2015年公共营养师一级基础知识:微量元素
微量元素是指含量小于体重的0.01%,每人每日膳食需要量为微克
至毫克的矿物质。1995 年FA()/WI{
O 提出,人体必需的微量元素包括
铁(Fe)、碘(I)、锌(Zn)、硒(Se)、铜(Cu)、钼(Mo)、铬(Cr)、
钴(Co)等8 种。此外,氟属于可能必需的微量元素。
1。铁
人体内铁总量为4~5 g,可分为功能性铁和储存铁。功能性铁是铁
的主要存在形式,其中血红蛋白含铁量占总铁量的60 9,6~75 9/6,3%在
肌红蛋白,1%为含铁酶类(细胞色素、细胞色素氧化酶、过氧化物酶与
过氧化氢酶等),这些铁参与氧的转运和利用。储存铁以铁蛋白(Fer—
ritin)和含铁血黄素(}temosiderin)形式存在于肝、脾与骨髓中,占体
内总铁的25 9/6~30%。正常男性的储存铁约为1 000 mg,女性仅为300
~400 mg。
(1)生理功能
铁为血红蛋白与肌红蛋白、细胞色素A 以及一些呼吸酶的主要成
分,参与体内氧与二氧化碳的转运、交换和组织呼吸过程。铁与红细胞
形成和成熟有关,铁在骨髓造血组织中进入幼红细胞内,与卟啉结合形
成正铁血红素,后者再与珠蛋白合成血红蛋白。缺铁时,新生的红细胞
中血红蛋白量不足,甚至影响DNA 的合成及幼红细胞的分裂增殖,还
可使红细胞寿命缩短、自身溶血增加。
铁与免疫关系密切,铁可提高机体免疫力,增加中性粒细胞和吞噬
细胞的功能。但当感染时,过量铁往往促进细菌的生长,对抵御感染不
利。
此外,铁还有许多重要功能,如催化p~胡萝卜素转化为维生素A、
参与嘌呤与胶原的合成、抗体的产生、脂类从血液中转运以及药物在肝
脏的解毒等。
铁缺乏是一种常见的营养缺乏病,特别是在婴幼儿、孕妇、乳母中
更易发生。体内铁缺乏,引起含铁酶减少或铁依赖酶活性降低,使细胞
呼吸障碍,从而影响组织器官功能,降低食欲。严重者可有渗出性肠病
变及吸收不良综合征等。铁缺乏的儿童易烦躁,对周围不感兴趣,成人
则冷漠呆板。当血红蛋白继续降低,则出现面色苍白,口唇黏膜和眼结
膜苍白,有疲劳乏力、头晕、心悸、指甲脆薄、反甲等。儿童少年身体
发育受阻,出现体力下降、注意力与记忆力调节过程障碍、学习能力降
低等现象。。
婴幼儿与孕妇贫血需特别注意。流行病学研究表明,早产、低出生
体重儿及胎儿死亡与孕早期贫血有关。铁缺乏可损害儿童的认知能力,
且在以后补充铁后,也难以恢复。铁缺乏也可引起心理活动和智力发育
的损害及行为改变。
铁过量可致中毒,急性中毒常见于误服过量铁剂,多见于儿童,主
要症状为消化道出血,且死亡率很高。慢性铁中毒可发生于消化道吸收
的铁过多和肠道外输入过多的铁。多种疾病如心脏病、肝脏疾病、糖尿
病及某些肿瘤等与体内铁的储存过多也有关。
肝脏是铁过载损伤的主要靶器官,过量铁可致肝纤维化、肝硬化、
肝细胞瘤。铁过量通过催化自由基的生成、促进脂蛋白的过氧化、形成
氧化低密度脂蛋白等作用,而参与动脉粥样硬化的形成。铁过多导致机
体氧化和抗氧化系统失衡,直接损伤DNA,诱发突变,与肝、结肠、直
肠、肺、食管、膀胱等多种器官的肿瘤可能有关。
(2)膳食参考摄人量
铁在体内代谢中,可被身体反复利用,一般除肠道分泌和皮肤、消
化道、尿道上皮脱落损失少量外,铁排出的量很少。从膳食中吸收少量
加以补充,即可满足机体需要。
中国营养学会2000 年制定的《中国居民膳食铁参考摄人量》
(DRIs)中,成人铁适宜摄入量(AI)男子为15 mg/日,女子为
20 mg/日;可耐受最高摄人量(UL)男女均为50 mg/日。
铁在食物中主要以三价铁形式存在,少数为还原铁(亚铁)。肉类等
食物中的铁40%左右是血红素铁,其他为非血红素铁。
非血红素铁明显受膳食因素影响,在吸收前,必须与结合的有机物
分离,而且必须在转化为亚铁后方可被吸收。有很多因素可影响其吸收。
粮谷和蔬菜中的植酸盐、草酸盐以及茶叶和咖啡中的多酚类物质均可影
响铁的吸收。胃中胃酸缺乏或服用过多的抗酸药物,不利于铁离子的释
出,也阻碍铁吸收。维生素C、某些单糖、有机酸以及动物肉类有促进
非血红素铁吸收的作用。肉、禽、鱼类食物中铁的吸收率较高,与动物
肉中一种Ⅱq 肉因子(Meat Factor)或肉鱼禽因子(’MFP Factor)有关。
近年来的研究表明核黄素对铁的吸收、转运与储存均有良好影响。当核
黄素缺乏时,铁吸收、转运与肝、脾储铁均受阻。
血红素铁在体内吸收时不受膳食中植酸、磷酸等的影响,但与非血
红素铁一样都受体内铁需要量与储存量的影响。当铁储存量多时,吸收
率降低;储存量减少时,需要量增加,吸收率亦增加。胃肠吸收不良综
合征也影响铁的吸收,缺铁性贫血时铁吸收率增高。
(3)主要食物来源
铁广泛存在于各种食物中,但分布极不均衡,吸收率相差也极大。
一般动物性食物铁的含量和吸收率均较高,因此膳食中铁的良好来源,
主要为动物肝脏、动物全血、畜禽肉类、鱼类。
植物性食物中铁吸收率较动物性食物为低,如大米为1%,玉米和
黑豆为3%,莴苣为4%,小麦、面粉为5%,鱼为11%,动物肉、肝为
22%。蛋类铁的吸收率较低,仅达3%。牛奶是贫铁食物,且吸收率不
高,以至缺铁动物模型可以采用牛奶粉或其制品喂养动物以建立。
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