运动营养(六):矿物质

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矿物质

矿物质又称无机盐。从人体构成元素来看,各种元素除了C、H、O、N主要以有机化合物形式出现外,其余各种元素,无论其含量多少统称为无机盐。人体所含无机盐的总量占体重的5%~6%

根据各种矿物质元素在体内的含量高低,可将这些无机盐元素分为常量元素微量元素

  • 常量元素7种(体内含量>0.01%):钙、镁、钠、钾、磷、硫、铝
  • 微量元素(体内含量<0.01%):铁、碘、锌、铜、钴、锰、硒、氟、铬、钼、硅等

🔔 矿物质是构成机体组织和维持正常生理功能所必需的营养素,但不能提供能量。与有机营养素不同,它们既不能在人体内合成,也不能在体内代谢过程中消失(除排泄外)

常量元素的营养功用

成年人体内含钙约1200g,99%存在于谷歌和牙齿中,其余1%以离子形式存在于血液、细胞外液等体液中。

  • 构成骨骼和牙齿(充足的钙对儿童生长发育具有重要意义),缺钙导致骨质疏松
  • 钙可维持神经肌肉的正常兴奋与心跳节律
  • 缺乏钙时神经肌肉的兴奋性增高,肌肉容易痉挛
  • 钙参与凝血过程

缺钙的原因

  • 主要原因并非完全是钙的供应不足,而是在钙的吸收率低
  • 我过膳食多以粮食、蔬菜为主,而谷类含植酸较多,蔬菜含草酸较多,钙在肠道内易于植酸、草酸、脂肪酸等结合形成不溶性的钙盐,影响钙的吸收
  • 膳食纤维可以降低钙的吸收,乳糖、维生素D可促进钙的吸收

🔔 钙含量较为丰富的食物:奶、豆类、虾皮、海带、果蔬等。任何补钙的钙剂都是以离子状态被吸收的,虽然各种钙剂含钙量略有差别,但吸收率一般约为30%,而不是一些动物实验结果得出的90%的吸收率。

常见含钙较高的食物(mg/100g)

食物含量
牛奶104
蛋黄134
虾米皮2000
黄豆191
豆腐191
青豆200
黑豆224
海带348
发菜875
银耳330
花生仁284
木耳247
海蜇皮266
素鸡319
酸奶146

人体骨骼中含磷量为600~900g,越站体内磷量的85%

  • 构成骨骼与牙齿(与钙结合形成磷酸钙,是骨骼和牙齿的主要成分)
  • 参与能量物质代谢:P是构成三磷酸腺苷ATP和磷酸肌酸CP的必需元素。机体的能量消耗越大,P的消耗量就越多
  • 与脂肪合成磷脂,是神经组织和细胞膜的重要成分
  • 维持血液酸碱平衡

成长成年人每千克体重含钾约2g(2g/kg),占体内无机盐含量的第3位,其中98%在组织细胞内液,其余存在于细胞外液中。

👉 比如一个人65kg,那么钾的含量约为 65 *2 = 130g

  • 调节细胞内外的水平衡(钾是细胞内液主要的正离子,它与细胞外的钠相互作用维持渗透压)
  • 参与细胞能量代谢,钾与糖原合成有关,可促进乳酸盐和丙酮酸盐形成糖原
  • 与蛋白质合成有关,细胞合成蛋白质需要钾,每克蛋白质含0.45mEq(毫当量)钾。钾可以促进肌球蛋白质的合成
  • 缺钾会影响机体对蛋白质的利用
  • 维持神经肌肉的应激性和心脏的正常跳动
  • 缺钾容易反应迟钝,还常成为发生中暑和肌肉受伤的诱因

钠与氯

  • 调节体内水平衡,渗透压,酸碱平衡的作用
  • 维持神经与肌肉兴奋性
  • 缺钠会出现肌肉无力、易疲劳、食欲不振、心率加快等症状
  • 有利于消化 —— 氯是胃酸的主要成分,能激活唾液淀粉酶,助于消化
  • 氯化钠有调味作用

镁是常量元素中体内含量和需要量最少的,但镁是人体细胞内最丰富的正离子,其99%存在于人体细胞中

  • 维持神经与肌肉兴奋性
  • 促进代谢 —— 镁是体内磷酸化与某些酶的激活剂,对能量代谢、蛋白质合成及细胞生长均有重要作用
  • 缺乏时,细胞产生能量的功能就会发生故障,从而导致肌肉无力和耐力下降
  • 长期慢性腹泻可导致镁缺乏
  • 镁具有保护心脏的作用 —— 镁可预防高胆固醇饮食引起的冠状动脉粥样硬化
  • 缺乏镁已发生血管硬化和心肌损伤

参考资料: 含镁较为丰富的食物

微量元素的营养功用

成年人体内含铁量为 4~5g,72%的铁储存与血红蛋白中。体内铁可以分为两类

  1. 功能铁:负责氧气的代谢和转运,参与体内与能量代谢有关的过程
  2. 储存铁:在代谢需要时可被动用于血红蛋白、肌红蛋白、含铁蛋白和酶的合成

铁的主要作用

  • 铁是构成血红蛋白的主要元素
  • 缺铁可导致缺铁性贫血 —— 表现为全身无力、易疲劳、头晕、心悸、易激动、易烦躁、注意力不集中、面色长白以及易患感冒
  • 促进含铁蛋白和酶的合成

铁含量较高的食物

食物含量
黑木耳185
海带150
芝麻酱58
桂圆44
银耳30.4
菠菜24.5
猪肝25
猪血15
牛肾11.4
大豆11.0
黑豆10.5
油豆腐9.4
芹菜8.5
豆腐干7.9
桃干7.6
小油菜7.0
芥菜6
3
西瓜子8.3
海蜇9.5
鸡肝8.2

成年人体内含锌 2~3g,人体的锌主要分布在睾丸、头发、骨骼、肝肾、肌肉、胰、脾、胃肠道和血液中,体内储备的锌不宜动员出来,因此,需要有规律的外源补充

锌的主要作用

  • 构成某些酶的必需元素 —— 在蛋白质、脂肪、糖及核算等代谢中有重要作用
  • 加速生长发育 —— 由于锌与很多酶、核算及蛋白质的合成密切相关,所以能影响细胞分裂、生长和再生
  • 缺锌会导致发育迟缓,性机能低下,第二性征发育不全、乳房发育迟缓、阴毛及生殖器发育不全、月经闭止或不来潮
  • 参与唾液蛋白的合成 —— 缺锌会导致味觉迟钝,食欲减退
  • 增强创伤组织的再生能力 —— 缺锌后 DNA 和 RNA 合成量减少,创伤出颗粒组织中的胶原减少,使创伤不宜愈合
  • 增强免疫力

含锌量较高的食物(mg/100g)

名称含量
牡蛎148.6
芝麻10.26
酱牛肉9.67
口蘑9.04
西瓜籽6.47
鸡蛋粉6.24
黑芝麻5.00
豌豆黄4.90
虾米4.65
香菇4.27
银耳4.11
猪肝4.86
酱羊肉3.79
牛乳3.36
豆腐粉3.23
扒鸡3.23
冬菇3.19
黄豆3.06
青豆3.01
猪肘棒2.65

铜在生物氧化过程有重要作用

  • 构成体内酶的主要成分
  • 预防贫血起重要作用 —— 血浆铜蓝蛋白酶是一种多功能氧化酶,它参与铁的利用,促进血浆中铁的饱和度
  • 体内缺乏铜,血清铁下降,发生低血色素性贫血

氟在骨中含量最多,其次为牙齿

  • 增强机体骨骼和牙齿中钙和磷形成氢磷灰石的矿化过程,形成不易溶于酸的结晶,增强结晶体的紧固性
  • 缺乏氟,不仅影响牙齿,而且也会影响骨骼
  • 低氟区的老年性骨质疏松症,可用氟改善骨骼结构,减轻症状

人体含碘总量为 20~50mg,其中 20~30% 存在于甲状腺中,其余存在于肌肉等组织

  • 甲状腺素的必要物质
  • 缺碘时,甲状腺水平下降,甲状腺代偿性增生会引起甲状腺肿大
  • 促进生长发育 —— 碘对机体的能量代谢、蛋白质、脂类、糖类代谢,以及对水、盐的代谢都与重要的影响,与机体的生长发育有密切关系

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