二、微量元素
（一）鐵
1.含量與分布
鐵是人體極為重要的必需微量元素之一，也是人體必需微量元素含量最多的一種。人體含鐵總量約為4~5克，其中60%~70%在血紅蛋白中，肌紅蛋白含鐵不足3%~5%，細(xì)胞色素酶等含鐵約為其總量的1%，其余則以鐵蛋白或含鐵血黃素形式貯存于肝、脾、骨髓等處備用。胎兒體內(nèi)含鐵約400毫克，可供其出生后半年內(nèi)的消耗。但奶中含鐵低，出生四個月的嬰兒應(yīng)補(bǔ)充含鐵食品以防發(fā)生缺鐵性貧血。
2.吸收與代謝
（1）吸收
食物中的鐵大部分為三價鐵，經(jīng)胃酸作用還原成二價鐵后被吸收。鐵吸收的部位在十二指腸和空腸。鐵的吸收受小腸粘膜細(xì)胞調(diào)節(jié)，只有身體需鐵時才被吸收。成年人能吸收的鐵相當(dāng)于機(jī)體的丟失量。吸收后形成鐵蛋白保存在粘膜細(xì)胞中，需要時被釋放。當(dāng)鐵蛋白量逐漸達(dá)到飽和時，機(jī)體對鐵的吸收量減少，最后停止吸收。
食物中的鐵分為血紅素鐵和非血紅素鐵兩種形式，二者的吸收機(jī)制和吸收率不同。血紅素鐵主要存在于動物性食物中，它的吸收不受植酸鹽和草酸鹽等的影響，因此血紅素鐵的吸收率較高。非血紅素鐵主要存在于植物性食物中，吸收前必須與結(jié)合的有機(jī)物分離，并轉(zhuǎn)化為二價鐵后才能被吸收。
膳食中鐵的吸收受許多因素的影響?？紎試/大影響鐵吸收的主要因子有：植物性食物中含有的植酸鹽、草酸鹽；胃酸對鐵的吸收很重要，它可使鐵在胃內(nèi)形成一種復(fù)合物并在腸內(nèi)維持可溶狀態(tài)，體內(nèi)缺乏胃酸或服用抗酸藥或影響鐵吸收；鐵的吸收與體內(nèi)鐵的需要量和貯存量有關(guān)，一般貯存多時其吸收率低，貯存量較低或需要量增加時則吸收率增高；膳食中磷過高、鈣太低，或缺乏維生素A和C都可妨礙鐵的吸收和利用。食物中的有機(jī)酸、蛋白質(zhì)、維生素C、果糖、山梨醇都能促進(jìn)鐵的吸收；血紅素型鐵的吸收不受食物中植酸、磷酸的影響，以卟啉形式直接被腸粘膜上皮細(xì)胞吸收；肉、魚、禽類動物性食品可增加非血紅素鐵的吸收；食物中的銅可促進(jìn)鐵的利用。
（2）代謝
機(jī)體對鐵具有貯存和再利用的代謝特點(diǎn)。正常成人每日血紅蛋白分解代謝需要20~25mg鐵，通常人體很難從膳食中得到滿足。但是人體能保留代謝鐵的90%以上，并能將其反復(fù)利用，包括細(xì)胞死亡后其內(nèi)部的鐵也同樣被保留和利用。
機(jī)體對鐵的排泄能力有限，其中90%從腸道排出，其次是隨汗和尿排出。月經(jīng)、出血等也為鐵的排出途徑。
3.生理功能
（1）構(gòu)成血紅蛋白和肌紅蛋白，參與氧的運(yùn)輸。血紅蛋白是由一個球蛋白與四個鐵卟啉組成，與氧進(jìn)行可逆性的結(jié)合，使血紅蛋白具有攜帶氧的功能；肌紅蛋白是由一個血紅素和一個球蛋白組成，肌紅蛋白的基本功能是在肌肉組織中起轉(zhuǎn)運(yùn)和儲存氧的作用。
（2）構(gòu)成細(xì)胞色素和含鐵酶，參與能量代謝。鐵是細(xì)胞色素酶、過氧化酶、過氧化氫酶的組成成分，在生物氧化過程中起著十分重要作用。細(xì)胞色素為含血紅素的化合物，其在線粒體內(nèi)具有電子傳遞作用，對細(xì)胞呼吸和能量代謝具有重要意義。
（3）維持正常的造血功能。紅細(xì)胞中含鐵約占機(jī)體總鐵的2/3。缺鐵可影響血紅蛋白的合成，甚至影響DNA的合成及幼紅細(xì)胞的增殖。
（4）參與其他重要功能。鐵與維持正常免疫功能有關(guān)，研究發(fā)現(xiàn)缺鐵可引起淋巴細(xì)胞減少和自然殺傷細(xì)胞活性降低。另外，研究顯示在催化促進(jìn)β-胡蘿卜素轉(zhuǎn)化為維生素A、嘌呤與膠原的合成、脂類從血液中轉(zhuǎn)運(yùn)以及藥物在肝臟解毒等方面均需鐵的參與。同時還發(fā)現(xiàn)鐵與抗脂質(zhì)過氧化有關(guān)，隨著鐵缺乏程度增高，脂質(zhì)過氧化損傷加重，鐵的缺乏還可使具有抗脂質(zhì)過氧化作用的卵磷脂膽固醇酰基轉(zhuǎn)移酶活性下降。
4.缺乏與過量
長期膳食中鐵供給不足，可引起體內(nèi)缺鐵或?qū)е氯辫F性貧血，多見于嬰幼兒、孕婦及乳母。我國7歲以下兒童貧血平均患病率高達(dá)57.6%，其中1~3歲的幼兒患病率。孕婦貧血率平均為30%左右，孕末期更高。主要因機(jī)體需要量增加且膳食鐵攝入不足引起。因月經(jīng)過多、痔瘡、消化道潰瘍、腸道寄生蟲等疾病的出血，也是引起鐵缺乏的重要原因。
鐵缺乏可分為三個階段：第一階段為鐵減少期（ID），此期主要是體內(nèi)儲存鐵減少，血清鐵蛋白濃度下降；考|試/大第二階段為缺鐵性紅細(xì)胞生成期（IDE），此期除血清鐵蛋白濃度下降外，血清鐵也下降，同時鐵結(jié)合力上升（運(yùn)鐵蛋白飽和度下降），游離原卟啉（FEP）濃度上升；第三階段為缺鐵性貧血期（IDA），血紅蛋白和紅細(xì)胞壓積下降，有了臨床表現(xiàn)。
缺鐵性貧血的臨床表現(xiàn)為食欲減退、煩躁、乏力、面色蒼白、心悸、頭暈、眼花、免疫功能降低、指甲脆薄、反甲、出縱脊等。
鐵的過量積蓄可發(fā)生血色病。
5.供給量與食物來源
鐵的供給量不僅包括生長所需要的鐵，而且包括補(bǔ)償丟失的部分。應(yīng)考慮不同生理?xiàng)l件及鐵的食物來源。
中國營養(yǎng)學(xué)會建議鐵的AI如下： 出生~6個月嬰兒0.3mg；6個月~1歲嬰兒10mg；1歲以上至不足11歲兒童為12mg；11歲以上至不足14歲的男童為16mg，女童為18mg；14歲以上至不足18歲的男性少年為20mg，女性少年為25mg；18歲以上成年男性為15 mg，成年女性為20mg；孕婦早期15mg中期25mg，晚期35mg；乳母25mg。成年人鐵的UL為50mg/d。
在鐵缺乏的早、中期（即第一二階段）機(jī)體并無貧血，只有到晚期（即第三階段）才會出現(xiàn)貧血及相關(guān)癥狀，此時缺鐵已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)重。但在鐵缺乏的早、中期機(jī)體已有貧血的亞臨床癥狀，如食欲下降、頭暈、易疲倦、注意力不容易集中等，如果在此時及時補(bǔ)鐵，可以避免由于貧血而產(chǎn)生對機(jī)體的嚴(yán)重?fù)p害。所以鐵不是在貧血發(fā)生后才補(bǔ)充，應(yīng)在鐵缺乏的早中期或有鐵缺乏的可能時（如青春期、懷孕、哺乳、老年等）就及時補(bǔ)充。
動物性食品中的鐵吸收率較高，如魚為11%，血紅蛋白為12%，動物肌肉、肝臟為22%。植物性食品中鐵的吸收率較低，如大米為1%，玉米、黑豆為3%，生菜為4%，大豆為7%。
含血紅素鐵較高的食物有牛肉、羊肉、動物肝和動物血等。植物性食物中含鐵較高的有磨菇、黑木耳、芝麻等。
在缺氧、輻射、手術(shù)、創(chuàng)傷、失血、貧血、溶血以及口服避孕藥、制酸劑時，鐵的供給量要相應(yīng)增加。
（二）碘
1.含量與分布
成人體內(nèi)約含碘20~50mg，甲狀腺內(nèi)含碘最多，約占70%~80%。血液中含碘30~60μg/L，主要為蛋白結(jié)合碘。
2.吸收與代謝
飲食中的碘進(jìn)入胃腸道轉(zhuǎn)變?yōu)榈饣锖笪昭杆?，約3小時幾乎完全被吸收，后隨血流送至全身各個臟器。
甲狀腺吸碘力，用以合成甲狀腺激素——三碘酪氨酸（T3）和四碘酪氨酸（T4）。甲狀腺是貯存碘化物的組織。
體內(nèi)的碘主要經(jīng)腎臟排泄，約90%的碘隨尿排出，10%由糞便排出，極少隨汗液排出。
3.生理功能
碘在體內(nèi)主要參與甲狀腺素的合成，其生理功能是通過甲狀腺素實(shí)現(xiàn)的。甲狀腺激素的生理功能主要有以下幾個方面：（1）促進(jìn)生物氧化，參與磷酸化過程，調(diào)節(jié)能量轉(zhuǎn)化；（2）促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成和神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育，碘對胚胎發(fā)育期和出生后早期生長發(fā)育，特別是智力發(fā)育尤為重要；（3）促進(jìn)糖和脂肪代謝，包括促進(jìn)三羧酸循環(huán)和生物氧化，促進(jìn)肝糖原分解和組織對糖的利用，促進(jìn)脂肪分解及調(diào)節(jié)血清中膽固醇和磷脂的濃度；（4）激活體內(nèi)許多重要的酶，包括細(xì)胞色素酶系、琥珀酸氧化酶系等一百多種酶；（5）調(diào)節(jié)組織中的水鹽代謝，缺乏甲狀腺素可引起組織水鹽潴留并發(fā)粘液性水腫；（6）促進(jìn)維生素的吸收利用，包括促進(jìn)尼克酸的吸收利用及β-胡蘿卜素向維生素A的轉(zhuǎn)化。
4.缺乏與過量
飲食中長期供應(yīng)不足或生理需要量增加，長期攝入含抗甲狀腺素因子的食物（如十字花科植物中的蘿卜、甘藍(lán)、花菜等含有β-硫代葡萄糖苷，可干擾甲狀腺對碘的吸收利用），可引起碘的缺乏，從而使甲狀腺激素分泌不足。
碘缺乏的典型癥狀是甲狀腺腫大。孕婦嚴(yán)重缺碘可影響胎兒神經(jīng)、肌肉的發(fā)育及引起胚胎期和圍生期胎兒死亡率上升；考|試/大嬰幼兒缺碘可引起生長發(fā)育遲緩、智力低下，嚴(yán)重者發(fā)生呆小癥（克汀?。?。
碘攝入過量可引起高碘性甲狀腺腫、碘性甲狀腺功能亢進(jìn)、喬本氏甲狀腺炎等。
5.供給量與食物來源
中國營養(yǎng)學(xué)會2000年提出的每人每日碘的RNI，成年人為150μg，孕婦和乳母200μg。碘的成年人UL為1000μg。兒童：7~10歲120μg，1~6歲90μg，7個月~1歲 50μg，7個月以下50μg。
含碘量豐富的食品有海產(chǎn)品，如海帶、紫菜、淡菜、海參等，海鹽中也含有少量碘。植物性食物含碘量較低。人體對碘的需要量受年齡、性別、體重、發(fā)育及營養(yǎng)狀況等影響。
預(yù)防碘缺乏的方法是采用碘強(qiáng)化措施，如在食鹽中加碘、食用油中加碘及在自來水中加碘等。我國為改善人群碘缺乏的狀況在全國范圍內(nèi)采取食鹽加碘的防治措施，經(jīng)多年實(shí)施已取得良好的效果。
（三）鋅
1.含量與分布
鋅在人體中含量約為鐵的一半（2.0~2.5g），而比銅多十余倍。一切器官都含鋅，皮膚、骨骼、內(nèi)臟、前列腺、生殖腺和眼球的含量都很豐富。按單位重量含鋅量計(jì)算，以視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜、前列腺為，其次為骨骼、肌肉、皮膚、肝、腎、心、胰、腦和腎上腺等。血液中的鋅主要以含鋅金屬酶形式存在。血液中75%~85%的鋅分布在紅細(xì)胞中，3%~5%在白細(xì)胞中，其余在血漿中。
2.吸收與代謝
鋅由小腸吸收，吸收率為20%~30%。食入鋅15分鐘后開始被吸收，開始集中于肝，然后分布到其他組織。4小時后血漿中鋅的濃度達(dá)到峰。血漿中的鋅大部分與白蛋白及α-巨球蛋白結(jié)合，隨血液進(jìn)入門靜脈循環(huán)分布于各器官組織。
鋅與白蛋白形成復(fù)合物很易被組織吸收。機(jī)體對鋅的吸收與腸腔鋅的濃度有關(guān)，體內(nèi)缺鋅時吸收率增高。
許多因素可影響膳食中鋅的吸收。植物性食物中的鞣酸、植酸和纖維素等均不利于鋅的吸收；鐵抑制鋅的吸收；酗酒可妨礙鋅的吸收。動物性中的鋅生物利用率較高；某些藥物如碘喹啉、苯妥英納和維生素D均能促進(jìn)鋅的吸收。
鋅主要從腸道排出，腎臟和皮膚亦可排出一定數(shù)量。夏日炎熱多汗或病理性發(fā)汗，鋅大量丟失，可能發(fā)生體內(nèi)的鋅的不足。
3.生理功能
鋅對生長發(fā)育、免疫功能、物質(zhì)代謝和生殖功能等均具有重要的作用。
（1）金屬酶的組成成分或酶的激活劑。體內(nèi)約有200多種含鋅酶，其中主要的含鋅酶有超氧化物歧化酶、蘋果酸脫氫酶、堿性磷酸酶、乳酸脫氫酶等，這些酶在參與組織呼吸、能量代謝及抗氧化過程中發(fā)揮重要作用。鋅為維持RNA多聚酶、DNA多聚酶及逆轉(zhuǎn)錄酶等活性所必需的微量元素。
（2）促進(jìn)生長發(fā)育與組織再生。鋅參與蛋白質(zhì)合成及細(xì)胞生長、分裂和分化等過程，與生長發(fā)育有密切關(guān)系。鋅可直接參與基因表達(dá)調(diào)控從而影響生長發(fā)育。鋅還促進(jìn)性器官和性機(jī)能的正常發(fā)育。
（3）促進(jìn)機(jī)體免疫功能。鋅對于保證免疫系統(tǒng)的完整性是必需的。缺鋅可引起胸腺萎縮、胸腺激素減少、T細(xì)胞功能受損及細(xì)胞介導(dǎo)的免疫功能改變。
（4）維持細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能。鋅可與細(xì)胞膜上各種基團(tuán)、受體等作用，增強(qiáng)膜穩(wěn)定性和抗氧自由基的能力。
此外，鋅與唾液蛋白質(zhì)合成味覺素可增進(jìn)食欲，缺鋅可影響味覺和食欲，甚至發(fā)生異食癖。鋅對皮膚和視力具有保護(hù)作用，缺鋅可引起皮膚粗糙和上皮角化。
4.缺乏與過量
引起鋅缺乏的主要因素：（1）膳食攝入不平衡。動物性食物攝偏少，有偏食習(xí)慣等；（2）特殊生理需要量增加。如孕婦、乳母和嬰幼兒對鋅的需要量增加；（3）疾病的影響。
缺鋅可引起生長發(fā)育停滯，食欲減退或有異食癖，味覺、嗅覺異常，傷口愈合不良。兒童長期缺乏鋅可導(dǎo)致侏儒癥。成人長期缺鋅可導(dǎo)致性功能減退、精子數(shù)減少、胎兒畸形、皮膚粗糙、免疫功能降低等。輕度缺鋅狀態(tài)比較常見，可從患者毛發(fā)含鋅量作出診斷。
盲目過量補(bǔ)鋅或食用因鍍鋅罐頭污染的食物和飲料等均有可能引起鋅過量或鋅中毒。過量的鋅可干擾銅、鐵和其他微量元素的吸收和利用，損害免疫功能。成人攝入2g以上可發(fā)生鋅中毒，引起急性腹痛、腹瀉、惡心、嘔吐等臨床癥狀。
5.供給量與食物來源
成年人每日攝入10~20mg的鋅即可維持平衡或略呈正平衡。孕婦乳母的需要量比成人高一倍。
中國營養(yǎng)學(xué)會2000年推薦鋅的RNI為成年男性15mg/d，女性11.5mg/d，其他年齡組鋅的推薦攝入量見下表。鋅的NOAEL為30mg/d，成年男性UL定為45mg/d，女性為37mg/d。鋅的來源以植物性食物為主時，其供給量須相應(yīng)提高。
含鋅最多的食物為牡蠣、胰腺、肝臟、全谷、粗糧、干豆、堅(jiān)果、蛋、肉、魚等，牛奶中含鋅量比肉類少得多，白糖和水果中含量最低。食物經(jīng)過精制后鋅的含量大為減少。如小麥磨成粉，去除胚芽和麥麩，鋅含量減少了4/5。
（四）硒
1.含量與分布
人體硒總量約為14~20mg。硒存在于所有細(xì)胞與組織器官中，其濃度在肝、腎、胰、心、脾、牙釉質(zhì)和指甲中較高，肌肉、骨骼和血液中濃度次之，脂肪組織最低。
2.吸收與代謝
食入的硒主要在小腸吸收，3小時后入血。人體對硒的吸收良好，吸收率為50%~100%。硒的吸收與硒的化學(xué)結(jié)構(gòu)和溶解度有關(guān)，硒蛋氨酸較無機(jī)形式易吸收，溶解度大的硒化合物比溶解度小的更易吸收。
體內(nèi)的硒主要通過腎臟排出，少量從腸道排出，糞中排出的硒大多為未被吸收的硒。硒攝入量高時可在肝內(nèi)甲基化生成揮發(fā)性二甲基硒化合物，并由肺部呼氣排出。此外，少量硒也或可從汗液、毛發(fā)排出。
3.生理功能
（1）作為谷胱苷肽過氧化酶（GSH-PX）的重要組成成分。 GSH-PX是維護(hù)健康、防治某些疾病所必需，在體內(nèi)具有抗氧化功能、清除體內(nèi)脂質(zhì)過氧化物、阻斷活性氧和自由基的損傷作用。它是強(qiáng)氧化劑（效力比維生素E高500倍），能特異性地催化還原型谷胱甘肽轉(zhuǎn)化為氧化型谷胱甘肽，促進(jìn)有毒的過氧化物還原為無毒的化合物，從而對細(xì)胞膜有保護(hù)作用，以維持細(xì)胞的正常功能。
（2）保護(hù)心血管和心肌的健康。調(diào)查發(fā)現(xiàn)機(jī)體缺硒可引起以心肌損害為特征的克山病，硒的缺乏還可以引起脂質(zhì)過氧化反應(yīng)增強(qiáng)，導(dǎo)致心肌纖維壞死，心肌小動脈和毛細(xì)血管損傷。研究發(fā)現(xiàn)高硒地區(qū)人群中的心血管病發(fā)病率較低。
（3）有毒重金屬的解毒作用。硒與金屬有較強(qiáng)的親和力，能與體內(nèi)重金屬，如汞、鎘、鉛等結(jié)合成金屬-硒-蛋白質(zhì)復(fù)合物而起解毒作用，并促進(jìn)金屬排出體外。
（4）其他功能。硒還具有促進(jìn)生長、保護(hù)視覺及抗腫瘤的作用。研究發(fā)現(xiàn)，硒缺乏可引起生長遲緩及神經(jīng)性視覺損害，由白內(nèi)障的糖尿病引起的失明經(jīng)補(bǔ)硒可改善視覺功能。人群流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)硒缺乏地區(qū)的腫瘤發(fā)病率明顯增高。
4.缺乏與過量
我國科學(xué)家首先證實(shí)缺硒是發(fā)生克山病的重要原因。缺硒也被認(rèn)為是發(fā)生大骨節(jié)病有重要原因。缺硒可影響機(jī)體抗氧化能力和免疫功能。
過量的硒可引起中毒，其中毒癥狀為頭發(fā)和指甲脫落，皮膚損傷及神經(jīng)系統(tǒng)異常，如肢端麻木、抽搐等，嚴(yán)重者可致死亡。
5.供給量與食物來源
根據(jù)研究結(jié)果確定預(yù)防克山病的“硒最低日需要量”，男性為19μg/d，女性為14μg/d。生理需要量為≥40μg/d。2000年中國營養(yǎng)學(xué)會建議的不同人群硒的RNI見下表。成年人硒的UL為400μg/d。
食物中硒的含量因地區(qū)而異，特別是植物性食物的硒含量與地表土壤層中硒元素的水平有關(guān)。海產(chǎn)品和動物內(nèi)臟是硒的良好食物來源。精制的食品含量減少。烹調(diào)加熱，硒可揮發(fā)，會造成一定的損失。
（一）鐵
1.含量與分布
鐵是人體極為重要的必需微量元素之一，也是人體必需微量元素含量最多的一種。人體含鐵總量約為4~5克，其中60%~70%在血紅蛋白中，肌紅蛋白含鐵不足3%~5%，細(xì)胞色素酶等含鐵約為其總量的1%，其余則以鐵蛋白或含鐵血黃素形式貯存于肝、脾、骨髓等處備用。胎兒體內(nèi)含鐵約400毫克，可供其出生后半年內(nèi)的消耗。但奶中含鐵低，出生四個月的嬰兒應(yīng)補(bǔ)充含鐵食品以防發(fā)生缺鐵性貧血。
2.吸收與代謝
（1）吸收
食物中的鐵大部分為三價鐵，經(jīng)胃酸作用還原成二價鐵后被吸收。鐵吸收的部位在十二指腸和空腸。鐵的吸收受小腸粘膜細(xì)胞調(diào)節(jié)，只有身體需鐵時才被吸收。成年人能吸收的鐵相當(dāng)于機(jī)體的丟失量。吸收后形成鐵蛋白保存在粘膜細(xì)胞中，需要時被釋放。當(dāng)鐵蛋白量逐漸達(dá)到飽和時，機(jī)體對鐵的吸收量減少，最后停止吸收。
食物中的鐵分為血紅素鐵和非血紅素鐵兩種形式，二者的吸收機(jī)制和吸收率不同。血紅素鐵主要存在于動物性食物中，它的吸收不受植酸鹽和草酸鹽等的影響，因此血紅素鐵的吸收率較高。非血紅素鐵主要存在于植物性食物中，吸收前必須與結(jié)合的有機(jī)物分離，并轉(zhuǎn)化為二價鐵后才能被吸收。
膳食中鐵的吸收受許多因素的影響?？紎試/大影響鐵吸收的主要因子有：植物性食物中含有的植酸鹽、草酸鹽；胃酸對鐵的吸收很重要，它可使鐵在胃內(nèi)形成一種復(fù)合物并在腸內(nèi)維持可溶狀態(tài)，體內(nèi)缺乏胃酸或服用抗酸藥或影響鐵吸收；鐵的吸收與體內(nèi)鐵的需要量和貯存量有關(guān)，一般貯存多時其吸收率低，貯存量較低或需要量增加時則吸收率增高；膳食中磷過高、鈣太低，或缺乏維生素A和C都可妨礙鐵的吸收和利用。食物中的有機(jī)酸、蛋白質(zhì)、維生素C、果糖、山梨醇都能促進(jìn)鐵的吸收；血紅素型鐵的吸收不受食物中植酸、磷酸的影響，以卟啉形式直接被腸粘膜上皮細(xì)胞吸收；肉、魚、禽類動物性食品可增加非血紅素鐵的吸收；食物中的銅可促進(jìn)鐵的利用。
（2）代謝
機(jī)體對鐵具有貯存和再利用的代謝特點(diǎn)。正常成人每日血紅蛋白分解代謝需要20~25mg鐵，通常人體很難從膳食中得到滿足。但是人體能保留代謝鐵的90%以上，并能將其反復(fù)利用，包括細(xì)胞死亡后其內(nèi)部的鐵也同樣被保留和利用。
機(jī)體對鐵的排泄能力有限，其中90%從腸道排出，其次是隨汗和尿排出。月經(jīng)、出血等也為鐵的排出途徑。
3.生理功能
（1）構(gòu)成血紅蛋白和肌紅蛋白，參與氧的運(yùn)輸。血紅蛋白是由一個球蛋白與四個鐵卟啉組成，與氧進(jìn)行可逆性的結(jié)合，使血紅蛋白具有攜帶氧的功能；肌紅蛋白是由一個血紅素和一個球蛋白組成，肌紅蛋白的基本功能是在肌肉組織中起轉(zhuǎn)運(yùn)和儲存氧的作用。
（2）構(gòu)成細(xì)胞色素和含鐵酶，參與能量代謝。鐵是細(xì)胞色素酶、過氧化酶、過氧化氫酶的組成成分，在生物氧化過程中起著十分重要作用。細(xì)胞色素為含血紅素的化合物，其在線粒體內(nèi)具有電子傳遞作用，對細(xì)胞呼吸和能量代謝具有重要意義。
（3）維持正常的造血功能。紅細(xì)胞中含鐵約占機(jī)體總鐵的2/3。缺鐵可影響血紅蛋白的合成，甚至影響DNA的合成及幼紅細(xì)胞的增殖。
（4）參與其他重要功能。鐵與維持正常免疫功能有關(guān)，研究發(fā)現(xiàn)缺鐵可引起淋巴細(xì)胞減少和自然殺傷細(xì)胞活性降低。另外，研究顯示在催化促進(jìn)β-胡蘿卜素轉(zhuǎn)化為維生素A、嘌呤與膠原的合成、脂類從血液中轉(zhuǎn)運(yùn)以及藥物在肝臟解毒等方面均需鐵的參與。同時還發(fā)現(xiàn)鐵與抗脂質(zhì)過氧化有關(guān)，隨著鐵缺乏程度增高，脂質(zhì)過氧化損傷加重，鐵的缺乏還可使具有抗脂質(zhì)過氧化作用的卵磷脂膽固醇酰基轉(zhuǎn)移酶活性下降。
4.缺乏與過量
長期膳食中鐵供給不足，可引起體內(nèi)缺鐵或?qū)е氯辫F性貧血，多見于嬰幼兒、孕婦及乳母。我國7歲以下兒童貧血平均患病率高達(dá)57.6%，其中1~3歲的幼兒患病率。孕婦貧血率平均為30%左右，孕末期更高。主要因機(jī)體需要量增加且膳食鐵攝入不足引起。因月經(jīng)過多、痔瘡、消化道潰瘍、腸道寄生蟲等疾病的出血，也是引起鐵缺乏的重要原因。
鐵缺乏可分為三個階段：第一階段為鐵減少期（ID），此期主要是體內(nèi)儲存鐵減少，血清鐵蛋白濃度下降；考|試/大第二階段為缺鐵性紅細(xì)胞生成期（IDE），此期除血清鐵蛋白濃度下降外，血清鐵也下降，同時鐵結(jié)合力上升（運(yùn)鐵蛋白飽和度下降），游離原卟啉（FEP）濃度上升；第三階段為缺鐵性貧血期（IDA），血紅蛋白和紅細(xì)胞壓積下降，有了臨床表現(xiàn)。
缺鐵性貧血的臨床表現(xiàn)為食欲減退、煩躁、乏力、面色蒼白、心悸、頭暈、眼花、免疫功能降低、指甲脆薄、反甲、出縱脊等。
鐵的過量積蓄可發(fā)生血色病。
5.供給量與食物來源
鐵的供給量不僅包括生長所需要的鐵，而且包括補(bǔ)償丟失的部分。應(yīng)考慮不同生理?xiàng)l件及鐵的食物來源。
中國營養(yǎng)學(xué)會建議鐵的AI如下： 出生~6個月嬰兒0.3mg；6個月~1歲嬰兒10mg；1歲以上至不足11歲兒童為12mg；11歲以上至不足14歲的男童為16mg，女童為18mg；14歲以上至不足18歲的男性少年為20mg，女性少年為25mg；18歲以上成年男性為15 mg，成年女性為20mg；孕婦早期15mg中期25mg，晚期35mg；乳母25mg。成年人鐵的UL為50mg/d。
在鐵缺乏的早、中期（即第一二階段）機(jī)體并無貧血，只有到晚期（即第三階段）才會出現(xiàn)貧血及相關(guān)癥狀，此時缺鐵已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)重。但在鐵缺乏的早、中期機(jī)體已有貧血的亞臨床癥狀，如食欲下降、頭暈、易疲倦、注意力不容易集中等，如果在此時及時補(bǔ)鐵，可以避免由于貧血而產(chǎn)生對機(jī)體的嚴(yán)重?fù)p害。所以鐵不是在貧血發(fā)生后才補(bǔ)充，應(yīng)在鐵缺乏的早中期或有鐵缺乏的可能時（如青春期、懷孕、哺乳、老年等）就及時補(bǔ)充。
動物性食品中的鐵吸收率較高，如魚為11%，血紅蛋白為12%，動物肌肉、肝臟為22%。植物性食品中鐵的吸收率較低，如大米為1%，玉米、黑豆為3%，生菜為4%，大豆為7%。
含血紅素鐵較高的食物有牛肉、羊肉、動物肝和動物血等。植物性食物中含鐵較高的有磨菇、黑木耳、芝麻等。
在缺氧、輻射、手術(shù)、創(chuàng)傷、失血、貧血、溶血以及口服避孕藥、制酸劑時，鐵的供給量要相應(yīng)增加。
（二）碘
1.含量與分布
成人體內(nèi)約含碘20~50mg，甲狀腺內(nèi)含碘最多，約占70%~80%。血液中含碘30~60μg/L，主要為蛋白結(jié)合碘。
2.吸收與代謝
飲食中的碘進(jìn)入胃腸道轉(zhuǎn)變?yōu)榈饣锖笪昭杆?，約3小時幾乎完全被吸收，后隨血流送至全身各個臟器。
甲狀腺吸碘力，用以合成甲狀腺激素——三碘酪氨酸（T3）和四碘酪氨酸（T4）。甲狀腺是貯存碘化物的組織。
體內(nèi)的碘主要經(jīng)腎臟排泄，約90%的碘隨尿排出，10%由糞便排出，極少隨汗液排出。
3.生理功能
碘在體內(nèi)主要參與甲狀腺素的合成，其生理功能是通過甲狀腺素實(shí)現(xiàn)的。甲狀腺激素的生理功能主要有以下幾個方面：（1）促進(jìn)生物氧化，參與磷酸化過程，調(diào)節(jié)能量轉(zhuǎn)化；（2）促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成和神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育，碘對胚胎發(fā)育期和出生后早期生長發(fā)育，特別是智力發(fā)育尤為重要；（3）促進(jìn)糖和脂肪代謝，包括促進(jìn)三羧酸循環(huán)和生物氧化，促進(jìn)肝糖原分解和組織對糖的利用，促進(jìn)脂肪分解及調(diào)節(jié)血清中膽固醇和磷脂的濃度；（4）激活體內(nèi)許多重要的酶，包括細(xì)胞色素酶系、琥珀酸氧化酶系等一百多種酶；（5）調(diào)節(jié)組織中的水鹽代謝，缺乏甲狀腺素可引起組織水鹽潴留并發(fā)粘液性水腫；（6）促進(jìn)維生素的吸收利用，包括促進(jìn)尼克酸的吸收利用及β-胡蘿卜素向維生素A的轉(zhuǎn)化。
4.缺乏與過量
飲食中長期供應(yīng)不足或生理需要量增加，長期攝入含抗甲狀腺素因子的食物（如十字花科植物中的蘿卜、甘藍(lán)、花菜等含有β-硫代葡萄糖苷，可干擾甲狀腺對碘的吸收利用），可引起碘的缺乏，從而使甲狀腺激素分泌不足。
碘缺乏的典型癥狀是甲狀腺腫大。孕婦嚴(yán)重缺碘可影響胎兒神經(jīng)、肌肉的發(fā)育及引起胚胎期和圍生期胎兒死亡率上升；考|試/大嬰幼兒缺碘可引起生長發(fā)育遲緩、智力低下，嚴(yán)重者發(fā)生呆小癥（克汀?。?。
碘攝入過量可引起高碘性甲狀腺腫、碘性甲狀腺功能亢進(jìn)、喬本氏甲狀腺炎等。
5.供給量與食物來源
中國營養(yǎng)學(xué)會2000年提出的每人每日碘的RNI，成年人為150μg，孕婦和乳母200μg。碘的成年人UL為1000μg。兒童：7~10歲120μg，1~6歲90μg，7個月~1歲 50μg，7個月以下50μg。
含碘量豐富的食品有海產(chǎn)品，如海帶、紫菜、淡菜、海參等，海鹽中也含有少量碘。植物性食物含碘量較低。人體對碘的需要量受年齡、性別、體重、發(fā)育及營養(yǎng)狀況等影響。
預(yù)防碘缺乏的方法是采用碘強(qiáng)化措施，如在食鹽中加碘、食用油中加碘及在自來水中加碘等。我國為改善人群碘缺乏的狀況在全國范圍內(nèi)采取食鹽加碘的防治措施，經(jīng)多年實(shí)施已取得良好的效果。
（三）鋅
1.含量與分布
鋅在人體中含量約為鐵的一半（2.0~2.5g），而比銅多十余倍。一切器官都含鋅，皮膚、骨骼、內(nèi)臟、前列腺、生殖腺和眼球的含量都很豐富。按單位重量含鋅量計(jì)算，以視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜、前列腺為，其次為骨骼、肌肉、皮膚、肝、腎、心、胰、腦和腎上腺等。血液中的鋅主要以含鋅金屬酶形式存在。血液中75%~85%的鋅分布在紅細(xì)胞中，3%~5%在白細(xì)胞中，其余在血漿中。
2.吸收與代謝
鋅由小腸吸收，吸收率為20%~30%。食入鋅15分鐘后開始被吸收，開始集中于肝，然后分布到其他組織。4小時后血漿中鋅的濃度達(dá)到峰。血漿中的鋅大部分與白蛋白及α-巨球蛋白結(jié)合，隨血液進(jìn)入門靜脈循環(huán)分布于各器官組織。
鋅與白蛋白形成復(fù)合物很易被組織吸收。機(jī)體對鋅的吸收與腸腔鋅的濃度有關(guān)，體內(nèi)缺鋅時吸收率增高。
許多因素可影響膳食中鋅的吸收。植物性食物中的鞣酸、植酸和纖維素等均不利于鋅的吸收；鐵抑制鋅的吸收；酗酒可妨礙鋅的吸收。動物性中的鋅生物利用率較高；某些藥物如碘喹啉、苯妥英納和維生素D均能促進(jìn)鋅的吸收。
鋅主要從腸道排出，腎臟和皮膚亦可排出一定數(shù)量。夏日炎熱多汗或病理性發(fā)汗，鋅大量丟失，可能發(fā)生體內(nèi)的鋅的不足。
3.生理功能
鋅對生長發(fā)育、免疫功能、物質(zhì)代謝和生殖功能等均具有重要的作用。
（1）金屬酶的組成成分或酶的激活劑。體內(nèi)約有200多種含鋅酶，其中主要的含鋅酶有超氧化物歧化酶、蘋果酸脫氫酶、堿性磷酸酶、乳酸脫氫酶等，這些酶在參與組織呼吸、能量代謝及抗氧化過程中發(fā)揮重要作用。鋅為維持RNA多聚酶、DNA多聚酶及逆轉(zhuǎn)錄酶等活性所必需的微量元素。
（2）促進(jìn)生長發(fā)育與組織再生。鋅參與蛋白質(zhì)合成及細(xì)胞生長、分裂和分化等過程，與生長發(fā)育有密切關(guān)系。鋅可直接參與基因表達(dá)調(diào)控從而影響生長發(fā)育。鋅還促進(jìn)性器官和性機(jī)能的正常發(fā)育。
（3）促進(jìn)機(jī)體免疫功能。鋅對于保證免疫系統(tǒng)的完整性是必需的。缺鋅可引起胸腺萎縮、胸腺激素減少、T細(xì)胞功能受損及細(xì)胞介導(dǎo)的免疫功能改變。
（4）維持細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能。鋅可與細(xì)胞膜上各種基團(tuán)、受體等作用，增強(qiáng)膜穩(wěn)定性和抗氧自由基的能力。
此外，鋅與唾液蛋白質(zhì)合成味覺素可增進(jìn)食欲，缺鋅可影響味覺和食欲，甚至發(fā)生異食癖。鋅對皮膚和視力具有保護(hù)作用，缺鋅可引起皮膚粗糙和上皮角化。
4.缺乏與過量
引起鋅缺乏的主要因素：（1）膳食攝入不平衡。動物性食物攝偏少，有偏食習(xí)慣等；（2）特殊生理需要量增加。如孕婦、乳母和嬰幼兒對鋅的需要量增加；（3）疾病的影響。
缺鋅可引起生長發(fā)育停滯，食欲減退或有異食癖，味覺、嗅覺異常，傷口愈合不良。兒童長期缺乏鋅可導(dǎo)致侏儒癥。成人長期缺鋅可導(dǎo)致性功能減退、精子數(shù)減少、胎兒畸形、皮膚粗糙、免疫功能降低等。輕度缺鋅狀態(tài)比較常見，可從患者毛發(fā)含鋅量作出診斷。
盲目過量補(bǔ)鋅或食用因鍍鋅罐頭污染的食物和飲料等均有可能引起鋅過量或鋅中毒。過量的鋅可干擾銅、鐵和其他微量元素的吸收和利用，損害免疫功能。成人攝入2g以上可發(fā)生鋅中毒，引起急性腹痛、腹瀉、惡心、嘔吐等臨床癥狀。
5.供給量與食物來源
成年人每日攝入10~20mg的鋅即可維持平衡或略呈正平衡。孕婦乳母的需要量比成人高一倍。
中國營養(yǎng)學(xué)會2000年推薦鋅的RNI為成年男性15mg/d，女性11.5mg/d，其他年齡組鋅的推薦攝入量見下表。鋅的NOAEL為30mg/d，成年男性UL定為45mg/d，女性為37mg/d。鋅的來源以植物性食物為主時，其供給量須相應(yīng)提高。
含鋅最多的食物為牡蠣、胰腺、肝臟、全谷、粗糧、干豆、堅(jiān)果、蛋、肉、魚等，牛奶中含鋅量比肉類少得多，白糖和水果中含量最低。食物經(jīng)過精制后鋅的含量大為減少。如小麥磨成粉，去除胚芽和麥麩，鋅含量減少了4/5。
（四）硒
1.含量與分布
人體硒總量約為14~20mg。硒存在于所有細(xì)胞與組織器官中，其濃度在肝、腎、胰、心、脾、牙釉質(zhì)和指甲中較高，肌肉、骨骼和血液中濃度次之，脂肪組織最低。
2.吸收與代謝
食入的硒主要在小腸吸收，3小時后入血。人體對硒的吸收良好，吸收率為50%~100%。硒的吸收與硒的化學(xué)結(jié)構(gòu)和溶解度有關(guān)，硒蛋氨酸較無機(jī)形式易吸收，溶解度大的硒化合物比溶解度小的更易吸收。
體內(nèi)的硒主要通過腎臟排出，少量從腸道排出，糞中排出的硒大多為未被吸收的硒。硒攝入量高時可在肝內(nèi)甲基化生成揮發(fā)性二甲基硒化合物，并由肺部呼氣排出。此外，少量硒也或可從汗液、毛發(fā)排出。
3.生理功能
（1）作為谷胱苷肽過氧化酶（GSH-PX）的重要組成成分。 GSH-PX是維護(hù)健康、防治某些疾病所必需，在體內(nèi)具有抗氧化功能、清除體內(nèi)脂質(zhì)過氧化物、阻斷活性氧和自由基的損傷作用。它是強(qiáng)氧化劑（效力比維生素E高500倍），能特異性地催化還原型谷胱甘肽轉(zhuǎn)化為氧化型谷胱甘肽，促進(jìn)有毒的過氧化物還原為無毒的化合物，從而對細(xì)胞膜有保護(hù)作用，以維持細(xì)胞的正常功能。
（2）保護(hù)心血管和心肌的健康。調(diào)查發(fā)現(xiàn)機(jī)體缺硒可引起以心肌損害為特征的克山病，硒的缺乏還可以引起脂質(zhì)過氧化反應(yīng)增強(qiáng)，導(dǎo)致心肌纖維壞死，心肌小動脈和毛細(xì)血管損傷。研究發(fā)現(xiàn)高硒地區(qū)人群中的心血管病發(fā)病率較低。
（3）有毒重金屬的解毒作用。硒與金屬有較強(qiáng)的親和力，能與體內(nèi)重金屬，如汞、鎘、鉛等結(jié)合成金屬-硒-蛋白質(zhì)復(fù)合物而起解毒作用，并促進(jìn)金屬排出體外。
（4）其他功能。硒還具有促進(jìn)生長、保護(hù)視覺及抗腫瘤的作用。研究發(fā)現(xiàn)，硒缺乏可引起生長遲緩及神經(jīng)性視覺損害，由白內(nèi)障的糖尿病引起的失明經(jīng)補(bǔ)硒可改善視覺功能。人群流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)硒缺乏地區(qū)的腫瘤發(fā)病率明顯增高。
4.缺乏與過量
我國科學(xué)家首先證實(shí)缺硒是發(fā)生克山病的重要原因。缺硒也被認(rèn)為是發(fā)生大骨節(jié)病有重要原因。缺硒可影響機(jī)體抗氧化能力和免疫功能。
過量的硒可引起中毒，其中毒癥狀為頭發(fā)和指甲脫落，皮膚損傷及神經(jīng)系統(tǒng)異常，如肢端麻木、抽搐等，嚴(yán)重者可致死亡。
5.供給量與食物來源
根據(jù)研究結(jié)果確定預(yù)防克山病的“硒最低日需要量”，男性為19μg/d，女性為14μg/d。生理需要量為≥40μg/d。2000年中國營養(yǎng)學(xué)會建議的不同人群硒的RNI見下表。成年人硒的UL為400μg/d。
食物中硒的含量因地區(qū)而異，特別是植物性食物的硒含量與地表土壤層中硒元素的水平有關(guān)。海產(chǎn)品和動物內(nèi)臟是硒的良好食物來源。精制的食品含量減少。烹調(diào)加熱，硒可揮發(fā)，會造成一定的損失。