地壳表层存在的90多种元素,几乎全部都能在人体内找到,人体中除碳、氢、氧、氮元素主要以有机化合物形式出现外,余下有益于人体健康的元素,无论存在形式如何,含量多少,统称为矿物质。

矿物质又称无机盐,是对人体极为重要的营养元素。尽管早在几千年前古人就对矿物质有所了解,并冶炼出金.银、铜、铁等在生活中广泛应用,但是,直到近现代,人们才开始把矿物质当作人体必须的营养元素看待。

根据人体每天需要量的多少,矿物质可分为常量元素和微量元素两大类。

常量元素是人体不可缺少的造体元素,又被称为人体必需的常量元素。包括人体含量较多的钙、磷、钾、钠、镁、氯、硫等元素,人体每天的需要量在100毫克以上。

占人体内含量0.01%以下,每人每日需要量在100毫克以下的元素称为微量元素。人体中有70种元素是微量元素,但仅占人体内总含量的0.05%。包括铁、碘、铜、锌,硒、锰、铬、钼、钒、钴、氟、硅等十几种元素。其中,除铁和锌的日需要量在几十毫克左右外,其余的需要量大多在几微克至几毫克之间,甚至更低。

矿物质的历史

早在三千多年前,我国就有“海藻疗瘿”的记载。所谓“疗瘿”,也就是现在熟知的“甲状腺肿大”一类的颈部囊状瘤,主要是由缺碘引起的。古人虽然懂得用海藻治疗这种病,但并不知道海藻中富含的碘是产生疗效的关键所在。

在西方,公元前4世纪的时候,古希腊人已知道用宝剑淬火水(含铁)来治疗贫血。

近代矿物质的发现应从1800年英国化学家戴维用电解的方法分离出钠、钾开始,后来,他又相继发现了钙、硫、氯等元素。

1801年,瑞典化学家贝采里乌斯首次对骨中钙、磷的含量进行了分析。

此后,矿物质在营养学上的价值逐渐受到重视。1943年,美国科学院和食物研究审议会(NRC)第一次提出对居民建议的营养供给量(RDA),及其他国家的营养素参考摄入量(DRIS),并对此每隔3~5年修订一次,用以指导人们的饮食生活。

目前,矿物质在机体组织的建造、修复、生理代谢、增强免疫功能,乃至防病治病等方面发挥着的重要作用,已得到医学界和营养学界的普遍认同。随着研究的深入,人们必将进一步揭开矿物质的神秘面纱。

矿物质的功能

矿物质是构成机体组织的重要材料,是细胞内、外液的重要成分,可维持细胞内、外液一定的渗透压和体液的酸碱平衡,维持神经、肌肉的兴奋性,组成机体内具有特殊生理功能物质的重要成分,是许多酶系统的活化剂、辅助因子或组织成分。

一些矿物质还有防癌、增强免疫系统的功能。比如,钙和磷是骨骼的组成成分,钾和钠维持人体的渗透压,锌、铜、锰等与许多酶的活性有关,碘是甲状腺素的成分,钴是维生素B12的成分等。

矿物质整体上还起着维持人体的酸碱平衡的重要作用,将人体血液PH值控制在7.25~7.65的范围内,超过或低于这个范围,人就会患病,严重者甚至有生命危险。

由于机体每天都有一定量的矿物质消耗或流失,所以人体必须从各种食物中获得足量的矿物质,才能维持良好的健康状况。在一般情况下,只要食物多样化,人们就可以从膳食中获得足量的矿物质,不会造成缺失。

矿物质对人体都有一个安全和适宜的摄入范围,在此范围以外,都会对机体产生不利的影响。摄入量不够会引起缺乏症,但摄入过多会引起中毒,特别是一些微量元素,需要量与中毒量之间的范围很小,应更加注意其摄入量。

因此,评价必需微量元素的生物效应,必须依据其量效范围大小加以确定。不同必需微量元素的安全适宜范围是不同的,如硒的最佳摄入范围为50~200微克/日,而氟为2~10微克/日。

长期超剂量或大剂量服用必需微量元素制剂必然会产生中毒甚至死亡,我国历史上服食炼丹的兴衰史就是一个值得汲取的教训。因此,人体摄入必需微量元素绝不是越多越好。

对非必需微量元素而言,不存在缺乏时的生物效应问题,人们关注的是其过量时的毒害作用。在一定含量时,人体可以耐受;但稍过量,其毒性即增加,甚至可导致死亡。

如何摄取矿物质

食物中含有人体所需的各种矿物质,人们通过一日三餐即可从食物中获取这些矿物质,比如需要补钙时,就应该适当多喝点牛奶,多吃些豆类和坚果食品;需要补碘时,就不妨让餐桌上多一盘海带;需要补锌时,牡蛎自然又成为热门之选。通过饮食来补充矿物质,是满足人体矿物质需要的最直接、最自然的途径。

当单纯的食补难以满足特定人群的矿物质需求时,人体就需要矿物质制剂的帮助,这就是所谓的“药补”。

矿物质制剂按用途分,一般可分为治疗制剂和营养补充制剂两种,前者适合患有某种矿物质缺乏症的病人使用,必须遵照医生的指导,并严格控制用量;后者适合有某种矿物质缺乏倾向的人根据自身情况合理使用,但切忌把矿物质制剂当成补品大量滥用,否则对身体有害无益,甚至存在中毒的危险。

此外,矿物质制剂一般是针对特定人群生产的,比如补钙的钙片,有的是中老年人专用的,有的是儿童专用的,还有的是妇女专用的,购买时应根据对象有所选择,不可随意为之,选购时应详细阅读产品说明,特别要注意生产日期、适用范围、用法用量、有效期限等问题。

在药物补充矿物质之前,最好熟悉各种矿物质的生理作用和特点,并以国家权威营养部门的建议摄取量作为参考,需要特别强调的是,这种药补应该在正常饮食的基础上进行,因为食物对人体健康的作用更全面,是矿物质制剂根本无法取代的。

维生素与矿物质的区别

维生素与矿物质同属于人体内不能合成的微量营养素。两者的不同之处在于:

维生素为有机化合物,而矿物质为无机化合物。维生素是从生物体中制造出来的有机化合物,被机体充分利用后会转变成二氧化碳和水;而矿物质则蕴含在土壤、石头之中,生物体通过从土壤中直接摄入而贮存在体内。

矿物质摄入过多会引起人体中毒,其最小有效量与中毒量之间的差距很小,稍有过量即可引起中毒症状。

而维生素摄入过量引起中毒的机会很小,除脂溶性维生素A、D外,其他维生素的最小有效量与中毒量之间的差距很大,不至引起中毒,且水溶性维生素随时可排出体外。钙是惟一不会引起中毒的矿物质(因钙的吸收受机体所控制),其他矿物质摄入过量时均会引起中毒反应。因此,在补充时要特别注意剂量。

维生素与矿物质是良好的伙伴,它们在体内相互配合,共同发挥效用,保障人体健康。比如,在补充维生素D时,必须同时补充钙质,使维生素D在体内活化而发挥作用,以促进钙质的吸收。