淺談人體必需礦物質(zhì)元素鈣、鐵、鋅、硒及其強(qiáng)化劑

王懿

摘 要：鈣、鐵、鋅、硒是人體必需的礦物質(zhì)元素，維持人體正常的生理功能。我國(guó)居民因其膳食結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，易缺乏這4種礦物質(zhì)元素，并且因這4種礦物質(zhì)元素不能在體內(nèi)合成，且每天都有一定量排出，所以人體必須從食品中補(bǔ)充。鈣、鐵、鋅、硒營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑可以改善我國(guó)居民體內(nèi)這些元素的營(yíng)養(yǎng)缺乏，改善居民的生活水平。

關(guān)鍵詞：必需礦物質(zhì)元素;膳食結(jié)構(gòu);營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑

食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑是為了增加營(yíng)養(yǎng)成分而添加到食品中的一種天然或合成的食品添加劑[1]，能提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，進(jìn)一步平衡人體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)。人體易缺乏必需的礦物質(zhì)元素，其中鈣、鐵、鋅、硒是我國(guó)居民體內(nèi)易缺乏的礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素，在人體內(nèi)具有非常重要的生理系統(tǒng)功能，不能在體內(nèi)合成，也不會(huì)在代謝過(guò)程中消失，每天都有一定量的礦質(zhì)元素從體內(nèi)排出，因此需從食品中補(bǔ)充。

1 人體必需礦物質(zhì)元素的功能

1.1 鈣的生理功能

鈣作為人體所需最多的礦物質(zhì)元素，在人體內(nèi)的含量?jī)H次于C、H、O、N。鈣含量占人體總重量的1.5%～2.0%，其中99%以上主要以羥磷灰石的形式存在于人體骨骼和牙齒中[2]。其余的鈣元素多數(shù)形成混溶鈣池，以游離態(tài)的形式存在于體液、血液和軟組織中，維持與骨骼鈣的動(dòng)態(tài)平衡。此外，鈣還具有參與調(diào)節(jié)神經(jīng)肌肉的興奮性，調(diào)節(jié)酶的活性，預(yù)防抽筋和抽搐的發(fā)生，使神經(jīng)肌肉有著正常的功能，還能影響毛細(xì)血管的通透性，對(duì)體液水分的調(diào)節(jié)起著非常重要的作用。

我國(guó)居民鈣的攝入量?jī)H為400～500 mg/d，遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到中國(guó)營(yíng)養(yǎng)協(xié)會(huì)規(guī)定800 mg/d攝入量量。中國(guó)居民鈣攝入量低的主要原因在于我國(guó)成年人對(duì)鈣含量高且易于吸收的乳及乳制品類食物攝入量低，同時(shí)植物性食物是我國(guó)居民主要的飲食，鈣在這類食物中含量低，而且人體內(nèi)鈣的吸收易被以植物性為主的膳食中存在的植酸、草酸、纖維等成分干擾。奶制品如純牛奶、奶粉、奶酪、酸奶等是鈣的最佳食物來(lái)源，不僅含鈣量豐富，還易被人體吸收。鈣片也可達(dá)到很好地補(bǔ)鈣效果。

1.2 鐵的生理功能

鐵是人體必需微量元素中含量最多的一種，總量為4～

5 g[3]，分為功能鐵與儲(chǔ)存鐵，其中功能性鐵占總量的70%。人體中鐵的含量因年齡、性別、營(yíng)養(yǎng)狀況、健康狀況的不同而有差異。鐵在人體中的主要功能是合成血紅蛋白，用于運(yùn)輸氧，同時(shí)又是很多酶的組成成分與氧化還原活性酶的活化劑。人體缺鐵會(huì)引發(fā)缺鐵性貧血，影響血細(xì)胞的運(yùn)氧能力，導(dǎo)致身體產(chǎn)生一系列的生理功能障礙。

我國(guó)居民因缺鐵導(dǎo)致的貧血現(xiàn)象嚴(yán)重，這與我國(guó)居民主要以植物性食物如米、面、蔬菜為主的膳食結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，這些食物雖然鐵含量較多，但是因其主要以植酸鐵、草酸鐵的形式存在，大多不能被人體吸收利用。若飲食以素食為主，則體內(nèi)吸收的鐵含量遠(yuǎn)不足身體所需。

1.3 鋅的生理功能

鋅在維持人體正常生理功能方面起著重要的作用，因此被譽(yù)為“生命的火花”“人體的寶礦”。鋅參與人體多種酶、輔酶的構(gòu)成與激活，發(fā)揮著調(diào)節(jié)人體新陳代謝、促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育、修復(fù)組織等極為重要的作用。研究表明，鋅與人體中200多種酶的活性有關(guān)。鋅作為細(xì)胞膜的重要組成部分，能增強(qiáng)細(xì)胞膜抵抗自由基侵襲及脂質(zhì)過(guò)氧化物損傷的能力，從而具有一定的抗癌、防衰老的作用。

我國(guó)居民膳食中鋅攝入量普遍不足，主要與中國(guó)居民的膳食結(jié)構(gòu)有關(guān)。我國(guó)居民主食為米、面及其制品，鋅元素食物來(lái)源的50%由這些谷類食物提供，但在這些食物中，鋅的生物利用率很低，只有20%～40%。鋅在動(dòng)物性食物中含量豐富，但在我國(guó)居民膳食中，動(dòng)物性食物不居主導(dǎo)地位，因此我國(guó)居民鋅攝入量普遍缺乏。

1.4 硒的生理功能

硒在1817年就被發(fā)現(xiàn)，但一直被當(dāng)作有毒元素，直到1973年才被世界衛(wèi)生組織宣布為人體的必需營(yíng)養(yǎng)元素之一。因硒必須通過(guò)食物供給，因此1988年中國(guó)傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究會(huì)將硒列為需要每日進(jìn)行膳食補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)素之一[4]。硒在人體有很重要的生理功能，具體表現(xiàn)在硒是谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的重要組成成分，能保護(hù)心血管，清除機(jī)體內(nèi)“自由基”，同時(shí)其在人體內(nèi)與金屬有很強(qiáng)的親和力，能起到解毒的作用，此外，硒元素還能促進(jìn)生長(zhǎng)、保護(hù)視覺器官，提高人體的免疫力，預(yù)防多種疾病，延長(zhǎng)壽命。

我國(guó)是世界上硒缺乏最嚴(yán)重的國(guó)家之一。缺硒省份較多，從東北至西南的大片地區(qū)都屬于缺硒地帶。我國(guó)居民所攝入的食物中硒含量較低，日均硒攝入量?jī)H有28～40 μg/d，沒(méi)有達(dá)到中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦的成年人50～200 μg/d的攝取量。

2 食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化的應(yīng)用

2.1 鈣的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化

為了防止鈣的缺乏，強(qiáng)化鈣食品應(yīng)運(yùn)而生，這些食品中添加的鈣與食品中天然存在的鈣在功能上是一樣的。鈣劑的溶解性、在樣品中的濃度、加工穩(wěn)定性及風(fēng)味是食品中鈣強(qiáng)化劑選擇的首要因素。強(qiáng)化鈣的食品主要包括乳制品、面粉、食鹽、飲料、醬油等，其中乳制品中主要添加碳酸鈣、磷酸氫鈣、骨質(zhì)磷酸鈣和生物碳酸鈣;食鹽中主要添加碳酸鈣、磷酸三鈣和活性鈣等;飲料中主要添加醋酸鈣、乳酸鈣和檸檬酸蘋果酸（果酸鈣），果酸鈣中鈣生物利用率高，具有良好的口感，是一種較好的鈣強(qiáng)化劑。

2.2 鐵的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化

鐵的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑是由鐵或鐵鹽為原料與其他化合物反應(yīng)制得并添加于食品中，從而彌補(bǔ)鐵元素在食品加工、儲(chǔ)存中造成的損失。鐵強(qiáng)化食品可在不改變?nèi)藗冿嬍车那疤嵯拢黾尤梭w對(duì)鐵元素的攝入吸收量，防止?fàn)I養(yǎng)性鐵缺乏，預(yù)防缺鐵性貧血的產(chǎn)生。鐵強(qiáng)化劑分為血紅素鐵強(qiáng)化劑和非血紅素鐵強(qiáng)化劑2種，非血紅素鐵是目前使用較多的鐵強(qiáng)化劑，硫酸亞鐵是其中最常用的鐵強(qiáng)化劑之一。目前，面粉和醬油是我國(guó)主要的鐵強(qiáng)化劑食品載體。

2.3 鋅的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化

將鋅強(qiáng)化劑添加進(jìn)食品中可預(yù)防營(yíng)養(yǎng)性鋅缺乏，常用的強(qiáng)化劑包括氯化鋅、硫酸鋅、氧化鋅3種無(wú)機(jī)鋅與葡萄糖酸鋅、乳酸鋅、乙酸鋅（醋酸鋅）、檸檬酸鋅（枸櫞酸鋅）、甘氨酸鋅5種有機(jī)鋅。面粉、強(qiáng)化鹽與飲料是鋅營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑的主要載體。嬰幼兒最佳的補(bǔ)鋅強(qiáng)化劑是發(fā)酵法生產(chǎn)的具有左旋特征的L-乳酸鋅，其生物相容性好，生物利用率高。補(bǔ)鋅的同時(shí)要注意與添加其他營(yíng)養(yǎng)素強(qiáng)化劑的比例，比例不恰當(dāng)會(huì)不利于鋅的吸收。

2.4 硒的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化

利用食品加強(qiáng)硒是一些土壤缺硒地區(qū)補(bǔ)硒的重要途徑，可預(yù)防因硒導(dǎo)致的克山病。我國(guó)的硒強(qiáng)化劑包括無(wú)機(jī)硒和有機(jī)硒，其中無(wú)機(jī)硒含量高，價(jià)格低，但生物利用率低，有毒性，因而無(wú)機(jī)硒的強(qiáng)化食品會(huì)帶來(lái)諸多問(wèn)題，其使用受到嚴(yán)格限制，相較而言，添加生物有機(jī)硒的食品安全性高，生物利用率也高。我國(guó)對(duì)硒強(qiáng)化食品的研究還處于初級(jí)階段，還有很大的提升空間。

3 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)今社會(huì)，我國(guó)居民因膳食結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，單純的天然食品很難提供足夠的鈣、鐵、鋅、硒等必需礦物質(zhì)元素，因此，營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑成為食品加工工業(yè)中必不可少的組成成分。營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑并不是越多越好，在進(jìn)行鈣、鐵、鋅、硒營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化時(shí)要遵循4個(gè)原則：①根據(jù)居民營(yíng)養(yǎng)缺乏情況強(qiáng)化;②明確使用范圍;③強(qiáng)化食品應(yīng)為日常食品;④強(qiáng)化劑與食品中其他物質(zhì)不反應(yīng)[5]。我國(guó)居民通過(guò)合理的飲食平衡營(yíng)養(yǎng)，必要時(shí)借助強(qiáng)化食品來(lái)彌補(bǔ)體內(nèi)鈣、鐵、鋅、硒的缺乏，保證身體健康，進(jìn)一步提高生活水平。

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