化学中的钙、铁与我们的生活有什么联系?

化学中的钙、铁与我们的生活有什么联系?,第1张

钙是生物必需的元素。对人体而言,无论肌肉、神经、体液和骨骼中,都有用Ca2+结合的蛋白质。钙是人类骨、齿的主要无机成分,也是神经传递、肌肉收缩、血液凝结、激素释放和乳汁分泌等所必需的元素。钙约占人体质量的1.4%,参与新陈代谢,每天必须补充钙;人体中钙含量不足或过剩都会影响生长发育和健康。[2]

钙是人体中含量最多的无机盐组成元素,健康成人体内钙总量约为1,000~1,300克,约占体重的1.5%~2.0%。其中99%的钙以骨盐形式存在于骨骼和牙齿中,其余分布在软组织中,细胞外液中的钙仅占总钙量的0.1%。骨是钙沉积的主要部位,所以有“钙库”之称。骨钙主要以非晶体的磷酸氢钙(CaHPO4)和晶体的羟磷灰石(3Ca3PO4×Ca(OH)2)两种形式存在,其组成和物化性状随人体生理或病理情况而不断变动。新生骨中磷酸氢钙比陈旧骨多,骨骼成熟过程中逐渐转变成羟磷灰石。骨骼通过不断的成骨和溶骨作用使骨钙与血钙保持动态平衡。[2]

正常情况下,血液中的钙几乎全部存在于血浆中,在各种钙调节激素的作用下血钙相对恒定,为2.25~2.75毫摩/升,儿童稍高,常处于上限。钙在血浆和细胞外液中的存在方式有:(1)蛋白结合钙。约占血钙总量的40%。(2)可扩散结合钙。与有机酸结合的钙,如柠檬酸钙、乳酸钙、磷酸钙等,它们可通过生物膜而扩散,约占13%。(3)血清游离钙。即离子钙(Ca),与上述两种钙不断交换并处于动态平衡之中,其含量与血pH有关。pH下降,[Ca]增大,pH增高,离子钙降低。在正常生理pH范围,离子钙约占47%。在3种血钙中,只有离子钙才起直接的生理作用,激素也是针对离子钙进行调控并受离子钙水平的反馈调节。

细胞内离子钙浓度远低于细胞外离子钙浓度,细胞外离子钙是细胞内离子钙的储存库。钙在细胞内以储存钙、结合钙、游离钙三种形式存在,约80%的钙储存在细胞器(如线粒体、肌浆网、内质网等)内,不同细胞器内的钙并不相互自由扩散,10%~20%的钙分布在胞质中,与可溶性蛋白质及膜表面结合,而游离钙仅占0.1%。

铁元素也是构成人体的必不可少的元素之一。成人体内约有4~5克铁,其中72%以血红蛋白、35%以肌红蛋白、0.2以其它化合物形式存在,其余为储备铁。储备铁约占25%,主要以铁蛋白的形式储存在肝、脾和骨髓中。成人摄取量是10~15mg。妊娠期妇女需要30mg。1个月内,女性所流失的铁大约为男性的两倍,吸收铁时需要铜、钴、锰、维生素C。需要人群:妇女特别是孕妇需要补充铁质,但要注意妊娠期妇女服用过多铁剂会使胎儿发生铁中毒。假如您正在服用消炎药或每天必须服用阿司匹林的话,那么您就需要补充铁。经常喝红茶或咖啡的人请注意,饮用大量的红茶和咖啡会阻碍铁的吸收。

铁在代谢过程中可反复被利用。除了肠道分泌排泄和皮肤、黏膜上皮脱落损失一定数量的铁(1mg/每日),几乎没有其它途径的丢失。

因为食品中添加的不是钙、碘、铁单质

食品中,钙主要是以钙盐和钙络合物形式存在,碘盐里的碘是碘酸根(IO3-)的形式存在,Fe是以其盐类、络合物的形式存在。食品中不存在这三者的单质——钙单质会和水剧烈反应产生Ca(OH)2和氢气,碘单质有毒,铁单质——也就是铁片、铁粉等,人咬不动,也难消化,还容易划伤消化道上皮


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