化学元素和人体健康

化学元素和人体健康 化学元素和人体健 康 一、人体的必需元素和非必需元素 现代科学发现，人体中含有自然界中天然存在的92种元素的80余种，它们在体内的分布和含量均有较大的差别，发挥着各不相同的生理功能[1]。 O、C、H、N这四种元素占人体总质量的96,，Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg这七种元素占3.95,，这11种元素占人体总质量的99.95,。除O、C、H、N、Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg这些常量元素(major elements)外，按人体需要的情况，可将人体中的微量元素(micro-element)或痕量元素(trace elements)划分为必需元素(essential element)和非必需元素(non-essential element)。必需元素包括常量元素和18种微量元素。 必需元素和非必需元素是营养学上的概念。若说某种元素是人体必需元素，是指这种元素在营养上不可或缺，若缺少这个元素就会发生代谢障碍甚至导致疾病。在膳食中补足这种元素的需求量，病症会逐渐消失。但值得注意的是，许多人体必需元素也不可摄入过多，否则也会引起中毒[2]。在对于生命体中的某种元素，适宜的量可能是维持生命所必需的，而过量摄入超过某一临界浓度则是有毒的，在有益和有害之间却常常没有一个明确的界限。 二、人体必需元素的理化性质和生物功能简介 (一)人体必需元素的理化性质 微量元素的必需性、毒性以及它们与生物分子的结合，都与它们的理化性质有关。 1. 必需元素在周期中的位置 人体中必需的常量元素全部在周期表中开头的20种元素之内，必需的微量元素多为过渡元素。就主族元素而言，同族元素中其营养作用自上而下减弱，毒性则依次增加。同一周期内元素的营养作用自左至右减弱。 2. 原子的电子构型 微量元素的毒性与其化学性质有关，特别是与电极电位、电离能和电负性有关，电子构型愈稳定，其毒性愈低。碱土金属，IIIB至VIII的过渡金属外层s,p,d轨道都排满电子，所以都是低毒元素。IA和IIA族金属的电负性小，易形成离子化合物，在组织中以阳离子状态存在。在其同一族内，从上到下相对原子质量逐渐增大，离子半径加大，毒性随之增大:Na,K,Rb,Cs;Mg题

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