含量虽少，作用巨大—微量元素与人类健康

现在研究表明，人的健康与水土有密切关系。早在60年代，英国地球化学家汉密尔顿通过测定人体血液中各种化学元素的平均含量和地壳中各种化学元素的丰度值，发现两者之间非常相似，即地壳中丰度值高的元素，如铁、钙、钠等，在人体中含量也比较高。反之，丰度值比较低的元素，如锌、锰、钴等，在人体中含量也较少。他把含量较高的称作“生命结构元素”，含量较低的称为“微量元素”。经过进一步研究证明，生命所必须的元素共有24种。氢、碳、氧是活的有机体内最丰富的元素，它的原子数占人体内所有原子数的99.3％。这些元素可以组成许多化合物，在人体中发挥着重要作用。

另外还有20种元素对生命也是必要的。尽管它们只占人体原子数的 0.7％，却发挥着对生命很关键的各种各样的作用。活的生物体如果缺乏这些元素中任何一种元素，都会导致疾病和死亡。这20种元素可分为两组。一组由7种元素组成，它们是钾、镁、钠、钙、磷、硫和氯，这些元素在人体中含量也比较多，而其余13种元素含量非常少，称为痕量元素。生命所必需的元素及含量详见下表。元素名称/ 占人体总原子数的百分比/ 在人体总质量（假定70公斤里所占的份量，以克计

所有这20种元素，在活的机体中既有呈离子状态的，也有与有机分子进行共价结合的，它们对人体的生理功能各自发挥着不同的作用。化学元素在人体中的作用，并不是以含量多少来论高低，而是看它在生命过程中是否起决定作用。微量元素含量虽少，但作用巨大。下面对部分微量元素对人体的作用作一简单的介绍。锌在人体中的含量很少，约占人体体重的 0.003％。含量虽少，但有其特殊作用。它能激活生殖细胞，影响人体的先天遗传。它与人体中100多种酶有关，参与蛋白质和核酸的合成，能量代谢以及维生素A的转运。它还能增强吞噬细胞的活力，提高人的免疫功能。因此，缺锌会导致胎儿畸形、智力低下、精力不足、体能下降、伤口愈合缓慢等，因而被称为“活力元素”。

有的小孩喜欢吃煤渣、泥土，实际就是因为缺锌引起的，只要多吃些含锌多的食物，如贝壳食物中的蛤、蚌等，即可治愈。硒在人体中含量也不多，但它的作用却非同小可。因为人体在能量转化、神经传递信息、蛋白质的合成和肌肉收缩等过程中，会不断地产生一部分失去控制的自由基，它们非常活泼，到处乱窜，时常破坏正常细胞，是癌症、肿瘤、畸变、衰老等的诱发因子，而含硒的谷胱甘肽过氧化酶等，却能吞噬这些自由基，因而在抗肿瘤、抗衰老和防治大骨病的药物中，有相当一部分是补硒剂。铁在正常成年人体内含量为3—4克、约占人体重的0.004％，其中 80～70％和血液中的血红蛋白相结合，担负给各组织、器官输送氧的任务，并带走二氧化碳。最常见的营养性贫血就是由于缺铁造成的。含铁较多的食物有动物肝脏、黑木耳等。锰是活泼多能的微量元素，其活泼性在微量元素中占第一位。它能活化催化人体生化反应的酶，可参加蛋白质的合成。缺锰会引起生长发育障碍及食道癌、胃癌等。镁在人体中含量约为体重的0. 05％，其中70％存在于骨胳中，其余分布在各种软组织和体液内。镁能抑制神经的兴奋，当血液中镁的含量增高至20毫克时，中枢神经受到抑制而发生麻醉现象。

当然，我们强调微量元素的作用，也不是说人体内的微量元素越多越好。例如人体所需要的氟主要来源是饮水和食物，饮水中所含的氟的多少直接影响人体健康。饮用水中氟化物如氟化钠的浓度在1毫克/升，可以减少龋齿的发生，但含量在2毫克/升以上，就会发生齿斑（牙齿变黄），以至损坏骨骼。在现代医学中，只要对人体的化学元素进行普查分析，不仅能诊断出许多常见病、多发病和地方病的病因，而且还可以通过进补化学元素的方法给予有效的治疗。这是化学对人类健康的一大贡献。