微量元素
基本含义
微量元素(trace element),又名痕量元素,未有统一认可的定义。习惯上把研究
体系(矿物岩石等)中元素含量大于1%称为常量元素或主要元素(major element),把
含量在1%-0.1%之间等那些元素称为次要元素(minor,subordinate)元素,而把含量
小于0.1%称为微量元素,或称痕量元素。有人把次要元素也看作微量元素,这取决
于研究者的兴趣和对研究问题的帮助。有人认为,在地壳和地球物理中除了O、Si、
Al、Fe等几个丰度最大等元素外,其余的可称为微量元素。我们又把人体中存在量
极少,低于人体体重0.01%,称为微量元素。具有一定生理功能,并且必须通过食
物摄取的微量元素称为必需微量元素。
人体
人体是由50多种元素所组成。根据元素在人体内的含量不同,可分为宏量元素
和微量元素两大类。凡是占人体总重量的万分之一以上的元素,如碳、氢、氧、氮、
磷、硫、钙、镁、钠、钾等,称为常量元素;凡是占人体总重量的万分之一以下的
元素,如铁、锌、铜、锰、铬、硒、钼、钴、氟等,称为微量元素(铁又称半微量
元素)。微量元素在人体内的含量真是微乎其微,如锌只占人体总重量的百万分之三
十三。铁也只有百万分之六十。
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。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、肛门或外阴
部红肿、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。
元素与人体的关系
前面我们已经了解到人体内已经检出90种元素,但是这些元素在人体内含量差
别很大,含量多的氧元素占身体总重量的65%,含量少的钴元素还不到十亿分之一。
经研究表明在人体中有11种元素含量较多,它们是氧、碳、氢、钙、磷、钾、硫、
钠、氯、镁等。其中氧、碳、氢、氮四种元素就占了人体总重量的99.95%,剩下
0.05%含量的都是微量元素。
长期以来,人们对体内含量较多的元素十分重视,而对微量元素却重视不够。
其实,元素在人体里作用的大小不能以含量的多少来决定,有许多微量元素含量微
乎其微,但作用却不可忽视,对矮小身材儿童头发中微量元素的分析发现,被测定
的42例矮小身材儿童,大多数患儿发中锌含量低于正常儿童;铜含量减少较多,
可见儿童的生长发育除受遗传、内分泌、营养、运动及疾病等因素的影响,还与体
内某些微量元素如锌、铜的缺乏有关。