矿物质对整体健康起着至关重要的作用；如果您摄入过多或不足，都会导致严重的健康问题。

2025年，Razzaque和S. Wimalawansa的一篇标题为“Minerals and Human Health: From Deficiency to Toxicity（矿物质与人体健康：从缺乏到毒性）”的综述详细介绍了常见矿物质缺乏的后果和过量摄入的风险，主要关注大量矿物质钙、镁和磷，因为它们具有重要的生理作用和相关的代谢途径；它还强调了各种微量矿物质的作用，包括铁、锌、硒、碘和铜等的生理功能以及在体内的一些潜在毒性作用。

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矿物质对人体健康的重要性

充足的矿物质平衡对维持人体正常健康和预防疾病至关重要。矿物质是维持各种生理功能所必需的，可分为两大类：
(1) 常量元素，主要包括钙、磷、镁、钠和钾；

(2) 微量元素，如铁、锌、铜、碘、硒和锰等。

这些矿物质对骨骼和牙齿的生长发育以及肌肉和神经的生理功能至关重要。此外，矿物质有助于维持体液平衡，调节pH值，并作为许多酶和辅酶的辅助因子。

特定的矿物质离子参与选择性功能，从发挥抗氧化作用（硒、锌和铜）到产生激素（碘用于甲状腺激素）。

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缺乏的后果和过量的毒性

缺乏必需矿物质可导致严重的健康并发症，包括：

缺钙→骨质疏松、骨折、肌肉痉挛、心律失常。

缺镁→肌肉痉挛、心律不齐、骨质疏松、代谢紊乱风险增加。

缺磷→骨骼虚弱、疲劳、肌肉功能障碍、生长不良。

缺铁→贫血、认知障碍、免疫功能障碍。

缺锌→伤口愈合延迟，免疫功能受损，发育迟缓。

缺碘→甲状腺肿大、甲状腺功能减退、气性认知障碍。

相反，过量摄入这些矿物质也可能有害，导致以下情况：

高钙血症→肾结石、血管钙化、心律失常。

高镁血症→低血压、肌肉麻痹、心脏骤停。

磷中毒→心血管钙化、肾损害、代谢紊乱。

铁超载→器官损伤，氧化应激，感染风险增加。

硒中毒→脱发、指甲脆弱、神经系统损伤。


下表列出了几种最常见的矿物质，它们的生理功能以及在体内的一些潜在毒性作用。

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钙、镁和磷酸盐的相互作用


钙、镁和磷：这三种矿物质共享相互关联的调节途径，其中甲状旁腺激素（PTH），维生素D和成纤维细胞生长因子（FGF23）在维持其平衡中起关键作用。

钙和镁具有激动-拮抗剂关系，其中Ca:Mg比例失衡（理想比例为2:1）可导致代谢和心血管疾病。

磷酸盐水平受到严格控制，以防止过度积累，这与肾脏疾病和心血管问题有关。

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高危人群的公共卫生策略

某些人群，如孕妇、老年人、素食者和慢性病患者，矿物质缺乏的风险更高。

公共卫生倡议应侧重于饮食教育、食品强化和适当补充，以预防健康并发症。

强调以饮食为基础的解决方案来对抗矿物质缺乏，包括：

  • 增加营养丰富食物的消费（如乳制品、绿叶蔬菜、坚果、种子、海鲜）。

  • 食品强化和生物强化（向主要作物添加必需矿物质）。

    常见矿物质：缺乏和过量摄入如何影响我们的健康

  • 营养教育和行为改变干预。

  • 补充计划，特别是针对高危人群。

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体内矿物质水平评估

功能医学中的营养元素分析是一种以个体为中心的健康评估手段，其核心在于通过检测和分析人体内的营养状态，揭示潜在的营养失衡（如缺乏、过量或代谢异常），从而为疾病预防、健康优化和慢性病管理提供科学依据。

解读

钴过量

1、钴过量的潜在原因

  • 外源性暴露：

  1. 职业接触：硬金属制造业（碳化钨钴合金）、陶瓷/玻璃着色剂。

  2. 医疗来源：某些人工关节（金属假体磨损释放钴离子）、维生素B12注射剂（罕见）。

  3. 饮食或水源污染：高钴土壤种植的作物或工业污染区水源。


  • 内源性代谢异常：

  1. 维生素B12代谢障碍（如甲基丙二酸尿症）。

  2. 肾功能不全导致排泄减少。

2、钴过量的健康风险

  1. 甲状腺毒性：抑制甲状腺过氧化物酶活性，导致甲状腺功能减退（TSH↑）。

  2. 心脏损害：心肌病、心律失常（与金属假体相关的“钴心脏病”）。

  3. 神经系统症状：听力损失、震颤、周围神经病变。

  4. 血液系统：红细胞增多症（罕见）。

3、应对策略

  • 排查暴露源：
  1. 职业史评估（是否接触硬金属粉尘）。
  2. 检查人工关节或牙科植入物（MRI可检测金属离子释放）。
  3. 检测饮用水或饮食中的钴含量（如常饮啤酒或高钴地区食物）。

  • 医学干预：
  1. 移除钴暴露源（如更换金属假体）。
  2. 螯合治疗（在严重中毒时使用EDTA或DMPS，需医生指导）。

  • 支持性措施：
  1. 增加膳食纤维和抗氧化剂（如维生素C、E）促进排泄。
  2. 监测甲状腺功能（TSH、FT4）、心脏超声和神经传导检查。
硒不足
1、硒缺乏的常见原因
  • 饮食摄入不足：
  1. 土壤低硒地区（如中国克山病区、北欧部分地区）的农作物硒含量低。
  2. 素食者或严格限制动物性食物（鱼类、内脏含硒高）。
  • 吸收障碍：
  1. 炎症性肠病（克罗恩病、乳糜泻）或胃部手术史。
  2. 汞、铅等重金属竞争性抑制硒吸收。
  • 需求增加：

慢性感染、自身免疫病（如桥本甲状腺炎）、癌症患者的氧化应激加重。

2、硒缺乏的健康风险
  • 免疫力下降：易感染、病毒易感性增加（如柯萨奇病毒引发心肌炎）。
  • 甲状腺功能异常：GPx活性降低导致H2O2积累，加剧甲状腺细胞损伤（尤其桥本甲状腺炎）。
  • 生殖与发育：男性不育（精子活力↓）、胎儿神经发育缺陷。

  • 心血管风险：克山病（心肌病）、动脉粥样硬化（氧化LDL↑）。

3、应对策略
  • 膳食补充：

  1. 富硒食物：巴西坚果（1颗含70-90 µg）、金枪鱼、牡蛎、鸡蛋、葵花籽。

  2. 强化食品：硒酵母片（需注意剂量，成人每日上限400 µg）。

  • 针对性补充：

  1. 合并甲状腺炎：建议硒代甲硫氨酸（200 µg/天）可降低TPO抗体。

  2. 重金属负荷高时：硒与螯合剂联用（如硒+谷胱甘肽排汞）。

  • 监测与调整：

  1. 定期检测全血硒和GPx活性，避免过量（硒中毒症状：脱发、指甲脆、大蒜味口气）。

  2. 联合检测锌、碘水平（三者协同影响甲状腺功能）。

钴过量与硒不足的共存提示需优先排查环境或医源性钴暴露，同时通过膳食和补充纠正硒缺乏。

两者的协同毒性可能加剧氧化应激和器官损伤（尤其甲状腺和心脏），因此需系统干预并长期监测。

小结


M.Razzaque的研究强调了平衡矿物质摄入对维持健康和预防缺乏症和毒性的重要性。虽然矿物质对人体生理至关重要，但过量补充可能是有害的，饮食摄入应谨慎管理。

功能医学的营养分析不仅填补了传统医学“未病”阶段的评估空白，更通过系统生物学视角，将营养干预从“补充不足”升级为“优化功能”。通过精准识别个体的生物化学独特性，实现从症状管理到根源修复的转化，最终推动由疾病治疗向健康促进的医学模式转变。

参考文献：Mohammed S. Razzaque and Sunil J. Wimalawansa.Minerals and Human Health: From Deficiency to Toxicity.Nutrients 2025, 17(3), 454; https:///10.3390/nu17030454.

END

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