体生长、代谢、发育过程中却发挥着重要的作用。各种维生素的化学结构以及性质虽然不同，但它们却有着以下共同点：①维生素均以维生素原（维生素前体）的形式存在于食物中。②维生素不是构成机体组织和细胞的组成成分，它也不会产生能量，它的作用主要是参与机体代谢的调节。③大多数的维生素，不能由机体合成或合成量不足，不能满足机体的需要，必须经常从食物中获得。④人体对维生素的需要量很小，日需要量常以毫克或微克计算，但一旦缺乏就会引发相应的维生素缺乏症，对人体健康造成损害。维生素与碳水化合物、脂肪和蛋白质三大物质不同，在天然食物中仅占极少比例，但又为人体所必需。维生素是人体代谢中必不可少的有机化合物。人体犹如一座极为复杂的化工厂，不断地进行着各种生化反应。其反应与酶的催化作用有密切关系。酶要产生活性，必须有辅酶参加。已知许多维生素是酶的辅酶或者是辅酶的组成分子。因此，维生素是维持和调节机体正常代谢的重要物质。可以认为，最好的维生素是以“生物活性物质”的形式存在于人体组织中。

生活小贴士　　　　

食物中维生素的含量较少，人体的需要量也不多，但却是绝不可少的物质。膳食中如缺乏维生素，就会引起人体代谢紊乱，以致发生维生素缺乏症。如缺乏维生素A（C₂₀H₃₀O）会出现夜盲症、干眼病和皮肤干燥；缺乏维生素D（D₂：C₂₈H₄₄O、D₃：C₂₇H₄₄O）可患佝偻病；缺乏维生素B₁（C₁₂H₁₇CN₄OS）可得脚气病；缺乏维生素B₂（C₁₇H₂₀N₄O₆）可患唇炎、口角炎、舌炎和阴囊炎；缺乏维生素B₁₂（C₆₃H₈₈CoN₁₄O₁₄P）可患恶性贫血；缺乏维生素C（C₆H₈O₆，又名抗坏血酸）可患坏血病。

根据溶解性不同，维生素分为两大类，即脂溶性维生素和水溶性维生素。脂溶性维生素是溶于脂肪及有机溶剂的维生素（如维生素A、维生素D、维生素E等），在食物中常与脂类共存，易储存于体内而不易排出体外。摄取过多易在体内蓄积而产生毒性作用。

2.矿物质

人体中含有自然界的各种元素，其中有20余种元素是人体所必需的。在这些元素中，除了碳、氢、氧和氮主要以有机化合物形式存在外，其余各种元素无论含量多少，统称为矿物质，亦称无机盐或灰分。

矿物质与有机营养素不同，它们不能在人体内合成，必须从食物和饮水中摄取。除排泄外，矿物质也不能在体内代谢过程中消失。根据在体内的含量和膳食中的需要量不同，矿物质可分成两类：钙、磷、钾、钠、镁、氯、硫7种元素，含量占体重的0.01%以上，人体日需要量在100毫克以上，称为常量元素；其他元素（如铁、锌、碘、铜、钴等）在体内含量低于0.01%，日需要量在100毫克以下，称为微量元素。

人体中矿物质的总量不超过体重的4%～5%，但却是构成机体组织和维持正常生理功能必不可少的成分。其主要生理功能包括：

①矿物质是构成机体组织的重要物质。如钙、磷、镁是骨骼和牙齿的主要成分；磷和硫是蛋白质的组成成分。

②矿物质与蛋白质共同维持着细胞内外液的渗透压，因而在体液移动和贮留过程中起重要作用。

③矿物质中酸性、碱性离子的适当配合，加上碳酸盐、磷酸盐以及蛋白质的缓冲作用，维持机体的酸碱平衡。

④组织液中的矿物质，特别是钾、钠、钙、镁等离子对保持神经、肌肉的兴奋性和细胞膜的通透性非常重要。

⑤某些矿物质是机体具有特殊生理功能物质的重要成分。如谷胱甘肽过氧化酶中含硒；细胞色素氧化酶中含铁；甲状腺素中含碘；维生素B₁₂中含钴等。

机体对食品中矿物质的吸收利用，依赖于食品可提供的矿物质总量以及可吸收程度，并且与机体的机能状态有关。某些矿物质长期摄入不足可引起亚临床缺乏症状，甚至缺乏病，如儿童发育迟缓，患缺铁性贫血、佝偻病等。导致矿物质缺乏的主要因素有：

①地球环境中各种元素的分布不平衡，人群因长期摄入在缺乏某种矿物质的土壤上生长的食品而引起该种矿物质的缺乏，如地方性甲状腺肿等。

②食物中含有抑制矿物质吸收的因素。如食物中的磷酸盐、草酸盐和植酸盐等可与铁结合，降低其溶解度，从而降低铁的吸收。

③食物加工对矿物质有影响。如粮谷表层富含的矿物质常因碾磨过于精细而损失；蔬菜浸泡于水中损失水溶性矿物质。

④摄入量不足或摄入食物品种单调可引起矿物质缺乏。如缺少肉、禽、鱼类的摄入会引起锌和铁的缺乏；乳制品摄入量不足可引起钙的缺乏。