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礦物質 (Mineral)

礦物質 (Mineral). 礦物質. 礦物質 (mineral) :動物或植物組織在高溫燃燒後,剩下的灰份 (Ash) 礦物質佔人體全部體重的約百分之五,存在骨賂中最多 人體內存在的礦物質種類約 22 種其中的 14 種為人體必需 較大量元素 (macronutrient element)( 存在體內的量大於體重 0.005 % 者 ) : 鈣 (Ca) 、磷 (P) 、鈉 (Na) 、鉀 (K) 、鎂 (Mg) 、硫 (S) 及氯 (Cl) 等七種,在人體中含量多,需要量也較大

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礦物質 (Mineral)

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  1. 礦物質(Mineral)

  2. 礦物質 • 礦物質(mineral):動物或植物組織在高溫燃燒後,剩下的灰份(Ash) • 礦物質佔人體全部體重的約百分之五,存在骨賂中最多 • 人體內存在的礦物質種類約22種其中的14種為人體必需 • 較大量元素(macronutrient element)(存在體內的量大於體重 0.005 % 者):鈣(Ca)、磷(P)、鈉(Na)、鉀(K)、鎂(Mg)、硫(S)及氯(Cl)等七種,在人體中含量多,需要量也較大 • 微量元素(micronutrient element)(存在體內的量小於體重之 0.005 % 者,或稱trace element):鐵(Fe)、銅(Cu)、碘(I)、錳(Mn)、鋅(Zn)、鈷(Co)、鉬(Mo)等,其它如氟(F)、鋁(Al)、鉻(Cr)、硒(Se)等含量少,需要量也較少 • 身體中的礦物質,以離子狀態(即以無機物狀態)存在者,例如Na+、K+、Ca++、Cl-、H2PO4-。 • 以有機化合物存在者,如鈣、磷、鎂為骨骼中主要成分,其他如血色素中的鐵,胰島素中的鋅及輔A、維生素 B1及生物素中的硫

  3. 礦物質的功用 • 構成骨骼及牙齒等的主要成分 • 酸鹼平衡 • 神經及肌肉的感應與收縮 • 酵素活性的調節功能 • 細胞膜的通透性

  4. 體內的礦物質有動態平衡現象,最明顯的就是骨骼與血液之間鈣的交換。體內的礦物質有動態平衡現象,最明顯的就是骨骼與血液之間鈣的交換。 • 骨骼並非一靜態組織,其中的鈣質與血液中的鈣均不斷的發生交換,但二者之間仍維持一定的比例,這種現象稱為動態平衡狀態(dynamic state of equilibrium)。 • 身體究竟需要多少礦物質才算適當,有些礦物質很難確定。

  5. 身體的礦物質,以鈣最多。 鈣含量約體重的 1.5 %以上 99 % 鈣分佈在骨骼與牙齒內 1 % 在血清、肌肉、神經

  6. 鈣生理作用 1.構成骨骼及牙齒的主要成分 • 骨骼生長,由膠原纖維先在骨骼末端形成一種網狀物質,再沉澱以鈣鹽的結晶體,骨骼才有彈性、更堅強,此稱為骨骼鈣化(calcification) • 骨骼中的鈣之形式,稱為hydroxyapatite,其分子式為[Ca9(H3O)2(PO4)6(OH)2],鈣與磷的莫爾此(molar ratio)為1.67:1 • 骨骼中除了鈣、磷外,還有鎂、鈉、碳酸鹽(carbonate)、枸櫞酸(citrate),少量的氟及其他物質 2.幫助血液凝固 • 在血液凝固的過程中,鈣促使凝血元轉變成凝血,並促使血小板釋放凝血活。鈣是血液凝固的重要因素。

  7. 3.維持心臟的正常收縮 • 正常濃度的血清鈣,才能維持正常的心臟功能。 • 過高濃度的血鈣,心臟收縮延長,減慢了心臟的舒張,心搏較慢。 • 血清鈣濃度過低時,心搏較快。 4.控制神經感應性及肌肉的收縮性 • 末梢神經(peripheral nerve)的感應性與鈣的濃度有關,過低的鈣足以降低神經感應性的閾限(threshold),使之過度的敏感而造成手足痙攣(tetany),倘若提高鈣的濃度,則痙攣消失 5.控制細胞的透過性 • 鈣與鈉、鉀之間的抗拮作用(antagonism),共司所有細胞的透過性,對腎臟、小腸等器官均有相當程度的作用

  8. 鈣新陳代謝 • 鈣質在小腸上段(十二指腸)吸收,進入血液。一般食物鈣的吸收率約 20-30 %,有時也會降至 10 % 或更少。 • 增加鈣質吸收因素 • 維生素 D:維生素 D 促進小腸上皮細胞中與鈣吸收有關的蛋白質的合成 • pH:鈣質在酸性環境下的吸收率較大。如胃酸幫助使小腸保持適當酸度,有利於鈣的吸收。 • 乳糖:有適當乳糖的情況下,少量乳糖有利於鈣的吸收。 • 蛋白質:蛋白質可幫助鈣吸收。可能是鈣與乳糖形成複分子,有利於鈣的吸收。 • 身體需要量:倘若身體需要量增加,如生長、懷孕或哺乳時期,鈣的吸收率會增加。

  9. 降低鈣質吸收之因素 • 磷:磷的攝取量會影響鈣的吸收,過多的磷使鈣的吸收不良。飲食中的鈣磷的比最好是1:1 • 游離脂肪酸 • 游離脂肪酸過多,易與鈣結合,形成不溶解性的肥皂,阻擾鈣的吸收。 • 草酸(oxalic acid)及植酸(phytic acid) • 此二酸均能與鈣結合,形成不溶解性的鈣鹽,阻礙鈣的吸收;草酸與植酸多存在植物性食物中較硬的部份,如種子等,動物性食品的鈣比植物性者易被吸收 • 腸蠕動增加:如腹瀉時,腸蠕動增加,減少鈣停留在腸道的時間,減少鈣的吸收。 • 臥床不動:缺乏活動會減少鈣之吸收 • 壓力:減少鈣吸收,增加骨骼鈣之游離 • 藥物:長期服用利尿劑及含鋁藥物[如Al(OH)3],減少鈣之吸收

  10. 鈣質以三種形式存在血液中 • 游離的鈣 • 與蛋白質結合 • 與其他無機物結合 • 血鈣經常維持一定的濃度。 • 血鈣的濃度由副甲狀腺控制。其控制方式是經由血鈣與骨骼鈣之間的互動而得。 • 骨骼是相當穩定的組織,非一成不變,其間的鈣經常與周圍的血清交換,血清中的Ca×P值相當穩定 • 血清鈣濃度高時,鈣就沉澱在骨骼上,反之,濃度太低時,骨骼中的鈣即游離出來 • 維持血清鈣的一定濃度(正常值:9~11 mg/100 ml)

  11. 骨骼鈣的鈣化與游離(resorption)之間的平衡因年齡而異。骨骼鈣的鈣化與游離(resorption)之間的平衡因年齡而異。 • 嬰兒、兒童、青春期個體,鈣化現象剩過游離 • 成年期,鈣化速率與游離速率相當 • 老年人則游離強於鈣化(有報告謂兩性於 50 歲以後即有此現象) • 長時期飲食鈣不足,也會造成骨骼組織的破壞。 • 血清中鈣、磷濃度乘積值也保持桓定,即 Ca×P 約 50。 • 若 Ca×P 超過 70 時,則使柔軟組織發生鈣化,影響生理機能-如腎臟等的鈣化,此現象多因攝取過多量的維生素 D 而引起,稱為血鈣過多症(hypercalcemia),患佝僂病的小孩,其乘積值小於30。 • 腎小管對鈣的再吸收力很強,所以從尿中排泄的量並不多 • 大部分(70-90 %)的鈣被排到糞便,大量的鈣並未被身體吸收,實際被利用的鈣也僅只佔攝取量的 10-30 %

  12. 鈣建議量與來源 • 鈣的需要量雖經幾十年之研究,仍不能確定 • 衛生署1993年鈣之建議每日攝取量 • 0~9歲:400~600 mg • 10~24歲(男):700~800 mg • 10~24歲(女):700 mg • 25歲以上:600 mg • 懷孕(二、三)期:增加 500 mg • 哺乳期:增加 500 mg • 鈣質來源(mg/100 g)

  13. 食物中以牛奶為鈣質的最主要來源,不飲用牛奶,勢難攝取足夠量的鈣質食物中以牛奶為鈣質的最主要來源,不飲用牛奶,勢難攝取足夠量的鈣質 • 動物性食物如牛肉,豬肉等均含有效的鈣質 • 在某些地區食用魚骨,亦可供應相當量的鈣,台灣本地的小魚、魚乾、蝦類、蛤、牡蠣等都是很好的食物 • 部份植物性食物雖也含有不少量的鈣,然植物性食物的鈣質多存在於較粗硬的部位,如葉片的纖維、穀粒、種子外皮(seed coat),堅硬組織會促進腸胃道的蠕動,而減少鈣質的吸收利用率 • 蔬菜中甘藍及菠菜所含植酸及草酸也稍會阻礙鈣的吸收 • 麵包塗抹脫脂奶可以增加鈣的攝取量,若能在麵粉或麵包中添加適當量的鈣,亦是很好的改善辦法。 • 用含有鈣的鹽類代替牛奶,可獲得豐富的鈣質,然不如牛奶中含有豐富的蛋白質、維生素 B2及其他營養素,除非有真正必要,否則還是吃天然食物較好

  14. 鈣缺乏症 • 鈣的缺乏症因維生素 D 之缺乏,則間接產生 • 嬰幼兒:佝僂病(rickets),牙齒損壞或脫落 • 成人:骨質軟化症(osteomalacia)、骨質稀鬆症(osteoporosis)等病狀 • 嚴重缺鈣也會引起肌肉痙攣 • 血清鈣濃度降至 7 mg/100 ml 以下的才會引起抽搐,給予鈣、磷比偏低的嬰兒奶粉也較容易引起此症。

  15. 磷的功用 • 磷(phosphorus)在身體中的含量僅次於鈣 • 磷的重要性似乎較易被人忽略,原因是含磷的食物太廣泛,不易匱乏 • 骨骼牙齒成分 • 85-90 % 的磷存在骨骼牙齒中 • 構成高能量磷化物 • 10-15 %與蛋白質結合成磷蛋白(phosphoprotein)與醣類結合成為醣磷酸(sugar phosphates)與脂類結合成磷脂(phospholipid),構成高能磷化合物,如ATP、GTP、UTP、核酸及其他含磷化合物 • 調節身體酸鹼平衡

  16. 磷的新陳代謝 • 磷吸收率較高約 50~70 % • 磷會干擾鈣的吸收及保留,飲食中鈣、磷比為1 :1時吸收狀況最好 • 身體吸收醣類並進行醣新陳代謝時,利用部份的磷,使血清中的磷量降低 • 正常成人血清中無機磷濃度 3~4.5 mg/l00 ml • 兒童 4~7mg/l00 ml • 有嚴重腎臟病時,磷的保存量增加,會使血清鈣量降低;副甲狀腺機能不足時,血清磷也會增加,相反的,副甲狀腺機能亢進時,磷就降低。 • 維生素 D 不足而引起的佝僂病,磷酸排泄量降低。血清中磷會降低至1-2mg/l00 ml。

  17. 磷的來源與需要量 • 磷的攝取量需與鈣成比例,不適當比例的磷與鈣,均可能引起佝僂病。 • 磷的主要來源為牛奶、蛋黃、肉、禽類,植物性食物中如白米、麵粉亦含不少量,蔬菜、水果則較少。 • 磷的分佈較廣,故較不易缺乏。

  18. 磷的缺乏症 • 磷廣泛存在各種食物內,所以不容易缺乏 • 在替病人做葡萄糖靜脈注射或高營養靜脈注射(TPN, total parenteral nutrition),若末加入足夠量的磷,會使病人呈現低血磷症狀(hypophophatemia)。低血磷症狀包括ATP合成量減少、骨骼成長受到影響等。

  19. 鈉、氯、鉀

  20. 鈉、氯、鉀經常共同影響身體的新陳代謝,生理功用鈉、氯、鉀經常共同影響身體的新陳代謝,生理功用 • 維持身體正常的水份分佈狀況 • 維持正常的滲透壓(osmotic pressure) • 維持身體之酸鹼平衡 • 維持正常的肌肉感受性(irritability) • 三種礦物質均容易被吸收 • 三者可經由尿、糞便及汗排出 • 三者均廣泛存在食品中 • 新陳代謝由腎上腺皮質激素(adrenal cortex hormone)及腦垂體前葉激素(anterior pituitary hormone)控制 • 若激素控制失調,如愛迪生氏疾病(Addison's disease),就是病人缺乏腎上腺皮質激素,所以身體中的鈉、氯流失,鉀卻升高,病人表現之臨床症狀為虛弱、肌肉痙攣、體重減輕等。單獨給氯化鈉或注射腎上腺皮質激素可治療之

  21. • 硫(Sulfur)存在於每個細胞中,是含硫胺基酸-胱胺酸(cystine)及甲硫胺酸(methionine)的主要成份。 • 胱胺酸對毛髮及指甲的生長很重要 • 硫是指甲及毛髮中角蛋白(keratin)的主要胺基酸的成份 • 老鼠或狗等多毛的動物,對含硫胺基酸所需要的量比人類多 • 麩胱甘(glutathione)、輔A、維生素 B1、生物素及類脂酸等為含硫的重要物質 • 其他如肝中之抗凝素(anticoagulant)-肝素(heparin)、骨骼及軟骨中之硫酸軟骨素(chondroitin sulfate)均含硫 • 元素態或硫酸態的硫均不能被身體利用,只有有機形態(如含硫胺基酸、輔A、維生素 B1等)的上述含硫物質才能被利用;最後氧化成無機或有機的硫酸鹽(sulfate)排出於尿中。

  22. 主要功用 • 促進皮膚健康、毛髮光澤 • 幫助細胞抵抗細菌感染 • 與維生素 B 群一起作用,促進人體基本代謝 • 在肝臟內協助分泌膽汁 • 缺乏症狀 • 未知 • 主要食品 • 瘦牛肉、魚、蛤類、蛋、牛奶、甘藍菜、乾豆類、小麥胚芽 • 補給須知 • 日常生活中只要攝取足夠蛋白質,便無須擔心硫不足 • 毒性 • 有機硫(存在於生物體內)中未發現毒性,大量服用無機硫(非存在於生物體內),可能引起副作用

  23. 鎂的新陳代謝與生理功用 • 骨骼及牙齒中除了有鈣及磷外,尚有大量鎂(magnesium)存在,約有 70 % 的鎂存在骨骼中,其他的 30 % 在柔軟組織及驗液中 • 鎂與鈉、鉀、鈣共同維持心臟、肌肉、神經等的正常功能 • 鎂在碳水化合物的新陳代謝及高能鍵的能量轉移上為不可缺少之因素。 • 鎂的正常血清濃度為 l.5-2.0 meq/l。鎂與鉀同時存在於細胞內。 • 鎂與鈣對細胞施行不同的效應,正如同鈣與磷之相對作用,二者互有抗拮性(antagonism)。 • 影響鎂的吸收率之因素均影響鈣之吸收,例如脂酸、植酸、草酸等都抑制鎂的吸收。 • 維生素 D 不促進鎂的吸收 • 鈣攝取量多時,鎂的吸收率降低

  24. 鎂抑制骨骼鈣化 • 鎂使肌肉放鬆,但鈣刺激肌肉收縮 • 例如用皮下注射的方法打入相當量的鎂,使血清內鎂的量增加,則有麻醉作用,可使隨意肌發生癱瘓,若再注射入相當量的鈣,則症狀消失。 • 大部份的鎂由小腸吸收,吸收率隨食物的攝取量而有所調整 • 攝取量較一般食物多時,鎂的吸收率少,食物攝取量少,則吸收多。 • 體內的鎂由腎臟排出體外。腎臟對鎂的保留較強,但受血鈣之影響。

  25. 鎂缺乏症 • 手腳顫抖、神經過敏、血清的鎂濃度降低,然血鈣正常 • 鎂的缺乏症者並不多;患吸收不良症、嘔吐很厲害或注射大量缺鎂輸液時才會發生 • 低血糖、心悸、虛弱、疲倦 • 特殊需求族群 • 酗酒者或經常從事劇烈運動者 • 年長者

  26. 鎂的需要量與來源 • 東方飲食中鎂含量約為 6-10 mg/kg/day,西方的飲食含鎂量較低,約 5 mg/kg/day。 • 西方飲食物中多蛋白質,鈣及維生素 D,又多飲酒,使鎂的排泄量增加,鎂的需要量應增加 • 每日攝取建議量 • 成年男子 350 mg • 婦女 300 mg • 懷孕及哺乳婦 450 mg • 小孩及青春期 250 mg • 食物廣泛存鎂 • 硬果、莢豆、五穀及深綠色蔬菜(鎂是葉綠素的主要成份) • 海產、可可及巧克力

  27. 補給須知 • 鎂過量可能引起運動機能障礙 • 鎂與鈣互有拮抗性,當鈣攝取量多,鎂的吸收率便會降低 • 牛奶中若含有人工合成的維生素 D ,會消耗體內的鎂含量

  28. 微量元素 • 在體內的量雖很微少,也是必需的(essential),攝取量太低時,會產生缺乏症 • 微量元素中之陽離子,在小腸中與胺基酸或醣等形成複分子(complex),這類複分子之形成有利於營養素之吸收 • 微量元素中之陰離子則以簡單擴散方式被吸收 • 微量元素在血液之運送,多以與胺基酸多牲類或白蛋白(albumin)結合狀態運送 • 在血液中能結合微量元素的蛋白質,相當於具有中和這些微量元素毒性之作用 • 若微量元素的吃入量超過身體所能中和的蛋白質量,則產生毒性 • 微量元素的主要排泄途徑為尿液,其他如糞便(由腸道細胞剝落者)、汗等亦是 • 動物食品所含的微量元素較多、吸收率也較好 • 五穀類的胚芽及糠皮所含的微量元素較多,去除糠皮及胚芽後所剩之精白米所含之微量元素,其吸收率比糙米者高。因糠皮所含之草酸、植酸均影響吸收率。

  29. • 健康成年人體內鐵約 3-5 g • 功能性鐵(functional iron or essential iron):60-70 % 鐵存於血紅素(hemoglobin)、肌血球素(myoglobin)及細胞色素(cytochrome)及某些少數酵素如觸(catalase)內 • 貯藏性鐵(storage iron or non-essentail iron):30-34 % 貯藏在網狀內皮細胞、肝及骨髓內 • 生理功能 • 存在血紅素及肌血球素的鐵負責氧及二氧化碳之輸送 • 存在細胞色素的鐵則負責呼吸鏈中的電子傳遞及能量之生成 • 鐵被認為與細胞免疫性有關

  30. 鐵的新陳代謝 • 吸收飲食中的鐵有兩種型態 • 血基質鐵(heme iron) • 包括存在血紅素及肌血球素中的鐵,豬血、鴨血、肉類食品的鐵屬之,是一種鐵與porphyrin(血紅素中非蛋白的多環狀結合結構部分)形成之複分子 • 血基質鐵佔飲食總鐵量的 5-10 % • 血基質鐵較容易吸收約 25 %,吸收率不受飲食成份或腸道環境(如 pH 等)之影響 • 非血基質鐵(non-heme iron) • 非血基質鐵的吸收率較低僅 5 %,並受飲食成份之影響,例如食物中磷、草酸及植酸的含量,三者均能與鐵結合成不溶性的化合物,阻擾鐵的吸收 • 血基質鐵或非血基質鐵之吸收率均受鐵營養狀態(iron nutriture)之影響-即身體對鐵需要的情況 • 鐵的一般吸收率小,87 % 排到糞便,有鐵缺乏貧血者,吸收率可達正常者的 2-10 倍 • 嬰兒及兒童的鐵質吸收率較成人高 • 鐵的吸收可隨身體的需要而增加

  31. 鐵的排泄 • 鐵不易被吸收,大部份鐵從糞便排出 • 形成紅血球的鐵,在紅血球破裂時(紅血球生命期為120天),鐵被釋放出來,大部份在血清再形成鐵傳遞蛋白,或再送到骨髓製造成血色素,所以鐵由尿中排出體外的少,在正常狀況下,平均一個男子一天的排泄量低於 1 mg • 鐵亦可能由腸黏膜細胞之脫落隨糞便而被排出(腸黏膜細胞亦含鐵)。極小部份由汗排出。 • 較大量的鐵排出是女性在月經的出血,約為 16-32 mg,平均一個女子一天的鐵排泄量為 1.5-2.0 mg • 胃潰瘍或痔瘡、受傷、寄生蟲等出血,也失去多量的鐵 • 鐵的吸收與排出發生不平衡現象,則呈現病理狀況,若大於吸收量,病人會貧血;若吸收量大於排出量,則發生血鐵質沉著症(hemosiderosis)

  32. 鐵的缺乏症及血鐵質沉著症 • 鐵的缺乏症 • 稱為小球性貧血(microcytic anemia) • 嬰兒發生鐵缺乏症,多半由於飲食不適當而引起 • 孕婦懷孕後期,胎兒會從母體得到足夠量的鐵貯藏在肝臟中,以應出生後四個月時間使用;四個月以後,嬰兒本身的鐵已用盡,母乳成牛奶中鐵的含量不敷嬰兒需要,若不添加些含鐵食物-如肉類、肝臟等,嬰兒容易貧血 • 鐵的排出量很少,理應不易缺乏,然過分的失血,不適當的飲食(如高醣,低蛋白飲食),或腸胃消化,吸收不良等,都會引起鐵缺乏性貧血 • 血鐵質沉著症 • 為治療貧血,如成形不全性貧血(aplastic anemia)等而反覆輸血多次時,病人經一段時間後,大量紅血球破壞(紅血球生活期約為120天),然而因為鐵質不易排出體外沉積在組織中-如肝、腎等成為血鐵質(hemosiderin),影響器官的生理作用,稱血鐵質沉著症

  33. 鐵的需要量與來源 • 肉類及肝、腎等鐵的含量很多,肉類中紅色越深者較淺者含鐵多,故牛肉中鐵的含量比豬肉多 • 肉類的紅色乃因含鐵化合物的呈色,在蝦或蟹等的血液中,銅代替鐵形成血色素,故呈綠色 • 一般飲食的鐵吸收率被估計約 6 %,若是貧血患者,飲食為由肉、魚、血液、內臟等食物供應之鐵,則吸收率可達 35 %。 • 蛋黃、全麥、菠菜等含磷酸、植酸及草酸等,均會干擾鐵的吸收 • 婦女若每天只攝取 10 毫克鐵,患貧血比例仍很高,若增加到 12 毫克,則病例減少 • 我國植物性食品較多,衛生署建議婦女每日攝取量以 15 mg為宜,懷孕後半期及哺乳期宜再增加 20-50 mg,男人 10 mg,嬰兒則 6-7 mg即足夠需要。

  34. 餐飲食物中含鐵量(mg/100 g food)

  35. 碘(iodine) • 合成甲狀腺激素(thyroid hormone)的主要成份 • 調整細胞的氧化作用, • 影響人體的基本代謝率、神經肌肉功能、生長及生育能力。 • 甲狀腺可攝取大量的碘來合成甲狀腺激素 • 通常體內碘的總量約為 50 毫克 • 甲狀腺中有 10-15 毫克,故甲狀腺是碘最大的貯藏所 • 碘經由小腸吸收後,進入血液,旋即被甲狀腺攝取,與酪胺酸結合成甲狀腺素(thyroxine)或其他相關的化合物;當組織利用甲狀腺素時,碘就被釋放在血液中,其中 1/3 被甲狀腺重新攝回,剩下的 2/3 則由腎臟排出。在血液中的碘,多與蛋白質結合在一起,稱為蛋白質結合碘(protein bound iodine),游離狀態的只佔全部的 1 %。

  36. 碘的缺乏 • 地方性甲狀腺腫 • 食物中缺少碘,使甲狀腺過度工作,以利用少量的碘合成甲狀腺素,以致甲狀腺腫大,形成地方性甲狀腺腫(endemic 或 simple goiter),此種缺乏症,除了甲狀腺腫大外,並無其他不正常的現象,患者的基礎代謝率也正常。一般情況,婦女比男子容易罹患此種缺乏症,青春發動期及懷孕期的女子罹患率又更高。 • 呆小症(cretinism) • 因孕婦的飲食嚴重地缺少碘質,出生的嬰兒受嚴重的影響,患者的基礎代謝率降低,肌肉鬆弱無力,皮膚乾燥,骨骼生長停止,智力遲緩,最嚴重的呆小症者的中樞神經系統已形成不可治療的損害。

  37. 碘的來源與需要量 • 食物中碘的含量取決於讓地土壤中溶解碘的量,一般而言,靠海岸地區的食品含碘量較山區多,而一個地區與另一地區蔬菜中碘的含量差別也很大,例如,在一缺碘地區,胡蘿蔔碘的含量僅 2 ppb(parts per billion,10億分之一),而在不缺碘地區,胡蘿蔔碘含量為 226 ppb ;含碘較多的食品是海產類如海藻(海帶、紫菜等)、海魚、貝類等。 • 解決地方性甲狀腺腫最好方法,就是在食鹽中加入適量的碘,因食鹽是每天都要食用的,且食鹽中加碘也不會影響食物的美味;如碘的食鹽稱為加碘食鹽(iodized salt),可供添加的碘鹽有碘化鉀(KI)及碘酸鉀(KIO3)。 • 若成人每日碘平均攝取量超過 75 mg,則無地方性甲狀腺腫的病例,然台灣的部份地區,不易從飲水及食物中接取足量的碘,所以食鹽未加碘之前患甲狀腺腫者頗多,而近年已減少很多。碘的建議攝取量為每 100 卡熱量 5 mg,因此成人每天約需100-165 mg,青春發動期及懷孕期婦女的需要量則超過此數量。

  38. 引起甲狀腺腫的物質(goitrogens) • 某些物質會阻擾甲狀腺素的合成,而引起甲狀腺腫,此物質稱 goitrogens。如高麗菜及其他十字花科蔬菜(cabbage and rale etc.)含有 progoitrin 食用後轉變成為妨礙碘利用的 goitrin。同時含有thiocyanate,也具有同樣的作用。以大量高麗菜餵養的免子之甲狀腺會腫大。但人類吃高麗菜等的量不太大,一般講不致於引起甲狀腺腫。治療甲狀腺亢進症所用的藥物,如 thiouracil 及 thiourea 都是goitrogen。

  39. • 氟(fluorine)亦是骨骼與牙齒中不可缺少的成分,少量的氟可促進牙齒的琺瑯質對細菌的酸性腐蝕的抵抗力,防止蛀牙。根據流行病學的研究,氟攝取高的地區,老人得骨質稀鬆的機會較小。然過多的氟會產生毒性,破壞某些酵素系統。 • 在飲水中加入少量的氟,是防止蛀牙的最好方法,濃度以 l ppm 最為適宜,倘若升高至 2 ppm 以上,琺瑯質會有黃色斑點,稱為斑齒(mottled teeth),牙齒失去原來的光澤,若再增加到 4 ppm以 上,斑齒的發生率升高至 50 %。世界各地水中氟含量多半為 0.1-8 ppm。在氟缺乏的地區,水中氟為 0.5 ppm 以下,飲水中應多添加氟,最適當範圍是1.0 ppm • 牛奶、蛋黃及魚中含有少量的氟,身體的氟則由汗腺及腎臟排出,缺氟地區的牙膏中添加氟,亦可減少蛀牙的發生。

  40. • 給老鼠吃低鋅(zinc)含量的飲食,老鼠生長遲緩,發育不全。 • 在埃及的美國海軍醫學研究所於 1967 首次發現埃及與伊蘭地區的少數男人有下列症狀:嚴重的小球性低血色素性貧血、個子矮小、肝脾腫大(hepatosplenomegaly)、性腺機能減退(hypogonadism)而第二性徵不明顯,血清鹼性磷酸酯解(serum alkaline phosphatase)含量低、血液、汗以及頭髮中的鋅含量比平常人低。這些是鋅的缺乏症狀。

  41. 鋅的生理功用 • 鋅參予很多酵素的活性,如鹼性磷酸酯解(serum alkaline phosphatase)、carboxypeptidase等,鋅並參予幾乎所有核酸及蛋白質合成過程中之酵素作用。 • 以動物實驗發現,缺乏鋅的動物其產生睪丸固醇激素的能力受到影響,並有acrodermatitis enteropathica。

  42. 鋅的來源與建議量 • 富含鋅的食物有肉類、肝、蛋及海產類(特別是牡蠣)。植物性食品因含多量纖維及植酸,會結合鋅而影響吸收率。 • 譬如上述在埃及與伊蘭地區的病人所吃食物中的鋅含量較低,食物中又含較多植酸及磷酸,其他因素如伊蘭部分小孩有吃泥土的習慣,泥土內含很多磷酸,這些都干擾了鋅的吸收率,影響鋅的吸收。又因地處高溫,流汗多,排出大量的鋅,凡此種種都是引起鋅缺乏症的因素。埃及人大部份罹患鉤蟲症,不但損失鋅,同時失去很多鐵質,引起貧血。 • 在飲食中只加 Fe(SO4),對貧血有治療的效果,但對生長沒有影響,必需同時加入鋅,才能有較完全的改善。每天以攝取0.2-0.3 mg/kg 為宜,這個量從平常的飲食中容易獲得。

  43. 鋅的缺乏症 • 產生鋅缺乏症的原因如上述之飲食缺鋅,並有多種干擾鋅吸收之各種因素。 • 急性鋅中毒常發生於病人使用高營養靜脈注射法(TPN)者,因為這類病人的代謝率太高,所以鋅大量由尿中流失,病人血清鋅含量偏低、下痢、精神抑鬱、妄想、口腔、肛門處皮膚炎、病人並有腸病,稱為acrodermatitis enteropathica。若長期鋅缺乏,如慢性疾病、吸收不良或長期使用不含鋅的靜脈輸液,則會有生長遲緩,傷口癒合不佳、貧血等現象。 • 發現鋅缺乏,使用 Zn(SO4) 或含鋅高的食物,可改善之。

  44. • 目前對銅(copper)的功用還不甚明白,目前僅知它是某些酵素的成份,本節所要強調的是,銅對形成血紅素的重要性。 • 銅同時存在紅血球內外,在血球內能與銅結合的蛋白質稱為血球銅蛋白(erythrocuprein),在血漿的稱為血漿銅藍蛋白(ceruloplasmin),血漿銅藍蛋白幫助血漿中二價的鐵氧化成三價,並提高三價鐵變成鐵傳遞蛋白的比例,因此,銅在血紅素形成的過程中,佔了催化的重要地位。 • 銅的新陳代謝與缺乏症:以 64Cu 可測得體內的銅與蛋白結合,由於血漿中的銅多與蛋白結合成大的分子,所以不容易排出於尿中,而是經腸管粘膜排出於糞中。 • 在缺銅的情況下,組織中的鐵無法進入血漿,顯而易見的,在銅缺乏症下,也會發現與鐵一樣的缺乏症,病人(嬰兒)產生小球型低血紅素貧血,血清中銅及鐵濃度降低。

  45. 銅的需要量:建議成人每天攝取 2.5 mg,嬰兒則每公斤體重攝取 0.05 mg 較為適宜。在一般一天的飲食中,銅的含量為 2.5-5 mg,所以在成人沒有發現有營養性的銅缺乏症。 • 含銅較多的食物如內臟、海魚、牡蠣、禽肉、乾豆、硬果、穀類等。

  46. • 適量的三價的鉻(chromium,Cr)可幫助胰島素促進葡萄糖輸進細胞內的效率,所以三價鉻對葡萄糖的新陳代謝有重要貢獻。缺乏鉻的症狀如葡萄糖耐力差、生長不佳、周圍神經炎等。 • 一般人對鉻的需要量不大,每天自食物中約可攝取 1-3 mg 的鉻。 • 食物中如酵母、牡蠣、連皮的馬鈴薯、肝中鉻的含量相當多;海產類、全穀、雞肉、豬肉、乾酪及蔬菜水果含量其次。 • 較大量的六價的鉻則有毒性。

  47. • 鈷(cobalt)是維生素B12的成份,幫助血球的形成,所以,鈷的缺乏在牛羊等導至惡性貧血是顯而易見的。 • 鈷和維生素B12主要存在的食物如肝、腎。肉類約含一半的量,其他如牡蠣、蛤亦有含之。植物性食品如穀類、蔬菜水果則不含維生素B12,所以純素食者,從食物中幾乎無法攝取到鈷。但腸中細菌能合成某些量的維生素B12。反芻動物的腸中細菌能由鈷合成維生素B12。 • 一般而言,缺乏維生素B12造成惡性貧血的原因多因遺傳性不能分泌適當內在因子所致,較少因為飲食不當引起。 • 在老鼠吃入(或注射)鈷,能使紅血球大量增加,成人服用氯化鈷(cobaltous chloride)亦會增加紅血球的產量。 • 鈷幾乎全部經由腎臟迅速排出體外。

  48. • 高量的硒(selenium)對某些動物體有毒,但無可否認的,適量的硒對人體是相當重要的。硒是紅血球內某種酵素-glutathione peroxidase的重要成分,這種酵素主要用來防止體內過氧化物之過度貯積,避免細胞膜及細胞微粒膜受到氧化之害,與維生素 E 同時存在時,有加成性之抗氧化作用。 • 硒主要存於穀類中,肉類、魚及奶類亦含有。食物中硒含量主要看該地區土壤硒之含量。烹飪過程如洗、煮、貯存會減少硒的量。 • 一天硒之建議量為 50-200 微克,需要量隨飲食中之多元不飽和脂肪酸量而增加。

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