矿物质功能和矿物质缺乏疾病

人体所需的矿物质有很多,可分为:①宏量元素:如钙、硫、磷、镁、钾、钠、氯的化合物等;②微量元素:如铁、硅、碘、氟、钒、硒、锌、铜、钴、铬、钼、镍、锡、锰等元素,在体内仅存有少量,为人体所必需。

矿物质具有特殊的营养价值及生理功能,各种矿物质在体内并不供给热能,其主要功能为构成机体和调节生理作用。由于矿物质特殊的营养价值及生理功能,缺乏时可引起疾病或影响儿童的正常生长发育。一般情况下矿物质不会出现摄入不足,引起矿物质缺乏的原因主要有:①摄入不足,见于不能进食或进食量不足的儿童。②吸收不良,常见于消化道功能异常儿童。③消耗或丢失增加或生理需要量增加,肠外营养时没有及时补充等情况。

常见的矿物质缺乏疾病有:

1.铁缺乏 铁缺乏症是全球性的营养缺乏性疾病,全球共有20多亿人口缺铁。铁是最容易缺乏的矿物质,铁缺乏可影响儿童的生长发育,导致儿童神经心理行为障碍,如烦躁、易激惹、注意力不集中、记忆力下降、生长发育迟缓、经常头晕、失眠、感冒、发热、咳嗽、腹泻等,还可致机体免疫功能和抗感染能力下降。严重铁缺乏可导致缺铁性贫血。

铁对人体的作用包括:①组成血红蛋白,参与氧的运输和存储。由于体内铁的储存不能满足正常红细胞生成的需要而发生的贫血称为缺铁性贫血,一般在持续缺铁3~5个月时发生。②直接参与人体能量代谢。③对人体免疫系统有影响。人体内的铁无论是缺乏或过量都会对健康构成威胁,只有正常含量的铁才能保证人体健康。

婴幼儿铁缺乏的原因:①胎儿铁储存不足:母乳含铁量低,纯母乳喂养婴儿主要依靠胎儿期的储存维持铁平衡。早产或低体重婴儿、妊娠期母亲铁摄入不足、母亲妊娠期糖尿病等,可影响胎儿铁的储存,以导致婴儿早期出现铁缺乏。②摄入不足:4~6个月添加辅食后,辅食中铁含量不足是婴儿期铁缺乏的主要原因。③铁吸收不良:由于腹泻、消化道出血等胃肠道疾病,以及长期反复感染引起铁吸收不良。④需要量增加:婴儿期、青春期生长迅速,对铁的需要量增加。⑤青春期女孩月经量多,铁的流失较多。

预防和治疗:对于缺铁和缺铁性贫血患儿的主要措施是:①调整饮食,增加铁摄入,尤其是高生物活性的血红素铁的摄入。②补充铁剂:常用富马酸亚铁、硫酸亚铁、乳酸亚铁等药物。注意铁剂对肠胃的刺激作用;宜饭后服用补铁制剂;忌与牛奶同时服用。

2.碘缺乏 碘的主要功能是合成甲状腺素。碘缺乏是一种分布极为广泛的地方病,食物和饮水中缺碘是其根本原因。缺碘使甲状腺素合成障碍,影响生长发育。

碘缺乏的临床表现:取决于缺碘的程度、持续时间以及患病年龄。碘缺乏可引起单纯性甲状腺肿,严重者引起克汀病。胎儿期缺碘可致死胎、早产及先天畸形;新生儿期则表现为甲状腺功能低下;儿童和青春期引起地方性甲状腺肿、地方性甲状腺功能减低症。儿童长期轻度缺碘则可出现亚临床型甲状腺功能减低症,常伴有体格生长落后。在严重地方性甲状腺肿流行区,胎儿、新生儿、婴幼儿和儿童因碘缺乏而造成脑发育损伤,智力低下,称为地方性克汀病。

推荐每日碘供给量:儿童<6个月40μg;7-12个月50μg;1 -7岁70μg;7-12岁120μg;>13岁150μg。

预防和治疗措施:①增加碘摄入:推行碘化食盐(按1∶10万的比例加入碘酸钾)是最有效的预防措施。另外,鼓励多食富含碘的食物如海产品。②补充碘剂:碘剂主要用于缺碘所引起的弥漫型重度甲状腺肿大且病程短者,如复方碘溶液、碘化钾(钠)。长期大量服用碘剂应注意甲状腺功能亢进的发生。甲状腺功能减低症应用甲状腺素制剂。

3.钙缺乏 钙是人体内含量最丰富的矿物元素,大部分存在于骨骼和牙齿中。足量的钙摄入可维持儿童正常的骨矿物质含量、骨密度,达到骨量峰值,减少骨折和老年期骨质疏松风险。此外,钙离子还参与血液凝固,维持心脏、肌肉、神经兴奋性、信号传导,以及膜的通透性等重要生理功能。

人体钙平衡需要达到适宜的钙潴留,以保证骨骼的正常生长和矿化;同时维持正常的血钙水平,以保证正常的生理功能。其中维持正常血钙水平比骨骼矿化更重要。

钙缺乏主要影响骨骼发育和结构,临床表现为婴儿的手足抽搐症和成人的骨质疏松。钙缺乏还可增加骨质疏松症、高血压、肿瘤、糖尿病等各种慢性代谢性疾病的风险。

钙缺乏原因:①摄入不足。建议成人日摄取量:钙元素800~ 1200mg。婴儿缺钙主要因为其母亲在怀孕期间钙摄入不足,母乳中的钙含量过少;儿童和成人主要因为长期的膳食钙摄入不足。②吸收减少。维生素D不足或合成障碍导致肠道钙吸收不良;或受疾病影响,如腹泻、肝炎、胃炎、频繁呕吐等,致使钙吸收不良或钙大量流失。③其他因素。中老年女性雌激素分泌减少;随年龄增长钙调节激素的分泌失调使骨代谢紊乱;老年人由于牙齿脱落及消化功能降低,使蛋白质、钙、磷、维生素及微量元素摄入不足;运动减少;易缺钙或患骨质疏松症。

低钙血症:多发生于1岁以内婴儿,表现为婴儿手足抽搐症,是新生儿抽搐的重要原因之一。严重时可引起喉头肌肉痉挛,出现喉鸣音,以致呼吸困难、窒息等,如抢救不及时可能发生生命危险。

预防和治疗:①增加摄入:合理膳食,适当摄入富含钙和维生素D的食物;维生素D、适量的蛋白质、低磷膳食、运动和适当的户外活动、接受日晒等均有利于钙的吸收。②钙制剂:根据含钙量、吸收率、组方及价格等因素选择。③维生素D及活性代谢物。④对症治疗。

4.锌缺乏 锌是细胞增殖及人体生长发育所必需的元素,儿童需锌量相对较大。锌在人体内广泛参与各种代谢过程,锌缺乏影响儿童生长发育,造成生长迟缓,免疫功能下降以及神经心理发育异常。

锌缺乏的原因:①摄入量不足。谷类等植物性食物含锌量较肉、蛋、奶等动物性食物少,素食者易缺锌。生长发育期和营养不良恢复期相对锌需要量增多,孕妇与乳母需锌亦较多,如摄入不足,可致母亲与胎儿、乳儿缺锌。全胃肠道外营养如未加锌或加锌不足可致严重缺锌。感染、发热时锌需要量增加,同时食欲下降,入量减少,易致缺锌。②吸收不良。各种原因所致腹泻可减少锌的吸收,尤以慢性腹泻如吸收不良综合征、脂肪泻、腺囊性纤维性变等。谷类食物中含植酸盐与粗纤维多,妨碍锌的吸收。牛乳中含锌量与母乳相似,但牛乳锌吸收利用不及母乳锌。③丢失过多。反复失血、溶血、外伤、烧伤可使大量锌随体液丢失;肝硬化、慢性尿毒症等因低白蛋白血症所致高锌尿症;一些药物如长期应用金属螯合剂(如青霉胺等),与锌结合自尿液排出,可致锌缺乏。④遗传缺陷。肠病性肢端皮炎(AE)为一种少见的常染色体隐性遗传病,因小肠吸收锌的功能缺陷,致体内含锌量减少。AE有肢端皮肤损害,顽固性腹泻,秃发及生长发育障碍,免疫力降低而易患感染。

预防和治疗措施:①增加摄入,调整膳食。人初乳含锌量较高,人乳中的锌吸收利用率也较高,婴儿母乳喂养对预防缺锌有利。适时添加辅食,如蛋黄、瘦肉、鱼、动物内脏、豆类及坚果类等含锌较丰富。人工喂养儿可哺以强化适量锌的婴儿配方奶或奶粉。②消除锌缺乏因素。③适量补充锌制剂。婴幼儿、学龄前及青春期前儿童缺锌影响生长发育,可每日口服锌剂(硫酸锌、葡萄糖酸锌或醋酸锌)(按元素锌计)0.5~1.0mg/kg,最大剂量每日20mg;如锌丢失过多时,每日可增至2mg/kg,但应密切监测血浆锌含量。疗程根据病情或症状决定。世界卫生组织推荐,儿童腹泻在口服补液盐的同时补锌。

注意事项:①应用过量锌可致血浆铜降低。②口服锌剂饭前1~2h服利于吸收。③低锌所致厌食、异食癖一般服锌剂2~4周见效,生长落后1~3个月见效。非缺锌所致者给锌剂无效。④锌剂治疗时,应随时观察疗效与不良反应,并监测血浆锌,同时增加富含锌的食物。除肠病性肢端皮炎或全胃肠道外静脉营养等特殊情况外,要及时停药。⑤锌剂不良反应常见有恶心、呕吐、腹泻等,饭后服可减少胃肠道症状。⑥锌过量:长期食用多种强化锌的食品,锌入量过多可致中毒。急性锌中毒有呕吐、腹泻等胃肠道症状,锌雾吸入可有低热及感冒样症状;慢性锌中毒可有贫血及铁缺乏。动物试验可致肝、肾功能及免疫力受损。