第六节 矿物质
矿物质是人体内无机物的总称。是地壳中自然存在的化合物或天然元素。矿物质和维生素一样，是人体必需的元素，矿物质是无法自身产生、合成的，每天矿物质的摄取量也是基本确定的，但随年龄、性别、身体状况、环境、工作状况等因素有所不同。人体中几乎含有自然界存在的所有元素。这些元素中，C、H、O、N主要构成有机化合物，如蛋白质、脂肪、碳水化合物；其他的则构成无机盐，无机盐约占人体重量的5%，是构成人体组织和维持正常生理功能所必需的各种元素。根据每一种元素在膳食中的需要量，矿物质可区分为宏量元素和微量元素。宏量元素就是人们所熟知的钙、磷、钠、钾、氯、镁等。
一、宏量元素
（一）宏量元素的生理功能、吸收、代谢和排泄
1.钙
（1）生理功能：
钙是体内最丰富的矿物质。一般情况下，成人体内的钙总量约为1 200g，为体重的2%。主要以羟磷灰石的结晶［3Ca3（PO4）2·Ca（OH）2］形式存在于骨骼与牙齿中；还有少许为无定形的钙，多存在于幼儿体内，随着年龄的增大而逐渐减少，二者合计约为总钙量的99%；其余约1%的一半与柠檬酸螯合或与蛋白质结合，另一半则以离子状态存在于软组织细胞外液及血液中，为混溶钙池。混溶钙池与骨骼钙间呈现动态平衡，即骨骼中的钙不断地在破骨细胞的作用下释放出来进入混溶钙池；而混溶钙池中的钙又不断地沉积于成骨细胞中，从而使骨骼得以不断更新。成人每日约有700mg的钙进行更新，幼儿骨骼每1～2年更新一次。成人的骨骼每10～12年才能更新一次。男性约18岁以后骨的长度开始稳定，女性更早一些，身高的发育速度逐渐停止，但骨密度仍继续增长数年。通常在40岁以后，骨骼中钙、磷等无机物质的含量逐渐减少，若不充分补充钙质，可能会出现骨质疏松现象，且女性重于男性。钙在体内具有两大方面的功能，一为结构功能，99%的钙是构成人体骨骼和牙齿的主要成分；二为调节功能，1%的钙还担负着调节下列极其重要的生理功能：①血凝固：钙为血凝固所必需，在凝血酶原转变为凝血酶时钙起催化剂作用。然后凝血酶将纤维蛋白原聚合为纤维蛋白，造成血的凝固；②肌肉的收缩和舒张：钙离子的催化作用和在心搏的收缩舒张循环中起特别重要的作用；③神经传递：钙为正常神经冲动的传递所必需；④细胞壁的渗透性：钙离子通过影响细胞壁的渗透性而调节液体透过细胞壁；⑤酶的活性：钙离子可激活几种酶，包括三磷腺苷酶、脂肪酶和某些蛋白质分解酶；⑥激素的分泌：许多激素的分泌和激素释放因子需要钙。
（2）钙的吸收、代谢和排泄
1）吸收：
钙盐在酸性溶液中较易溶解，因此吸收作用主要在小肠的上部（小肠近端或十二指肠区），但吸收极不完全。在普通膳食中，摄入的钙通常仅20%～30%由小肠吸收并进入血液中，其余的排于粪便中。钙的吸收作用依赖于人体对钙的需要，食物的种类和钙的摄入量。正在生长的儿童、孕妇和乳母对钙的利用最有效，他们吸收膳食中40%或更多的钙。长期钙的摄入量低、人体缺钙和骨折愈合期时，人体对钙的需要量最大，并且钙的吸收也相对更有效。另外，为了提高钙的吸收和利用，可适当地调控膳食结构。下列膳食因素可影响钙的吸收利用。①维生素D：维生素D是影响钙吸收最重要的因素之一，不论是来自食物供给或暴露于阳光的紫外线照射，维生素D或其衍生物25-羟胆钙化醇可以诱导体内合成一种钙结合蛋白质，这种蛋白质有利于钙通过肠壁的转运以增进钙的吸收；②蛋白质：膳食中的蛋白质可以增加由小肠吸收钙的速度，这可能是由于在蛋白质消化过程中所释放出来的氨基酸，特别是赖氨酸和精氨酸，可以与钙形成容易吸收的可溶性钙；③乳糖：乳糖可以增进小肠吸收钙的速度；④酸性介质：因酸性物质可以使钙保持溶解状态，因此，大部分的吸收作用是在十二指肠中进行的；⑤钙-磷比：膳食中这两个元素必须在一定的比例时才是最好的吸收，其任何一种元素过多均可以干扰这两种元素的吸收。营养学家建议钙与磷最理想的比值在婴儿是1.5∶1，在一岁时降为1∶1，以后一直维持1∶1。并认为在2∶1～1∶2之间的比例也是可以的；⑥植酸和草酸：膳食中的植酸和草酸与钙形成不溶性的植酸钙和草酸钙，影响钙的吸收。但膳食中这两种物质不多，不足以严重干扰钙的吸收。
2）代谢：
为了维持细胞外液中钙浓度的恒定，当钙的浓度增加时，钙由肾和肠中排出，而钙浓度降低时，增加肠的吸收或由骨骼回收。这些钙的转移，受内分泌系统调节。
3）排泄：
营养状况良好时，成人钙的排出量与肠的吸收量接近相等。人体以三条途径处理其不需要的钙，即粪、尿和汗。在妊娠时约有30g钙是由母亲转输给胎儿，在哺乳时每天由母乳中排出高达250mg钙。粪钙多半是摄入的膳食中未被吸收的钙，其余的称为内源性粪钙（每天125～180mg），来自脱落的上皮细胞和消化液（胆汁和胰液）。尿钙排出量与骨骼的大小，体内的酸碱调节作用以及与膳食蛋白质的进食量有关。个体差异较大，一般排出量为每天100～200mg。
2.磷
磷是矿物质中的两面派，它既能维持生命又能致命。正常人体内含磷600～800g，每千克无脂肪组织约含磷12g。体内磷的85.7%集中于骨和牙，其余散在分布于全身各组织及体液中，其中一半存在于肌肉组织中。磷存在于人体所有细胞中，是维持骨骼和牙齿的必要物质，几乎参与所有生理上的化学反应。磷还使心脏有规律地跳动，维持肾脏正常功能和传达神经刺激的重要物质。磷的正常功能需要维生素D和钙维持。
（1）生理功能：
磷是人体遗传物质核酸的重要组分，也是人类能量（能量食品）转换的关键物质三磷酸腺苷（ATP）的重要成分，磷还是多种酶的组分，生物膜磷脂的组分，是构成骨骼、牙齿的重要成分，对人体生命活动有十分重要的作用。人体骨骼，牙齿中的磷约为钙量的一半。成人的骨磷总量为600～900g，是体磷总量的80%～85%，其余约20%以有机结合的形式分布于软组织中，如蛋白质、核糖核酸，脱氧核糖核酸及细胞膜脂肪层均含有磷。在这里磷的数量要比钙高得多，它在能量代谢上起重要作用；与其他物质之间的相互关系又使它成为构造和修补组织以及充当缓冲剂的主要角色。每100ml全血含磷35～45mg，其中1/2是在红细胞里。每100ml成人血清含磷2.5～4.5mg，儿童血清中磷含量略高于成人，约为4～7mg/100ml。在生长期内磷含量高反映了它在细胞代谢中所起的作用。全血中4～9mg的磷是无机磷。但无机磷可从食物中摄入，而且不断地与血液中的有机磷进行交换。此外，人体中的磷还有许多非结构性的功能：①它是乳汁的正常分泌所必需的；②它对肌肉组织的建立起着重要的作用；③它是核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）的组成部分，RNA和DNA是传递遗传信息和控制细胞代谢的重要物质；④调节酸碱平衡，经尿排出不同量和不同形式的磷酸盐是人体调节酸碱平衡的一种机制；⑤它参与许多重要的代谢过程：a.贮存能量：体内生能反应中释放的能量是以高能磷酸键的形式，贮存于三磷腺苷及磷酸肌酸分子中，当人体需要时释放，以提高能量的有效利用率；b.活化物质：磷酸化酶，糖原合成酶及蛋白激酶等都可通过磷酸化作用及脱磷酸作用改变它们的活力。葡萄糖-6-磷酸酯和丙糖磷酸酯是能量代谢的重要中间产物；c.磷脂的形成：这是把脂肪酸输送到全身的主要方式之一；d.氨基酸代谢和蛋白质的形成，磷对于氨基酸的代谢和蛋白质的形成是不可缺少的。
（2）磷的吸收、代谢和排泄
1）吸收：
食物中的磷大部分是磷酸盐，除食物中Ca2+、Mg2+、Fe2+等离子过多，与磷酸生成不溶性的磷酸盐外，一般是比较容易吸收的。吃进去的磷70%被吸收，30%从粪便排出。磷主要是在小肠上部即十二指肠中吸收。小肠上部pH较低，有利于它的吸收。钙在体内利用情况可影响磷的吸收。若钙在体内利用不佳，磷在小肠下段排出增多，则容易在pH较高的小肠下段生成不溶解的磷酸钙，从而妨碍磷酸盐的吸收。
2）代谢：
已从小肠中吸收的磷随血液在全身循环，在生长期内立即被骨和齿利用。食物中缺少磷时，骨中的磷被释放出以维持正常的血浓度。磷的血浓度（成人为2.5～4.5mg/100ml，儿童略高）与钙一样是由甲状旁腺激素和降钙素调节的，并与钙的血浓度成反比。磷的代谢可因多种疾病而受到干扰，特别是肾和骨的疾病。
3）排泄：
磷酸钙不溶于水，不能在小肠中吸收，因而随着粪便排出，可溶性磷酸盐全部自尿排出。肾是调节磷的血浓度的主要排泄途径，若血液中磷酸盐浓度低于1mmol，尿液中磷酸盐排出量接近于零。肾小球滤液通过肾小管时，重吸收接近于99%。若血液中磷酸盐浓度高于1mmol，则尿中排出量成比例增加。甲状旁腺激素抑制肾小管重吸收磷酸盐，增加肾脏排泄磷酸盐。这是调节细胞外液中无机磷酸盐浓度的重要方式之一。影响肾脏排泄磷酸盐的其他因素有以下几种：细胞外液体积增加，可抑制磷酸盐的重吸收。血清钙增加，可减少磷酸盐的重吸收。改变食入量有意义的影响肾脏重吸收磷酸盐。人体酸碱平衡状况，亦影响肾脏重吸收磷酸盐。药理剂量的维生素D，加强磷酸盐的重吸收。有人认为这是因为消除甲状旁腺激素作用的结果。按平均食量计算，成人每24小时排出0.6～1.0g磷。
（3）磷的缺乏和中毒症状
1）缺乏症：
由于磷的食物来源比较广泛，因此人类缺磷是极为罕见的。而且磷的吸收一般总是高于钙的吸收，在多数情况下是完全足够的。但如有下列情况则可造成缺磷：①过量摄入不能被吸收的抗酸药物，如铝、钙、镁制剂等，可影响磷的吸收；②喂牛奶的婴儿；③素食（素食食品）者常食产自缺磷土壤的高纤维膳食。与磷有关的缺乏症还包括佝偻病，这是一种小儿病，是因缺少磷、钙或维生素D（维生素食品），或钙磷比例失调而引起的。骨软化是成人的佝偻病，是长期缺少磷、钙或维生素D，或钙磷比例失调而引起的。
2）毒性：
磷本身并无任何已知的毒性，但过量的磷酸盐可引起低血钙症，从而导致神经兴奋性的增强，手足搐搦和惊厥。
3.钠和氯
钠离子主要是由氯化钠提供的，食盐的主要成分是氯化钠。人们很早就认识到盐是日常生活中不可缺少的必需营养物质。人体每公斤体重约含58mmol/L的钠和氯。一个体重为70kg的成人大约含钠和氯4 000mmol/L。其中约有50%的钠存在于细胞外液中，40%存在于骨骼中，骨中钠绝大部分是不能交换的，仅有10%存在于细胞内。在血液中，大部分钠是在血浆中，正常人血浆中钠的浓度为135～142mmol/L。氯主要存在于细胞外液中。
（1）生理功能：
钠是维持细胞渗透压的必需元素，在稳定条件下可促使细胞膜随意地通过水分，使间质液与细胞内液之间的渗透压呈平衡状态。人体细胞外的钠主要以正离子的形式存在，参与调节体液的酸碱平衡，即与Cl-或HCO3-结合，调节体液的pH；钠在血浆中很稳定，对血浆的渗透压有重要作用。此外，钠对血浆与细胞间液量，体细胞的电子活性，心血管系统的反应等都不可少。因此，合理地调节钠的含量和浓度对人体的健康和功能都非常重要。
（2）吸收、代谢和排泄
1）吸收：
钠和氯一般以氯化钠（食盐）的形式食入。人体每日由食物获得的氯化钠约为8～15g，食入的Na+和Cl-在肠道几乎全部被吸收，当低浓度食盐进入十二指肠和空肠时，NaCl从血浆进入肠道，在回肠则从低浓度溶液中逆浓度梯度吸收氯化钠。成人每日肠道中的NaCl吸收总量约为44g，是食物和消化腺分泌的总和。小肠吸收钠的容量很大，钠摄入多时吸收也多。
2）代谢：
人体中钠的浓度或含量是通过控制钠的丢失和摄入来调节的，细胞外液钠含量的恒定则通过肾小球滤过率，近肾小球细胞，醛固酮类激素，交感神经系统，儿茶酚胺浓度及血液中的钠、钾间关系等来调节。细胞膜可将钠从细胞内输送到细胞外，而将钾输送到细胞内。钾、钠两种离子是以松散结合的形式输送的，其输送量则依靠其浓度反馈进行控制。细胞膜的渗透性能改变而导致膜电位的变化，再通过扩散作用，即可维持细胞外液的容量及压力。特别是当葡萄糖透过肠黏膜时，要求钠向同一方向运动。钠一般以Na2O的形式存在，量多时可使一些人的血压升高，但控制摄取量，可使其下降。
3）排泄：
多余的钠（一般占食进钠量的90%～95%）的大部分在醛固酮的控制下，以氯化物和磷酸形式从肾脏排泄。一般钠和氯的食入量和排出量大致相等。腹泻时，食物中的消化液中的Na+和Cl-可随粪便大量排出，小部分也能随汗液排出。当饮食中缺乏钠和氯时，其排出量也相应减少。体内保留钠的机制很严密，在饮食氯化钠含量低至每天0.5g时，仍能维持其平衡，此时尿中几乎不含钠。在炎热的夏天，很重要的是通过皮肤排出钠，因为每升汗液含有0.5～3.0g钠。
（3）钠的缺乏和中毒症状
1）缺乏症：
人除了从动植物性食物中摄取钠离子外，还从调味的食盐中摄取。一个健康人每天摄入8～15g食盐，最少不能低于6g。吃盐太少，影响生长，可出现骨骼软化、全身乏力、疲倦、恶心、呕吐、食欲缺乏、嗜睡、甚至昏迷，医学上称为低钠综合征。严重缺盐，会使血液中钠离子浓度过低，失去酸碱平衡而造成酸中毒，甚至死亡。夏季出汗多，尤其是重体力劳动者和高温环境工作者，随汗液而丢失大量盐分，会出现四肢及腹肌发生疼痛性痉挛、头痛、恶心及腹泻等症状。呕吐、泻痢、肾脏病、代谢性疾病、脑膜炎等病，均可造成钠离子的丢失。在这些情况下，都应及时补充盐分。
2）中毒症状：
调查发现，高血压病与盐的摄入量有关，统计资料表明，每天摄入7g食盐者，高血压患病率为6.9%；摄入10g者，为8.6%；摄入26g者，则高达39%。当肾脏发生病变时，肾功能减弱，每天排出的钠量减少，使钠在体内潴留，于是吸水增多，血液中的钠离子和水由于渗透压的改变，渗入到组织间隙中而形成水肿，并使血压升高，甚至引起心力衰竭。因此，肾炎患者在水肿期间要严格忌盐及一些含盐分较高的食物。
4.钾
人体内的元素，除钙和磷的含量最高外，钾居第三位，较钠的含量高两倍。正常人体内含钾140～150g，约98%存在于细胞内液，为细胞内液的主要阳离子，其浓度为细胞外液的30倍或更多。血浆的钠浓度远较钾的浓度为高，但肌肉组织与奶的钾浓度则数倍于钠。血清钾的浓度范围在3.5～5mmol/L。
（1）钾的生理功能
1）维持碳水化合物、蛋白质代谢：
当葡萄糖和氨基酸通过细胞膜进入细胞内合成糖原和蛋白质时，没有钾离子参与就不可能完成。合成1g糖原需钾24mg，而合成蛋白质时每克氮（折合约16g蛋白质）则需钾120mg。因此，钾缺乏将影响糖和蛋白质的代谢。三磷酸腺苷是人体内的储能物质，它的生成也需要钾离子的参与。
2）维持细胞内的正常渗透压：
细胞内外渗透压必须保持平衡，否则就会影响到细胞内外水分的平衡，影响到机体的新陈代谢。钾是细胞内液中的主要阳离子，对于维持细胞内外液的渗透压平衡有重要作用。钾离子与钠离子一起激活钠，维持细胞内外液中钠、钾离子的正常生理浓度。
3）维持神经肌肉的应激性和正常功能：
钾离子与钠离子共同作用激活钠泵，产生能量，维持细胞内外钾、钠离子的浓度梯度，维持细胞膜电位，使细胞膜有电信号能力，和钠离子一起，共同作用，使神经脉冲得以传递。当血钾过低时，膜电位升高，神经肌肉松弛，应激性降低；当血钾过高时，膜电位降低，应激性丧失，导致肌肉麻痹。
4）维持心肌功能：
心肌细胞内外的钾离子浓度对于维持心肌的兴奋性、自律性、传导性有极其重要的作用。钾缺乏可使心肌细胞兴奋性增强，钾过少又会使心肌传导性、自律性受到抑制。二者都会导致心律失常。
5）维持细胞内外酸碱平衡和离子平衡：
当细胞内液失钾时，细胞外液的氢离子向细胞内转移，导致细胞内酸中毒和细胞外碱中毒。反之，当细胞外液钾离子进入细胞内液过多时，使细胞内氢离子向细胞外转移，导致细胞内碱中毒和细胞外酸中毒。
6）降低血压：
从钠泵的运转过程可知，细胞内液中的钾离子对于维持钠泵正常运转和正常血压可谓“功勋卓著”。补充钾可“激活”维修“钠泵”，扩张血管，降低交感神经对去甲肾上腺素的敏感性所导致的升血压反应。减少血管紧张素分泌，改善压力感受器功能，降低血管阻力，增加肾脏舒血管素-激肽系活性，促进尿中钠的排泄，从而共同促使血压降低。因此，高钾能拮抗高钠所致的高血压。
（2）钾的吸收、代谢和排泄：
膳食钾的吸收率很高，约有90%的摄入钾可被吸收。食物中的钾，大多数是进入肠道后通过扩散作用而被吸收的，小部分则是通过毛细管壁逆浓度梯度的主动耗能吸收。消化液虽含有相对大量的钾，但多被重吸收，因此由粪便损失的量甚少。
钾主要分布在细胞内液，约占总钾量的98%，细胞外液只占2%。各种细胞组织中又以肌肉中占有K+最多，因为肌肉占了体重的大部分，而且K+与肌肉蛋白质和肌糖原代谢，也有着极密切的关系。当细胞内进行蛋白质合成或糖原合成时，血浆里的K+进入细胞。反之，当它们在分解时，K+又返回血浆。
钾的排泄主要也是通过肾脏，平时汗与粪便中只有少量K+排出。但患严重腹泻的人，有大量K+从大便中丢失，造成缺钾的现象。肾排K+功能极强，达总排K+量的80%以上。其规律为：“多进多排，少进少排，不进也排。”可见肾脏对钾离子排泄的调控不如对Na+“不进不排”的那样保留得好。饮食中完全无钾时，每日仍自尿中排出钾1.5～3g。故进食量少，或因病不能进食的患者中，很少缺钠的，但却会出现缺钾现象。
（3）钾的缺乏及中毒症状：
低血钾是比较常见的一种情况，患者的神经肌肉应激性减退。常表现为四肢无力，精神不振、反应迟钝、心律失常、甚至心律衰竭、平滑肌兴奋性减退、消化不良、食欲缺乏、排尿困难。神经功能紊乱，常有烦躁不安、神志不清等症状出现。
低血钾产生的原因主要为：钾的摄入不足、排出增加，严重腹泻、呕吐等。连续服用利尿药等也可引起低血钾。
高血钾患者常表现出心跳迟缓、肌肉酸痛、精神疲怠、面色苍白等，严重时，可出现心搏骤停致死。产生高血钾的原因主要是输入K+过多或肾功能失常而造成排泄障碍，以及细胞内钾大量流入血浆等。
5.镁
镁是一种占体重0.05%（20～30g）的必需矿物质。体内近60%的镁以磷酸盐和碳酸盐的形式存在于骨骼中，28%存在于软组织中，2%存在于体液内。肝与肌肉是镁浓度最高的软组织。血红细胞也含镁，每100ml血浆中含镁1～3mg，其中多数与蛋白质结合，其余以离子形式存在。
（1）镁的生理功能：
镁与许多代谢有关，它是骨与牙齿的组成成分之一，参与人体骨骼中钙、钾的代谢；并且是细胞构成的重要离子，常作为参与磷酸化的化合物，以及ADP与ATP的高能磷酸根的转移酶的激活剂。存在于软组织中的镁主要与蛋白质形成络合物，并参与人体内的磷酸化作用。此外，它在蛋白质消化过程中还参与某些肽酶的激活。镁能缓解神经冲动和肌肉收缩，与钙的兴奋作用相拮抗。能协助抵抗抑郁症，与钙并用，可作为天然的镇静剂。镁还有一个突出的“贡献”，就是提高精子的活力，增强男性生育能力。
镁作为叶绿素的中心成分，对植物利用水、二氧化碳和阳光（能源）制造葡萄糖与氧的光合作用是必不可少的。在最早出现生命和叶绿素时代的海水中，镁也是一种主要的矿物质成分（0.13%）。
（2）镁的吸收、代谢和排泄：
每日摄入的镁30%～50%在小肠内吸收，粪便中的镁几乎全部是未吸收的膳食镁。影响镁吸收的因素很多，包括膳食中镁的总含量、食物在肠道中停留的时间、水解吸收率及肠腔内镁浓度的影响，食物中钙、磷、乳糖的含量等。镁在肾脏内一般还要重吸收，从而使体内镁储备的损失减少到最低程度。
骨中的镁不与基质结合，而是骨晶体的一种组分。关于镁、钙、磷三者在骨骼中的代谢关系，至今仍不清楚。钙不足时，镁可代替钙，但镁太多时，骨骼的正常钙化又将受阻。
镁排泄的主要途径是尿。肾上腺皮质分泌的醛固醇调节肾脏排泄镁的速率。饮酒或服用利尿剂后镁排泄趋于增多。
（3）镁的缺乏与中毒症状：
各种食物中含有足够量的镁，一般不会缺乏，但严重的肾脏疾病、急性腹泻、乙醇中毒等引起镁的过量排泄可造成镁缺乏。镁缺乏的主要表现为：肌肉痉挛（颤抖、抽搐）和过快的心率；精神错乱、幻觉、定向力障碍；缺乏食欲、倦怠和恶心呕吐。
若肾脏障碍，不能把摄入过多的镁排出，则可能发生镁中毒。其特征是呼吸变慢，昏迷，有时可引起死亡。值得注意的是妊娠妇女摄入的镁盐可能影响胎儿的发育。
（二）宏量元素的摄入量和来源
1.人体内各种宏量元素的含量
钙1 500g、磷860g、钾120g、钠64g、镁25g。每日膳食中矿物质推荐摄入量见表2-38。
表2-38 每日膳食中矿物质推荐摄入量
2.来源
普通食物中宏量元素含量存在一定差别，现将富含宏量元素的食物列出，供参考。
（1）钙：
干酪、小麦、大豆粉、杏仁、鱼子酱、干无花果、带可食软骨的鱼、绿叶蔬菜、冰激凌、奶、牡蛎、酸奶、虾类、蛋类等。
（2）磷：
可可粉、棉子粉、鱼粉、花生粉、南瓜、米糠、黄豆粉、葵花子、麦麸、牛肉、干酪、鱼、海产品、羊肉、肝、坚果、猪肉、禽类、全谷粉、蛋类、冰激凌、肾、奶、多数蔬菜等。
（3）镁：
速溶咖啡、可可粉、棉子粉、花生粉、芝麻、大豆粉、麦麸、麦芽、坚果、花生酱、全谷粒、酵母、鳄梨、香蕉、牛肉、鸡、玉米、海枣、鱼、海产品、羊肉、肝、猪肉、稻米和多数绿叶蔬菜等。
（4）钾：
脱水水果、糖蜜、马铃薯粉、米糠、海藻、大豆粉、葵花子、麦麸、鳄梨、牛肉、海枣、番石榴、多数生菜、油桃、坚果、猪肉、禽类、沙丁鱼和小牛肉等。
二、微量元素
微量元素是指占人体总重量万分之一以下或日需要量（摄入量）在100mg以下的元素。已知必需的微量元素有 14 种即 Fe、Zn、Cu、Mn、Ni、Co、Mo、Se、Cr、I、F、Sn、Si和 V。它们具有高度的生物活性，是维持正常生命活动所必需，但不提供能量。微量元素在生物体内须保持一定的浓度范围才能有益于健康，缺乏将引起人体生化紊乱，生理异常，结构改变，导致疾病，而过量则可能导致不同程度的毒性反应以致中毒，甚至死亡。微量元素的营养、生理作用是多种多样的，主要有以下几个方面。
（一）微量元素的生理功能
1.某些酶、维生素和激素的活性因子
锌、硒、铜等微量元素分别是碳酸酐酶、谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶的活性中心，一旦去除这些元素，酶的活力几乎全部丧失。钴则是维生素B12的活性组成成分。碘和铬是甲状腺激素和葡萄糖耐量因子的必需成分，发挥调节基础代谢和碳水化合物代谢，如缺碘将会导致地方性甲状腺肿、地方性克汀病，早产及智力低下等，而铬的缺乏则可成为老年性糖尿病的诱因。
2.参与氧的贮存和电子传递
铁是血红蛋白和肌红蛋白的重要成分，起着运输、释放和贮存氧的作用。铁、铜等作为细胞色素C、细胞色素B等电子传递活性基因的重要成分在体内发挥重要作用。
3.参与遗传和自由基的调节
锰、铬、锌、钴等元素在维持核酸和脱氧核糖核酸的正常功能中起着重要作用。现许多实验均已证明，不少疾病与体内自由基产生过多有关。而清除体内自由基的酶，如超氧化物歧化酶、过氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的功能则与其含Zn、Mn、Se直接有关。可见微量元素在自由基的调节中起着重要作用。
微量元素在维持视功能、味觉、性发育、智力、衰老等方面均具有一定的作用。
（二）必需微量元素
1.铁
（1）分布、吸收及代谢：
正常成人体内含铁量为3～5g。其中60%～70%存在于血红蛋白中，3%在肌红蛋白中，细胞色素酶中仅含1%的铁，其余26%～36%以铁蛋白或含铁血黄素形式贮存于肝、脾、骨髓等组织中。胎儿体内含铁量约为400mg，可供出生后半年内的消耗。
膳食铁的吸收可在整个胃肠道进行，但主要在小肠上部、十二指肠。铁的吸收一般分成三个阶段：①肠道内阶段：食物中铁首先受胃酸作用，形成可溶性混合物。亦可在胃蛋白酶的作用下，使蛋白质水解释放出可利用的铁（如血红蛋白释放血红素铁）并随食糜进入肠腔；②黏膜阶段：进入肠腔后的血红素铁通过肠壁绒毛缘受体直接进入肠黏膜。在黏膜内，血红素在血红素氧化酶作用下释放出Fe2+，非血红素铁则先转化为转铁蛋白，然后通过黏膜细胞的转铁蛋白受体吸收；③体内阶段：黏膜内的铁一部分以主动运转的方式进入血浆运送到各组织。另一部分则形成铁蛋白贮存在黏膜细胞中，铁的吸收受小肠黏膜上皮细胞控制和调节，而吸收的程度与铁存在的状态有关。血红素铁及Fe2+易被人体肠黏膜上皮细胞吸收。膳食中铁的吸收率约为10%。
人体吸收的铁相当于人体丢失的铁。铁主要通过肠黏膜及皮肤细胞脱落而丢失，其次是随尿和汗液排出。铁在体内的代谢过程中，可反复地被利用或贮存，一般情况下铁的绝对丢失量很少。男性每天平均铁丢失量约为1mg，女性约1.5mg。妊娠期由于胎儿生长、发育的需要，其每天需要量可高达4mg。
食物中的铁主要以非血红素铁和血红素铁的形式存在。它们的吸收受诸多因素的影响。非血红素铁必须在胃酸作用下，分解为亚铁离子后，才能被吸收。食物中的柠檬酸，维生素C、维生素A、动物蛋白质、半胱氨酸、铜、果糖、山梨醇都能促进铁的吸收，而食物中的植酸、草酸、鞣质及高磷低钙膳食则抑制铁的吸收。胃酸缺乏患者或大量服用抗酸药物时，亦不利于铁的吸收。血红素铁则不受上述因素影响，它以卟啉铁的形式直接被肠黏膜上皮细胞吸收。
总的来说：动物性食物中铁的吸收率比植物食物中铁的吸收率要高。如鱼为11%，动物肉、肝脏为22%，血红蛋白为25%；大米为1%，玉米、黑豆为3%，小麦为5%。蛋类铁的吸收率只有3%。混合膳食中铁的吸收率通常以10%计。
（2）生理功能及缺乏症：
铁是人体许多正常生理过程中不可缺少的物质，它参加与合成血红蛋白及肌红蛋白，构成细胞色素氧化酶、过氧化物酶、琥珀酸脱氢酶等许多酶的成分，在组织呼吸、生物氧化过程中起着重要作用。铁还与免疫功能、消化功能以及神经行为等有关。
铁缺乏可引起缺铁性贫血。临床表现为面色苍白、食欲减退、乏力、心悸、头晕、耳鸣、烦躁、毛发干燥无光泽易脱落、指甲变薄（脆）、反甲。儿童、青春期女青年、孕妇及乳母易发生缺铁性贫血。缺铁性贫血是世界性医学和公共卫生学的一个重要问题之一。
（3）摄入量及食物来源：
每日铁的摄入量与诸多因素有关：①生长发育所需的铁；②补偿丢失的铁；③不同生理条件下额外补偿的铁。以膳食中铁的平均吸收率为10%，再根据以上因素制订日摄入量。铁的日推荐量，详见表2-39。
表2-39 铁的日参考摄入量（mg/d）
铁含量丰富的食物有：菌藻类、红蘑、发菜、口蘑、黑木耳、动物肝脏、动物全血、动物瘦肉、鱼类、花生、核桃、麦糠、麦胚、绿叶蔬菜等，奶和乳制品不是铁的良好来源。铁的优质来源详见表2-40。
表2-40 铁的优质来源（mg/100g）
2.锌
（1）分布、吸收及代谢：
正常人体含锌量为1.4～2.3g。除铁以外，比任何其他微量元素都多。锌主要存在于肌肉、骨骼、皮肤、头发、视网膜、前列腺、精子等组织器官。血液中的锌主要以含锌金属酶形式存在，而血浆中的锌则主要与白蛋白及α球蛋白结合。锌的吸收主要在小肠。胃和大肠几乎不吸收锌。肠道中锌的吸收依赖于一种低分子量的金属运载蛋白、摄入的锌由人体内稳态的适应性来调节它的吸收量。一部分吸收的锌很快通过肠黏膜细胞转运，而另一部分则保留在黏膜细胞内，数小时内释放。锌主要通过粪便、尿、汗、头发排泄。每日粪便中锌排出量为5～6mg，尿中锌排出量为300～600μg。严重缺锌可引起尿锌量下降。毛发排锌量可反映人体锌水平。
影响膳食中锌吸收的因素：植酸、半纤维素、木质素影响锌的吸收；亚铁、铜、钙、镉抑制锌的吸收；蛋白质、组氨酸、半胱氨酸、柠檬酸盐、还原性谷胱甘肽、维生素D3促进锌的吸收。
（2）生理功能及缺乏症：
锌是许多金属酶的结构成分或激活剂，至今已知80余种酶的活性与锌有关，如碳酸酐酶醇脱氢酶、碱性磷酸酶、羧肽酶、天冬氨酸转氨甲酰酶、氨基肽酶等。蛋白质核酸的合成和代谢，骨骼的正常骨化、生殖器官的发育和功能都需要锌。锌能维护正常的味觉功能和皮肤的健康，另外对视觉、听觉、嗅觉的功能也是必需的。
缺锌的临床表现为食欲减退，儿童生长发育停滞，性发育及功能受阻，味、嗅觉下降，毛发色素变淡，伤口愈合不良，嗜睡，皮疹及肝脾肿大等。孕妇缺锌，胎儿可发生中枢神经系统先天性畸形。锌缺乏食物、偏食、酗酒、早产儿，严重肝肾疾病、脂肪痢、烧伤、糖尿病等均可导致锌缺乏。
（3）摄入量及食物来源
研究表明，成人每天从膳食中获得12.5mg锌就能保证平衡。建议锌的日摄入量为：初生至6月龄为3mg，7～12月龄为5mg，1～8岁为10mg，9岁至成人为15mg，孕妇为 20mg。
动物性食物锌的生物利用率大于植物性食物、前者为35%～40%，后者为1%～20%。一般来说高蛋白食物锌含量>海产品>奶及蛋>蔬菜、水果。锌的优质来源见表2-41。
表2-41 锌的优质来源（mg/100g）
3.铜
（1）铜的分布、吸收及代谢：
人体内铜含量为100～150mg，以肝、脑、肾及心含量最高、其次为肺、肠及脾；肌肉骨骼最低。铜主要以金属-蛋白质复合物的形式贮存于肝脏。肝铜含量为 14.7mg±3.9mg。
铜的吸收部位取决于动物的种类。人体铜的吸收主要在胃和小肠上部。吸收率约为30%。其吸收机制与铁、锌相类似，即借助肠黏膜细胞中的载体蛋白、使铜进入体内。吸收进入血液后的铜大部分（90%左右）与球蛋白结合形成铜蓝蛋白，其余的铜则与白蛋白结合且被输送到各个组织中去。正常人每日排泄的铜为1～3.6mg，大部分的铜经胆道排泄、少量由尿及汗液中排出。
（2）功能及缺乏症：
铜参与铁的代谢，促使Fe2+氧化成Fe3+，从而有利于体内储存铁的动用和食物铁的吸收。缺铜时，肠道吸收铁量减少，贮存铁的动用和骨髓铁利用发生困难，血红蛋白合成减少，导致低血色素小细胞性贫血。铜是体内氧化还原体系中的催化剂，如细胞色素氧化酶、超氧化物歧化酶等。铜具有维护神经系统完整性的重要作用。人体缺铜时，可引起脑组织萎缩、神经元减少、神经发育受阻、嗜睡等。铜是弹性组织和结缔组织的必需成分，缺铜时，影响胶原的正常结构，导致骨骼生成障碍、骨质疏松、心血管受损等，流行病学研究表明饮食中的锌铜比与心血管疾病发病率呈正相关。铜还具有抗生育作用，使精子活力下降。
（3）摄入量与食物来源：
成人每日铜摄入量为2～3mg，婴儿和儿童的日推荐量为每公斤体重0.08mg，早产儿铜储量低，故其推荐量建议为每日每公斤体重100μg。牛奶含铜量比人奶低得多。应提倡母乳喂养。含铜丰富的食物有肝、牡蛎、龙虾、坚果、种子、黄豆粉、麦麸和小麦胚芽等。
4.硒
（1）分布、吸收与代谢：
人体内硒含量约13mg，存在于所有的细胞与组织中，肝、肾中最高，肌肉、骨骼和血中次之，脂肪组织最低。血硒水平与膳食中硒摄入量相关。硒主要在十二指肠吸收，吸收后的硒与蛋白质结合并在血液中运输到组织，以硒代胱氨酸和硒代蛋氨酸的形式结合到组织蛋白中去。硒酸盐、硒代蛋氨酸的吸收率分别为92%～94%和75%～97%。食物中硒的营养价值不仅与食物中硒含量有关，而且与其生物利用率有关。一般来说，植物中的硒生物利用率高于动物性食物。硒的生物利用率与它的存在形成及其他因素有关，蛋氨酸、维生素A、维生素E、维生素C和维生素B2可增加硒的利用，汞、铅、锌、铜、镉、砷、铁等可干扰硒的吸收利用。人类不存在限制硒吸收的平衡机制，安全范围较窄。硒主要从尿液和粪便排出。少量从汗或肺部排出。
（2）生理功能与缺乏症：
硒是维持人体正常生理的必需微量元素，是谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）的重要组分。具有清除自由基和过氧化氢的作用，它与维生素E的抗氧化作用具有协同作用。维生素E主要是阻止不饱和脂肪酸被氧化成氢过氧化物，而GPX则是将产生的氢过氧化物分解为醇和水，以起到共同保护细胞膜完整性的作用。硒参与辅酶A和辅酶Q的合成，在人体代谢、电子传递中起重要作用。硒还与非特异性免疫、体液免疫、细胞免疫有关。缺硒时，各种免疫功能下降，但过量硒则可抑制免疫功能。克山病、大骨节病、儿童恶性营养不良等均与缺硒有直接的关系。精子的正常生成需要硒。
癌症死亡率和血硒水平或特定地理地区饮食硒水平呈负相关。补硒后对肝癌有预防效果。另外，心血管疾病发病可能与低硒有关。
（3）摄入量与食物来源：
中国各类人群每日硒的推荐摄入量如下：1～3岁为20μg；4～6岁为 25μg；7～10岁为 35μg；11～13岁为45μg；14岁至成人为 50μg。硒的日推荐摄入量和中毒量间的安全范围比较窄，临床应用时应慎重。
动物肝、肾、海产品、大蒜及肉类等为硒的良好来源，蔬菜、水果含量较低，谷类则随土壤含硒量而异。
5.碘
（1）分布、吸收与代谢：
正常成人体内碘含量约为20～50mg，甲状腺内含碘最多，占40%～60%，各种含碘成分的百分比：碘化物中，一碘酪氨酸、二碘酪氨酸、三碘甲状腺原氨酸、四碘甲状腺原氨酸分别为16.1%、32.7%、33.4%和7.6%。甲状腺内贮存的碘可供2～3个月内分泌甲状腺激素之用。其余的碘分布在皮肤、骨骼、中枢神经系统及其他内分泌腺。食物中的碘化物须先被还原成碘离子后才能被吸收。与氨基酸结合的有机碘可直接被吸收，但甲状腺素和其他有机碘化物在肠道内吸收不完全。胃肠内的钙、铬、氟可阻碍碘的吸收，特别是在碘缺乏的情况下，作用尤为明显。食物中的碘，经肠上皮细胞吸收进入血浆后一部分被甲状腺摄取供合成甲状腺激素之用，一部分由肾脏排出。在人体稳定条件下，人体排出的碘等于摄入的碘。碘主要从尿液中排出，尿碘来自于血中的无机碘，其排出量多在80%以上。
（2）生理功能与缺乏症：
碘是合成甲状腺激素的主要原料，故甲状腺激素的生理功能也即碘的生理功能。其主要的作用是维持人体的正常代谢，促进生长发育，促进三羧酸循环中的生物氧化过程，维持脑正常发育及骨骼生长以及影响各种营养素的代谢。人体碘缺乏可导致一系列生化紊乱及生理功能异常。碘缺乏的典型特征是地方性甲状腺肿（大脖子病）。青春期、妊娠期和哺乳期最易发生。发生在胎儿、初生儿及婴幼儿期，可引起生长发育受阻、智力低下、身材矮小，以致痴呆、聋哑，形成呆小病。成人也可出现类似的甲状腺病，即为黏液性水肿。
地方性甲状腺肿是世界上流行最广泛的一种地方性疾病。我国病区人口达4.25亿，占全世界病区人口总数的40%以上。其中地方性甲状腺肿患者660多万、地方性克汀病25万、1 017万智力残疾人中有800万是缺碘造成。我国政府对碘缺乏病防治非常重视。1993年国务院组织召开了《中国2000年消除碘缺乏病规划纲要》和《食盐加碘消除碘缺乏病危害管理条例》。要求在1996—2000年间缺碘区合格碘盐覆盖人群达95%，95%的病区县达到消除碘缺乏病标准，1996年起全国食盐普遍加碘。长期摄入过量碘亦可造成甲状腺肿。
（3）摄入量和食物来源：
中国各类人群每日碘的推荐摄入量：婴幼儿为50μg，4～10岁为90μg，11～13 岁为 120μg，11 岁至成人为 150μg，孕妇、乳母均为 200μg。
含碘丰富的食物有海藻类、海产品，如海带、紫菜、海鱼，以及生长在富含碘土壤中的蔬菜。目前，我国用碘盐补碘的方法来防治碘缺乏病。合格加碘盐的碘浓度应不低于20mg/kg。
6.铬
（1）分布、吸收与代谢：
人体内铬含量极微，总量约为6mg。它分布在体内的各个组织器官和体液中，血清铬含量随饮食、不同生理状态而有所变化。头发中铬的含量比血清铬高，约为150μg/kg。值得注意的是，糖尿病患者头发和肝里的铬只有正常健康人的2/3。铬的吸收主要在肠道。膳食中的无机铬吸收较少，约为1%，而葡萄糖耐量因子（GTF）中的铬吸收可高达10%～25%。吸收进入血液后，即与血清铁蛋白和清蛋白结合。食物中的草酸盐与铬形成螯合物，有利于无机铬的吸收；植酸、肌醇六酸则阻碍铬的吸收，在体内，无机铬需转化为有机铬才能起作用。铬排泄的主要途径是尿，24小时排出量为5～10μg。发铬、尿铬的水平可反映人体铬的营养水平。
（2）生理功能及缺乏症：
三价铬是葡萄糖耐量因子（GTF）的活性成分，GTF能增强胰岛素作用，降低血糖，改善糖耐量。铬对核酸的代谢有一定的作用，铬还能激活某些酶，如激活琥珀酸—细胞色素脱氢酶系统和葡萄糖磷酸变位酶，影响脂肪和碳水化合物代谢。老年人缺铬易患糖尿病和动脉粥样硬化。大量实验证明：铬对改善、预防及治疗动脉粥样硬化，降低血内胆固醇及血糖均有较好的作用。
六价铬的毒性比三价铬高100倍，长期食入可引起肾脏、肝脏、神经系统的病变，较长时间接触可致皮肤过敏，溃疡及支气管哮喘等。
（3）摄入量和食物来源：
根据成人日尿铬排出为5μg和膳食铬的平均利用率为10～25g，每天需要量达到20～35μg即可，估计成人安全和足够的每日饮食铬的摄取量为50～200μg。
含铬丰富的食物：啤酒酵母、干酪、蛋类、肝、牡蛎、肉类。
7.钴
（1）分布、吸收与代谢：
钴分布于人体的各个部位，成人含量平均为1.1～1.5mg，以肝、肾、骨骼中含量为高。钴的吸收主要在小肠。吸收的钴盐与转钴蛋白结合并运送到身体各部，而以维生素B12吸收的钴则与内因子（一种糖蛋白）分离，随后至门静脉与转钴蛋白结合再转运到全身。钴排出方式及时间与剂量大小和摄入方式有关，经口摄入，主要从肠道排出，其他途径主要经肾。
（2）生理功能与缺乏症：
钴是维生素B12的重要组成成分，而维生素B12是血红细胞形成的必需因子，它能促进铁的吸收，加速红细胞再生和合成血红蛋白。钴可与氨基酸、蛋白质、辅酶或辅助因子起作用影响碳水化合物和蛋白质的代谢。对酶的作用是引起酶损伤而导致组织呼吸的抑制。钴缺乏，引起维生素B12的缺乏，产生恶性贫血、生长不良和偶然性的神经错乱。
（3）摄入量和食物来源：
钴的营养学作用主要是通过维生素B12实现的。故钴的日摄入量常用维生素B12来表示：即婴儿0.3μg。青少年及成人2μg，妊娠末期3μg，乳母2.5μg。钴存在于各种植物，但它必须以维生素B12的形式摄入才有价值，因此，单独列出食物中钴的含量意义似乎不大，维生素B12的丰富来源：肝、肾、鱼、禽类、蛋、发酵大豆等。
8.锰
（1）吸收与代谢：
成人体内锰含量为10～30mg，在人的一生中基本保持恒定，以肝、骨和脑下垂体中为高。锰的吸收主要在小肠，吸收后与血浆球蛋白结合，并以转锰蛋白的形式运输到全身各组织。食物中高钙、磷、植酸均可影响锰的吸收。锰主要作为胆汁的成分由粪排出体外，亦可通过汗液、胎盘排出。
（2）生理功能与缺乏症：
锰是人体内一些酶的重要组成部分如精氨酸酶、丙酮酸羧化酶，超氧化物歧化酶等，亦是许多酶系统的激活剂（水解酶、脱羧酶、转移酶等）。锰能促进生长发育，骨骼的形成，性激素的合成，参与蛋白质的合成，遗传信息的传递，结缔组织生长，凝血，胰岛素作用，胆固醇合成等。缺锰时，表现为生长停滞，骨骼畸形，生殖功能受损，体重减轻。此外，还发生脂质代谢受阻及氮平衡障碍等。人类很少出现锰缺乏症。
（3）摄入量与食物来源：
婴儿为0.5～1.0mg，儿童和青少年为1.0～5.0mg，成人为2.5～5.0mg，粗米、麦麸、茶叶含锰丰富；其次为莴苣、花生、马铃薯、豆类、水果和蔬菜；肉、鱼、奶等含量较微。
9.钼
（1）分布、吸收与代谢：
成人钼含量约为9mg，以骨、肝、肾、皮肤含量较高。食物中的钼易从肠道吸收，影响钼吸收的因素较多，食物中的硫酸盐及过量的锌、铜、锰等均能抑制或干扰钼的吸收。摄入过多的蛋白质也能减少胃肠对钼的吸收。钼排泄迅速，在体内贮备很少。
（2）生理功能与缺乏症：
钼的生理作用主要是通过各种酶的活性表现出来的，它是固定酶、黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶、亚硫酸氧化酶的组成成分。钼催化嘌呤化合物的氧化过程及肝内铁蛋白中铁的释放，有利于组织的利用，患蛋白质热能营养不良者通常伴有钼缺乏。体内黄嘌呤氧化酶的活性降低、高尿酸症和痛风症可能与缺钼有关。钼能保护心肌细胞膜的完整性，能有效地预防克山病。钼还与人体免疫力、智力发育、视觉及龋齿均有密切关系。
（3）摄入量与食物来源：
成人每天摄入量为150～500μg/d。婴儿为 30～80μg，1～7 岁为50～300μg。含钼比较丰富的食物有黄豆、扁豆、动物肝脏和肾脏。水果、肉、乳等含量较低。
10.氟
（1）分布、吸收及代谢：
人体氟含量与摄取的水、食物及年龄等因素有关，一般成人含氟量为2.6g，以骨骼、牙齿、指甲中含量为高。氟吸收主要在胃肠道，无机氟以离子氟形式，而有机氟则以完形或经分解后被吸收。吸收后的氟由血液送往全身。食物中的氟一般吸收50%～80%。饮水中的氟可被完全吸收，膳食中钙、镁、铝和脂肪阻碍氟的吸收，磷酸、硫酸等则促进氟的吸收。未被吸收利用的氟主要由尿中排出。血浆中氟化物的水平相当恒定。
（2）生理功能与缺乏症：
氟的主要生理功能是参与骨代谢和预防龋齿，老年人缺氟影响钙磷代谢，引起骨质疏松症，但是氟过量比缺乏的影响更大。此外，氟还与神经兴奋性、铁吸收、人体的生长发育和生殖能力有关。
人体氟的来源主要来自饮用水。不同地区水氟含量差别较大，其最佳浓度为0.7～1.0mg/L，低于0.5mg/L可能发生龋齿，而长期饮用1.2mg/L的水，则可引起氟中毒，出现斑牙症。若日氟摄入量超过4mg时，可能发展为氟骨症，其临床表现为肢体僵曲、弯腰、驼背等。
（3）摄入量和食物：
氟的摄入量：婴儿为 0.1～1.0mg，1～3岁为 0.5～1.5mg，4～6岁为10～2.5mg，7～10 岁为 1.5～2.5mg，11 岁以上为 1.5～2.5mg，成人为1.5～4.0mg。
茶叶、海产动植物、鱼富含氟，谷类、蔬菜、水果较低。由于茶叶含有丰富的氟，我国学者建议饮茶补氟防龋。
三、膳食中微量元素的评价
（一）微量元素的生物学效应及其化学形式
微量元素可因化学形式的不同而产生不同的生物效应，甚至发生相反的作用。三价铬是葡萄糖耐量因子的活性成分，而六价铬却对人体有毒害作用，它可干扰酶活性，损害肝脏、肾脏，诱发肺癌。化学形式的不同，也可出现生物效应程度上的差异。如铬必须以维生素B12的形式供给人体，才能更有效地发挥作用。有机铬（啤酒酵母中的铬）易被人体吸收，其效力比无机铬大100倍。二价铁比三价铁更易为人体所吸收，治疗缺铁性效果明显高于后者。
（二）微量元素的摄入量与食物加工
食物微量元素含量可因食物品种，部位及生长环境而异，并且与加工处理方法有关，谷类中的微量元素多集中在谷粒的糊粉层和胚组织中，碾磨加工过程将会造成不同程度的损失。加工越精细，损失度越高，如小麦的出粉率从95%降到50%时，铁的含量仅为0.9mg，仅保留原来的33%。家庭膳食制作过程可造成微量元素损失，水果、蔬菜在烹调前常常丢弃大量的果皮、菜叶等，而实际上被丢弃的部分所含的一些元素往往高于可食部分，如结球甘蓝外部绿叶中铁的含量是内层浅色绿叶的1.5～3倍等。烹饪加热对一些挥发性元素有影响，如碘盐可因烹饪而损失15%～50%的碘。加工处理亦产生有利于一些元素的吸收和利用，如将蔬菜制成菜泥，打破纤维的细胞壁对元素的包围，有益于铁的吸收，豆类发芽可除植酸有利于锌元素的吸收，面包发酵过程中可使植酸含量下降15%～25%增加锌的吸收。炊具、餐具对微量元素的食入量亦有影响，如铁锅炒菜可释放出铁52.27μg/g等。
（三）微量元素的相互影响
微量元素之间的相互作用可影响它们的吸收、代谢及生物学效应、如摄入过量锌干扰铜、铁的吸收和利用；饮食中镉、铁、钼和锌过量会减少钙的利用：鸡蛋中的铁与磷结合形成不溶性的复合磷酸铁难被人体吸收，而铜则能促进铁的吸收、运输和利用，起到生血的协同作用。食物某些成分也会干扰微量元素的作用，如植酸和膳食纤维影响铁、铜、锌、铬的吸收利用，其原因是它们之间形成了不溶性的盐。富含碳水化合物的膳食可引起GTF中的铬供应减少等。
微量元素间的相互作用亦受其他多种因素的影响，诸如饮酒过度，食物中天然存在的拮抗物等。
（王秀景 李向荣）