食物鏈中礦物質(zhì)和微量元素對人類健康的影響

翟盼盼 馬敬環(huán) 趙祈涵

【摘 要】簡要分析了食物鏈中礦物質(zhì)及微量元素的現(xiàn)狀，綜述了其對人類健康的作用。分析了礦物質(zhì)及微量元素缺乏時給人類帶來的疾病，為人類健康生活中的礦物質(zhì)及微量元素的攝取途徑提出了建議。

【關(guān)鍵詞】礦物質(zhì)和微量元素;食物鏈;人類健康;攝取途徑;海水

【中圖分類號】R503.1【文獻標識碼】A【文章編號】1005-0019（2019）13-0-01

眾所周知，礦物質(zhì)與水、蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素、纖維素共同組成人體所必需的七大營養(yǎng)素，在人類生命活動中起著重要的作用。人們從食物中補充不到足夠的礦物質(zhì)及微量元素時就采用藥補方式，容易造成人體所需的礦物質(zhì)和微量元素缺乏或者不均衡，這就是當今很多疾病找不到原因的主要癥結(jié)。本文對目前食物鏈中的礦物質(zhì)和微量元素的現(xiàn)狀及缺乏時引發(fā)的疾病進行了綜述，為人們?nèi)绾握_補充礦物質(zhì)和微量元素提供了參考依據(jù)，并對均衡補充礦物質(zhì)和微量元素的渠道提供了建議。

1 食物鏈中的礦物質(zhì)和微量元素

礦物質(zhì)微量元素是參與人體生長發(fā)育和免疫過程的重要物質(zhì)，所有的微量元素都不能在體內(nèi)合成，完全依賴外界攝入。礦物質(zhì)微量元素屬于無機鹽，它們廣泛存在于自然界中--土壤、海水、動物、植物中。人體吸收礦物質(zhì)及微量元素主要途徑如下圖所示：

近30多年來，由于長期飲用純凈水，導致礦物質(zhì)和微量元素缺乏引起的各種疾病越來越多;糧食作物的高產(chǎn)導致糧食中礦物質(zhì)和微量元素含量越來越低，人能從糧食中攝取的礦物質(zhì)和微量元素量越來越少;蔬菜水果的大棚養(yǎng)殖，蔬菜水果中的礦物質(zhì)和微量元素越來越貧乏;牲畜和家禽的集中養(yǎng)殖，遠不能滿足激素促進的快速生長所需要的營養(yǎng)量，無土栽培生產(chǎn)的各種蔬菜、水果，礦物質(zhì)和微量元素含量更是無法保障人體對礦物質(zhì)和微量元素的需求。

1.1 飲用水中礦物質(zhì)及微量元素 近年來，由于水污染問題日益嚴峻，越來越多的家庭都裝上了凈水機，每天喝的水由自來水變成了不含任何礦物質(zhì)及微量元素的純凈水。舒為群[1]等人研究了長期飲用純凈水、凈化水、自來水的大鼠血清礦物元素水平比較，結(jié)果表明，長期飲用純凈水可能會導致雌性動物體內(nèi)鎂元素的缺乏。葡萄牙Pereira等人[2]探討了天然富含礦物質(zhì)水（MW）對代謝綜合征（MetSyn）的改善作用。羅教華等[3]發(fā)現(xiàn)飲水中天然固有的礦物質(zhì)（特別是鎂）有利于血脂的正常代謝，從而有助于降低心血管疾病的風險。

1.2 糧食、果蔬中礦物質(zhì)及微量元素 糧食、蔬菜及水果中的礦物質(zhì)及微量元素均來自于種植的土壤。但隨著人口的增長，高產(chǎn)糧食，從土壤中帶走的微量元素也越來越多。我國大部分區(qū)域的土壤中微量元素都處于“缺乏”和“中等缺乏”的水平，N、P、K的超量使用，使微量元素缺乏的程度進一步加深，潛在的缺乏更為嚴重[4]。

國內(nèi)一位農(nóng)民合作社、家庭農(nóng)場學術(shù)專家，王士權(quán)曾提出：如今我們中國土壤經(jīng)過30多年大量化學生產(chǎn)資料應(yīng)用，已經(jīng)無法滿足土壤給植物所含的生物礦物質(zhì)中微量元素。比如從1950年到1999年，美國43種果蔬所含蛋白質(zhì)、鈣、磷、鐵、維生素B2和維生素C等營養(yǎng)物質(zhì)平均減少了5%～40%。英國從1930年到1980年，20種果蔬平均鈣減少19%、鐵減少22%、鉀減少14%。對比2017版與老版《中國食物成分表》會發(fā)現(xiàn)，很多種類的果蔬產(chǎn)品的營養(yǎng)數(shù)據(jù)比上世紀90年代的測定數(shù)據(jù)都有所下降。

美國得克薩斯州大學化學院退休教授唐納德·戴維斯一直致力于研究食品的營養(yǎng)。他曾領(lǐng)導一科研小組對美國農(nóng)業(yè)部從1950年至1999年記錄的43種蔬菜水果的營養(yǎng)數(shù)據(jù)進行研究，發(fā)現(xiàn)這些蔬果的蛋白質(zhì)、鈣、磷、鐵、維生素 B2和維生素C等營養(yǎng)物質(zhì)的含量平均減少5%——40%不等。其他微量元素，包括鎂、鋅、維生素B6等含量也有不同程度的減少。

美國久司道夫研究所對1975年1997年的12種新鮮蔬菜研究表明，它們的平均鈣含量減少27%，鐵減少37%，維生素A減少21%，維生素C減少30%。

1.3 牲畜及家禽礦物質(zhì)及微量元素 礦物質(zhì)元素作為畜禽必需的營養(yǎng)元素之一，對動物的生命活動有著極其重要的作用。礦物質(zhì)對動物的生產(chǎn)性能、抗氧化機能、骨骼組織發(fā)育及免疫功能有至關(guān)重要作用[5]。

1.4 烹調(diào)加工過程中礦物質(zhì)及微量元素的損失和破壞 礦物質(zhì)因為食品過分加工而流失，越精致的食物越缺乏微量礦物質(zhì)，以現(xiàn)代加工方式，棄除了人體所需之基本礦物質(zhì)。

（1）食品前加工可能直接帶來礦物質(zhì)的損失。水果蔬菜在加工過程中往往要去皮處理，有些蔬菜還要進行去葉處理等。由于靠近皮的部分，外層葉片和所有的綠葉往往正是植物礦物質(zhì)含量最多的地方，這些處理可能會導致富含礦物質(zhì)的部分被廢棄損失。

（2）谷物的精致加工與維生素一樣，礦物質(zhì)主要存在于谷物的外層，研磨精致的的過程中會造成很大損失。

（3）溶水損失。動植物組織的汁液里含有大量礦物質(zhì)，清洗、泡發(fā)、以及熱燙等處理造成食物中礦物質(zhì)及微量元素的流失。對蔬菜的漂燙處理，浪費大量的鉀。

（4）食物之間礦物質(zhì)及微量元素之間的拮抗作用。如含有草酸的食物不經(jīng)過焯水就與含鈣豐富的食品烹調(diào)，會造成鈣部分無法被人體吸收等，降低礦物質(zhì)生物利用率。

1.5 人體對礦物質(zhì)和微量元素需求量及吸收量的變化

（5）人體對礦物質(zhì)的需求在增加?，F(xiàn)在，人類比以前更需要健康礦物質(zhì)來保護身體不受由被污染的食物、空氣和水帶來的有毒礦物質(zhì)的影響。

人體吸收功能的差異造成礦物質(zhì)及微量元素缺乏。中、青年人工作壓力大，都會不同程度地影響礦物元素的攝取和吸收。老年人胃酸減少，離子化程度下降，吸收能力降低，身體里也會缺乏礦物質(zhì)及微量元素。

2 礦物質(zhì)和微量元素的作用

“全國第四屆微量元素與健康學術(shù)討論會”上，600多位專家學者提出警告，當今人類的疾病90%以上同缺乏微量元素有關(guān)。礦物元素長期缺乏引起的各種疾病不易被察覺，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)即已出現(xiàn)病癥，給病人帶來極大的痛苦。

許多礦物質(zhì)元素也是在人體中活躍的酶的輔基，是激素、維生素、蛋白質(zhì)和核酸等的構(gòu)成成分或激活劑，參與體內(nèi)的多種物質(zhì)代謝和生理生化活動。這些礦物質(zhì)在體內(nèi)存在著相互影響。因此合理的膳食攝入和搭配至關(guān)重要，關(guān)系著基因的調(diào)控、構(gòu)成某些激素、酶和維生素也離不開它們，所以我們需要認識它們、了解它們、合理的運用它們，保證我們身體的健康狀態(tài)。

因缺乏礦物質(zhì)而導致的各種慢性非傳染性疾病的患者，如心腦血管疾病、腫瘤、糖尿病、腸胃疾病、各類炎癥、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等等。蔣艷秋[6]等測定了老年慢性肺心病患者血清中的微量元素，結(jié)果表明，適量補充鋅、鎂可延緩老年慢性肺心病的進展。余飛苑[7]等論述了鋅、銅、 釩等數(shù)種礦物質(zhì)微量元素和礦物質(zhì)宏量元素鎂、鈣微量元素與血脂代謝及心血管疾病的關(guān)系，微量元素在血脂代謝方面具有重要作用，血脂代謝紊亂可以引起動脈起動脈粥樣硬化， 最后發(fā)展成為心血管系統(tǒng)疾病。魏小飛[8]等研究了糖尿病和微量元素的關(guān)系，結(jié)果表明，礦物質(zhì)元素鉻、鋅、錳、硒和糖尿病都有一定的關(guān)系。此外，是銅、鋅、鐵等元素在 腎病綜合征[9]的發(fā)生、發(fā)展過程中起著重要的作用。硒能夠抑制Graves病進展，促進甲亢ATD治療中甲功的恢復及減少131碘治療中甲減的發(fā)生，并且能夠阻止活動性GO進展，同時與自身免疫性甲狀腺炎、甲狀腺腫、甲狀腺結(jié)節(jié)及甲狀腺癌等的發(fā)生發(fā)展有關(guān)[10]。

3 礦物質(zhì)及微量元素補充建議

礦物質(zhì)及微量元素對人類及動植物的影響如此之大，而目前市面上的食品或保健品只能單一的補充一種或幾種礦物質(zhì)，國內(nèi)外尚未見人體所需礦物質(zhì)種類齊全的產(chǎn)品銷售。

近些年，眾多學者專家研究指出：飲用海洋深層水對人們有預防保健的效果，可降低發(fā)生心血管疾病、抑制脂肪細胞分化、預防高血壓、血脂異常、減輕便秘癥狀等機率。說明飲用海水確實能補充人體所需的礦物質(zhì)及微量元素。如果能把海水中大部分鹽分（NaCl）去除，把有益人體健康的礦物質(zhì)及微量元素（如鎂、鈣、鉀、鈉等）提取出來，添加到人們的日常飲水中，將有望解決目前人體日常所需的礦物質(zhì)與微量元素的來源問題。

4 結(jié)語

人類從食物鏈中獲取的礦物質(zhì)及微量元素越來越少，而缺少礦物質(zhì)及微量元素給人類健康造成如此之大的隱患，那么正確的全面補充人體所需的礦物質(zhì)及微量元素將是未來健康領(lǐng)域的專家及學者及其關(guān)注的問題。海水中礦物質(zhì)及微量元素如此豐富，如何從海水中提取礦物質(zhì)及微量元素是未來食品乃至藥品領(lǐng)域發(fā)展的方向。

參考文獻

舒為群，長期飲用純凈水、凈化水、自來水的大鼠血清礦物元素水平比較[J]. 第三軍醫(yī)大學學報， 2001 ， 23 （11）

PEREIRA C D，（ 2013） Int J Cardiol.168 （ 4）：4454-6〔J〕.Int J Cardiol，2014， 172（2）

羅教華， 水中天然礦物質(zhì)與心血管疾病的關(guān)聯(lián)性——從生態(tài)學觀察到實驗求證研究[J]. 解放軍預防醫(yī)學雜志， 2017， 35（05）

邵建華. 微量元素肥料與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)（下）[J]. 化工科技市場， 2001， 6 ：23-25.

蒙洪嬌， 畜禽微量礦物質(zhì)營養(yǎng)元素的研究進展[J]. 飼料研究， 2016， 18：7-9.

蔣艷秋， 老年慢性肺心病血清中微量元素的測定[J]. 臨床論壇， 2013， 7：136.

余飛苑， 微量元素與血脂代謝及心血管疾病的關(guān)系[J]. 微量元素與健康研究， 2005， 22（6）

周祖文， 國內(nèi)微量元素與腎病綜合征關(guān)系的研究近況[J]. 微量元素與健康研究， 2005， 22（2）： 59-60.

李江平，微量元素硒與甲狀腺疾病關(guān)系的研究進展[J].中西醫(yī)結(jié)合心血管病雜志， 2016， 4（26）：5-7.