微量元素与人体健康

微量元素与人体健康姓名：学号：班级：摘要：微量元素通过与蛋白质等有机基团结合，形成酶、激素、维生素等生物大分子，对人体的生长发育及健康状况起着重要作用。铁、铜、锌、碘、氟、钼、硒、锰、钒、铬、镍、锡、硅等被公认为人体必需的微量元素，当摄取不足时可引起功能受损，而补充到生理水平时又有预防或缓解这一损伤的作用，没有这些元素，机体既不能生长又不能完成其生命周期，微量元素的不平衡会破坏机体的调节机制。简要论述了铁、碘、锰、硒、硅、铜、锌、铬等微量元素的生理、生化功能及对人体健康的影响。关键词：微量元素；人体健康；生理功能人体内微量元素是指含量极少，占体重不足0．01％的元素。微量元素含量虽少，对人体却有重要生理功能。微量元素对人体的生理功能、作用机制、分布特点及缺乏症，是化学及医药卫生领域研究的重要课题。1、微量元素的作用1．1调节体液的渗透压和酸碱平衡微量元素在体液内，与K+、Na+、Mg2+等离子具有协同作用，调节人体渗透压、离子平衡和体液的酸碱度，以维持人体的正常生理功能。1．2运载作用微量元素是人体内的一种运输工具，它们能够把人体内的大量元素运输到所需的各个组织中去。如铁是氧气的运载工具。1．3人体内各种酶的活性中心及激素的调节作用大多数酶是一类复杂而具有生化作用的大分子蛋白质，微量元素与蛋白质结合，可以维持人体内的蛋白结构；并且微量元素可以参加人体激素的作用，从而维持生物体的生理功能【1】。2、微量元素与人体健康微量元素对人体的作用非常复杂，它们的特异生理机能除与微量元素本身的性质有关外，还与微量元素的摄入方式以及浓度有关。经研究表明：当人体中任何一种必需的微量元素缺乏时，人体就会出现生理生化上的不正常状态；而过量时，则不论该元素在适量时对于生命有多么重要，也会对人体产生危害，严重时则有致命的危险。2.1铁：铁是人体内含量最多的微量元素，具有重要生理作用【2】。①铁是血红蛋白和肌红蛋白的重要组分。血红蛋白是红细胞的主要成分，具有运输氧和二氧化碳并维持血液酸碱平衡的作用。缺铁会影响血红蛋白的合成及氧和二氧化碳的运输，导致缺铁性贫血。②铁是细胞色素、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶的重要组分，参与体内能量代谢。缺铁将影响人体内多种酶的活性，使人体代谢发生紊乱，并影响生长和智力发展。③铁对人体免疫功能及神经系统的发育有重要作用。缺铁会导致抵抗力下降、食欲减退、易疲劳、易烦躁、精神不振，影响婴幼儿脑及身体正常发育。2．2铜：铜构成体内多种酶及生物活性蛋白，参与物质和能量代谢。①铜是细胞色素氧化酶的组分，作为电子传递体参与生物氧化过程，在能量代谢中发挥重要作用；②铜是铁吸收利用的重要促进因子，可使无机铁变为有机铁、Fe3+变为Fe2+，促进小肠对铁的吸收利用。③铜是血浆铜蓝蛋白的重要组分，是造血过程的重要促进因子，能动员体内的贮存铁，将Fe2+氧化成Fe3+，促进运铁蛋白的形成及铁蛋白的转移和利用，使铁由贮存场所进入骨髓，加速血红蛋白的生成及幼稚红细胞的成熟和释放。缺铜会使造血机能受到影响，引起缺铜性贫血。④铜是细胞色素氧化酶、酪氨酸酶、多巴胺一p一羟化酶、胺氧化酶等的组分，参与儿茶酚胺类激素和神经递质的代谢及黑色素的生成，对中枢神经系统的功能、智力和精神状态、免疫防御功能及内分泌功能有重要影响。⑤铜是超氧化物歧化酶的组分，能催化机体代谢中产生的超氧化物分解，具有解毒作用。⑥铜能促进弹性蛋白纤维间共价交联结构的形成，维持血管、结缔组织和骨基质的韧性与弹性，促进人体骨架形成、消炎、抗风湿、预防心血管疾病及抑制机体组织发生癌变等。缺铜会引起骨骼生长障碍、骨质疏松变脆、食欲下降、皮下出血、心血管功能紊乱、心脏病等。2.3锌：①参与酶的组成。锌是人体内约200种酶的组分或激活剂，对CO2的转运、酸碱平衡的调节、胃酸分泌、核酸和蛋白质的合成、糖酵解、氨基酸代谢和蛋白质的消化吸收等有重要作用。缺锌使核酸和蛋白质合成障碍、酸碱平衡失调、氨基酸代谢紊乱，使青少年生长发育障碍，引起缺锌侏儒症。②锌在体内易与胰岛素结合，增强其活性，结合型胰岛素能与精蛋白结合，延长胰岛素作用时间。缺锌者糖耐量降低，胰岛素释放迟缓，引起糖尿病。③促进胎儿脑的发育，对儿童身体及智力发育有重要作用。缺锌可引起认知行为改变，影响智力发展。④维持正常的味觉、嗅觉、听觉和视觉功能及皮肤健康。缺锌会使味觉、嗅觉、听觉和视觉减退、食欲不振、暗适应能力和辨色能力减弱，导致厌食、偏食、异食癖及夜盲症等【3】⑤促进生长发育和性功能成熟，促进溃疡消除及伤口愈合，增强免疫功能。缺锌会导致生长发育停滞、性成熟障碍、免疫功能及伤口愈合能力下降。⑥减少过氧化脂质的生成，保护细胞免遭自由基的损害，维持细胞结构和功能的稳定性，具有抗氧化、抗衰老及抗癌作用。2.4碘：碘通过合成甲状腺素（T4）发挥作用，影响机体各器官的功能。体温调节、细胞内液更新、糖和脂类氧化分解、蛋白质合成、细胞分化、骨骼生长发育、中枢神经系统结构及正常生殖功能的维持都与碘密切相关。人体中度缺碘，会导致地方性甲状腺肿；胎儿和新生儿缺碘会导致生长发育停滞、生殖能力丧失、中枢神经系统兴奋性降低、智力低下、言行迟钝、痴呆聋哑，形成克汀病；孕妇缺碘会导致早产、死胎、畸形、新生儿甲状腺功能低下、单纯性聋哑及新生儿死亡率增高。2.5氟：氟在牙齿及骨骼形成、结缔组织的结构及钙和磷的代谢中有重要作用，能加速骨骼的形成，增强骨骼的硬度和牙齿的抗磨、抗酸腐蚀能力，防止龋齿的发生。人体缺氟，会造成龋齿、骨质疏松症，儿童缺氟还会影响生长发育。2.6钼【4】：钼以钼酶形式参与体内物质及能量代谢。①钼是构成黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶、亚硫酸氧化酶等酶的组分，可解除有害醛类的毒性。黄嘌呤氧化酶能催化黄嘌呤和次黄嘌呤氧化为尿酸，维持嘌呤正常代谢。缺钼会使黄嘌呤氧化酶活性降低，易造成尿酸钠盐在人体内沉积，导致痛风、肾结石、尿道结石等疾病。②钼参与电子的传递、铁蛋白中铁的释放以及铁的运输。③钼能降低亚硝胺前体物NO－3和NO－2，抑制亚硝胺类致癌物的产生；抑制亚硝胺的致突变作用对机体遗传物质的损伤，具有抗癌作用。缺钼会使食管癌、肝癌、直肠癌、宫颈癌、乳腺癌等发病率升高，还可导致神经异常、生长发育缓慢、龋齿、克山病等。2.7硒：①参与组成谷胱甘肽过氧化物酶，具有清除自由基和过氧化物的作用，与维生素E的抗氧化作用具有协同作用【5,6】，能延缓细胞衰老，保护细胞膜的通透性和稳定性，维持心肌组织的正常结构、功能与代谢，防止冠心病、心肌梗塞及心绞痛的发生。②与银、镉、汞、铅等形成不溶性化合物，拮抗和降低重金属的毒性，增强人体对环境中重金属污染的抵抗力。③影响癌细胞的能量代谢并干扰癌细胞的蛋白质合成，影响化学致癌物的代谢使其失去致癌活性，防止脂肪过氧化物及过氧化物游离基的形成，消除体内代谢产生的自由基，具有防癌抗癌作用。④刺激免疫球蛋白及抗体的产生，增强机体免疫力。缺硒引起人体免疫力下降及大骨节病、白肌病、克山病、儿童恶性营养不良、白内障、冠心病、心肌梗塞及心绞痛等疾病，使结肠癌、乳腺癌、前列腺癌、直肠癌及自血病的发病率和死亡率升高。2.8锰：一是作为体内多种酶的组分或激活剂，参与体内许多生化反应，维持糖、脂类及蛋白质正常代谢。缺锰常出现厌食、恶心、呕吐现象。二是参与骨骼生长发育和造血过程，促进机体对铜的利用。缺锰常出现贫血、骨骼发育不良或畸形等。三是维持正常的生殖功能。机体性激素的合成需要锰参与，男性缺锰使细精管退行性变，睾丸退化，精子减少和不育；女性缺锰则性欲减退，性周期紊乱。四是具有防癌、抗癌、抗衰老作用。缺锰会导致动脉硬化、神经衰弱综合症、智力发育及糖代谢障碍，癌症发病率升高。2.9钒：钒能促进骨髓的造血机能和抑制体内胆固醇的合成，具有降低血压的作用；能参与机体内蛋氨酸和甲基化的代谢过程，影响机体蛋白质和核酸代谢；对人体生殖功能、心血管系统及肾功能有重要影响。缺钒可引起体内胆固醇含量增加、生长迟缓、生殖机能障碍、骨质异常、高血压及心血管疾病等。2.10铬：铬在体内与烟酸及氨基酸形成复合物GTF，调节胰岛素与其膜受体上的巯基形成二硫键，使胰岛素发挥最大生理效应，维持机体正常的糖和脂类代谢。缺铬易发生糖尿病、动脉粥样硬化、高血压及冠心病等。2.11镍：镍作为某些酶的激活剂参与新陈代谢过程，能促进人体内铁的吸收、刺激血液生长及红细胞再生。缺镍导致骨骼生长障碍、生长发育减慢及贫血等。2.12锡：锡作为许多酶的重要组分或激活剂参与新陈代谢过程，对骨和牙齿的生长及正常功能的维持有重要作用。2.13硅：硅参与软骨、骨组织和其它结缔组织的生成，对维持血管弹性、防止血管硬化有重要作用。缺硅导致生长迟缓、器官萎缩、骨骼异常、牙齿发育不良、动脉硬化等。总之，人体需要多种微量元素的营养，微量元素的不平衡会破坏机体的调节机制，导致衰老提早发生。如能控制环境不受污染，注意饮食的平衡，并对体内微量元素水平做必要的监测与调节，使之保持发挥最佳功能的必需浓度，并减轻有毒物质的负荷，那么大多数人是有希望活到最佳生物学年龄，实现著名微量元素专家施罗德曾经预言的90岁——110岁或更大寿龄的可能。参考文献:【1】闫小艳微量元素的平衡与人体健康2011(10)【2】丛涛;赵霖微量元素锌铜铁硒锰的检测及临床营养学意义[期刊论文]-微量元素与健康研究2006(06)【3】宋念艺微量元素锌与眼病[期刊论文]-微量元素与健康研究2006(06)【4】王秋霞微量元素钼与人体健康[期刊论文]-微量元素与健康研究2003(04)【5】潘杰广州市越秀区登峰社区1302名学龄前儿童全血微量元素水平分析[期刊论文]-国际医药卫生导报2010(20)【6】.潘杰儿童体内微量元素的含量及影响因素调查分析[期刊论文]-现代医院2010(12)