人体组织中几乎含有自然界存在的各种元素。矿物质占人体重量的5%左右。
    按矿物质在体内的含量可分为常量（宏量）元素和微量元素。一般来说，含量占人体重量超过0.01%的元素叫做常量元素，低于0.01%的则称为微量元素。钙、磷、钠、钾、氯、镁、硫为常见的常量元素；微量元素中以铁的含量为最高，还有锌、碘、铜、钴、氟、钼、锰、硒、铬等。
    矿物质在机体内不能生成、不能转化，但是可以从各种途径排出人体，如粪便、尿液、汗水、毛发、指甲、皮肤和肠黏膜的脱落细胞，因此每天都需要一定的摄入量。矿物质在体内随着年龄的变化而变化，且其在体内的分布极不均匀。
    各种食物中都含有数量不同的矿物质，从食物中摄取，是获得矿物质的主要途径。根据中国人的膳食习惯、生活方式以及人体的生长特点、生长时期，容易出现钙、铁、锌缺乏症。
    矿物质的组要生理功能有：构成人体组织的重要成分，如骨骼、牙齿中的钙、磷、镁；（一蛋白质等一起）维持细胞内外的通透性、控制水分、维持渗透压以及酸碱平衡，维持神经肌肉的兴奋性（K、Na、Ca）；构成酶的辅基、激素、维生素（钴）、蛋白质和核酸成分，参与酶系的激活。

    矿物质钙
    钙在人体含量较多，占体重的1.5%—2.0%，成人有1200g钙，其中据大多数（99%）集中在骨骼和牙齿。人体内的钙主要以羟基磷石灰结晶3Ca3(PO4)2.(OH)2的形式出现，少量为无定形钙Ca3(PO4)2，无定形钙是羟基磷石灰的前体。其余0.5%的钙和柠檬酸蛰合或和蛋白质结合，另外0.5%为离子状态存在于软组织、细胞外液和血液中，称为混钙溶池，它与骨骼钙维持动态平衡，对机体许多生理功能都起到直接作用。当钙摄入过少、消耗过多时，人体以损失骨骼中的钙含量来维持混钙溶池和血钙的平衡。
    1.生理功能
    ⑴人体内最丰富的矿物质，以羟基磷石灰结晶形式存在于骨骼和牙齿。成人每年更新2%—4%，幼儿骨骼需要每1—2年更新一次，40—50岁以后每年骨骼钙的含量减少0.7%。
    ⑵肌肉纤维、心肌和骨骼肌的收缩都需要钙离子的参与，神经传递，神经冲动传导到神经接头，释放神经传递时需要钙离子的激发。细胞膜上的钙结合部位能影响细胞膜的通透性和稳定性。
    ⑶促进体内某些酶的活性，以及激素的分泌。
    ⑷血液的凝固，凝血酶原在钙离子的催化下转变为凝血酶，后者将纤维蛋白原转化为纤维蛋白，使血液凝固。酸碱平衡等都需要钙。
    2.钙的吸收代谢及排泄
    ⑴小肠的上部是吸收钙的主要部位。婴幼儿时期钙的吸收率为50%，儿童期为40%，成人为20%，老年人为15%，不被人体吸收的钙在粪便中排出。影响该吸收的因素有：
    ①机体缺钙时，如长期低钙摄入，生长期、骨折愈合期；
    ②维生素D能帮助钙的吸收；
    ③蛋白质分解出来的氨基酸（特别是赖氨酸、精氨酸）与钙形成可溶性钙有利于钙的吸收；
    ④脂肪消化不良时，未被吸收的脂肪酸与钙形成钙皂，影响钙的吸收；
    ⑤乳糖可以与钙蛰合，形成低分子量可溶性络合物而有利于钙的吸收；
    ⑥酸性物质可增加钙的溶解度，促进该吸收（而止酸剂可减少钙的吸收）；
    ⑦草酸和植酸可以与钙形成不溶性钙盐，减少钙吸收，如蕹菜、菠菜、竹笋等含草酸较高。
    ⑵体内钙大部分通过肠黏膜上皮细胞的脱落、消化液分泌而排入肠道，有部分重吸收。正常膳食时有20%的钙从尿中排出，一般每天排出100—200mg钙；补液、酸中毒、高蛋白质饮食、高镁膳食、甲状腺、肾上腺皮质激素、甲状旁腺、维生素D以及长期卧床等都对钙的排泄有影响。
    乳母通过乳汁每日排出150—300mg钙。在妊娠期间有30g的钙由母亲传送给胎儿。
    ⑶体内钙代谢受体内的钙量以及内分泌系统的调控。
    3.钙的需求量
    钙的摄入量与蛋白质的摄入量有关，认为每摄入100g蛋白质需要1g钙。高温作业需要较多的钙；阳光不足地区，钙吸收不良，需要较多的钙摄入。
    成人钙离子的需要量为800mg/天。随着不同的生长期，钙的摄入量也不相同。钙可以耐受的最高摄入量限量（UI）是2000mg/天。
    4.钙的来源
    奶和奶制品含钙高且吸收率高，是钙的良好来源。其他食物如虾皮、海带、豆类、芝麻等钙含量也较高。
    常见含钙食物有：虾皮，每百克含钙2000mg；海带，每百克含钙1177mg；黑芝麻，每百克含钙780mg；白芝麻，每百克含钙620mg；大豆，每百克含钙367mg；腐竹，每百克含钙280mg；牛奶，每百克含钙120mg；青菜，每百克含钙93—163mg；人奶，每百克含钙34mg；猪肉：每百克含钙11mg。

    矿物质铁
    铁是人体必需微量元素中含量最多的一种，总量在4—5g。铁可分为功能铁和贮存铁两类。功能铁主要存在雨血红蛋白中，占60%—75%；3%在肌红蛋白；1%为含铁酶类。贮存铁以铁蛋白和含铁血黄素形式贮存在肝、脾、骨髓中，占25%。
    1.铁的生理功能
    铁是血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素a和某些呼吸酶的辅酶的成分，参与二氧化碳、氧的运转、交换和组织呼吸过程。与红细胞的成熟有关，铁进入幼红细胞内，与卟啉结合形成血红素，与珠蛋白结合形成血红蛋白。
    铁能催化萝卜素转化为维生素A，参与嘌呤与胶原的合成、抗体的产生以及脂类从学院中的转移，药物在肝脏的解毒等。铁与抗感染以及淋巴细胞的转化率有关。
    参与细胞色素及某些呼吸酶的构成，对组织呼吸和能量代谢有着非常重要的意义。
    2.铁的吸收和代谢
    膳食中的铁在整个消化道内被吸收，主要在小肠。铁是主动运转到身体各个部分并贮存在黏膜细胞内。
    铁吸收的量与铁存在的状态有关，血红素铁（色素铁）和二价铁容易被吸收。动物性食物中的铁的含量比植物性食物要高，吸收率也要高，可达20%—30%。肉类食物含有大量的血红素铁，并含有“肉因子”，能促进铁的吸收。非血红素铁主要存在于植物性食物、奶和奶制品中，需要消化、解离出三价铁，再还原为二价铁后被人体吸收，其吸收率的大小与共同进食的食物中影响铁吸收的因素有关；植物性食物中含有植酸、草酸和膳食纤维都可以抑制铁的吸收，平均铁的吸收率为2%—3%。混合性膳食中铁的吸收率为10%左右。血红素铁不受外来因素的干扰。
    还原性物质、维生素B2、单糖、有机酸、胃酸等能够促进铁的吸收，体内缺铁时，铁的吸收量增加。能抑制铁吸收的因素有抗酸药物、植酸、草酸、膳食纤维等。
    胎儿体内的铁可供其六个月的消耗。
    3.铁的摄取和来源
    铁在机体内可以反复利用或储存，男子每天丢失1mg，女子每天丢失1.5mg。铁的平均吸收率为10%左右。我国建议铁的日供给量为：成年男子12mg；成年女子18mg；孕妇28mg。
    常见含铁量较的食物有：黑木耳，每百克含铁97.4mg；鸭血，每百克含铁30.5mg；黑芝麻，每百克含铁22.7mg；猪肝，每百克含铁22.6mg；火鸡肝，每百克含铁20.7；白芝麻，每百克含铁14.1mg；猪血，每百克含铁8.7mg；花生仁，每百克含铁6.9mg；黄鳝，每百克含铁2.5mg。

    矿物质碘
    人体内含碘20—50mg，甲状腺组织含碘高，碘的含量为0.5mg/kg，占体内总碘量的70%—80%。

    1.生理功能
    碘在体内主要参与甲状腺的合成，它的功能也在甲状腺上表现出来。
    ⑴促进生物氧化，协调氧化磷酸的过程，调节能量转化。
    ⑵促进蛋白质合成，调节蛋白质合成和分解。
    ⑶促进糖和脂肪代谢。
    ⑷调节组织中盐水代谢。
    ⑸促进维生素吸收和代谢。
    ⑹活化酶，包括细胞色素酶系和琥珀酸氧化酶系。
    ⑺促进神经系统的发育。
    2.碘的吸收和代谢
    食物中的碘必须被离子化才能吸收，进入肠道后1小时内大部分被吸收，3小时全部被吸收。钙、铬、氟可以抑制碘的吸收。吸收的碘迅速运至血浆与蛋白质结合，并分布到全身各组织。
    代谢中分解脱落的碘，部分被重新利其他从尿道（90%）或胆汁（10%）排出。乳汁中含有一定量的碘。
    贮存的碘可供机体2—3个月的内分泌激素使用。正常情况下，碘的摄入与排出呈动态平衡。
    3.碘的供给与来源
    海产品的碘含量高，特别是海带。

    矿物质锌
    人体含锌2—2.5g，主要存在于肌肉、骨骼和皮肤。按单位计算，是视网膜、脉络膜、前列腺含锌最高，其次为肌肉、皮肤、肝脏、心脏、脑。血液中的锌含量为红细胞占75%—88%，血浆为12%—22%，白细胞为3%。锌主要以金属酶、碳酸酐酶和碱性磷酸酶等的组分形式存在和发挥生理功能。

    1.锌的生理功能
    ⑴锌是很多金属酶的组成成分和激活剂。六大酶系中近200多种酶的活性与锌有关。
    ⑵促进生长与组织再生。锌是雕节DNA复制、转录和转译的DNA聚合酶做必需的，与蛋白质和核酸的合成，以及细胞的生长、分裂和分化等过程都有关系。对胎儿的生长发育也非常重要。对于促进性器官和性功能的正常发育都是必需的。锌可能是细胞凋亡的一种调节剂。
    ⑶促进食欲。锌参与唾液蛋白的合成，对味觉与食欲有激发作用。
    ⑷参与维生素A的代谢。对促进视黄醇的合成和构型转化、参与维生素A的动员和稳定血浆维生素A浓度，以及维持暗适应都起到重要的作用。对维持皮肤健康也是必需的。
    ⑸参与免疫功能。直接影响胸腺细胞的增殖，使胸腺正常发育，以维持细胞免疫功能的完整。
    ⑹维持生物膜的结构和功能。锌能维持细胞膜的稳定，影响其屏蔽功能，转运功能以及膜受体功能。
    ⑺对激素的作用。锌不仅对激素的产生、储存和分泌有作用，而且可以影响激素受体的效能和靶器官的反应。
    2.锌的吸收和代谢
    锌主要在小肠吸收，肠道依赖金属运转蛋白吸收锌。体内缺锌时，其吸收率增加。肠道类锌浓度可直接影响锌吸收。影响膳食中锌吸收的因素很多，植酸、半纤维素、铜、钙、镉可以抑制锌的吸收，蛋白质、维生素D则可促进其吸收。
    当体内锌处于正常平衡状态时，膳食中约90%的锌由粪便排出，锌主要通过胆道-粪便排出，其次还有鸟、汉、头发。毛发可用于测定锌，应该注意取样的部位以及毛发的长度等；也可以测定血锌。
    3.锌的需求量和来源
    我国锌的推荐供给量为：1—9岁10mg，10岁以上15mg，孕妇、乳母为20mg，锌的NOAEL为30mg。
    动物性食物中的锌的利用率大于植物性食物，前者为35%—40%，后者为1%—20%。
    常见含锌食物有：牡蛎，每百克含锌148.5mg；山核桃，每百克含锌12.59；黑芝麻，每百克含锌6.13mg；茶叶，每百克含锌5.4mg；白芝麻，每百克含锌4.21mg；牛肉，每百克含锌4.05mg。

    矿物质硒
    硒在人体内的总量为14—20g，广发分布与组织和器官，浓度以肝、胰、肾、脾、牙釉以及指甲为高，脂肪组织最低。
    1.硒的生理功能
    ⑴抗氧化作用。硒是谷胱甘肽过氧化酶（GSH-Px）的重要组成部分，有清除自由基（包括过氧化氢）的作用，与维生素E的抗氧化作用具有协同性。维生素E主要防止不饱和脂肪酸氧化，而硒（GSH-Px）主要作用与细胞内的过氧化物分解，从而起到共同保护细胞及细胞膜的作用。
    ⑵与金属有很强的亲和力。硒能和汞、甲基汞、镉、铅结合，形成金属硒蛋白复合物而解毒，并排出体外。
    ⑶保护心血管、维护心肌的健康。克山病发生在地硒地区。
    ⑷促进生长、保护视力、抗肿瘤的作用。白内障患者和糖尿病失明者不硒后视力明显改善。缺硒地区的肿瘤发生率明显比较高，如胃癌。
    2.硒的吸收与代谢
    主要在小肠吸收，无机硒和有机硒都容易被人体吸收，吸收率在50%以上。蛋白质酸硒的吸收率高于无机硒。溶解度大的硒吸收率大，植物中硒的生物利用率高于动物中的硒。维生素A，维生素E、维生素C、维生素B2、蛋氨酸可以促进其吸收。硒与蛋白质结合后转运到人体个器官和组织。
    硒大部分从尿排出，粪便中的硒是未吸收的，汗液和肺部也有排出。
    3.硒的来源
    动物肝脏和肾脏、海产品、大蒜、肉类等是硒的良好来源。

    矿物质铬
    铬存在与人体各个部分，主要以三价铬的形式存在，六价铬的毒性很大。正常人体内总含有6—10mg的铬，而且在体内分布很广。
    1.铬的生理功能
    ⑴加强胰岛素的作用。糖代谢中铬作为一个辅助因子，是葡萄糖耐量因子（GTF）的重要组成部分。GTF能刺激葡萄糖的摄取，促进葡萄糖转化为脂肪等。
    ⑵预防动脉粥样硬化。铬能提高高密度脂蛋白，降低血清胆固醇。东区缺铬时，血清胆固醇较高，补铬后可食血清胆固醇降低。
    ⑶促进蛋白质代谢和生长。DNA和RNA的结合部位有大量三价铬，在核苷酸代谢或结构中发挥作用。缺铬动物生长发育停滞。营养不良的儿童补铬后，观察其生长速率显著增加。
    2.铬的吸收与代谢
    无机铬化合物在人体吸收率很低，其范围在0.4%—3%或更少。维生素C能促进铬的吸收。铬在粪便、尿液中排出。
    3.铬的来源
    膳食铬主要来源与谷类（346微克/kg）、肉类即鱼贝类（458微克/kg）。