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1、For personal use only in study and research; not for commercial use微量元素对人体健康的影响For personal use only in study and research; not for commercial use 微量元素是指那些在人的体重中含量在万分之一以下的元素。这些元素可分为三类：一类是世界公认的人体必需的微量元素，有 14 种，即铁、锌、硒、锰、铜、碘、钼、钴、铬、氟、硅、钒、镍、锡；另一类为生理功能尚不十分明确，或未予定论的元素，如锶、砷、铍、锗等；第三类是对人体有害的元素，如汞、铅、镉等。微量元素的主要
2、作用：一是参与物质代谢中各种酶、激素、维生素等活性物质的组成；二是酶的激活剂，促进体内物质代谢的顺利进行。人体需要有一定数量和比例的各种微量元素，如果摄入过多或过少使机体代谢功能平衡失调，都会产生疾病或加速机体老化。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 12 页铁：是合成血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素和其他酶系统的重要原料。缺铁会引起贫血，影响体内细胞代谢过程，导致肌肉无力，胃肠粘膜萎缩，胃酸分泌减少，食欲减退。动物血、动物肝脏、瘦肉、鸡蛋、紫菜及芹菜、桃、杏、广柑等含铁量较高。锌：主要存在于人体骨骼、皮肤、性腺、脑垂体、胰腺和
3、肝脏中。锌是核糖核酸聚合酶和脱氧核糖核酸聚合酶呈现活性的必需物质，故与蛋白质代谢有密切关系。锌也是合成胰岛素所必需的元素。锌还能使性激素的活性大为提高。人体如缺乏锌，会生长发育迟缓，味觉降低，性功能减弱，并诱发心脏病、糖尿病和癌症等。含锌量较高的食物有牡蛎、动物肝脏、牛肉、羊肉、瘦猪肉、蛋类、黄豆、花生、杏仁、核桃仁、葵花子、胡萝卜、椰子、菠菜等。谷类外皮所含的植酸盐、蔬菜中的纤维素和水果中的果胶能阻碍锌的吸收。铜：是机体内各种含铜物质的成分之一，一些铜蛋白，如血铜蛋白、肝铜蛋白、脑铜蛋白等，均需要铜。铜还能催化血红蛋白的合成。机体缺乏铜时，可出现中性白细胞减少、贫血、生长迟缓、情绪激动等，还
4、会使胆固醇、血压及尿酸增高，影响糖耐量，引起心电图异常，增加心肌梗死的危险。治疗机体缺铜，可精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 12 页多食用芝麻、豆类、猪肉、猪肝、鹅肝、鹅肾、牡蛎、萝卜、茄子、芋头、大白菜、油菜、菠菜、茴香、龙须菜、荠菜等食物。硒：如果体内缺硒使某些肿瘤、冠心病、白内障等疾病发生的危险性显著增加。老年人经常食用花生、山核桃、葵花于、栗子等食品，可弥补膳食中硒摄入量的不足！锗：是近年来研究进展较快的微量元素。有机锗具有氧催化剂功能， 即使用量很小， 也能增强机体功能。它通过提高氧的利用率，使缺氧而受损伤的细
5、胞重新恢复功能。锗对高血压有明显的降血压作用。但即使应用量极大，也不致使血压低于正常范围。人患癌症与一种叫氧自由基的物质有关，锗能够迅速消除氧自由基而起到防癌和抗癌的功效。人参、枸杞、山药、海藻、灵芝、大蒜等植物富含锗，中医认为这些植物大多具有补益作用，可能也与锗有关。镁：能激活体内多种酶， 参与蛋白质合成、 肌肉收缩及体温调节。如果缺镁，人会坐立不安，容易激动，手足抽搐，血中胆固醇升高，抵抗癌细胞侵袭能力大大减弱。紫菜、豇豆、黑豆、芝麻酱、虾米、荞麦面、青豆、含矿物质多的硬水中镁的含量较高。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，
6、共 12 页钴：能活跃造血功能， 参与合成人体中的维生素B，抑制恶性肿瘤细胞的生成。缺乏钴是导致高血脂、冠心病、糖尿病的原因之一。实验观察表明，心血管疾病和贫血病人，头发中钴的含量都明显低于相当年龄的健康人。中药中黄芪、玉竹，食物中的南瓜等含钴量较高。硼：对增强骨质很重要。 美国的一份研究报告指出，一组年龄为 48 岁和 82 岁的妇女，吃 17 周的低硼饮食后，钙质从尿中排出很多。 在以后的 7 周中改为每日含硼 3 毫克的饮食，身体吸收的钙质明显增加。食物中苹果、梨、葡萄、干果、叶菜和豆类植物含硼较高。铬：在糖和脂肪的代谢过程中，铬能协助胰岛素发挥生理功能。缺铬时，胰岛素的作用明显降低，机
7、体不能有效地利用糖，因而出现中等程度的空腹高血糖。人体吸收较好的是三价铬。动物肝脏、瘦肉、蛋黄、糙米、红糖等富含三价铬。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 12 页钴，原子序数 27，原子量 58.9332。元素名来源于德文，原意是妖魔。 1735 年瑞典化学家布兰特发现并分离出钴。钴在自然界分布很广， 但在地壳中的含量仅为 0.0023% ，占第 34 位。钴矿主要有辉钴矿、方钴矿等，海洋底的锰结核中钴的含量也很大， 天然水、泥土和动植物中都有钴。 自然界存在的稳定同位素只有钴 59。钴为有光泽的银灰色金属；熔点1495C
8、 ，沸点2870C ，密度 8.9 克/ 厘米3；钴具有铁磁性和延展性，机械性能比铁优良。钴的化学性质与铁、 镍相似，在常温下与水和空气都不起作用；在300C 以上发生氧化作用，极细粉末状钴会自动燃烧； 钴能溶于稀酸中， 在浓硝酸中会形成氧化薄膜而被钝化； 在加热时能于氧、 硫、氯、溴发生剧烈反应。钴产量的 80% 用于生产各种合金，它们在耐热性、耐磨损、抗腐蚀等方面有比较好的性质；钴用来生产永磁性和软磁性合金；人工放射性同位素钴60 可代替 X射线，也用来治疗癌症；钴化合物用于颜料、催干剂、催化剂和陶瓷釉料等； 维生素 B12就是一种钴化物。精选学习资料 - - - - - - - - -
9、名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 12 页警惕! 含镍不锈钢制品对人体健康的影响宁兴龙广泛使用的金属材料不锈钢是人类在 20 世纪初发明的重要材料之一，通常以铬和镍作为主要合金化添加剂。不锈钢材料的力学性能很好，耐腐蚀性能优异，容易加工成型。不锈钢产品闪闪发亮、美观卫生、好擦洗、不生锈，大家都喜欢使用。在家庭中，使用不锈钢制品是人们生活水平提高的标志之一；在工业上，使用不锈钢设备是文明化生产的象征。日用品生产行业普遍用其制造炊具、餐具和装饰品；食品及制药行业把含镍不锈钢大量用于制造各种容器、管道和零件；在医学中广泛用其制造颌面外科假体、不同的矫形材料和植入材料等。镍对人有
10、致敏作用精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 12 页统计表明，最近几十年来对镍过敏的人数显著增多，而且目前增速加快。1965年到 1995年，对镍过敏的妇女人数，从9增加到 25；对镍过敏的男人人数，从 1提高到 10。据外刊报道，医学临床上已有因戴含镍金属眼镜架而引起皮肤病的大量病例，硬币计数员有发生镍致皮炎的病例，妇女使用含镍的金属夹子会引发皮炎，接触含有镍成分的手镯、别针、项链、纪念章、钢笔、毛线编织针、口红盒、门把手、小刀、金属器皿均可诱发镍致皮炎，手表壳也能引起皮肤病等。有人在分析了 18 位皮肤病患者 (8 男
11、10女) 的观察结果后得出结论，佩戴含镍物品不仅会诱发皮肤病和加重职业性皮肤病，而且还可导致已痊愈的职业性皮肤病复发。在与人体接触时，镍离子可通过毛孔和皮脂腺渗透到皮肤里面去，引起皮肤过敏发炎，其临床表现为皮炎和湿疹。调查发现，6的人对不锈钢假牙不适应， 其主要症状为由镍过敏引起的卡他性口腔炎。镍有很强的致敏性，口腔治疗使用的不锈钢材料，会引起严重的口腔病变。 2743安装不锈钢假体的病人，会出现镍致湿疹、过敏性皮炎、假牙口腔炎。皮试发现，因精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 12 页修复手术出现的口腔粘膜病变的患者，其中
12、80是因为假牙材料中含有镍和其它过敏性物质的缘故。使用成份为 16.9 铬15.5 镍 67.6 铁的不锈钢矫形丝会引起过敏反应，出现咽部、喉凸和齿龈水肿。使用不锈钢假体而引起接触过敏性口腔炎的临床症状为口腔粘膜增生、水肿、干燥。镍过敏反应和其它所有的过敏反应一样，不仅仅是医学上的过敏问题， 而且还是一个严重的生态问题。1991年到 1993 年，德国登记在册的镍过敏反应“丧失劳动能力者花名册”上的人数增加了5。镍致癌影响研究金属毒性的医生早就知道镍是一种能够致癌的有毒化学元素，科学上早就存在的“镍致癌问题”，直到最近几年才在使用不锈钢最多的欧美国家被首先发现并受到重视。含镍金属材料用于制造接
13、触人体皮肤的物品，会诱发过敏反应，而在人体内使用含镍金属材料时，则将发生医学灾难。有人曾经把用铬镍不锈钢、镍合金及某些其它物质制作的小棒植入老鼠的大腿肌中，观察 24 个月后发现含镍材料有致癌性和慢性毒性。其中精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 12 页以镍合金的潜在致癌性和毒性， 为各种实验材料之最。在镍合金植入体周围出现的既有恶性组织细胞瘤，又有纤维肉瘤。含镍物质对人和实验动物有很高的致癌性，当这种致癌性与某些其它因素相互作用时，还会发生细胞中毒和基因中毒现象。分子水平上的镍致癌作用机制，是镍对细胞的代谢产生有害影响。限
14、制使用含镍不锈钢镍对人体产生的致敏反应和致癌影响，已引起欧美医学界和材料界的重视。各国对日用和医用金属材料中的镍含量限制越来越严格，标准文件中所允许的最高镍含量也越来越少。 通过 1967 年、 1988年和 1994年颁布的欧洲议会标准，就可清楚地看出这种趋势。1967年颁布的 NN67/548EC 标准，只是一个以元素致癌作用来划分有害物质的标准，该标准将镍列入等级；1988年颁布的 88/379/EC 标准，就把镍含量大于 1的合金，划入致癌物质和皮肤过敏物质范畴，并且要求在产品质量证明书中附带说明可能对人产生有害后果的“安全证书”； 而 1994年颁布的 94/27/EC标准，对日用品
15、生产用材的规定更加苛刻，指出植入人体内的材料 (植入材料、矫形假牙等 ) 中，镍含量不应超过 0.05 ，而长期接触人体皮肤的合金( 首饰、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 12 页手表、戒指、手镯等)，其镍含量则以每周渗入皮肤的数量不应超过 0.5g/cm2 为最高限量。 1994年通过的 ISO68711,2,1994(E) 国际标准警告： 镍含量大于1的口腔矫形用合金，属人体不能耐受的“危险等级”合金。除此而外，还出现了禁止用含镍合金制造与人体接触产品的趋势。瑞典的法律文件已经对含镍合金及含镍钢的使用范围做出限制，要
16、求依照法律文件发放“安全证书”。韩国禁止把含镍的钢及合金用于制造与人体接触的产品；英国和美国也有类似的文件限制镍使用。应该开发代用品鉴于含镍不锈钢对人体健康的危害，专家建议应该严格禁止以镍作为医用钢材的合金化添加剂。就目前冶金工业的发展水平看，是完全能够找到镍代用品的。添加锰和氮作为钢的合金化元素，可生产出不含镍的医用不锈钢。例如含铬1517、钼 4.3 5.9 、 锰 11.2 、 氮 0.9 的稳定奥氏体组织不锈钢，这种钢的耐腐蚀性较高，成分中不含致癌元素镍。因此，开发不含镍的高性能奥氏体医用不锈钢，就成为一个事关人体健康的重大问题。在暂时还没有精选学习资料 - - - - - - - -
17、 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 12 页合适代用品的情况下，采用钛及钛合金不失为一种选择。钛及钛合金的机械性能高、耐腐蚀性能好、不污染环境、与人体组织有生物相容性，密度仅为钢材的一半左右。虽然钛合金医疗产品目前的价格还相对较高，但是如果拿生命、健康与价格相比，当然前者是最重要的；况且，我国有丰富的钛矿资源，从采矿到成品加工已经形成完整的生产体系，制造工艺正在不断完善，产品成本将进一步降低。因此人们有理由推测，钛及钛合金终将会成为广泛使用的医用金属材料精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 12
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