微量元素
微量元素是相對主量元素（大量元素）來劃分的，根據寄存對象的不同可以分為多種類型，目前較受關注的主要是兩類，一種是生物體中的微量元素，另一種是非生物體中（如岩石中）的微量元素。
簡介
簡單記法
簡記，鐵硼銅鉬錳鎳鋁鋅 即Fe,B ,Cu ,Mo,Mn ,Ni ,Al ,Zn人體中的微量元素
人體是由60多種元素所組成。根據元素在人體內的含量不同，可分為宏量元素和微量元素兩大類。凡是占人體總重量的0.01%以上的元素，如碳、氫、氧、氮、鈣、磷、鎂、鈉等，稱為宏量元素；凡是占人體總重量的0.01%以下的元素，如鐵、鋅、銅、錳、鉻、硒、鉬、鈷、氟等，稱為微量元素。微量元素在人體內的含量真是微乎其微，如鋅只佔人體總重量的百萬分之三十三。鐵也只有百萬分之六十。 微量元素雖然在人體內的含量不多，但與人的生存和健康息息相關。它們的攝入過量、不微量元素的微觀結構示意圖
足、或缺乏都會不同程度地引起人體生理的異常或發生疾病。微量元素最突出的作用是與生命活力密切相關，僅僅像火柴頭那樣大小或更少的量就能發揮巨大的生理作用。值得注意的是這些微量元素必須直接或間接由土壤供給。根據科學研究，到目前為止，已被確認與人體健康和生命有關的必需微量元素有18種，即有鐵、銅、鋅、鈷、錳、鉻、硒、碘、鎳、氟、鉬、釩、錫、硅、鍶、硼、銣、砷等。這每種微量元素都有其特殊的生理功能。儘管它們在人體內含量極小，但它們對維持人體中的一些決定性的新陳代謝卻是十分必要的。一旦缺少了這些必需的微量元素，人體就會出現疾病，甚至危及生命。如缺鋅可引起口、眼、肛門或XX部發紅、丘疹、溫疹。又如鐵是構成血紅蛋白的主要成分之一，缺鐵可引起缺鐵性貧血。國外曾有報道：機體內含鐵、銅、鋅總量減少，均可減弱免疫機制(抵抗疾病力量)，降低抗病能力，助長細菌感染，而且感染后的死亡率亦較高。微量元素在抗病、防癌、延年益壽等方面都還起著不可忽視的作用。非生物體中的微量元素
岩石中微量元素基於地球化學行為可分為：微量元素
稀土元素（REE）：原子序數57-71的鑭系元素以及與鑭系相關密切的鈧和釔共17種元素在地球化學上又稱之為稀土元素，包括：La，Ce，Pr，Nd，Pm，Sm，Eu，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Yb，Lu，Sc，Y。 鉑族元素（PGE，原子序數從44至46以及76至78），如果包括金也稱之為貴金屬元素，包括：Ru，Rh，Pd，Os，Ir，Pt，(Au)。 過渡金屬元素（原子序數從21至30），包括：Sc，Ti，V，Cr，Mn，Fe，Co，Ni，Cu，Zn 高場強元素（HFSE）包括鑭系元素，Sc和Y，以及Th，U，Pb，Zr，Hf，Ti，Nb，Ta 低場強元素（LFSE）又稱大離子親石元素(LILE)，包括：Cs，Rb，K，Ba，Sr，二價Eu和二價Pb生物體中的微量元素
植物體
植物體除需要鉀、磷、氮等元素作為養料外，還需要吸收極少量的鐵、硼、砷、錳、銅、鈷、鉬等元素作為養料，這些需要量極少的，但是又是生命活動所必須的元素，叫做微量元素。微量元素
人體
人體是由60多種元素所組成。根據元素在人體內的含量不同，可分為宏量元素和微量元素兩大類。凡是占人體總重量的萬分之一以上的元素，如碳、氫、氧、氮、鈣、磷、鎂、鈉等，稱為常量元素；凡是占人體總重量的萬分之一以下的元素，如鐵、鋅、銅、錳、鉻、硒、鉬、鈷、氟等，稱為微量元素（鐵又稱半微量元素）。微量元素在人體內的含量真是微乎其微，如鋅只佔人體總重量的百萬分之三十三。鐵也只有百萬分之六十。 微量元素雖然在人體內的含量不多，但與人的生存和健康息息相關，對人的生命起至關重要的作用。它們的攝入過量、不足、不平衡或缺乏都會不同程度地引起人體生理的異常或發生疾病。微量元素最突出的作用是與生命活力密切相關，僅僅像火柴頭那樣大小或更少的量就能發揮巨大的生理作用。值得注意的是這些微量元素通常情況下必須直接或間接由土壤供給，但大部分人往往不能通過飲食獲得足夠的微量元素。根據科學研究，到目前為止，已被確認與人體健康和生命有關的必需微量元素有18種，即有鐵、銅、鋅、鈷、錳、鉻、硒、碘、鎳、氟、鉬、釩、錫、硅、鍶、硼、銣、砷等。這每種微量元素都有其特微量元素
殊的生理功能。儘管它們在人體內含量極小，但它們對維持人體中的一些決定性的新陳代謝卻是十分必要的。一旦缺少了這些必需的微量元素，人體就會出現疾病，甚至危及生命。目前，比較明確的是約30%的疾病直接是微量元素缺乏或不平衡所致。如缺鋅可引起口、眼、肛門或XX部紅腫、丘疹、濕疹。又如鐵是構成血紅蛋白的主要成分之一，缺鐵可引起缺鐵性貧血。國外曾有報道：機體內含鐵、銅、鋅總量減少，均可減弱免疫機制(抵抗疾病力量)，降低抗病能力，助長細菌感染，而且感染后的死亡率亦較高。微量元素在抗病、防癌、延年益壽等方面都還起著非常重要的作用。幾種微量元素
鉻
鉻是人體必需的微量元素之一，十八世紀末由法國化學家Louis Vauquelin首次發現並命名，在機體的糖代謝和脂代謝中發揮特殊作用。但在隨後的100多年中，這種礦物質元素被認為是一種有害元素，甚至是致癌物質，其應用也局限於印染、製革、化工等行業。直至1957年，Schwarz 和Mertz觀察到鉻在糖代謝中的作用，提出葡萄糖耐量因子假說，並通過實驗逐步證實，Cr3 是啤酒酵母中葡萄糖耐量因子(Glucose Tolerance Factor,GTF)的活性組成部分。隨後用鼠和人進行的大量研究表明：三價鉻主要通過GTF微量元素
協同 。 鉻元素膠囊和增強胰島素的作用，從而影響糖類、脂類、蛋白質和核酸等的代謝，影響動物的生長、繁殖、產品品質及抗應激、抗病能力，並認為鉻(Cr3 )是人和動物機體必需的微量元素。後來，Mertz證實了GTF是以尼克酸－三價鉻－尼克酸為軸心，谷氨酸、甘氨酸和半胱氨酸為配體的物質。他還證實了鉻的生物化學作用主要是作為胰島素的增強劑，通過胰島素影響糖、蛋白質、脂肪和核酸的代謝。從而證明了鉻是人和動物的必需微量元素之一。此後，許多學者對鉻的代謝、生物學功能及在養殖業中應用作了大量的研究，取得了一些積極的成果和可喜的發現。 人體內鉻幾乎都是3價的，它很穩定,人體內約含鉻6mg,它廣泛地存在於人體骨骼、肌肉、頭髮、皮膚、皮下組織、主要器官(肺除外) 和體液之中。人體對無機鉻的吸收利用率極低，不到1%；人體對有機鉻的利用率可達10～25%[王文君. 飼料博覽，2000,(10) : 12～13]。正常成人需求量20～50μg /d,兒童、孕婦和老人為50～110μg /d,糖尿病患者和肥胖人群為50～200μg /d。鉻在天然食品中的含量較低、均以三價的形式存在。啤酒酵母、廢糖蜜、乾酪、蛋、肝、蘋果皮、香蕉、牛肉、麵粉、雞以及馬鈴薯等為鉻的主要來源。人們主要從食物、飲水和空氣攝取一小部分鉻。 鉻與脂類代謝 鉻與脂類代謝的關係，國內外都做過廣泛的研究：補鉻可通過調節各種脂蛋白含量和膽固醇的代謝而對機體的脂類代謝產生有益的調節和改善作用；動物日糧補鉻可降低血清甘油三酯和總膽固醇的含量，並提高高密度脂蛋白（HDL）的含量。鉻可能通過兩種機制調節脂類代謝，一是日糧補鉻可提高胰島素活性（缺鉻時活性降低，並通過糖代謝誘發脂類代謝紊亂），調節脂類代謝、改善機體血脂狀況，因而和人類冠心病、高脂血症及動脈硬化等的發生有關；二是鉻可加強脂蛋白酶（LPL）和卵磷脂膽固醇酰基轉移酶（LCAT）的活性，LPL和LCAT對於合成HDL有重要作用，機體缺鉻則HDL的合成減少，含量下降。 一些證據表明，鉻能增加膽固醇的分解和排泄。Abraham等（198微量元素
糖尿病人的鉻性化營養0）證明鉻不僅能降低兔主動脈上膽固醇的沉積，而且能清除沉積于主動脈上的膽固醇。Page（1993）在生長肥育豬日糧中添加不同水平的吡啶羧酸鉻（PicolinateChromium），豬血清中膽固醇水平顯著降低。Lein（1996）在生長豬飼糧中添加200ppb的鉻（GrPic），血清甘油三脂和低密度脂蛋白膽固醇顯著下降（P<0．05），肌酸肝和高密度脂蛋白（HDL）顯著提高（P<0．05）。Pahe等（1991）報道在產蛋雞日糧中添加200pp吡啶羧酸鉻，血液中膽固醇減少，但蛋黃中膽固醇未發生變化。綜合有關研究結果，鉻可能通過兩個途徑調節脂類代謝，一方面當動物體缺鉻時，胰島素的生物學活性降低，糖耐量受損，且通過糖代謝引發脂類代謝紊亂，補鉻后胰島素活性增強，降低主動脈上膽固醇的沉積，調節脂類代謝，從而改善血脂狀況；另一方面，鉻能夠增強脂蛋白酶和卵磷脂膽固醇酰基轉移酶的活性，從而增強了高密度脂蛋白的合成，動物體缺鉻時，上述兩種酶的活性降低，高密度脂蛋白合成減少，導致血液中高密度脂蛋白下降。老年人缺鉻時易患糖尿病和動脈粥樣硬化，還可引起高血脂病、動脈粥狀硬化，生長遲緩以及縮短壽命等。補鉻有逆轉上述現象的作用。氟
氟與疾病和健康的研究已有近百年的歷史，氟以少量且不同濃度存在與土壤、水及動植物中，所有食物均含有氟，但吸收率有所不同，人體中的氟主要來源於飲水。氟是一種必需但非常敏感的元素，多了少了多會致病，它對人體的安全範圍比其他微量元素要窄得多。成年人體內含氟約為2.9克，比鋅略多，僅次於硅和鐵。功能
分子生物學的研究揭示，微量元素通過與蛋白質和其他有機基團結合，形成了酶、激素、維生素等生物大分子，發揮著重要的生理生化功能。微量元素
微量元素首先構成了體內重要的載體與電子傳遞系統。鐵存在於血紅蛋白與肌紅蛋白之中，在它們執行載氧與貯氧的過程中，鐵扮演了十分重要的角色。 酶是生命的催化劑，迄今體內發現的1000余種酶中，約有50%到70%需要微量元素參加或激活，它們在細胞酶系統中功能相當廣泛：從弱離子效應到構成高度特殊的化合物——金屬酶與非金屬酶。谷胱甘肽過氧化物酶是典型的非金屬酶，它具有抑制自由基生成。清除過氧化物。保護細胞膜完整性等作用。該酶分子中含有4個硒原子。鋅不僅是碳酸酚酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等幾十種酶的必需成分，而且同近百種酶的活性有關。錳作為離子性較強的微量元素則是有效的激活劑，可催化金屬活化酶。 微量元素還參與了激素與維生素的合成。眾所周知，碘為甲狀腺激素的生物合成所必需的；而鋅在維持胰島素的主體結構中亦不可缺少，每個胰島素分子結合2個鋅原子。 維生素B12是胸腺嘧啶核糖核苷酸合成以及最終DNA生物合成與轉錄所必需的甲基轉移的輔酶。該分子中鰲合有一個鈷原子的環狀結構部分，含有它的化合物——類咕琳輔酶是已知最有效的生物催化劑之一，在許多酶中起著不尋常的分子重排作用。 核酸是遺傳信息的攜帶者。微量元素對核酸的物理、化學性質均可產生影響。多種RNA聚合酶中含有鋅，而核昔酸還原酶的作用則依賴於鐵。微量元素與人類健康
人是由元素組成的，目前檢出90種元素。身體各器官組織如：血清有74種元素、腦48種、心臟49種、肝臟50種、胸腺18種。元素是構成人體的最基本單元,科學研究證明：地殼、海水中的元素丰度決定了人體元素丰度，環境元素分佈的不平衡是人類患地方病的根本原因。人類屬於異養型生物，是通過食物鏈從環境中攝取營養元素。人的生、老、病、死無不與體內元素平衡有關，因此有關「元素與健康」問題的研究也應運而生。「元素醫學」就是在原子、分子生物學基礎上，以元素平衡為核心，從事研究、觀察和解決人類健康問題的一門學科。元素在人體的分佈是有規律的，每時每刻都在做有序的運動。元素在從體內各個臟、腑的含量是有特異性的，即「元素是歸經的」。人體內元素的特點
在生命體中的元素含量低於百萬分之一的，稱作微量元素。生命體內的微量元素具有以下特點： 1．1 相對性 一種相同的元素在某一學科中可作為主量元素，而在另一學科中卻作為微量元素，例如，氫在生命化學中是主量元素，而在材料科學中常作為微量元素另行研究。 1．2 低濃度 在任何生命體中元素均是微量的，並且必須服從Henri稀溶液定律和Nerst分配定律。 1．3 普存性 普存性即指自然界中不存在絕對純的物質。 1．4 重要性 元素在所有的研究體系中雖然丰度很低，但卻具有極其重要的特定效應。 1．5 相關性 相關性即不僅要考慮它們單個的行為，更重要的探討其相互關係。元素與人體的關係
前面我們已經了解到人體內已經檢出90種元素，但是這些元素在人體內含量差別很大，含量多的氧元素占身體總重量的65%,含量少的鈷元素還不到十億分之一。經研究表明在人體中有11種元素含量較多，它們是氧、碳、氫、鈣、磷、鉀、硫、鈉、氯、鎂等。其中氧、碳、氫、氮四種元素就佔了人體總重量的99.95%,剩下0.05%含量的都是微量元素。 長期以來，人們對體內含量較多的元素十分重視，而對微量元素卻重視不夠。其實，元素在人體里作用的大小不能以含量的多少來決定，有許多微量元素含量微乎其微，但作用卻不可忽視，對矮小身材兒童頭髮中微量元素的分析發現，被測定的42例矮小身材兒童，大多數患兒發中鋅含量低於正常兒童；銅含量減少較多，可見兒童的生長發育除受遺傳、內分泌、營養、運動及疾病等因素的影響，還與體內某些微量元素如鋅、銅的缺乏有關。 人類正在努力尋找延年益壽的方法，研究衰老機理，以達到延緩衰老，對抗衰老的目的。機體細胞的活力與良好的新陳代謝，依賴於機體內環境及其生理平衡，而微量元素的攝取對機體內環境及其生理平衡起重要作用。有調查表明：疾病的發生、發展與某一方面的元素的豐缺之間不存在唯一的因果關係，機體不僅從食物，而且還可通過飲水及生活環境攝取微量元素，但總的生活環境中微量元素的豐缺將造成人體微量元素攝入的多少及平衡與否。人體攝入微量元素不足或過量或元素間比例失調，都會對機體產生不利的影響，甚至導致某些疾病的發生，加速機體衰老，必需微量元素的缺乏，將導致機體中與該元素密切相關的生物活性物質的缺乏，造成生理功能障礙。如錳是超氧化物歧化酶的激活劑。具有活性的超氧化物歧化酶(SOD)是一種超氧自由基，它是促人生病、衰老的重要物質，所以錳有長壽金丹的美譽。另外錳是遺傳信息的攜帶者——核酸中脫氧核糖核酸酶的激活劑，所以它能保證遺傳信息在傳遞過程中不變樣。另外，目前報道較多的硒元素，它是谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的組成部分，機體內的硒含量與GSH-Px的活性呈正相關，GSP-Px的主要作用是催化還原型谷胱甘肽,同時使有害的過氧化物還原成無害的羥基化合物，從而保護生物膜不受過氧化物的損傷。機體缺硒時，衰老速度明顯加快。而必需微量元素及非必需微量元素「過量」同樣打破機體元素平衡，表現在拮抗另一些必需元素的吸收或直接造成機體細胞中毒，改變遺傳環境，引發細胞畸變、死亡，促使機體衰老。有人做過試驗，在高硒培養基中細胞不能生長，如加進適量的氟、鈣、鎂等，細胞則生長良好，說明單個元素對生物體是重要的，但更重要的是含量適宜，應特彆強調「適量」，並且構成合理的微量元素譜，這樣才能收到良好的防病抗衰效果。 以下三類人群最易缺乏微量元素： 第一類人群是少年兒童。因快速生長發育，消耗較大，補充不足，飲食結構不合理，厭食、偏食、易生病等原因，易缺乏鋅、硒、碘、鈣*、鐵等。 第二類人群是孕婦及哺乳期婦女。因胎兒快速生長發育，消耗量較大，孕婦由於妊娠反應也往往會導致攝入不足，飲食結構不合理，偏食、挑食、生病等原因，易缺乏鋅、硒、鈣、碘、鐵、鉬、錳等。 第三類人群是免疫力低下者及中老年人。缺乏微量元素鋅、硒等可導致免疫力低下，所以免疫力低下常由於微量元素缺乏所導致；老年人因胃腸吸收功能下降，且易患慢性消耗性疾病等原因，易缺乏鋅、硒、鉻等。微量元素與心理健康
總述
人體中的微量元素不但維持正常生理功能，而且它們在人體中含量的多少也會影響到人的智力、情緒等，是人類心理健康的物質基礎。其中以鈣、鎂、鋅、鐵、碘、硒等元素對人的心理健康最為重要。鈣
鈣(Ca)是人體內含量最多的礦質元素之一，調節人體各個系統的組織器官的正常功能都要依靠它的存在。鈣是腦神經元代謝不可缺少的重要元素，能保證腦力旺盛、頭腦冷靜並提高人的判斷力，影響人的情緒。充足的鈣能抑制腦神經的異常XX，使人保持鎮靜。缺鈣可影響神經傳導，使神經、肌肉的XX性失調，人就會變得敏感、情緒不穩定，注意力難以集中。醫學研究發現神經性耳聾病人血清中鈣、鐵、鋅含量低於健康人。吃鈣對人體骨骼有好處。鎂
鎂(Mg)。鎂可鎮定中樞神經，幫助消除女性在經期中的緊張情緒，減輕心理壓力。鎂缺乏時就會導致各種各樣的頭痛，還包括怕光、怕聲等附加癥狀。有鎂的藥劑(MgSO)能夠有效地消除頭痛癥狀。鋅
鋅(Zn)。鋅是人體海馬回(海馬回位於人腦控制學習和記憶活動的中樞，主要負責形成和儲存長期記憶的重要微量元素，與記憶和智力有關。兒童缺鋅會形成缺鋅一厭食一蛋白質攝入不足一賴氨酸缺乏一大腦發育受損一海馬回缺鋅一記憶力智力下降一情緒失控一心理素質差。1977年美國《科學》雜誌的一篇論文曾談及人乳與牛乳的不同營養效果，其中涉及鋅的服用形式。人乳中的鋅系與小分子量配體如氨基酸結合，它有利於鋅的吸收；牛乳中鋅含量雖較人乳高，但大部分與高分子蛋白質配體結合而不易吸收。所以，母乳可能更有利於嬰兒的長高、智力發展及心理素質的改善，這與鋅的吸收有關。鐵
鐵(Fe)。鐵是人體內含量最大的微量元素，主要以鐵卟啉絡合物(血紅素)形式存在，通常認為它對呼吸的作用最大。鐵作為血紅蛋白的主要成分，由於高價鐵和低價鐵容易相互轉變，氧化還原反應迅速，成為輸氧能力最優的材料，其輸氧機理為：Hb—Fe(Ⅱ)+OHb—Fe(Ⅱ)一O，式中Fe(Ⅱ)表示亞鐵，即鐵在此時的存在形態；Hb代表血紅蛋白。Hb的特定結構使其中的Fe(Ⅱ)與一般亞鐵離子(Fe。+)不同，它與O的絡合能力受到卟啉和近位的其他配體調控，Fe(Ⅱ)與卟啉絡合使它不易被氧化；其他含氫的配體可與O成氫鍵，使氧加合物穩定化。當Hb這樣的大分子結合幾個小分子O時，各O間存在協同效應，並且相互增強。這是由於在去氧的Hb與第一個O分子結合后，亞鐵發生轉移，使近處的蛋白質鏈的基團運動，氫鍵重組，促進後來的oz結合。缺鐵性貧血影響智力和心理健康，據報道，對1078例脾氣急躁、多動的兒童檢查，78%的缺鐵；上海第一醫學院也曾報告微量元素鐵的缺失是耳聾的原因。碘
碘(I)。碘在人體內的主要作用是用來合成甲狀腺素，每個甲狀腺素分子含微量元素
有4個碘原子。碘是人體內含量極少其生理功能別無替代的必需微量元素。碘缺乏是目前已知導致人類智力障礙的原因之一。據調查，中國一千多萬智殘人中80%是因缺碘造成的。食物中缺乏碘會造成一定的心理緊張，導致精神狀態不良。經常食用含碘的食物有助於消除緊張、幫助睡眠。硒
硒(Se)。硒是甲狀腺激素合成和代謝過程中的必需元素，當硒缺乏時會引起甲狀腺功能的下降，從而導致抑鬱的發生。硒的缺乏會降低機體的免疫功能，而免疫功能的降低恰恰是抑鬱症患者的一個特點。硒也是體內谷胱甘肽過氧化物酶的必要組成成分，而後者正是保護機體神經、避免組織損害的重要抗氧化酶，其在精神障礙的發病中起到一定作用。硒可以調節抑鬱症患者的情緒，還可緩解抑鬱癥狀，減輕病痛折磨，提高生活質量。微量元素與兒童健康
人體是由各種元素組成的一個有機體。按各種元素在人體中所占的比例可分為宏量元素和微量元素。微量元素分必需元素、非必需元素和有害元素三類。必需微量元素雖然在體內含量很少，但它們在生命過程中的作用不可低估。沒有這些必需的微量元素，酶的活性就會降低或完全喪失，激素、蛋白質、維生素的合成和代謝也就會發生障礙，人類生命過程就難以繼續進行。因此，兒童的許多疾病與元素有關，缺少了或過多了都有可能導致疾病。獲取方法
食物補充
人體所需要的各種元素都是從食物中得到補充。由於各種食物所含的元素種類和數量不完全相同，所以在平時的飲食中，要做到粗、細糧結合和葷素搭配，不偏食，不挑食，就能基本滿足人體對各種元素的需要。反之，可造成某些元素的缺乏。 人體缺乏某種微量元素會導致疾病，如缺鐵導致貧血；缺鋅使免疫力下降並影響發育和智力，缺碘發生甲狀腺腫大等。若能在藥物治療的同時，輔以食補，效果將會更好。 缺鐵：可多食黑木耳、海藻類、動物肝臟、黃花菜、血豆腐、蘑菇、油菜、腐竹、酵母、芝麻、蜆子等。 缺鋅：可多食魚、牡蠣、瘦豬肉、牛肉、羊肉、動物肝腎、蛋類、可可、奶製品、乾酪、花生、芝麻、大豆製品、核桃、糙米、粗麵粉等，嚴重者可服用新稀寶等補鋅產品。 缺鎂：可多食海帶、紫菜、芝麻、大豆、糙米、玉米、小麥、菠菜、芥菜、黃花菜、黑棗、香蕉、菠蘿等。 缺碘：可多食海帶、紫菜、海魚、海蝦等。 有害的微量元素 鉛，汞，等會造成疾病。（三價的鉻是對人體有益的元素，而六價鉻是有毒補充微量元素
的。）