微量元素對(duì)健康的影響微量元素是人體內(nèi)含量低于0.01%的化學(xué)元素，分為必需元素（如鐵、鋅、銅）和有毒元素（如汞、鉛）兩類，通過(guò)自然地質(zhì)循環(huán)或工業(yè)活動(dòng)進(jìn)入人體，參與酶激活、激素合成及物質(zhì)輸送等生理功能 [1]。其分布異?？梢l(fā)地方性疾病或中毒反應(yīng)，例如碘缺乏導(dǎo)致甲狀腺腫、氟過(guò)量誘發(fā)氟骨癥等。

19世紀(jì)中葉起，人類逐步認(rèn)識(shí)到微量元素與健康的關(guān)聯(lián)：1847年發(fā)現(xiàn)銅參與血紅蛋白結(jié)合，1850年確立碘與甲狀腺腫的關(guān)系，1885年闡明鐵在細(xì)胞呼吸中的作用。20世紀(jì)后，光譜分析法推動(dòng)系統(tǒng)研究，證實(shí)微量元素失衡與動(dòng)物疾病存在直接關(guān)聯(lián)。地域性健康問(wèn)題研究表明，環(huán)境中元素分布異常是地方性疾病的重要成因，為醫(yī)學(xué)地質(zhì)學(xué)研究奠定基礎(chǔ) [1]。

化學(xué)元素不僅是組成人體的基本要素，而且在人體生長(zhǎng)、發(fā)育、疾病、衰老、死亡中起著十分重要的作用。人體內(nèi)化學(xué)元素的含量可分為宏量元素和微量元素兩類。宏量元素有氧、碳、氫、氮、鈣、磷、鉀、硫、鈉、氯、鎂和硅等，占人體總重量的99.95％。微量元素是人體內(nèi)含量少于0.01％的化學(xué)元素。它們?cè)谌梭w內(nèi)的含量為幾個(gè)ppb到100ppm。人體必需的微量元素有鐵、鋅、銅、鉻、錳、鈷、氟、碘、鉬、硒等。另外，還有一些從外環(huán)境通過(guò)各種途徑（水、食物、空氣等）進(jìn)入人體的有毒微量元素，如汞、鎘、鉈、鈹、鉛等。人體必需的微量元素也是動(dòng)物在生長(zhǎng)和發(fā)育過(guò)程中所必需的。1847年，歐洲人發(fā)現(xiàn)銅與血蛋白的結(jié)合，可說(shuō)是對(duì)微量元素的生理作用最早的認(rèn)識(shí)。1850～1854年發(fā)現(xiàn)地方性甲狀腺腫與環(huán)境中的食物缺碘有關(guān)。1885年發(fā)現(xiàn)鐵與細(xì)胞呼吸作用的關(guān)系。1930年以后，相繼發(fā)現(xiàn)許多地區(qū)由于微量元素（鐵、鈷等）的缺少或過(guò)多而產(chǎn)生家畜體質(zhì)衰弱、生長(zhǎng)停滯和死亡率增高等。微量元素在生命過(guò)程中的作用，終于引起人們廣泛的注意。光譜分析法等的出現(xiàn)，使測(cè)試生物體內(nèi)微量元素成為可能，大大推動(dòng)了微量元素與健康關(guān)系的研究工作。人體的化學(xué)組成人體內(nèi)的化學(xué)元素有兩種來(lái)源：①自然來(lái)源。如巖石層中的化學(xué)元素及其化合物經(jīng)過(guò)多年風(fēng)化、淋溶和生物作用變?yōu)橥寥溃ㄟ^(guò)土壤、水、食物進(jìn)入機(jī)體。生物體以新陳代謝的形式同所生存的環(huán)境進(jìn)行不停的物質(zhì)交換，從而獲得機(jī)體所需要的各種化學(xué)元素。近年來(lái)證實(shí)生物體的化學(xué)組成同所生存地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境有密切的關(guān)系。微量元素過(guò)多或缺少而引起的疾病，往往具有明顯的地區(qū)性。如缺碘地區(qū)多出現(xiàn)地方性甲狀腺腫和地方性克汀病；含氟量過(guò)多地區(qū)常有地方性氟中毒（氟斑牙和氟骨癥）；土壤含鈷量過(guò)低的地區(qū)，牲畜多發(fā)生地區(qū)性干血癆癥(消瘦、虛弱，最后死亡)等。②人為來(lái)源。如對(duì)含汞、鎘、鉛、砷等礦的開采、冶煉和利用，使這些元素進(jìn)入人類環(huán)境，通過(guò)空氣、水、土壤和食物進(jìn)入人體。微量元素在人體內(nèi)的含量雖然極微，卻具有巨大的生物學(xué)作用。其生理功能主要有：①微量元素能協(xié)助宏量元素的輸送，如含鐵血紅蛋白有輸氧功能。②微量元素是體內(nèi)各種酶的組成成分和激活劑。已知體內(nèi)千余種酶大都含有一個(gè)或多個(gè)微量金屬原子。如鋅能激活腸磷酸酶，肝、腎過(guò)氧化酶，又是合成胰島素所必需；錳離子可激活精氨酸酶和膽堿酯酶等；鈷是維生素B12的組成成分之一，等等。③可參與激素作用，調(diào)節(jié)重要生理功能。如碘是甲狀腺激素的重要成分之一，環(huán)境缺碘則機(jī)體不能合成甲狀腺激素，就會(huì)影響機(jī)體正常代謝和兒童的生長(zhǎng)發(fā)育。④根據(jù)體外實(shí)驗(yàn)，一些微量元素可影響核酸代謝。核酸是遺傳信息的載體，它含有濃度相當(dāng)高的微量元素，如鉻、鈷、銅、鋅、鎳、釩等。這些元素對(duì)核酸的結(jié)構(gòu)、功能和脫氧核糖核酸(DNA)的復(fù)制都有影響。人體或生物必需的微量元素的生理功能微量元素同其他元素一樣，受體內(nèi)平衡機(jī)制的調(diào)節(jié)和控制。攝入量過(guò)低，會(huì)發(fā)生某種元素缺乏癥；但攝入量過(guò)多，微量元素積聚在生物體內(nèi)也會(huì)出現(xiàn)急、慢性中毒，甚至成為潛在的致癌物質(zhì)。大量流行病學(xué)調(diào)查證實(shí)，環(huán)境中微量元素的含量，對(duì)腫瘤的發(fā)生和發(fā)展有重大影響。如土壤和水中缺錳，可能是芬蘭和中國(guó)某些地區(qū)癌癥發(fā)病率高的原因；美國(guó)某些環(huán)境缺硒，可能是造成腸癌高發(fā)區(qū)的原因。關(guān)于微量元素與畸胎的關(guān)系，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示，缺鋅可使大鼠胚胎各個(gè)系統(tǒng)和器官產(chǎn)生畸形，DNA合成降低。微量元素的毒害和營(yíng)養(yǎng)作用的研究，目前主要集中在下述幾個(gè)方面：攝入量過(guò)多或過(guò)少對(duì)人體健康會(huì)造成什么影響；在人體內(nèi)的分布及其靶器官；在體內(nèi)的含量（高限、低限和常見(jiàn)量）；各元素的相互作用；營(yíng)養(yǎng)對(duì)微量元素毒作用的影響以及微量元素作用劑量從動(dòng)物外推到人的過(guò)程中所存在的問(wèn)題等。 [1]

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