压力大的时候微量元素会消耗更快吗？

大v

以维生素为例，正常人如果每天只需要200mg那竞技运动员，金融等脑力压力或体力压力更大的职业会消耗更快到只需要更多微量元素的补充吗？ @赵思家 @赵泠

原文地址：https://www.zhihu.com/question/515506877

队长是我

压力一般理解为人体HPA轴（下丘脑-垂体-肾上腺轴）中的“战斗或逃跑反应”，在压力源（stressors）出现或感觉会出现的情况下，身体的压力荷尔蒙，包括肾上腺素，去甲肾上腺素和皮质醇会增加分泌，导致心跳加速、血压上升、肌肉绷紧以应付压力挑战，当中的影响也包括身体多种微量元素和维生素的平衡会被打乱。但说压力导致微量元素都增加消耗，这是简单粗暴的描述，并不准确，因为既然是“平衡”或微量营养“稳态”，例如钠与钾，铜与锌，镁与钙……有些固然会减少，有些会不变，有些却会升高。至今研究的共识是镁和锌的消耗会增加，身体的镁和锌也会增加排出，而很可能铁和硒也会降低，但其他的都没有定论，甚至水平会增加，我们下面具体看一下。
压力增加尿液排出镁，[1] 日本发表的一项临床研究，分析了30名年龄20-24岁的健康大学生，在经历4周考试的学生的细胞镁水平。他们在压力下平均心跳会加快而血压会上升，研究人员也发现这些学生在4周准备考试期间，平均睡眠时长减少超过20%。在4周后，研究人员发现在出现慢性压力指标的学生，镁水平显著低于考试前。[2]


长期独处会增加身体的压力，研究人员让受试者独处105天，然后测试他们磷和钙的水平和尿液排出，由于钙等微量元素接近99%都在骨骼，细胞组织内，检查头发比检查血清钙更能反映身体的微量元素水平。研究人员检查独处下的受试者的钙和磷水平，发现尽管独处105天，受试者尿液排出的钙和磷都没有显著变化，身体的钙和磷都相对稳定，没有出现增加排出，消耗等现象。[3] 但类似对镁的研究就得出不同的结果，研究人员发现在独处30天后尿液排出镁增加，血清镁开始下降，结论是增加镁排出是身体对压力的反应。[4]


有研究对美国精英作战部队SEAL（海豹突击队）的新丁进行了研究，[5] 发现新丁进行的连续5天“地狱训练”后，锌、铁、硒都显著降低，但这些降低是急性短暂的，7天后就恢复正常了。


身体维持锌和铜的稳态比例，此消彼长，压力下身体增加消耗锌，稳态平衡下铜就可能反而升高，其实在上面研究展示的图表中也能看到。除了锻炼导致的压力，2011年发表的一项对照组病例研究，[6] 比对了38名有焦虑情绪的受试者和健康对照组的血浆锌和铜的水平，发现焦虑者的锌水平都较低，铜的水平却较高，而补充了锌后受试者的焦虑症得到改善。


2020年的文献综述，[7] 可以作为这个问题的总结。研究人员分析了至今的动物实验和人类临床研究，结论是镁和锌在压力下会减少，但铁、硒、钙等都没有一致的证据证明在压力下身体会增加消耗或排出,压力是否降低微量营养水平，取决于不同人群，不同健康状况，不能一概而论。


参考
[1] Grases, G., Pérez-Castelló, J. A., Sanchis, P., Casero, A., Perelló, J., Isern, B., Rigo, E., & Grases, F. (2006). Anxiety and stress among science students. Study of calcium and magnesium alterations. Magnesium research, 19(2), 102–106.
[2] Takase, B., Akima, T., Uehata, A., Ohsuzu, F., & Kurita, A. (2004). Effect of chronic stress and sleep deprivation on both flow-mediated dilation in the brachial artery and the intracellular magnesium level in humans. Clinical cardiology, 27(4), 223–227. https://doi.org/10.1002/clc.4960270411
[3] (2012). Aviakosmicheskaia i ekologicheskaia meditsina = Aerospace and environmental medicine, 46(2), 43–47.
[4] Piruzian, L. A., Protasova, O. V., Maksimova, I. A., Morukov, B. V., Protasov, S. V., & Ushakov, I. B. (2012). Aviakosmicheskaia i ekologicheskaia meditsina = Aerospace and environmental medicine, 46(3), 28–31.
[5] Singh, A., Smoak, B. L., Patterson, K. Y., LeMay, L. G., Veillon, C., & Deuster, P. A. (1991). Biochemical indices of selected trace minerals in men: effect of stress. The American journal of clinical nutrition, 53(1), 126–131. https://doi.org/10.1093/ajcn/53.1.126
[6] Russo A. J. (2011). Decreased zinc and increased copper in individuals with anxiety. Nutrition and metabolic insights, 4, 1–5. https://doi.org/10.4137/NMI.S6349
[7] Lopresti A. L. (2020). The Effects of Psychological and Environmental Stress on Micronutrient Concentrations in the Body: A Review of the Evidence. Advances in nutrition (Bethesda, Md.), 11(1), 103–112. https://doi.org/10.1093/advances/nmz082

队长是我

会的，压力大的时候微量元素会消耗的更快。如果，体内总是缺乏某些微量元素，还会进而让身体出现多种症状。
1、免疫力下降
当体内缺乏无机盐、维生素C以及优质蛋白质时会降低免疫力，使得人们三番五次感冒或易患上流感，感觉到全身无力且易疲劳。此类人可以从豆类奶类，瘦肉鱼肉和蛋类中获取优质蛋白质；多吃含铁锌以及维生素的蔬果如豆芽、柑橘类水果和西红柿等。
2、手脚脱皮
手脚脱皮是缺乏维生素A的表现。维生素A是脂溶性维生素，能促进皮肤角质层新陈代谢，维持皮肤表层健康。但缺乏维生素A时易引起脱皮和皮肤粗糙，这常常发生在精神压力大以及长期用电脑的人身上。因此应多吃含维生素A的动物内脏、胡萝卜蛋黄或奶类等。
3、头晕贫血
体内缺乏铁元素时，会使得血液中氧代谢发生障碍，从而引起头痛头晕、贫血和注意力低下、脸色苍白等，此类人突然站起来时可出现头晕。平时应多吃含铁食物，如黑木耳、动物血液动物内脏和各种红肉等。
4、反复出现口腔溃疡
一般内分泌失调、没有注意口腔卫生和精神压力过大等易引起口腔溃疡，排除以上因素需警惕维生素B族缺乏，特别是缺乏维生素B2。此类人应多吃富含。维生素B2和具有健脾利湿功效的食物，如南瓜黄豆或胡萝卜等。


5、手脚冰凉
硒元素能调节甲状腺功能，分泌的甲状腺素能调控新陈代谢和血液循环。轻度缺硒会减慢血液循环速度，引起手脚冰凉；重度缺硒会降低免疫力，导致视力减退，增加患上心血管疾病和癌症风险。因此应多吃富含硒的食物，如蘑菇大蒜和贝类海鲜等。
6、总是流鼻血
总是流鼻血跟体内缺乏维生素K有关，使得凝血发生障碍和出血。饮食应多吃含维生素K的西兰花菠菜或小白菜；凝血障碍的人应多吃发酵食物如纳豆或酸奶；不过流鼻血严重的人，还需选择正规医院做全面检查和治疗。
7、记忆力下降
大脑消耗人体摄入能量的20%，若最近感觉记忆力下降和反应迟钝，需警惕营养不良。应多吃含碳水化合物食物，如土豆、五谷物和红薯等，也要多吃蛋类、豆类和鱼油以及核桃，其中含有欧米伽三脂肪酸和胆碱，能营养大脑细胞。
8、比同龄人看起来显老
若跟同龄人同性别相比，皱纹深且皮肤更松弛，说明体内缺乏抗氧化物，如黄酮类物质、维生素和胡萝卜素等。此类人应多吃西红柿西兰花、胡萝卜蓝莓或鲜枣等，同时做好防晒和补水工作。

队长是我

是的，这种压力型消耗称之为「应激」反应的消耗。
其实身体远远比我们头脑感觉要精微得多——比如我们之所以提出这个问题，是因为我们总觉得只有体力活动的时候我们会觉得「累」（能量和物质消耗大）；而我们在有压力或者情绪激动的时候，很少有人会用「累」来形容自己，顶多是觉得「心累」。而实际上，我们的身体处理这两种情况的状态是非常接近的——都是加速氧化和代谢，来给身体提供更多的能量去处理这两种情况。只不过，它们在我们身体的表现非常不一致：
体力活动：它的驱动信号是骨骼肌的收缩——这种能量和物质的消耗是显性的。是通过加速脂肪动员，加速呼吸获取氧气来同时增加细胞的有氧和无氧呼吸。
压力/应激（stress)：它最大的区别就是驱动信号是——压力激素（皮质醇）。而不是骨骼肌的收缩，所以在驱动后，我们身体可以几乎没有变化（比如你听到重大的突发消息需要处理，你还是可以物理上躺平，但是你的细胞已经开始作战了）。
所以我理解题主所说的「压力大」在生理上就是指这种「应激」。它分为良性的应激和劣性应激，前者是我们经常应对的突发事件需要的反应（比如紧急处理工作、危机时的本能反应、突然遭遇重大心理打击）；而后者则涉及很多病理状态（比如高热、极寒、感染、严重营养不良这类）。无论是良性还是劣性，都对应着：能量+营养的更高消耗。
这部分能量+营养用到哪里去了呢？

用来支持细胞更高的氧化和炎症反应以处理更复杂的生理需求。
应激反应非常复杂，分为3个阶段，每个阶段调控的激素也不一样。这里不展开细说（具体知识在本科医学课本《病理生理学》就有），这里最直接的科普就给大家放出一张应激与代谢关联的图：




（图片来源：《病理生理学》人民卫生出版社第九版）

从上图看来，哪怕我们没有主动运动，但是一旦卷入了「应激」状态中，我们身体每个细胞都会被上述的激素和神经递质分别调动：糖皮质激素、儿茶酚胺。
而对应的结果就是：分解代谢加强

• 所有需要参加细胞氧化呼吸的酶消耗增多（水溶性维生素B族和维生素C）。
  
• 负氮平衡：氨基酸消耗增加。
  
• 脂肪分解：脂肪动员并进入β-氧化增多。
  
• 糖原分解+糖异生增加：骨骼肌摄入葡萄糖增多，肌肉被迫营业。
  

综上所述：我们能量也消耗了，对应消耗能量作为「辅酶」一部分的维生素和矿物质也消耗了。所以我们在「压力山大」的时期，一定要注意多补充水溶性维生素（B+C)和部分关键矿物质(钾、钙）和必需氨基酸。
<hr/>初夏之菡，中国和澳洲注册营养师。UNSW和悉尼大学食品科学+营养学双硕士，业余写写有趣儿的营养原理性科普，希望能帮到你。

队长是我

感谢 @赵泠 女神的回答。
补充下问题的背景和我对这个问题的思考。


这是我目前在吃的一款维生素，里面Biotin是日常推荐摄入量的10倍，B12是日常摄入量的20倍，感觉B族维生素在超市里能买到的普通保健品里经常出现这种情况，是官方日常推荐量的10倍，20倍以上。
官方推荐维生素C的日常摄入量也是100mg，但是美国超市里卖的普通保健品里一片维生素C的含量就超过了1000mg以上。诺贝尔奖获得者Linus Pauling，因为他非常有争议性的高维生素C日常使用量而闻名，他日常使用Vitamin C 从3g 到18g左右，这是官方建议的日常使用维生素c的180倍以上。这么看来，日常使用的维生素的含量远远超于了官方建议的日常使用量。
Linus Pauling lectures on Vitamin C and Heart Disease虽然网上有一些关于过量使用维生素的负面反应，但是总体来说症状都比较轻微。B族维生素在人收到比较大的压力里的情况下似乎消耗的尤其快，美国有一款能量饮料叫5 Hour Energy，里面有20倍日常建议摄入量的B族维生素。
<hr/>有点好奇10倍，20倍日常建议量的去吃维生素真的能提高人在压力下的表现吗？
（因为高压需要更多维生素，所以高压造成人表现更差的因果链是否是：
高压造成体内的维生素消耗过快----维生素出现短缺造成身体机能和大脑机能下降-----短期的机能逐渐累积成长期的慢性疾病）
由此可得一个合适的猜想是：通过在高压下超量补充维生素（10倍，20倍）可以让大脑和身体更好的应对压力。
我目前每天吃的大概是
20倍日常建议的B族维生素，10倍的维生素C，1.2倍的日常建议的的镁，锌，钙。
加上非工作日250mg的咖啡因，工作日450mg的咖啡因，偶尔100mg的茶氨酸用来中和咖啡因带来的焦虑感。
想在这个问题的基础上再问下，我这样过量补充维生素，能长期维持吗？

队长是我

会，高强度的体力活动或脑力活动会损耗多种维生素、造成多种矿物质流失，需要额外补充。
在体力活动方面，微量营养素在产生能量、合成血红蛋白、维持骨骼健康、保持免疫功能、对抗氧化损伤等方面发挥着重要作用，参与肌肉组织的合成和修复。运动员在比赛和高强度训练中的骨骼肌能量周转率可增至休息时的 20~100 倍。耐力运动员会比常人更快地损耗 B 族维生素、维生素 D，并流失铁、镁等矿物质。缺乏 B 族维生素会加剧运动员的持续疲劳和瘀伤，缺铁可导致缺铁性贫血，缺镁可导致肌肉痉挛等症状，缺乏维生素 D 可增加应力性骨折的发生概率与复发概率，免疫力减弱会增加患上流感而影响运动成绩的概率，需要有计划地检测和补充。
在脑力活动方面，心理压力可以造成血压上升、呼吸加速、分解代谢增强，效果不比体力活动差多少。多位国际象棋大师曾在比赛期间出现明显的体重下降，显示出下国际象棋是一项字面上的体育运动。近年来，一些国际象棋大师开始像“传统的运动员”一样严格控制饮食与体育锻炼计划。

• 1984 年，在卫冕冠军阿纳托利·卡尔波夫减掉 10 千克体重后，世界国际象棋锦标赛宣布因“双方选手健康因素”终止比赛。
  
• 2004 年国际棋联世界国际象棋锦标赛冠军鲁斯塔姆·卡西姆扎诺夫在锦标赛期间体重减轻了 7.7 千克。那之后，他开始吃更多东西，并在日常生活中增加了网球、篮球、跑步等活动。