第6講運(yùn)動與無機(jī)鹽

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節(jié)【授課專業(yè)】【授課性質(zhì)】新授課【教學(xué)目的與要求】掌握宏量元素、微量元素的概念、無機(jī)鹽的生理功能、7種宏量元素、10種微量元素分別在體內(nèi)的含量、運(yùn)動員的需要量、主要生物學(xué)功能、與運(yùn)動的關(guān)系?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】無機(jī)鹽的生理學(xué)功能、各種無機(jī)鹽與運(yùn)動的關(guān)系【教學(xué)難點(diǎn)】各種無機(jī)鹽的生理學(xué)功能【教學(xué)方法與手段】講授、討論與多媒體教學(xué)相結(jié)合【教學(xué)時數(shù)】1學(xué)時【相關(guān)概念】宏量元素、微量元素、SOD【教學(xué)內(nèi)容】

一、人體無機(jī)鹽組成及其生理意義

（一）人體無機(jī)鹽的組成存在于人體的各種元素中，除碳、氫、氧和氮主要以有機(jī)化合物形式出現(xiàn)外，其余各種元素，無論其含量多少，可統(tǒng)稱為無機(jī)鹽。其中含量較多的有Ca、Mg、K、Na、P、S、Cl等7種元素，稱為宏量元素（需要量＞100mg/d）；Fe、Cu、I、Zn、Mn和Co等由于存在數(shù)量極少，有的甚至只有痕量，故稱之為微量元素或痕量元素（需要量＜100mg/d）。另一部分是可能必需的微量元素，可能必需的微量元素：鈣、鐵、硅、磷、碘、釩、鎂、鋅、鎳、鈉、銅、錫、鉀、錳、鎘、氯、鉻、砷、硫、鈷、鋁、硒、硼、鉬、氟。（二）無機(jī)鹽的生理功能1、無機(jī)鹽是構(gòu)成機(jī)體組織和調(diào)節(jié)生理功能以及維持生命活動的重要物質(zhì)，故有“生命元素”和“無機(jī)營養(yǎng)素”之稱。概括起來，無機(jī)鹽的生理意義有以下幾個方面：2、無機(jī)鹽是構(gòu)成機(jī)體組織的重要材料，如鈣、磷、鎂是骨骼和牙齒的重要成分，磷、硫是構(gòu)成組蛋白的成分。3、無機(jī)鹽與蛋白質(zhì)協(xié)同，維持組織細(xì)胞的滲透壓，因而在體液移動和儲留過程中起重要的作用。4、酸性、堿性無機(jī)離子的適當(dāng)配合，加上重碳酸鹽和蛋白質(zhì)的緩沖作用，維持著機(jī)體的酸堿平衡。5、各種無機(jī)離子、特別是保持一定比例的鉀、鈉、鈣、鎂離子是維持神經(jīng)肌肉興奮性和細(xì)胞膜通透性的必要條件。6、無機(jī)元素是維持機(jī)體某些具有特殊性生理功能的重要成分之一；如血紅蛋白和細(xì)胞色素酶系中的鐵、甲狀腺激素中的碘和谷胱甘肽過氧化物酶中的硒。7、無機(jī)離子是很多酶系的激活劑或組成成分；如鹽酸對于胃蛋白酶原，氯離子對于唾液淀粉酶，鎂離子對于氧化磷酸化的多種酶類可起到激活作用。由于新陳代謝，每天都有一定數(shù)量的無機(jī)鹽從各種途徑排出體外，因而有必要通過膳食予以補(bǔ)充。無機(jī)鹽在食物中分布很廣，一般都能滿足機(jī)體需要；從實用營養(yǎng)的觀點(diǎn)看，比較容易缺乏的無機(jī)元素只有鈣、鐵和碘，特別是對正在生長發(fā)育的兒童、青少年、孕婦和乳母，鈣、鐵或碘的缺乏較為常見。實驗證明，體育運(yùn)動使體內(nèi)無機(jī)鹽的代謝和需要量發(fā)生變化，因此，我們可根據(jù)體內(nèi)無機(jī)鹽代謝的變化情況，來評定運(yùn)動員的機(jī)能狀態(tài)或訓(xùn)練效果。

二、宏量元素

（一）鈣1、生理功能成人體內(nèi)含鈣總量約為12000g，約99%集中于骨骼和牙齒中，存在的形式主要為羥磷灰石，約1%的鈣常以游離的或結(jié)合的離子態(tài)存在于軟組織、細(xì)胞外液及血液中，統(tǒng)稱為混溶鈣池。混溶鈣池鈣與骨骼鈣維持著動態(tài)平衡，即骨中的鈣不斷地從破骨細(xì)胞中釋出進(jìn)入混溶鈣池，而混溶鈣池的鈣又不斷地沉積于成骨細(xì)胞中。鈣的更新，成年人每日約700mg。鈣的更新速率隨年齡的增長而減慢，幼兒的骨骼每1-2年更新一次，成年更新一次則需10-12年。男性在18歲以后，女性則更早一些，骨的長度開始穩(wěn)定，但骨的密度仍繼續(xù)增加若干年，40歲以后，骨中的無機(jī)物質(zhì)逐漸減少，可能有骨質(zhì)疏松的現(xiàn)象出現(xiàn)，其過程速度因人而異，但女性一般大于男性，體力活動可以延緩這種過程。混溶鈣池的鈣是維持所有細(xì)胞正常生理狀態(tài)所必需。只有鈣、鎂、鉀和鈉等離子保持一定的比例，組織才能表現(xiàn)出適當(dāng)?shù)母袘?yīng)性心臟的正常搏動，肌肉、神經(jīng)正常興奮性的傳導(dǎo)和適宜感應(yīng)性的維持，都必須有一定量鈣離子存在。若血清中鈣的含量下降，可使神經(jīng)和肌肉的興奮性增高，從而引起抽搐；反之，若血清中鈣的含量過高，則可抑制神經(jīng)、肌肉的興奮性。鈣還參與血凝過程并對很多種酶有激活作用。2、鈣的吸收與分布維生素D能促進(jìn)鈣的吸收，在很多實踐和理論上已經(jīng)證實。乳糖對鈣的吸收也有促進(jìn)作用，實驗證明經(jīng)口給鈣同時給予乳糖，可大大提高鈣的吸收率；一般認(rèn)為是由于鈣與乳糖螯合，形成低分子量可溶性絡(luò)合物所致。膳食蛋白質(zhì)供給充足，有利于鈣的吸收，可能是由于蛋白質(zhì)消化所釋出的氨基酸與鈣形成可溶性鈣鹽，因而促進(jìn)鈣的吸收。食物中所含的鈣約有10%-30%能被人體吸收，鈣在酸性環(huán)境下易吸收，食物中大部分（約70%-80%）鈣吸收主要在十二指腸內(nèi)進(jìn)行。影響鈣在人體內(nèi)的分布的激素有兩種：（1）維生素D和降鈣素，它們可以促使鈣在骨中沉積，從而降低血鈣；（2）甲狀旁腺素，它可使骨中的鈣游離入血，使血鈣升高，從而使體內(nèi)鈣的分布處于動態(tài)平衡。血液中鈣的濃度為10mg/100ml。3、供給量和主要食物來源我國規(guī)定的鈣供給量為：成年男女600mg，孕婦1500mg；乳母2000mg。英國標(biāo)準(zhǔn)為：成年男女500mg；孕婦、乳母各1200mg。美國1974年修訂的供給量為：成年男女800mg；孕婦、乳母1200mg。世界衛(wèi)生組織（WHO）推薦的標(biāo)準(zhǔn)為：成年男女400-500mg；孕婦、乳母1000-1200mg。運(yùn)動員在高溫環(huán)境中訓(xùn)練時，由于汗鈣的的丟失也可使鈣的需要量增加。運(yùn)動員在運(yùn)動中有時發(fā)生肌肉抽筋現(xiàn)象，可能與鈣、鎂離子代謝紊亂有關(guān)。一般訓(xùn)練情況下，鈣的需要量每日1000mg，大運(yùn)動量訓(xùn)練時，鈣的需要每日可增到1000-1500mg。食物中鈣的來源以奶及奶類制品最好，不但含量豐富，而且吸收率高，是嬰幼兒最理想的鈣的來源。蔬菜和豆類含鈣也較多。小蝦米皮含鈣特別豐富。在兒童及青少年的膳食中加入食用骨粉（含鈣＞20%，吸收率約70%）亦為膳食中補(bǔ)充鈣的有效措施。表1含鈣豐富的食品（mg/100g可食部分）食品名稱含鈣量食品名稱含鈣量蝦皮2000青豆240海帶（干）1177黑豆250牛乳120西瓜子（炒）237牛乳粉900南瓜子（炒）235芝麻醬870核桃仁（干）119黃豆367白菜（未卷心）114豆腐（老）277芹菜79豆腐（嫩）240土豆99豆腐絲284紅油菜74、鈣與運(yùn)動的關(guān)系人體內(nèi)鈣在運(yùn)動方面的主要作用可總結(jié)為：（1）參與骨骼的構(gòu)成；調(diào)節(jié)神經(jīng)、肌肉組織的能量代謝，觸發(fā)肌肉收縮和神經(jīng)興奮以及參與多種酶類的激活作；（2）體育活動改善了骨代謝，骨質(zhì)和礦物質(zhì)含量增加，這就說明了運(yùn)動員與從事體育活動較少的人相比，需要較多的鈣；（3）運(yùn)動員比體力活動較少的人，每天多需鈣1-2.5g。對于正處骨骼發(fā)育的運(yùn)動員，給予足夠的鈣更為重要。（二）磷1、生理功能（1）磷和鈣都是骨骼牙齒重要構(gòu)成材料。正常人骨骼中含磷總量為600-900g左右，約占體內(nèi)含磷總量的80%；（2）磷是構(gòu)成組織細(xì)胞中很多重要成分的原料，如核酸、磷脂和某些輔酶等；（3）磷還參與許多重要生化反應(yīng)理功能，如碳水化物和脂肪的吸收和中間代謝都需要有磷酸化合物存在；（4）三磷酸腺苷（ATP）和磷酸肌酸（CP）中的磷具有儲存和轉(zhuǎn)移能量的作用；（5）磷酸鹽從尿中排出的數(shù)量和形式有助于機(jī)體酸堿平衡的調(diào)節(jié)。2、磷的吸收與分布游離的磷酸鹽在小腸的空腸段被吸收，其吸收過程與鈣密切相關(guān)，鈣磷的吸收有一個固定的比例，當(dāng)食物中二者含量比例不適宜時，過多的一種便隨糞便排出。鈣磷的吸收與代謝都由維生素D和甲狀旁腺素調(diào)節(jié)，這樣才能以恒定的比例存在于血清中。人體中的磷大部分存在于骨骼和牙齒之中，大約有10%的磷與蛋白質(zhì)、脂肪結(jié)合形成磷蛋白、磷脂及磷酸鹽的形式存在于細(xì)胞內(nèi)及血液中。血磷濃度的正常范圍成人為3-4.5mg/100ml血液，兒童為4-7mg/100ml血液。3、需要量一般說來，如果膳食中鈣和蛋白質(zhì)含量充足，則所得到的磷也能滿足需要。美國對磷的供給量有一定規(guī)定，其原則是出生至二月齡的嬰兒，按Ca/P比值為2：1（相當(dāng)于人奶的Ca/P比值）的量供給磷；二月至一歲的嬰兒，按1.2：1（相當(dāng)于牛奶的Ca/P比值）的量供給，一歲以上則按Ca/P比值1：1供給。運(yùn)動員磷的每日需要量與鈣呈適宜的比例，有關(guān)資料報道，當(dāng)運(yùn)動量加大時，可引起磷的負(fù)平衡，因此，運(yùn)動員膳食中應(yīng)增加磷酸鹽的供應(yīng)。運(yùn)動員磷的需要量每日為2-2.5g，力量性和耐力性項目運(yùn)動員的需要量每日為3-4.5g。4、磷的食物來源磷廣泛存在于動植物組織中，并與蛋白質(zhì)或脂肪結(jié)合成為核蛋白、磷蛋白和磷脂等，也有少量其它有機(jī)磷和無機(jī)磷化合物。除植酸形式的磷不能被機(jī)體充分吸收和利用外，其它大都能為機(jī)體利用。谷類種子中主要為植酸形式的磷，利用率很低，但當(dāng)用酵母發(fā)面時，或預(yù)先將谷粒浸泡于熱水中，則可大大降低植酸磷的含量而增高無機(jī)磷酸鹽的含量，從而提高其吸收率。若長期食用大量谷類食品，可形成對植酸磷的適應(yīng)力，植酸磷的吸收率也可有不同程度的提高。在牛奶及奶制品、蛋類、豆類和綠色疏菜等含有較多的磷，這些食物都是補(bǔ)充磷的很好來源。（三）鎂1、生理功能（1）成年人體內(nèi)含鎂20-30g，70%以磷酸鹽和碳酸鹽形式參與骨骼和牙齒組成，為骨骼牙齒重要成分之一，25%的鎂存在于軟組織，主要與蛋白質(zhì)結(jié)合成絡(luò)合物。（2）鎂是細(xì)胞內(nèi)陽離子，主要濃集于線粒體中，對很多酶系統(tǒng)、特別對于氧化磷酸化有關(guān)的酶系統(tǒng)生物活性極為重要。（3）與鈣、鉀、鈉合作，共同維持肌肉神經(jīng)的興奮性。（4）鎂離子是維持心肌正常功能和結(jié)構(gòu)所必需，實驗性鎂缺乏在動物可引起心肌壞死。臨床上鎂對缺血性心臟病有治療效果，是由于在心臟缺血性損傷時，鎂有維持心臟正常節(jié)律的作用。（5）鎂可能還可維持核酸結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。2、供給量鎂的供給量除美國外，多數(shù)國家尚無正式規(guī)定。根據(jù)對人體鎂平衡的研究并結(jié)合食物中鎂的利用率，一般認(rèn)為成人每日的適宜供給量為200-300mg。美國普通膳食中含鎂量為120mg/1000kcal，二者比較相符，因此建議成人每日的供給量為120mg/1000kcal，嬰兒及兒童的鎂供給量是以奶中含量為依據(jù)，人奶每100ml含鎂約4mg，牛奶每100ml含鎂約12mg，因此1歲以內(nèi)嬰兒每日至少應(yīng)攝入鎂40-70mg，1-2歲100mg，2-3歲150mg，3-6歲200mg；6-10歲250mg。缺鎂的人高度過敏，情緒不安，易激動，手足抽搐，反射亢進(jìn)。還可引起腎和心血管內(nèi)膜等處的鈣鹽沉積，導(dǎo)致血管硬化和心肌壞死。長期缺鎂會造成骨質(zhì)變脆，牙齒生長不良，易患腎結(jié)石。鎂普遍存在于各種食物中，一般膳食中鎂不會缺乏；但長期慢性腹瀉引起鎂的過量排出，可出現(xiàn)鎂缺乏癥狀，如抑郁，肌軟弱和眩暈等；幼兒還可發(fā)生驚厥。兒童蛋白質(zhì)熱量營養(yǎng)不良引起的腹瀉也可造成鎂大量喪失，此時患者表情淡漠，肌肉軟弱，給予鎂鹽即可改善。運(yùn)動員在大強(qiáng)度訓(xùn)練或減體重情況下，特別在高溫環(huán)境下運(yùn)動時鎂的丟失較多，每小時鎂丟失量可達(dá)10-20mg，故運(yùn)動員對鎂的需要量較大。據(jù)報道，運(yùn)動員在比賽期鎂的需要量每日每千克體重約為８mg。3、鎂食物來源含鎂豐富的食物有：小米、燕麥、大麥、豆類、小麥，肉類和動物內(nèi)臟含鎂也豐富，但奶中含鎂很少。（四）鈉1、生理功能（1）維持體液平衡與酸堿平衡。鈉是細(xì)胞外液中主要的陽離子，它在維持滲透壓和體液平衡方面起著重要作用；（2）維持機(jī)體酸堿平衡參與碳酸氫鈉、磷酸氫鈉緩沖系統(tǒng)的形成，它們在維持機(jī)體酸堿平衡方面起著重要作用；（3）維持細(xì)胞膜的通透性。在許多物質(zhì)通過細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)運(yùn)過程中，鈉離子起著重要作用，通過鈉的作用，保證了細(xì)胞與外界進(jìn)行物質(zhì)交換；（4）維持神經(jīng)肌肉的應(yīng)激性。鈉離子在神經(jīng)傳導(dǎo)興奮過程中起著重要作用，鈉維持神經(jīng)肌肉的正常興奮性。缺乏時肌肉會軟弱無力、食欲減退、惡心、嘔吐、頭痛、腿痛和肌肉痙攣等癥狀。在常溫下運(yùn)動訓(xùn)練時，運(yùn)動員一般不會缺乏氯化鈉，只有在高氣溫環(huán)境下進(jìn)行大強(qiáng)度訓(xùn)練時，可隨汗液丟失大量氯化鈉。據(jù)報道，在氣溫為25-35℃時進(jìn)行長跑訓(xùn)練，運(yùn)動中氯化鈉的丟失量可達(dá)24.77±2.31g，必需注意補(bǔ)充。2、鈉的吸收與分布成人體內(nèi)含鈉總量為每千克體重約1g，其中有50%存在于細(xì)胞外液（如血液、淋巴液和消化液等）中，40%-45%存在于骨骼中，其余10%存在于細(xì)胞內(nèi)。血液中鈉的濃度為310-340mg/100ml。鈉在腸道中易被吸收，體內(nèi)僅有5%的鈉通過糞便排出體外，其余的主要經(jīng)腎臟排出。3、鈉的來源與需要量食物中鈉的主要來源是烹調(diào)時使用的食鹽、海產(chǎn)品、咸菜、咸魚、咸肉、菜湯等。鈉的需要量，有人認(rèn)為每日只需0.5g，有人認(rèn)為成人每日食鹽用量宜控制在3g左右，我國的食鹽用量一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出這個數(shù)字，大約在11-15g左右，盡管腎臟對鈉離子的排出有很強(qiáng)的調(diào)節(jié)作用，但高鈉飲食畢竟是誘發(fā)一些人高血壓的一個因素，故還是低鈉飲食更可取。長跑運(yùn)動員鈉的需要量每日可增到20-25g。根據(jù)運(yùn)動生理學(xué)家的意見，在比賽中失水量不超過3.5L，不要服用鹽片。足球運(yùn)動員比賽時，每小時失水量達(dá)7L，適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充鹽分和水是必要的。（五）鉀1、生理功能（1）調(diào)節(jié)體液的電解質(zhì)和酸堿平衡。（2）維持神經(jīng)肌肉的興奮性，并參與調(diào)節(jié)心肌的收縮過程。（3）參與體內(nèi)糖和蛋白質(zhì)的合成代謝。當(dāng)葡萄糖由細(xì)胞外液向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移時需要鉀參與,每合成1g糖原，需要6mg鉀。在細(xì)胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的過程中，需要鉀參與。每合成1g蛋白質(zhì)約需18mg鉀。當(dāng)糖原和蛋白質(zhì)的合成代謝增強(qiáng)時，鉀的供給量也應(yīng)增多。2、鉀的吸收與分布人體內(nèi)鉀的含量約為鈉的2倍，98%的鉀分布于細(xì)胞內(nèi)液，鉀離子是細(xì)胞內(nèi)液中主要的陽離子，2%分布于細(xì)胞外液中，這一小部分鉀對肌肉的活性有重要的作用。血鉀的正常濃度為14-20mg/100ml血液。食物中的鉀在小腸內(nèi)易被吸收，經(jīng)糞便排出甚微，鉀主要經(jīng)腎臟排泄，通常每日經(jīng)腎臟排出的鉀約為160mg。當(dāng)體內(nèi)鉀的含量不足時，腎臟排鉀量可以減少。3、鉀的來源與需要量鉀主要來源于植物性食物中，如黃豆、綠豆、豆腐皮、海帶、香菇、花椒、谷物、蔬菜和水果等都含有豐富的鉀。運(yùn)動員在一般情況下鉀的需要量每日約為3g，但在大運(yùn)動量和高氣溫環(huán)境下訓(xùn)練時，鉀的總排出量約為4.0-4.5/d，最高者可達(dá)5.9g/d。運(yùn)動員在29-30℃環(huán)境下跑步，體內(nèi)鉀的丟失量可高達(dá)6g/d，因此，運(yùn)動員鉀的每日需要量應(yīng)為3-5g。鉀的實際需要量還取決于運(yùn)動強(qiáng)度和環(huán)境溫度。（六）氯1、生理功能（1）氯離子和磷酸氫根離子作為體內(nèi)主要的負(fù)離子，在維持細(xì)胞內(nèi)外的滲透壓，酸堿平衡和水容量方面有重要的作用。（2）氯離子還可激活胃蛋白酶。進(jìn)入小腸的氯離子可刺激胰臟和小腸分泌胰液和腸液。胃液中的鹽酸過多或過少會引起胃病。2、氯離子的分布與吸收氯在體內(nèi)以離子的形式存在，它是細(xì)胞外液中主要的陰離子，約占人體中礦物質(zhì)總量的3%。腦脊髓中氯的濃度最高，約為40mg/100ml，血液中氯的正常濃度約為340-370mg/100ml，胃液中含有大量的氯離子，胃酸就是由鹽酸構(gòu)成的。氯在小腸內(nèi)幾乎全部被吸收，并經(jīng)腎臟排泄3、來源與需要量體內(nèi)氯的主要來源是食鹽，其它動物性、植物性食物中也含有氯。關(guān)于人體對氯的需要量沒有明確的規(guī)定。國外推薦的標(biāo)準(zhǔn)是成人每日約為1700-5100mg。（七）硫1、生理功能硫參與蛋白質(zhì)、酶、硫胺素、硫酸軟骨素、谷胱甘肽和某些激素（如胰島素、催產(chǎn)素、加壓素等）的合成。攝入體內(nèi)的硫主要以有機(jī)物（蛋白質(zhì)）的形態(tài)存在，其次以無機(jī)物形態(tài)的硫（如硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鎂等）存在。因此，當(dāng)體內(nèi)蛋白質(zhì)食物供給合理時，對硫的需要量就可以得到滿足。2、硫的分布硫是組成人體宏量元素之一，成人體內(nèi)的含硫量約為175g，占體重的0.25%。硫分布于全身細(xì)胞內(nèi)，在血液中的濃度為0.7-1.5mmol/l。3、來源與需要量元素狀態(tài)的硫和硫酸鹽等無機(jī)物中硫不能被人體吸收利用，人體所需的硫，主要從食物蛋白質(zhì)中的含硫氨基酸獲得。瘦肉、龜、牛奶、蛋類、豆類和花生都含有豐富的有機(jī)硫。

三、微量元素

（一）鐵1、生理功能成人體內(nèi)含鐵約4-5g，72%存在于血紅蛋白（Hb）中運(yùn)輸氧氣，3%以肌紅蛋白（Mb），貯存氧氣，供肌細(xì)胞利用，0.2%以其它化合物形式存在,包括細(xì)胞色素氧化酶、過氧化氫酶和過氧化物酶等在內(nèi)。其余則為儲備鐵，儲備鐵主要以鐵蛋白形式儲存于肝臟、脾臟和骨髓的網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)中。2、鐵的吸收鐵的吸收主要在小腸上部。首先是食物鐵被胃酸作用釋放出亞鐵離子，然后與腸內(nèi)容物中的維生素C、某些糖及氨基酸形成絡(luò)合物；這些絡(luò)合物在十二指腸及空腸的堿性溶液中仍能維持溶解狀態(tài)，有利于吸收。被吸收入腸粘膜細(xì)胞中的鐵首先與一種稱為脫鐵鐵蛋白的粘膜受體結(jié)合，形成儲存形式的鐵蛋白并保留在粘膜細(xì)胞中。當(dāng)身體失血后補(bǔ)償或紅細(xì)胞進(jìn)行再生時，鐵又將從鐵蛋白中釋出，與另一稱為鐵傳遞蛋白的β1-球蛋白結(jié)合而被帶入血循環(huán)，運(yùn)往需要鐵的組織中去。3、鐵的需要量膳食中鐵平均吸收率為10-20%，成年男子每天供給5-9mg鐵即能滿足生理需要。婦女除平時鐵的經(jīng)常性損失外，月經(jīng)期間每日約損失2mg，故供給量應(yīng)比男子較多。一般認(rèn)為孕婦和乳母供給量應(yīng)適當(dāng)增加。由于動物性食品中鐵的吸收率較高，所以世界衛(wèi)生組織建議的鐵供給量有低限和高限，即膳食中熱量25%以上來自動物性食品時，可采用低限，若動物性食品供給的熱量低于10%，則采用高限。世界衛(wèi)生組織建議鐵供給量為：成年男子每天5-9mg，成年女子每天14-18mg。我國每日鐵供給量：成年男子12mg；成年女子平時12mg；孕期和授乳期15mg。美國規(guī)定成年男子為10mg；成年女子為18mg，但在孕期，膳食鐵難于滿足需要，建議補(bǔ)充鐵制劑。4、鐵的食物來源膳食中鐵的良好來源為動物肝臟、蛋黃、豆類和某些蔬菜。應(yīng)用鐵制炊具烹調(diào)食物也是鐵的重要來源。表2每100g食物中的含鐵量（mg）食品名稱含鐵量食品名稱含鐵量黑木耳185小白菜秧5.0海帶（干）150綠豆6.8芝麻醬58標(biāo)準(zhǔn)粉4.2香姑25.3莧菜4.8豬肝25小米4.1田螺19.8瘦牛肉3.2羊舌14.4瘦羊肉3.0蛤蜊14.2瘦豬肉2.4排骨14花生1.95、缺鐵對機(jī)體機(jī)能的影響鐵在機(jī)體中參與氧的轉(zhuǎn)運(yùn)、交換和組織呼吸過程；如果鐵的攜氧能力被阻斷，或鐵的數(shù)量不足，可對機(jī)體發(fā)生不同程度的影響，一般表現(xiàn)為缺鐵性或營養(yǎng)性貧血。（二）碘1、生理功能碘的主要功能是參與甲狀腺素的構(gòu)成。成人體內(nèi)含碘20-50mg，20%在甲狀腺中。健康成人甲狀腺含碘約8mg，而地方性甲狀腺腫患者可降至1mg以下。2、供給量美國規(guī)定成年男子碘的每日供給量為130-140μg；成年女子為100μg；孕婦125μg；乳母150μg。一般認(rèn)為成人每日能攝入100-200μg的碘，即能滿足生理需要。但對強(qiáng)度體力勞動、孕婦、乳母以及正在生長發(fā)育的青少年，每日供給量應(yīng)予適當(dāng)增加。3、食物來源機(jī)體所需要的碘可以從飲水、食物及食鹽中取得。這些物質(zhì)中的含碘量主要決定于各地區(qū)的生物地質(zhì)化學(xué)狀況。一般情況下，遠(yuǎn)離海洋的內(nèi)陸山區(qū)，其土壤和空氣中含碘較少，因而水和食物中的含碘量也不高。碘主要來源于海產(chǎn)食品，如海帶、紫菜、海蟄等。表3食物中碘的含量（μg/kg）食品名稱碘含量食品名稱碘含量精制海帶25海參（干）6000四川井鹽926海蜇（干）1300帶魚（鮮）80蛤（干）2400鳳尾魚（鮮）135蝦（干）1900石首魚（鮮）120海帶（干）240000鯽魚（鮮）60發(fā)菜（干）11800（三）鋅1、生理功能（1）鋅是很多金屬酶的組成成分或酶的激活劑，現(xiàn)已知與鋅有關(guān)的酶不下200種，例如堿性磷酸酶，醇脫氫酶、碳酸酐酸，乳酸脫氫酶，谷氨酸脫氫酶、胸腺嘧啶核苷激酶及羧肽酶等。（2）鋅與DNA、RNA和蛋白質(zhì)的生物合成有密切聯(lián)系。缺鋅動物的生長和蛋白質(zhì)合成障礙，損傷愈合困難。兒童缺鋅可出現(xiàn)侏儒癥。（3）唾液中的鋅蛋白對味覺和食欲有促進(jìn)作用，缺鋅則味覺遲鈍，食欲減退。（4）鋅可促進(jìn)性器官正常發(fā)育和性機(jī)能正常，缺鋅則性成熟延遲，性器官發(fā)育不全，性機(jī)能降低，第二性征發(fā)育不全，男性精子減少，女性月經(jīng)不調(diào)。（5）鋅有益于皮膚健康。缺鋅則皮膚粗糙、干燥，創(chuàng)傷愈合慢，易受感染。（6）鋅還可增強(qiáng)人體免疲機(jī)能，參與維生素A還原酶和視黃醇的結(jié)合蛋白的合成。2、鋅的需要量與來源國外報道，成人每日為15mg，兒童10-15mg，妊娠婦女15mg，乳母27mg，我國尚無規(guī)定。在運(yùn)動員中發(fā)現(xiàn)約有一半人血清鋅為75mg/100ml，低于正常值（91.8/100ml）。在運(yùn)動期間給運(yùn)動員補(bǔ)充鋅可以提高無氧糖酵解能力，對發(fā)展肌力和速度耐力有良好作用。鋅在食物中分布廣泛。含鋅豐富的食物有海產(chǎn)食品物肝臟、花生、魚、蛋、奶、肉及粗制谷物食品等。3、鋅與運(yùn)動能力的關(guān)系鋅可影響骨骼肌蛋白質(zhì)和DNA合成，影響骨骼肌的生長和重量，影響能量代謝及酸堿平衡等，從而對運(yùn)動產(chǎn)生直接影響。鋅還可能通過鋅酶系統(tǒng)影響雄性激素的合成與分泌，進(jìn)而通過促進(jìn)骨骼肌蛋白質(zhì)合成，肌纖維粗大，維持競爭性意識等影響運(yùn)動能力。鋅還是超氧化物歧化酶（SOD）的重要組成成分，SOD是生物體內(nèi)消除自由基的防御性酶。該酶可有效的解除超氧陰離子自由基的毒性，可保護(hù)細(xì)胞，尤其是紅細(xì)胞免遭傷害，可維持巰基酶的活性，從而對運(yùn)動能力產(chǎn)生影響。（四）銅1、銅的生理功能（1）銅為組成體內(nèi)很多金屬酶的組成成分，例如血漿銅藍(lán)蛋白、細(xì)胞色素C氧化酶、超氧化物歧化酶（SOD）、賴氨酰氧化酶、多巴胺-β-羥基化酶和酪氨酸酶等。（2）血漿銅藍(lán)蛋白是一種多功能氧化酶，其重要作用之一是催化Fe2+氧化成為Fe3+，從而有利于體內(nèi)儲備鐵的動用和食物中的鐵吸收。（3）Cu-SOD主要存在于紅細(xì)胞、肝臟及腦組織中，也可消除超氧陰離子自由基對機(jī)體的毒性。（4）銅在人體內(nèi)所起的作用與鐵密切相關(guān)。銅是體內(nèi)多種酶的組成成分，對結(jié)締組織、造血及骨骼等器官的生長發(fā)育有重要作用。（5）銅能促進(jìn)紅細(xì)胞的成熟與血紅蛋白的合成。人體缺乏銅將使機(jī)體鐵質(zhì)吸收減少，影響血紅蛋白的合成，容易發(fā)生貧血，引起消化不良和腎病，生長發(fā)育停滯等。（6）銅作為賴氨酸氧化酶的組成部分可促進(jìn)骨骼、血管、皮膚中膠原蛋白的相互交聯(lián)，缺銅時骨骼疏松易碎，易發(fā)生動脈瘤、血管破裂和皮膚病。（7）銅參與一些氧化酶的催化過程，對保持神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能起重要作用，缺銅可導(dǎo)致腦組織萎縮，灰質(zhì)和白質(zhì)退變，神經(jīng)原減少，運(yùn)動失調(diào)，嗜睡等。（8）酪氨酸氧化酶和硫氫基氧化酶也是銅酶，缺銅可引起毛發(fā)脫色、角化和卷曲。（9）銅還能加速過氧化物分解，對膽固醇代謝、機(jī)體防御機(jī)能、激素分泌等過程均有影響。2、需要量和食物來源我國參照美國標(biāo)準(zhǔn)建議人體對銅的需要量，成人每日約為1.5-3mg，兒童每日約為0.5-1.5mg。一般膳食中含銅2-3mg，只有1mg左右被吸收，即可滿足正常人需要。銅在食物中分布廣泛，含銅較多的食物有：動物肝、肉類、海產(chǎn)食物、粗制谷物食品、莢豆以及核桃、板栗等堅果。此外，應(yīng)用銅炊具烹調(diào)食物也是體內(nèi)銅的重要來源。（五）硒1、生理功能動物實驗證明硒是一種生理必需微量元素，不能由其它具有類似功能的營養(yǎng)素（如維生素E）來代替。單獨(dú)缺硒不缺維生素E可造成禽類的生長障礙，羽毛失常和胰腺的纖維變性。大鼠缺硒，則表現(xiàn)為生長和毛發(fā)的發(fā)育障礙、眼部病變、生殖障礙和精子形成異常。靈長類缺硒，可引起體重下降，毛發(fā)稀少，甚至死亡；組織病理學(xué)檢查還觀察到肝腎壞死和心肌與骨骼肌變性有關(guān)。在硒缺乏的動物體內(nèi)，紅細(xì)胞中谷胱甘肽過氧化物酶的活性很低。此酶的作用是通過還原型谷胱甘肽保護(hù)紅細(xì)胞以防止過氧化氫的堆積。2、需要量與食物來源硒的供給量，國外根據(jù)動物試驗和人體代謝試驗推斷性地提出每人每日20μg到35μg不等，我國根據(jù)防治克山病所需的硒攝入量提出成年人最低需要量為每日40μg。硒主要來源于海產(chǎn)品、肝、腎、瘦肉、谷類食品以及蔬菜等。（六）錳動物實驗中觀察到錳缺乏時動物生長停滯、骨骼畸形、生殖機(jī)能紊亂、抽搐和新生兒運(yùn)動失調(diào)等。缺乏錳對生殖機(jī)能的影響可能是由于缺錳時膽固醇生物合成減少，以致性激素缺乏。近年研究表明，錳可能與DNA、RNA和蛋白質(zhì)的生物合成有關(guān)。成人體內(nèi)含錳10-30mg，大部分存在于心、肝、腎和腦內(nèi)，線粒體中含量較高。錳通過類似鐵吸收的機(jī)制在小腸吸收，主要經(jīng)結(jié)腸和膽汁排出，成人每日從食物攝入3-5mg便能滿足需要，故缺乏癥很少見。錳在自然界分布甚廣，谷類種子、蔬菜、干果仁中存在較多，動物性食品含量較低，茶葉中含量很高。（七）鈷鈷在體內(nèi)含量甚微，成人體內(nèi)大約只有1-2mg，鈷作為維生素Ｂ12，即鈷胺素的組成物質(zhì)，對紅血球的形成起重要作用；鈷是一些酶的組成成分，能促進(jìn)蛋白和脂類物質(zhì)的合成，擴(kuò)張血管、降低血壓。缺鈷可引起貧血，頭昏、食欲不振、皮膚蒼白、口咽發(fā)炎，骨髓退行性病變。過多的鈷胺素可引起紅血球過多癥，攝入過多的鈷鹽可引起腸胃功能紊亂，甲狀腺腫大，心肌缺血甚至心肌炎。成人每日需攝入鈷0.1μg，嬰兒和孕婦需0.3μg。人體不能用鈷離子形成鈷胺素，一些微生物合成的鈷胺素儲存在動植物體內(nèi)，其中肝、腎、腦、牡蠣、發(fā)酵豆制品中含量較高，是鈷胺素的良好食物來源（八）鉻人體內(nèi)鉻的含量為5-10mg，主要分布在骨、肌肉、皮膚和毛發(fā)中。血清中鉻濃度低于10μg/100ml。體內(nèi)鉻的作用與糖代謝有密切的關(guān)系，鉻可以促進(jìn)人體對糖的吸收，并增加人體對糖的耐受力，有增強(qiáng)胰島素的作用，降低血糖，改善糖耐量；鉻還能增加高密度脂蛋白含量，降低血中膽固醇。成人鉻