人体必需元素.doc

人体必需元素.doc 在天然的条件下，地球上或多或少地可以找到90多种元素，根据目前掌握的情况，多数科学家比较一致的看法，认为生命必需的元素共有28种，包括氢、 硼、碳、氮、氧、氟、钠、镁、硅、磷、 硫、氯、钾、钙、钒、铬、锰、铁、钴、 镍、铜、锌、砷、硒、溴、钼、锡和碘。 硼是某些绿色植物和藻类生长的必需元素，而哺乳动物并不需要硼，因此，人体必需元素实际上为27种。在28种生命必需的元素中，按体内含量的高低可分为宏量元素和微量元素。 宏量元素指含量占生物体总质量0.01%以上的元素。如碳、氢、氧、氮、磷、硫、氯、钾、钠、钙和镁，这些元素在人体中的含量均在0.04%-62.8%之间，这11种元素共占人体总质量的99.97%。 微量元素指占生物体总质量0.01%以下的元素。如铁、硅、锌、铜、溴、锡、锰等。这些微量元素占人体总质量的0.03%左右。这些微量元素在体内的含量虽小，但在生命活动过程中的作用是十分重要的。 氢(H)水及有机化合物的主要组成元素。 碳(C)有机化合物的必须组成元素，碳链是有机化合物的骨架。 氧(O)水及有机化合物的主要组成成分，大多数生物氧化有机物获得能量需要氧气。 氮(N)有机化合物主要是蛋白质的必须组成成分，蛋白质是生命活动的体现者。 磷(P)含在ATP等中，为生物合成与能量代谢所必需;存在于细胞膜结构中，为生命体结构所必需元素;存在于DNA和RNA中，为生命遗传物质所必需;磷是一种极为重要的生命元素。 硫(S)蛋白质(如毛发指甲等处角质蛋白)的组分，组成Fe-S蛋白质等。 碳、氢、氧、氮、硫、磷组成生物体内的蛋白质、脂肪、碳水化合物和核糖核酸的提供基础的结构单元，也是组成地球上生命的基础。 钠(Na)、钾(K)和氯(Cl)离子主要功能是调节体液的渗透压，电解质的平衡和酸碱平衡，通过钠-钾泵，将钾离子、葡萄糖和氨基酸输入细胞内部，维持核糖体的最大活性，以便有效地合成蛋白质。钾离子也是稳定细胞内酶结构的重要辅因子。同时，钠离子、钾离子还参与神经信息的传递。 钙(Ca)和氟(F)是骨骼、牙齿和细胞壁(植物细胞)形成时的必要结构成分(如磷灰石、碳酸钙等)，钙离子还在传送激素影响、触发肌肉收缩和神经信号、诱发血液凝结和稳定蛋白质结构中起着重要的作用。钙是骨骼、牙齿的主要成分，神经传递和肌肉收缩所必需. 氟是骨骼和牙齿的正常成分。可预防龋齿，防止老年人的骨质疏松。含氟量较多的食物有粮食(小麦、黑麦粉)、水果、茶叶、肉、青菜、西红柿、土豆、鲤鱼、牛肉等。但是，过多吃进氟元素，又会发生氟中毒，得“牙斑病”。体内含氟量过多时，还可产生氟骨病，引起自发性骨折。 镁(Mg)参与体内糖代谢及呼吸酶的活性，是糖代谢和呼吸不可缺少的辅因子，与乙酰辅酶A的形成有关，还与脂肪酸的代谢有关。参与蛋白质合成时起催化作用。与钾离子、钙离子、钠离子协同作用共同维持肌肉神经系统的兴奋性，维持心肌的正常结构和功能。另一个有镁参与的重要生物过程是光合作用，在此过程中含镁的叶绿素捕获光子，并利用此能量固定二氧化碳而放出氧。酶的激活，构成叶绿素、骨骼的成分。铁(Fe)(II价，III价)主要功能是作为机体内运载氧分子的呼吸色素。例如，哺乳动物血液中的血红蛋白和肌肉组织中的肌红蛋白的活性部位都由铁(II)和卟啉组成。其次，含铁蛋白(如细胞色素、铁硫蛋白)是生物氧化还原反应中的主要电子载体，它是所有生物体内能量转换反应中不可缺少的物质。最主要的过渡金属，组成血红蛋白、细胞色素、Fe-S蛋白等。铁在人体中含量约为4—5克。铁在人体中的功能主要是参与血红蛋白的形成而促进造血。在血红蛋白中的含量约为72。铁元素在菠菜、瘦肉、蛋黄、动物肝脏中含量较高。为血红蛋白中氧的携带者，也是很多种酶的活性成分。缺乏时引起贫血 铜(Cu)(I价、II价)主要功能与铁相似，起着载氧色素(如血蓝蛋白,有些昆虫的血液是蓝色的)和电子载体(如铜蓝蛋白)的作用。另外，铜对调节体内铁的吸收、血红蛋白的合成以及形成皮肤黑色 素、影响结缔组织、弹性组织的结构和解毒作用都有关系。铜蛋白的组成，铁的利用和吸收. 正常成人体内含铜100—200毫克。其主要功能是参与造血过程;增强抗病能力;参与色素的形成。铜在动物肝脏、肾、鱼、虾、蛤蜊中含量较高;果汁、红糖中也有一定含量。为各种金属酶的成分，是氧化还原体系的有效催化剂，参与造血过程，缺乏时可引起低色素小细胞性贫血。还参与细胞色素C、酪氨酸酶等的合成，缺乏时可使血管、骨骼及各种组织的脆性增加 锌(Zn)锌离子是许多酶的辅基或酶的激活剂。维持维生素A的正常代谢功能及对黑暗环境的适应能力，维持正常的味觉功能和食欲，维持机体的生长发育特别是对促进儿童的生长和智力发育具有重要的作用。许多酶的活性中心，胰岛素的组分. 对人体多种生理功能起着重要作用。参与多种酶的合成;加速生长发育;增强创伤组织再生能力;增强抵抗力;促进性机能。锌在鱼类、肉类、动物肝肾中含量较高。参与体内许多酶的合成，性腺、胰腺、脑下垂体的活动都有锌的参与。锌具有促进生长发育、改善味觉等作用，缺乏时生长停滞、生殖无能、伤口不易愈合、机体衰弱，可有结膜炎、口腔炎、舌炎、食欲不振、慢性腹泻、味觉丧失、神经症状等。锌对儿童的生长发育关系重大。 锰(Mn)(II价、III价)是水解酶和呼吸酶的辅因子。没有含锰酶就不可能进行专一的代谢过程，如尿的形成。锰也是植物光合作用过程中光解水的反应中心。此外，锰还与骨骼的形成和维生素C的合成有关。酶的激活，光合作用中水光解所必需. 为精氨酸酶、RNA多聚酶、超氧化物歧化酶等的组成成分，并能激活一些酶如羧化酶等，缺乏时胰腺发育不全，胰岛素减少，儿童出现贫血、骨骼病变，孕妇出现死胎、畸形、惊厥等。长寿地区人发中锰含量高于非长寿区 钼(Mo)是固氮酶和某些氧化还原酶的活性组分，参与氮分子的活化和黄嘌呤、硝酸盐以及亚硫酸盐的代谢。阻止致癌物亚硝胺的形成，抑制食管和肾对亚硝胺的吸收，从而防止食道癌和胃癌的发生。黄素氧化酶，醛氧化酶、固氮酶等所必需. 钴(Co)是体内重要维生素B-12的组分。维生素B-12参与体内很多重要的生化反应，主要包括脱氧核糖核酸(DNA)和血红蛋白的合成，氨基酸的代谢和甲基的转移反应等。红血球形成所必需的VB12的组分。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。 铬(Cr)(III价)是胰岛激素的辅因子，也是胃蛋白酶的重要组分，还经常与核糖核酸(RNA)共存。它的主要功能是调节血糖代谢，帮助维持体内所允许的正常葡萄糖含量，并和核酸脂类、胆固醇的合成以及氨基酸的利用有关。促进葡萄糖的利用，与胰岛素的作用。是维生素B12的重要组成部分。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。 钒(V)、锡(Sn)、镍(Ni)是人体有益元素，钒能降低血液中胆固醇的含量, 鼠和绿藻的生成因素，促进牙齿的矿化。锡可能与蛋白质的生物合成有关, 鼠发育必需。镍能促进体内铁的吸收、红细胞的增长和氨基酸的合成等。 硅(Si)是骨骼、软骨形成的初期阶段所必需的组分。同时，能使上皮组织和结缔组织保持必需的强度和弹性，保持皮肤的良好的化学和机械稳定性以及血管壁的通透性，还能排除机体内铝的毒害作用。参与多糖的代谢，与结缔组织的弹性及结构有关。水中含硅低的地区，人群中冠心病死亡率较高 硒(Se)是谷胱甘肽过氧化物酶的必要构成部分，具有保护血红蛋白免受过氧化氢和过氧化物损害的功能，同时具有抗衰老和抗癌的生理作用。与肝功能肌肉代谢有关. 成年人每天约需0.4毫克。硒具有抗氧化，保护红细胞的功用，并发现有预防癌症的作用。硒在小麦、玉米、大白菜、南瓜、大蒜和海产品中含量较丰富。缺乏时可能使心脏、关节等产生病变，引起克山病、大骨节病等。土壤含硒量低的地区，癌症的总死亡率增高，增加硒的摄入，可减少癌的发生。高硒地区冠心病、高血压等的发病率均比低硒地区低。硒还能增强视力，刺激免疫球蛋白和抗体的产生 碘(I)参与甲状腺素的合成。通过甲状腺素发挥生理作用，如促进蛋白质合成;活化100多种酶;调节能量转换;加速生长发育;维持中枢神经系统结构。碘海带、紫菜、海鱼、海盐等中含量丰富。缺碘会造成甲状腺肿大和呆小症等。缺乏时可引起甲状腺肿，严重缺乏时可影响生长发育，妨碍儿童身体和智力的发育。砷(As)是合成血红蛋白的必需成分。 硼(B)对植物生长是必需的，尚未确证为人体必需的营养成分。 溴(Br)以有机溴化物的形式存在于人和高等动物的组织和血液中。生物功能有待进一步确证。