微量元素

英文名稱:trace element;microelement;minor element。

定義:通常指生物有機(jī)體中含量小于0.01%的化學(xué)元素。微量元素是相對主量元素(大量
元素) 來劃分的,根據(jù)寄存對象的不同可以分為多種類型,目前較受關(guān)注的主要是兩類,一種是生物
體中的微 量元素,另一種是非生物體中(如巖石中)的微量元素。這里主要指人體中的微量元素。


另外,微量元素按其對人體的作用又分為有益微量元素有害微量元素兩種。有害微量元素指的是對人體能產(chǎn)生危害的微量元素,如、、等。如使用不慎,很容易導(dǎo)致中毒。

人體是由幾十種元素所組成。根據(jù)元素在人體內(nèi)的含量不同,可分為常量元素和微量元素兩大類。凡是占人體總重量的萬分之一以上的元素,如碳、、、、、、、等,稱為常量元素;凡是占人體總重量的萬分之一以下的元素,如、、、、、等,稱為微量元素(鐵又稱半微量元素)。 微量元素在人體內(nèi)的含量真是微乎其微,如鋅只占人體總重量的百萬分之三十三。 鐵也只有百萬分之六十。微量元素雖然在人體內(nèi)的含量不多,但起著重要的作用。它們大多以絡(luò)合物形式存在于人體之中,傳遞著生命所必須的各種物質(zhì),起到調(diào)節(jié)人體新陳代謝的作用。他們存在在人體中的每個部位,以自己特有的作用維持著整個身體的健康,讓身體的每個器官都能正常地運作。但是它們并不是固定在人的體內(nèi)的,它們也可能會流失,隨著它們的流失,人體的健康狀況就會出問題。于是,微量元素的補充對人的身體來說就成為必須的。補充微量元素的其中一個很好的辦法就是膳食補充,相反當(dāng)膳食中某種元素缺少或含量不足時,就會影響人體的健康。

微量元素是人體所必須的微量物質(zhì),對人體正常運行起著很重要的作用。

分子生物學(xué)的研究揭示,微量元素通過與蛋白質(zhì)和其他有機(jī)基團(tuán)結(jié)合,形成了酶、激素、維生素等生物大分子,發(fā)揮著重要的生理生化功能。

微量元素首先構(gòu)成了休內(nèi)重要的載體與電子傳遞系統(tǒng)。鐵存在于血紅蛋白與肌紅蛋白之中,在它們執(zhí)行載氧與貯氧的過程中,鐵扮演了十分重要的角色。

酶是生命的催化劑,迄今體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的1000余種酶中,約有50~70%需要微量元素參加或激活,它們在細(xì)胞酶系統(tǒng)中功能相當(dāng)廣泛:從弱離子效應(yīng)到構(gòu)成高度特殊的化合物——金屬酶與非金屬酶。谷眈甘脈過氧化物酶是典型的非金屬酶,它具有抑制自由基生成。清除過氧化物。保護(hù)細(xì)胞膜完整性等作用。該酶分子中含有4個硒原子。鋅不僅是碳酸酚酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等幾十種酶的必需成分,而且同近百種酶的活性有關(guān)。錳作為離子性較強(qiáng)的微量元素則是有效的激活劑,可催化金屬活化酶。

微量元素還參與了激素與維生素的合成。眾所周知,碘為甲狀腺激素的生物合成所必需的;而鋅在維持胰島素的主體結(jié)構(gòu)中亦不可缺少,每個胰島素分子結(jié)合2個鋅原子。

此外,維生素B12是胸腺嘧啶核糖核苷酸合成以及最終DNA生物合成與轉(zhuǎn)錄所必需的甲基轉(zhuǎn)移的輔酶。該分子中鰲合有一個鈷原子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)部分,含有它的化合物——類咕琳輔酶是已知最有效的生物催化劑之一,在許多酶中起著不尋常的分子重排作用。

核酸是遺傳信息的攜帶者。而微量元素對核酸的物理、化學(xué)性質(zhì)均可產(chǎn)生影響。多種RNA聚合酶中含有鋅,而核昔酸還原酶的作用則依賴于鐵。

微量元素與人類健康有密切關(guān)系。它們的攝入過量、不足、或缺乏都會不同程度地引起人體生理的異?;虬l(fā)生疾病。微量元素最突出的作用是與生命活力密切相關(guān),僅僅像火柴頭那樣大小或更少的量就能發(fā)揮巨大的生理作用。值得注意的是這些微量元素必須直接或間接由土壤供給。根據(jù)科學(xué)研究,到目前為止,已被確認(rèn)與人體健康和生命有關(guān)的必需微量元素有18種,即有鐵、銅、鋅、鈷、錳、鉻、硒、碘、鎳、氟、鉬、釩、錫、硅、鍶、硼、銣、砷等。這每種微量元素都有其特殊的生理功能。

盡管它們在人體內(nèi)含量極小,但它們對維持人體中的一些決定性的新陳代謝卻是十分必要的。一旦缺少了這些必需的微量元素,人體就會出現(xiàn)疾病,甚至危及生命。國外曾有報道:機(jī)體內(nèi)含鐵、銅、鋅總量減少,均可減弱免疫機(jī)制(抵抗疾病力量),降低抗病能力,助長細(xì)菌感染,而且感染后的死亡率亦較高。微量元素在抗病、防癌、延年益壽等方面都還起著不可忽視的作用。

另外,微量元素也會影響到人的生理健康。微量元素對人的智力、記憶力等都有不可忽視的影響。如鈣、磷、鐵等元素對提高人的記憶力很有幫助,而磷、氯、硫等元素卻能使人的記憶力下降;鉛過攝入量過多,不斷地堆積在體內(nèi)卻不能排出體外,最后造成鉛中毒,很有可能使孩子患上多動癥。

此外微量元素的缺少可能還會導(dǎo)致失眠、精神不集中、養(yǎng)成怪嗜好等疾病。

人體個器官功能的運行需要微量元素參與,所以微量元素的獲取對人體正常運行來說至關(guān)重要。微量元素的獲取方法很重要,要掌握一定 的度,既不能過多,也不能過少,更不能缺乏。一定要適應(yīng)人體對它的需要,這樣才能發(fā)揮正常的作用,否則就會引起身體的不適,甚至生 病,嚴(yán)重的還會造成死亡。

人體一般可以通過食物來攝取微量元素,所以良好的飲食習(xí)慣顯得非常重要。如果飲食習(xí)慣不合理的話就可能造成某些元素獲取不足、或 者獲取過少。這樣也會使人體健康受到損害。另外,人體還可以通過藥物攝取必要的微量元素。但是在選擇藥物時必需要有針對性,要補得 科學(xué),切勿亂補濫補。否則會適得其反的。

經(jīng)過消化微量元素以化合物或離子形式被吸收,通過血液在需要的地方被利用。微量元素充當(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,而許多微量元素卻是酶的組成部分或激活劑。

一些微量元素在人體中起到非常重要的作用,如鈣享有“生命元素”之稱。它能維持正常的肌細(xì)胞功能,保證肌肉的收縮與舒張功能正常 ;鈣離子對與骨骼的生長發(fā)育有著重要的作用,如果鈣離子在骨骼中流失,那骨骼就會變脆,容易骨折;對于心血管系統(tǒng),鈣離子通過細(xì)胞 膜上的鈣離子通道,進(jìn)入胞內(nèi),通過一系列生化反應(yīng),主要是有加強(qiáng)心肌收縮力,加快心率,加快傳導(dǎo)的作用;

鐵是維持生命的主要物質(zhì),是制造血紅素和肌血球素的主要物質(zhì),是促進(jìn)維生素B族代謝的必要物質(zhì)。人體內(nèi)的鐵大部分用于制造血紅素 。血紅素在血液細(xì)胞每120天更換新細(xì)胞時被循環(huán)、再利用。與蛋白質(zhì)結(jié)合的鐵貯藏在體內(nèi),而組織鐵(存在于肌血球素中)貯藏在體內(nèi)的量則 非常少。

人體需要各種各樣的微量元素,但是自然界中的元素并不都是人體需要的。有些元素有益于人體健康,有些則會損壞人體的健康。我們把有益于人體健康,維持人體正常運行的各種微量元素叫做有益微量元素,把不利于人體健康發(fā)展的元素稱作為有害的微量元素。

對人體有益的微量元素有:鈣、鐵、鋅、硒、碘、礬、氟、鉻、鈷、鎂、鉀、硅、錳、錫、銅、鉬、鎳等元素。這些元素分布在人體的各個部位,各司其職,以各自不同的方式參與人體各項機(jī)能。它們有的能維持人體正常的肌細(xì)胞功能,保證肌肉的收縮與舒張功能正常;有的是維持生命的主要物質(zhì),是制造血紅素和肌血球素的主要物質(zhì),是促進(jìn)維生素B族代謝的必要物質(zhì);還有的參加人體內(nèi)許多金屬酶的組成,使人體的新陳代謝能夠正常地運行。

總之,這些有益微量元素對人體很重要,如果人體缺乏這些有益于人體的元素的話人體的各種機(jī)能就不能正常運行,因此人體就會出現(xiàn)各種各樣的病癥,嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致死亡。

對人體有害的微量元素有:鎘、汞、鋁、硼、鉛、砷等。這些元素對人體具有很強(qiáng)的毒害作用,如砷元素,如果人體攝入過多則會致使人死亡;而鋁則會危害人的中樞神經(jīng)系統(tǒng),對體內(nèi)磷代謝及酶的活性產(chǎn)生不良影響??茖W(xué)家們曾對患老年癡呆癥的人進(jìn)行分析研究,發(fā)現(xiàn)他們腦組織中的鋁含量比正常人約高四倍。

所以人體的健康需要正確地攝入微量元素,有益的微量元素和有害的微量元素千萬要分清楚。如果有益與有害的微量元素搞混淆了而造成亂補,那對人體健康來說無疑是可怕的。

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