礦物質與人體免疫系統的關係

                         中臺科技大學講座教授 胡月娟202607

    礦物質是食物中的重要元素，其負責人體許多功能的行使，例如建構骨頭、影響神經肌肉功能、調解體內水平衡等。礦物質也是賀爾蒙、酵素、及其生物活化物的組成元素。有些礦物質在人體免疫系統扮演重要角色，例如影響人對感染的易感性，及是否罹患慢性病等。雖然平衡飲食就能供給充足的礦物質，但對慢性病患者、老年人、素食者、孕婦、運動員、減重者而言，可能就有缺乏礦物質的風險。本文將探討礦物質與免疫功能的關係，及缺乏某些礦物質時，在飲食方面做適度調整的建議。

（一）鎂

1. 生理功能

細胞內富含鎂，其會與蛋白質、核酸等有機物結合，而活化酵素、細胞膜功能，及傳遞細胞內的訊息。去氧核糖核酸(DNA)與核糖核酸(RNA)的合成、複製，及酵素、荷爾蒙的分泌皆需鎂。許多代謝過程，包括肌肉收縮，也需鎂。鎂還負責細胞膜構造的穩定，與細胞膜間離子的進出、輸送。肌肉細胞、軟組織、血清、紅血球內的鎂濃度較高。

2. 鎂與免疫系統

在免疫系統方面，當巨噬細胞面對細胞激素源生反應時需要鎂。細胞激素(Cytokines)是一群由各種細胞分泌的小分子蛋白質，在免疫反應中負責通報訊息。在人體感染病原體時，免疫細胞就會釋出細胞激素，啟動免疫發炎反應，以對抗病原體。消滅病原體後，若發炎反應持續，就會引起人體功能損傷。鎂可減少細胞激素的過度反應。在急性發炎時，鎂的釋出有助於T細胞的活化。鎂會影響淋巴球的產生、分化、與增生，在發炎前期，骨吸收鎂會增加，以加速淋巴球的代謝功能。此乃因骨頭是磷與礦物質的儲存所，也是免疫細胞生化活性儲備處。

有研究顯示，當血中鎂濃度降低，全身C-反應蛋白質(C-reactive protein, CRP)濃度會升高，因此鎂缺乏會導致免疫系統的過度反應。再者，鎂缺乏會使血小板叢聚，而衝擊微血管功能。低血鎂所造成的炎症前期效應，也會干擾鈣離子的恆定現象。當腸道菌落減少，會使腸壁的阻擋功能下降，而增加腸道、肝臟內引起炎症反應細胞激素的活性。

3. 鎂的攝取

每日的鎂攝取量，依人性別、年齡而異。一般成年男性，每日攝取300-400毫克，女性270-310毫克，隨年齡增加可上升至每日500毫克。鎂的天然來源主要是水果、蔬菜、堅果、種子、與全穀製品。鎂有高度水溶性，烹煮過程會造成其流失。腸道只能吸收30-40%所進食的鎂，在運動期間，特別是長期訓練的運動員，鎂需求量得增加，表一列出各種食物所含的鎂量。

表一 食物的鎂含量

來源	鎂含量(毫克)
蔬菜類
150公克熟菠菜	91.5
60公克燕麥	77.4
20公克向日葵仔	67.2
20公克南瓜仔	57
兩片全麥麵包	55
250公克熟馬鈴薯	52.5
150公克香蕉	45
150公克氣泡水	30
動物類
100公克熟比目魚	30
150公克優格	18
30公克乳酪	9.9
30公克火腿	8.7

（二）鋅

1. 生理功能

人類許多生理過程皆需鋅，它是300多種酵素的調節劑或混合物，鋅也是合成去氧核糖核酸、核糖核酸、蛋白質的轉譯元素。鋅是一種抗氧化物，會影響生物膜的穩定性及蛋白質複合物，例如T細胞受器的安排。鋅可調節賀爾蒙及其受器的生成。成年人體內的鋅總量大約有2-3公克，85%是存於肌肉骨頭內。在血流運送時，大多數鋅是在紅血球內。抽血檢測血中鋅濃度的正常值為每100CC血液70-120微克，60%的鋅與白蛋白結合。鋅可維持免疫恆定現象，鋅缺乏會導致人免疫功能紊亂，而衝擊人體健康。

2. 鋅與免疫功能

鋅會影響T細胞的生成、熟化與功能，也是胸腺激素的組成元素。一旦鋅不足，胸腺內的T細胞無法熟化，就會造成T細胞和細胞激素短缺，而影響B細胞的成熟度，使抗體產生變少。

一篇統合分析文獻顯示，每日補充鋅多於75毫克，有助於縮短感冒的持續期間，特別是老年人。若要長期服用，建議每日服用鋅的上限是每天40毫克。

3. 鋅的攝取

研究顯示人體未發現有儲存鋅之處，所以鋅的來源主要是靠每日的攝取。根據統計，美國人有15%的人鋅攝取不足，老年人更高達30-45%。鋅缺乏的症狀近似免疫功能不全，例如胸腺萎縮、淋巴球缺乏、免疫調整力受損、及易感染。成年男性與女性每日需攝取鋅分別為11毫克、8毫克；0-4個月的嬰兒，每日1-5毫克；15到19歲，男性每日14毫克，女性11毫克；19歲以上，男性每日攝取11-16毫克，女性7-10毫克。鋅的來源包括牛肉、豬肉、乳酪、牛奶、與蛋，表二是鋅的來源與含量。

表二 食物的含量

來源	鋅含量(毫克)
蔬菜類
180公克熟糙米	3.85
200公克全麥焗烤	2.63
60公克熟燕麥	2.19
100公克大豆	1.84
200公克熟菠菜	1.62
100公克豆腐	1.45
100公克腰果	1.20
200公克熟蘑菇	1.02
動物類(熟食)
中度大小的生蠔	12.7
150公克豬肉	3.51
60公克乳酪	3.06
200CC低脂牛奶	0.86
150公克鱈魚	0.72

（三）銅

1. 生理功能

銅在人體內保持著微妙的平衡，少量銅對許多生理過程的進行是必要元素，但太多銅對人體則有極大傷害。就人體呼吸道為例，銅是輸送電子進入氧氣的必要元素，以維持氧化平衡。正常人體內只有80-150毫克的銅。銅主要儲存在肝臟，骨頭肌肉內也有，需要時，銅會釋出至血液內。銅過多時，會自肝臟釋出到膽汁，大部分經由腸道，少部分經尿液排出。血中正常的銅濃度，依年齡與性別而異，一般介於每100西西血液74-131微克。24小時存留成人尿液，銅含量應低於60微克(1微克=1/1000毫克)。

2. 銅與免疫功能

銅是血清內的微量營養素之一，與人體全身免疫力有關。銅缺乏會使漿液性與細胞性的免疫功能下降，其症狀有胸腺變小、脾腫大、中性白血球減少、T細胞減少。銅能對抗病毒活性，因此可用於預防與治療新冠肺炎。

3. 銅的攝取

根據每日攝取量的平衡性研究顯示，扣除每日銅流失後的攝取是每日0.8毫克以下，若是泛指每日攝取量則是2.4毫克以上。鋅與銅有互補關係，當人體攝取大量鋅後，經由腸道進入人體的銅就會變少。藉由此原理，可用於矯治銅過多的Wilson氏疾病。銅缺乏很罕見，嚴重腸道疾病者可能會罹患，病人常出現貧血及骨損傷的銅缺乏症狀。

（四）鐵

1. 生理功能

鐵與人體紅血球的生成、細胞能量代謝、免疫系統的形成及功能行使有關，全球有25%的人罹患缺鐵性貧血，其中又以女性及兒童較多。

2. 鐵與免疫功能

鐵對免疫系統的調節涉及繁雜的機轉，鐵缺乏會妨礙B細胞的增生、T淋巴球的功能、與抗體反應，但只要補充鐵劑即可矯治。

3. 鐵的來源

請參閱下表。

表三 食物的鐵含量

來源	鐵含量(毫克)
蔬菜類
200公克熟蘑菇	11.6
150公克熟菠菜	4.6
60公克腰果	3.8
150公克熟甜菜	3.6
150公克大豆(罐頭)	3.3
100公克豆腐	2.8
250公克熟綠豆	2.5
動物類(熟食)
125公克豬肝	24.4
125公克小牛肝	11.3
125公克牛肝	9.7
150公克鹿肉	5.1
150公克牛肉	3.9

（五）硒

1.生理功能

硒可維持人體的恆定現象，人體內有一半的硒在骨骼肌肉內，其為一種抗氧化劑，例如硒可移除過氧化氫，以保護甲狀腺。

2. 硒與免疫功能

硒是免疫系統功能行使的要素，硒有對抗病毒、自體免疫、敗血症、過敏性氣喘、及慢性炎症疾病的作用。每日攝取硒少於19微克，才會出現硒不足情形，只有硒缺乏者才需要做補充。若每日攝取硒大於900微克，會出現硒中毒。

硒缺乏會誘發免疫功能下降、心肌病變、骨骼肌病變、骨髓病變、某些癌症、及病毒性疾病。成人血中正常硒濃度為每千西西血液63-160微克；硒濃度少於每千西西血液40微克，表示硒缺乏；大於400微克則為硒過多。

3. 硒的來源

土壤內存有硒，但依地域而異。黑土、稻田的土壤含硒量較多，沙土硒含量較少，高麗菜是硒與鋅的重要來源。有研究顯示，美國麥田含有硒的量是英國的10倍，所以一般人比較喜歡使用美國種植的小麥製作麵包。硒的食物來源包括燕麥、紫米、向日葵籽、堅果、菇類，還有各種肉類、鮪魚、鮭魚、貝類；奶製品、蔬果的硒含量則比較少。

表四 食物的硒含量

來源	硒含量(微克)
蔬菜類
250公克蘑菇	17.5
150公克燕麥	14.6
25公克混合堅果	9.0
70公克米飯	7.0
70公克乾扁豆	6.9
一個蛋	6.0
100公克胡椒	4.3
250公克馬鈴薯	3.8
200公克蘋果	2.8
動物類
70公克鯖魚	27.3

總結

目前已有充分的實證文獻顯示，本文所述礦物質對正常免疫系統功能行使的重要性，礦物質不足會使人體呈現易疲倦、睡眠品質下降，進而降低免疫力，身體處於長期發炎的狀況。儘管礦物質缺乏很罕見，仍有一些高危險群需加留意。養成攝取平衡飲食的習慣，乃為避免礦物質缺乏最重要的因素。切記只有礦物質缺乏者，才需要做補充，因為礦物質的不足與過多，對人體免疫系統皆有危害。所以在補充任何種類的礦物質前，必須尋求醫療諮詢，以免適得其反，愛之適以害之也。

參考資料

Weyh, C., Kruger, K., Peeling, P., & Castell, L. (2022). The role of minerals in the optimal functioning of the immune system. Nutrients, 14, 644. https://doi.org/10.3390/nu14030644