人 体 微 量 元 素 与 健 康 ----- 微 五 元 素 对 人 体 健 康 的 影 响 以 及 如 何 补 充 内 容 概 要 古 往 今 来, 探 索 生 命 之 谜, 保 护 人 体 健 康 延 年 益 寿 已 成 为 人 类 梦 寐 以 求 的 美 好 愿 望 目 前 已 发 现 许 多 元 素 在 人 体 内 含 量 不 足 人 体 体 重 的 万 分 之 一, 总 量 之 和 还 不 足 人 体 体 重 的 千 分 之 一, 故 取 名 为 微 量 元 素 微 量 元 素 是 人 体 中 酶 激 素 维 生 素 等 活 性 物 质 的 核 心 成 份, 对 人 体 的 正 常 代 谢 和 健 康 起 着 重 要 作 用 现 代 医 学 证 明, 人 体 所 含 微 量 元 素 的 多 少 与 癌 症 心 血 管 疾 病 及 人 类 的 寿 命 有 着 密 切 的 关 系 本 文 主 要 论 述 微 五 元 素 对 人 体 的 作 用 和 日 常 生 活 中 该 如 何 补 充 关 键 词 微 量 元 素 健 康 人 体 一 微 量 元 素 的 概 念 所 谓 微 量 元 素 是 针 对 大 量 元 素 而 言 的 人 体 内 的 大 量 元 素 又 称 为 主 要 元 素, 共 有 11 种, 按 需 要 量 多 少 的 顺 序 排 列 为 : 氧 碳 氢 氮 钙 磷 钾 硫 钠 氯 镁 其 中 氧 碳 氢 氮 占 人 体 质 量 的 95%, 其 余 约 4%, 而 微 量 元 素 约 占 1% 在 生 命 必 需 的 元 素 中, 金 属 元 素 共 有 14 种, 其 中 钾 钠 钙 镁 的 含 量 占 人 体 内 金 属 元 素 总 量 的 99% 以 上, 其 余 10 种 元 素 的 含 量 很 少 习 惯 上 把 含 量 高 于 0.01% 的 元 素, 称 为 常 量 元 素, 低 于 此 值 的 元 素, 称 为 微 量 元 素 人 体 若 缺 乏 某 种 主 要 元 素, 会 引 起 人 体 机 能 失 调, 但 这 种 情 况 很 少 发 生, 一 般 的 饮 食 含 有 绰 绰 有 余 的 宏 量 元 素 微 量 元 素 虽 然 在 体 内 含 量 很 少, 但 它 们 在 生 命 过 程 中 的 作 用 不 可 低 估 没 有 这 些 必 需 的 微 量 元 素, 酶 的 活 性 就 会 降 低 或 完 全 丧 失, 激 素 蛋 白 质 维 生 素 的 合 成 和 代 谢 也 就 会 发 生 障 碍, 人 类 生 命 过 程 就 难 以 继 续 进 行 微 量 元 素 虽 然 在 人 体 内 的 含 量 不 多, 但 与 人 的 生 存 和 健 康 息 息 相 关, 对 人 的 生 命 起 至 关 重 要 的 作 用 它 们 的 摄 入 过 量 不 足 不 平 衡 或 缺 乏 都 会 不 同 程 度 地 引 起 人 体 生 理 的 异 常 或 发 生 疾 病 微 量 元 素 最 突 出 的 作 用 是 与 生 命 活 力 密 切 相 关, 仅 仅 像 火 柴 头 那 样 大 小 或 更 少 的 量 就 能 发 挥 巨 大 的 生 理 作 用 值 得 注 意 的 是 这 些 微 量 元 素 通 常 情 况 下 必 须 直 接 或 间 接 由 土 壤 供 给, 但 大 部 分 人 往 往 不 能 通 过 饮 食 获 得 足 够 的 微 量 元 素 根 据 科 学 研 究, 到 目 前 为 止, 已 被 确 认 与 人 体 健 康 和 生 命 有 关 的 必 需 微 量 元 素 有 18 种, 即 有 铁 铜 锌 钴 锰 铬 硒 碘 镍 氟 钼 钒 锡 硅 锶 硼 铷 砷 等
这 每 种 微 量 元 素 都 有 其 特 殊 的 生 理 功 能 尽 管 它 们 在 人 体 内 含 量 极 小, 但 它 们 对 维 持 人 体 中 的 一 些 决 定 性 的 新 陈 代 谢 却 是 十 分 必 要 的 一 旦 缺 少 了 这 些 必 需 的 微 量 元 素, 人 体 就 会 出 现 疾 病, 甚 至 危 及 生 命 目 前, 比 较 明 确 的 是 约 30% 的 疾 病 直 接 是 微 量 元 素 缺 乏 或 不 平 衡 所 致 如 缺 锌 可 引 起 口 眼 红 肿 丘 疹 湿 疹 又 如 铁 是 构 成 血 红 蛋 白 的 主 要 成 分 之 一, 缺 铁 可 引 起 缺 铁 性 贫 血 国 外 曾 有 报 道 : 机 体 内 含 铁 铜 锌 总 量 减 少, 均 可 减 弱 免 疫 机 制 ( 抵 抗 疾 病 力 量 ), 降 低 抗 病 能 力, 助 长 细 菌 感 染, 而 且 感 染 后 的 死 亡 率 亦 较 高 微 量 元 素 在 抗 病 防 癌 延 年 益 寿 等 方 面 都 还 起 着 非 常 重 要 的 作 用 二 人 体 内 微 量 元 素 的 特 点 在 生 命 体 中 的 元 素 含 量 低 于 百 万 分 之 一 的, 称 作 微 量 元 素 生 命 体 内 的 微 量 元 素 具 有 以 下 特 点 : 1 相 对 性 一 种 相 同 的 元 素 在 某 一 学 科 中 可 作 为 主 量 元 素, 而 在 另 一 学 科 中 却 作 为 微 量 元 素, 例 如, 氢 在 生 命 化 学 中 是 主 量 元 素, 而 在 材 料 科 学 中 常 作 为 微 量 元 素 另 行 研 究 2 低 浓 度 在 任 何 生 命 体 中 元 素 均 是 微 量 的, 并 且 必 须 服 从 Henri 稀 溶 液 定 律 和 Nerst 分 配 定 律 3 普 存 性 普 存 性 即 指 自 然 界 中 不 存 在 绝 对 纯 的 物 质 4 重 要 性 元 素 在 所 有 的 研 究 体 系 中 虽 然 丰 度 很 低, 但 却 具 有 极 其 重 要 的 特 定 效 应 5 相 关 性 相 关 性 即 不 仅 要 考 虑 它 们 单 个 的 行 为, 更 重 要 的 探 讨 其 相 互 关 系 三 以 下 三 类 人 群 最 易 缺 乏 微 量 元 素 : 第 一 类 人 群 是 少 年 儿 童 因 快 速 生 长 发 育, 消 耗 较 大, 补 充 不 足, 饮 食 结 构 不 合 理, 厌 食 偏 食 易 生 病 等 原 因, 易 缺 乏 锌 硒 碘 钙 铁 等 第 二 类 人 群 是 孕 妇 及 哺 乳 期 妇 女 因 胎 儿 快 速 生 长 发 育, 消 耗 量 较 大, 孕 妇 由 于 妊 娠 反 应 也 往 往 会 导 致 摄 入 不 足, 饮 食 结 构 不 合 理, 偏 食 挑 食 生 病 等 原 因, 易 缺 乏 锌 硒 钙 碘 铁 钼 锰 等 第 三 类 人 群 是 免 疫 力 低 下 者 及 中 老 年 人 缺 乏 微 量 元 素 锌 硒 等 可 导 致 免 疫 力 低 下, 所 以 免 疫 力 低 下 常 由 于 微 量 元 素 缺 乏 所 导 致 ; 老 年 人 因 胃 肠 吸 收 功 能 下 降, 且 易 患 慢 性 消 耗 性 疾 病 等 原 因, 易 缺 乏 锌 硒 铬 等 四 微 量 元 素 与 心 理 健 康 人 体 中 的 微 量 元 素 不 但 维 持 正 常 生 理 功 能, 而 且 它 们 在 人 体 中 含 量 的 多 少 也 会 影 响 到 人 的 智 力 情 绪 等, 是 人 类 心 理 健 康 的 物 质 基 础 其 中 以 钙 镁 锌 铁 铜 等 元 素 对 人 的 心 理 健 康 最 为 重 要
钙 : 钙 (Ca) 是 人 体 内 含 量 最 多 的 矿 质 元 素 之 一, 调 节 人 体 各 个 系 统 的 组 织 器 官 的 正 常 功 能 都 要 依 靠 它 的 存 在 钙 是 脑 神 经 元 代 谢 不 可 缺 少 的 重 要 元 素, 能 保 证 脑 力 旺 盛 头 脑 冷 静 并 提 高 人 的 判 断 力, 影 响 人 的 情 绪 充 足 的 钙 能 抑 制 脑 神 经 的 异 常 兴 奋, 使 人 保 持 镇 静 缺 钙 可 影 响 神 经 传 导, 使 神 经 肌 肉 的 兴 奋 性 失 调, 人 就 会 变 得 敏 感 情 绪 不 稳 定, 注 意 力 难 以 集 中 医 学 研 究 发 现 神 经 性 耳 聋 病 人 血 清 中 钙 铁 锌 含 量 低 于 健 康 人 吃 钙 对 人 体 骨 骼 有 好 处 镁 : 镁 (Mg) 镁 可 镇 定 中 枢 神 经, 帮 助 消 除 女 性 在 经 期 中 的 紧 张 情 绪, 减 轻 心 理 压 力 镁 缺 乏 时 就 会 导 致 各 种 各 样 的 头 痛, 还 包 括 怕 光 怕 声 等 附 加 症 状 有 镁 的 药 剂 (MgSO) 能 够 有 效 地 消 除 头 痛 症 状 锌 : 锌 (Zn) 锌 是 人 体 海 马 回 ( 海 马 回 位 于 人 脑 控 制 学 习 和 记 忆 活 动 的 中 枢, 主 要 负 责 形 成 和 储 存 长 期 记 忆 的 重 要 微 量 元 素, 与 记 忆 和 智 力 有 关 儿 童 缺 锌 会 形 成 缺 锌 一 厌 食 一 蛋 白 质 摄 入 不 足 一 赖 氨 酸 缺 乏 一 大 脑 发 育 受 损 一 海 马 回 缺 锌 一 记 忆 力 智 力 下 降 一 情 绪 失 控 一 心 理 素 质 差 1977 年 美 国 科 学 杂 志 的 一 篇 论 文 曾 谈 及 人 乳 与 牛 乳 的 不 同 营 养 效 果, 其 中 涉 及 锌 的 服 用 形 式 人 乳 中 的 锌 系 与 小 分 子 量 配 体 如 氨 基 酸 结 合, 它 有 利 于 锌 的 吸 收 ; 牛 乳 中 锌 含 量 虽 较 人 乳 高, 但 大 部 分 与 高 分 子 蛋 白 质 配 体 结 合 而 不 易 吸 收 所 以, 母 乳 可 能 更 有 利 于 婴 儿 的 长 高 智 力 发 展 及 心 理 素 质 的 改 善, 这 与 锌 的 吸 收 有 关 铁 : 铁 (Fe) 铁 是 人 体 内 含 量 最 大 的 微 量 元 素, 主 要 以 铁 卟 啉 络 合 物 ( 血 红 素 ) 形 式 存 在, 通 常 认 为 它 对 呼 吸 的 作 用 最 大 铁 作 为 血 红 蛋 白 的 主 要 成 分, 由 于 高 价 铁 和 低 价 铁 容 易 相 互 转 变, 氧 化 还 原 反 应 迅 速, 成 为 输 氧 能 力 最 优 的 材 料, 其 输 氧 机 理 为 : Hb Fe(Ⅱ)+OHb Fe(Ⅱ) 一 O, 式 中 Fe(Ⅱ) 表 示 亚 铁, 即 铁 在 此 时 的 存 在 形 态 ;Hb 代 表 血 红 蛋 白 Hb 的 特 定 结 构 使 其 中 的 Fe(Ⅱ) 与 一 般 亚 铁 离 子 (Fe +) 不 同, 它 与 O 的 络 合 能 力 受 到 卟 啉 和 近 位 的 其 他 配 体 调 控,Fe(Ⅱ) 与 卟 啉 络 合 使 它 不 易 被 氧 化 ; 其 他 含 氢 的 配 体 可 与 O 成 氢 键, 使 氧 加 合 物 稳 定 化 当 Hb 这 样 的 大 分 子 结 合 几 个 小 分 子 O 时, 各 O 间 存 在 协 同 效 应, 并 且 相 互 增 强 这 是 由 于 在 去 氧 的 Hb 与 第 一 个 O 分 子 结 合 后, 亚 铁 发 生 转 移, 使 近 处 的 蛋 白 质 链 的 基 团 运 动, 氢 键 重 组, 促 进 后 来 的 oz 结 合 缺 铁 性 贫 血 影 响 智 力 和 心 理 健 康, 据 报 道, 对 1078 例 脾 气 急 躁 多 动 的 儿 童 检 查,78% 的 缺 铁 ; 上 海 第 一 医 学 院 也 曾 报 告 微 量 元 素 铁 的 缺 失 是 耳 聋 的 原 因
铜 : 铜 (Cu) 铜 是 人 体 必 需 的 微 量 元 素 之 一, 在 成 年 正 常 人 体 内 含 量 约 为 60~120mg, 分 布 在 身 体 各 部 分, 在 肝 脑 心 脏 及 肾 内 浓 度 较 高 在 血 液 中 铜 主 要 存 在 于 红 细 胞 和 血 清 中 与 铁 相 似, 铜 也 参 与 人 体 内 的 造 血 过 程, 催 化 血 红 蛋 白 的 合 成, 同 时 又 是 人 体 内 的 一 些 金 属 酶 的 组 成 成 分 若 人 体 内 铜 的 含 量 降 低 则 神 经 肌 肉 及 肝 脏 等 组 织 中 的 氧 化 代 谢 就 无 法 得 到 调 节, 人 体 就 会 出 现 动 作 失 调 神 经 失 常 等 症 状 若 在 婴 幼 儿 时 期 严 重 缺 铜, 会 导 致 发 育 迟 缓 肝 脾 肿 大 厌 食 等 疾 病 若 成 年 人 严 重 缺 铜 则 会 出 现 血 管 破 裂 内 出 血 及 骨 骼 变 脆 等 疾 病 五 食 物 补 充 人 体 所 需 要 的 各 种 元 素 都 是 从 食 物 中 得 到 补 充 由 于 各 种 食 物 所 含 的 元 素 种 类 和 数 量 不 完 全 相 同, 所 以 在 平 时 的 饮 食 中, 要 做 到 粗 细 粮 结 合 和 荤 素 搭 配, 不 偏 食, 不 挑 食, 就 能 基 本 满 足 人 体 对 各 种 元 素 的 需 要 反 之, 可 造 成 某 些 元 素 的 缺 乏 人 体 缺 乏 某 种 微 量 元 素 会 导 致 疾 病, 如 缺 铁 导 致 贫 血 ; 缺 锌 使 免 疫 力 下 降 并 影 响 发 育 和 智 力, 缺 碘 发 生 甲 状 腺 肿 大 等 若 能 在 药 物 治 疗 的 同 时, 辅 以 食 补, 效 果 将 会 更 好 缺 铁 : 可 多 食 黑 木 耳 海 藻 类 动 物 肝 脏 黄 花 菜 血 豆 腐 蘑 菇 油 菜 腐 竹 酵 母 芝 麻 蚬 子 等 缺 锌 : 可 多 食 鱼 牡 蛎 瘦 猪 肉 牛 肉 羊 肉 动 物 肝 肾 蛋 类 可 可 奶 制 品 干 酪 花 生 芝 麻 大 豆 制 品 核 桃 糙 米 粗 面 粉 等, 严 重 者 可 服 用 新 稀 宝 等 补 锌 产 品 缺 镁 : 可 多 食 海 带 紫 菜 芝 麻 大 豆 糙 米 玉 米 小 麦 菠 菜 芥 菜 黄 花 菜 黑 枣 香 蕉 菠 萝 等 缺 铜 : 动 物 的 内 脏 含 铜 量 很 高, 用 含 铜 的 器 皿 烹 调 的 食 物, 含 铜 量 都 很 高 当 人 体 缺 乏 铜 时, 在 膳 食 方 面 可 多 食 肉 类 蛋 类 豆 类 粗 粮 蔬 菜 等 含 铜 丰 富 的 食 品 或 服 用 铜 制 剂 药 物 缺 钙 : 奶 类 豆 制 品 坚 果 类 含 钙 丰 富 ; 鱼 肝 油 促 进 钙 的 吸 收 和 利 用 ; 多 晒 太 阳 六 有 害 的 微 量 元 素 铅, 汞 等 会 造 成 疾 病 ( 三 价 的 铬 是 对 人 体 有 益 的 元 素, 而 六 价 铬 是 有 毒 补 充 微 量 元 素 的 ), 其 中 铅 元 素 0~100μg/L, 汽 车 尾 气 铅 笔 劣 质 的 玩 具 家 具 油 漆 和 墙 漆 二 手 烟 电 池 皮 蛋 打 印 机 油 墨 等 含 铅 量 很 高, 尽 量 少 让 宝 宝 接 触 这 些 东 西, 儿 童 铅 高 会 损 伤 大 脑 中 枢 及 周 围 神 经 系 统, 引 起 儿 童 多 动 注 意 力 不 集 中 学 习 困 难 任 性 冲
动 脾 气 急 躁 ; 破 坏 造 血 系 统, 阻 碍 血 红 素 的 合 成, 导 致 贫 血 ; 影 响 消 化 系 统 功 能, 导 致 孩 子 厌 食 异 食 癖 味 觉 丧 失 或 错 乱 等 ; 抑 制 生 长 激 素 的 合 成 与 释 放, 使 孩 子 发 育 迟 缓 ; 抑 制 免 疫 系 统 功 能, 使 孩 子 体 质 差, 感 冒 感 染 机 率 增 加 ; 影 响 身 体 对 其 他 金 属 元 素 的 吸 收 代 谢, 导 致 进 补 铁 锌 钙 等 无 效 或 吸 收 少 多 吃 带 酸 味 的 含 丰 富 维 生 素 C 的 水 果 如 橙 子 葡 萄 柠 檬 石 榴 山 楂 酸 枣 等, 有 利 于 排 铅 七 总 结 随 着 社 会 工 业 化 的 发 展 及 人 们 生 活 方 式 的 改 变 也 影 响 到 人 体 内 微 量 元 素 的 平 衡 并 导 致 许 多 疾 病, 如 婴 儿 母 乳 喂 养 不 足 引 起 某 些 微 量 元 素 缺 乏 使 婴 儿 生 长 发 育 异 常 并 易 患 疾 病 ; 食 物 加 工 的 过 于 精 细 会 丢 失 某 些 微 量 元 素 从 而 导 致 饮 食 中 微 量 元 素 的 缺 乏, 饮 食 的 过 于 单 调 使 体 内 微 量 元 素 失 衡 引 起 疾 病 ; 而 由 于 铝 制 品 炊 具 的 广 泛 应 用 使 人 体 内 铝 元 素 的 过 多 及 其 它 微 量 元 素 的 失 衡 可 引 起 老 年 性 痴 呆 微 量 元 素 的 补 充 主 要 依 靠 食 物, 因 此 人 们 的 饮 食 应 当 丰 富 多 样 粗 细 搭 配, 以 维 持 体 内 微 量 元 素 含 量 的 正 常 与 均 衡, 如 有 明 显 缺 乏 或 过 量 引 起 相 关 疾 病 者 应 尽 早 就 医 及 时 给 予 药 物 治 疗 参 考 资 料 : 1. 微 量 元 素 化 学 概 论 原 子 能 出 版 社 (1994) 作 者 : 柴 之 芳 祝 汉 民 2. 微 量 元 素 与 健 康 北 京 大 学 出 版 社 (1989) 作 者 : 陈 清 卢 国 3. 微 量 元 素 人 民 卫 生 出 版 社 (1983) 作 者 :( 日 ) 山 县 登 4. 微 量 元 素 与 人 体 健 康 化 学 工 业 出 版 社 (1997) 作 者 : 迟 锡 增 5. 生 物 无 机 化 学 成 都 科 技 大 学 出 版 社 (1993) 作 者 : 沈 敦 瑜 郭 顺 勤