矿物质
矿物质
3、缺乏与过量 缺乏 →甲状腺肿大 →克汀病：胚胎期、婴幼儿期缺碘可引起 以生长发育迟缓、智力低下为标志的克汀病 过量 →高碘性甲状腺肿 →碘性甲状腺功能亢进等
4、供给量与食物来源 供给量 150μg/d UL：1000μg/d 食物来源 海产品，如海带、紫菜、淡菜、海参 等，海盐中也含有少量碘。
⑵可能必需元素共5个：
硅(Si)\镍(Ni)\硼(B)\钒(V)\锰(Mn)；
⑶具有潜在毒性，低剂量时可能有某些功能的元素共7个。
氟(F)\铅(Pb)\镉(Cd)\汞(Hg)\砷(As)\铝(A1)\锂(Li)
铁是人体必需微量元素中含量最多的一种。
功能性铁约占总量的70%，存在于血红蛋白、 肌红蛋白、血红素酶、辅助因子及运载铁。 贮存铁约占总铁量的25～30%，主要以铁蛋白 和血黄素铁的形式存在于肝、脾和骨髓中 。
最好的医生是自己，最好的医院是厨房 最好的药物是饮食，最好的手段是坚持
锌缺乏:
1 2
儿少生长发育迟缓 青春期性发育延迟
性功能减退 (hypogonadism) 精子产生过少 味觉嗅觉功能下降 甚至丧失或有异食癖
锌 缺 乏
3
4 5 6
创伤愈合不良 抵抗力下降 易感染
孕妇缺锌可致胎儿中枢神经系统先天畸形 智力下降
锌过量:
→锌中毒（成人摄入2g以上可发生锌中毒，引起急 性腹痛、腹泻、恶心、呕吐等临床症状） →干扰铜、铁等微量元素的吸收和利用 →损害免疫功能
想想关于矿物质 的重要知识
1.6 矿物质
（一）矿物质概念：体内的各种元素中，除碳、氢、 氧、氮是以有机化合物的形式存在外，其余各种元 素统称为矿物质，也叫无机盐或灰分。
常量元素
含量占人体重量的0.01%以上，每人 每日需要量在100 mg以上有7种：钙、 磷、镁、钠、钾、氯、硫
矿物质
排泄 粪900mg/d 、尿250mg/d、汗20～350mg/d三 条途径。蛋白质、磷、高温作业、乳汁、酸 中毒、甲状腺素、肾上腺皮质激素等均有影 响。
钙的代谢
钙的缺乏症
佝偻病（婴幼儿）
骨质软化症（成人佝偻病）
骨质疏松症（老年人） 手足抽搐症 钙的过量 增加肾结石的危险性 与其他矿物质的相互干扰作用
铁 铁是人体必需微量元素中含量最多的一种。 主要 存在于血红蛋白中。 分类 血红蛋白 60-75% 功能铁（70%） 肌红蛋白 3-5% 含铁酶 1% ：细胞色素氧化酶、
过氧化氢酶、过氧化物酶
铁蛋白 储存铁（30%） 含铁血黄素 25%：存在于肝、脾、骨髓中
铁
生理作用
1、参与体内氧的运送和组织呼吸过程
铁
④ 钙（结合植酸根、草酸根、磷酸根） ⑤ 核黄素缺乏时，铁吸收、转运与肝、脾储铁 受阻。 （2）铁吸收的抑制因素（inhibitor） ① 植酸盐、草酸盐、磷酸盐、碳酸盐（粮谷、 蔬菜）。 ② 多酚类物质，如鞣酸（茶叶、咖啡） ③ 胃酸缺乏或过多服用抗酸药物。
3、生理状况及体内铁的贮备 （ 1 ）由于生长、月经、妊娠、分娩、哺乳对 铁的需要增加时，吸收增加。 （ 2 ）贮备铁丰富，吸收减少；体内贮备铁较 少，吸收增加。
磷酸盐，磷以无机盐的形式吸收，此外维生素
D可促进磷的吸收，减少尿磷的排出。
摄入量与食物来源
成人磷的AI为700mg/d 钙磷比例维持在1:1～1.5之间比较好（适当服 用维生素 D，即使吃的磷多于钙，身体也能承 受。美国磷供给量规定成年人钙 /磷比值为 1： 1）。 UL为3500mg/d 磷的食物来源 瘦肉、禽、蛋、鱼、坚果、海带、紫菜、油料 种子、豆类等
矿 物 质
3.缺乏症 钙的缺乏症有佝偻病、骨质疏松症和骨质软化症。 4.食物来源 钙的良好食物来源是奶与奶制品，这也是婴幼儿理想的钙来源。水产品中小虾皮含钙特
别多，其次是海带。豆类及其制品、油料种子和蔬菜含钙也不少，特别是黄豆及其制品、 黑豆、赤小豆、各种瓜子、芝麻酱、发菜等钙含量均丰富。 5.参考摄入量 中国营养学会建议成年人每天摄入钙800~1 000 mg，孕妇每天摄入钙800~1 200 mg。 成人钙的可耐受最高摄入量（UL）每天为2 000 mg。
持神经肌肉的应激性和正常功能，维持心肌的正常功能，降低血压。 2.参考摄入量 中国营养学会建议成年人、孕妇每天摄入钾2 000 mg，乳母每天摄入钾2 400 mg。
3.缺乏或过多
体内缺钾的常见原因是摄入量不足或损失过多。正常进食一般不易发生钾摄入不足，但 由于疾病或其他原因长期禁食或少食。频繁呕吐、腹泻等，可使钾损失。体内的钾总量 减少可引起钾缺乏症，出现肌肉无力、瘫痪、心律失常、横纹肌裂解症及肾功能障碍等。 当钾摄入过多或排出困难时，体内钾浓度增高，血钾浓度达到5.5 mmol/L时可出现高 钾血症，表现为极度疲乏软弱、四肢无力、心率缓慢、心音减弱。
4.食物来源
大部分食物都含有钾，蔬菜和水果是钾最好的来源。每100 g食物含钾量高于800 mg 的食物有紫菜、黄豆和冬菇等，100 g谷类含钾100～200 mg，100 g蔬菜或水果含钾 200～500 mg，100 g肉类含钾150～300 mg。
1.4碘
人体内含碘20～50 mg，相当于0.5 mg／kg，甲状腺组织内含碘最多。 1.生理功能 碘的生理功能通过甲状腺激素完成，主要是促进和调节代谢及促进生长发育。 2.缺乏或过多 机体因缺碘所导致的系列障碍统称为碘缺乏病，成人碘长期不足可引起甲状腺肿，
矿物质资料
矿物质
矿物质是支持生命的重要营养物质，它们在人体内发挥着至关重要的作用。
矿
物质是一类无机化合物，它们以微量元素和宏量元素的形式存在于自然界中，通过食物的摄入进入人体，参与了许多生理过程和维持机体的稳定性。
矿物质的分类
矿物质根据人体所需量的不同，可以分为微量元素和宏量元素。
微量元素包括铁、锌、硒、铜等，虽然体内只需极少量，但它们对人体的健康至关重要。
宏量元素则是人体需要较多的矿物质，如钙、镁、钠、钾等。
矿物质的作用
矿物质在人体内发挥着多种重要作用。
其中，钙是骨骼和牙齿的主要构成成分，同时参与了神经传导、肌肉收缩等功能；铁是合成血红蛋白的必需元素，负责输送氧气到全身；锌影响着免疫系统的功能，有助于伤口愈合和细胞代谢等。
矿物质的摄入
人体通过食物摄入矿物质，因此均衡饮食对于满足人体对矿物质的需求至关重要。
豆类、坚果、绿叶蔬菜、奶制品等食物都是矿物质的良好来源。
此外，饮用富含矿物质的矿泉水也是一种补充方式。
矿物质的缺乏与过量
矿物质的缺乏或过量均会对人体健康造成不良影响。
缺乏矿物质会导致贫血、
骨质疏松、免疫系统功能下降等问题，而过量摄入某些矿物质也可能引发中毒反应。
因此，保持适量的摄入至关重要。
结语
矿物质是维持人体健康的重要元素，通过合理的饮食和补充，我们能够充分满
足人体对矿物质的需求，维持身体的正常功能。
因此，对于矿物质的重视和了解将有助于我们远离健康问题，保持最佳状态。
《食品营养学》矿物质
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必需微量元素按其生物学作用分为三类：
(1)人体必需的微量元素共10种，包括铜、钴、铬、铁、氟、碘、锰、钼、 硒和锌；
第二节 重要的矿物质元素
七、硒
人体含硒总量数据不多，且差别甚大。美国为13.0~20.3mg，德国为 6.6mg，新西兰为3.0~6.1mg。硒几乎广泛分布于所有组织器官中，肝和 肾中浓度最高，肌肉中总量最多，约占人体总硒量的一半。
生 理 功 能 ： 目前认为只有硒蛋白有生物功能，并为机体硒营养状态所调 节。（1）硒可具有抗氧化作用（2）硒也可调节甲状腺激素代谢（3）硒还 具有提高机体免疫、抑制癌细胞生长和拮抗重金属毒性等作用。
成人体内含锌量为1.5~2.5g，约为铁含量的一半，也是含量仅次于铁的 微量元素。血浆中的锌则往往与蛋白质结合。至于头发中的锌含量通常认为 可反应食物中锌的长期供给水平。
生理功能：（1）锌是很多酶的组成成分（2）锌与蛋白质的合成，以及 DNA和RNA的代谢有关， （ 3 ） 锌还是胰岛素的组成成分(每分子胰岛素中 有2个锌原子)，因而与胰岛素的活性有关。 （ 4 ） 锌对呈味物质结合到味蕾 特异膜受体上也是必需的。
生 理 功 能 ： 铬的功能可能主要是三价铬为体内葡萄糖耐量因子的组成成 分，加强胰岛素的作用以增加机体对葡萄糖的耐受和利用。此外，铬还可能 对稳定血清胆固醇的内环境、促进蛋白质代谢和生长发育等有一定的作用。
缺乏 ： 铬缺乏会出现生长停滞、血脂增高、葡萄糖耐量异常，并伴有高 血糖及尿糖等症状。铬缺乏多见于老年人、糖尿病患者、 不良的婴儿以及长期接受肠外营养的病人。
什么是矿物质
什么是矿物质导言：矿物质是构成地球壳的基本成分之一，也是构成人类和其他生物体的必备元素。
它们在许多生物体的生理功能、代谢过程和组织结构中起着重要作用。
本文将探讨矿物质的定义、种类、功能以及人类对矿物质的需求。
一、矿物质的定义矿物质是指地壳中非有机物质的总称，是构成地壳的无机化合物或元素。
它们是地球形成过程中告不溶于水的物质，通常以晶体形式存在。
矿物质包括金属矿物和非金属矿物两大类。
金属矿物主要由金属元素组成，如铁、铜、锌等。
非金属矿物包括石英、石灰石、方解石等。
二、矿物质的种类矿物质有很多种类，其中一些是生命必需的。
以下是一些常见的矿物质及其功能：1. 钙：钙是人体最为丰富的矿物质之一，它在骨骼和牙齿形成中起着重要作用。
此外，钙还参与神经传递、肌肉收缩和血液凝块形成等多种生理过程。
2. 铁：铁是血红蛋白和肌红蛋白的组成部分，参与氧气的运输和储存。
缺铁会导致贫血，影响人体的能量代谢和免疫功能。
3. 锌：锌是许多酶的辅助因子，对蛋白质合成、基因表达和免疫系统的正常功能至关重要。
锌还有助于伤口愈合和维持皮肤健康。
4. 碘：碘是甲状腺激素的组成部分，对正常的代谢和生长发育至关重要。
碘缺乏会导致甲状腺功能减退症，影响人体的新陈代谢和智力发育。
5. 锰：锰是多种酶的组成部分，参与脂肪和碳水化合物代谢以及抗氧化反应。
缺锰会导致生殖和生长发育异常。
6. 铜：铜是多种酶的辅助因子，对红细胞的形成和免疫功能至关重要。
铜还参与组织修复和神经传递。
7. 硒：硒是抗氧化剂，有助于维护细胞的健康。
它还对甲状腺功能和免疫系统发挥重要作用。
三、矿物质在人体中的功能矿物质在人体中起着多种重要的功能，包括：1. 维持体液平衡：钠、钾和氯等电解质矿物质参与调节体内的水平衡，维持正常的细胞功能和血液循环。
2. 参与酶反应：许多矿物质是酶组成部分或辅助因子，参与代谢过程、能量生成和细胞信号转导等重要生化反应。
3. 维持骨骼健康：钙、磷、镁和维生素D等矿物质在骨骼的形成和维护中起着重要作用，预防骨质疏松和骨折。
人体必需的11种矿物质
人体必需的11种矿物质包括：
1.钙（Calcium）：是构成骨骼和牙齿的主要成分，同时也参与神经、肌肉和心脏的正常功能。
2.磷（Phosphorus）：是构成骨骼和牙齿的重要成分，同时也参与能量代谢、DNA和RNA的合成等生物过程。
3.钾（Potassium）：是细胞内外液中最丰富的阳离子，参与神经、肌肉和心脏的正常功能，同时也维持细胞内外的渗透压平衡。
4.钠（Sodium）：是细胞外液中最丰富的阳离子，参与维持细胞内外的渗透压平衡和神经、肌肉的正常功能。
5.氯（Chloride）：是细胞外液中最丰富的阴离子，参与维持细胞内外的渗透压平衡和酸碱平衡。
6.镁（Magnesium）：是构成骨骼和牙齿的重要成分，同时也参与酶的活性、能量代谢和神经、肌肉的正常功能。
7.铁（Iron）：是血红蛋白合成的重要成分，参与氧气的运输和细胞呼吸的过程。
8.锌（Zinc）：是酶的重要组成部分，参与细胞分裂、免疫功能和DNA合成等生物过程。
9.铜（Copper）：是酶的重要组成部分，参与细胞呼吸、DNA合成和神经传递等生物过程。
10.硒（Selenium）：是抗氧化剂，参与免疫功能和DNA合成等生物过程。
11.碘（Iodine）：是甲状腺激素合成的重要成分，参与甲状腺的正常功能和新陈代谢的调节。
矿物质是指哪些元素
矿物质是指哪些元素
矿物质(无机盐)主要指的是各种元素：钙、磷、钾、镁、钠、氯、锌、铁、铜、碘、硒等。
广泛分布在日常食品中，如果饮食调配不当或偏食，极易发生缺乏。
矿物质又叫无机盐或灰分。
目前已发现人体中有60余种元素，除碳、氢、氧外，其余的元素都属于矿物质。
人体必需的常量元素有1种，如铝、镁、钠、钾、铁、硫、磷、氯等，占体重的9．9％；必需微量元素14种，碘、铜、锌、锰、钴、氟等，占体重的0．01％以下。
水的表面张力为72达因，高于大多数基材的表面张力，为了保证水性体系能够顺利在基材表面施工，需要加入表面活性剂来降低水的表面张力。
水是营养素中最为重要的物质，人体得不到食物只要有水，靠体内营养储备，尚可维持数日或数十天，若没有水会很快死亡。
因此水被誉为生命之源。
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• pH值；
• 食品体系的构成，等。
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二、酸碱性（电子论）
Lewis酸：任何分子、基团或离子，只要含有电子结 构未饱和的质子，均可接受外来的电子对的物质。 在食品中金属元素为Lewis酸。
Lewis碱：凡含有可给予电子对的分子、基团或离子。 在食品中有机成分多为Lewis碱。 含有阴离子酸根的非金属元素较多的食品，在 体内代谢后的产物大多呈酸性，故在生理上称为酸 性食品，如肉、鱼、蛋等。 含有阳离子金属元素较多的食品在生理上称为 碱性食品，如果蔬、豆类等。
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2、草酸
过多摄入草酸会引起缺钙，严重时会发生病变。 根据草酸和钙的相互比率，可把食物分为三大类： A. 3以上的食物：大黄、菠菜、可可、茶叶等；此类 食物不可过多摄入，其次要补充钙。
B. 接近1的食物：橙子、马铃薯等。
C. 1 以下的食物：菜豆、芹菜、卷心菜等。
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三、氧化还原性
自然界中金属元素常处于不同的氧化还原状态， 表现为不同价态，在一定条件下可以相互转变。在食
品中也是如此。金属元素的价态变化和相互转换的平
衡反应，形成的配合物稳定性、营养性及安全性也发
生变化。如：
Cr2+和Cr3+在一定量范围内是安全的，而Cr6+是致癌物
矿物质的分类：
1、常量元素： 在人体内含量较多（含量大于体重
的0.01%），每日需要量在100 mg以上的人体营养所必 需的矿物质。包括：Ca、 P、S、 K、 Na、 Cl、 Mg， 共7种。
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2、微量元素： 在人体内含量较少（含量小于体重的 0.01%），每日需要量在100 mg以下，甚至以μg计的人体 Mo、 Co、Cr、 F、 Si 、V、Ni 、Sn，共14种。 3、非必需元素：不存在时不会引起再生性生理症状， 但在极少量存在时有益生命体健康。 包括Rb、Al、Ba、
蛋白氨基酸排列有重复性，在氨基酸链断掉一部分
后仍会有活性，这一点是一般产品所不具备的优点，
并决定了其在应用方面有着广阔前景。
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⑥ 与植物络合肽（PC）结合
PC结构示意图
镉与PC结合情况
应用109Cd示踪技术分析表明，植物细胞在亚水平镉
中毒情况下，细胞抽提液中没有游离镉存在。正如图所
Fe2+是生物有效价态，而Fe3+积累较多即有害健康；
（重铬酸钾口服致死量为6-8 g）。
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四、浓度与活度
离子或化合物在生化反应中的反应活性取决于 活度而非浓度。离子活度ai=fici
其中，fi为i离子活度系数；ci为i离子浓度。
fi随离子强度增加而减小。但食品为复杂体系，
营养所必需的矿物质。包括Fe、 Zn、 Se、 Mn、 Cu、 I、
Nb、Zr，共5种。
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4、有毒元素：在生命体中浓度变化较大，极少量
存在时对生命体影响不大，但浓度增大即可觉查到生理 或形态症状的矿质元素。包括Bi、Sb、Be、Cd、Hg、 Pb，共6种。 • 常量元素和微量元素共称为必需矿质元素，常量元素
素的功效，把影响矿质元素营养性的因子称为抗营
养因子。
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1、肌醇六磷酸
许多食物中存在有肌醇六磷酸，它的存在常使
钙缺乏。措施：工业方法脱肌醇六磷酸；利用本身 酶水解。 玉米及小麦中肌醇六磷酸酶活性低，而黑麦中 高。因此加入黑麦的面包，其金属的功能提高。 由于酶的作用，发酵的比化学膨松剂处理的， 其金属的功能提高。
铜蛋白。
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⑤ 金属硫蛋白(Metallothionein，MT)
与植物体的重金属存在状态相似，动物体内重金属
元素则以硫蛋白为配体，形成金属硫蛋白结合态。
整个 MT 多肽链有 20 个半胱氨酸残基，其相对位置
不变。它们在多肽链中形成 5 个 Cys-X-Cys 单位、 1 个
水煮
焙烤 油炸土豆片
0.10
0.18 0.29
法式炸土豆片
快餐土豆 去皮土豆
0.27
0.17 0.34
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3、贮藏中蔬菜罐头中微量金属元素的含量（g/Kg）
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四、食品中矿质元素的存在形态、营养性及功能性 1、矿质元素在动、植物源食品中赋存状态
六、强化食品及生产途径
1、强化食品的概念及意义： 强化食品就是添加一种或多种营养素，使其成为一
种优良的营养素来源。
其意义在于：老年食品、婴儿食品、区域性食物对
某些营养素缺乏等。
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通过种植业 通过养殖业 工业化发酵
2、强化食品 生产途径
其他途径
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• MT是一种低分子量、高巯基含量，能大量结合重金
属，性能独特蛋白质，含有61个氨基酸，分子量
6000~7000 D，其中21个氨基酸为半胱氨酸，这样每
一个MT分子就可以最多结合七个金属原子。
• MT化学性质稳定，可在80 ℃水中存活30 min，100
℃水中存活3 min而不失活；同时抗酶解，而且这类
磷 钴 钙 硫 钾 钠 氯
S K Na Cl
蛋白质组成 电化学及信使功能，胞外阳离子 电化学及信使功能，胞外阳离子 电化学及信使功能，胞外阴离子
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第二节 矿质元素的理化性质
一、溶解性 矿质元素的生物利用率和活性依赖于在水中的溶解性。
溶解性受很多因素影响，如：
• 矿质元素本身的性质（价态）；
吸收，而Fe2+易于吸收。
矿质元素之间对营养性的影响：如Fe过多会抑制 Zn，Mn的吸收。
有机物对矿质元素营养性的影响：如VC有利于Fe
的吸收，VD及Pr促进Ca的吸收。
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五、食品中矿质元素的主要抗营养因子
通过把食物中金属元素螯合化，可干扰其吸收；
或者说，食物中存在有螯合剂也将影响某些金属元
示，97%的放射性镉都是与PC结合状，3%的放射性镉是
与大分子蛋白质结合。
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⑦ 与多糖类结合 • 多糖类物质常与金属元素结合，形成多糖复合物。 • 金属元素不同，与多糖结合的稳定常数不同，从而 呈现不同的生物功能和食品功能，也可利用该性质 除去食品中的有害金属。
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二、影响动物源食品中矿质元素含量的因素 品种 饲料 因素 动物健康状况 环境 绿色食品生产
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三、加工与贮藏方式对食品中矿质元素含量的影响
1、矿物质在加工中不会因为光，热，氧等因素而分解， 但加工也会使其含量有变化。
热烫对菠菜中矿物质损失的影响 g/100g
Fe以血红素形式存在，才具有携氧功能；
Mg以叶绿素形式存在，才具有光合作用；
VB12是一种Co的配合物，等。
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第三节 影响食品中矿质元素含量的主要因素
一、影响植物源食品中矿质元素含量的因素 品种 影响因素
土壤类型
水肥管理 空气状态 绿色食品生产
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2、 食品中矿质元素的存在形态与功能性
如，MT的作用
有效地清除人体自由基,解除重金属毒素,参
与微量元素储存、运输和代谢,增强机体对各种不
良状态适应能力,锌等金属元素贮存库，防止细胞
癌变、防癌抗肿瘤，抗辐射剂X-射线、紫外线及
各种电离辐射，护肤美容等。
2019年葡萄糖酸锌、富马 酸亚铁、甘氨酸四肽铜配合物，等。 （2）与草酸及植酸的结合。草酸、植酸易与Ca2+、Fe2+、
Mg2+、Zn2+等矿质离子生成不溶性络合物，降低这些矿质
离子在人体中的吸收率。
（2）与蛋白质结合。如，铁硫蛋白、铜蓝蛋白等。
（3）与核苷酸结合。Ca2+、Mg2+、Cu2+、Mn2+、Ni2+、 Zn2+等可与核苷酸作用形成配合物。 （4）与环状配体结合。如卟啉类，可与Fe2+、Fe3+、 Zn2+、Co2+、Cu2+、Mg2+形成配合物。
约占体重99.95%，其他元素合起来不超过体重0.05%。
• 矿质元素在人体中不能合成，也不会在代谢过程中消
失，每日通过一定途径排出一定量于体外，须由膳食予
以补充。 • 每日代谢的矿物质约20-30 g。
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主要矿质元素的功能（1）
矿质 元素 硼 氟 铁 锌 碘 铜 硒 锰 钼 矿质元素 符号 B F Fe Ze I Cu Se Mn Mo 矿质元素的主要功能 促进生长，是植物生长所必需的 与骨骼的生长有密切关系 组成血红蛋白和肌红蛋白，细胞色素等 与多种酶、核酸、蛋白质的合成有关 甲状腺素的成分 许多金属酶的辅助因子，铜蛋白的组成 构成谷胱甘肽过氧化物酶的组成成分，与 肝功能及肌肉代谢等有关 酶的激活，并参与造血过程 是钼酶的主要成分
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3、食品中矿质元素的存在形态与营养性
成人对不同的形态铁的吸收
铁的吸收率（%）
6
4
2 0