14.1 概述 自然界有一百多種化學(xué)元素，其中包括92種天然元素和15種人造元素，如果除去人造元素，目前人體內(nèi)未能測(cè)出的元素有5種惰性元素，即氦氖氬氪和氙，以及鍀钷鈁等6種金屬元素，計(jì)11種，所以人體所有可測(cè)得的元素共81種這些元素可以分成四類：必需常量元素必需微量元素可能必需微量元素非必需微量元素和有害微量元素 必需常量元素有氫氧鈉鉀碳氮硫磷鈣氯鎂11種，它們約占人體總重量的99.95% 按照國(guó)際微量元素學(xué)術(shù)會(huì)議和世界衛(wèi)生組織(WHO)公認(rèn)的看法，必需微量元素是指具有明顯的營(yíng)養(yǎng)作用，人體生理過(guò)程中必不可少的一類元素，缺乏這些元素將產(chǎn)生特征性生化反應(yīng)紊亂和病理變化，補(bǔ)充這些元素就能糾正病理變化或治愈缺乏這些微量元素引起的疾病目前確定的必需微量元素有14種，包括鐵銅錳鋅鈷鉬鉻釩鎳氟硒碘硅錫 可能必需微量元素是指具有一定生物學(xué)作用或YL預(yù)防保健效能，又具有某些必需微量元素生物及生化特征，但目前尚未被WHO及多數(shù)國(guó)際組織認(rèn)可的微量元素，有鍶鍺溴等 非必需微量元素是指未發(fā)現(xiàn)其營(yíng)養(yǎng)作用，又無(wú)明顯毒害作用的元素，有鋇鈦鈮銣硼等 有害微量元素是指既無(wú)營(yíng)養(yǎng)作用卻有積蓄現(xiàn)象，并有明顯毒害作用的元素有鉛鉍鈹汞鎘砷等，其中鎘汞鉛砷的毒性已為人所共知，而鈹和對(duì)人體的毒害作用則尚未為許多人所完全了解 化學(xué)元素不僅是構(gòu)成人體的基本成分，而且對(duì)人體的生長(zhǎng)發(fā)育疾病與健康衰老與死亡起著重要作用生命科學(xué)是二十一世紀(jì)的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生活水平的提高，微量元素與人體健康的關(guān)系越來(lái)越受到重視在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，從人體構(gòu)成來(lái)看，占人體總重量萬(wàn)分之一以下者即為微量元素，這些微量元素，共占人體總重量的萬(wàn)分之三左右微量元素在生物體內(nèi)的含量雖小，但在生命活動(dòng)過(guò)程中起著十分重要的作用卻是概括地講，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面 作為生物酶系統(tǒng)的組成部分酶是一種高度專一的催化劑，包含了許多非蛋白質(zhì)物質(zhì)----輔基，即由部分有機(jī)分子和金屬離子所構(gòu)成這類代謝酶可分為兩類，一類是金屬酶，其中金屬和酶蛋白結(jié)合牢固，只有與金屬離子結(jié)合才具有酶的活性很多微量元素都是特殊金屬酶的必需成分，如細(xì)胞色素C中的Fe2+細(xì)胞色素氧化酶中的Cu2+ 等另一類是金屬激化酶，金屬與酶并不牢固，可用透析法將金屬析出該酶在起生物反應(yīng)的催化作用時(shí)，必須與金屬離子結(jié)合，否則不能起作用，如有機(jī)鈷制劑維生素B12 參與激素的作用 微量元素可直接參與激素物質(zhì)的結(jié)構(gòu)組成如甲狀腺中合成含碘的甲狀腺素，碘與甲狀原氨酸結(jié)合形成具有激素活性的甲狀腺素 微量元素與激素可形成復(fù)合物如鋅與胰島素所發(fā)生的相互關(guān)系鋅通過(guò)組氨酸的咪唑環(huán)與胰島素形成復(fù)合物，鋅可促進(jìn)胰島的B細(xì)胞中的胰島素與蛋白體的鍵合與釋放若將胰島素碘化，則胰島素對(duì)鋅的鍵合能力下降，這是由于碘取代了組氨酸咪唑環(huán)上的鋅所致 激素可與酶體系中組成成分的金屬離子發(fā)生相互作用例如，甲狀腺素可與Cu2+Mg2+Co2+Zn2+鍵合，從而使激素成為上述離子的載體激素或許可以直接影響體內(nèi)離子的轉(zhuǎn)運(yùn)，或者可以改變細(xì)胞膜的通透性所以當(dāng)內(nèi)分泌腺切除或者功能減退時(shí)，激素的載體作用也隨之消失，從而使血液與細(xì)胞外液的金屬離子比例發(fā)生變化在激素與離子的相互作用中，可能會(huì)發(fā)生金屬離子間的相互協(xié)同效應(yīng)或拮抗作用