1、 在自然界存在的92中种化学元素中，目前在人体已检出81种。根据元素在人体中的含量不同，又分为宏量元素（常量元素）和微量元素（痕量元素）。某种元素含量超过体重0.05%以上者称为宏量元素，有11种，它们构成人体总重量的99.96%，其中氧、碳、氢、氮、硫、磷占人体总重量的98.03%。某种元素显示出生物功能，其含量小于人类机体质量0.01%的元素称为微量元素，这类元素的总和仅占人体质量的0.05%左右。不论是宏量元素，还是微量元素，它们有的直接组成糖类、蛋白质和核酸，有的是酶、激素和维生素等的必要成分，也是地球上生命的基础。因此，这些元素被叫做生命元素。微量元素是指凡占人体总重量万分之一以下的
2、生命元素。有的微量元在人体含量甚至少于百万分之一克。微量元素在人体内含量虽少，但在生命活动中作用却是十分重要的。根据生物学和医学知识，按微量元素所起的生物效应，可将它们分为必需、非必需和有害三类。3.1.必需微量元素 必需微量元素是维持人体正常机能所必需的元素，缺乏该元素时，会引起代谢紊乱，导致生理功能异常，人就无法生存或不能保持健康状态。世界卫生组织确认的人体必需的14种微量元素为：锌（Zn）、铜（Cu）、铁（Fe）、硒（Se）、铬（Cr）、钴（Co）、锰（Mn）、钼（Mo）、镍（Ni）、锶（Sr）、锡（Sn）、钒（V）、碘（I）、氟（F）。3.2.非必需微量元素 非必需微量元素是指目前其生
3、理功能尚未确定或在机体中可有可无的元素，它们对人体无明显特异作用，这类元素很多。不存在缺乏时的生物效应问题，应注意其过量时的毒害作用，但稍过量，其毒性即增加，最终导致死亡。主要有铝（Al）、铷（Rb）、锆（Zr）、钡（Ba）、钛（Ti）、铌（Nb）、硅（Si）等。3.3 有害微量元素 有害微量元素，也称毒性微量元素，是指侵入人体后难以排出，则为害更烈，有碍人体的正常代谢，影响机体正常功能，主要是汞（Hg）、铅（Pb）、砷（As）、镉（Cd）、铍（Be）、锑（Sb）、铋（Bi）等一类毒性很强的元素。在有益和有害元素之间常常没有明显的界限，许多元素在适当浓度范围内是有益的，超过某一临界浓度就是有害
4、的，微量元素在生物体内的浓度范围，明显地影响着它对生物体是“必需”的，还是“有害”的性质。人体中的必需微量元素也有一个安全和适宜摄入的范围（量），在此范围以外，都会对机体产生不利影响。即摄入不足会出现缺乏症状，摄入过多又会出现中毒反应。体内各微量元素之间能相互影响、发生拮抗作用或协同的生物学作用。微量元素的“拮抗作用”，是指体内一种微量元素抑制另一种微量元素的正常生理功能的现象，或者说是指一种微量元素的生理功能对另一种微量元素的抵消；“协同作用”是指各元素相配合的作用。钼能阻碍铜的吸收，铜能对抗钼的毒性；硒能拮抗镉、汞、砷的毒性，砷能减弱硒的毒性。而钴能增强硒的毒性；铁和锰既能相互干扰在消化道
5、的吸收过程，又能协同生血效果；锰能促进钙的利用，铜能加速铁的吸收和利用；铁、铜、锰、钴有生血协同作用；氟能促进肠道对铁的吸收，有利防治缺铁性贫血。研究微量元素对健康的影响，不仅要注意单个元素的作用，同时要研究各元素之间的相互关系。有时研究单一微量元素会得出错误结论，故要研究某因素的“微量元素谱”。6.1 运载作用：微量元素在体内有运输宏量元素和传递电子的作用，如血红蛋白中的铁（Fe2+），能将氧气从肺部输送到各组织细胞，再将细胞代谢产物CO2运送到肺部排出；某些含铁蛋白质（如细胞色素C等），在生物体内复杂的氧化还原中有传递电子的功能。6.2微量元素是酶的活性因素和激活剂：酶是一切生命现象及生化
6、反应的基础，绝大多数生化催化反应离不开酶，而微量元素是许多酶的组成部分和激活剂。据研究，人体内千余种酶的一半以上有微量元素参与或激活，离开微量元素，许多酶就无法形成或失去发挥生理功能的作用，如Zn、Mo、Co、Mn、Se等微量元素，多以金属酶的形式存在。6.3 微量元素是某些激素和维生素的组成部分：激素和维生素能调节人体重要的生理功能，只需极小的浓度就起作用，如甲状腺素中含有I，维生素B12中含有Co。当体内缺少I和Co时，就难以合成这些激素和维生素，从而引起代谢紊乱。6.4 遗传方面：核酸内含有V、Mn、Zn、Co、Cr等离子，它们在维护核酸的立体结构和维持核酸代谢等方面起着重要作用，而核酸
7、又是遗传信息的携带者，故一些微量元素对遗传也有一定的影响。有学者通过对9种遗传缺陷疾病与微量元素代谢关系的分析表明，微量元素代谢的整个过程的每个环节上都同遗传因素息息相关。6.5 免疫作用：人体免疫反应受多种因素的影响，微量元素就是其中之一。某些适量的微量元素，能促进机体的免疫功能，而含量过高或过低，又能减弱抑制免疫功能，如适量的Zn、Se等微量元素，能增强细胞免疫，提高抗病能力，对机体免疫系统、防御机能和抗体形成都有一定的作用。锌缺乏时，T细胞减少且活性下降，有功能活性白细胞生成和释放减少，还能短暂损伤B淋巴细胞。世界上第一次明确提出微量元素与人体健康和疾病有关，是1896年法国科学家发现甲
8、状腺肿与食物中缺乏碘有关，并观察到碘有防治这种病的作用。7.1 微量元素与生长发育的关系：锌占体重的0.0033%，缺锌能导致多种疾病。如侏儒症、生殖器及第二性征发育不全、男性不育等疾病。表现为生长发育迟缓，智力及性功能低下，骨骼发育障碍，青春期迟缓。锌能促进性器官发育；在人体生长发育旺盛时期，特别需要锌。7.2 微量元素与老年性疾病的关系：抗衰老与微量元素的关系也是近年来研究非常活跃的问题。体内各种组织细胞在需氧代谢过程中不断生成的氧自由基对细胞有毒性作用。自由基随着年龄的增长而不断积累，造成机体组织的老化。与抗衰老关系密切的微量元素主要有锌、硒、铜、锰。7.3 微量元素与心脑血管疾病的关系
9、：近年来国内外研究发现，微量元素与心脑血管疾病之间有着密切联系。7.3.1 微量元素与动脉粥样硬化：在动脉粥样硬化的形成中，高锌是一个重要因素，高锌时可诱发动脉粥样硬化。推测又一个重要因素是铜缺乏。7.3.2 微量元素与冠心病：70年代有人提出了冠心病的锌/铜比值学说，并指出冠心病患者心肌细胞锌/铜比值升高。世界卫生组织已将硒元素列入与冠心病有关的元素之一。国外研究资料表明，低硒能直接促进冠心病的发展，是冠心病的死亡原因之一。7.3.3微量元素与高血压：锌增高，可使血压和胆固醇增加。高血压患者红细胞内锌异常增高。7.3.4微量元素与心肌损害：缺铜引起心肌损伤是通过干扰线粒体储量代谢而实现的。线
10、粒体对缺铜缺乏特别敏感。缺铜损伤心肌另一个原因是心肌脆性增加而易受损伤。已有学者提出钴对心脏有损害。克山病多见于硒缺乏地区，接触氧化镉的人群，心血管发病率是一般人群的4倍，而硒是镉的拮抗剂，给予足够的硒，可预防或减轻镉对心脏的严重损害。7.3.5 微量元素与脑血管意外：脑动脉硬化往往是脑血管意外的前期病。脑动脉硬化患者血清镉、铝显著升高，锌、钴、铁显著降低。说明中老年脑动脉硬化病可能血清锌、钴、镉等水平异常有关。脑梗塞病人血清镉升高，血清硒、铬、锌含量降低。8.微量元素与恶性肿瘤的关系：研究表明微量元素与肿瘤的发生及发展有密切关系。微量元素硒、锌、铁、铜与癌症发病密切相关。8.1 微量元素与食
11、管癌：研究表明，在肿瘤的形成过程中往往伴有血清Cu水平升高及血清Zn水平降低。消化道恶性肿瘤患者血清铜/锌比值升高。Se相对不足是食管癌的发病因素之一。土壤中微量元素缺乏是食管癌高发的诱因之一。8.2 微量元素与胃癌：胃癌患者血液中的硒含量显著降低，而胃液中明显增高。胃粘膜铜高，锌低，推测低锌可能是胃癌危险因素之一。同时发现胃癌患者血液中锌、硒含量低，铜含量及铜/锌比值高。缺钼也是胃癌危险因素之一，胃癌患者发钼及血钼均低于健康人群。8.3 微量元素与肝癌：从描述、分析和实验流行病学及动物实验均揭示肝癌与低硒有关。认为缺硒是肝癌的一个重要发病因素。肝癌时，血清中锰、钡、铁、硅、锌、硒均低于对照组，而铜、铬高于正常组。血清铜/锌比值升高可做为肝癌的一个重要标志。8.4 微量元素与大肠癌：调查发现，大肠癌患者食物摄入硒、锌、铁均不足，从而推测上述三种元素在大肠癌发病中可能起着重要作用。结肠癌患者中发锌低于健康人，而镉含量高于健康人。8.5 微量元素硒与癌症：硒具有抗肿瘤的作用，硒与恶性肿瘤间存在明显的负相关关系。低硒可导致：远处转移、肿瘤多发、恶性程度高、易复发。文献记载伴血硒降低的癌症有：胃肠道癌、口腔癌、喉咽癌、鼻咽癌、口腔颌面部肿瘤、淋巴瘤、慢性淋巴细胞白血病、腮腺恶性肿瘤、肺癌、乳腺癌、膀胱癌、食道癌、胰腺癌等。谢谢
