微量元素知多少——论铁营养与人体健康

昵称37581541 2023-08-08 发布于江苏

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近年来，随着国家经济的飞速发展和人们的生活水平的不断提高，国民健康意识也在逐渐增强。但与此同时，一个新的健康问题又逐渐凸显，那就是因中微量营养元素铁、锌、镁、硒及维生素A等缺乏而导致的“隐性饥饿”问题日益成为普遍现象。这除了与不合理的膳食结构有关，更与生产环节中因土壤中微量元素缺乏等问题而导致的农作物营养不足密切相关。因此，在关注饮食结构的同时，更应关注食物链传递源头的营养供给的均衡与品质问题，即探索肥料、土壤、动植物与人体健康的关系。

在全球范围内的“隐性饥饿”问题中，铁缺乏占据榜首，缺铁会导致人出现疲劳和虚弱、认知和免疫系统受损、智力发育不良等问题…...

铁元素的重要性不言而喻，下面小编就带大家探索铁元素与人体健康间的联系以及如何从生活和生产两方面改善铁元素缺乏~

铁与人体健康

铁是人体必需的微量元素,是血红蛋白、肌红蛋白等的重要组成部分,在人体内发挥重要的生理功能。但目前铁缺乏是我国居民最常见的微量元素缺乏病。李岩、霍军生在《微量元素铁与人体健康》中强调人们应提升对铁元素重要性的认识，有针对性地预防贫血的发生。

李岩、霍军生发表于《肥料与健康》2022年第6期的文章《微量元素铁与人体健康》中对铁的生理功能、铁与人体健康的关系、铁的营养现状和食物来源进行了综述，以下内容节选改编自该文。全文请点击以下链接阅读：

http://www./c/2023-02-06/494932.shtml#;

铁元素在人体中的生理作用

铁在人体内分布广泛,成年男性人体内铁的质量约为4.4g,女性的约为2.8g。人体内的铁可分为功能铁和贮存铁。人体中铁元素虽含量极少，但却有着不容忽视的生理功能！

造血功能：铁是红细胞生成不可缺少的重要原料之一，铁与血红细胞的形成和成熟有关。在骨髓造血细胞中,铁与卟啉结合形成正铁血红素,再与珠蛋白合成血红蛋白,缺铁影响血红蛋白的合成。

氧及二氧化碳的运载和储存：铁是合成血红蛋白、肌红蛋白的原料。通过呼吸进入人体肺组织的氧在血液中与血红蛋白结合,经血液循环将氧运输至其他组织和器官,肌肉组织的肌红蛋白则参与体内氧的短期储存。

免疫功能维稳：铁还参与脱氧核糖核酸(DNA)的合成、抗体的产生、免疫功能等。铁可使人体内外周血淋巴细胞、吞噬细胞、中性白细胞保持正常功能。铁缺乏会影响机体的免疫系统，而铁过量也会引起免疫系统的受损。

铁元素的科学摄入

铁元素对于维持人体健康有着重要作用，那么在日常饮食中应如何合理摄入铁元素呢？

适量为宜

铁元素的摄入应适量，过少或过量都会危害人体健康。我国铁的推荐摄入量成年男性和成年女性分别为12和20mg/d。

铁缺乏: 缺铁性贫血是最常见的铁营养缺乏，一般将铁缺乏分为三期。第一期为铁减少期,此时身体储存铁减少,没有明显的生理危害。第二期为红细胞生成缺铁期,这一阶段人体内储存的铁耗尽,细胞内锌代替铁与原卟啉Ⅸ结合形成锌原卟啉,从而生成缺铁性红细胞,会出现食欲低下,严重者发生渗出性肠病变及吸收不良综合征等。第三期为缺铁性贫血期,该阶段红细胞的形态开始发生改变,血红蛋白水平下降,常引起疲劳乏力、心慌气短、头晕等,严重者出现面色苍白、口唇黏膜和睑结膜苍白、肝脾轻度肿大等。

铁过量：铁虽然是人体必需的元素，但并不是越多越好，摄入过量或误服过量的铁制剂也可能导致铁中毒。一次服用大量的补铁剂，可以发生急性中毒，出现呕吐、腹泻，对胃黏膜损伤很大；慢性铁过载常发生在先天性铁代谢障碍(遗传性血色病)人群或继发于某些疾病(溶血性贫血、慢性贫血、血红蛋白病等),最终导致过量铁在体内聚积,引起器官和组织损伤,常伴有纤维组织显著增生,临床上表现肝纤维化等。

食物补铁

美国联邦政府在《2020—2025年美国人膳食指南》中指出：食物提供了一系列营养素和其他有益健康的成分，营养需求应主要通过食物来满足。因此，饮食多样化、多食富铁食物，可增加人体对铁的摄入。

食物中的铁分为血红素铁和非血红素铁两种形式，动物类食材中主要是血红素铁，可直接被吸收，且吸收率高；富含血红素铁的食物首选动物内脏，比如肝、肾、肚、心等。

植物性食物和乳制品中主要是非血红素铁，可在胃酸作用下，还原成亚铁离子，再与维生素C、某些糖及氨基酸结合，最终被十二指肠及空肠吸收。

铁元素与农作物

黄俊、张育维、汪洪在《铁肥施用、生物强化与人体铁素营养》中指出，尽管食物摄入是人体补充营养元素的主要途径，但由于发展中国家存在经济技术落后、政策扶持力度不足等问题，人群饮食中的含铁量很多时候未能达到标准。

因此，提升农作物中铁的含量，再通过食物链传递增强人体铁素营养摄入是目前正在实施并行之有效的策略。其中，遗传育种的生物强化和铁肥施用是较为重要的两种手段。

以下内容节选改编自黄俊、张育维、汪洪发表于《肥料与健康》2023年第2期的文章《铁肥施用、生物强化与人体铁素营养》，文中综述了铁摄入与人类健康、生物强化与作物铁施肥等方面研究。全文请点击以下链接阅读：http://www./c/2023-05-23/495077.shtml#

遗传育种的生物强化

2004年由Ross Welch教授、 Robin Graham教授和Howarth “Howdy” Bouis博士等科学家发起的HarvestPlus计划,即生物强化项目，通过植物育种和农艺栽培措施，针对发展中国家人群铁、锌、维生素A等微营养普遍贫乏的状况,旨在培育和推广富含微量营养元素的作物新品种,克服植物性食物中微量营养元素不足的缺陷。

从成果上来看，HarvestPlus项目研发的小麦、水稻和大豆等的新品种,铁含量提高了10 mg/kg；与国际半干旱热带作物研究所(ICRISAT)合作培育的富铁小米,在印度和尼日尔已经发布了2种开放授粉品种和9种小米杂交种,铁含量达到77mg/kg,珍珠小米中铁生物利用率达8%；研发了近60个富铁豆类品种,铁含量比常规品种的高90%。

铁肥施用与作物铁强化

铁是农作物生长所必需微量元素之一，但有机质含量低、碱性土壤等会使作物出现缺铁症状。因地制宜的施肥方法可以有效提高作物籽粒中铁的含量，主要措施有：

叶面施肥可避免土壤对铁的固定，在特定生长时期叶面喷施的铁可以通过茎和叶组织内韧皮部或木质部运输 ,提高谷物铁含量。

浸种、拌种、种子引发和种子包衣等处理也属于铁肥施用的方式。种子引发技术主要作用于种子吸水膨胀阶段,通过调控种子吸水状态,激活种子生理代谢过程,使种子质量与植物抗逆能力得到提升。

耕作措施如轮作或间作可以改善作物的铁营养。双子叶植物与禾本科单子叶植物间作促进了双子叶植物对铁的吸收。如在中国河南省的石灰性土壤中,玉米/花生间作能明显减轻花生的缺铁黄化现象,可提高花生中铁含量和产量。