微量元素在人体中的作用论文范文

fmdzlkmvkdfjnszdklbnvzgzsfrsgzdzfgdszfgdzgfsf;l,ksdz;lksaMkjdvnhnjkfghjkgzsdfkjfvm,dvsz;ldzfskjfdzskjdfskjdkjkngfhjfvghnjvfnvnnvnnnnvnvnvnvnvnvuifzsdnhjugtklhglkhjgfthujdsgystfsdgtdsgsgychyvfhjuvfjgfvkbgllkgbklmgbjkghujdfhyudcgjhbndbvbvik

头发中微量元素研究进展综述 黄家林 =文献标识码 > A =中图分类号 > O61 R 3 ; =文章编号 > 1007- 1040( 2007) 01- 0041- 03 =关键词 > 头发; 微量元素; 分析 液重金属分析得到了广泛的应用。 20世纪 60 年代 初, 法庭分析的轰动结果才又使人们明白头发分析 的作用是不能完全忽视的。 1857年, Casper为提供 反映生物发生过程证据测定了死后 11年发掘出来的 尸体头发中的砷; 1906年, 人们为预防和鉴定毒品的 目的, 用 X 射线法探测沉积在头发中的金属元素; 1951年, G riffon首次应用中子活化分析法研究砷中 毒病例; 1962年, Sm ith通过头发分析发现拿破仑可 能死于砷中毒; 1970年, K levay 在研究头发锌、 铜含 量随年龄、 性别变化后提出, 以头发作解剖材料比较 个体或群众营养状况时, 性别和年龄必须相配。 1 2 第二阶段: 发展时期 ( 1971~ 1982) 这一时期 的主要成就是确立了头发元素分析在重金属暴露评 估和环境监督中的地位, 主要推动力是建立头发元 素基线水平。代表性的事件有: 1971年, H amm er发 现暴露程度不同的儿童头发镉、 砷水平不同, 发 铅、 镉和发砷平均水平能准确反映公共暴露, 发铅除反 映外源性沉积外还能反映内源性铅吸收; 1982年, 国 际原子能机构组织有 63个实验室参加的全球人发比 对工作。 1 3 第三阶段: 创新时期 ( 1983~ 2000) 这一时期 的主要成就是证明了头发元素分析应用于临床的实 头发主要由纤维性的角蛋白组成, 其代谢活性 极低, 各种微量元素在毛囊内与硫基氨基结合而进 入角蛋白分子。头发的代谢是整个机体代谢系统的 一个组成部分, 头发在生长过程中需要各种营养物 质, 这些营养物质依赖伸到发根中的微血管获得。 因此, 头发能反映出身体微量元素代谢和营养状况。 现已查明在自然界天然存在的 92种元素中, 头发中 至少存在 78种。由于某些金属元素对毛发具有特殊 的亲和力, 能与毛发中角蛋白的硫基牢固结合, 使金 属元素蓄积在毛发中, 因此其含量反映相当长时间 元素的积累状况, 间接反映其在机体的含量。人的 头发和其它组织, 不同的金属元素一旦沉积就不易 再被重新吸收。所以头发作为衡量人体元素的水平 已日益受到人们的重视, 特别是 1990年代以来应用 已相当普遍。 1 头发元素分析发展 头发元素分析已有近 150年的历史, 其发展过程 大致可分为 3个阶段。 1 1 第一阶段: 探索时期 ( 1857~ 1970) 这一时期 的主要成就是建立和奠定了头发元素分析方法及应 用基础, 主要推动力是毒性检验和法庭应用。代表 性的事件有: 头发元素测定比血液和尿液测定有更 长的传统。最早的头发元素测定始于 1857年, 最早 正式出版的头发分析文献出现于 20世纪初。 20世 纪 30年后才由美国的 K ehol( 1933) 和捷克的 T eis ing er( 1934)独立但几乎同时证实人血中存在铅, 随后血 =作者单位 > 安徽省疾病预防控制中心, 安徽 合肥 230061 =作者简介 > 黄家林 ( 1952~ ), 男, 副主任 医师, 主 要从事 环 境卫生工作。 际可能性, 主要推动力是微量元素科学的发展及数 据处理方法的改进。代表性的事件有: 1983年, 中国 徐辉碧、 陈念饴将模式识别技术应用于生物微量元 素研究领域获得成功; 1984年创刊出版 5微量元素与 健康研究 6; 1994年, 出版发行 5广东微量元素科学 6、 5中华微量元素科学 6杂志。 2000年, 陈祥友创立利 用发检诊断和预测疾病的 / 陈氏诊法 0, 徐子亮证明 头发量子共振法可快速、 准确地诊断肿瘤和其他疾 病。 2 头发元素分析临床意义认识 Cranton在查阅了 1983年前发表的 1500多篇关 于头发分析的文献后得出结论: 钙、 锌、 铬、 镁、 铜、 铅、 42 安徽预防医学杂志 2007 年 1月 20日第 13 卷第 1期 A nhu i J PrevM ed, J 20, 2007 V ol 13 N 1 , , 汞、 砷、 镉、 镍等头发元素分析有实际临床意义, 钠、 钾、 锰、 硒、 铝等头发元素分析提示有临床意义。 1984 年后, 我国科学工作者和国外同行又陆续证明钴、 钒、 碘、 铁等头发元素分析可能也 有临床意 锶、 钒、 义。 姚世平 [ 1] 展, 许蕴等 [ 13] 研究分析了深圳市 57名不明原因成人 脱发患者和 48名体检正常的健康成人的头发中微量 元素, 认为, 铜 /锌比值的降低主要是由于铜低造成, 铜、 锌营养不良是其脱发发生的重要因素。邝浩斌 等人 [ 14] 对广州市 1 007例 2~ 4个月婴儿头发中 Zn 、 对病儿头发中微量元素测 定做了研 Fe Cu Ca M n Pb6种微量元素的测定和相关性分 、 、 、 、 析, 认为广州市 2~ 4个月婴儿存在不同程度的微量 元素缺乏, 母婴均应注意均衡饮食, 避免铅暴露。陈 海珍等人 [ 15] 究, 认为, 随着微量元素与健康研究的发展, 测定头 发中微量元素进一步了解病儿中微量元素的变化甚 为重要, 对治疗疾病、 缩短疗程有很大的帮助。头发 微量元素分析还可预知儿童的生长发育、 疾病情况 及膳食平衡情况。刘望梅 [ 2] 研究报道了 20年来广东地区成人头发 中元素含量的变化及其影响因素, 认为广东地区成 人发中 Cr Ca、 、 Pb均明显升高; Fe Zn有波动, 但总体 、 趋势有所下降; Cu M g Cd显著降低; 人体头发中各 、 、 种元素含量受年龄、 生活习惯、 饮食习惯、 环境等因 素综合影响。 3 头发中微量元素测定方法 测定头发中微量元素的关键是测定前的处理方 法, 因为头发暴露在外以及发蜡、 生发剂和染发剂的 普通使用极易受外环境中尘埃等物质的污染, 因此, 在分析前必须认真洗涤以除去粘附在头发表面有机 和无机的污染物。国内外学者对影响头发中微量元 素的因素做了大量的研究 [ 1] 研究了婴幼儿体内微量 元素缺乏状态与某些疾病的关系, 分析了 300例发样 中的铅、 铁、 钙、 锌、 铜、 锰含量, 认为婴幼儿食欲低下、 生长发育迟缓、 佝偻病、 贫血症、 多动症的主要原因 是体内微量元素缺乏。反复上呼吸道感染、 腹痛、 头 疼也与体内微量元素有关。邓康培等 [ 3] 对 4 449名 1~ 6岁儿童头发中锌、 铜、 锰、 铁、 钙、 铅含量, 用分层 聚类分析法进行其身高、 体重与各元素相关分析研 究, 结果认为锌有利于身体发育, 而铅对身体发育不 利。郭健等人 [ 4] 对城乡儿童头发中 4种微量元素含 [ 5] 量进行分析, 发现城市儿童中发锌、 发钙明显高于农 村儿童, 发钙明显高于农村儿童。秦俊法等 在研 究头发诊断儿童孤独症中发现, 头发 14种元素的判 别函数可分别以 90 5 和 100 的准确率区分正常 % % 儿童和孤独症儿童, 同时阐述了许多与孤独症有共 同特征的精神障碍病与营养及微量元素有关。王英 等 [ 6] 。申治国等 [ 9] 采用微波 消解法处理发样, 用 ICP - AES和 ICP- NS法测定头 发中微量元素, 比采用原子吸收法和电感耦合等离 子体发射光谱法, 具有多元素同时分析, 快速、 准确 等特点。张新卫 [ 10] 报道了采用微机极谱法同时测定 分析了 62例佝偻病患儿发钙元素, 认为佝偻病 人头发中锌、 锰 3种微量元素, 认为微机伏安 /极 铁、 谱扫描范围较宽, 可进行多种元素的同时测定。还 研究了在硼沙底液中, 人发中锌、 锰同时测定的 铁、 条件。金月玲等 [ 11] 患儿发钙值并不比正常值低, 相反还高于正常值, 不 能简单地用发钙值高低来反映体内钙的营养状况。 李雪峰等人 [ 7] 用原子吸收法对 765名乳腺疾病患者 [8] 报道了将发样经无机化处理后, 发中的 Ca M g、 、 、 、 、 Cu Fe Zn Se含量进行研究分析, 认 为乳腺疾病与硒低钙高有明显关系。彭秋凤等 在 研究青少年高血压与头发微量元素的关系时, 对 50 例血压偏高及 50例血压正常的青少年头发进行了 5 种元素的测定, 结果表明, 高血压组的青少年 Zn和 Ca含量高于正常组, Fe和 Cu低于正常组, 而 M g 无 显著差异。有人报道 [ 1] 采用 5- Br- PADA P直接光度法测定法锌, 应用于临 床具有操作简单、 快速灵敏、 结果可靠的优点。唐小 凤 [ 12] 研究了发样经 HNO3HC I 4 ( 4 1) 消化和以 L a O : 3+ 为释放剂简单处理后, 采用火焰原子吸收法同时测 定小儿头发中锌、 铁和钙的研究, 认为火焰原子吸收 法可准确测定小儿发中锌、 铁和钙含量, 并具有无创 伤、 无痛苦等优点。 4 关于头发元素分析的争论 头发元素分析是在不断争论中发展起来的, 争 论的焦点集中在 3方面。 ( 1)对于头发和血液, 哪种 指示器更能代表体内元素状况? ( 2) 头发元素含量 发硒测定有助于甲型肝炎和 乙型肝炎急性期的鉴别诊断。甲肝急性早期发硒值 明显低于正常值, 稳定期随 SG PT 下降而逐渐上升于 正常, 恢复期升高到正常值, 而乙肝急性早期发硒含 量正常或接近正常, 急性后期才显著降低。 头发中微量元素在用于病因研究方面也有新发 安徽预防医学杂志 2007年 1月 20 日第 13卷第 1期 A nhu i J Prev M ed J 20 2007, V ol 13 N o 1 , , , 43 能否准确测定? ( 3) 头发元素分析是否有临床医学 意义? 20世纪 70年代在美国召开的两次人发研讨会 ( 1973年和 1978年 )上, 科学家们进一步肯定了头发 分析的应用前景, 但争论也由此展开。 1973年, Pueshel证明头发分析可大大改善人们 对慢性铅暴露及其对人体健康影响的了解。 Pe le ring 从美国辛辛那提的居民头发研究中得出结论, 血液 不是分析镉暴露的合适材料, 头发分析可导致重要 发现。 1983年, R iv lin在评述前人研究结果后认为, 即 使在理想环境下, 头发元素与血、 尿元素之间可能也 无任何关联, 以头发分析作为营养检测手段仅有很 小价值, 不能根据头发元素结果作营养补充推荐。 1994年, Bencze在 5金属临床和分析化学手册 6 一书指出, 掺入到头发中的元素与可生物利用的元 素成比例, 饮食习惯、 工作环境、 特定体质等个体特 征均以年代学顺序记录在头发中, 因而头发元素的 定量和定性结果是个体生命活动的分析反映。头发 和血液反映不同时间尺度的身体元素状况, 将头发 分析结果与血液分析结果相比较是不恰当的, 以头 发元素与血液或其他组织元素之间是否存在显著关 联来判断头发分析质量是错误的。 2000年, 西班牙 Ber ejo- Barrera指出头发元素 m 分析目前还未成为临床常规检测手段的 主要原因 是: 没有头发元素参考值; 外来污染难以扩展。但这 些限制可以通过采用国际社会所接受的标准采样方 法和标准洗涤方法得到解决。 同年, 瑞典 R odushkin 研究了 ICP - M S用于测定 头发中 71种元素含量的特征化学分析方法。目前, 中子活化分析法、 电感扼合等离子体原子发射光谱 法 ( I P- AES) 和电感扼合等离子体质谱法 ( ICP C M S)已成为广泛采用的头发多元素分析技术。快速、 有效的多元素分析不仅能提供对临床有用的更多信 息, 而且还可以研究元素间的拮抗和协同效应及对 元素共存现象作出解释。 4 结语 国内外科学工作者的实验研究证明 [ 1] 中国的头发元素分析虽然起步较晚, 但发展迅 猛, 成绩突出主要成就有: 积累了大量临床资料, 研 究了头发标准物质, 发展了新的数据处理技术, 扩充 了头发元素临床意义知识, 创立了头发诊病方法, 奠 定了新的科学理论基础 (例如生态化学地理学、 元素 平衡医学、 头发元素医学等 )。 =参 考 文 献 > [ 1] [ 2] [ 3] 姚世平 病 儿头发中微量元素测定的意义 [ J] 海南 医 学, 2004, 15( 6): 48 刘望梅 300例头发微量元 素结果 分析 [ J] 广东微 量 元素科学, 2001, 8( 1): 37- 邓康培, 张 敏华, 陈左 , 等 幼 儿头 发中 微量元 素含 量 与身高、 重关系研究 [ J] 广 东微量元素 科学, 2000, 体 [ 4] [ 5] [ 6] [ 7] [ 8] 7( 5): 29- 33 郭健, 翟筱 , 李 桂芝, 等 城乡 儿童 头发 中 4种 微量 元 素含量分析 [ J] 潍坊医学院学报, 2002, 24( 1): 79 秦俊法, 李 增禧 头发诊 断儿童 孤独症 [ J] 广 东微 量 元素科学, 2003, 10( 6): 1- 6 王英, 梁静 敏 62例佝偻病 患儿头 发钙元 素分析 [ J] 广东微量元素科学, 2003, 10( 1): 31- 34 李雪峰, 高 东平, 柯玲 乳腺疾病患者发中 微量元素 含 量分析 [ J] 广东微量元素科学, 2003, 10( 8): 53- 彭秋凤, 徐美 奕 青少 年高血 压与 头发 中微量 元素 关 系的分析 [ J] 广东微 量元素 科学, 2004, 11( 1): 29 [ 9] 申治国, 张 仁利, 徐新云, 等 I - A ES和 ICP - M S法 CP 测定头 发 中 微量 元 素 [ J] 实 用 预 防 医 学, 2004 11 , ( 3): 444- [ 10] 张新卫 微机极谱 法同时 测定 人头 发中锌 铁锰 3 种 微量元素 [ J] 微量元素与健康研究, 2003, 20( 5): 52 - [ 11] 金月玲, 连 国军, 谢作叙 5- Br- PADA P 直接光 大 法度法测定 发锌 [ J] 广东 微 量 元素 科 学, 2003, 10 ( 6): 57- [ 12] 唐小凤 火焰原 子吸 收法同 时测 定小 儿头发 中的 锌 铁和钙 [ J] 微量元素与健康研究, 2004, 21( 1): [ 13] 许蕴, 苏健, 陈冰, 冯心光 深 圳市不明原 因成人脱 发 患者发中微量元素 分析 [ J] 微量元素与健 康研究, 2003, 20( 1): 14- [ 14] 邝浩斌, 张丽好 1007例 2~ 4个月婴儿 头发微量 元 素测定和相关分析 [ J] 广 东微量元素 科学, 2003, 10 ( 2): 32- 陈海珍, 陈志澄, 杨冰仪, 等 广东成人头 发中元素 变 化的研究 [ J] 微量元素与健康研究, 2003, 20( 5): 16 - 18 收稿日期: 2005- 08- 15 , 头发元 [ 15] 素是可以准确测定的, 头发元素代表身体元素总体 水平, 在头发分析的临床应用中, 头发元素含量或元 素比值的相对比较有一定的实用价值和意义。

微量元素与人体健康姓名单位 地址 邮编 摘要：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。本文旨在探索微量元素与人体健康之间的关系。关键词：微量元素 人体含量 人体健康 目前被确定对人体有益且必需摄取的微量元素有14种，包括：铁、铜、锌、锰、铬、钴、钒、锡、镍、钼、碘、氟、锡、硅。当体内进行各种生理活动或者人们参加外界运动时，它们都起到了不同的作用，并且对维护人体的健康至关重要。一、微量元素的种类及在人体中的含量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图表 1微量元素在人体中的含量和日需量微量元素铁 锰 氟 铬 锌 铜 钴 钼 碘 硒 钒 人体含量mg/g60 2 37 2 33 0 02 1 2 2 3日需量mg13 3 3 5 13 5 3 2 1 001 13从上表中可以看出微量元素在人体中含量很低，但又不可或缺。这些微量元素必须在每天的饮食中具有一定的量。 另有两种可能必须的微量元素，为镍和 砷，体内含量各为1ug/g。 微量元素在人体中的主要功能是： 运载常量元素，把大量元素带到各组织中去。 充当生物体内各种酶的活性中心，促进新陈代谢。酶在生物体内是许多化学反应必不可少的催化剂，而许多微量元素却是酶的组成部分或激活剂。例如锌与200多种酶的活性或结构有关。 参与体内各种激素的作用。如 锌可以促进性激素的功能，铬可促进胰岛的作用等。 二、微量元素具体介绍 目前，对于某些微量元素的功能尚不完全清楚，下面只作一简要介绍。碘 碘在食物中主要以无机碘化物形式存在，其他形态的无机碘首先被吸收，然后被还原成碘化物。消化器官中的碘迅速地几乎完全被吸收。碘在人体内的含量约为25mg，其中一半分布在甲状腺内。甲状腺的作用是合成、分泌出一种甲状腺激素，它是促进人体生长发育和新陈代谢的重要激素，特别是对脑细胞的发育起决定作用。因此碘有“智力元素”之誉称。 铁 铁在周期表中属d区第Ⅷ族过渡金属，最常见的氧化态是Fe(Ⅲ)和Fe（Ⅱ）。Fe（Ⅲ）的电子构型是3d5,顺磁性；Fe（Ⅱ）的电子构型是3d6，其高自旋态有顺磁性，低自旋态是逆磁性的。Fe(Ⅲ)和Fe（Ⅱ）都是较强的路易斯酸，易形成立体构型为八面体的配合物。 一般成年人体内含铁约3~5g，相当于一枚小铁钉的重量，主要存在血液当中。这些铁主要是以络离子的形式存在，可与血红素、蛋白质等形成血红蛋白和肌红蛋白，起到运输和贮存氧的作用。当人体缺铁时会影响血红蛋白和肌红蛋白的形成，从而使血液中的红细胞数量或血红蛋白含量降低，影响载氧量，引起整个肌体的生理紊乱，这就是贫血。据世界卫生组织调查，缺铁性贫血是世界通病，婴幼儿贫血的根源在于缺铁。许多儿童呈“豆芽菜”体型，缺铁也是一个重要原因。防止人体缺铁最方便的方法是通过饮食调节，多食用含铁质较多的动物肝脏和其它内脏，其次是瘦肉、蛋黄。在一些蔬菜和水果中也含有较多的铁质。另外使用铁锅炒菜也能补充人体铁质。在酸性条件下人体肠胃有利于铁的吸收，因此在食物中含有带酸性的维生素C有利于铁的吸收和利用锌 锌位于元素周期表ⅡB族。在化合物中锌以+2价氧化态存在，它具有一个充满的3d电子壳层，故稳定性强。锌能在许多生物学过程中被利用。它是一个强路易斯酸。 锌是人体中约200种的组成成份，亦是许多的催化剂。缺锌後各种含锌的活性降低，DNA、RNA和蛋白质的合成减少，氨基酸的代谢紊乱。由於锌与很多、核酸及蛋白质的合成密切相关，通过DNA和RNA聚合的作用，促进蛋白质的吸收和合成、细胞的分裂生长和再生。所以锌对婴幼儿和青少年的生长发育有重要的营养意义。 铜 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。 氟 氟是卤族元素，价电子构型是2s22p5，电负性最高（10），是最活泼的非金属。在水溶液中以F－离子形式存在。单质氟（F2）是淡黄绿色气体，有强烈的刺激性。其典型的化学性质是强氧化性：常温下能同多种物质反应，高温下几乎能同所有的物质作用。 现代医学已确认氟是人体必需的微量元素，对牙齿、骨骼具有重要作用。正常人骨骼中含氟约在01%~02%，在牙齿中氟的含量约在01%~03%。微量的氟在人体中有利于钙和磷的利用及在骨骼中沉积，可加速骨骼的形成，增加骨骼的硬度，并能刺激成骨细胞增生。微量的氟能被牙釉质中的羟磷灰石吸附，形成坚硬质密的保护层，从而抑制喜酸细菌的活性，对牙齿起到保护作用。当饮用水中含氟量降低时就会患龋齿，不仅危害牙齿，还可导致其他口脑疾病的产生。世界卫生组织已把龋齿列为继心血管病和癌症之后的第三大疾病。为了预防龋齿，可采取增氧措施，如饮用水加氟、使用含氟牙膏，食用含氟食品及饮料如贝类、海蛰、葡萄酒、茶饮料等。 钼 钼是周期系中d区ⅥB族第二过渡系元素。Mo的价电子构型为4d55s1，有从－2到+6的多种氧化态，其低氧化态不稳定，常见的氧化态是+4、+5、+6。形成多酸型配合物是高氧化态钼的特征。 微量元素钼在人体内分布很广，成年人体内含钼总量约9mg，在体内分布以肝内含量最高，肾其次。钒 正常成年人体内共含钒约25mg，血液中钒含量甚微，人体内钒多集中在骨骼和牙齿中。钒能刺激人体的造血功能，使血红蛋白及红细胞均增多，促进人体的造血功能得以改善。钒还能抑制胆固醇的合成，减轻诱发动脉硬化的程度。硒 在周期表中，Se是ⅥA族元素，与氧、硫同族。Se的价电子构型是4s24p4,有多种氧化态（－2，0，+4，+6），其高氧化态常以含氧酸根形式存在，－2价的低氧化态为H2Se或－SeH。这些存在形式与同族元素S相应氧化态的化合物极相似。 硒是人体必需的微量元素之一，与人类健康息息相关。在人体内硒在心脏中的含量最高，它对心肌起到保护作用。 铬 在由胰岛素参与的糖或脂肪的代谢过程中，铬是必不可少的一种元素，也是维持正常胆固醇所必需的元素。铬可协助胰岛素发挥作用，防止动脉硬化，促进蛋白质代谢合成，促进生长发育。但当铬含量增高，如长期吸入铬酸盐粉，可诱发肺癌。 钴 在周期表中，钴和铁相邻，属d区第Ⅷ族过渡金属。价电子构型3d74s2。有多种氧化态，常见的重要氧化态是Co(Ⅱ)、Co(Ⅲ)。在通常情况下，Co2+离子稳定，Co3+离子氧化性强。它们皆有较强的配位能力，能与多种配体形成配合物，其立体几何构型以八面体为主。钴是维生素B12分子的一个必要组分，B12是形成红细胞所必需的成分。钴对蛋白质、脂肪、糖类代谢、血红蛋白的合成都具有重要的作用，并可扩张血管，降低血压。 锰 锰参与许多酶催化反应，是一切生物离不开的。三、微量元素的缺失对人体的影响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。缺碘对人体会造成巨大损害，特别是对儿童、婴儿和孕妇。如果婴幼儿时期严重缺碘，其骨骼生长和大脑的发育将会受到严重影响，患呆小症，表现为身材矮小、行动迟缓、食欲不振、智力低下。另外，近年来医学研究表明，人体缺碘还能诱发乳腺癌、卵巢癌、子宫癌及甲状腺癌等。防治碘缺乏症最方便又经济的方法是食盐加碘，同时可经常食用含碘丰富的海产品如海虾、带鱼、海带、紫菜等。缺锌可发生缺锌侏儒，补锌可消除缺锌侏儒。锌通过乙氨基酸的媒介，增进食欲和消化机能。还通过唾液内含锌蛋白━味觉素作介质影响味觉和食欲。人和动物缺锌後味觉和食欲减退，补锌即可以改善。现已将食欲降低、偏骼的硬度，食、异食癖等列为婴幼儿缺锌的早期表现。有人认为妊娠初期味觉、嗅觉异常也与缺锌有关。缺锌损害免疫功能、生殖功能等。 缺铜则神经、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。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。 缺钼可导致神经异常，智力发育迟缓，影响骨骼生长。更为严重的是人体内含钼量降低可提高食管癌的发病率。众所周知，亚硝胺类致癌物是诱发食管癌的重要因素，亚硝胺类的前体是亚硝酸盐和胺类，它们在适当的酸碱条件下合成亚硝胺。亚硝酸盐主要来自环境中的NO3－，因此降低NO3－的来源是阻断食管癌高发的有效措施。钼是一重有实用意义的抗癌元素，它能有效降低亚硝胺前体NO3－和NO2－，抑制亚硝胺类致癌物的产生。钼的摄入量与饮食有关，动物肝肾、谷物、豆类物质含钼丰富，实为补钼佳品。缺钒导致骨骼发育不正常，生长缓慢，生殖功能受损。另外，牙釉质和牙本质都属于羟磷灰石，钒可以置换到羟磷灰石中，起到预防龋齿的作用。日本学者研究表明，糖尿病患者与体内钒含量的降低有一定的关系。缺硒机体细胞就会缺乏自我保护功能，所以全身的组织、脏器功能缺乏。在心脑血管方面表现尤为突出：脑内动脉硬化加重，脑血栓、脑栓塞的发生也会增多，而且脑动脉硬化及脑血栓、脑栓塞通常治疗效果不好；在肝脏的急、慢性炎症期，由于硒的缺乏，肝脏也会缺乏自我保护功能；在消化系统方面，由于缺硒，可出现消化性溃疡、原因不明的乳糜样腹泻。同时，缺硒后全身免疫系统的免疫功能低下，抗感染能力下降，甚至可以导致癌症的发生。食物中海味、小麦、大米、大蒜、芥菜及肉类中含硒量较高。所以身体健康正常的人每天通过合理调节膳食，一般可以满足身体对硒的需要。 缺钴过量可引起红细胞过多症，还可引起胃肠功能紊乱，耳聋、心肌缺血。 四、总结 微量元素与人类健康有密切关系。它们的摄入过量、不足、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必须直接或间接由土壤供给。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。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不可忽视的作用。 参考资料： 1．作者：柴之芳 祝汉民《微量元素化学概论》 原子能出版社（1994） 2．作者：陈清 卢国《微量元素与健康》 北京大学出版社（1989） 3．作者：（日）山县登 《微量元素》 人民卫生出版社（1983）4．作者：迟锡增《微量元素与人体健康》 化学工业出版社（1997） 5．作者：沈敦瑜 郭顺勤《生物无机化学》 成都科技大学出版社（1993）

微量元素与人类健康有密切关系。它们的摄入过量、不足、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必须直接或间接由土壤供给。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。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、延年益寿等方面都还起着不可忽视的作用。

所谓微量元素，在环境地球化学中，是指仅占地球组成部分的01%的60余种元素，它们的含量一般在1×10-8～1×10-88之间。在医学领域，从人体的结构来看，占人体总重量万分之一以下者即为微量元素。 微量元素在人体内含量甚微，总量不足体重的万分之五。如铁、锌、铜、锰、铬、硒、钒、碘等。随着科学的进展，人们的认识不断扩大，这些微量元素的数目还会增加。 人体需要的元素都要通过食物与饮水来供应，但是，无论是宏量无素或微量元素，决非韩信带兵那样“多多益善”。也就是说，必须严格地控制在某一水平，多了或少了都会有不良后果，甚至会引起疾病。 对每一种必需元素人体都有对应的酶来“管制”它，使元素按人体需要控制在一定浓度。如果人体某一元素少了，酶就对摄人某元素化合物进行加工，合成人体所需的某元素化会物；反之，如果摄入某元素过量，酶就会把它“驱逐出境”，以保证它在一定浓度范围内。酶的这一工作保证元素的代谢和平衡。 由于酶在体内含量极微，所以人体调节元素代谢和平衡能力是有限的。这就要求人们应科学地摄人必需元素量，既不可太多，又不可太少，就是对宏量元素也是如此。例如人体摄入糖、脂肪等碳、氢、氧组成的化合物过量，也会得肥胖症、心血管病等；对微量元素同样如此，例如铁是微量元素，是红血球主要成分，缺少它，人体血红蛋白不易合成，导致贫血，但一旦多了，也会得多铁症，严重者会“铁中毒”死亡。 这里必须指出的是，有人对有毒无素和微量元素作用混淆不清，误称有毒无素为微量元素这是错误！同时，不可把微量元素称为有毒或有害元素。下面举二例来说明： 硒是微量元素，人体非它不可，它在人体内有抗细胞老化、抗癌等重要功能，如果缺硒就会导致心肌病变、贫血等疾病。但是，人体含硒量不可过高，过高也会引起恶心腹泻和神经中毒。如每天硒摄人量超过0001克，人会中毒，直至死亡。又如砷也有类似情况。尽管硒和砷的化合物剧毒，人体需要量极少，但决不可称它们为有毒元素 另外一例是，镉是有害元素，常混入铜矿锌矿等矿物中，在冶炼过程中、进入废渣,再被雨水冲刷进入河( 湖）水，被动植物吸收，造成镉污染,当隔进入人体,会跟人体蛋白质结合成有毒的镉硫蛋白,危害造骨功能,从而造成骨质疏松、骨萎缩变形、全身酸痛等。日本神通河两岸常见的骨痛病，镐是罪魁祸首。1972年世界卫生组织宣称，人体缺乏排镉功能，每日摄入量应为零，即不可摄入镉，因此，不要因为在人体查到残留的微量镉而误称它为微量元素。一句话，镉不可称微量元素。 对微量元素，虽然人体需要很少，但不可忽视摄取，主要是要提倡科学的饮食结构，摄取必需的微量元素，目前我国独生子女多，家庭常对他们过分宠爱，以致偏食，造成某些元素的缺乏，这是必须注意的。由于饮食结构不合理，美国儿童普遍缺铁，而中国儿童不同程度的缺锌。据上海有关部门统计，有75%儿童不同程度的缺锌，这是发人深省的数字啊！因此，我们要提倡“样祥吃，身体好”，同时还应多吃些粗粮、杂粮等。此外，要告诫孩子们不可偏食，更不可造成某些营养物过剩，保持营养平衡。 微量元素在人体中的主要功能是： 1�运载常量元素，把大量元素带到各组织中去。 2�充当生物体内各种酶的活性中心，促进新陈代谢。酶在生物体内是许多化学反应必不可少的催化剂，而许多微量元素却是酶的组成部分或激活剂。例如锌与200多种酶的活性或结构有关。 3�参与体内各种激素的作用。如锌可以促进性激素的功能，铬可促进胰岛的作用等。 铁。铁在人体中含量约为4—5克。铁在人体中的功能主要是参与血红蛋白的形成而促进造血。在血红蛋白中的含量约为72%。铁元素在菠菜、瘦肉、蛋黄、动物肝脏中含量较高。 铜。正常成人体内含铜100—200毫克。其主要功能是参与造血过程；增强抗病能力；参与色素的形成。铜在动物肝脏、肾、鱼、虾、蛤蜊中含量较高；果汁、红糖中也有一定含量。 锌。对人体多种生理功能起着重要作用。参与多种酶的合成；加速生长发育；增强创伤组织再生能力；增强抵抗力；促进性机能。锌在鱼类、肉类、动物肝肾中含量较高。 氟。是骨骼和牙齿的正常成分。可预防龋齿，防止老年人的骨质疏松。含氟量较多的食物有粮食(小麦、黑麦粉)、水果、茶叶、肉、青菜、西红柿、土豆、鲤鱼、牛肉等。 硒。成年人每天约需4毫克。硒具有抗氧化，保护红细胞的功用，并发现有预防癌症的作用。硒在小麦、玉米、大白菜、南瓜、大蒜和海产品中含量较丰富。 碘。通过甲状腺素发挥生理作用，如促进蛋白质合成；活化100多种酶；调节能量转换；加速生长发育；维持中枢神经系统结构。碘海带、紫菜、海鱼、海盐等中含量丰富。 微量元素与人类健康有密切关系。它们的摄入过量、不足、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必须直接或间接由土壤供给。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。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不可忽视的作用。