一、钙
（一）化学性质
钙是一种碱性元素，位于周期表第Ⅱ族。相对分子质量为40，是二价阳离子，惟一的氧化态为+2.
（二）膳食营养素参考摄入量（DRIs）
膳食参考剂量是根据骨骼形成、骨骼吸收和维持钙浓度所需要的钙量来制定的。推荐量随不同的生理阶段而变化。
经计算得到的婴儿钙的营养素最低参考摄入量（LRNI）为240mg/d。但配方奶中钙的吸收率（40%）低于母乳中钙的吸收率（66%），因此建议将RNI定为525mg/d。由于1~10岁时，摄入的钙用于健康骨骼的形成和骨骼生长加速；因此1~3岁、4~6岁和7~10岁儿童钙的RNI分别为350、450和550mg/d。青少年期（11~18岁）由于骨骼生长迅速，对钙的需要量也随之增加，女性和男性的RNI分别为800和1000mg/d。成人钙的RNI是由钙的丢失和贮存量决定的，为700mg/d。孕期不必增加钙的摄入量，而哺乳期则需增加550mg/d。
美国提出成年男女钙的适宜摄入量（AI）为1000~1200mg/d，UL为2500mg/d。
2000年中国将成年男女钙的适宜摄入量（AI）定为800mg/d。6个月以内婴儿和6个月~1岁婴儿的AI分别为300和400mg/d。1~3岁、4~10岁儿童钙的AI分别为600和800mg/d。青少年的AI定为1000mg/d。孕中、晚期和哺乳期的AI分别为1000、1200和1200mg/d。成人钙的UL为2000mg/d。
（三）可能摄入量的估计
1.国外膳食调查结果
英国
总摄入量：
膳食 平均：830mg/d
97.5百分位数：1500mg/d
水 最高为600mg/d（饮用含钙300mg？L的水，2L/d）
补充剂 最高为2400（3ⅹ800）mg/d
估计每日最高摄入量：1500+600+2400=4500mg/d
2.中国膳食调查结果
膳食摄入量（均数±标准差）：（405±322）mg/d（资料来自第三次全国营养调查）
（四）毒理学研究
1.临床研究
（1）概述 钙摄入过量会引起高钙血症（血清钙超过10.5mg/dL）。高钙血症的特征是渐进性的精神倦怠、思维混乱，最终昏迷（血清钙超过104mg/dL时）。这些症状是可逆的，并且其严重程度与血清中钙浓度密切相关。此外，高钙血症患者还可出现头痛、脑脊液中蛋白含量增加，以及较为少见的痉挛。但是高钙血症更常发生于同时摄入过量的钙和碱性物质，例如服用制酸药，钙补充剂和奶类（添加了促进钙吸收的维生素D），这种情况称作奶碱综合征（MAS）。
奶碱综合征的临床表现是高钙血症、高磷酸血症和肾功能不全。根据出现症状的时间长短不同，奶碱综合征可分为急性、亚急性（Cope′s综合征）和慢性（Burneet′s综合征）。急性和亚急性奶碱综合征中出现的高钙血症、高磷酸血症和肾功能不全是可逆的；慢性奶碱综合征的这些表现是不可逆的，或仅有部分肾功能不全和转移性钙化是可逆的。过去，奶碱综合征多发生于大量饮用牛奶和用碱性物质治疗消化性溃疡的中年男性，随着治疗消化性溃疡方法的改进，由此引起的奶碱综合征已经很少见。近来，有报道称奶碱综合征也发生于用钙制剂治疗一些自身免疫性疾病、器官移植、慢性肾功能衰竭和骨质疏松的女性患者。当每日碳酸钙的服用量超过4000mg时，可能会引起奶碱综合征。
尽管奶碱综合征常在服用上面提到的大量制酸药或者含钙和维生素D的药物的情况下发生，也有2例患者被报道是由于食用了牡蛎壳（含有从牡蛎中提取的碳酸钙）而患病的。
高钙血症通常发生于甲状旁腺功能亢进和其他恶性肿瘤。乳腺癌、肺癌、多发性骨髓瘤通常会出现高钙血症，这可能由于骨质溶解或者类甲状旁腺激素（肺癌常可以分泌）的作用。
据报道，钙补充剂量范围最高可达2000mg/d，并且无明显副作用。孕期妇女膳食中钙可达2000mg/d，不会增加尿石症的发病率，但是不包括有尿石症病史或有高危因素的妇女。在一项随机、双盲的临床试验中，每日摄入2000mg钙的孕妇可以减少早产和低体重儿的发生率，而且未见副作用。
另一项临床试验中给予有结肠息肉病史者补充钙剂，患者每日摄入钙250~2000mg（通常以碳酸钙的形式），时间是4周~4年，在试验中未见到明显的副作用，不过这也可能与没有刻意观察副作用有关。
（2）特别重要的临床研究 Kleibeuker等人（1993）的研究中，受试者摄入钙1500mg/d（以碳酸钙形式）没有发现副作用。
Wu等人（1996）报道2例奶碱综合征，症状都很典型。作者估计他们分别摄入碳酸钙9000和6000mg/d（即钙元素3600和2400mg/d），这是首次报道的非医源的奶碱综合征。
Hofstad等人（1998）的研究中116名受试者在8个月中口服钙元素1600mg/d或者安慰剂。受试组和对照组分别有5人和1人发生便秘；另有5人和7人发生腹泻。
Baron等人（1999）对有结肠、直肠腺瘤病史者进行随机、双盲实验，治疗组930人摄入碳酸钙3000mg/d（相当于钙元素1200mg/d），分别在1年和4年进行检查，没有发现与钙补充剂有关的毒性反应。
Bonithon-Kopp等人（2000）的研究将665名有息肉病史的患者随机分成3组，分别口服钙元素2000mg/d（以葡萄糖酸钙和碳酸钙的形式）、纤维素和安慰剂，时间是3年。有552人进行了3年后的检查，但是94%的人检查之前已经停止服药。3组中分别有26人（共176人）、19人（共198人）和12人（共178人）出现副作用。补钙组出现严重不良反应（严重腹痛和腹泻）的人数最多，是6人，其他两组分别是3人，但差异无显著性。
2.动物实验
（1）概述 钙对实验动物的毒理学研究已有报道。对啮齿类动物和狗喂饲过量的钙会引起肾脏钙化、肾脏增大、肾小球滤过率降低。
喂以含钙[以碳酸钙和乳酸钙形式，约含钙12200mg？（kg d）]8.2%饲料的小鼠，与喂以含钙[约1800mg？（kg d）]1.2%饲料的小鼠相比，胎鼠的体重显著降低，骨骼和牙齿的钙化受阻。
孕期和哺乳期喂饲高钙[约3790mg？（kg·d）]的大鼠，后代有显著的高钙血症，生长速度慢，脱毛等。但断奶后正常喂饲，这些情况可以逆转。哺乳期有高钙血症的大鼠产生钙浓度较高的乳汁，断奶后正常喂饲，症状逐渐缓解。
（2）特别重要的动物实验 Fainey和Weir（1970）研究了大鼠孕期和哺乳期的高钙血症对后代的影响。大鼠孕期和哺乳期进食含钙3%的饲料和含钙4000mg？100mL的水（相当于总摄入钙3790mg/d），相对于对照组（进食含钙0.8%的饲料，含钙1.1mg？100mL的水），后代出现高钙血症，生长缓慢，秃毛等明显增加。但在断奶正常喂饲后，这些情况得到逆转。
Shackelford等人（1993）的实验旨在研究高钙膳食对胎鼠的影响。剂量的选择参考了1984年美国国家健康发展研究小组对骨质疏松提出的推荐剂量。所有动物的其他营养素充足，给予含钙（以碳酸钙的形式）量分别为0.5%（对照组）、0.75%、1.00%和1.25%的饲料，分别在交配前6周、交配期间和生产前20d给予。各组胎鼠的体重和身长没有显著差别，外观、内脏和骨骼也没有显著差异。
3.致癌性与致畸性
目前还没有证实钙有致癌性和致畸性的数据。
（五）相互作用
钙和其他膳食成分之间的相互作用可能影响钙的吸收。
植酸（存在于谷类、未发酵的面包，生豆和坚果等）通过与钙形成不溶性的盐而减少钙的吸收。
钙即使在很低的浓度也会妨碍膳食中的铁的吸收，存在剂量-反应关系，但作用机理不明。动物试验表明，膳食铁摄入低时，高钙补充会危及铁营养状况。高钙膳食对大多数成人的铁代谢没有影响，而对于铁需要量明显增加的孕妇、生长期儿童，以及正在接受补铁治疗的贫血患者的铁生物利用率的影响还需进一步研究证实。
高钙膳食会阻碍锌的吸收，降低锌的生物利用率，影响锌的平衡。一些代谢研究表明，高钙膳食会影响锌的净吸收率和锌平衡。
高钙摄入可潜在影响镁的吸收。肾功能正常和轻度降低的受试者额外补钙，其镁吸收和血镁均降低，但体内镁的贮存量不变，故高钙不会影响镁状况；但应注意高钙对特殊人群（如肾功能受损、糖尿病和镁耗竭者）镁状况有不良影响。
磷酸根离子可以与钙形成不溶性化合物，进而影响钙的吸收。磷酸根离子与钙离子的比例较高（超过3∶1）时，会显著影响钙的吸收。但是另有研究表明，磷的摄入对钙平衡无明显影响，磷摄入量的变化与钙吸收的变化无关。
磷和铝的化合物阻碍磷的吸收，进而增加钙的排泄。因此，长期使用制酸药会引起钙丢失。
（六）摄入安全性的总评价
在人体中与高钙摄入有关的主要副作用是奶碱综合征，包括高钙血症，碱中毒，肾功能不全。症状有腹痛，高血压，头痛，组织钙化。也有报道，一些患者服用含钙药物后出现奶碱综合征。过去，奶碱综合征常见于服用碱性物质和牛奶的男性，但是现在更常见于服用含钙药物的女性。
研究高钙喂饲对动物影响的报道不多，但有产生组织钙化和生殖副作用的报道。
美国FNB评价了摄入过量钙后可能产生的各种不良作用，并得到结论，只有奶碱综合征有剂量-反应资料，可用于危险度的评定。针对这一作用，FNB将LOAEL定为5000mg/d，UF定为2，得到成人的UL为2500mg/d。美国FNB认为肾结石患者的数据对正常成人可能没有意义，因此没有采用Buris等人（1994）将LOAEL定为1685mg的资料。
欧盟SCF综合了摄入高钙后产生的所有已知的作用，并得出结论，2500mg/d这一总摄入量没有不良作用。因此，欧盟SCF制定的NOAEL为2500mg。由于这一资料较为可靠，将UF定为1，得到所有来源摄入的UL为2500mg。
英国EVM认为现有的资料不足以制定钙补充剂的最高安全摄入量，故制定了钙补充剂摄入量的GL，以避免奶碱综合征、便秘和胀气的发生。钙补充剂量在1600~2000mg时很少发生副作用。根据英国膳食平均钙摄入量为830mg/d，英国EVM制定的钙补充剂的GL为1500mg/d，认为这一补充剂量“估计不会引起任何不良作用”。
美国FNB制定的钙摄入量的安全范围。
（七）各国钙补充剂最高安全剂量的比较
美国CRN的ULS1500mg
欧盟的最高补充剂量 尚未制定（截至2004年5月）
英国EVM关于补充剂的GL 1500mg
中国营养素补充剂的最高剂量 1000mg
参考文献
BaronJA，Beach M，MandelJS，VanStolkRU，HaileRW，SandlerRS，Roth-steinR，SummersRW，SnoverDC，BeckGJ，BondJH，GreenbergER。（1999）Calciumsupplementsforthepreventionofcolorectaladenomas。New England JournalofMedicine，340：101~107
Bonithon-KoppC，KronborgO，GiacosaA，RatheU，FaivreJ。（2000）Calcium andfibresupplementationinpreventionofcolorectaladenomarecurrence：aran-domisedinterventiontrial。Lancet，356：1300~1306
BucherHC，GuyattGH，CookRJ，HatalaR，CookDJ，LangJDandHuntD。（1996）。 Effectofcalciumsupplementationonpregnancy-inducedhypertensionandpre-eclampsia。JournaloftheAmericanMedicalAssociation，275：1113~1117
COMA（1998）。NutritionandBoneHealth：withparticularreferencetocalcium andvitaminD。ReportoftheSubgrouponBoneHealth，WorkingGrouponthe NutritionalStatusofthePopulation，CommitteeonMedicalAspectsofFoodand NutritionPolicy。TheStationeryOffice，London
FairneyAandWeirAA。（1970）Theeffectofabnormalmaternalplasmacalcium levelsontheoffspringofrats。JournalofEndocrinology，48：337~345
HofstadB，Vatn MH，AndersonSN，AndersenSN，OwenRW，LarsenS，Osnes M。（1998）Therelationshipbetweenfaecalbileacidprofilewithorwithoutsup-plementationwithcalciumandantioxidantsonrecurrenceandgrowthofcolorec-talpolyps。EuropeanJournalofCancerPrevention，7：287~294
KleibeukerJH，WelbergJWM，MulderNH，vander MeerR。，CatsA，Limburg AJ，KreumerWMT，Hardonk，M。J。，deVries，E。G。E。（1993）Epithelialcell proliferationinthesigmoidcolonofpatientswithadenomatouspolypsincreases duringoralcalciumsupplementation。BritishJournalofCancer，67：500~503
LevineRJ，HauthJC，CuretLB，SibaiBM，CatalanoPM，MorrisCD，DerSimoni-anR，ErterlitzJR，RaymondEG，BildDE，ClementsJDandCutlerJA。（1997）Trialofcalciumtopreventeclampsia。NewEnglandJournalofMedicine，337：69~76
OTC（2001）。OTC Directory2001-2002，Proprietary AssociationofGreat Britain。ShackelfordME，CollinsTFX，WelshJJ，BlackTN，AmesMJ，Chi RK，O’Donell MW。（1993）Foetaldevelopmentinratsfedain-76adiets supplementedwithexcesscalcium。FoodandChemicalToxicology，31：953~961
WuKD，ChuangRB，WuFL，JanIS，TsaiKS。（1996）Themilk-alkalisyn-dromecausedbybetelnutsinoystershellpaste。ClinicalToxicology，34：741~745
二、磷
（一）化学性质
磷位于周期表中第Ⅴ族，相对原子质量30.97.本节中除了特殊指出的磷化合物外，指的是离子磷。
（二）膳食营养素参考摄入量（DRIs）
按常规制定的磷的需要量与钙的需要量相等，1mg磷∶1mg钙。但这两种元素在体内以摩尔当量的形式存在，因此英国COMA的观点是这两种元素在膳食中的比值应该设为1mmol磷∶1mmol钙，RNI也用摩尔表示（1mmol钙=40mg，1mmol磷=30.9mg）。因此，英国COMA提出男性和19~50岁的女性磷的RNI是550mg/d；哺乳期磷的RNI要增加440mg/d，即总量为990mg/d；婴儿和儿童磷的RNI是400~775mg/d。美国制定成年男女磷的RDA为700mg/d，孕妇和乳母磷的RDA为700~1250mg/d，UL为3000~4000mg/d。
中国制定的DRIs中成人磷的适宜摄入量（AI）为700mg/d，婴儿和儿童的AI为450~700mg/d，青少年磷的AI为1000mg/d。孕妇和乳母磷的摄入量不需要额外增加，其AI为700mg/d。成人的UL为3500mg/d。
（三）可能摄入量的估计
1.国外膳食调查结果
英国
总摄入量：
膳食 平均：1260mg/d
97.5百分位数：2110mg/d
水 最高4.4mg/d（饮用含磷2.2mg？L的水，2L/d）
补充剂 最高1100mg/d
估计每日最高摄入量：2110+4.4+1100=3214.4mg/d
2.中国膳食调查结果
膳食摄入量（均数±标准差）：（1058±397）mg/d（资料来自第三次全国营养调查）
（四）毒理学研究
1.临床研究
（1）概述 大多数已发表的关于人体发生磷中毒的资料集中在偶然或者故意摄入了有毒形式的磷（如黄磷）。食物或营养素补充剂不含有这种形式的磷。
没有资料证明，膳食形式的磷可产生慢性毒性。
口服750mg/d或者更高剂量的磷补充剂（各种磷酸盐，如钠盐、钾盐和铵盐等），会引起渗透性腹泻。此外，还有引起轻度胃肠道反应（如恶心和呕吐）的报道。
（2）特别重要的临床研究Goldsmith等人（1968）研究了磷对多发性骨髓瘤的辅助治疗作用。口服或经静脉给予14名患者磷补充剂（以钠盐和钾盐的混合物的形式，含磷1000~2000mg/d）15个月。患者骨痛和尿钙含量减少，随访15个月后没有发现骨骼外的异位钙化。有一名患者出现足部和胫骨前部水肿，停止补充磷酸盐后水肿消退。另有一名患者口服磷补充剂后出现消化不良，但在用包括安慰剂在内的药物治疗后也有同样症状。
Brixen等人（1992年）观察了口服磷对血清甲状旁腺激素水平和骨质变化标记物的影响。以骨密度降低的有骨折病史的绝经期妇女为受试者，口服磷酸盐（磷剂量分别为750、1500和2250mg/d）以及安慰剂持续7d，之后随访4个月。所服磷酸盐是磷酸胺、磷酸钾和磷酸甘油的混合泡腾片。尿磷酸盐和肌酐的比例与磷酸盐的剂量有关，但血磷和血钙没有显著变化。在1500和2250mg/d剂量组中，血清甲状旁腺激素水平显著增加。750mg/d剂量组（共19人）中，2人出现胃肠道反应，1500mg/d剂量组（共19人）和2250mg/d剂量组（共20人）中分别有3人和7人出现胃肠道反应，而且反应严重程度和剂量相关。
Whybro等人（1998年）研究了磷补充剂对钙稳态和骨质变化的影响。研究分为两个部分：第一部分是给10个健康男性在一周内服用磷1000mg/d（以磷酸钠的形式），对照组服用钙800mg/d和磷1000mg/d；第二部分是给予12名健康男性递增剂量的磷（剂量分别为0、1000、1500和2000mg/d），对照组口服钙1000mg/d和磷1000mg/d。这两部分的研究都发现，干预组的尿磷增加，尿钙减少。血清甲状旁腺激素水平只在第一部分研究中增加。血磷和骨钙无明显变化，第二部分研究中，服用磷2000mg/d时，有1人出现腹泻。
2.动物实验
关于口服无机磷酸盐对实验动物产生毒性的研究数量有限。据报道急性给予大鼠磷酸盐[大约5000mg？（kg·d），即大约1200mg？（kg d）的磷]引起肾脏损害。亚急性研究也报道给予大鼠磷酸盐[大约4000mg？（kg·d），即大约1000mg？（kg·d）的磷]引起了甲状旁腺、肾脏和骨骼的病理损害。
长期的研究没有发现磷酸对生长和繁殖有不良作用。
3.致癌性与致畸性
没有证实膳食形式的无机磷和磷酸盐有致癌性或致畸性。
（五）相互作用
口服含铝的制酸剂和药用剂量的钙盐常可减少磷的吸收；制酸剂与磷结合，阻碍磷的吸收。
高磷膳食会引起尿中钙的排泄量减少。肾病患者服用磷束缚剂时应注意血磷的变化。
钙和维生素D可降低血磷浓度，可能是治疗高钙血症的一个因素。
钾补充剂和保钾利尿剂如果和磷同时服用，可引起血钾升高，两者联合服用时需经常检测血钾水平。
（六）摄入安全性的总评价
一项以骨密度下降或有骨折史的绝经后妇女和健康男性为对象的补充剂研究报道了血清甲状旁腺激素水平的变化。补充剂研究还报道了渗透性腹泻和其他轻度胃肠道症状，但这些症状仅出现在少数研究中。
口服无机磷酸盐对动物一般毒性的资料有限。给予雌性大鼠高剂量的正磷酸钠7个月后，发现其甲状旁腺、肾脏和骨骼有病理改变。没有发现长期给予磷酸盐对生长和生殖的不良作用。
美国FNB对膳食磷可能产生的不良作用（包括影响钙调激素、转移性钙化等，并干扰钙的吸收），结果未发现产生这些作用的证据。由于没有明显的不良作用，美国FNB选择血磷浓度作为反映磷摄入量过多的适宜指标。根据可对血磷稳态产生破坏作用的估计摄入量，美国FNB制定的NOAEL为10.2g/d，UF定为2.5，得到成人的UL为4g/d。2.5这一默认UF用于解释食物摄入量和血浓度之间的药物动力学关系的差异。美国FNB认为，在过去的10年中磷的摄入量大幅度增加，这一现象引起了对磷摄入过量的关注。但有证据表明钙补充剂可引起暂时性的血磷下降，而钙与磷联合补充可避免这一作用。
英国EVM发现现有的证据不足以推导出磷补充剂的最高安全摄入量，故对总的和补充剂中的磷摄入量提出了指导摄入量（GL）。很少量的研究表明，补充剂量从750mg/d到2250mg/d的磷与渗透性腹泻和胃肠道反应有关。英国EVM对这些研究表示了关注，并据此制定了磷补充剂的NOAEL为750mg/d，将UF的默认值定为3，得到GL为250mg。假定膳食和水中磷的摄入量为2100mg，英国EVM的结论是各种来源的磷总摄入量的GL定为2400mg是适当的。
美国FNB制定的磷摄入量的安全范围。
（七）各国磷补充剂最高安全剂量的比较
美国CRN的ULS1500mg
欧盟的最高补充剂量 尚未制定（截至2004年5月）
英国EVM关于补充剂的GL 250mg
中国营养素补充剂的最高安全剂量尚未制定
参考文献
BrixenK，NielsenHK，CharlesP，MosekildeL。（1992）Effectofashortcourseof oralphosphatetreatmentonserumparathyroidhormone（I-84）andbiochemical markersofboneturnover：adoseresponsestudy。CalcifiedTissueInternational，51：276~281
COMA（1991）。DietaryReferenceValuesforFoodEnergyandNutrientsforthe UnitedKingdom。ReportofthePanelonDietaryReferenceValues，Committee on MedicalAspectsofFoodandNutritionPolicy。HMSO，London
GoldsmithRS，BartosH，HulleySB，IngbarSH，MoloneyWC。（1968）Phosphate supplementationasanadjunctinthetherapyofmultiplemyeloma。Archivesof InternalMedicine，122：128~133
GoldsmithRS，JowseyJ，Dube WJ，RiggsBL，ArnaudCD。Kelly（1976）Effects ofphosphorussupplementationonserumparathyroidhormoneandbonemorphol-ogyinosteoporosis。JournalofClinicalEndocrinologyand Metabolism，43：523~532
JECFA-SummaryofevaluationsperformedbythejointFAO？WHOExpertCom-mitteeonFoodAdditives（1994）。ILSIPress
WhybroA，JaggerH，BarkerM，EastellR。（1998）Phosphatesupplementationin youngmen：lackofeffectoncalciumhomeostasisandboneturnover。European JournalofClinicalNutrition，52：29~33
三、钾
（一）化学性质
钾是一种碱金属元素。在自然界中，它不是游离存在，而是与其他元素组成化合物（通常是KCl）。钾广泛分布于硅酸盐岩石、盐层和海水。本节中除了特殊指出的钾化合物外，指的是离子钾。
（二）膳食营养素参考摄入量（DRIs）
COMA认为成年男性和女性（18岁以上）钾的RNI都是3500mg/d，孕期不需要增加钾的摄入。美国仅估计钾的最低需要量可能为1600~2000mg/d。中国营养学会DRIs中的成年人钾的AI为2000mg/d，孕妇和乳母AI为2500mg/d。
（三）可能摄入量的估计
1.国外膳食调查结果
英国
总摄入量：
膳食 平均：2800mg/d
97.5百分位数：4700mg/d
水 最高24mg/d（饮用符合英国规定的含钾最多的水，2L/d）
补充剂 最高200mg/d
估计每日最高摄入量：4700+24+200=4924mg/d
2.中国膳食调查结果
膳食摄入量（均数±标准差）：（1871±958）mg/d（资料来自第三次全国营养调查）
（四）毒理学研究
1.临床研究
（1）概述 氯化钾对人体有急性毒性。据报道，大量摄入氯化钾药片后发生心力衰竭和心脏停搏。在补充剂研究中发现，长期服用氯化钾会引起胃肠道毒性，如上腹痛、恶心、呕吐、腹泻、消化道溃疡等。
钾作为食盐替代物而引起的毒性作用包括胸痛、恶心、呕吐、腹泻、呼吸急促和心力衰竭。据报道，摄入21000mg的食盐替代物（含钾11065mg的药丸）导致的高钾血症引起了死亡；一个2个月大的男童在一天半的时间内哺乳后服用了3次剂量为1500mg的氯化钾后死亡。
许多实验研究了增加钾摄入量与降低高血压病和心脏病危险性之间的关系。大多数研究发现了钾补充剂的有益作用。尽管除了胃肠道反应外还没有其他副作用的报道，但目前也不能确定没有其他副作用。据报道，66~79岁的18名受试者摄入钾2340mg（以氯化钾的形式）持续4周，以及21~61岁的受试者摄入钾1900mg（未说明以何形式）持续15周，都没有明显不良反应。
在一些补充剂研究中，钾补充剂会引起胃肠道溃疡，溃疡的严重程度与摄入方式和排空时间等因素有关。过量的钾补充剂还会引起高钾血症。
（2）特别重要的临床研究McMahon等人（1982）的研究中，48名年轻男性服用不同形式的氯化钾后，用内窥镜检查消化道黏膜的变化。一部分人服用有包膜的氯化钾（含1250mg钾），每日3次，共7d，内窥镜检查发现有黏膜改变，包括糜烂、溃疡、炎症和出血等。服用微胶囊形式氯化钾的受试者出现的黏膜损伤显著减少。
McMahon等人（1984）的研究中，225名男性分别口服氯化钾的片剂、药液或者微胶囊（钾900~3700mg/d）以及安慰剂，为期1~2周。服用片剂后胃肠道黏膜损伤比较多见，但是胃肠道反应比较轻微，与显微镜下损伤程度不一致。高血压患者服用缓释氯化钾片剂（钾1560~3120mg/d），平均21个月，9人中有6人发生胃肠道表皮黏膜损伤，相应地，对照组9人中有1人也发生了胃肠道表皮黏膜损伤。在随后的7d中，实验组发生表皮黏膜损伤的6人中有1人发展为溃疡，又有2名对照组患者发生了胃肠道表皮黏膜损伤。所以认为，试图依靠胃肠道表皮细胞对于氯化钾的适应能力来消除胃肠道反应是不可行的。
Grimm等人（1988，1990）在一项双盲实验中，将年龄在45~68岁的男性分成两组，其中一组有148人，给予钾3700mg/d（以氯化钾的形式），另一组150人给予安慰剂。在12周和2年分别进行检查，两组出现的副作用有腹痛、恶心、呕吐、腹泻和鲜红血便，发生率没有明显区别。
2.动物实验
口服过量钾引起的急性中毒，会引起动物酸碱平衡紊乱、高钾血症、呼吸频率变化和高钠血症、胃肠炎，重者可导致呼吸衰竭、急性肾小管坏死。
对于钾盐的亚急性和慢性中毒的研究，只限于硝酸钾和碘化钾，而没有对氯化钾进行研究。
3.致癌性与致畸性
没有资料表明钾有致癌性。溴化钾、碘化钾和碳酸氢钾在一些动物实验中有致癌性，但这是阴离子（如溴、碘和碳酸氢盐离子）的作用，与钾无关。
遗传毒性研究发现碘化钾可以诱导动物和人体细胞突变以及DNA氧化损伤。
（五）相互作用
钠和钾的平衡非常重要，过量的钠会降低钾水平。
镁缺乏会引起钾的贮存能力下降，相反地，钾过高会干扰镁的吸收。
补钾时应增加锰和维生素B12的摄入。
服用袢利尿剂或噻嗪类利尿剂时应增加钾的摄入。
服用ACE抑制剂、保钾利尿剂或甲氧苄氨嘧啶时，不应补钾（除非有医嘱）。
（六）摄入安全性的总评价
据报道，服用大剂量的钾引起的钾中毒，可以导致高钾血症、高钠血症、酸碱平衡紊乱、呼吸和心搏频率改变。但是，因为钾的存在形式和排泄时间不同，引起高钾血症和副作用的钾的剂量也各不相同。
对钾补充剂的研究没有发现副作用，但也有人怀疑在研究补充剂时是否特别观察了副作用。有人发现，服用钾补充剂后，内窥镜下出现胃肠黏膜的糜烂和溃疡。
老人和婴儿由于肾脏功能较差，可能更加容易发生钾中毒。有钾中毒病史、肾脏疾病、酸中毒、胰岛素缺乏和洋地黄中毒的患者也容易发生钾中毒。
美国FNB对钾、其他电解质以及水进行研究，以制定新的DRI。美国FNB的结论是大量补充钾可引起急性和慢性毒性，但还缺少足够的资料来制定UL。
英国EVM的结论是现有证据不足以制定钾的补充剂最高安全摄入量，但可制定GL。根据最相关的临床试验证据，英国EVM认为“剂量高达3700mg/d的钾补充剂可能没有明显的不良作用，但内窥镜检查发现可能导致胃肠道损伤。”根据这一结论，英国EVM将钾的GL定为3700mg。但未具体说明该GL适用于钾补充剂还是钾的总摄入量。英国18岁以上成人钾的RNI是3500mg，但并没有证实整个人群钾平均摄入量的估计值。
（七）各国钾补充剂最高安全剂量的比较
美国CRN的ULS1500mg（每次不多于500mg）
欧盟的最高补充剂量 尚未制定（截至2004年5月）
中国营养素补充剂的最高剂量 3000mg
参考文献
COMA（1991）。DietaryReferenceValuesforFoodEnergyandNutrientsforthe UnitedKingdom。ReportofthePanelonDietaryReferenceValues，Committee on MedicalAspectsofFoodandNutritionPolicy。HMSO，London
FotherbyMDandPotterJF。（1992）Potassiumsupplementationreducesclinicand ambulatorybloodpressureinelderlyhypertensivepatients。JournalofHyperten-sion，10：1403~1408
Grimm RH，KofronPM，NeatonJD，SvendsenKH，ElmerPJ，HollandL，Witte LJ，ClearmanDandPrineasRJ。（1988）Effectofpotassiumsupplementation combinedwithdietarysodiumreductiononbloodpressurein mentakingantihy-pertensivemedication。JournalofHypertension，6（suppl4）：591~593
Grimm RH，NeatonJD，ElmerPJ，SvendsenKH，LevinJ，SegalM，HollandL，WitteLJ，ClearmanDR，KofronP，LaBountyRK，Crow RandPrineasRJ。（1990）Theinfluenceoforalpotassiumchlorideonbloodpressureinhypertensive menonalow-sodium diets。NewEnglandJournalofMedicine，322：569~574
McMahonFG，RyanJR，AkdamarKandErtanA。（1982）Uppergastrointestinal lesionsafterpotassiumchloridesupplements：acontrolledclinicaltrial。Lancet，2：1059~1061
McMahonFG，RyanJR，AkdamarKandErtanA。（1984）Effectofpotassium chloridesupplementsonuppergastrointestinalmucosa。ClinicalPharmacology andTherapeutics，35：852~855
Restuccio，A。（1992）。Fatalhyperkalaemiafromasaltsubstitute。AmericanJour-nalofEmergencyMedicine，10：171~173
SianiA，StrazzulloP，GiaccoA，PacioniD，CelentanoEand ManciniM。（1991）Increasingthedietarypotassiumintakereducestheneedforantihypertensivemed-ication。AnnalsofInternalMedicine，115：753~759
WetliCVandDavisJH。（1978）Fatalhyperkalaemiafromaccidentaloverdoseof potassiumchloride。JournalofAmericanMedicalAssociation，240：1339
四、氯 化 钠
（一）化学性质
氯化钠是由钠离子和氯离子形成的简单盐类，是一种无色透明或白色的晶体，有特征性的味道。
（二）膳食营养素参考摄入量（DRIs）
英国COMA建议，成人氯化钠的摄入量应由目前的9000mg/d降为6000mg/d。1989年美国FNB推荐摄入量限制在2400mg或以下。中国制定的成年人、孕妇和乳母钠的AI均为2200mg/d。
（三）可能摄入量的估计
1.国外膳食调查结果
英国
总摄入量：
膳食 平均：7200mg/d
97.5百分位数：13000mg/d（未包括餐桌上精制盐和烹
调时所加的盐；营养素补充剂不包含氯化钠，但有的补
充剂包含氯达到72mg/d）
估计每日最高摄入量：13000mg/d
2.中国膳食调查结果
膳食中钠的摄入量（均数±标准差）：（7116±6712）mg/d（资料来自第三次全国营养调查）
（四）毒理学研究
1.临床研究
（1）概述 急性氯化钠中毒很少见，摄入量在500~1000mg？kg时可能会发生，症状包括呕吐、胃肠道溃疡、肌肉无力、肾脏损伤，并导致脱水、代谢性酸中毒以及严重的周围和中枢神经系统损伤。
长期摄入6000mg/d的氯化钠会促进高血压的发生。正常血压的成人服用钠补充剂后引起收缩压和舒张压的升高，通常将减少钠的摄入作为高血压患者非药物治疗的一项主要措施。正常血压的成人限制钠盐摄入后会引起血压中等程度的下降。研究发现，大于44岁的高血压病患者，限制钠盐摄入后会引起血压显著下降。高钠盐摄入与左心室肥大（冠心病的一项重要危险因素）的关系也很密切。
摄入过多氯化钠可以增加钙的排泄，增加肾脏结石发生的危险性。但是没有证据表明，过多摄入氯化钠与骨密度降低有关。
（2）特别重要的临床研究 Mascioli等人（1991）对48名平均年龄为52岁的正常血压者进行研究，先进行6周低钠饮食（含钠800mg/d），然后其中一组摄入钠2200mg/d，持续4周，再进入洗脱期2周，最后4周给予安慰剂；第二组是先给予安慰剂，再进入为期2周的洗脱期，最后4周给予钠2200mg/d。氯化钠的平均摄入量为7500mg/d，与服用安慰剂期间相比，服用氯化钠期间，收缩压和舒张压有显著增加（3.65×105？2.33×105Pa）。
Ganry等人（1993）在一项6人试验中研究了氯化钠和碳酸钠对血压的调节作用。试验结果表明碳酸钠对血压没有调节作用，而氯化钠对血压有明显的调节作用。
2.动物实验
有研究发现，喂饲高氯化钠饲料（含21%）会显著增加对盐敏感的大鼠模型的血压，而对照组和对盐不敏感的大鼠模型的血压没有显著变化。不过高盐膳食对两种动物模型的动脉、小动脉和肾小球都有损伤。给大鼠喂饲含有氯化钠、柠檬酸钠和无钠饲料持续4周，发现限制钠盐摄入可以预防左心室肥大。
啮齿类动物孕期摄入过多的氯化钠会引起胎儿骨骼畸形、中毒、死亡和流产。大鼠在哺乳期摄入过多的氯化钠会引起后代水潴留。由正常大鼠分娩、高钠饲料喂饲的母鼠哺乳并且断乳后进食高钠饲料的大鼠比只在断乳后进食高钠饲料的大鼠更易患高血压。所以通过母乳摄入过多的钠，是成年后患高血压病的一项重要危险因素。
3.致癌性与致畸性
动物和人群研究都发现氯化钠是发生胃癌的一个促进因素。
（五）相互作用
口服碳酸锂的躁狂症患者限制钠盐摄入后易发生锂中毒。锂的排泄可能与钠的吸收成比例，增加钠盐的摄入会同时降低锂的治疗作用和副作用。
（六）摄入安全性的总评价
尽管急性氯化钠中毒很少见，但当摄入量在500~1000mg？kg时还是可能发生。急性中毒症状包括呕吐、胃肠道溃疡、肌肉无力、肾脏损伤，并导致脱水、代谢性酸中毒以及严重的周围和中枢神经系统损伤，但这些症状都是自限性的。
摄入过多氯化钠可以增加钙的排泄，增加发生肾脏结石的危险性。有证据表明钠（主要来源于食盐）摄入量增加和高血压发生有关。正常血压的人群中可能有30%的人的血压对食盐敏感。
啮齿动物孕期摄入过多的氯化钠会引起胎儿骨骼畸形、中毒、死亡和流产。大鼠在孕期和刚出生时摄入过多的氯化钠会引起后代水潴留，成年后易患高血压。
目前还难以制定氯化钠的安全上限值。在没有超过平均摄入量的情况下，一些人会出现血压增高，减少食盐摄入量会降低血压。人们对于长期摄入超过6000mg/d的食盐对血压的影响意见不一。有试验表明，摄入补充剂氯化钠2200mg/d，总的氯化钠7500mg/d，会引起收缩压和舒张压同时增加。
对于敏感人群，日常饮食中的氯化钠就会引起血压增高，所以氯化钠通常不适合作为营养素补充剂。
参考文献
COMA（1994）。NutritionalAspectsofCardiovascularDisease。ReportoftheCar-diovascularReviewGroup，CommitteeonMedicalAspectsofFoodandNutrition Policy。HMSO，London
GanryO，BoudetJ，WargonC，HornychAand MeyerPJ。（1993）Effectofsodi-umbicarbonateandsodiumchlorideonarterialbloodpressure，plasmareninactiv-ityandurinaryprostaglandinsinhealthyvolunteers。JournalofHypertension，11（suppl5）：202~203
MascioliS，GrimmJrR，LaunerC，SvendsenK，FlackJ，GonzalezN，ElmerP andNeatonJ。（1991）Hypertension，17（suppl。I）：I-21-I-26
五、镁
（一）化学性质
镁是位于周期表中第Ⅱ族的金属元素，相对原子质量是24.3.
（二）膳食营养素参考摄入量（DRIs）
英国COMA提出，成人男性镁的RNI为300mg/d，女性为270mg/d，婴儿和儿童的RNI为55~280mg/d，但没有提出孕期的RNI。美国制定镁的RDA男性为400~420mg/d，女性为320mg/d，孕妇为350~400mg/d。日本认为镁的RDA为3mg？（kg d）即可维持镁平衡，加上其他因素后定为4mg？（kg·d），故日本成人镁的RDA为300mg/d，孕妇增加100mg/d。
中国营养学会2000年提出成年人镁的AI为350mg/d，儿童镁的AI为100~250mg/d，青少年的AI为350mg/d。孕妇和乳母应增加到400mg/d。成人镁的UL为700mg/d。
（三）可能摄入量的估计
1.国外膳食调查结果
英国
总摄入量：
膳食 平均：280mg/d
97.5百分位数：510mg/d
水 100mg/d（饮用含镁50mg？L的水，2L/d）
补充剂 750mg/d
估计每日最高摄入量：510+100+750=1360mg/d
2.中国膳食调查结果
膳食摄入量（均数±标准差）：（357±159）mg/d（资料来自第三次全国营养调查）
（四）毒理学研究
1.临床研究
（1）概述 未发现来源于天然食物的镁有副作用。但为药用目的摄入过量的镁会产生副作用。过量摄入非食物来源的镁引起的副作用有可逆的渗透性腹泻。众所周知，镁有导泻作用，可作为泻药。
（2）特别重要的临床研究 Nagy等人（1988）的研究中，20名十二指肠溃疡患者摄入镁1200mg/d（以一种含碳酸氢氧化镁铝的制酸药的形式），持续6周，没有发现副作用。
Marken等人（1989）的研究，镁的剂量是470mg/d（给予800mg/d的氧化镁），持续60d，少数受试者出现腹泻和其他胃肠道反应。
Zemel（1990）研究了镁补充剂对血压、红细胞阳离子代谢和血脂的影响，受试者是13名轻度高血压病患者。镁摄入量是486mg？次，2次/d（以天冬氨酸镁的形式），没有发现副作用。
Bashir等人（1993）的研究针对21名继发于冠心病的充血性心衰患者，给予镁384mg/d（以氯化镁的形式），持续6周。有6名患者出现胃肠道反应。
Stendig-Lindberg等人（1993）给予31名绝经期妇女氢氧化镁（含镁750mg/d）6个月，之后又口服镁226mg/d，持续18个月。没有出现胃肠道反应。
Altura等人（1994）在18名18~38岁的健康男性的食物中加入氧化镁（含镁452mg/d），持续6d，无副作用。
2.动物实验
研究镁对动物毒性的实验很少。研究镁经静脉注射后产生短期毒性的实验表明，雌性大鼠的LD50是174mg？kg，雄性大鼠的LD50是206mg？kg，狗的LD50是1200mg？kg。给大鼠经皮下注射高剂量[1000mg？（kg·d），3次/d]的硫酸镁，可引起进食减少，体重下降，延缓怀孕大鼠体内胎儿的生长。
3.致癌性与致畸性
给小鼠饲料中加入氯化镁[含2%，约3000mg？（kg·d）]，持续96周，没有发现有致癌作用。体外实验表明氯化镁和硫酸镁没有遗传毒性。
（五）相互作用
钙稳态可被一种释放出甲状旁腺激素的需镁机制所调节，一些需要镁活化的酶被钙所抑制。
补充钾、锰时，应增加镁的摄入。
使用噻嗪类利尿剂、四环素或喹诺酮类抗生素、苯妥英钠、H2受体阻滞剂、呋喃妥因时，应与服用镁的时间间隔至少2h，以避免吸收障碍。
（六）摄入安全性的总评价
过量摄入镁的副作用并不常见，主要是渗透性腹泻。
关于动物经口及其他方式给予镁后的毒理学研究很少。有实验表明，即使剂量达到3000mg？（kg·d），也没有致癌作用。镁的诱变实验也得到阴性结果。
FNB得到结论，未发现食物中的镁有不良反应，最早发现的摄入过量非食物来源的镁之后的主要临床表现是腹泻，长期、高剂量摄入镁之后产生的生理学影响仅发生于肾功能异常患者。因此，将腹泻这一关键不良作用作为制定镁UL的依据是适合的。在剂量-反应关系的评价中，美国FNB认为随着镁（形式为氯化镁或其他可溶性盐）补充剂量从360mg/d变化到460mg/d，腹泻的发病率增加。另一研究发现绝经后妇女给予剂量高达678mg的镁（氢氧化镁）后未发生腹泻。同样，糖尿病患者以氧化物或氯化物形式补充400mg镁后也未发生腹泻。老年人给予372mg镁后腹泻及其他胃肠道反应的发生率都没有增加。根据上述研究，美国FNB将非食物性镁的LOAEL定为360mg，由于服用镁盐后导致的渗透性腹泻症状很轻，并且可逆，故将UF定为1.0，得到UL为360mg/d。
欧盟SCF赞同将渗透性腹泻作为关键指标来制定镁的UL。将非食物来源性镁的LOAEL定为360mg，NOAEL定为250mg。根据NOAEL是250mg，UF是1.0，欧盟SCF得到的UL为250mg/d。
英国EVM认为尽管渗透性腹泻这一不良反应受到关注，但现有资料还不足以制定镁补充剂的最高安全摄入量。因此，英国EVM将非食物性镁的GL定为400mg/d，这一剂量不会产生明显的不良反应。
上述三种官方观点没有发现膳食来源的镁引起渗透性腹泻的证据，但非膳食来源的镁（如补充剂、导泻剂和制酸剂）可引起这一轻微且可逆的不良反应。因此，UL和GL仅适用于非膳食来源的镁。
美国FNB制定的镁摄入量的安全范围。
（七）各国镁补充剂最高安全剂量的比较
美国CRN的ULS400mg
欧盟的最高补充剂量 尚未制定（截至2004年5月）
英国EVM关于补充剂的GL 400mg
中国营养素补充剂的最高剂量 300mg
参考文献
AlturaBT，WilimzigC，TrnovecT，NyulassyS，AlturaBM。（1994）Comparative effectsofmagnesiumenricheddietsanddifferentorallyadministeredmagnesium oxidepreparationsonionizedMg，Mgmetabolismandelectrolytesinserumofhu-manvolunteers。JournaloftheAmericanCollegeofNutrition，13：447~454
BashirY，SneddonJF，StauntonA，HaywoodGA，SimpsonIA，McKenna WJ，Camm AJ。（1993）Effectsoflong-termoralmagnesiumchloridereplacementin congestiveheartfailuresecondarytocoronaryarterydisease。AmericanJournal ofCardiology，72：1156~1162
COMA（1991）。DietaryReferenceValuesforFoodEnergyandNutrientsforthe UnitedKingdom。ReportofthePanelonDietaryReferenceValues，Committee on MedicalAspectsofFoodandNutritionPolicy。HMSO，London
MarkenPA，WeartCW，CarsonDS，GumsJG，Lopes-Virella MF。（1989）Ef-fectsofmagnesiumoxideonthelipidprofileofhealthyvolunteers。Atheroscle-rosis，77：37~42
NagyL，TarnokF，PastT，MozsikG，DeakG，TapsonyiZ，FendlerK。，Javor T。（1988）。HumantolerabilityandpharmacodynamicstudyofTisacidtabletin duodenalulcerpatients，aprospective，randomized，self-controlledclinicophar-macologicalstudy。ActaMedicaHungarica，45（2）：231~247
OTC（2001）。OTC Directory2001-2002，ProprietaryAssociationofGreat Britain。Paolisso，G。，Sgambato，S。，Gambardella，A。，PizzaG。，TesauroP。，VarricchioM。，D’OnofrioF。（1992）。Dailymagnesiumsupplementsimprove glucosehandlinginelderlysubjects。AmericanJournalofNutrition，55：1161~1167
Stendig-LindbergG，TepperR，LeichterI。（1993）Trabecularbonedensityina twoyearcontrolledtrialofpersonalmagnesiuminosteoporosis。MagnesiumRe-search，6：155~163
ZemelPC，ZemelMB，Urberg M，DouglasFL，GeiserR，SowersJR。（1990）Metabolicandhemodynamiceffectsofmagnesiumsupplementationinpatients withessentialhypertension。AmericanJournalofNutrition，51：665~669
