微量元素對(duì)人體健康的影響 山西醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院 畢小平教授 微量元素與人體健康的關(guān)系密不可分。近年來(lái)，越來(lái)越引起人們的重視 人體是由多種元素構(gòu)成的，根據(jù)元素在體內(nèi)含量不同，可將體內(nèi)元素分為兩類(lèi)：一常量元素，占體重的99.9%，包括碳、氫、氧、磷、硫、鈣、鉀、鎂、鈉、氯等10種，它們構(gòu)成機(jī)體組織，并在體內(nèi)起電解質(zhì)作用；二微量元素，占體重的0.05%左右，包括鐵、銅、鋅、鉻、鈷、錳、鎳、錫、硅、硒、鉬、碘、氟、釩等14種，這些微量元素在體內(nèi)含量雖然微，但在人體生長(zhǎng)、發(fā)育、疾病、衰老、死亡中卻能起到十分重要的生理作用。如果某種元素供給不足，就會(huì)發(fā)生該種元素缺乏癥；如果某種微量元素?cái)z入過(guò)多，也可發(fā)生中毒。習(xí)慣上把含量高于0.01%的元素，稱(chēng)為常量元素，低于0.01%的元素，稱(chēng)為微量元素。人體若缺乏某種主要元素，會(huì)引起人體機(jī)能失調(diào)，但這種情況很少發(fā)生，一般的飲食含有的量元素。微量元素雖然在體內(nèi)含量很少，但它們?cè)谏^(guò)程中的作用不可低估。沒(méi)有這些必需的微量元素，酶的活性就會(huì)降低或完全喪失，激素、蛋白質(zhì)、維生素的合成和代謝也就會(huì)發(fā)生障礙，人類(lèi)生命過(guò)程就難以繼續(xù)進(jìn)行。 1847年，歐洲人發(fā)現(xiàn)鐵與血紅蛋白的結(jié)合，對(duì)微量元素生理作用的最早認(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)。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，引起人們的廣泛。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。人體內(nèi)的化學(xué)元素有兩種來(lái)源：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??；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。人為來(lái)源。如對(duì)含汞、鎘、鉛、砷等礦的開(kāi)采、冶煉和利用，使這些元素進(jìn)入人類(lèi)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：協(xié)助量元素帶到各組織中去。如含鐵血紅蛋白有輸氧功能。充當(dāng)生物體內(nèi)各種酶的活性中心，促進(jìn)新陳代謝。酶在生物體內(nèi)是許多化學(xué)反應(yīng)必不可少的催化劑，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。如鋅與200多種酶的活性或結(jié)構(gòu)有關(guān)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。參與體內(nèi)各種激素的作用調(diào)節(jié)重要生理功能。如鋅可以促進(jìn)性激素的功能，鉻可促進(jìn)胰島的作用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。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。 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。微量元素的營(yíng)養(yǎng)毒作用的研究，目前主要集中在：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)微量元素毒副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。 （一）鐵（Fe） 鐵是人體需要量最多的微量元素，在人體中含量約為4—5克。每日鐵需要量為10～18毫克27%的鐵組成血紅蛋白，3%的鐵組成肌紅蛋白，0.2%的鐵構(gòu)成多種含鐵酶。功能主要是參與血紅蛋白的形成而促進(jìn)造血。鐵是紅細(xì)胞中血紅蛋白的重要成分，血紅蛋白是運(yùn)輸和交換氧氣的必須工具，能將氧氣送至全身組織，肌紅蛋白和氧的結(jié)合力很強(qiáng)，能儲(chǔ)備部分氧氣，在骨骼肌缺氧時(shí)可以釋放這部分氧。人體中如缺少鐵，就會(huì)使血紅蛋白的制造發(fā)生困難，容易引起貧血，使細(xì)胞色素和含鐵酶的活性減弱,以致氧的運(yùn)輸供應(yīng)不足,使氧化還原、電子傳遞和能量代謝過(guò)程發(fā)生紊亂，免疫功能降低，影響生長(zhǎng)發(fā)育。四肢無(wú)力，精神卷怠，食欲不振，神志淡漠，容易感冒，吞咽困難、臉色蒼白，頭痛心驚，口腔炎，肝癌。（二）鋅（Zn） 鋅是僅次于鐵的需要

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