主要矿物

主要矿物是钙，磷，镁，硫，钾，钠和氯。

• 钙

钙是人体中研究最多的矿物质之一，约占人体所有矿物质总量的40%，其中99%的钙存在于骨骼和牙齿中，剩余的1%分布于细胞外液、细胞内结构、细胞膜及各种软组织中。

钙的主要作用有：

• 骨代谢；
• 血液凝固；
• 神经肌肉兴奋性；
• 细胞粘附；
• 神经冲动的传递；
• 细胞膜的维护和功能；
• 酶的主动反应和激素的分泌。

钙稳态。血清钙水平在2.2-2.5 mmol/kg范围内，受甲状旁腺激素(PTH)、维生素D和降钙素控制。如果钙水平低于正常值，PTH会增加肾脏中骨化三醇的合成，导致以下事件：

• 增加肾脏对钙的重吸收；
• 增加肠道对钙的吸收；
• 骨骼中破骨细胞的活性增加（将钙释放到循环系统中）。

如果血清钙水平高于正常水平，则降钙素会导致以下现象：

• 增加肾脏对钙的排泄；
• 肠道对钙的吸收减少；
• 破骨细胞活性降低。

平均钙摄入量。女性通常消耗的钙比男性少。

在所有少女中，一半的消耗不到推荐剂量的2/3。

一半的成年妇女消耗不到推荐剂量的70％。

20-29岁女性的平均钙需求为每天778毫克。

对于65岁以上的妇女，每天通常需要600毫克。

如果一个人身体活动量大，钙摄入量低于正常水平会对身体产生负面影响，因为钙会通过汗液和尿液排出体外。该应用程序包含钙标准。

对体育锻炼者的建议。体育锻炼者应至少摄入标准量的钙。如果一个人大量出汗和/或在高温条件下运动，则钙的需求量将高于现行标准，因为大量钙会通过汗液流失。

来源：乳制品含钙量最高。如果饮食中钙摄入不足，柠檬酸钙或碳酸钙补充剂是最佳选择。应避免服用含有骨粉、牡蛎壳和鲨鱼软骨的钙补充剂，因为它们含铅量高，可能会对身体产生毒性作用。钙补充剂在两餐之间服用500毫克或更少的剂量时吸收效果最佳。对于可能患有胃酸缺乏症的老年人，碳酸钙最好与食物一起服用。柠檬酸钙不需要胃酸即可达到最佳吸收效果，因此被认为是老年女性的最佳钙补充剂。

影响钙吸收的因素。许多因素会抑制或增强钙的吸收。高蛋白和高钠饮食会增加尿钙排泄。虽然磷可以减少尿钙流失，但高磷会导致甲状旁腺功能亢进和骨质流失。膳食纤维和咖啡因对钙流失几乎没有负面影响；一杯咖啡会导致3.5毫克钙的流失，可以通过加牛奶来补偿。然而，植酸会大大降低钙的吸收，草酸盐则会大大降低其生物利用度。相反，维生素D、乳糖、葡萄糖以及健康的消化系统和高营养需求（例如怀孕）会增强钙的吸收。

• 磷

磷是人体中含量第二丰富的矿物质。约85%的磷存在于骨骼中，主要以羟基磷灰石晶体的形式存在。磷对动物和人类的骨矿化至关重要。即使骨化三醇水平较高，如果磷缺乏，人类也可能患佝偻病。虽然磷是骨骼生长所必需的，但过量的磷会导致骨骼疾病，尤其是在钙摄入量低的情况下。过量的磷和蛋白质与桡骨骨矿物质密度呈负相关。

高磷摄入会降低血清钙水平，尤其是在磷摄入量低的情况下，因为磷参与钙向软组织的转运。由此产生的低钙血症会激活甲状旁腺激素（PTH）的分泌，从而增加骨钙流失（重吸收），以维持血清钙稳态。高磷摄入还可能减少维生素D的生成，进一步影响钙的吸收，并导致继发性甲状旁腺功能亢进。最佳摄入量：磷的标准见附录。磷摄入量通常超过推荐标准。据报道，20-29岁女性的平均磷摄入量为1137毫克/天。

对运动爱好者的建议。大多数人从食物中摄取足量的磷，尤其是富含磷酸盐且通常替代牛奶的软饮料。磷摄入过量正日益成为令人担忧的问题。Wyshak等人的回顾性研究表明，饮用碳酸饮料的运动员比很少或从不饮用碳酸饮料的运动员更容易发生骨折。因此，过去三十年碳酸饮料消费量增长了300%，再加上牛奶消费量的下降，可能会导致人们出现严重的健康并发症。

运动员摄入过量磷的另一种方式是通过“磷酸盐负荷”。这种负荷被认为可以减少氢离子的形成，而氢离子在运动过程中会增加，并对能量产生不利影响。磷酸盐负荷作为增能剂的效果尚有争议；然而，训练刻苦的运动员可以通过调整剂量来获益。目前尚无记录显示磷酸盐负荷对骨矿物质密度有长期负面影响。磷在蛋白质中的含量最丰富。

• 镁

人体中约60-65%的镁存在于骨骼中，约27%存在于肌肉中，6-7%存在于其他细胞中，1%存在于细胞外液中。镁在许多代谢过程中发挥着重要作用，例如线粒体功能、蛋白质、脂质和碳水化合物的合成、能量转移以及神经肌肉协调。镁的标准见附录。

对运动人群的建议。运动人群的尿液和汗液中镁的排泄量可能会增加。一位患有镁缺乏症的网球运动员每日服用500毫克葡萄糖酸镁，缓解了她的肌肉痉挛[96]。每天进行高强度训练（尤其是在高温下）且摄入热量不足的运动员，会通过汗液流失大量镁。应监测镁缺乏症的临床症状——肌肉痉挛。然而，运动期间镁缺乏症只是例外，而非常态。表5.6列出了一些富含镁的食物来源。

• 硫

硫在人体中以非离子形式存在，是某些维生素（例如硫胺素和生物素）、氨基酸（例如蛋氨酸和胱氨酸）和蛋白质的组成部分。硫还参与维持酸碱平衡。如果蛋白质需求得到满足，则无需特别补充硫，因为蛋白质食物中就含有硫。

针对运动人群的建议。目前尚无关于硫对指标的影响或其在运动过程中流失的数据。来源：富含蛋白质的食物中含有硫。

• 钾

钾是三大电解质之一，也是细胞内最重要的阳离子。人体内钾的总量约为3000-4000 mmol（1克约25 mmol）。维持细胞内离子强度和跨膜离子电位是钾在体内的主要作用之一。

最佳摄入量。没有钾的RDA或标准。 1989年估计的最低要求仍在今天使用，每天为2000毫克。

对体育锻炼者的建议。目前已有多项关于钾的电解质平衡的研究。在跑完42.2公里后，跑步者的血浆钾浓度显著升高，这是由于钾从细胞内转移到细胞外所致。此外，Zjungberg等人报告称，马拉松运动员唾液中的钾浓度显著升高，并在马拉松结束后一小时恢复到基线水平。Millard-Stafford等人还发现，在炎热潮湿的环境中跑完40公里后，女性跑步者的血清钾浓度增幅大于男性跑步者。因此，血清钾很可能在运动期间和运动后立即转移到细胞外。然而，这种转移可能是暂时的，因为大多数研究报告称，血清细胞外钾浓度在运动后一小时或更长时间后恢复到基线水平。钾的暂时性转移可能导致体育锻炼者的钾摄入量高于推荐摄入量。如果人体钾过量或不足，细胞功能可能会受损。因此，如果钾离子浓度变化并非暂时性，可能会造成严重后果。然而，由于所有食物中都含有钾，因此无需额外摄入。此外，进行轻度体力活动（散步、园艺、热身慢跑）也不会导致血清钾浓度出现显著变化。

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