15.2.1 鈣
鈣是人體內含量最多的無機鹽。新生兒體內含鈣量約為30g左右，成人體內總鈣量可達1200g，其中99%的鈣主要以羥磷灰石結晶[Ca10（PO4）6（OH）2]形式存在於骨骼、牙齒中，其餘1%，有一半與檸檬酸螯合或與蛋白質結合，另一半則以離子狀態存在於軟組織、細胞外液和血液中，統稱為混溶鈣池，混溶鈣池的鈣與骨骼鈣保持動態平衡，維持著體內細胞正常生理狀態。
（1）生理功能
①構成骨骼和牙齒。骨骼和牙齒是人體中含鈣最多的組織，正常情況下，骨骼中的鈣在破骨細胞的作用下不斷被釋放，進入混溶鈣池，另一方麵，混溶池中的鈣不斷沉積在成骨細胞中。一個成年人每日進出骨骼的鈣量約700mg，10-12年更新一次。幼兒骨骼則每1-2年更新一次，如供給不足，可引起佝僂病。40-50歲後，鈣的溶出占優勢，因而骨質密度逐漸降低，出現骨質疏鬆症，易於骨折。
②維持神經與肌肉的正常活動。如心髒的正常搏動、肌肉的興奮和神經衝動的傳導，均需有一定量鈣離子的存在。若血清鈣量降低，可使神經肌肉的興奮性增高，引起抽搐；反之，若血清鈣過高，則可抑製神經肌肉的興奮。
③鈣是一種凝血因子，也是許多酶的激活劑。
（2）吸收與代謝
①人體對鈣吸收是需要能量的一種主動轉運，膳食中鈣的吸收率一般為20%～60%。影響鈣吸收的膳食因素很多，主要有以下幾個方麵：第一，膳食中草酸、植酸和脂肪酸影響鈣的吸收。草酸和植酸可與鈣結合成不溶性的鈣鹽，脂肪酸與鈣形成鈣皂，均難於吸收。糧穀類食品含植酸較多，某些蔬菜含草酸較多，所以植物性食物中的鈣一般吸收率較低。有的食物不但自身所含鈣不能被機體吸收利用，還影響到同時攝入的其他食物鈣的吸收，如菠菜。第二，膳食纖維可降低鈣的吸收，可能是其中的醛糖酸殘基與鈣結合形成不溶性物質所致。第三，維生素D促進鈣的吸收，當機體缺乏維生素D時，鈣的吸收利用均受影響。第四，乳糖可與鈣形成可溶性絡合物促進吸收。第五，某些氨基酸促進鈣的吸收，尤其是賴氨酸、精氨酸和色氨酸增加鈣的吸收較明顯。
②大部分鈣通過腸粘膜上皮細胞的脫落及消化液的分泌排入腸道，但有部分被重吸收，每日由腸道排出約400mg，由尿液排出100-350mg。雖然體內鈣平衡，是受甲狀旁腺激素、降鈣素和維生素D等物質的調節，但膳食鈣的供給水平和機體對鈣需要程度也可影響鈣的儲留量，需要多時儲留多，需要少時儲留少。
（3）膳食參考攝入量及食物來源
我國推薦的膳食中鈣的適宜攝入量為：成年男女800mg；嬰幼兒300mg―600mg；兒童800mg；11歲青少年1000mg；孕婦、乳母1200mg。
奶類食品是鈣的最好食物來源，含量多，吸收率也高，生長發育期的兒童青少年應每日飲用一杯奶以增加鈣源。水產品中蝦、蟹和蛤蜊及蛋類含鈣都較豐富。小蝦皮含鈣高達2%，植物性食物中的綠葉蔬菜和豆類都是鈣的重要來源，但要注意含高草酸蔬菜的影響。
15.2.2 鐵
鐵是人體中含量最多的一種必需微量元素，成年人體內含鐵總量男性約為3-3.5g，女性約為2-2.5g，其中68%存在於血紅蛋白中，6%存在於肌紅蛋白，1%為含鐵酶類（如細胞色素氧化酶、過氧化物酶等），另外25%為儲備鐵，儲備鐵以鐵蛋白及含鐵血黃素的形式存在。
（1）生理功能
構成血紅蛋白，參與氧和二氧化碳運輸及交換；參與組成組織呼吸酶類。
（2）吸收與代謝
①鐵的吸收主要在小腸上部和空腸內進行。食物中的鐵先被胃酸作用釋放出亞鐵離子，然後與腸內容物中的乳糖及某些氨基酸形成螯合物在十二指腸及空腸內被吸收。被吸收的鐵，在腸粘膜細胞內形成鐵蛋白，並儲存於腸粘膜細胞內。當機體失血後補償或進行紅細胞再生時，鐵從鐵蛋白中釋放出來，與血漿中的運鐵蛋白結合，運往需要鐵的組織中去。鐵的吸收受腸粘膜細胞內鐵蛋白含量的調控，所以機體需鐵多時，吸收率增加，需鐵少時吸收率降低。總的來講，食物中鐵的吸收率較低。植物性食物吸收率不超過10%，如大米為1%，玉米和黑豆為3%，麵粉為5%，菠菜和大豆為7%；動物性食物鐵吸收率稍高，如魚為11%，動物肌肉、內髒為22%，血紅蛋白為25%，蛋類食品由於卵黃高磷蛋白的影響，吸收率僅有3%。所以缺鐵性貧血的防治不應單考慮攝入量，也要考慮改善食物中鐵的吸收率。鐵的吸收主要受下列因素的影響：第一，二價比三價鐵容易吸收；第二，食物中的植酸、草酸和磷酸與鐵結合形成不溶性的鹽類而阻礙鐵的吸收；第三，胃酸及食物中的維生素C、還原糖等可將食物中的三價鐵還原為二價鐵，有利於鐵的吸收；第四，血紅蛋白和肌紅蛋白中的鐵分解成卟啉鐵的形式可直接吸收，不受植酸及草酸的影響，故動物性食品中的鐵吸收率較高。
②鐵在體內的代謝過程中，可反複被身體利用。一般情況下，除腸道分泌和皮膚、消化道與尿道上皮脫落可損失一定數量（平均每日不超過1mg）外，幾乎不存在其他途徑的損失。因此，從食物中吸收的鐵能彌補這些損失，也能滿足機體對鐵的需要。當然，婦女在月經期和孕期損失較多，月經期間每天約損失2mg，每個月經周期約損失8-10mg，應適當增加供給量。
（3）膳食參考攝入量與食物來源
由於動植物性食品中鐵的吸收率差別較大，所以WHO建議的供給量為成年男子每日5-9mg，成年女子14-28mg。當膳食中熱能25%以上來自動物性食品時可采用低限，若動物性食品供給的熱能低於10%，則采用高限。我國居民每日鐵的適宜供給量：成年男女分別為15和20mg，兒童為12mg，少年男女分別20和25mg，孕中後期為25和35mg，乳母為25mg。
膳食中鐵的良好來源為動物肝髒、肉類、動物血液、蛋黃、豆類和某些蔬菜。一般情況下，成年人膳食中供給的鐵可以滿足需要，但嬰兒在4個月以後，體內儲備鐵已耗盡，母乳中含鐵量又極低，故應補充含鐵豐富的食物。
15.2.3 碘
成人體內約含碘20-50mg。甲狀腺組織中含碘最多，約占體內總碘量的20%。
（1）生理功能
碘是組成甲狀腺素的重要成分，甲狀腺素在維持人體正常的新陳代謝和細胞代謝的調節上起著重要的作用。細胞中估計有100種以上的酶係統受甲狀腺素的影響，主要表現在促蛋白質的合成。膳食中缺碘，可使甲狀腺素分泌減少，降低機體能量代謝，影響兒童生長發育，同時發生甲狀腺結構的改變。成人缺碘引起單純性甲狀腺腫，孕婦、乳母缺碘，可致嬰幼兒甲狀腺發育不全，發生呆小病（克汀病），表現為生長發育遲緩、智力低下或癡呆，這種情況是碘缺乏對人體造成的最為嚴重的損害，因此，積極預防孕期碘缺乏，對於降低弱智發病率具有重要意義。
（2）膳食參考攝入量與食物來源
為滿足機體合成甲狀腺素的需要，成人每日至少獲得150μg碘。我國推薦居民每日碘攝入量為4歲以下嬰幼兒50μg，11歲以下兒童90μg，14歲以下兒童120μg，14歲以上150μg，孕婦、乳母200μg。
人體可以從飲水、食物和食鹽中獲得碘。各種食物中含碘量的多少，與其存在的環境、土壤和空氣中的碘含量有關。遠離海洋的內地山區，水和食物中含碘極低，碘缺乏病比較多見。海帶、紫菜和魚類等海產品含碘豐富。據報道，缺碘地區兒童智商較非缺碘地區兒童低10%～15%，我國約有4億人口生活在缺碘地區，在碘缺乏病防治中，采取食鹽加碘的方法取得很好的效果。具體方法為每噸食鹽中加50g碘酸鉀，如每日平均攝入10g食鹽，即可得到250-300μg碘（碘酸鉀含碘量為59.3%）。加碘食鹽要注意調勻，不宜散裝或曝光，也不宜長期貯存，否則將受損失。對嬰幼兒、孕婦和乳母等特殊人群可在醫務人員的指導下適當服用碘油丸。
15.2.4 鋅
成人體內含鋅2-2.5g，主要存在於肌肉、骨骼、皮膚和頭發中。血液中的鋅有75%～85%分布在紅細胞中，主要以碳酸酐酶及其他含鋅金屬酶類的形式存在，血漿中的鋅往往與蛋白質結合。
（1）生理功能
鋅在體內參與多種生理功能，主要有：一是體內許多酶的組成成分或酶的激活劑。如碳酸酐酶、乳酸脫氫酶、羧肽酶、RNA聚合酶、DNA聚合酶呈現活性均需鋅的參與。二是促進生長發育與組織再生。兒童缺鋅表現為生長發育遲緩，皮膚創傷不易愈合，容易感染，性成熟延遲、第二性征不發育，性機能減退、精子產生少等。三是促進食欲及維持正常味覺。四是參與機體的免疫功能及促進體內視黃醇的合成。
（2）膳食參考攝入量及食物來源
成人每日需鋅約6mg，考慮到膳食中吸收率不同，各國供給量也有差異。我國每日膳食鋅推薦攝入量：成年男女分別為15.5mg和11.5mg，孕婦增加5mg，乳母增加10mg，兒童青少年隨年齡性別不同分別為8-19mg。
高蛋白食物普遍含鋅較豐富，瘦肉、肝髒、魚貝類及蛋類是鋅的良好食物來源。植物性食物含鋅較低，且植物性食物含植酸、草酸較多，可與鋅形成不溶性鹽類，影響吸收。
15.2.5 硒
成人體內含硒總量約為14-21mg，肝、胰、腎、心、脾、牙釉質和指甲中含量最多，脂肪中含量最少，血硒與頭發中硒可以反映體內硒的營養水平。
（1）生理功能
主要有：一是作為穀胱甘肽過氧化物酶的成分，能使細胞膜中的脂類免受過氧化氫和其他過氧化物的作用，對細胞膜和細胞具有保護作用。二是參與甲狀腺素代謝促進生長發育。體內的甲狀腺激素（T4）轉變成生理活性更大的三碘甲腺原氨酸（T3）時，需要有含硒的脫碘酶參與。三是保護心血管和心肌的健康，已證明給缺硒地區居民補硒可降低克山病的發病率。四是解除體內重金屬的毒性作用。硒和金屬有很強的親和力，是一種天然的對抗重金屬的解毒劑。五是保護視器官的健全功能和視力。穀胱甘肽過氧化物酶和維生素E可使視網膜上的氧化損傷降低；亞硒酸鈉可使神經性視覺喪失得到改善。六是抗腫瘤作用。
（2）膳食參考攝入量及食物來源
我國居民膳食硒推薦攝入量為，成年人及孕婦50μg，乳母65μg，嬰幼兒及青少年隨年齡不同分別為20-50μg。海產品、動物內髒肝、腎及肉類為硒的良好來源。糧穀類中隨該地區土壤含硒量而異。
15.3 維生素
維生素是維持人體正常物質代謝和某些特殊生理功能不可缺少的低分子有機化合物，在體內主要參與各種酶的組成，因其結構和理化性質不同，使其各具特殊的生理功能。它們不是構成機體組織的原料，也不能為機體提供熱能，隻需少量即能滿足機體的生理需要。維生素在人體內不能合成或合成的數量不能滿足機體需要，每日必須自食物中獲取。它們都是以本體形式或可被機體利用的前體形式存在於天然的食物中。
維生素比較容易缺乏，造成維生素缺乏的主要原因有：一是膳食中含量不足。可因貧困、膳食單調、偏食等使攝入的膳食中維生素的量不能滿足機體的需求。二是體內吸收障礙。如腸蠕動加快，吸收麵積減少，長期腹瀉等使維生素的吸收、儲存減少。三是排出增多。可因授乳、大量出汗、長期大量使用利尿劑等使之排出增多。四是因藥物等作用使維生素在體內加速破壞。五是生理和病理需要量增多。六是食物加工烹調不合理使維生素大量破壞或丟失。
可以從以下幾方麵預防維生素的缺乏：一是提供平衡膳食。二是根據人體的生理、病理情況及時調整維生素供給量。三是及時治療影響維生素吸收的腸道疾病。四是食物加工烹調要合理，盡量減少維生素的損失。
維生素的種類很多，根據其溶解性可分為兩大類，即脂溶性維生素和水溶性維生素。脂溶性維生素包括A、D、E、K四種，在食物中與脂類共同存在，在腸道吸收時也與脂類吸收有關。脂溶性維生素的排泄效率很低，故攝入過多時，可在體內蓄積，產生有害作用，甚至發生中毒。水溶性維生素包括B族維生素（B1、B2、B6、B12、PP等）和抗壞血酸（維生素C）。水溶性維生素容易從尿中排出體外，且排出效率高，故食入過多時一般不會產生蓄積和毒害作用，但過大量時可對其他營養素的代謝產生影響。
15.3.1 維生素A
維生素A存在於動物性食物中，植物性食物中隻含有胡蘿卜素，因其在動物體內可以轉變成維生素A，也稱胡蘿卜素為維生素A原。因此，常用視黃醇當量來計算食物中維生素A的含量。計算公式為：視黃醇當量（μg）=維生素A（μg）+0.167×β――胡蘿卜素（μg）。
維生素A與胡蘿卜素均對熱、酸、堿穩定，一般加工烹調方法不會引起破壞，但易被氧化，高溫與紫外線可促進這種氧化破壞，若與磷脂、維生素E、維生素C及其他抗氧化劑並存則較為穩定。
（1）生理功能
一是維持正常暗適應能力。主要是參與視網膜視紫質的合成與再生。二是維持上皮細胞的正常結構和功能。主要是參與上皮細胞與粘膜細胞中糖蛋白的生物合成。三是促進蛋白質的生物合成和骨細胞的分化，促進機體的生長和骨骼的發育。四是增加機體抗感染能力，主要參與免疫球蛋白的合成。五是防癌作用。維生素A可促進上皮細胞的正常分化並預防上皮細胞發生腫瘤。