生命科学中微量元素与健康的研究
微量元素的平衡与人体健康
微量元素的平衡与人体健康本文论述了微量元素的生理功能；分别论述了微量元素在人体中的代谢；用辩证的方法分析了铁、铜、锌、碘、汞、铅等对人体的影响，阐述了微量元素与人体健康的密切关系,同时强调了进行微量元素的研究对人体健康的重要性。
标签：微量元素；人体健康；生理功能地球上的任何天然元素几乎都存在于人体之中，人体中发现的有近50种。
在诸多的化学元素中，有许多与人类生命活动密切相关，也是必不可少的元素，因此这些元素被称为“生命元素”。
目前被公认的生命元素有27种，其中13种为非金属元素，14种为金属元素，生命元素包括6种大量元素：C、H、N、O、S、P，5种宏亮元素：Ca、Na、K、Cl、Mg和16种微量元素。
微量元素是指在人体中含量不足万分之一的化学元素。
它的量虽然很少，但作用却很大，它的缺乏与过量都和人的生命休戚相关。
因此，研究微量元素和机体的关系，提高人类的健康水平，是现代生物学、医学、生物化学、环境学、地球化学的重要问题［1］。
一、微量元素的作用微量元素并不“微”，一些微量元素在生物中成为某些酶，激素和维生素的活动中心，对机体正常代谢和生存发挥着重要作用。
部分微量元素还和癌症，心血管病，瘫痪，生育衰老等一系列重大疾病以及健康密切相关［2］。
1、体内各种酶的活性中心酶是一种大而复杂的蛋白质结构,它作用于强化生物化学反应；在几千种已知酶中，大多数含有一个或几个金属原子。
含金属原子的酶有两大类：一类是金属酶，如铁、铜、锌、钴、钼、锰等离子和疏基；胺基、异吡唑基、羧基等配位基或分子基团结合，形成结合物；存在于蛋白质的侧链上。
由于金属深嵌在蛋白质的结构中；结合牢固，具有特异功能。
另一类为被金属离子活化的酶，金属离子的作用可能是维持蛋白质的适当结构，使化学作用分子与蛋白质相结合，或是在化学作用分子被氧化或还原反应中，给予或接受电子。
如蛋白聚糖是构成结缔组织的重要蛋白质之一，它是构成基质的主要成分,具有多方面的生理功能［3］。
微量元素的研究及其在健康中的作用
微量元素的研究及其在健康中的作用人类总是追求健康和长寿，而微量元素的研究已经深入人们的视野。
微量元素是指在生物体内需要的量相对较少的元素，但是它们对于人体健康起着非常重要的作用。
本文将探讨微量元素研究的现状以及微量元素在人体健康中的作用。
一、微量元素的研究现状微量元素是许多化学反应的催化剂和重要的组成部分，如氧化还原反应、酶反应、代谢反应等，它们甚至在一些生理过程中是不可替代的。
随着科技的发展，微量元素的研究也越来越深入。
下面将简单介绍一下当前微量元素研究的现状。
1.微量元素的发现微量元素的发现始于20世纪初期，当时人们已经知道一些元素对人体健康重要，如铁、锌等。
在此之后，人们在食物和水中开始发现更多的元素，如硒、铬、钼等，它们都是对人体健康不可或缺的微量元素。
2.微量元素的生物学作用人们目前已经发现了大量的微量元素，并研究了它们在生物体内的各种生物学作用。
例如，锌对免疫系统的维护起着重要的作用，铬则能提高胰岛素的功能等等。
此外，人们已经发现了许多微量元素和某些健康问题的关系，如高铅水平导致儿童发展迟缓等等。
3.微量元素的缺乏和过量微量元素的缺乏或过量都会对人体健康产生负面影响。
例如，铁缺乏会导致生长发育不良、免疫功能下降等问题，而铅过量会导致神经系统损伤、肾功能障碍等问题。
因此，知道合适的微量元素摄入量对人体健康至关重要。
二、微量元素在人体健康中的作用微量元素在人体健康中起着非常重要的作用。
下面将介绍一些微量元素在健康中的作用和重要价值。
1.铁铁是许多生物体必须的元素，它是血红蛋白和细胞色素的主要组成部分。
缺乏铁会导致贫血，而过量铁会对身体造成伤害。
饮食中的肉类是一个很好的获得铁质的方式。
2.钙钙是骨骼组织的主要成分，它是我们身体健康所必需的营养素之一。
钙的摄取不足会导致骨质疏松症等骨骼相关病症。
3.锌锌是一种微量元素，对人的健康有着重要的作用。
锌可以促进细胞的生长和分裂，维护免疫系统的稳定，提高记忆力、改善睡眠等等。
微量元素对生命过程的影响和研究
微量元素对生命过程的影响和研究生命中离不开微量元素，这些元素在人体中起到重要的作用。
虽然它们需要的量微乎其微，但如果缺乏，就会引起多种疾病。
微量元素是指在生物体中需要的量少于0.01%的元素，包括钙、镁、铁、锌、硒、磷等，它们的作用范围非常广，涉及神经、骨骼、肌肉、免疫系统、代谢等多个方面。
本文将探讨微量元素对生命过程的影响和研究。
微量元素在生物体内的作用微量元素在生物体内起到非常重要的作用，例如镁元素是肌肉收缩、神经传递和代谢的重要元素；铁元素是血红蛋白的组成成分，可以促进氧气输送到身体各处；锌元素参与各种酶的合成，维护免疫系统正常运作；硒元素是身体抵抗氧化作用的重要元素。
不同微量元素在人体中的作用各不相同，但它们共同维护着身体的健康和正常代谢。
微量元素与疾病的关系微量元素在人体中缺乏会引起多种疾病。
例如，缺乏锌会导致免疫力下降、伤口难以愈合、生长迟缓等；缺乏铁会导致贫血等。
此外，一些疾病也与微量元素摄取不足有关。
例如，一些慢性疾病患者的免疫反应、运动能力和抵抗力有所下降，可能是由于微量元素摄入不足或者身体无法有效吸收所致。
因此，在日常生活中充分摄取各种微量元素，对于身体健康和预防疾病非常重要。
微量元素的研究进展对于微量元素的研究已经有了很长的历史。
早在19世纪末，就有科学家开始研究微量元素，但当时的研究条件很差，无法准确确定它们的存在和作用。
到了20世纪，随着科技的发展，研究者开始使用现代的技术手段来研究微量元素。
目前，对微量元素的研究已经取得了很多成果，涉及生物学、化学、医学等方面。
其中，最具代表性的研究成果之一是1981年美国诺贝尔奖得主卡尔·福恩发现了硒元素的作用。
除了硒元素的研究之外，近年来研究者还对其他微量元素的作用进行了深入研究。
例如，2018年德国学者发现，在亚洲一些地区，由于饮食结构的变化，微量元素硼的摄取量明显降低，会导致人体发育不良和免疫力下降。
研究者试图通过饮食调节、增加土壤肥力等方式解决这一问题。
微量元素的健康作用与研究
微量元素的健康作用与研究微量元素是人体必需的营养素之一，它们虽然在人体内所占比例极小，但却对于人体健康发挥着重要的作用。
近年来，随着对微量元素的研究越来越深入以及人们健康意识的提高，微量元素逐渐成为了人们关注的焦点。
一、微量元素的种类和作用目前已知的微量元素有20多种，其中包括铁、锌、铜、钙、镁、硒等，这些元素不仅是重要的酶和蛋白质的组成部分，而且还参与了机体的生理代谢和各种功能的调节。
例如，铁元素是组成血红蛋白的重要成分，它的缺乏会导致贫血；锌元素是多种酶系统的组成部分，能够促进正常的免疫系统功能和伤口愈合；硒元素具有抗氧化作用，可以降低癌症和心血管疾病的发病率。
二、微量元素在保健品中的应用随着人们对健康的需求不断增大，保健品的市场也在不断扩大。
微量元素逐渐成为了保健品中的一种重要成分。
保健品中的微量元素不仅能够满足机体对这些元素的需求，而且还可以增强人体抵抗力，促进机体的新陈代谢和生理功能的正常化。
三、微量元素的缺乏和补充由于现代食品的加工和农业生产方式的改变，使得人们很容易缺乏一些微量元素。
例如，白米饭的加工过程中会导致其中的大部分微量元素流失，而现代化肥中的成分也导致食物中的微量元素含量较少。
为了保证人体对微量元素的需要，可以通过补充微量元素的方式来维持人体正常的生理代谢和功能。
补充微量元素的方法有多种，可以通过饮食补充，例如多食用含锌食物、铁含量较高的食物和含硒食品等；也可以通过药物补充，例如含铁剂、钙镁片等。
四、微量元素研究的进展对于微量元素的研究已经成为了当今医学界的热点话题之一。
各种研究在探究微量元素对人体健康的作用、微量元素缺乏与疾病的关系等方面，已经取得了很多重要的进展。
例如，在癌症研究领域，已经发现了硒元素对抗癌症的强大作用；在心血管病领域中，已经证实了补充镁元素和维生素D元素可以降低心血管病的风险。
总之，微量元素虽然不如维生素和矿物质那么引人注目，但其作用都不可小视。
在日常饮食中，应该注重微量元素的补充，保持机体健康。
微量元素与人体健康的关系
微量元素与人体健康的关系摘要：微量元素与健康的研究是现代生命科学的重要课题,各种元素是构成机体并决定生命活动的基本要素.微量元素在人体内按照生理作用的不同可分为必需微量元素和非必需徽量元素,钙、铜、镁、锌、铁均属于人体必需的微量元素,在人体内构成细胞的成分,以辅酶、辅基激活剂的形式参与物质的合成、分解、转化.微量元素参与生物体代谢的调控、酶的合成、呼吸链的组成、免疫系统的生长发育,是生命活动及繁衍等不可缺少的元素.关键字：微量元素健康人体食物1、微量元素的概念微量元素指占生物体总质量0.01%以下,且为生物体所必需的一些元素.如铁、硅、锌、铜、碘、溴、硒、锰等.微量元素为植物体必需但需求量很少的一些元素.这些元素在土壤中缺少或不能被植物利用时,植物生长不良,过多又容易引起中毒.在农业中,常以微量元素作种子处理、根外追肥来提高作物产量.目前多数科学家比较一致的看法,认为生命必需的元素共有28种,在28种生命元素中,按体内含量的高低可分为宏量元素或常量元素和微量元素.微量元素占人体总质量的0.03%左右.这些微量元素在体内的含量虽小,但在生命活动过程中的作用是十分重要的.2、微量元素与人体的关系2.1铁Fe1含量：成人体内含铁量为3-5g.2与人体健康的关系：有显着的补血功效；能够增强白血球抵抗病菌的能力；维持人体细胞的正常功能；维护消化系统的健康；提高人体的免疫力；并且参与氧气的运输过程,把氧输送到全身各组织器官,为人们进行各种活动提供所需的能量.缺乏微量元素铁主要会导致各种贫血症的生成,出现呼吸急促,心跳加快、心悸,头晕,食欲减退,注意力不集中,脸色苍白,身体虚弱,指甲凹陷、脆弱等症状,并且抵抗力和免疫力也会下降.婴幼儿缺铁不仅影响到身体的生长发育,也会阻碍智力的发展,有可能导致心智不健全.3食物来源：动物肝脏、血、肉类、鱼类、蛋类以及樱桃、草莓、大枣、苹果、杏脯、山楂、黑木耳、海藻、红蘑、苔菜、发菜等水果和蔬菜.另外,牛奶、酸奶、部分果汁等也含有少量的铁.相关菜谱有蘑菇拌黄瓜、白菜拌菠菜、芹菜炒鸡片、酸辣鸭肝、枸杞炖牛肝等.2.2铜Cu1含量：成人体内含量为100-150mg,每日需要量为1.5-2.0mg.2与人体健康的关系：胶原的重要组成部分,而胶原能够促进骨骼、皮肤以及缔结组织的形成；并且可增强人体对铁和酪氨酸的吸收,有助于血红素的合成以及有效维护皮肤和头发的健康；防止骨质的流失；提高生育能力和免疫力等等.缺乏铜会降低铁的吸收与利用,易导致继发性贫血症的生成；并出现牙齿脱落、早生白发等现象；影响神经系统正常功能的发挥；导致睾丸激素分泌失调,致使性功能下降；还易患上风湿性关节炎和骨质疏松症等.3食物来源：铜含量比较丰富的食物有蘑菇、核桃、动物肝脏、榛子、黑胡椒、芝麻酱；良好来源有花茶、红茶、绿茶等茶叶；一般性来源有青豆、萝卜、西红柿、紫菜、香菇、菠菜、土豆、虾、豆制品、梨、杏干、栗子、花生米、黑芝麻、小茴香等.相关菜谱有海蜇拌竹荪、绿豆炖鸭肉、火腿炖螺肉、核桃百合汤、松子百合糯米粥等.2.3锌Zn1含量：人体内含量为2-3g,成人每日供给量为15-20mg.2与人体健康的关系：能够促进蛋白质的合成和制造胰岛素；维护细胞和酵素系统正常工作；组成多种酶,并且有助于增强各种酶的活性,合成脱氧核糖核酸；调节体液酸碱度；有助于增强记忆力和提高智力,尤其是对胎儿的大脑发育有重要的作用等.缺乏锌会出现厌食偏食、食欲下降、嗅觉味觉失灵等症状；致使免疫力下降,引发动脉硬化和贫血症等疾病.孕妇缺乏锌有可能导致胎儿脑细胞含量减少,影响其智力发展.儿童缺乏锌会阻碍其正常生长发育,有损智力发展和生殖系统的健康等.成年男性缺乏锌则有可能导致前列腺肥大,降低生殖系统的功能,影响生育能力等等.3食物来源：微量元素锌的来源十分广泛,尤以肉类食品最为丰富,而其良好来源有蔬菜、粮食作物和水果.相关菜谱有芝麻拌蕨菜、金针菜炖牛心、三丝汤、银耳扇贝枸杞汤、小麦牡蛎粥等.2.4锰Mn1含量：成人体内含量为10-20mg,成人每日供给量为2.5-5mg.2与人体健康的关系：参与蛋白质的合成,能够促进甲状腺和性腺激素的分泌；有助于脂肪和糖类的新陈代谢,抵抗自由基对细胞的侵害,具有良好的抗衰老功效；可促使骨骼和结缔组织正常生长和形成；维持体内血压值、血糖和血脂含量的正常；维护中枢神经系统功能；加强脑部功能,有助于提高记忆力；并且还能够缓解疲劳和神经过敏症状,促进身心健康.缺乏锰会导致运动神经失调,手脚发生抽搐现象；中枢神经系统受损,影响大脑功能的发挥；脂肪和糖类代谢出现异常等,易患上骨质疏松症、心脑血管疾病、不孕症、高胆固醇症等多种疾病.3食物来源：主要来源于植物性食品,动物性食品中的蚌肉含量较为丰富,其他如蛋类、奶类、肉类、鱼类等食物也含有少量的锰.相关菜谱有姜末黑木耳、甜酥核桃仁、香菇土豆炖鸡肉、莼菜炖鳝鱼、葵花籽糯米粥等.2.5铬Cr1含量：成人体内含量为6-7mg.2与人体健康的关系：最为主要的是对人体中的脂肪、糖类和蛋白质起到调节作用.例如它能够分解脂肪,从而达到减肥的效果；控制胆固醇的含量；促进胰岛素正常分泌,调节葡萄糖含量；而它与体内的蛋氨酸、丝氨酸等结合,能够促进蛋白质的新陈代谢,同时有助于血红蛋白的合成、；等等.缺乏铬,最易导致脂肪、糖类和蛋白质的新陈代谢出现异常,不但会使身体变得肥胖,还有可能患上高血压、动脉硬化、等疾病.而适当地摄取铬,不仅能够降低上述病症的生成几率,还有利于维护视力健康、防止基因突变和预防癌症等.3食物来源：动物性食品和植物性食品中都含有铬,如鸡肝、牛肝、猪肝、羊肝、鸭肉、鸡肉、牛肉、猪肉、羊肉以及各种鱼类、贝类、黄油、小麦、玉米、全麦面包、牛奶、青豆、胡萝卜、柿子椒、蘑菇、甜菜、菠菜、花椰菜、蜂蜜、香蕉、葡萄、柑橘、草莓、啤酒、红糖等,其中动物性食品的铬含量比较丰富.相关菜谱有柑橘烧鸡、豆豉烧青鱼、金橘猪肘、西红柿菠菜鸡肝汤、双米冰糖粥等.2.6碘I1含量：正常成人体内含25-50mg,成人每日供给量为0.1-0.15mg.2与人体健康的关系：碘与甲状腺关系密切,其生理功能也是通过甲状腺的生理作用来显示的.缺乏碘会导致甲状腺激素分泌异常,易患上地方性甲状腺种疾病；并阻碍儿童的智力发展,严重者有可能导致中枢神经受损.孕妇缺乏碘有可能导致肌肉组织无力,胎儿骨骼生长异常等.但是过量地摄取碘也会影响甲状腺的功能,致使甲状腺机能受损,进而产生一些疾病,有损人体的健康.3食物来源：加碘的食盐就是人们摄取碘的良好来源.除此之外,海带、紫菜、苔菜、海参、海蜇、海鱼、虾类等海产品中也含有大量的碘,尤其是生活在深海的鱼类,而玉米、燕麦、白菜、芹菜、柿子、牛肉等食物也含有碘,它们的含量较低.相关菜谱有木耳炒蚶肉、大葱文蛤汤、海参竹笋汤、干贝菠菜汤、山药白菜薏米粥等.2.7氟F1含量：正常成人体内含2-3g,人每日供给量为1.5-4mg.2与人体健康的关系：主要作用是维护骨骼和牙齿的健康.氟还有助于神经系统功能的正常发挥；促进肠胃对铁的吸收,帮助造血,预防贫血症；调节胆固醇含量,预防动脉硬化；等等.缺乏氟会导致钙、磷代谢异常,从而影响到骨骼和牙齿对钙和磷的吸收,导致骨质疏松、脆弱,骨骼生长缓慢,并有损牙齿的健康生长,易患上骨质疏松症和龋齿等,会出现牙龈退缩、牙根暴露、牙齿断裂等现象；既令牙齿疼痛难忍,又不美观.3食物来源：氟含量比较丰富的是茶叶,因此,常饮用茶水有助于补充氟.另外,鳕鱼、沙汀鱼、鲑鱼、苹果、牛奶、鸡蛋、鸭蛋、羊肉、牛肉、小麦、大米等蔬果、鱼、肉和谷类食品也含有氟,都可作为补充来源.相关菜谱有虾仁炒腰果、葱烧罗非鱼、鱼丸汤、麦冬党参红茶、桂圆绿茶等.2.8硒Se1含量：正常成人体内含12-21mg.2与人体健康的关系：能够加强对细胞膜的保护,避免自由基的侵害,促使红细胞和白细胞正常功能的发挥；并且能够抑制致癌物的活性,防止癌细胞的分裂与生成,适量服用还能够减轻癌症患者化疗的痛苦.缺乏硒会导致机体各组织器官功能减退,加速人体的衰老；严重时有可能出现血管弹性降低、心肌受损、心力衰竭等心血管疾病的症状,并且易导致克山病的生成.男性缺乏硒有可能降低生育能力.儿童缺乏硒有可能导致生长缓慢、关节僵硬.而适量地摄取硒不仅可预防上述疾病,还有助于抵抗衰老,维护青春.3食物来源：硒的来源比较广泛,其中无花果中的硒含量十分丰富.此外,龙虾、猪肾、蘑菇、鸡肝、海参、鱿鱼、人参果、洋葱、金针菇、大米、大蒜、玉米、橘子、核桃、啤酒等食物也含有较多的微量元素硒.相关菜谱有扁豆炒松蘑、青椒炒鸭肝、枸杞猪肾汤、木耳炒鱿鱼干、豌豆大米饭等.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.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,这每种微量都有其特殊的生理功能,尽管它们在人体含量极其少,但它们对维持人体中的一些决定性的新陈代谢却十分必要的,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.世界卫生组织曾经提出过一个“健康基石”的说法,即健康的必要的基础,用中文译出来只四句话16个字：合理饮食、戒烟限酒、适当远动、心理平衡,这16个字刚好便是健康生活的注解.。
简论微量元素与人体健康
简论微量元素与人体健康微量元素是什么？是人体必需的六大营养要素（即蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质和食用纤维素）之一，是矿物质元素。
天然存在的92种矿物质元素，人体内几乎都能找到。
其中占人体重量万分之一以上的称为宏量元素，如碳、氢、氧、钠、钾、钙、硫、氯、镁和磷11种；万分之一以下的称为微量元素，如锌、儿、铜、锰、碘、硒等80多种。
这些元素中有的是人体所必需的，我们称之谓有益元素；有的是人体不需的，哪怕是极少量也会构成危害，稍多则有生命危险，我们称之谓有害元素，如：铅、铝、汞、铊、镉等。
医学专家对人体的研究表明，人体是由多种元素组成的，其中碳、氢、氧、氮、钾、钠、钙、镁、硫、磷、氯11种元素占人体总重量的99.95%，称人体中的宏量（常量）元素。
仅占0.05%的其他元素，称为人体中的微量元素。
且各种元素在人体内的丰度曲线与在地壳中的丰度曲线基本一致。
1979年世界卫生组织公布了14种人体必需的微量元素为：铁（Fe）、锌（Zn）、铜（Cu）、铬（Cr）、锰（Mn）、钴（Co）、氟（F）、碘（I）、硒（Se）、钒（V）、镍（Ni）、钼（Mo）、锶（Sr）和锡（Sn）。
近年来人们又发现和证实了锂（Li）、硅（Si）、溴（Br）、硼（B）、等对人体健康有益。
而对人体健康明显有害的，主要是一些毒性很强的元素，如铍（Be）、镉（Cd）、汞（Hg）、铅（Pb）、砷（As）、铊（Te）、锑（Sb）和碲（Te）等。
关于微量元素与人体健康的关系，美国著名的医学科学家H.A.施罗德博士（1965）曾作过这样精辟的论述：“对于生命，微量元素比维生素更为重要，因为它们不能像维生素那样可以合成，但是，它们必然以一狭窄的浓度范畴存在于环境之中……”生物微量元素在体内有着定量的生理剂量范围，在摄入量不足时，出现缺乏症状；而摄入量过多时，又出现中毒症状。
它有一个最适宜的安全摄入量，不同的元素有不同的适宜范围。
即使是对人体有益的微量元素也不能超过允许含量，过量也有害健康，甚至中毒。
微量元素对生物体生理功能的影响研究
微量元素对生物体生理功能的影响研究微量元素是指在生物体内需求量较小的无机元素。
虽然量少，但微量元素的缺失或过量摄入都会对生物体的生长、发育和生理功能产生影响。
本文将探讨微量元素对生物体生理功能的影响以及其研究现状。
一、微量元素的种类及其功能微量元素根据其在人体内的含量可分为超微量元素（锰、铜、锌、硒等）和微量元素（铁、碘、钼、铬、钴等）。
这些微量元素在人体内的含量相对较少，但是具有重要的生理功能。
1. 锰：锰是一种重要的酶活性中心，参与脱氢酶、氧化酶以及巨噬细胞的吞噬过程，对人体的生长、骨骼发育及生殖亦有影响。
2. 铜：铜是多种酶的组成部分，如细胞色素c氧化酶、超氧化物歧化酶等，能够促进铁的吸收和使用，并维持神经、骨骼、结缔组织健康。
3. 锌：锌是多种酶的活性中心，如碳酸酐酶、核酸酶等，参与细胞分裂、生长和免疫功能，对糖代谢和妊娠也有影响。
4. 硒：硒是谷胱甘肽过氧化酶、细胞色素P450等酶的活性中心，具有抗氧化、保护心血管、预防肝硬化等多种生理功能。
5. 铁：铁是血红素和细胞色素的组成部分，对血液形成和氧运输至关重要。
6. 碘：碘是构成甲状腺激素的重要元素，促进生长、发育和代谢，对神经系统和免疫系统也具有影响。
7. 钼：钼是多种酶活性中心，如亚硝酸还原酶、黄嘌呤氧化酶等，参与氮代谢、铜代谢和嘌呤代谢。
8. 铬：铬促进胰岛素的作用，参与葡萄糖的代谢，对心血管、神经系统和免疫系统具有影响。
9. 钴：钴是维生素B12的构成成分，对血液形成和神经系统健康有关。
二、微量元素对生物体生理功能的影响微量元素的缺失或过量摄入都会对生物体的生长、发育和生理功能产生影响。
1. 锰缺乏：在生物体中，锰主要以酶活性的形式存在，缺乏锰会影响生物体脱氢酶和氧化酶的活性，导致生物体代谢障碍、骨质疏松等症状。
2. 铜缺乏：铜缺乏会导致生物体血红素和细胞色素合成减少，影响血液形成和氧运输。
同时，铜也参与神经脑的形成和功能，铜缺乏会影响生物体神经和免疫系统的健康。
微量元素对人体健康的研究
微量元素对人体健康的研究摘要：微量元素与人体健康和疾病的关系十分密切。
微量元素在保护人类健康和防病治病方面起着举足轻重的作用，正确理解微量元素的生理功能，树立科学的平衡营养观，是引导人们自觉地实现多样化膳食、促进健康长寿的关键。
关键词：微量元素；生理功能；人体健康人体是由化学元素组成的。
元素是构成人体的最基本单元，科学研究证明：地壳、海水中的元素丰度决定了人体元素丰度，环境元素分布的不平衡是人类患地方病的根本原因。
人类属于异养型生物，是通过食物链从环境中摄取营养元素。
化学元素在人体内分布是有规律的，每时每刻都在做有序运动[1]。
1 人体中化学元素在自然界存在的92种化学元素中，目前在人体已检出81种。
根据元素在人体中的含量不同，又分为宏量元素（常量元素）和微量元素（痕量元素）。
某种元素含量超过体重0.05% 以上者称为宏量元素，它们构成人体总重量的99.96%。
有11种，其中氧、碳、氢、氮、硫、磷占人体总重量的98.03%。
某种元素显示出生物功能，其含量小于人类机体质量0.001%的元素称为微量元素，这类元素的总和仅占人体质量的0.05% 左右[2]。
2 微量元素分类2.1必需微量元素必需微量元素是维持人体正常机能所必需的元素，缺乏该元素时，会引起代谢紊乱，导致生理功能异常，人就无法生存或不能保持健康状态。
世界卫生组织确认的人体必需的14 种微量元素为：锌（Zn）、铜（Cu）、铁（Fe）、硒（Se）、铬（Cr）、钴（Co）、锰（Mn）、钼（Mo）、镍（Ni）、锶（Sr）、锡（Sn）、钒（V）、碘（I）、氟（F）[3]。
2.2非必需微量元素非必需微量元素是指目前生理功能尚未确定或在机体中可有可无的元素，它们对人体无明显特异作用，这类元素很多。
对非必需微量元素而言，不存在缺乏时的生物效应问题，应注意其过量时的毒害作用，在一定含量时，生物是可能耐受的，但稍过量，其毒性即增加，最终导致死亡。
不同元素存在不同阈限，超此阈限表现出毒性效应。
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生
命
科
学
中
微
量
元
素
与
健
康
的
研
究
学院：矿业工程学院
班级：矿物加工09级1班
姓名：
学号：
生命科学中微量元素与健康的研究
摘要：本文介绍了微量元素的种类，锌、硒、铬与健康的关系，对疤痕形成的影响，中医药与微量元素，癌细胞凋亡中微量元素的变化，纳米技术在微量元素中的应用。
关键词：微量元素；细胞凋亡；纳米技术
Abstract: this paper introduced the kinds of trace elements, zinc, selenium, chromium and health of the relation of the influence of the scar formation, traditional Chinese medicine and trace elements, the cancer cell apoptosis of trace element in the change, nanometer technology in trace elements of application.
Keywords: trace elements; The cell apoptosis; nanotechnology
生命科学中的微量元素是一门新兴的由多学科相互渗透的边缘科学。
它与化学、生物学、医药学、食品营养学、环境科学和地学等学科有着密切的关系，是当今国际科学界引人瞩目的崭新领域。
在自然界中，目前已知天然存在的化学元素约有92种，而在人体内已发现81种，其中动物和人类营养必需或可能必需的元素有35种，它们是：常量元素：C、H、o、N、P、S、Cl、K、Na、Ca、Mg共11种。
微量元素：Al、As、B、Br、Cd、Co、Cr、Cu、F、Fe、Ge、I、Pb、Li、Mn、Mo、Ni、，Se、Sr、Sn、Sr、V、Zn共23种；现已证明对人体必需的微量元素有Fe、Cu、Zn、Se、Mo、Mn、Cr、I等8种。
从1980年以来，在营养文献上出现了“超微量元素"(Uiratrace Element)的术语。
所谓超微量元素是指日膳食需要量低于1μg ／kg的元素，目前已知有Cr、I、Mo、Se：As、B、Br、Cd、F、Pb、Li、Ni、Si、Sn、V、Rb、Al、Ge、Rb等19种。
随着生命科学的发展，尤其是痕量分析技术的提高和生物医学成果的涌现，
发现微量元素与生物分子如蛋白质、肽、脂类、多糖、核酸、激素、维生素等有机的联系中常起着关键步骤的调控作用。
微量元素不像某些维生素能在体内自行合成，从某种意义上讲，在人体所需的营养中甚至比维生素尤为重要。
通过微量元素与健康相关性及其内在联系的探索，使微量元素的研究给人类社会带来健康及重大的效益，进而展示着它是当代生命科学活跃的前沿和趋向。
近年来大量的研究结果表明，微量元素与健康的关系极为密切。
如微量元素与免疫、出生缺陷、衰老、疤痕的形成、糖尿病等，癌细胞凋亡中微量元素的变化，微量元素与中医药学研究新动态，纳米技术在微量元素中的应用等，下面挂一漏万的做一简介。
1 锌与人体健康
锌属于生命必需微量元素，被誉为“生命的火花”。
与人体有关的含锌酶大约有100种，锌主要参与DNA聚合酶、RNA聚合酶、胸腺腺嘌呤核苷激酶、碳酸酐酶、碱性磷酸酯酶等的合成。
并直接关系到核酸与蛋白质的合成及代谢、胶原的合成、纤维母细胞的再生、细胞分裂与呼吸、氧化还原过程，同时对保护细胞及细胞膜的稳定性起着重要的作用，因此锌对维持正常生理功能，保证人体健康有相当重要的作用。
李青仁等报导了健康人1035例人血锌浓度，如表一：
中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所大约lO年的时间对我国19个省市1．4万个儿童和8个省市4000多名孕妇、乳母进行调查，结果表明：从每天的膳食中摄取的含锌量均不足，在对北京的小学生调查中发现缺锌率高达80％。
?缺锌导致的疾病，如免疫力低下，消化功能紊乱，创伤组织、烧伤组织愈合不良或延缓，疤痕的形成，生长发育迟缓，智力发育不良等。
国内外学者一致认为血清锌与儿童智力和学习能力呈正相关，尤其对小儿神经系统的发育有着不可忽略的影响。
锌对学习和记忆力的影响，在于脑中的海马是学习记忆活动的重要核团，锌在海马中的生物学功能引人注目，试验证明，海马的含锌量与学习记忆功能呈
明显的正相关。
2 硒与人体健康
硒也是人体必需微量元素。
关于硒的研究我国一直处于国际先进水平。
我国医学家最早应用补硒来防治克山病和大骨节病等地方性疾病，取得了举世瞩目的成果，并获得了最高荣誉的大奖。
目前我国硒与癌症、心血管疾病和抗衰老等方面的研究也处于国际领先地位。
钟晓曼等报导了硒、锌、铁等元素的缺乏与烧伤后疤痕的形成密切相关。
从组织细胞学的层次分析，疤痕组织是由胶原纤维细胞异常分裂增殖而形成的，其基础是疤痕胶原纤维细胞DNA复制速度比正常胶原细胞DNA的复制速度快。
研究结果表明，在DNA双链末端有一个被称为端粒(Telomere)的结构，是DNA双链螺旋结构保持稳定的最重要的结构。
端粒是系住DNA双链不至于散开。
最新研究结果表明端粒分解酶(Telomerase．II)使端粒结构破坏后，DNA双链打开，进入复制状态。
微量元素硒能抑制端粒分解酶的活性，保护端粒结构，维持DNA结构的稳定性。
锌能促进表皮修复，铁则可以抑制多种促有丝分裂因子的合成。
疤痕体质的人体内硒、锌、铁的含量低于正常人，研究结果已经证明适量补充硒等元素可减少疤痕的形成，亦可在创面局部应用某些硒等微量元素制剂，可以抑制构成疤痕组织的胶原纤维的增殖，减少促有丝分裂因子的合成，从而促进创面上皮的修复，减少疤痕的形成。
3 铬与健康的关系
铬是人体必需的微量元素之一，也是人体内分泌腺的组成成份，参与人体糖和脂肪代谢。
铬缺乏将导致糖、脂肪或蛋白质代谢紊乱对人体健康有着重要的生理功能。
铬的功能是通过增加胰岛素活性，从而纠正糖、脂肪代谢异常的机制。
邓岩晖等报导，血清铬含量与糖尿的关系研究表明，糖尿病患者的血清铬含量明显低于正常人，随着病程延长，血清铬的含量不断降低。
铬的缺乏尚能引起动脉粥样硬化症、铬与冠心病、铬与脑血管急性损伤等。
实验证明三价铬能降低血清TC、VLPL和TG的效应。
已知三价铬可激活磷酸葡萄糖变位酶、细胞色素酶系、琥珀酸脱氢酶、凝乳酶、胰蛋白酶等。
因此铬的缺
乏与人体健康有着密切的关系。
4 癌细胞凋亡中微量元素的变化
李光城等用全反射荧光分析法进行了人体乳腺癌、肺癌、肝癌、胃癌、宫颈癌细胞凋亡前后的研究，得到了它们在凋亡前后不同元素的荧光谱，结果表明，凋亡前后的细胞的某些微量元素有了变化，甚至明显的变化，这是否可从改变人体微量元素入手去研究和治疗癌症提供了新的研究课题。
寻找癌症与微量元素含
量变化之间的关系和规律，应用这些规律可否为治疗癌症开辟一条新的途径。
摘录部分数据可以观察到癌细胞凋亡部分元素的变化情况，见表2.
5 微量元素与中医药
阐明中医药微量元素学是中医药和微量元素相结合的一门科学，是多学科研究中医药学的一个重要分支。
中医药微量元素医学就是以微量元素为核心，从微量元素角度来探讨中医药理论和实践有关问题相关性及规律的一门科学。
这一门新兴的边缘学科，研究的问题比较复杂，需要采用最新的科学技术和手段，把生物无机化学配位化学原理和方法引入到中医药微量元素研究中。
近十多年来中医药微量元素的研究进展非常迅速，取得重大成果，引起了国内外很多学者的重视。
我国的科学工作者，在这个领域所取得的成果是非常突出的。
由于分析测试方法的发展，原子吸收光谱(AAS)、原子发射光谱(AES)、等离体发射光谱(ICP)等方
法，测定了中草药微量元素的含量，同一种中药，产地不同或测试的部位不同，其微量元素的含量亦存在着差异。
6 纳米技术在微量元素中的研究
闫循智报道近年来纳米技术的应用相当广泛，在微量元素中的应用也日渐增多，纳米硒就是～种新的补硒剂，具有高生物活性，高科技含量和高稳定性优势。
用纳米技术制备的纳米硒就是在医学领域中的纳米技术的典范。
试验说明纳米硒在清除自由基的活性上提高了5倍，清除超氧阴离子和过氧化氢的活性上也有大幅度的提高。
综上所述，国内外学者把“微量元素"称为第三代医学，其研究工作方兴未艾，蓬勃开展，并应用了现代科学研究手段，对医药学的发展，新产品的研究开发和人类的健康正以突飞猛进的速度进行着深入的研究，坚信不久的将来必将获得这一领域的更大突破。
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