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1、膳食因素与人体微量元素平衡关系的研究进展标签:来源【关键词】 膳食因素人体微量元素平衡研究进展人类是大自然的产物,是由多种元素组成的生命体。虽然微量元素在体内的含量微乎其微,但却起到了重要的生理作用,它们作为酶、激素、维生素、核酸的成分,参与生命的代谢过程1。从某种意义上说,微量元素比维生素对机体更需要。如果某种元素供给不足,就会发生该种元素缺乏症;如果某种微量元素摄入过多,也可发生中毒,可见微量元素与机体的生命活动关系密切。机体内的每种微量元素都有其特殊的生理功能,尽管它们在人体内含量极小,但它们对维持人体中的一些决定性的新陈代谢却是十分必要的。一旦缺少了这些微量元素,人体就会出现疾病,甚至
2、危及生命。人体内的微量元素的摄取方式一般为饮食,养成良好的健康饮食的习惯,树立科学的营养观,实现多样化饮食,有利于维持微量元素在人体中的平衡,保持人体健康。1 微量元素在人体中的作用1.1 抗氧化作用人体内存在多种自由基物质,如超氧阴离子自由基、有机过氧基、羟自由基,这些自由基很不稳定,可对细胞造成氧化损伤,严重时可引发自由基反应,对DNA、RNA、线粒体膜、内质网膜、细胞膜造成过氧化损伤,导致衰老和老年多发病2。人体内存在中止自由基反应、清除自由基和过氧化物的抗氧化剂和抗氧化酶,其中抗氧化剂有硒、类黄酮、维生素E、维生素A、维生素C、辅酶Q、谷胱甘肽等;抗氧化酶有谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-
3、Px)、谷胱甘肽还原酶、超氧化物歧化酶(SOD)等3。上述物质共同构成人体的抗氧化防御机制。1.2 输送作用某些微量元素在体内有输送物质的作用。血红蛋白中的血红素,是由铁()和原卟啉形成的金属卟啉配合物。血红蛋白具有输氧功能,与微量元素铁的作用是分不开的,铁是血红蛋白中氧的携带者,没有铁就不能合成血红蛋白,氧就无法输送,组织细胞就不能进行新陈代谢,机体就不能生存。铁()和原卟啉形成的配合物血红素,是天然的氧载体,担负着血液输氧等异常重要的生理功能4。1.3 活化中心(催化)作用某些微量元素使酶蛋白的亚单位保持在一起,或把酶作用的化学物质结合于酶的活性中心,在生物机体内起着活化中心的作用。如机体
4、内两种重要的锌酶碳酸酐酶和羧酸酶5,碳酸酐酶是主要的蛋白质成分,它含一条卷曲的蛋白质链和一个锌()离子,能催化CO2的水合作用;羧酸酶含一条307个氨基酸残基的蛋白质链加上一个锌()离子,能催化蛋白质羧端肽键的水解。在生物体内,铜蓝蛋白也起着重要的作用,它在铁的生理代谢过程中,能催化氧化铁()变成铁(),还能在肝脏内将铁()还原成铁()。其它的一些微量元素,铁、钴、锰等,也能和巯基、羰基、异吡唑基、氨基、羟基等配位基或分子基团相络合,形成络合物,存在于蛋白质的侧链上,起着不同的活化中心的作用。1.4 在激素和维生素中起特异的生理作用微量元素是体内各种酶的组成成分和激活剂,已知体内千余种酶大都含
5、有一个或多个微量金属原子。微量元素可以在激素的分泌、活性以及与组织的结合等环节影响激素。如缺少这些微量元素,就不能合成相应的激素或维生素,机体的生理功能就必然会受到影响。如含微量元素钴()的维生素B12,它参与蛋白质的合成、叶酸的储存以及硫醇酶的活化等,它还能促使红细胞的成熟,没有它,血液中就会出现一种没有红细胞的巨红细胞,引起恶性贫血症6。1.5 对免疫系统的作用人体缺锌或缺硒时,可引起胸腺、脾脏、淋巴结功能不全甚至萎缩,胸腺素生成减少、活性降低,体液免疫和细胞免疫受到明显影响;补充适量锌或硒可显著增强免疫应答。研究证明,硒能增强自然杀伤细胞的活性,这种细胞对各种异物都有杀伤作用,不需要预先
6、致敏抗原,也不依赖抗体7。IL-1、IL-2及干扰素(IFN)的产生与锌有关,硒也能促进IFN和IL-1的产生,并能增强IL-2的活性。2 人体内微量元素平衡的现状2.1 地区差异导致机体内微量元素不足地壳形成时,土壤的结构、组成就因地区差异而有所不同,各地区所含微量元素也会因地域的差别而含量不一样,某一种元素在某个区域是富含元素,但可能在另一个地区是稀少甚至不含的元素。微量元素缺乏的地区,食物链不完善,缺乏的微量元素就不能够通过食物链进入人体而被吸收,人体就会出现微量元素缺乏症,如有文献报道广州与珠江三角洲地区缺乏锰等微量元素,当地人缺锰与当地的水土缺锰有关8。2.2 挑食、偏食引起的微量元
7、素缺乏人体内微量元素的摄入依靠饮食、呼吸等方式,但主要是依靠饮食,平时饮食时不良的饮食习惯,如挑食偏食等会直接影响到微量元素的吸收,进而影响到微量元素在体内的含量和功能。2.3 环境污染引起的微量元素中毒随着工农业的不断发展,大量的化工产品进入了人们的日常生活当中,方便了人们的生活,提高了人们的生活水平,同时农药、化肥和日用化工品的频繁使用,废水、废气、废渣的任意排放,严重地污染了人们的生活环境,大量的有毒微量元素进入了人体内,部分生命必需元素严重超标,直接威胁着人类的生命安全。3 食物中影响微量元素吸收代谢的因素3.1 膳食中微量元素的含量人体的微量元素主要来自于食物和水,食物中微量元素的含
8、量是影响人体微量元素营养水平的首要因素。若食物中微量元素含量很低,即使该元素生物利用率很高,也难满足人体需要。Hunt等9以同位素65Cu做标记,测定素食者和非素食者铜的表观吸收率,由于素食食物铜含量较高,虽然肉食者食物的铜吸收效率比素食者高,但还是表现出素食者总的铜的吸收高于肉食者。Kristensen等10对植酸含量相同的素食和肉食者的锌吸收进行了比较,素食者的食物锌含量比较低,而肉食者食物锌含量较高,导致素食者总的锌吸收比较低,该研究的结果也显示微量元素含量是影响其吸收的重要因素。3.2 食物类型对微量元素吸收的影响3.2.1 动物性食物对微量元素吸收的影响动物性食物可以提高微量元素的生
9、物利用率,提供丰富的蛋白质,与微量元素形成复合物,使微量元素吸收率增加。Baechd等11在铁生物利用率较低的食物中加入少量肉类,观察其对非血红素铁吸收促进的剂量依赖关系,发现膳食中加入小量的肉类(50 g)能够增加高植酸低维生素C食物中非血红素铁的生物利用率。3.2.2 植物性食物对微量元素吸收的影响作用植物性食物中含有较多的膳食纤维、植酸、草酸等,这些物质在肠道pH值下与微量元素螯合,抑制微量元素的吸收利用。Fredlumnd和Manary的研究12-13均显示了降低食物植酸含量能够提高锌吸收,改善锌营养状况。Kristensen等14的研究在相同植酸含量肉食和素食者中,观察到两组的锌表观
10、吸收率相同,也说明了植酸含量是影响锌吸收的一个因素。3.3 微量元素之间的相互影响食物中的微量元素相互之间存在协同或拮抗作用,膳食中某种元素过量能影响另外一种元素的吸收代谢,我们已经越来越注意到微量元素之间的相互作用对营养素吸收影响的重要性。锌和铁是膳食中相互影响的两种元素,并且已经做了很多的研究,Uthus15等对铁和锌的相互影响关系进行了更深一步的研究,他们认为自然界中营养素的相互作用并非是线性的,以线性的统计模型研究铁和锌相互作用是不恰当的,铁和锌之间的一些细微的联系我们仍然没有认识到,他们用雄性断乳SD大鼠54阶乘的实验设计,给大鼠喂以几个剂量的铁和锌,在7周后,检测大鼠的血液学参数和
11、血浆铜蓝蛋白和胆固醇,揭示更广范围的膳食铁和锌的相互作用,根据实验以及定量分析结果,最终认为铁和锌的相互作用在营养学上是很重要的,膳食铁能够影响膳食锌在血浆中的参数。4 健康饮食维持体内微量元素平衡4.1 养成良好的饮食习惯饮食习惯对人体健康有很大影响,良好的饮食习惯,是保证健康的重要措施。荤、素搭配适当,荤食中特别是一些动物的肝脏等,含有丰富的硒、铜、钴等微量元素,对机体的新陈代谢等功能有重要的意义,而素食中不饱和脂肪酸、维生素和纤维素又优于荤食;平常饮食时也不能挑食和偏食,因为人体必需的微量元素、营养物质是由各种食物供给的,没有任何一种天然食品能包含人体所需要的全部微量元素和营养物质。单吃
12、一种食物,不管吃的数量多大,营养如何丰富,也不能维持人体的健康。因此,在饮食中,荤食与素食要搭配适当,不可挑食或偏食,养成良好的饮食习惯。4.2 有选择地摄食目前,引起人体内微量元素缺乏的原因有多种,比如严重地挑食偏食会引起微量元素在人体中的失衡;还有不少地区发现食物链中缺少某些微量元素,也影响了微量元素在人体内的含量。因此,要维持微量元素在体内的平衡,一方面应重视农业生产中的微量元素的营养问题,在蔬菜生产中科学施用含微量元素的肥料,有效提高蔬菜中微量元素的含量;另一方面在日常饮食中,注意多吃一些富含所缺微量元素的食物。微量元素不能由体内合成,主要来自食物,因此,饮食疗法是补充和预防微量元素缺
13、乏较为理想的途径。5 结语从营养学的角度出发,应讲究合理的膳食结构,既要有充足的能量供应,还需要有足量的维生素和微量元素供给。微量元素在人体生命过程中的各个阶段,从机体组织的建造、修复,到生理代谢,增强免疫功能,甚至到直接防病治病,都少不了它。微量元素与人体的多种疾病有着密切的关系。微量元素在体内有一个合适的含量范围,超过或不足都不利于人体健康。因此,在日常饮食中,应特别强调“适量”并且构成合理的微量元素谱,树立科学的平衡营养观,实现多样化饮食,维持微量元素在体内的平衡,保证微量元素在机体内发挥其正常的新陈代谢等生理功能,这样才能收到良好的防病治病效果。【参考文献】1 夏敏.必需微量元素的生理
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