微量元素
一、微量元素的定义和 分类
（一）微量元素的定义
微量元素通常是指含量小于体 重的 0.01% ，每人每日需要量 在100mg以下的元素，仅占人 体元素总量的 0.05%，包括 铁、
铜、锌、锰、钼、钴、钒、镍、 铬、锡、氟、碘、硒、硅、砷、 硼、锶等数十种。
对人体组织的检测结果 表明，在地球表层发现 的 92 种天然元素，在人 体已有81种都能找到，
（六）微量元素与 癌发生
微量元素硒、锌、铬、镍、铁 等与癌发生有非常密切的关系。 环境介质和机体内的硒水平与 人类肿瘤的发生呈负相关，富
硒地区人群中肠癌、胃癌、食 管癌、膀胱癌、肾癌及子宫癌 、发生率和死亡率显著低于低 硒地区。
锌、硒、锰等具有 明显的抗癌作用。
铁
在动、植物体内含量较 少，正常人体平均含铁 量男性为 3.8g，女性为 2.3g。
（性腺发育不良性侏儒、 严重贫血、肝脾肿大、皮 肤粗糙、精神呆滞等）是 由于当地居民主食中植酸
盐含量过多导致锌吸收障 碍所致。
碘是至关重要的另一种微 量元素。 碘缺乏可影响胎
儿和出生后婴儿甲状腺素 的合成 ，而 甲状腺素对于 机体中枢神经系统的发挥 极为重要的作用。
铁形成血红素 ， 婴幼儿 铁缺乏引起缺铁性贫血 ，
（五）微量元素在疾病 防治上成效显著
1、碘缺乏病防治 大力推 行全民食盐加碘计划。 2、克山病、大骨节病的防 治 对病区居民进行较大的 范围的补硒干预研究，急 性克山病的发生率显著降 低。
3、微量元素硒的抗癌作用 调 查发现，地质环境、膳食和人 群中的硒水平与人类肿瘤的发 生率和死亡率呈负相关，富硒 地区人群的小肠癌、结 / 直肠
于维生素C，但两者相加 则作用更为显著。
5、微量元素间的相互作 用 如铁、锰对钴的吸收
有抑制作用，锌对铜吸 收的抑制作用，过量铁 对锌的吸收也有抑制作 用。
三、微量元素的健康效 应
（一）微量元素与机体 的生长发育
铁、锌、碘、铜、钼、 锰、硅、氟 等对机体的 生长发育是 不可缺少 的
。
锌缺乏而引起的伊朗村病
草酸盐、磷酸盐可抑制 铁的吸收。
② 大量摄入钙、锌、铜和 镁 也可影响铁的吸收，由 于它们相互竞争吸收结合 部位所致。③由于 铁能与 茶叶提取物中的酚基结合 ， 茶 对人类膳食中铁的吸收 具有强烈抑制作用。
一、铁的生理作用 （一）铁的生理功能 铁是人体内含量丰富的 一种必需微量元素。
铁主要用于合成血红 蛋白、 构成种种金属 酶的必需成分。
入量超出此最佳剂量范围时， 机体的正常功能又会受到不良 影响。 剂量更大，机体则会出现中毒 反应。
（四）微量元素相 关疾病的发病原因
碘缺乏病 碘是人体必需的微量元素 ， 是机体合成甲状腺素的
重要成分。
严重碘缺乏 可引起 成年人 的甲状腺肿大 ，对发育中 的 胎儿造成严重后果，发 生流产、死产、早产、先 天畸形呆、小、聋、哑、 瘫为显著特点的地方性呆 小病。
素铁和非血红素铁。
（二）影响铁吸收的因素 血红素铁 主要 存在于动物 的全血、内脏及肌肉中。 血红素铁的吸收率较高， 牛肉铁 ，为 22% ， 动物血 铁20%左右，鱼肉在15%左 右，
非血红素铁主要存在于谷类、 蔬菜等植物性食物中，牛奶和 鸡蛋中的铁也是非血红素铁， 食物铁强化的各种铁制剂也是 非血红素铁，非血红素铁的吸 收很少超过10%。黄豆其制品
铁的吸收率为3%~7%。
1、有利于铁吸收的因素 ①正常的胃液分泌铁吸 收是必要的。对胃酸缺 乏者给予稀盐酸能增加 铁的吸收。②维生素C能 促进非血红素铁的吸收。
③ 肉类食品 （肉因子） 促进铁吸收。④ 某些氨 基酸 能有效地促进亚铁 的摄取。 组氨酸、赖氨
酸和关胱氨酸可增加高 铁的吸收。
2、影响铁吸收的因素 ①机体摄食大量植酸盐、
3、微量元素的理化性状
低价铁比高价铁更易被吸 收，血红素铁比非血红素 铁吸收率高得多。锌在肠 道内的溶解度是决定其吸 收率的一个重要因素。
4、膳食成分 膳食中的
糖类、脂防、蛋白质、 植酸盐、磷酸盐、纤维 素、维生素等的含量对 微量元素的吸收有明显 影响。
食物中的果糖含量增加可使铜 吸收明显减少，若日常膳食以 糖类为主，铜缺乏的状况就有 可能恶化。各种瘦肉都可促进
食物中最易吸收的 铁化合 物 —— 血红素铁 在小肠内 的吸收率 高达 37% ， 铁盐、
铁蛋白、含铁血黄素及植 物性食品中的高铁化物等 仅为5%。
（二）影响微量元素吸收的因 素
1、胃肠道内的pH 胃液 的酸性环境下，微量元 素从食物成分中解离出 来，呈离子状态，如铁、
铜、锰、铬等有利于其 吸收。
胃酸缺乏 的病人 服用盐酸 后，二价铁的吸收明显改 善而三价铁吸收的改善更 明显。
2、机体内环境稳态调节 体内红细胞的寿命为120天， 即每天约有1/120的红细胞 需要更新，衰老红细胞释 放的血红素铁约90%又可 被重新利用，供给新生红 细胞合成血红蛋白。
这部分铁约有数十 毫克，机体每天从 胃肠道吸收补充到 血液中的铁仅 1mg 即能满足生理需要。
铁营养不足在青少年中 较常见， 缺 的协同作用。缺硅可使骨骼出 现异常、畸形、牙齿和牙釉质 以育不良。适量的氟能维持机 体正常的钙磷代谢，促进牙齿 和骨骼钙化，保证牙齿、骨骼 的正常生长发育。
（二）微量元素与生殖 微量元素锌、硒、铜、 锰等对维持正常的生殖 、生育功能非常重要。
缺铁性贫血对机体的影响是多 方面的： （ 1 ）含铁酶的功能降低 ，这 些酶在物质和能量代谢中起重 要作用。 （2）影响行为和智力发育。
（3）机体抗感染能力降低。 （ 4 ）影响机体的体温调节 ：
铁缺乏的妇女即使体内血红蛋 白值在正常范围之内，但她们 对冷的抵抗力下降，表现为怕 冷、寒战、失眠等。
物质。
二、微量元素的吸收及 其影响因素
（一）微量元素的吸收 主要通过 饮水和食物经消 化道吸收 来满足机体的生 理需要。 胃肠道对微量元素的吸收 多在小肠内进行。
微量元素在胃肠道内的吸收率
有很大差别， 非金属元素氟、硒、碘等，其 吸收率可达70%～90%以上。 金属元素的吸收率也有较大差 别。铜，吸收率可达32%，钼 吸收率约为50%。
（三）微量元素与中枢神 经发育 微量元素铁、锌、碘、硒
等对脑的结构发育和功能 完善至关重要。严重碘缺 乏引起的地方性呆小病。
锌与脑的发育和功能关 系十分密切。海马结构 是中枢神经系统内锌分 布最高的区域之一，缺
锌学习能力等明显低于 正常。
（四）微量元素与免疫
铁、锌、铜、锰、硒等 微量元素是免疫器官正 常发育和功能完善不可 缺少的。
微量元素 锌、铜、锰、铁、 硒等，能终止自由基反应 。 锌、铜、锰 是铜 - 锌超氧化
物歧化酶和锰超氧化物歧 化酶的组成成分 ，这 两种 酶可催化超氧阴离子为 H2O2 和 O2 从面清除自由基
衰老机体的免疫监视功 能减弱 ，由于微量元素
与机体的免疫功能关系 密切， 从免疫监视角度
也可把微量元素与衰老 联系起来。
（二）铁对中枢神经发育 的作用 缺铁性贫血的婴儿，典型 的表现是易激动或对周围 事物缺乏兴趣。青少年缺
铁表现为注意力不集中、 学习记忆能力下降。
（三）、铁的毒性 当人们 误服大量的补铁 药 摄食 过量的含铁食物 时， 遗传因素 使铁吸收 过量等，易导致中毒。
四、缺铁引起的疾 病 铁缺乏是一个渐进 的过程，最终发展 为缺铁性贫血。
癌、胃癌、膀胱癌等的发生率 和死亡率显著低于低硒地区。
4 、微量元素 硅、钒、砷等在
癌症治疗上的作用
5 、微量元素在保健品中的应 用 已开发出各种各样的功能 保
健食品、微量元素强化食品、 含有微量元素的保健饮品和保 健牙膏等生活日用品等。
钒能刺激苗条蛋白的产 生，有可能成为肥胖症 治疗和预防的一个候选
是在以激素或维生素的必需成 分或辅助因子而发挥作用，形 生理作用的意义可以和维生素 相比。
成具有特殊功能的金属蛋白等，
（二）微量元素的分类 （1）必需微量元素对人和 哺乳动物 必需的微量元素 有14种， 它们是 铁、铜、锌、锰、
铬、钼、钴、钒、镍、锡 、氟、碘、硒、硅。
所谓“必需”即： ①机体必须从外界饮食 中摄取这种元素，当从 饮食中去除这一元素后
铅、镉、汞、铊等。
非必需微量元素又可以进 一步分为无毒非必需元素 和有害非必需元素，前者
如锂、硼、铷、溴等，后 者如铅、镉、汞、铊、铝、 锑等。
(二)微量元素在维持机体
健康上的重要性
微量元素与机体的健康 和疾病有密切关系，
例如 碘、锌、锰、硒 等 缺乏 对胎儿的生长发育 具有明显的不良影响， 可造成胎儿畸形。 氟、锰、镍等过量 也可 造成胎儿畸形。
，机体就会出现这种元 素的生理性缺乏状态。
② 补充 这一特异元素后， 机体的这种 缺乏状态将 得到缓解 。③ 一种特殊
的元素对机体总具有某 种特异的生化功能 ，这
种作用不能被其他任何
（2）非必需微量元素：是 指那些 无明显生理功能的
微量元素。 元素的 生物学效应或许迄 今未被人们认识 ，或者它 们 来自外环境的污染 ，如
（五）微量元素与衰老 研究表明，体内存在的 长
寿基因和衰老基因与生物 个体的寿命有关 ，生物体 内 抗氧化酶类的缺乏可能 是短寿的分子基础，
长寿种群常伴有丰富的超 氧化物歧化酶和过氧化氢 酶。 氧化还原酶类活性常见 随 年龄增加而降低，自由基 也有加速衰老的作用，消 除自由基的酶类似与延缓 衰老有关。
锌、铁、硒等缺乏 时机 体的 免疫功能受损、抵 抗力降低。 锌、硒、铜、锰、铁 等 具有调控自由基水平、 抗氧化作用、抗衰老方
（三）微量元素生物学 效应的双重性
微量元素必须从外界摄 入，才能满足机体完成 正常的生理过程。
微量元素能维持机体处 于最佳状态的量，称为 最佳剂量。