第八讲化学元素与人体健康

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1、第八讲化学元素与人体健康第八讲化学元素与人体健康v第一节人体中的化学第一节人体中的化学v第二节常量元素与人体健康第二节常量元素与人体健康v第三节微量元素与人体健康第三节微量元素与人体健康v第四节与元素有关的疾病第四节与元素有关的疾病v第五节有害微量元素第五节有害微量元素第一节 人体中的化学 大自然中一切物质都是由化学元素组成的，人体也不例大自然中一切物质都是由化学元素组成的，人体也不例外。化学元素组成人体中重要的生命有机化合物，并在人体外。化学元素组成人体中重要的生命有机化合物，并在人体内进行着众多的化学反应，维持正常的新陈代谢。生命过程内进行着众多的化学反应，维持正常的新陈代谢。生命过程就是

2、生物体发生的各种物质转化以及能量转化的总结果。地就是生物体发生的各种物质转化以及能量转化的总结果。地球是由无生命阶段慢慢演变为有生命阶段的。生命起源于化球是由无生命阶段慢慢演变为有生命阶段的。生命起源于化学。学。 一、生命进化的化学过程一、生命进化的化学过程 原始生命是最简单的生命形态，它至少要进行新陈代谢原始生命是最简单的生命形态，它至少要进行新陈代谢和自我繁殖才能生存和繁衍。生命的进化可以理解为生命与和自我繁殖才能生存和繁衍。生命的进化可以理解为生命与环境长期相互作用的结果，是通过量变到质变来实现的。地环境长期相互作用的结果，是通过量变到质变来实现的。地球的年龄约为球的年龄约为46亿年，而

3、人类的出现距今约亿年，而人类的出现距今约300万年。万年。 地球上的生命，以及它的最高形式地球上的生命，以及它的最高形式人类自身，可以说人类自身，可以说是物质在一个相当漫长的历史长河中从低级向高级，从无生是物质在一个相当漫长的历史长河中从低级向高级，从无生命向有生命的发展进化过程的产物。地球本身经历了元素的命向有生命的发展进化过程的产物。地球本身经历了元素的 进化（由宇宙中最丰富的元素氢通过核反应合成各种各样的元进化（由宇宙中最丰富的元素氢通过核反应合成各种各样的元素，以构成星体本身），分子的进化（由原子间的反应生成分素，以构成星体本身），分子的进化（由原子间的反应生成分子，由分子间的反应生成

4、更复杂的分子，聚合物分子以及生物子，由分子间的反应生成更复杂的分子，聚合物分子以及生物聚合物分子）和生物的进化（由最原始的细胞出现进化到人）聚合物分子）和生物的进化（由最原始的细胞出现进化到人） 人体，大自然的这一杰作，有好几百万亿细胞构成。细胞和人体，大自然的这一杰作，有好几百万亿细胞构成。细胞和细胞之间含有细胞间质。许多形状相似，功能相同的细胞及其细胞之间含有细胞间质。许多形状相似，功能相同的细胞及其细胞间质结合起来，构成了我们身体中四种基本组织：上皮组细胞间质结合起来，构成了我们身体中四种基本组织：上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织。这四中组织的不同配合，织、结缔组织、肌肉组织和神经

5、组织。这四中组织的不同配合，构成了人体内骨骼、肌肉、脑、心、肺、肝、肾等等构成了人体内骨骼、肌肉、脑、心、肺、肝、肾等等“器官器官”。许多作用相似的器官结合成为一个许多作用相似的器官结合成为一个“系统系统”，完成某一方面的，完成某一方面的全套功能。人体内有八大全套功能。人体内有八大“系统系统”（运动系统、循环系统、呼（运动系统、循环系统、呼吸系统、消化系统、泌尿系统、神经系统、内分泌系统和生殖吸系统、消化系统、泌尿系统、神经系统、内分泌系统和生殖系统）。系统）。 二二. 人体中的化学元素人体中的化学元素 地球上存在地球上存在92种稳定的化学元素，它们分布在自然界中岩石种稳定的化学元素，它们分布

6、在自然界中岩石圈、水圈、大气圈。人类在漫长的生物进化过程中，在地面的圈、水圈、大气圈。人类在漫长的生物进化过程中，在地面的岩石圈、水圈、大气圈构成的环境中生活，岩石圈、水圈、大气圈构成的环境中生活， 必须与环境进行物质交换，于是有选择的吸收了几十种化必须与环境进行物质交换，于是有选择的吸收了几十种化学元素构成人体有效的机制，赖以维持生命。人体至少由学元素构成人体有效的机制，赖以维持生命。人体至少由37种化学元素组成。种化学元素组成。现代人的化学组成现代人的化学组成 按照人体中元素的含量高于或低于按照人体中元素的含量高于或低于0.01%分类，又常分为分类，又常分为常量元素和微量元素（虽然硅的含量

7、超出这个范围，但常量元素和微量元素（虽然硅的含量超出这个范围，但WHO任将其划为微量元素）。任将其划为微量元素）。 1. 人体内化学元素的来源人体内化学元素的来源 自然界划分为自然界划分为4个圈层：大气圈、水圈、岩石圈、生物圈。个圈层：大气圈、水圈、岩石圈、生物圈。生物圈中的植物、动物和人类在大气圈、水圈、岩石圈构成生物圈中的植物、动物和人类在大气圈、水圈、岩石圈构成的环境中生存发展，与各圈层之间存在物质交换和能量交换。的环境中生存发展，与各圈层之间存在物质交换和能量交换。自然界中的生物体可以划分为自养生物和异养生物两大类。自然界中的生物体可以划分为自养生物和异养生物两大类。自养生物是可以通过

8、二氧化碳和水在叶绿素和太阳光的作用自养生物是可以通过二氧化碳和水在叶绿素和太阳光的作用下进行光合作用产生糖而得到养分，其化学反应式可表示如下进行光合作用产生糖而得到养分，其化学反应式可表示如下：下： 叶绿素叶绿素 6CO2+6H2+能量（太阳光）能量（太阳光） C6H12O6+6O2 催化剂催化剂 一般的植物和藻类属于自养生物。所谓异养生物，它们自己一般的植物和藻类属于自养生物。所谓异养生物，它们自己不能制造养分，而必须依靠自养生物作为养分和能量的来源。人不能制造养分，而必须依靠自养生物作为养分和能量的来源。人类作为高等生物属于异养生物。绿色植物、藻类是兔、牛、羊、类作为高等生物属于异养生物。

9、绿色植物、藻类是兔、牛、羊、马等大小动物的食物，而这些食草动物又是食肉动物的食物，食马等大小动物的食物，而这些食草动物又是食肉动物的食物，食肉动物则成为人类的食物，人死了，尸体被细菌和真菌等微生物肉动物则成为人类的食物，人死了，尸体被细菌和真菌等微生物分解，这就构成了自然界中的生物圈。食物和捕食者之间这一系分解，这就构成了自然界中的生物圈。食物和捕食者之间这一系列的关系，人们称之为食物链。人类作为捕食者是处在食物链的列的关系，人们称之为食物链。人类作为捕食者是处在食物链的末端，食物链中各级植物和动物逐级积累的各种元素，最后都以末端，食物链中各级植物和动物逐级积累的各种元素，最后都以食物的形式进

10、入人体，这是人体内化学元素的主要来源。食物的形式进入人体，这是人体内化学元素的主要来源。 2. 人体内元素的分类人体内元素的分类 在于生物体（植物和动物）内的元素按其作用大致可分为三在于生物体（植物和动物）内的元素按其作用大致可分为三大类：必需元素；非必需元素；和污染（有害有毒）元素。大类：必需元素；非必需元素；和污染（有害有毒）元素。 必需元素：人们把人体为了维持生命所必需的元素称为生命必需元素：人们把人体为了维持生命所必需的元素称为生命必需元素。表中列出了必需元素。表中列出了25种生命必需元素种生命必需元素 随着时间的推延，科学技术的不断发展，今后可能还会发现随着时间的推延，科学技术的不断

11、发展，今后可能还会发现更多的生命必需元素更多的生命必需元素表2 三三 人体中化学元素的功能人体中化学元素的功能 化学元素在生物体内所起的生理和生化作用主要有以下几化学元素在生物体内所起的生理和生化作用主要有以下几个方面。个方面。 1. 结构材料。结构材料。C，H，O，N和和S构成有机大分子结构材料，构成有机大分子结构材料，如多糖、蛋白质、核酸等为主所构成的肌肉、皮肤、骨骼、如多糖、蛋白质、核酸等为主所构成的肌肉、皮肤、骨骼、血液、软组织等。血液、软组织等。 2.运载作用。人对某些元素和物质的吸收、运输以及它们运载作用。人对某些元素和物质的吸收、运输以及它们在体内的传递等物质和能量的代谢过程往往

12、不是简单的扩散在体内的传递等物质和能量的代谢过程往往不是简单的扩散或渗透过程，或渗透过程， 而需要有载体。金属离子或它们所形成的一些而需要有载体。金属离子或它们所形成的一些配合物在这个过程中担负重要作用。配合物在这个过程中担负重要作用。 3.组成金属酶或作为酶的激活剂。组成金属酶或作为酶的激活剂。 4.调节体液的物理、化学特性。调节体液的物理、化学特性。 5.“信使信使”作用。生物体需要不断地协调机体内各种生物过作用。生物体需要不断地协调机体内各种生物过程，这就要求有各种传递信息的系统。细胞间的沟通即信号程，这就要求有各种传递信息的系统。细胞间的沟通即信号 的传递需要有接受器。的传递需要有接受

13、器。 需要说明的是，有些元素可同时在几个方面发挥作用。需要说明的是，有些元素可同时在几个方面发挥作用。而有些生理作用是许多元素共同协作。而有些生理作用是许多元素共同协作。第二节第二节 常量元素与人体健康常量元素与人体健康 在人体中的常量元素除了构成有机物质的元素外，比在人体中的常量元素除了构成有机物质的元素外，比较重要的无机矿物质元素是钠、钾、氯、镁、磷和硫等较重要的无机矿物质元素是钠、钾、氯、镁、磷和硫等七个元素。约占人体总灰分的七个元素。约占人体总灰分的60%-80%。这里主要对。这里主要对钙、磷、镁、钾四种元素作介绍。钙、磷、镁、钾四种元素作介绍。 一一 钙（钙（Ca） 钙是人体中重要元

14、素成分，居体内各组成元素的第五钙是人体中重要元素成分，居体内各组成元素的第五位，是最丰富的元素之一，同时也是含量最丰富的矿物位，是最丰富的元素之一，同时也是含量最丰富的矿物质元素。它占人体总重量的质元素。它占人体总重量的1.5%-2.0%，占人体总矿物，占人体总矿物质的质的85%左右。钙是生命活动的砥柱，如果没有钙，生左右。钙是生命活动的砥柱，如果没有钙，生命活动就会停止。命活动就会停止。 钙的生理作用有如下几个方面：钙的生理作用有如下几个方面： 1.构成骨骼和牙齿的主要成分；构成骨骼和牙齿的主要成分； 2.维持肌肉神经的正常兴奋；维持肌肉神经的正常兴奋； 3.参与血凝过程并对很多种酶有激活作

15、用。参与血凝过程并对很多种酶有激活作用。 世界卫生组织推荐的每日供给量标准为：成年男女世界卫生组织推荐的每日供给量标准为：成年男女400mg-500mg，孕妇、乳母等为，孕妇、乳母等为1000mg-1200mg。我。我国今年修订的每日供给量为：成年男女国今年修订的每日供给量为：成年男女600mg；孕妇；孕妇1500mg；乳母；乳母2000mg。 二二 磷（磷（P） 磷是人体必需元素之一，居人体组成元素的第六位。常见磷是人体必需元素之一，居人体组成元素的第六位。常见的氧化形式友的氧化形式友-3、+3、+5价，其中对生命有实际意义的是价，其中对生命有实际意义的是+5价。正常人体中含磷量为价。正常人

16、体中含磷量为750g-1130g。人体中约有。人体中约有70%-80%的磷与钙、镁结合成磷酸盐，存在于骨骼和牙齿的磷与钙、镁结合成磷酸盐，存在于骨骼和牙齿中。中。 磷的生理功能：磷的生理功能： 1.磷和钙一样都是构成骨骼和牙齿的成分；磷和钙一样都是构成骨骼和牙齿的成分； 2.磷参与某些物质的吸收和代谢；磷参与某些物质的吸收和代谢； 3.磷具有储存和转移能量的作用；磷具有储存和转移能量的作用； 4.磷具有调节体内酸碱平衡，防止体液酸度波动的作用磷具有调节体内酸碱平衡，防止体液酸度波动的作用。 磷的供给量和来源：磷的供给量和来源： 一般国家对磷的供给量都没有明确规定。一般国家对磷的供给量都没有明确

17、规定。 三三 镁（镁（Mg） 成年人体内含镁量为成年人体内含镁量为20g-30g，70%的镁以磷酸盐和碳的镁以磷酸盐和碳酸盐的形式存在于骨骼和牙齿中，其余酸盐的形式存在于骨骼和牙齿中，其余25%的镁存在于软组的镁存在于软组织中。织中。 镁的生理功能：镁的生理功能： 1.镁是细胞内的主要阳离子之一，也是骨骼和牙齿的组成成镁是细胞内的主要阳离子之一，也是骨骼和牙齿的组成成分；分； 2.镁是生物体内的催化剂，是许多酶所必需的激活剂；镁是生物体内的催化剂，是许多酶所必需的激活剂； 3.维持心肌功能。维持心肌功能。 镁的供给量和来源镁的供给量和来源 镁的供给量除美国外，多数国家尚无正式规定。一般成人镁的

18、供给量除美国外，多数国家尚无正式规定。一般成人每日的适宜供给量为每日的适宜供给量为200mg-300mg。 四四 钾（钾（K） 尽管钾在人体内占总矿物元素含量的，仅次于钙和尽管钾在人体内占总矿物元素含量的，仅次于钙和磷，但也许是因为食物中都含有充足的钾而不易引起缺乏，磷，但也许是因为食物中都含有充足的钾而不易引起缺乏，以至于人们未能认识到钾对于机体健康的重要性以至于人们未能认识到钾对于机体健康的重要性钾的生理功能钾的生理功能.为心脏的正常活动所必需；为心脏的正常活动所必需；.维持细胞内的渗透压和维持体液酸碱性平衡；维持细胞内的渗透压和维持体液酸碱性平衡；.减少心脏的收缩性，有助于心脏的舒张减少

19、心脏的收缩性，有助于心脏的舒张钾的供给量与来源：钾的供给量与来源：一般成人每天摄取一般成人每天摄取.的钾是比较合适的的钾是比较合适的 第三节微量元素与人体健康第三节微量元素与人体健康在人体组织中含量极少，少于体重的万分之五的叫微在人体组织中含量极少，少于体重的万分之五的叫微量元素，或者痕量元素。目前发现的有铁、铜、锌、锰、量元素，或者痕量元素。目前发现的有铁、铜、锌、锰、钴、钼、硒、铬、氟、镍、硅、锡、矾等。最近发现的微钴、钼、硒、铬、氟、镍、硅、锡、矾等。最近发现的微量元素新星是有机锗。量元素新星是有机锗。从目前研究看，整个微量元素在人体生物化学过程中从目前研究看，整个微量元素在人体生物化学

20、过程中起着重要作用，它数量少、能量大，可称之为起着重要作用，它数量少、能量大，可称之为“生命的火生命的火花花”微量元素在人体内的生理功能有以下方面：微量元素在人体内的生理功能有以下方面：.微量元素是构成金属酶和酶的活化剂；微量元素是构成金属酶和酶的活化剂；.微量元素是激素和维生素的活性成分；微量元素是激素和维生素的活性成分；.微量元素可协助常量元素的输送；微量元素可协助常量元素的输送；.微量元素在体液内与钾、钠、钙、镁等离子协同，可微量元素在体液内与钾、钠、钙、镁等离子协同，可起调节渗透压、离子平衡和体液平衡的作用，以保持人体起调节渗透压、离子平衡和体液平衡的作用，以保持人体正常的生理功能。正

21、常的生理功能。 下表给出人体必需微量元素对人体的主要生理功能和下表给出人体必需微量元素对人体的主要生理功能和平衡失调对人的健康的影响。平衡失调对人的健康的影响。元素元素主要生理功能主要生理功能缺乏症缺乏症过量症过量症食物来源食物来源 铁铁(Fe)(Fe)造血造血, ,组成血组成血红蛋白和含铁红蛋白和含铁酶酶, ,传递电子传递电子和氧和氧, ,维持器维持器官功能官功能贫贫血血, ,免免疫疫力力低低, ,无无力力, ,头头痛痛, ,口口腔腔炎炎, ,易感冒易感冒, ,肝痛肝痛影影响响胰胰腺腺何何性性腺腺, ,心心衰衰, ,糖糖尿尿病病, ,肝肝 硬硬 化化 , ,重者死亡重者死亡肝肝, ,头头,

22、,蛋蛋, ,芝芝麻麻酱酱、小小米米，桃桃水水果果，蘑蘑菇菇，绿叶蔬菜等绿叶蔬菜等 氟氟（F F）长长牙牙骨骨，防防龋龋齿齿，促促生生长长，参参与与氧氧化化还还原原何钙磷代谢何钙磷代谢龋龋齿齿，骨骨质质疏疏松松，贫贫血血，氟氟斑斑牙牙，氟氟骨骨症症，骨骨质质增增生生茶茶叶叶，海海藻藻类类，海海带带，紫紫菜菜，白白菜菜，韭韭菜菜，甘蓝甘蓝 锌锌（ZnZn）激激活活200200多多种种酶酶，参参与与核核酸酸和和能能量量代代谢谢，促促进进性性机机能能正正常常，抗抗菌菌，消消炎炎侏侏儒儒，溃溃疡疡，炎炎症症，不不育育，白白发发，白白内内障障，视视力力减减退，肝硬化退，肝硬化胃胃肠肠炎炎，前前列列腺腺肥肥

23、大大，贫贫血血，高高血血压压，冠心病冠心病瘦瘦肉肉，蛋蛋，奶奶，谷物谷物 硅硅（SiSi）长长骨骨骼骼，维维持持血血管管功功能能和和通通透透性性，合合成成粘粘多多糖糖维维持持组组织织弹弹性性骨骨松松疏疏，抽抽搦搦症症，白发，齿白发，齿关关节节疼疼，大大骨骨节节病病，贫贫血血，肌肌肉萎缩肉萎缩动植物动植物 硒硒（SeSe）组组酶酶，抑抑制制自自由由基基，护护心心肝肝，对对重重金属解毒金属解毒心心血血管管疾疾病病，克克山山病病，大大骨骨节节病病，癌癌，关关节节炎炎，心心肌病，白内障肌病，白内障硒硒土土病病，心心肾肾功功能能障障碍碍，腹腹泻泻，脱脱发发，指甲变形指甲变形肉肉类类，鱼鱼，虾虾，动动物物

24、肝肝脏脏，蘑蘑菇菇，大大蒜蒜，芦芦笋笋，谷物谷物 铜铜（CuCu）造造血血，合合成成酶酶和和血血红红蛋蛋白白，增增强强防防御功能御功能贫贫血血，心心血血管管损损伤伤，冠冠心心病病，脑脑障障碍碍，溃溃疡疡，关关节节炎炎，白白发发黄黄疽疽肝肝阳阳，肝肝硬硬化化，胃肠炎，癌胃肠炎，癌干干果果，葡葡萄萄干干，葵葵花花子子，肝肝，贝贝类类，牡蛎，茶等牡蛎，茶等 碘碘（I I）组组成成甲甲状状腺腺和和多多种种酶酶，调调节节能能量量，维维持持中中枢枢神神经经，加加速速生生长长甲甲状状腺腺肿肿，心心悸悸，动动脉脉硬硬化化，发发育育停停止止，克克 汀病汀病甲状腺肿甲状腺肿碘碘盐盐，海海产产品品，奶，肉，水果奶，

25、肉，水果 锰锰( (MnMn) )组组酶酶，激激活活剂剂，增增强强蛋蛋白白质质代代谢谢，合合成成维维生生素素，防癌防癌软软骨骨，营营养养不不良良，神神经经紊紊乱乱，肝肝癌癌，生生殖殖功功能受抑能受抑无无力力，帕帕金金森森症，心肌梗塞症，心肌梗塞干干果果，粗粗谷谷物物，核核桃桃仁仁，板板栗栗，菇菇类类，绿绿色色蔬蔬菜，茶叶菜，茶叶 钒钒（V V）抑抑制制骨骨髓髓造造血血，降降血血压压，促促生生长长，参参与与肝肝固固醇醇和和脂脂质质及及辅辅酶酶代谢代谢胆胆固固醇醇高高，生生殖殖功功能能低低下下，贫贫血血，心心肌肌无无力，骨异常力，骨异常呼呼吸吸道道严严重重炎炎症症，结结膜膜炎炎，鼻鼻咽咽炎炎，心心

26、肾肾受损受损蚌蚌类类海海产产品品，茎茎类类蔬蔬菜菜，精精致谷物等致谷物等 锡锡（SnSn）促促进进蛋蛋白白质质和和核核酸酸反反应应，促促生生长长，催催化化氧氧化化还还原原反应反应抑抑制制生生长长，门门齿色素不全齿色素不全贫贫血血，胃胃酸酸分分泌泌减减少少，胃胃肠肠炎炎，影影响响肝肝、肾肾功功能能和和骨骨代代谢谢罐罐头头食食品品，葵葵花花子子，芝芝麻麻，绿豆绿豆 镍镍（NiNi）参参与与细细胞胞激激素素和和色色素素度度代代谢谢，生生血血，激激活活酶酶形形成成辅辅酶酶与与铁铁协协同同肝肝硬硬化化，尿尿毒毒，肝肝脂脂质质和和磷磷脂脂质代谢异常质代谢异常鼻鼻咽咽癌癌，皮皮肤肤炎炎，白白血血病病，骨癌，

27、肺癌骨癌，肺癌栗栗，桃桃、杨杨梅梅、枇杷、茶叶枇杷、茶叶 铬铬（CrCr）发发挥挥胰胰岛岛素素作作用用，调调节节胆胆固固醇醇、糖糖和和脂脂质质代代谢谢，防防止止血血管管硬硬化化糖糖尿尿病病，心心血血管管病病，高高血血脂脂，胆胆石石，胰胰岛岛素素功能失常功能失常伤伤肝肝肾肾，鼻鼻中中隔穿孔，肺癌隔穿孔，肺癌肉肉类类，奶奶酪酪，谷谷物物，啤啤酒酒等等动动植植物物种种均均含含有微量铬有微量铬 钼钼（MoMo）组组成成氧氧化化还还原原酶酶，催催化化尿尿酸酸，抗抗铜铜贮贮铁铁，维维持持动动脉脉弹性弹性心心血血管管病病，克克山山癌癌，食食道道癌癌，肾结石，龋齿肾结石，龋齿睾睾丸丸萎萎缩缩，性性欲欲减减退退

28、，脱脱毛毛，软软骨骨，贫贫血血，腹泻腹泻大大豆豆，豌豌豆豆等等豆豆类类以以及及豆豆制制品品，植植物物，谷谷物物，肝，酵母肝，酵母 钴钴（CoCo）造造血血，心心血血管管的的生生长长和和代代谢谢，促促进进核核酸酸和和蛋蛋白白质质合成合成心心血血管管病病，贫贫血血，脊脊髓髓炎炎，气喘，青光眼气喘，青光眼心心肌肌病病变变，心心力力衰衰竭竭，高高血血脂，致痛脂，致痛肝肝，瘦瘦肉肉，奶奶，蛋蛋，鱼鱼，大豆大豆人体必需微量元素对成人的供给量人体必需微量元素对成人的供给量第四节第四节 与元素有关的疾病与元素有关的疾病 元素对人类健康的影响反映了内、外环境之间的平衡元素对人类健康的影响反映了内、外环境之间的平

29、衡关系。我国十几个省、区进行的医学地质调查表明，人关系。我国十几个省、区进行的医学地质调查表明，人体摄入某些元素过量或不足，均会出现各种地方性疾病。体摄入某些元素过量或不足，均会出现各种地方性疾病。常见的与元素有关的疾病如表所示。常见的与元素有关的疾病如表所示。疾病类别疾病类别疾病名称疾病名称摄入过量元摄入过量元素素摄入不足元摄入不足元素素心血管系统疾心血管系统疾病病（1 1）心血管病）心血管病 Ca Mg SeCa Mg Se（2 2）动脉粥样硬化）动脉粥样硬化 CdCdCrCr（3 3）冠心病）冠心病 Ca Mg SeCa Mg Se（4 4）心衰猝死）心衰猝死Cr MoCr Mo（5 5

30、）新生婴儿猝死）新生婴儿猝死 MgMg (6(6）糖尿病）糖尿病 MgMg（7 7）心肌病）心肌病CoCoCrCr脑血管系脑血管系统疾病统疾病(1)(1)脑溢血脑溢血 SiOSiO2 2(2)(2)高血压高血压SiOSiO2 2(3)(3)脑神经紊乱脑神经紊乱CuCu内分泌系内分泌系统疾病统疾病(1)(1)地方性甲状腺肿地方性甲状腺肿I II I(2)(2)脑垂体分泌缺乏脑垂体分泌缺乏症症ZnZn(3)(3)内分泌紊乱内分泌紊乱( (女女) )Zn Mg Zn Mg MnMn CaCa生殖系统疾生殖系统疾病病(1)(1)性发育不全性发育不全ZnZn(2)(2)生长发育不良生长发育不良 MnMn

31、(3)(3)受精率低下受精率低下MgSOMgSO4 4I I(4)(4)不孕症不孕症U RaU Ra消化系统疾消化系统疾病病(1)(1)地方性肠炎地方性肠炎 B B(2)(2)地方性胃肠炎地方性胃肠炎MgSO4MgSO4(3)(3)胃肠炎胃肠炎CdCdMg ZnMg Zn骨齿系骨齿系统疾病统疾病(1)(1)龋齿龋齿 、牙发育、牙发育不良不良F VF V(2)(2)氟骨症氟骨症F F(3)(3)膝外翻综合症膝外翻综合症F MoF MoCaCa（4 4）骨质松脆）骨质松脆MgMg（5 5）佝偻病）佝偻病SrSrMg CaMg Ca（6 6）趴病）趴病BaBa（7 7）大骨节病）大骨节病腐殖酸腐殖酸

32、SeSe（8 8）软骨代谢障碍）软骨代谢障碍S S MnMn Se Se（9 9）骨质松脆症）骨质松脆症Cu Cu SrSr（1010）骨痛病）骨痛病CdCd（1111）扁甲）扁甲CaCa细胞癌变细胞癌变( (七七) )（1 1）前列腺癌）前列腺癌CdCd（2 2）乳房、结肠、卵巢、）乳房、结肠、卵巢、膀胱癌膀胱癌Sc ISc I（3 3）肝癌）肝癌亚硝胺亚硝胺Se MoSe Mo（4 4）咽癌）咽癌AsAs（5 5）皮肤癌）皮肤癌As Se AgAs Se Ag（6 6）骨癌）骨癌Be Be CdCd Se Se(7)(7)喉癌喉癌Ni As Ni As CdCd（8 8）咽喉癌）咽喉癌Ni

33、Ni（9 9）直肠癌）直肠癌Ni Ni CdCd（1010）结肠癌）结肠癌MoMo（1111）食管癌）食管癌CdCd Zn ZnCuCu（1212）胃癌）胃癌ZnZnCuCu（1313）败血症）败血症PbPb As AsZnZn（1414）肺癌）肺癌CrCr6+ 6+ PbPb SnSn SiSi As Se As Se SbSb神经系神经系统疾统疾病病（1 1）中枢神经发育不）中枢神经发育不全、脑发育落后，智全、脑发育落后，智力低下力低下I II ZnI Zn（2 2）神经性疾病）神经性疾病PbPb （3 3）神经性传导障碍）神经性传导障碍F F（4 4）抑郁症）抑郁症LiLi（5 5）狂躁

34、症）狂躁症RbRb（6 6）神经中毒）神经中毒Hg Se AsHg Se As（7 7）WilsonWilson症症CuCu结缔组织结缔组织（1 1）脱毛症、指甲脱）脱毛症、指甲脱落落TlTl Se Se（2 2）扁甲（营养性）扁甲（营养性） Ca MgCa Mg（3 3）毛发、皮肤异常）毛发、皮肤异常 I II I其他其他（1 1）营养性贫血）营养性贫血Fe CuFe Cu（2 2）高铁血红蛋白）高铁血红蛋白症症NONO2 2（3 3）糖尿病）糖尿病CrCr（4 4）地方性肌萎缩）地方性肌萎缩MgMg（5 5）结石症）结石症F CaF Ca（6 6）缺铁性贫血）缺铁性贫血Fe Fe （7 7

35、）溶血性贫血）溶血性贫血PbPb（8 8）暗视盲（味、）暗视盲（味、嗅觉异常）嗅觉异常）ZnZn第五节第五节 有害的微量元素有害的微量元素 一一 有害金属元素中毒机制有害金属元素中毒机制 1.阻断了生物分子表现活性所需要的功能基。阻断了生物分子表现活性所需要的功能基。 2.置换了生物分子中的必需金属离子置换了生物分子中的必需金属离子 3.改变生物分子构象或高级结构改变生物分子构象或高级结构 二二 几种主要有害的金属元素几种主要有害的金属元素 1.镉（镉（Cd )元素元素 镉是联合国粮农组织和世界卫生组织列为最优先研究的镉是联合国粮农组织和世界卫生组织列为最优先研究的食品中的严重污染元素，它不是

36、人体必需的元素。钙可以食品中的严重污染元素，它不是人体必需的元素。钙可以拮抗镉，高钙食物会抑制消化道对镉的吸收，维生素拮抗镉，高钙食物会抑制消化道对镉的吸收，维生素D也会也会影响镉的吸收。影响镉的吸收。 2.铅（铅（Pb）元素）元素 铅是最为常见的有害微量元素，人体含铅铅是最为常见的有害微量元素，人体含铅77mg左右，左右，联合国粮农组织和世界卫生组织提出每人每天允许摄取联合国粮农组织和世界卫生组织提出每人每天允许摄取 量约为量约为420ug。 在饮食中可多吃一些大蒜，因为大蒜中含有元素硒较多，在饮食中可多吃一些大蒜，因为大蒜中含有元素硒较多，对铅的毒性有拮抗作用。对铅的毒性有拮抗作用。 3.

37、汞（汞（Hg）元素）元素 汞及其化合物是最有害地微量元素之一。存在于环境中汞及其化合物是最有害地微量元素之一。存在于环境中的汞及其化合物可经呼吸由肺、经溶解而由皮肤、经口进入的汞及其化合物可经呼吸由肺、经溶解而由皮肤、经口进入消化道等途径进入人体，还可由母体胎盘、乳汁进入胎儿、消化道等途径进入人体，还可由母体胎盘、乳汁进入胎儿、婴儿体内。婴儿体内。 4.砷（砷（As）元素）元素 科学家们经过近科学家们经过近20多年的研究认为，适量的砷对人体是多年的研究认为，适量的砷对人体是必要的，因此将砷列为生物可能必须元素。必要的，因此将砷列为生物可能必须元素。Coopeman认为，认为，每人每天摄入的砷不

38、得低于每人每天摄入的砷不得低于12ug。但动物和人体对砷的需。但动物和人体对砷的需求量都很低，在一般条件下均能得到满足。求量都很低，在一般条件下均能得到满足。 单质砷几乎无毒性，有机砷化物的毒性也相对较低，很单质砷几乎无毒性，有机砷化物的毒性也相对较低，很多无机砷化合物有大毒性。常见剧毒的无机砷化物是三氧化多无机砷化合物有大毒性。常见剧毒的无机砷化物是三氧化 二砷，中毒量为二砷，中毒量为10mg50mg，致死量，致死量60mg-200mg。在致死剂量下，重症者在致死剂量下，重症者1h内死亡，平均致死时间内死亡，平均致死时间12h24h。 5.铍（铍（Be）元素）元素 铍是一个强烈的致癌元素。铍

39、主要从呼吸道侵入机体，铍是一个强烈的致癌元素。铍主要从呼吸道侵入机体，进入体内的铍大部分与蛋白质结合，并贮存于肝和骨骼中。进入体内的铍大部分与蛋白质结合，并贮存于肝和骨骼中。 6.铋（铋（Bi）元素）元素 铋及其化合物均有毒性，但一般人体很难吸收。铋在铋及其化合物均有毒性，但一般人体很难吸收。铋在自然界中较为稀散，食物中含量极低。自然界中较为稀散，食物中含量极低。 7.锑（锑（Sb）元素）元素 所有的锑化合物对人体都有毒。锑及其化合物以蒸汽所有的锑化合物对人体都有毒。锑及其化合物以蒸汽形式或粉末状态经呼吸道吸入，也可由消化道吸收，药用形式或粉末状态经呼吸道吸入，也可由消化道吸收，药用锑剂可由静脉注射而进入体内。锑剂可由静脉注射而进入体内。