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1、论文：微量元素与人体健康微量元素与人体健康微量元素与人体健康内容概要古往今来，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 人体一、微量元素的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
2、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
3、难以继续进行。图表 1微量元素在人体中的含量和日需量 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。另有两种可能必须的微量元素，为镍和砷，体内含量各为0.1ug/g。微量元素在人体中的主要功能是： 1.运载常量元素，把大量元素带到各组织中去。 2.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。 3.参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。二、微量元素具体介绍目前，对于某些微量元素的功能尚不完
4、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
5、。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区第族过渡金属，最常见的氧化态是Fe()和Fe（）。Fe（）的电子构型是3d5,顺磁性；Fe（）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()和Fe（）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35g，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
6、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
7、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。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
8、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B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NO
9、3，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25mg，血液中钒含量甚微，人体内钒多集中在骨骼和牙齿中。钒能刺激人体的造血功能，使血红蛋白及红细胞均增多，促进人体的造血功能得以改善。钒还能抑制胆固醇的合成，减轻诱发动脉硬化的程度。若人体内钒的含量降低则导致骨骼发育不正常，生长缓慢，生殖功能受损。另外，牙釉质和牙本质都属于羟磷灰石，钒可以置换到羟磷灰石中，起到预防龋齿的作用。日本学者研究表明，糖尿病
10、患者与体内钒含量的降低有一定的关系。6.锌锌位于元素周期表B族。在化合物中锌以+2价氧化态存在，它具有一个充满的3d电子壳层，故稳定性强。锌能在许多生物学过程中被利用。它是一个强路易斯酸。锌是人体中约200种的组成成份，亦是许多的催化剂。缺锌後各种含锌的活性降低，DNA、RNA和蛋白质的合成减少，氨基酸的代谢紊乱。由於锌与很多、核酸及蛋白质的合成密切相关，通过DNA和RNA聚合的作用，促进蛋白质的吸收和合成、细胞的分裂生长和再生。所以锌对婴幼儿和青少年的生长发育有重要的营养意义。如果缺锌可发生缺锌侏儒，补锌可消除缺锌侏儒。锌通过乙氨基酸的媒介，增进食欲和消化机能。还通过唾液内含锌蛋白味觉素作介
11、质影响味觉和食欲。人和动物缺锌後味觉和食欲减退，补锌即可以改善。现已将食欲降低、偏食、异食癖等列为婴幼儿缺锌的早期表现。有人认为妊娠初期味觉、嗅觉异常也与缺锌有关。缺锌损害免疫功能、生殖功能等。7.铜铜是人体必需的微量元素之一，在成年正常人体内含量约为60120mg,分布在身体各部分，在肝、脑、心脏及肾内浓度较高。在血液中铜主要存在于红细胞和血清中。与铁相似，铜也参与人体内的造血过程，催化血红蛋白的合成，同时又是人体内的一些金属酶的组成成分。若人体内铜的含量降低则神经、肌肉及肝脏等组织中的氧化代谢就无法得到调节，人体就会出现动作失调、神经失常等症状。若在婴幼儿时期严重缺铜，会导致发育迟缓、肝脾
12、肿大、厌食等疾病。若成年人严重缺铜则会出现血管破裂、内出血及骨骼变脆等疾病。当人体缺乏铜时，在膳食方面可多食肉类、蛋类、豆类、粗粮、蔬菜等含铜丰富的食品或服用铜制剂药物。8.硒 在周期表中，Se是A族元素，与氧、硫同族。Se的价电子构型是4s24p4,有多种氧化态（2，0，+4，+6），其高氧化态常以含氧酸根形式存在，2价的低氧化态为H2Se或SeH。这些存在形式与同族元素S相应氧化态的化合物极相似。硒是人体必需的微量元素之一，与人类健康息息相关。在人体内硒在心脏中的含量最高，它对心肌起到保护作用。如果人体缺乏硒，机体细胞就会缺乏自我保护功能，所以全身的组织、脏器功能缺乏。在心脑血管方面表现尤
13、为突出：脑内动脉硬化加重，脑血栓、脑栓塞的发生也会增多，而且脑动脉硬化及脑血栓、脑栓塞通常治疗效果不好；在肝脏的急、慢性炎症期，由于硒的缺乏，肝脏也会缺乏自我保护功能；在消化系统方面，由于缺硒，可出现消化性溃疡、原因不明的乳糜样腹泻。同时，缺硒后全身免疫系统的免疫功能低下，抗感染能力下降，甚至可以导致癌症的发生。食物中海味、小麦、大米、大蒜、芥菜及肉类中含硒量较高。所以身体健康正常的人每天通过合理调节膳食，一般可以满足身体对硒的需要。9.铬 在由胰岛素参与的糖或脂肪的代谢过程中，铬是必不可少的一种元素，也是维持正常胆固醇所必需的元素。铬可协助胰岛素发挥作用，防止动脉硬化，促进蛋白质代谢合成，促
14、进生长发育。但当铬含量增高，如长期吸入铬酸盐粉，可诱发肺癌。10.钴 在周期表中，钴和铁相邻，属d区第族过渡金属。价电子构型3d74s2。有多种氧化态，常见的重要氧化态是Co()、Co()。在通常情况下，Co2+离子稳定，Co3+离子氧化性强。它们皆有较强的配位能力，能与多种配体形成配合物，其立体几何构型以八面体为主。钴是维生素B12分子的一个必要组分，B12是形成红细胞所必需的成分。钴对蛋白质、脂肪、糖类代谢、血红蛋白的合成都具有重要的作用，并可扩张血管，降低血压。但钴过量可引起红细胞过多症，还可引起胃肠功能紊乱，耳聋、心肌缺血。11.锰 锰参与许多酶催化反应，是一切生物离不开的。五、总结随
15、着社会工业化的发展及人们生活方式的改变也影响到人体内微量元素的平衡并导致许多疾病，如婴儿母乳喂养不足引起某些微量元素缺乏使婴儿生长发育异常并易患疾病；食物加工的过于精细会丢失某些微量元素从而导致饮食中微量元素的缺乏，饮食的过于单调使体内微量元素失衡引起疾病；而由于铝制品炊具的广泛应用使人体内铝元素的过多及其它微量元素的失衡可引起老年性痴呆。微量元素的补充主要依靠食物，因此人们的饮食应当丰富多样、粗细搭配，以维持体内微量元素含量的正常与均衡，如有明显缺乏或过量引起相关疾病者应尽早就医及时给予药物治疗。 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
16、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必须直接或间接由土壤供给。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。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
17、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不可忽视的作用。 微量元素与人类健康密切相关。近年来，微量元素被认为是关系到人类健康和长寿的一个充满希望的新领域，已引起国内外营养界和医学界的普遍重视。微量元素一旦摄入过量将对人体造成严重的破坏，甚至危及人的生命安全。近几年来由于环境污染的加剧，由于人体过度摄入微量元素而引起的中毒事件频频发生，很多公共疾病的罪魁祸首便是微量元素。附录：汞中毒事例：疯猫跳海从1953年到1956年，在日本熊本县水俣湾附近的小渔村，出现了许多怪异的现象。一向温顺的猫变得步态不稳，抽筋麻痹，最后疯狂地跳入水中溺水而死，当时人们谓之“自杀猫”。更令人惊讶
18、的是，人群中出现了大批口齿不清、步态不稳、面部痴呆的患者，进而发展为耳聋眼瞎，全身麻木，最后精神失常，他们时而酣睡不醒，时而兴奋异常，身体弯曲成弓，高叫而死。各种猜测与流言不胫而走，恐怖笼罩着周围地区，这就是闻名世界的日本公害事件之一“水俣病事件”。后经调查研究于1962年才确定水俣病的发生是由于汞的环境污染，特别是长期食用被污染的鱼贝类引起的甲基汞慢性中毒。这是由水俣氮肥厂排出的含氯化甲基汞(CH3HgCl)的废水污染海域后所造成的后果。继水俣镇之后，日本于1964年、1973年先后在西海岸的阿贺野川流域的新浮县境内，明海南部沿岸的有明町等地发生了第二次、第三次水俣病。据报导，第一次水俣病患
19、者558人(72人死亡)，第二次332人(14人死亡)，第三次10人，前后共计900人，实际受害人数远远超过这个数字，仅水俣镇受害居民就有1万人左右。三次事件均是由含汞废水污染水源后引起的。痛痛病继水俣病之后，日本又发现了一种怪病。患病初期，患者只是感到腰部和手足等处关节疼痛，后来又发展为神经痛、及至骨骼软化、萎缩、自然骨折、在剧痛难忍中丧生。对死者进行尸体解剖发现，他们全身多处骨折，有的竟达到73处，身高也缩短了几十厘米。这种病因不明的疾患，就被称为“痛痛病”。经过调查，痛痛病发生在日本富山县神通川下游镉污染地区，病因就是当地居民长期钦用被镉金属污染的河水和食用此水灌溉的含镉稻米。这些镉是从
20、哪里来的呢?原来，日本三井金属矿业公司在神通川上游开设了炼锌厂，炼锌厂经年累月向神通川排放废水，其中含有大量镉离子，于是镉便由食物链进入人体，积累到一定的数量后便引发了痛痛病。痛痛病事件从1955年一直延续到70年代。据统计，1963年至1979年共有患者130人，其中81人真的痛死了。拿破仑之死和自贡恐龙绝灭之谜不可一世的法兰西第一帝国君主拿破仑于1821年在圣赫勒拿岛死去。拿破仑究竟死于何人之手?100多年来一直是个谜。随着科技的发展，20世纪70年代，科学家用重要的环境污染“监测器”头发，分段分析其微量元素的浓度，以了解各时期内微量元素的摄人情况。结果发现拿破仑的头发里砷的含量比正常人高
21、出40倍，而圣赫勒拿岛上的食用水中含有较多的砷。历史之谜终于揭开，叱咤风云的拿破仑，死于慢性砷中毒。无独有偶，近年来我国科学家在研究国内外罕见的十分壮观的我国四川省自贡市恐龙遗址时，发现这里大量石化了的恐龙骨骼与残骸重重堆积的奇异景象竟同样是由微量元素砷所造成的。地质学家通过多年研究，发现自贡恐龙骨骼中砷的含量达100300mgkg，比一般动物骨骼高出数百倍至数干倍，对此地岩中残存的碳化植物的碎片进行化学分析后，发现当时植物中砷的含量高达1001000mgkg。正是自贡当年格外丰盛的水草和参天大树，使云集在这里的众多恐龙发生积累性的慢性食物中毒而大批死亡以致绝灭。盛极一时的大恐龙，断送在元素砷
22、之手。微量元素对人体健康起着不可低估的作用，目前还有很多微量元素之谜等待我们去揭破。相信随着科学技术的不断发展，对微量元素的研究将有重大突破，这将为人类健康带来新的曙光。参考资料：1微量元素化学概论 原子能出版社（1994） 作者：柴之芳 祝汉民2微量元素与健康 北京大学出版社（1989） 作者：陈清 卢国3微量元素 人民卫生出版社（1983） 作者：（日）山县登4微量元素与人体健康 化学工业出版社（1997） 作者：迟锡增5生物无机化学 成都科技大学出版社（1993） 作者：沈敦瑜 郭顺勤1.我们所需要的矿物质、微量元素主要来自食物和水。作为人体必须和有益的十几种微量元素：钙、钾、铁、锌、硅
23、、锶、氟、碘、硒等，虽然主要来源于食物，但水中的微量元素多以离子状态存在，更易渗入细胞被人体吸收。食物中的微量元素由于受植物纤维和植酸的影响，吸收多数不到30%，有的还不足10%。而溶于矿泉水中的微量元素吸收率高达90%以上，而且人一天的饮水量要大于食量，所以不足部分，必须靠饮水来补充。 锶（Sr）：我国饮用天然矿泉水国家标准（GBB8537-1995）明确规定锶含量大于0.2毫克/升为锶型矿泉水，其限量指标为小于5毫克/升。人体所有组织都含锶，锶对人体的功能主要是与骨骼的形成密切相关，为人体和牙齿的正常组成部分，它与血管功能及构造有关，对预防血管的调节都是不可缺少的元素。5毫克/升以下的含锶
24、矿泉水，有益于身体健康，而又不会产生不良的作用； 钙（Cs）：钙能帮助建造骨骼和牙齿，并维护骨骼健康，心脏和肌肉之间的正常功能也离不开它，缺钙会导致动脉硬化、高血压、结石及佝偻病、软骨质疏松等病症。而矿泉水中富含钙，并且，钙在水中以离子状态存在极易吸收，能够起到很好的补钙作用； 锌（Zn）：锌是“智慧元素”。锌缺乏不仅患厌食症，而且发育迟缓、智能低下、免疫功能下降、易感冒、腹泻、甚至是患软骨病和龋齿，缺锌还影响儿童记忆力。锌对胰腺、性腺、脑下垂体正常发育有重要作用； 钾（K）：钾是细胞内液的主要离子，维持细胞的新陈代谢。钾缺乏时可导致高血糖病，缺钾对心脏的伤害最为严重，冠壮动脉缺乏是人类因心脏
25、病导致死最重要的原因。长期饮用含钾矿泉水可提高副交感神经的兴奋性使由低钾引起的心律紊乱得到改善； 锂（Li）：锂元素有“活化”，“解毒”，“拮抗”作用，长期饮用含锂的矿泉水，可以有助于压制心血管和癌症的发生，它还有镇静安神作用、对人体有生血刺激、改善造血功能的功效； 硒（S）：硒是人体和生命不可缺少的微量元素之一，能在人体内起到抵抗和减少其他有毒元素，如汞、镉、铊、砷等的毒性，并压制癌细胞的生长，预防癌症病变。同时，硒在人体内对于防治心血管疾病和提高视力等，都起到重要的作用。 偏硅酸（HSiO）：硅是人体所必需的微量元素，硅在水中溶解度很小，一般以偏硅酸形式存在于水中。偏硅酸对人体心血管、骨骼
26、生长等具有保健功能。有关资料报道：偏硅酸对人体具有良好的软化血管的功能，可使人的血管壁保持弹性，对动脉硬化、心血管和心脏疾病起到明星显的缓解作用。 2.矿泉水中矿物质与微量元素对人体的好处水是生命之源，是生命的第一要素，水质的优劣至关重要，它与人体健康息息相 关，为了维持人体的正常功能，包括人体内的消化，排泄、循环、润滑、交换、代 谢以及体温调节等过程，无不依靠有充分的水来完成。 水是一种成人极其复杂的溶液，在自然界中它是和环境作用形成一个动态平衡系 统。其内在成人几乎包含了元素周期表中的所有元素。如矿物组分、微量元素、有 机质、气体成份、微生物、同位素等。在这众多的成人中，有些是人体所必需的
27、，有些则对人体健康不但无益反 而有害。水在自然界中所处的环境地质条件的不同，所含的组份和元素其持和量，也有圈套的差异，从而形成品 质优劣不同的水源。 由于工农业的发展，环境污染负荷加大。使水源水质不断遭到严惩的污染，对人体健康产生不良的影响，甚 至导致各种疾病。为了保护人们身体健康，水质好不极为重要，喝水，要喝什么样的水，也就越来越被人们所重 视。寻求高质量的饮用水源便成为当今世界的追求。 饮用天然矿泉水越来越受到人们的重视和青睐，是因为它出自于地壳深部，未受任何污染，而且含有丰富的 对人体健康有益的常量和微量元素，特别是矿泉水中的界限元素指标的合理含量，更是对人体起到防病保健用。 一、界限元
28、素指标 根据我国饮用天然矿泉水（ GB8537-1995 ）标准规定，其界限元素有：锂、锶、锌、硒、溴、碘、偏硅 酸、游离二气化碳、矿化度等，在合理的会计师范围内，其保健功能力： 1 、锂：对中枢神经系统有调节功能，能安定情绪，可降低神经错乱症的发病率；能改善造血功能状态，使中 性细胞增多及吞噬作用增强，提高人体免疫机能。它在体内还可换及替代钠，有防治心血管疾病的作用。饮用天 然矿泉水锂的含量范围为 0.2-0.5mg/L/ 。 2 、锶：人体所有组织中都含有锶，也是骨骼及牙齿的政党组成成份，主要浓集在骨化旺盛的地方，可强壮骨骼。锶可降低人体以钠的吸收，有利心血管的政党活动，降低苡血管疾病的死
29、亡率。饮用天然矿泉水锶的界限指 标为 0.2mg/L （含量在 0.20-0.4mg/L 的，水温必须在 25 ），最高限量不超过 5.0mg/L. 3 、锌：是人体必需的重要微量元素，锌具有多方面的生理功能，它不仅仅是 “ 智慧 ” 元素，而且是人体各种酶 系统的必须成份，构成多种蛋白质分子的必需元素。体内所含的锌几乎都颁细胞之内。锌提高人体免疫功能。锌参与核酸和蛋白质的合成，具有氧化功效，阻止过气化脂生成，它可与生物膜与上类脂的磷根和蛋白质上的疏基结合，形成稳定复合物以维持生物膜的稳定性，达到抗衰老的作用；锌可加速创伤愈合，刺激性机能，微量锌可强化记忆力，延缓脑的衰老，锌能保护心肌免遭异丙
30、肾素导致的心肌损害；锌与利尿剂使用能加强降压作用， 有得控制冠心病菌的发生等。缺锌则会引发多种疾病，如男性发育不良，少儿发育迟缓，侏儒等。饮用天然矿泉 水界限指标 0.2mg/L ，最高不得超过 5.0mg/L 4 、硒也是人体必需的微量元素 , 被称为 生命的奇效元素 。硒是谷肽过气化酶的必需成份，它能阻止或减慢体 内脂质自动氧化过程。使细胞寿命延长，帮而能益寿；硒是心肌健康的必需物质，有改善线粒体的功能，对高血 压、肠、胃病等有治疗作用；硒对高血压、心肌梗塞、肾脏损害具有重要的康复作用。克山病、心脏病菌、某些 癌症等 40 多种疾病与机体缺硒有关。饮用天然矿水界限 0.01mg/L ，其限
31、量值不得超过 0.050mg/L 。 5 、溴：有调节神经的功能。医疗上常用三溴合剂作为镇静剂。饮用天然矿泉水溴化物的界限指标为 1mg/L 6 、碘：是人体必需营养元素，缺碘可使体内甲状腺素合成受障碍，会导致甲状腺组织代偿性增生，即颈部显示 结节状隆起，也即是地方性甲状腺肿，它直接影响患者的健康和劳动。对严惩缺碘地区的人伴侣，其后代中发现低下，聋哑矮小，形如侏儒的克汀病菌人。特别是对幼儿影响最大，甲状腺肿也可癌变。饮用天然矿泉水碘化 物的含量范围为 0.05-0.5mg/L. 7 、偏硅酸：对人体主动肪硬功夫化具有软化作用，对心脏病菌、高血压、动脉硬化、神经功能紊乱、胃病菌及 胃溃疡等都有一
32、定的医疗保健作用。它还可强壮骨骼，促进生长发育，对消化道系统、心血管系统疾病、关节炎 和神经系统紊乱等可起到防治作用，并且有防癌搞衰老的功能。饮用天然矿泉水偏硅酸的界限指标为 25.0mg/L （含量在 25.0-30mg/L ，水温必须在 25 以上）。 8 、游离二气化碳：是天然存在于矿泉水中的气体，它具有强心、利尿、消炎、解署、助消化、改善新陈代谢等功能，对消化系统疾病、肾病、皮肤病、风湿病，均有较好的医疗效果。饮用天然矿泉水中的游离二气化碳的界 限指标为 250mg/L 二、常量元素 所谓常量元素，也即是饮用天然矿泉水含量较多的元素（或离子），它们是 K+ 、 Na+ 、 Ca2+ 、
33、 Mg2+ 、 CL- 、 SO42 + 、 HCO3- 等。这些常量元素对人体的有益作用和功能也是不可低估的，尤其是它们的适当含量和适应的配比，对 人体的作用将更好，如水中的钙和镁其量的比值为 3 ： 1 时，这与人体血液中的钙、镁比例很近似，故很容易被人体所吸收。 1 、钙：是组成人体骨骼、牙齿的必需元素，它对幼儿及青少年的生长发育起着重要作用，婴幼儿缺钙，易得佝偻病、软骨病。钙是神经传递和肌肉收缩所必需的元素。它能刺激心脏和心血管活动，能激活多种酶，提高机体对传染病的抵抗能力和抗炎症作用，可保证大脑顽强地工作，缺钙还会提高心血管病的发病率。 2 、镁：是人体必需的营养元素之一，它和钙一样
34、是人体骨骼成份的一部分。它是一种催化剂，能激活一些酶的形成。它能调节神经活动，具有强心镇静的作用。含镁高的矿泉水还可预防或降低高血压、动脉粥状硬化、胆囊炎的发病率，据有关资料介绍，缺镁可导致食管癌的发生。 3 、钾：是人体中不可缺少的元素之一。是人体细胞外的阳离子，它呈离子状态存在于血液中，具有电化学和信使功能。若体内缺钾，会经常出现手足麻木，肌肉无力，心律失常等病症。 4 、钠：是人体中不可缺少的部分部份，它的碳酸氢盐是血液中主要的缓冲剂，同是又是一种兴奋剂，当人体过度劳累出汗过多时，补充适量的钠会很快调节细胞平衡；它还是骨骼收缩和心脏正常跳动必不可少的元素。人体摄钠过量，易引发高血压。所谓
35、的高低钠类别的矿泉水，也应因人而异，中老年人宜用低钠水，青年人特别是运动量大，重体力劳动者，饮用适量的高钠矿泉水也是有益于健康的。3.微量元素与身体健康是生命科学中一个活泼的研究领域。在日常生活中人体通过饮水吸收的微量元素亦占有相应的比例，现在仅就微量元素与人体健康的一些基本知识做一些简单的介绍。 人体营养中有11种主要元素按所需多少顺序递减为氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁。前四种占人体重量的95%，其余约占体重的 4%，另外人体尚有维持生命活动的“必需微量元素”，约占体重的1%都不到。每种微量元素含量均小于0.01%,它们是铁、铜、锌、锰、碘、钴、钼、硒、 氟、钡等10多种。 人
36、体内的微量元素有一定的适宜浓度范围，超过或低于这个范围都会引起疾病，微量元素的生物功能至今了解不多，现将一些微量元素对人体的影响列表如下： 微量元素 功能 主要症状 铁（Fe） 输送氧 过多：青年智力发育缓慢、肝硬变 缺乏：缺铁性贫血、龋齿 铜(Cu) 胶元蛋白和许多酶的重要成分 过多：类风湿性关节炎、肝硬化 缺乏：低蛋白血症、贫血、心血管受损、冠心病 锌（Zn） 控制代谢的要害部位 过多：头昏、呕吐、腹泻 缺乏：贫血、高血压、食欲不振味觉差、伤口不易好、早衰 碘（I） 甲状腺中控制代谢过程 过多：甲状腺肿大、呆滞 缺乏：甲状腺肿大、疲怠 钴（Co） 维生素B12的核心 过多：心脏病、红血球增
37、多 缺乏：巨红细胞贫血、心血管病 铬（Cr） Cr(III)使胰岛素发挥正常功能 过多：肺癌、鼻膜穿孔 缺乏：糖尿病、糖代谢反常、粥样动脉硬化、心血管病 硒(Se) 正常肝功能必需酶的要害部位 过多：头痛、精神错乱、肌肉萎缩、过量中毒致命 缺乏：心血管病、克山病、肝病、易诱发癌症 钼（Mo） 染色体有关酶的要害部位 过多/缺乏：龋齿、肾结石、营养不良 一 锌 对人体的重要性早期被人们认为是促进儿童生长的关键元素和智慧元素，现在已知它是维持人体各种酶长期系统的必需成份。它 还是构成多种蛋白质分子所必需的元素，而蛋白质则构成细胞。所以，几乎所有的锌都分布在细胞之内，且其含量比任何别的元素更为丰富。
38、现在，许多研究报告都 说明锌具备多方面的生理功能，是一种对人生命攸关的元素。当人体缺锌时，可引起一系列的生理紊乱。尽管锌对人体有着如此神奇的作用，但是过多地摄入也是有 害的。一般认为人每天需锌10-14。5毫克，多从食物和饮水中获取。 二 铁 是哺乳动物的血液和交换氧所必需的。没有铁，血红蛋白就不能制造出来，氧就不能得到输送，导致缺铁性贫血。值得注意的是，即使是轻度缺铁的儿童，他们的注意力也会明显的降低，从而影响他们的学习能力。人们从膳食中，比如谷类、肉类、蔬菜、水果都能获得一定的铁。估计日摄 入量为10-15毫克，同时从饮水中，也可获得一定量的铁。 三 锰 参与造血过程，并在胚胎的早期发挥作
39、用。各种贫血的病人，锰多半降低，缺锰地区，癌症的发病率高。有人在研究中还发现动脉 硬化患者，是由于心脏的主动脉中缺锰，因此动脉硬化与人体内缺锰有关。另外，在精氨酸酶、脯氨酸钛酶的组成中，锰是不可缺少的部分，它还参与造血过程和脂 肪代谢过程。 四 铜 人体代谢过程中的必需元素，在红细胞的生成的组织中，铁有释放及骨骼中枢神经系统和结缔组织的发育中，它均具有重要的作 用。如：它可促使无机铁变为有机铁，促进铁由贮存场所进入骨髓，加速血红蛋白及卟啉的生成，在氧化还原体系中是一种极有效的催化剂。缺铜会引起贫血，并由 于黑色素不足，常形成毛发脱色症。甚至可产生白化病，有研究证明缺铜可引起心脏增大、血管变弱、
40、心肌变性、心肌肥厚等症状，故与冠心病有关。 五 钴 对人体的功能主要是通过维生素B12在人体内发挥其生理作用，其生化作用是剌激造血，促进动物血红蛋白的合成；促进胃肠道内铁的吸收；防止脂肪在肝骨沉积。 人若缺钴，就会引起巨细胞性的贫血，并影响蛋白质、氨基酸、辅酶及脂蛋白的合成。在一些主于风化火成岩层以及超基型岩层中的矿泉水，钴的含量较高。 六 钼 一般饮水中钼含量很低，一般低于1毫克每升，这也是人体缺钼的原因之一。缺钼地区的人群食道癌发病率较高。我国食道癌集中高发区的调查资料表明，病区饮水中以缺钼铜、锌、锰这其特征，钼摄入过多或缺乏会引起龋齿、肾结石、营养不良。 七 铬 具有从Cr3+-Cr6+
41、的氧化物形态。但在自然界，主要是以Cr3+最为常见，客观存在作为人类必需的微量元素所起的生理作用，也是限于Cr3+的形态，而Cr3+则对人体是有害的。 Cr3+对人体的生理功能，据当前大量研究成果表明，主要是对葡萄糖类和类脂代谢以及对于一些系统中氨基酸的利用是非常必需的。因此，缺铬易导致胰岛素 的生活活性降低，从而发生糖尿病。1959年生物医学家默茨证实，铬是葡萄糖代谢过程中胰岛素的利用所必需的一种要素。对于一些自于饮水中铬含量低地区患 蛋白脂缺乏症的儿童，用铬剂进行治疗后，恢复了他们对葡萄糖的正常消化力。目前人类对铬的需要量尚未见到明确的报道，从摄取和吸收的情况来看，每天摄入 50-110毫
42、克是呆以满足生理需要的。 八 钒 具有一定的生物学活性，是人体必需的微量元素之一。钒对造血过程有一定的积极作用，钒可抑制体内胆固醇的合成，有降低血压的作用。动物缺钒可引起体内胆固醇含量增加，生长迟缓，骨质异常。 九 硒 硒作为人体所需微量元素，在防癌、抗癌、预防和治疗心血管疾病、克山病和大骨节病等方面的重要作用已为世人所公认，确是保 持人体健康的必需营养性微量元素。硒在人体内主要功能是：首先硒是组成各种谷胱甘肽过氧化酶的一个重要元素，参与辅酶A和Q的合成，以保护细胞膜的结构， 其次是具有抗氧化性，能够有效地阻止诱发各种癌症的过氧化物的游离基的形成。有报道指出：硒的抗氧化作用与维生素E相似，且效
43、力更大，此外硒还能逆转镉元 素的有害的生理效应。中国科学院克山病防治队根据国内、外研究成果，认为成年人每日最低需硒量为0.03?0.068毫克，推定每日0.04毫克，过多的 摄入也会出现慢性中毒症。 十 碘 是人体必需的微量元素，人体缺碘，可以导致一系列的生化紊乱及生理异常，但补充大剂量的碘，又会引起甲状腺中毒症，人长期摄入过多的碘不但无益，反而有害。 十一。 氟 是人体所必需的微量元素。对人体而言，它在人体内的浓度取决于外界环境状况。当环境中含氟量高时，特别是饮水中含氟量高 时，我的摄入量就多，环境缺氟时，体内亦随之缺乏。一般认为：人对氟的生理需要量为0.5-1.0毫克每天。成年人在正常情况
44、下，每天可从普通饮水、饮食 中获得生理所需的氟，由于从饮水所获得的氟几乎安全被吸收。因此饮水中含量对人体健康的影响有着决定性的作用，饮水中含氟量在0.5-1.0毫克每升为适 宜范围.当饮水中含氟量为1.5-2.0毫克每升时，有时会出现斑釉齿而影响美观，而含量达到3-6毫克每升时，就会出现氟骨症，摄入氟量每日不超过 4-6毫克时，在体内氟不会有累积现象产生。 氟对人体的生理功能，主要是在牙齿及骨骼的形成，结缔组织的结构以及钙和磷的代谢中有重要作用。 适量的氟进入人体后，首先渗入牙齿，被牙釉质中的羟磷石灰所吸附，形成坚硬质密的氟磷灰石表面保护层。这层保护层使珐琅质在酸性质条件下不易溶解，抑制嗜 酸
45、细菌的活性，阻止某些酶对牙齿的不利作用，从而能阻止龋齿的发生。据认为：饮水中含氟量低于0-0.3毫克每升时，长期饮用，而从食物渠道又得不到应有 的补充时，就会造成龋齿症，儿童尤为突出，老年人还会出现骨骼变脆，易发生骨折。为此，常在这样地区的给水中加入氟化物，使含氟浓度为0.6-1.7毫克 每升。以每人每日水的摄入量为2升计，则从加氟化物的范围为1.2-3.4毫克。当摄入过多的氟时，又会出现氟斑牙及慢性氟中毒症，这是一种严重危害人类 的疾病。它使人的牙齿易于脱落，肢体变形，全身关节疼痛，严重影响人体健康，因此，当这些饮水中氟含量过高时，又必须采取降低氟的措施。 微量元素对人体必不可少，但是在人体
46、内必须保持一种特殊的平衡状态，一旦平衡被破坏，就会影响健康。至于某种元素对人体是有益还是无害则是相对的，关键在于适量，至于多少才是适量，以及它们在人体中的生理功能和形成的结构如何等等，都值得我们作进一步的研究。参考链接：4.矿泉水中含有人体必需的微量元素之一锶矿泉水中的含有微量元素之一： 锶 锶是人体必需的微量元素也是地下水中含量较高和许多天然矿泉水合格的微量元素。在人体一切的安排中都富含锶它在人体中的含量为百万分之四五。人体中 99的锶会集在骨骼中。锶在人体中的功用首要跟骨骼的形成密切相关是人体的骨骼和牙齿的正常组成部分。 锶和心脏、血管的功能有间接的联系它的效果机制首要在于肠道内锶离子跟钠离子竞争然后削减肠道对钠的吸收因而增加了钠的排泄。而体内钠离子过多是导致高血压和心血管系统疾病的重要缘由。因而锶的适量摄入有预防这类疾病的效果。有人对 83 例脑血栓患者的头发中的 8 种微量元素的研究表明脑血栓患者中的锶、钙、锌比正常人显着偏低指出适量补充这些元素对预防脑血栓有所补益。锶还与神经和肌肉的振奋有关副甲状腺功能不全等缘由导致的抽搐病人不仅缺钙并且还缺少锶。矿泉水中含有的锶却是人们必需要摄取的微量元素之一。 因而临床上从前用各种锶化合物治疗荨麻疹和副甲状腺功能