人体各种微量元素的作用及功能（微量元素有哪些）

微量元素有哪些？其作用与营养价值是什么？

首发|杜德春

目前，人体内可检出的元素达 70 种以上，除了碳、氢、氧、氮外，其余元素均称为矿物质。基于在体内的含量和人体需要量的不同，矿物质分为常量元素和微量元素两类，其中前者包括钠、钾、钙、镁、磷、硫、氯，后者包括铁、锌、铜、锰、钼、铬、碘、硒、氟等。

矿物质和维生素都不含有能量，都是小分子物质。矿物质不能在体内合成，必须从外界摄取，并且每天都有一定量的矿物质随尿、粪便、汗液等排出体外。

因此，为满足机体需要，矿物质必须不断地从饮食中补充。

矿物质不会在烹调加工中被破坏，只可能从一种存在形态变成另一种形态。

一部分矿物质极易被身体吸收，也会很快从尿中排出，比如钾元素;另一部分矿物质则需要特殊的载体才能被吸收和转运，而且排出速度较慢，有可能会发生蓄积性中毒，比如铁。

一些有害元素排出体外的速度较慢，可能在体内长期积累，随着年龄的增长，体内的蓄积量会越来越大。

七种常用微量元素的生理功能与每日摄入量：

一、钠.AI (1500～2000mg）等于3.8g～5g

成人体内钠含量为70~100g，约占体重的0.15%。食盐是氯化钠，故钠离子和氯离子在食品中往往同时存在。

生理功能

钠离子是细胞外液的主要成分，对维持水分平衡和离子平衡极其重要，是调节血压的重要因素。钠在肾脏被重新收时可交换氢离子，从而帮助维持酸平衡。对神经冲动的传递和肌肉的收缩来说，它也是必需的因素。

二、钾.AI（2000mg）

钾离子是细胞内液的主要阳离子，在细胞中的钾占体内钾的 98%。它也是膳食中来源最丰富的金属元素之一。钾在膳食中容易被人体吸收，吸收后维大部分由肾脏通过尿液排出，少量由粪便和汗液排出。

生理功能

作为细胞内液的主要阳离子，钾对于维持细胞的完整性十分重要。钾也是钠泵的组成部分。在生物膜上，钾离子和钠离子的交换，往往与一些重要的生理过程有关，如神经冲动的传递，以及肌肉的收缩。心脏的正常搏动有赖于钠、钾等离子的协同作用。碳水化合物和蛋白质的代谢也需要钾的帮助。钾利钠一样，对于身体维持电解质平衡具有关键作用。调节肾脏对钾的排泄量，t是维持体内离子平衡和酸碱平衡的途径之一。

三、钙（800～2000mg）

钙是人体内含量最高的一种矿质元素，约占人体重的1.5%~2.0%。其中，体内 99%的钙存在于骨骼和牙齿当中，成为人体的支撑。同时，骨骼也是人体的钙储存库，在食物摄入不足时，为了维持血钙的稳定，人体可以从骨骼中动员钙进人血液，使生命活动得以正常进行。

(一)生理功能

钙以羟磷灰石的形式与骨胶原蛋白一起组成骨骼，赋予骨骼以硬度和强度。体液当中的含量仅占全身钙含量的不足1%，但它帮助维持人体的正常凝血功能和神经传导功能，使肌肉能够正常收缩和舒张。一些激素的分泌需要钙的存在，还有许多酶系统的活性需要钙离子的参与，如脂肪酶、一些蛋白酶、 ATP 酶等。

研究发现，膳食中钙摄入充足对血压控制有益。在限制钠摄入的同时，提高膳食中的钙摄入量，对于控制血压最为有效。还有一些研究发现，较高的膳食钙摄入量可以降低肠癌的危险性，对心血管疾病和糖尿病患者也有保护作用。

四、镁（330mg/d）

正常成人体内镁含量为 20~38 克，其中 60%~65%存在于骨骼和牙齿当中，27%存在于肌肉、肝、心脏等组织中。

生理功能

作为多种酶的激活剂，镁参与体内 300 多种酶促反应，并且是氧化磷酸化作用的重要辅因子，对葡萄糖降解、蛋白质、脂肪、核酸的生物合成等起重要调节作用。镁还具有调节激素、促进骨骼生长和肌肉兴奋性等作用。此外，镁还是正常免疫功能所必需的营养成分。

五、铁每日摄入量参考值为12~42mg）

正常人体内的铁含量为 30~40mg/(kg·bw)，其中约 2/3 是功能性铁，其余以储存铁存在。

生理功能

铁是构成血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素以及某些呼吸酶的成分，参与体内氧的运送和组织呼吸过程，并维持正常的造血功能。同时，它也是一些酶活性所必需的因子，通过铁离子在二价和三价之间的转换，帮助实现氧化还原。

六、锌每日摄入量参考值为12.5mg/d～40mg/d）

锌分布于人体大部分组织、器官、体液中，约 60%存在于肌肉，30%存在于骨骼。成年男性体内锌总量约为2.5g，女性为1.5g。

生理功能

锌是体内两百多种酶和活性蛋白质的激活因素或辅因子，其在体内主要有三大基本功能:催化功能、结构功能和调节功能。通过这三种功能，锌在人体发育、认知行为、创伤愈合、味觉和免疫调节等方面发挥着重要功能。

七、碘（每日摄入量参考值为120-600μg）

人体对碘需要量极其微少，成人体内含碘 15~20mg，其中70%~80%存在于甲状腺组织内。然而，碘是世界上缺乏人群最多的营养素之一。

生理功能

碘在体内主要参与甲状腺素的合成。甲状腺素是人体新陈代谢调控的重要激素，影响到人体的代谢率高低、能量释放、生长发育、神经和肌肉功能、以及蛋白质的合成等重要生理功能。甲状腺素水平发生异常时，基础代谢率和机体的能量供应水平有明显改变。

9种常用微量元素的生理功能与每日摄入量：

氯：胃液成分，和钠一起维持电解质平衡。

成人每日需要量5-9g。

磷：骨骼的成分，生物膜磷脂中的成分，遗传物质的成分，维持酸碱平衡，在能量传递中起到作用。

每日推荐摄入量为700毫克。

硫：蛋白质氨基酸和某些维生素的成分。

每日摄入量1500毫克。

硒：体内各种谷胱甘肽过氧化物酶的必要成分，维持体内的抗氧化能力，并帮助甲状腺素的活性化，帮助氧化型维生素C的还原再生。

每天补硒需要20-400微克。

铜：参与运输铁蛋白、红细胞和胶原蛋白的形成，维护神经系统的功能。

2022年7月28日人体每日用膳食提供的铜量常为2-5 mg。

锰：多种酶的激活剂或辅因子，对骨骼形成有作用。

成人每日需摄入2-5mg。

铬：是葡糖糖耐量因子的成分，对骨骼形成有帮助。

成年人50~200微克。

钼：几种酶的辅因子。

每日摄入量：75-250μg

氟：坚固牙齿和骨骼。

我国居民氟的适宜摄入量（AI)成年人为1.5mg/d，可耐受最高摄入量（UL)为3.0mg/d。

矿物质、微量元素知多少？

生命元素：

氢—宇宙初的元素

碳—生命的框架元素

氮—开启生命的元素

氧—营养生命的元素

宏量元素：

钠—升高血压的元素

镁—女性偏头痛的克星

磷—传递能量的元素

硫—启动蛋白合成的元素

氯—稳定酸碱度的元素

钾—降低血压的元素

钙—强化骨骼的元素

必需微量元素：

硼—保护关节的元素

硅—美容皮肤的元素

钒—调节血脂的元素

铬—调节血糖的元素

锰—刺激脑发育的元素

铁—运输氧的元素

钴—促进红细胞成熟的元素

镍—引发过敏的元素

铜—使皮肤变黑的元素

锌—有益学习记忆的元素

砷—毒药之王，王之毒药

硒—“长寿元素”

钼—牙齿防磨元素

碘—开启智力的元素

非必需微量元素：

锂—影响幸福感的元素

氟—美容牙齿的元素

锶—牙齿脱敏元素

溴—加深睡眠的元素

无功能元素：

铍—带甜味的元素

铝—损害智力的元素

钛—阻挡紫外线的元素

镓—杀伤精子的元素

锗—有损肾脏的元素

银—可沉积在皮肤中的元素

镉—“痛痛病”的元凶

锡—会哭泣的金属

锑—“僧侣杀手”

碲—带辣味的元素

钡—潜伏在食盐中的毒物

金—能吃的贵金属

汞—“仙丹”中的致命成分

铊—投毒者的选择

铅—无处不在的毒物

氡—空气中的隐形杀手

铀—原子弹的原料

其他元素类：

微量元素每日摄入量：参阅mg

中国居民《中国居民膳食指南》

美国居民《美国居民膳食指南》。

杜德春：

焙烤食品工艺技术首席工程师博士

焙烤食品营养首席工程师博士。

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