微量元素與人體健康的關(guān)系

微量元素與人體健康的關(guān)系第一頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六1.人體中化學(xué)元素概述

在自然界存在的92中種化學(xué)元素中，目前在人體已檢出81種。根據(jù)元素在人體中的含量不同，又分為宏量元素（常量元素）和微量元素（痕量元素）。某種元素含量超過體重0.05%以上者稱為宏量元素，有11種，它們構(gòu)成人體總重量的99.96%，其中氧、碳、氫、氮、硫、磷占人體總重量的98.03%。某種元素顯示出生物功能，其含量小于人類機體質(zhì)量0.01%的元素稱為微量元素，這類元素的總和僅占人體質(zhì)量的0.05%左右。第二頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六2.生命元素的概念

不論是宏量元素，還是微量元素，它們有的直接組成糖類、蛋白質(zhì)和核酸，有的是酶、激素和維生素等的必要成分，也是地球上生命的基礎(chǔ)。因此，這些元素被叫做生命元素。第三頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六3.微量元素的概念及其分類

微量元素是指凡占人體總重量萬分之一以下的生命元素。有的微量元在人體含量甚至少于百萬分之一克。微量元素在人體內(nèi)含量雖少，但在生命活動中作用卻是十分重要的。根據(jù)生物學(xué)和醫(yī)學(xué)知識，按微量元素所起的生物效應(yīng)，可將它們分為必需、非必需和有害三類。第四頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六3.1.必需微量元素必需微量元素是維持人體正常機能所必需的元素，缺乏該元素時，會引起代謝紊亂，導(dǎo)致生理功能異常，人就無法生存或不能保持健康狀態(tài)。世界衛(wèi)生組織確認(rèn)的人體必需的14種微量元素為：鋅（Zn）、銅（Cu）、鐵（Fe）、硒（Se）、鉻（Cr）、鈷（Co）、錳（Mn）、鉬（Mo）、鎳（Ni）、鍶（Sr）、錫（Sn）、釩（V）、碘（I）、氟（F）。第五頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六3.2.非必需微量元素非必需微量元素是指目前其生理功能尚未確定或在機體中可有可無的元素，它們對人體無明顯特異作用，這類元素很多。不存在缺乏時的生物效應(yīng)問題，應(yīng)注意其過量時的毒害作用，但稍過量，其毒性即增加，最終導(dǎo)致死亡。主要有鋁（Al）、銣（Rb）、鋯（Zr）、鋇（Ba）、鈦（Ti）、鈮（Nb）、硅（Si）等。第六頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六3.3有害微量元素有害微量元素，也稱毒性微量元素，是指侵入人體后難以排出，則為害更烈，有礙人體的正常代謝，影響機體正常功能，主要是汞（Hg）、鉛（Pb）、砷（As）、鎘（Cd）、鈹（Be）、銻（Sb）、鉍（Bi）等一類毒性很強的元素。第七頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六4.微量元素的生物效應(yīng)

在有益和有害元素之間常常沒有明顯的界限，許多元素在適當(dāng)濃度范圍內(nèi)是有益的，超過某一臨界濃度就是有害的，微量元素在生物體內(nèi)的濃度范圍，明顯地影響著它對生物體是“必需”的，還是“有害”的性質(zhì)。人體中的必需微量元素也有一個安全和適宜攝入的范圍（量），在此范圍以外，都會對機體產(chǎn)生不利影響。即攝入不足會出現(xiàn)缺乏癥狀，攝入過多又會出現(xiàn)中毒反應(yīng)。第八頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六5.微量元素的相互作用

體內(nèi)各微量元素之間能相互影響、發(fā)生拮抗作用或協(xié)同的生物學(xué)作用。微量元素的“拮抗作用”，是指體內(nèi)一種微量元素抑制另一種微量元素的正常生理功能的現(xiàn)象，或者說是指一種微量元素的生理功能對另一種微量元素的抵消；“協(xié)同作用”是指各元素相配合的作用。第九頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六

鉬能阻礙銅的吸收，銅能對抗鉬的毒性；硒能拮抗鎘、汞、砷的毒性，砷能減弱硒的毒性。而鈷能增強硒的毒性；鐵和錳既能相互干擾在消化道的吸收過程，又能協(xié)同生血效果；錳能促進鈣的利用，銅能加速鐵的吸收和利用；鐵、銅、錳、鈷有生血協(xié)同作用；氟能促進腸道對鐵的吸收，有利防治缺鐵性貧血。

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研究微量元素對健康的影響，不僅要注意單個元素的作用，同時要研究各元素之間的相互關(guān)系。有時研究單一微量元素會得出錯誤結(jié)論，故要研究某因素的“微量元素譜”。第十一頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六6.微量元素的生理功能6.1運載作用：微量元素在體內(nèi)有運輸宏量元素和傳遞電子的作用，如血紅蛋白中的鐵（Fe2+），能將氧氣從肺部輸送到各組織細(xì)胞，再將細(xì)胞代謝產(chǎn)物CO2運送到肺部排出；某些含鐵蛋白質(zhì)（如細(xì)胞色素C等），在生物體內(nèi)復(fù)雜的氧化還原中有傳遞電子的功能。第十二頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六6.2微量元素是酶的活性因素和激活劑：酶是一切生命現(xiàn)象及生化反應(yīng)的基礎(chǔ)，絕大多數(shù)生化催化反應(yīng)離不開酶，而微量元素是許多酶的組成部分和激活劑。據(jù)研究，人體內(nèi)千余種酶的一半以上有微量元素參與或激活，離開微量元素，許多酶就無法形成或失去發(fā)揮生理功能的作用，如Zn、Mo、Co、Mn、Se等微量元素，多以金屬酶的形式存在。第十三頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六6.3微量元素是某些激素和維生素的組成部分：激素和維生素能調(diào)節(jié)人體重要的生理功能，只需極小的濃度就起作用，如甲狀腺素中含有I，維生素B12中含有Co。當(dāng)體內(nèi)缺少I和Co時，就難以合成這些激素和維生素，從而引起代謝紊亂。第十四頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六6.4遺傳方面：核酸內(nèi)含有V、Mn、Zn、Co、Cr等離子，它們在維護核酸的立體結(jié)構(gòu)和維持核酸代謝等方面起著重要作用，而核酸又是遺傳信息的攜帶者，故一些微量元素對遺傳也有一定的影響。有學(xué)者通過對9種遺傳缺陷疾病與微量元素代謝關(guān)系的分析表明，微量元素代謝的整個過程的每個環(huán)節(jié)上都同遺傳因素息息相關(guān)。第十五頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六6.5免疫作用：人體免疫反應(yīng)受多種因素的影響，微量元素就是其中之一。某些適量的微量元素，能促進機體的免疫功能，而含量過高或過低，又能減弱抑制免疫功能，如適量的Zn、Se等微量元素，能增強細(xì)胞免疫，提高抗病能力，對機體免疫系統(tǒng)、防御機能和抗體形成都有一定的作用。鋅缺乏時，T細(xì)胞減少且活性下降，有功能活性白細(xì)胞生成和釋放減少，還能短暫損傷B淋巴細(xì)胞。第十六頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六7.微量元素對人體健康的影響

世界上第一次明確提出微量元素與人體健康和疾病有關(guān)，是1896年法國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)甲狀腺腫與食物中缺乏碘有關(guān)，并觀察到碘有防治這種病的作用。第十七頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六7.1微量元素與生長發(fā)育的關(guān)系：鋅占體重的0.0033%，缺鋅能導(dǎo)致多種疾病。如侏儒癥、生殖器及第二性征發(fā)育不全、男性不育等疾病。表現(xiàn)為生長發(fā)育遲緩，智力及性功能低下，骨骼發(fā)育障礙，青春期遲緩。鋅能促進性器官發(fā)育；在人體生長發(fā)育旺盛時期，特別需要鋅。第十八頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六7.2微量元素與老年性疾病的關(guān)系：抗衰老與微量元素的關(guān)系也是近年來研究非?；钴S的問題。體內(nèi)各種組織細(xì)胞在需氧代謝過程中不斷生成的氧自由基對細(xì)胞有毒性作用。自由基隨著年齡的增長而不斷積累，造成機體組織的老化。與抗衰老關(guān)系密切的微量元素主要有鋅、硒、銅、錳。第十九頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六7.3微量元素與心腦血管疾病的關(guān)系：近年來國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)，微量元素與心腦血管疾病之間有著密切聯(lián)系。7.3.1微量元素與動脈粥樣硬化：在動脈粥樣硬化的形成中，高鋅是一個重要因素，高鋅時可誘發(fā)動脈粥樣硬化。推測又一個重要因素是銅缺乏。第二十頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六7.3.2微量元素與冠心?。?0年代有人提出了冠心病的鋅/銅比值學(xué)說，并指出冠心病患者心肌細(xì)胞鋅/銅比值升高。世界衛(wèi)生組織已將硒元素列入與冠心病有關(guān)的元素之一。國外研究資料表明，低硒能直接促進冠心病的發(fā)展，是冠心病的死亡原因之一。第二十一頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六7.3.3微量元素與高血壓：鋅增高，可使血壓和膽固醇增加。高血壓患者紅細(xì)胞內(nèi)鋅異常增高。第二十二頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六7.3.4微量元素與心肌損害：缺銅引起心肌損傷是通過干擾線粒體儲量代謝而實現(xiàn)的。線粒體對缺銅缺乏特別敏感。缺銅損傷心肌另一個原因是心肌脆性增加而易受損傷。已有學(xué)者提出鈷對心臟有損害?？松讲《嘁娪谖狈Φ貐^(qū)，接觸氧化鎘的人群，心血管發(fā)病率是一般人群的4倍，而硒是鎘的拮抗劑，給予足夠的硒，可預(yù)防或減輕鎘對心臟的嚴(yán)重?fù)p害。第二十三頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六7.3.5微量元素與腦血管意外：腦動脈硬化往往是腦血管意外的前期病。腦動脈硬化患者血清鎘、鋁顯著升高，鋅、鈷、鐵顯著降低。說明中老年腦動脈硬化病可能血清鋅、鈷、鎘等水平異常有關(guān)。腦梗塞病人血清鎘升高，血清硒、鉻、鋅含量降低。第二十四頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六8.微量元素與惡性腫瘤的關(guān)系：研究表明微量元素與腫瘤的發(fā)生及發(fā)展有密切關(guān)系。微量元素硒、鋅、鐵、銅與癌癥發(fā)病密切相關(guān)。第二十五頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六8.1微量元素與食管癌：研究表明，在腫瘤的形成過程中往往伴有血清Cu水平升高及血清Zn水平降低。消化道惡性腫瘤患者血清銅/鋅比值升高。Se相對不足是食管癌的發(fā)病因素之一。土壤中微量元素缺乏是食管癌高發(fā)的誘因之一。第二十六頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六8.2微量元素與胃癌：胃癌患者血液中的硒含量顯著降低，而胃液中明顯增高。胃粘膜銅高，鋅低，推測低鋅可能是胃癌危險因素之一。同時發(fā)現(xiàn)胃癌患者血液中鋅、硒含量低，銅含量及銅/鋅比值高。缺鉬也是胃癌危險因素之一，胃癌患者發(fā)鉬及血鉬均低于健康人群。第二十七頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六8.3微量元素與肝癌：從描述、分析和實驗流行病學(xué)及動物實驗均揭示肝癌與低硒有關(guān)。認(rèn)為缺硒是肝癌的一個重要發(fā)病因素。肝癌時，血清中錳、鋇、鐵、硅、鋅、硒均低于對照組，而銅、鉻高于正常組。血清銅/鋅比值升高可做為肝癌的一個重要標(biāo)志。第二十八頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期六8.4微量元素與大腸癌：調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大腸癌患者食物攝入硒、鋅、鐵均不足，從而推測上述三種元素在大腸癌發(fā)病中可能起著重要作用。結(jié)腸癌患者中發(fā)鋅低于健康人，而鎘含