最新现代生活化学-第四章-保健与化学教学讲义PPT

另外一类叫微量元素也称痕量元素，指每天摄入量在0.04 克以下，在人体中含量低于0.01％的元素。目前已确定的微量 元素有铁、铜、锌、铷、锶、氟、硼、溴、碘、钡、锰、硒 、铬、钼、砷、钴、钒等17种（有的如镍、碲等尚未确定） ，这17种元素占人体约0.05％。这些元素在体内含量真是微乎 其微，如锌在人体中只有百万分之三十三，氟不超过百万分 之四十，铁也只有百万分之六十。然而，就是这些看来微不 足道的元素，与机体的生命活动关系密切，与人的生存和健 康息息相关。它们当中，有的是组成人体血液的重要成分， 有的是构成人体细胞不可缺少的物质，也有的是形成人体中 某些酶、激素或维生素等活性物质的核心成分。总之，微量 元素能帮助将普通元素运输到身体各个部分，对人的正常代
一、人体中化学元素的分类
二、人体内化学元素的功能
元素名称 碳 氢 氧 氮 氟 氯 碘 硫 硒 磷 硅 钾 钠 钙 镁 锌 锰 铁 钴 铜 钼 钒 铬
元素符号 C H O N F Cl I S Se P Si K Na Ca Mg Zn Mn Fe Co Cu Mo V Cr
表4.1 一些主要生物元素及其功能
骨骼、牙齿的主要组分，神经传递和肌肉收缩必需的元素
酶的激活，叶绿素构成，骨骼的成分 胰岛素的成分。许多酶的活性中心 酶的激活，光合作用中水分解必需的元素 组成血红蛋白、细胞色素、铁-硫蛋白等，输送氧 形成红血球所必需的维生素B12的组分 铜蛋白的组分，铁的吸收和利用 黄素氧化酶、醛氧化酶，固氮酶等必需的元素 促进牙齿的矿化 促进葡萄糖的利用，与胰岛素的作用机制有关
谢和身体健康有着举足轻重的作用。
元素名称
表4.3 几种微量元素的主要功能
主要功能
不正常时的症状
铁
（成人体内
铁的总量约
1.是血红蛋白或肌红蛋白质的结构 中心；
2.是肝脏等组织的重要组成部分；
为2～4克） 3.是许多酶（酵素）的活性部分。
1.缺铁时会引起贫血、抵抗 力低、易感染疾病；
2.体内含铁过多时，会造成
3.铜过量多可加速衰老。
锌
（人体内含 锌量2～2.5
克）
1.是合成蛋白质和核酸酶的必需元 1.缺锌时会造成蛋白质合成
素；
障碍，细胞分裂受到干扰，
2.大约有160种酶含有锌元素； 从而生长停滞、生殖受阻、
3.促进生长发育 ；
免疫力低下，儿童缺锌则味
4.参与性腺、胰腺、脑下垂体活动；觉、嗅觉减退；
5.存在于所有动物的眼睛中。
镉元素常混入铜矿、锌矿等矿物中，在冶炼过程中进入废 渣，再被雨水冲刷进入河（湖）水，被动植物吸收，造成镉污 染，当镉进入人体，会跟人体蛋白质结合成有毒的镉硫蛋白， 危害造骨功能，从而造成骨质疏松、骨萎缩变形、全身酸痛等。 日本“神通川”河两岸常见的骨痛病，镉是罪魁祸首。1972年 世界卫生组织宣称，人体缺乏排镉功能，每日摄入量应为零， 即不可摄入镉。因此，不要因为在人体查到残留的微量镉而误 称它为微量元素，而应称它为有害元素。
现代生活化学-第四章-保健与化 学
4.1 人体内的化学元素概述
人体中有极其惊人的矿藏，品种繁多遍布全身。 目前已经知道，人体中含有50多种矿物质，这些 矿物质又称为无机盐。在体内占较大比重的有钠、钾 、钙、镁、磷、硫等元素 ，也有含量甚微的铁、铜 、钴、锰、铬、锌、钼、镍、硒、铅、镉、汞、钒、 碘、氟、硼、硅等元素。各种元素的作用见表4.1。
2.体内锌过量会引发长期腹
泻，发生呕吐及上腹痛。
2、非必需元素 顾名思义是人体不需要的元素。 它也可分两类：一类虽然是人体的新陈代谢或发育 生长不需要的，但是人体掇入少量后，不会产生严 重病理现象者，常称无害元素如铋元素等；另一类 ，不仅人体不需要，而且摄入微量，就会出现病态 或中毒症状者，常称有害元素或有毒无素，如汞、 镉、铅等。
主要功能 有机化合物的主要组成成分 水及有机化合物的主要组成成分 水及有机化合物的主要组成成分 有机化合物的组成成分 人体骨骼成长所必需的元素 细胞外的阴离子（Cl-），维持体液平衡 甲状腺素的成分 蛋白质的成分 与肝功能肌肉代谢有关的元素 含在ATP等之中，是生物合成与能量代谢必需的元素 骨骼及软骨形成的初期阶段必需的元素 细胞内的阳离子（K+），维持体液平衡 细胞外的阳离子（Na+），维持体液平衡
必须指出：有人对有毒无素和微量元素作用混
淆不清，误称有毒无素为微量元素，这是错误的。 同时，不可把微量元素称为有毒或有害元素。下面 举两例来说明：
硒是微量元素，人体离不了它，它在人体内有抗 细胞老化、抗癌等重要功能，如果缺硒就会导致心肌 病变、贫血等疾病。但是，人体含硒量不可过高，过 高也会引起恶心腹泻和神经中毒。如每天硒摄人量超 过0.0001克，人就会中毒，直至死亡。人体对硒的需 要量极少，尽管硒的化合物有剧毒，但决不可称它为 有毒元素。
皮肤色素沉着，并会引起肝 硬化，诱，如 1.缺少时会使许多重要的器
铜
（成人体内 含铜量0.1克）
细胞色素C氧化酶、尿酸盐氧化酶、 官不能正常运行，血管和骨
过氧化物歧化酶以及某些血浆和结 骼系统变得脆弱；
缔组织的单胺氧化酶等，是正常的 2.缺铜时会导致白化病；
新陈代谢所必需的 。
1931年日本富山发生“痛痛病”
20世纪初期开始，人们发现富山平原上 “神通川”河流两岸地区的水稻普遍生长不良。 1931年又出现了一种怪病，患者大多是妇女，病症表现为腰、手、脚等关节疼痛。病症持续几 年后，患者全身各部位会发生神经痛、骨痛现象，行动困难，甚至呼吸都会带来难以忍受的痛 苦。到了患病后期，患者骨骼软化、萎缩，四肢弯曲，脊柱变形，骨质松脆，就连咳嗽都能引 起骨折。患者不能进食，疼痛无比，常常大叫“痛死了！”“痛死了！”有的人因无法忍受痛 苦而自杀。这种病由此得名为“骨癌病”或“痛痛病”（Itai－Itai Disease）。
1946～1960年，日本医学界从事综合临床、病理、流行病学、动物实验和分析化学的人员 经过长期研究后发现，“骨痛病”是由于神通川上游的神冈矿山废水引起的镉（Cd）中毒。
据记载，由于工业的发展，富山县神通川上游的神冈矿山从19世纪80年代成为日本铝矿、 锌矿的生产基地。神通川流域从1913年开始炼锌，“骨痛病”正是由于炼锌厂排放的含镉废水 污染了周围的耕地和水源而引起的。