核潜艇艇员六种矿物元素摄入量及发中含量调查
作者：叶东 李伍全 金传玉 王健荣 张至钊
单位：210099，南京，海军医学高等专科学校(叶东)；海军试验基地卫生处(李伍全、王健荣、张至钊)；江苏省卫生防疫站食检科(金传玉)
关键词：
中华航海医学杂志/980226
矿物元素是机体不可缺少的营养元素，对以青年为主体的核潜艇艇员更具
有重要的生理意义[1]。关于必需元素摄入量的研究，通常采用根据食物成分
进行计算的方法，且常限于少数的几种元素。为了准确了解核潜艇艇员几种矿物
元素的摄入水平，我们用电感耦合等离子发射光谱法(ICP-AES)实测了Zn、Cu、Fe、Mn、Mg、Ca的摄入量及头发中的含量。同时应用计算法对其摄入量进行比较，以期为艇员必需元素的日供给标准提供参考资料。
, http://www.100md.com
一、对象与方法：
1.对象：从现役核潜艇艇员中随机抽取30名，均为男性，年龄19~38岁。
2.方法：
(1)摄入量测定：实测法：在出海航行时和厂修1年后时分别连续3天(每日3餐)将
每人的食物采用“双分法”分别称重，计算各种食物的摄入量。将3天共计9餐的
样品食物均匀混合后，在每人份中准确称取20 g样品置于锥形瓶中，加入混合酸
(硝酸：高氯酸＝2：1)消化并用去离子水定容备测。用Plasma400型电感耦合等
离子发射光谱(美国Perkinelmer公司)测定每份样品中Zn、Cu、Fe、Mn、Mg、Ca
, 百拇医药
含量，相对标准偏差分别为2.8%、0.7%、2.3%、1.1%、0.5%、2.9%，回收率为
99.0%、98.4%、99.2%、98.6%、97.8%、101.4%。所用试剂均为优级纯或分析纯，器皿经10%硝酸溶液处理，实验用水为去离子水。计算法：根据膳食调查各种食
物摄入量，利用食物成份表中相应元素的含量[2]，计算出各种元素的摄入量。
(2)头发中矿物元素分析：发样采自后发际至耳根部贴近头皮的头发，发样用海鸥
洗涤剂浸泡30分钟后用蒸馏水洗净，再用去离子水冲洗3次后滤干，在60~70 ℃烘
干后准确称取1 g作发中元素含量的测定。测量方法同上。
, http://www.100md.com 3.统计分析：采用t检验和单相关分析。
二、结果
(1)核潜艇艇员出海航行及厂修时6种矿物元素摄入量见表1。
由表1可见，厂修时Zn、Fe、Mn摄入量较高，而Cu、Mg、Ca摄入量较低。厂
修时Zn、Cu、Fe、Mn、Mg的摄入量均高于出海航行时(P<0.01)。
(2)头发中6种矿物分析结果见表2。
表1 核潜艇艇员6种矿物元素摄入量(mg/d，
±s，n=30) 测定时间
, 百拇医药
Zn
Cu
Fe
Mn
Mg
Ca
出海航行时
18.26±5.94
0.69±0.29
26.66±7.99
4.12±1.18
177.05±39.26
450.05±211.71
, http://www.100md.com
厂修时
29.23±10.99
1.06±0.27
34.79±7.07
6.51±1.24
247.79±38.34
547.27±212.37
标准值[3]
20.00
3.00
20.00
-
, http://www.100md.com
350.00
100.00
表2 核潜艇艇员头发中6种元素含量(μg/g，±s，n=30)
测定时间
Zn
Cu
Fe
Mn
Mg
Ca
出海航行时
, http://www.100md.com
152.13±33.49
8.20±1.64
37.46±12.96
0.79±0.27
72.85±17.83
719.02±233.75
厂修时
158.70±49.32
8.63±3.39
42.89±19.95
1.21±0.56*
, 百拇医药
140.99±68.2**
1095.32±273.99**
与出海航行时比 *P<0.05 **P<0.01
发中Zn、Cu、Mn、Ca无论出海航行还是厂修期间均在正常范围内[4]。厂修
时发中Zn、Cu、Fe含量与出海航行时相似，但Ca、Mg、Mn高于出海航行时。
(3)所测6种矿物元素间的相关系数见表3、4。
从表3、4可以看出，6种矿物元素的摄入量之间均有明显相关，并有非常显著
性差异(P<0.01)。头发含量中除Ca与Zn、Cu、Fe以外，其它各元素间亦均存在相
, http://www.100md.com
关关系。
(4)两种测算方法所得摄入量比较如表5所示。结果表明，Zn、Fe、Ca的计算值低
于实测值，而Cu、Mn、Mg的计算值高于实测值，两种测算方法的结果有非常显著
性差异(P<0.01)。
表3 6种矿物元素摄入量间的相关系数 元素种类
Zn
Cu
Fe
Mn
Mg
, http://www.100md.com
Ca
Zn
0.4801
0.7791
0.4966
0.5914
0.4231
Cu
0.6786
0.9281
0.8778
0.6976
Fe
, 百拇医药
0.7055
0.7562
0.6145
Mn
0.9367
0.6188
Mg
0.5910
Ca
表4 6种矿物元素发中含量间的相关系数
元素种类
Zn
, 百拇医药
Cu
Fe
Mn
Mg
Ca
Zn
0.8287
0.8071
0.6456
0.5362
0.2404
Cu
0.8842
, 百拇医药
0.8229
0.6551
0.3694
Fe
0.8785
0.6279
0.3408
Mn
0.8070
0.5035
Mg
0.6084
Ca
, 百拇医药
表5 实测法与计算法所得摄入量比较(mg/d,±s,n=30)
测算
方法
Zn
Cu
Fe
Mn
Mg
Ca
实测
23.74
, 百拇医药
±
7.79
0.88
±
0.39
30.70
±
6.66
5.32
±
1.08
212.42
±
, http://www.100md.com
40.20
498.66
±
145.05
计算
11.92
±
3.18
1.98
±
0.27
23.23
±
, http://www.100md.com
6.60
6.36
±
1.20
320.47
±
39.90
379.52
±
167.67
差值
11.82
-1.1
, 百拇医药
7.47
-1.04
-108.05
119.14
三、讨论
Zn、Cu、Fe、Mn、Mg、Ca均为人体必需矿物元素，人的营养状况与这些元素
的摄入量、吸收利用率及需要量有密切关系。核潜艇艇员是一个以青年为主体的
集体，日常必需元素摄入不足将明显影响他们的机体生长发育和正常生理功能的
维持。有关元素摄入量的研究，一般均通过食物成分表计算获得[5]。本调查采
, 百拇医药
用ICP-AES法测定了核潜艇艇员6种矿物元素的摄入量。结果表明Zn、Fe的摄入量
在厂修时分别为29.23 mg/d与34.79 mg/d，在出海航行时分别为18.26 mg/d与
26.60 mg/d。Zn、Fe的摄入量均基本达到或超过我军目前推荐的供给标准(RDAP)[3]，Cu、Mg、Ca的摄入量则低于此标准。Zn、Cu、Fe、Mn、Mg、Ca的摄入量在厂修时
均较出海航行时为高，主要是与厂修时膳食的多样化及艇员的食欲改善、进食量
增加有关。此外，统计分析可见此6种元素摄入量间存在明显相关，表明这些元素
在膳食中的含量存在一定相关关系。
为了比较不同方法测算摄入量的差异，与实测同时又根据食物成分表计算了
, 百拇医药
核潜艇艇员此6种元素的摄入量，结果发现计算值与实测值不尽一致。我们认为实
测法分析结果准确、可靠，但难度较大，需先进的仪器设备，只能在实验室进行
专题研究或方法学比较验证时采用；而计算法简便、实用，能大体反映人体膳食
营养水平，适合于部队的营养普查。
本调查结果显示，核潜艇艇员6种矿物元素的头发中含量均在正常范围之内，由于我军尚未制定Mn的RDAP，根据美国每日安全适宜估计需要量(ESADDI)标准，Mn为2.5~5.0 mg/d。建议我国核潜艇艇员的Mn供给量可暂定为4.0 mg/d，故本
组被测核潜艇艇员Mn的摄入量基本适宜。
参 考 文 献
, 百拇医药
1 孔祥瑞.必需微量元素的营养生理及临床意义.合肥：安徽科技出版社，1982.125-130.
2 中国预防医学营养与食品卫生研究所.食物成分表.北京：人民卫生出版，1991，1-110.
3 高兰兴，刘继鹏，刘广青，等.中国人民解放军军人日膳食营养素供给量.见：
总后卫生部标准化办公室编.军用卫生标准汇编.北京：人民军医出版社，1994.5-6.
4 阎广文.人发微量元素测定及正常值研究.环境与健康杂志，1987，4(2)：5-6.
5 黄文光.福建省居民头发Zn、Cu、Ca、Mg、Mo、Se水平分析.微量元素与健
康杂志，1994，11(2)：34-36.
(收稿：1997-08-06 修回：1997-12-10), 百拇医药
单位：210099，南京，海军医学高等专科学校(叶东)；海军试验基地卫生处(李伍全、王健荣、张至钊)；江苏省卫生防疫站食检科(金传玉)
关键词：
中华航海医学杂志/980226
矿物元素是机体不可缺少的营养元素，对以青年为主体的核潜艇艇员更具
有重要的生理意义[1]。关于必需元素摄入量的研究，通常采用根据食物成分
进行计算的方法，且常限于少数的几种元素。为了准确了解核潜艇艇员几种矿物
元素的摄入水平，我们用电感耦合等离子发射光谱法(ICP-AES)实测了Zn、Cu、Fe、Mn、Mg、Ca的摄入量及头发中的含量。同时应用计算法对其摄入量进行比较，以期为艇员必需元素的日供给标准提供参考资料。
, http://www.100md.com
一、对象与方法：
1.对象：从现役核潜艇艇员中随机抽取30名，均为男性，年龄19~38岁。
2.方法：
(1)摄入量测定：实测法：在出海航行时和厂修1年后时分别连续3天(每日3餐)将
每人的食物采用“双分法”分别称重，计算各种食物的摄入量。将3天共计9餐的
样品食物均匀混合后，在每人份中准确称取20 g样品置于锥形瓶中，加入混合酸
(硝酸：高氯酸＝2：1)消化并用去离子水定容备测。用Plasma400型电感耦合等
离子发射光谱(美国Perkinelmer公司)测定每份样品中Zn、Cu、Fe、Mn、Mg、Ca
, 百拇医药
含量，相对标准偏差分别为2.8%、0.7%、2.3%、1.1%、0.5%、2.9%，回收率为
99.0%、98.4%、99.2%、98.6%、97.8%、101.4%。所用试剂均为优级纯或分析纯，器皿经10%硝酸溶液处理，实验用水为去离子水。计算法：根据膳食调查各种食
物摄入量，利用食物成份表中相应元素的含量[2]，计算出各种元素的摄入量。
(2)头发中矿物元素分析：发样采自后发际至耳根部贴近头皮的头发，发样用海鸥
洗涤剂浸泡30分钟后用蒸馏水洗净，再用去离子水冲洗3次后滤干，在60~70 ℃烘
干后准确称取1 g作发中元素含量的测定。测量方法同上。
, http://www.100md.com 3.统计分析：采用t检验和单相关分析。
二、结果
(1)核潜艇艇员出海航行及厂修时6种矿物元素摄入量见表1。
由表1可见，厂修时Zn、Fe、Mn摄入量较高，而Cu、Mg、Ca摄入量较低。厂
修时Zn、Cu、Fe、Mn、Mg的摄入量均高于出海航行时(P<0.01)。
(2)头发中6种矿物分析结果见表2。
表1 核潜艇艇员6种矿物元素摄入量(mg/d，
±s，n=30) 测定时间, 百拇医药
Zn
Cu
Fe
Mn
Mg
Ca
出海航行时
18.26±5.94
0.69±0.29
26.66±7.99
4.12±1.18
177.05±39.26
450.05±211.71
, http://www.100md.com
厂修时
29.23±10.99
1.06±0.27
34.79±7.07
6.51±1.24
247.79±38.34
547.27±212.37
标准值[3]
20.00
3.00
20.00
-
, http://www.100md.com
350.00
100.00
表2 核潜艇艇员头发中6种元素含量(μg/g，
±s，n=30)测定时间
Zn
Cu
Fe
Mn
Mg
Ca
出海航行时
, http://www.100md.com
152.13±33.49
8.20±1.64
37.46±12.96
0.79±0.27
72.85±17.83
719.02±233.75
厂修时
158.70±49.32
8.63±3.39
42.89±19.95
1.21±0.56*
, 百拇医药
140.99±68.2**
1095.32±273.99**
与出海航行时比 *P<0.05 **P<0.01
发中Zn、Cu、Mn、Ca无论出海航行还是厂修期间均在正常范围内[4]。厂修
时发中Zn、Cu、Fe含量与出海航行时相似，但Ca、Mg、Mn高于出海航行时。
(3)所测6种矿物元素间的相关系数见表3、4。
从表3、4可以看出，6种矿物元素的摄入量之间均有明显相关，并有非常显著
性差异(P<0.01)。头发含量中除Ca与Zn、Cu、Fe以外，其它各元素间亦均存在相
, http://www.100md.com
关关系。
(4)两种测算方法所得摄入量比较如表5所示。结果表明，Zn、Fe、Ca的计算值低
于实测值，而Cu、Mn、Mg的计算值高于实测值，两种测算方法的结果有非常显著
性差异(P<0.01)。
表3 6种矿物元素摄入量间的相关系数 元素种类
Zn
Cu
Fe
Mn
Mg
, http://www.100md.com
Ca
Zn
0.4801
0.7791
0.4966
0.5914
0.4231
Cu
0.6786
0.9281
0.8778
0.6976
Fe
, 百拇医药
0.7055
0.7562
0.6145
Mn
0.9367
0.6188
Mg
0.5910
Ca
表4 6种矿物元素发中含量间的相关系数
元素种类
Zn
, 百拇医药
Cu
Fe
Mn
Mg
Ca
Zn
0.8287
0.8071
0.6456
0.5362
0.2404
Cu
0.8842
, 百拇医药
0.8229
0.6551
0.3694
Fe
0.8785
0.6279
0.3408
Mn
0.8070
0.5035
Mg
0.6084
Ca
, 百拇医药
表5 实测法与计算法所得摄入量比较(mg/d,
±s,n=30)测算
方法
Zn
Cu
Fe
Mn
Mg
Ca
实测
23.74
, 百拇医药
±
7.79
0.88
±
0.39
30.70
±
6.66
5.32
±
1.08
212.42
±
, http://www.100md.com
40.20
498.66
±
145.05
计算
11.92
±
3.18
1.98
±
0.27
23.23
±
, http://www.100md.com
6.60
6.36
±
1.20
320.47
±
39.90
379.52
±
167.67
差值
11.82
-1.1
, 百拇医药
7.47
-1.04
-108.05
119.14
三、讨论
Zn、Cu、Fe、Mn、Mg、Ca均为人体必需矿物元素，人的营养状况与这些元素
的摄入量、吸收利用率及需要量有密切关系。核潜艇艇员是一个以青年为主体的
集体，日常必需元素摄入不足将明显影响他们的机体生长发育和正常生理功能的
维持。有关元素摄入量的研究，一般均通过食物成分表计算获得[5]。本调查采
, 百拇医药
用ICP-AES法测定了核潜艇艇员6种矿物元素的摄入量。结果表明Zn、Fe的摄入量
在厂修时分别为29.23 mg/d与34.79 mg/d，在出海航行时分别为18.26 mg/d与
26.60 mg/d。Zn、Fe的摄入量均基本达到或超过我军目前推荐的供给标准(RDAP)[3]，Cu、Mg、Ca的摄入量则低于此标准。Zn、Cu、Fe、Mn、Mg、Ca的摄入量在厂修时
均较出海航行时为高，主要是与厂修时膳食的多样化及艇员的食欲改善、进食量
增加有关。此外，统计分析可见此6种元素摄入量间存在明显相关，表明这些元素
在膳食中的含量存在一定相关关系。
为了比较不同方法测算摄入量的差异，与实测同时又根据食物成分表计算了
, 百拇医药
核潜艇艇员此6种元素的摄入量，结果发现计算值与实测值不尽一致。我们认为实
测法分析结果准确、可靠，但难度较大，需先进的仪器设备，只能在实验室进行
专题研究或方法学比较验证时采用；而计算法简便、实用，能大体反映人体膳食
营养水平，适合于部队的营养普查。
本调查结果显示，核潜艇艇员6种矿物元素的头发中含量均在正常范围之内，由于我军尚未制定Mn的RDAP，根据美国每日安全适宜估计需要量(ESADDI)标准，Mn为2.5~5.0 mg/d。建议我国核潜艇艇员的Mn供给量可暂定为4.0 mg/d，故本
组被测核潜艇艇员Mn的摄入量基本适宜。
参 考 文 献
, 百拇医药
1 孔祥瑞.必需微量元素的营养生理及临床意义.合肥：安徽科技出版社，1982.125-130.
2 中国预防医学营养与食品卫生研究所.食物成分表.北京：人民卫生出版，1991，1-110.
3 高兰兴，刘继鹏，刘广青，等.中国人民解放军军人日膳食营养素供给量.见：
总后卫生部标准化办公室编.军用卫生标准汇编.北京：人民军医出版社，1994.5-6.
4 阎广文.人发微量元素测定及正常值研究.环境与健康杂志，1987，4(2)：5-6.
5 黄文光.福建省居民头发Zn、Cu、Ca、Mg、Mo、Se水平分析.微量元素与健
康杂志，1994，11(2)：34-36.
(收稿：1997-08-06 修回：1997-12-10), 百拇医药