保健与化学第一节 人体内的化学元素概述

第十一章保健与化学

健康长寿是人类的共同愿望。许多资料表明，危害人类健康的疾病都与体内某些元素的平衡失调有关。因此，了解生命元素的功能，并正确理解饮食、营养与健康的关系，树立平衡营养观念，对于预防疾病、增强体质、保持健康具有重要意义。

第一节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。

一、人体中化学元素的分类

（一）必需元素

必需元素指人体新陈代谢或生育成长过程中必不可少的元素，又可分为常量（宏量）元素和微量元素。

1、常亮元素

常亮元素指每天撮入0.04克以上，且占人体0.05％以上的元素，常量元素有11种，它们是氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯和镁等。其中氧、碳、氢和氮四种元素占人体总重的96％，其余7种占人体3.95％，总计常量元素占人体99.95%。

2、微量元素

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，对人的正常代谢和身体健康有着举足轻重的作用。

（二）非必需元素

非必需元素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。

必须指出：有人对有毒元素和微量元素作用混淆不清，误称有毒元素为微量元素，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。

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。

二、人体内化学元素的功能

元素在人体内所起到的生理和生化作用，主要有以下几个方面：

1、结构材料

无机元素中钙、磷构成硬组织，碳、氢、氧、氮、硫构成有机大分子结构材料，如多糖、蛋白质等。

2、载体作用

如含有Fe2+的血红蛋白对O2和CO2的运载作用等。

3、激活作用

人体内约有1/4的酶的活性与金属离子有关。有的金属离子参与酶的固定组成，称为金属酶。金属离子充当了酶的激活剂。

4、调节作用

体液主要是由水和溶解于其中的电解质所组成。存在于体液中的Na+、K+、Cl-等离子在调节体液的物理、化学特性方面发挥了重要作用。

5、“信使”作用

化学信号的接受器是蛋白质。Ca2+作为细胞中功能最多的信使，它的主要受体是一种由很多氨基酸组成的单肽链蛋白质，称钙媒介蛋白质。