人体必需微量元素对人体的作用

人体必需微量元素对人体的作用 系 部 生物制药工程系 专 业 生物制药技术 班 级 240 班 学生姓名 周阳 学 号 ********** 指导教师 程强 2011 年 12 月 29 日 山西生物应用职业技术学院－生物制药工程系－人体必需微量元素对人体的作用 目 录 1、微量元素的概念 1 1.1 概念 . 1 1.2 微量元素在人体中的主要功能是： . 1 2、微量元素具体介绍 1 1.碘 . 2 2.铁 . 2 3.氟 . 2 4.钼 . 3 5.钒 . 3 6.锌 . 3 7.铜 . 4 8.硒 . 4 9 铬. 5 10.钴 5 11.锰 5 3、总结 5 ―1― 人体必需微量元素对人体的作用 周阳 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 健康 人体 1、微量元素的概念 1.1 概念 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 0.01%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。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。 1.2 微量元素在人体中的主要功能是： a、运载常量元素，把大量元素带到各组织中去。 b、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。 c、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。 2、微量元素具体介绍 山西生物应用职业技术学院－生物制药工程系－人体必需微量元素对人体的作用 ―2― 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。 1.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。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。 2.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。 3.氟 氟是卤族元素，价电子构型是 2s22p5，电负性最高（4.10） ，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。 山西生物应用职业技术学院－生物制药工程系－人体必需微量元素对人体的作用 ―3― 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 0.01%~0.02%，在牙齿中氟的含量约在 0.01%~0.03%。 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。 4.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。近年来研究表明，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。 5.钒 正常成年人体内共含钒约