李穎
【摘要】人體是由有機物、無機物組成,人體中除了C、H、O、N幾種元素以水、糖類、油脂、蛋白質和維生素的形式存在外,其余的元素主要以無機鹽的形式存在。體內的無機鹽能調節人體的新陳代謝,促進身體健康。
【關鍵詞】化學元素 人體健康
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)08-0167-01
有些元素是構成人體組織的重要材料,并通過復雜的化學變化轉化為人體的各個組成部分。人體本身是一個復雜的化學反應系統,生命現象就是一系列復雜的有機物相互制約、彼此協調的變化過程的體現。
一、人體內的化學元素
構成人體的元素很多。有些元素在人體內含量較多,如O、C、H、N、Ca、P、K、S、Na、Cl和Mg共11種元素,占人體體重的99%以上,屬于常量元素。其它元素在人體內含量微小,僅占體重的1%不到,屬于微量元素。其中F、I、Si、Cr、Cu、Mn、Fe、Co、Mo、Zn、V、Ni、Sn、Se共14種元素,是在人體正常生命活動中所必需的而含量又低于人體總量的0.01%的元素,稱為必需微量元素;其中Al、Ba、Ti等人體內不必有的微量元素,稱為非必需微量元素;其中Hg、Pb、Cd、Tl、Be等對人體有很大危害的元素,稱為有害微量元素。
二、一些常量元素在人體內的生理功能
常量元素在人體中的主要生理作用是維持細胞內、外液的滲透壓的平衡,調節體液的酸堿度,形成骨骼支撐組織,維持神經和肌肉細胞膜的生物興奮性,傳遞信息使肌肉收縮,使血液凝固以及酶活化等。
1.碳、氮、氧、氫是人體必需的常量非金屬元素
C、H、O、N幾種元素以水、糖類、油脂、蛋白質和維生素的形式存在于體內。氮是構成蛋白質的重要元素,是人體的生命元素。蛋白質是構成細胞膜、細胞核、各種細胞器的主要成分。動植物體內的酶也是由蛋白質組成。此外,氮也是構成核酸、腦磷脂、卵磷脂、葉綠素、植物激素、維生素的重要成分。
2.鈉、鉀、鎂、鈣是人體必需的常量金屬元素
Na+、K+、Mg2+、Ca2+四種離子占人體金屬離子總量的99%。如果得不到足量的食鹽,就會患缺鈉癥。主要癥狀是惡心、肌肉痙攣、神經紊亂等,嚴重時會導致死亡。
鎂是體內多種酶的激活劑,對維持心肌正常生理功能有重要作用。鈣是構成骨骼和牙齒的主要成分。鈣和鎂都能調節植物和動物體內磷酸鹽的輸送和沉積。鈣能維持神經肌肉的正常興奮和心跳規律,血鈣增高可抑制神經肌肉的興奮,血鈣降低,則引起興奮性增強而產生手足抽搐。
3.磷也是人體必需的常量元素,主要參與機體組成及能量代謝
人體骨骼,牙齒中的磷為鈣量的一半,磷也是軟組織的重要成分。此外,機體中的磷還有許多結構性的性能:貯存能量、活化物質、組成酶的成分、調節酸堿平衡。
三、微量元素在人的生命活動中有著十分重要的作用
微量元素與人類健康密切相關。已引起國內外營養界和醫學界的普遍重視。
(一)必需微量元素的功能
人體正常生命活動中所必需的而含量又低于人體總量的0.01%的元素是必需微量元素。每種必需微量元素都有其特殊的生理功能。盡管它們在人體內含量極少,但它們對維持人體中的一些決定性的新陳代謝卻是十分必要的。一旦缺少了這些必需的微量元素,人體就會出現疾病,甚至危及生命。
總的來說,必需微量元素在人體中的主要功能是:作為細胞和組織的成分、作為功能蛋白質的成分、維持身體內的滲透平衡、作為酶的激活物、參與神經脈沖的傳遞。
1.碘 通過甲狀腺素發揮生理作用,維持中樞神經系統結構。是合成甲狀腺激素的重要微量元素。
2.硅 硅元素在人體內,主要參與粘多糖的合成與代謝。人體缺硅,可導致關節硬化和動脈硬化,以及其它心血管疾病。
3.鋅 是人體中最重要的微量元素之一,是直接參與免疫功能的重要生命相關元素,鋅缺乏時,會引起食欲減退、免疫功能低下、眼睛呆滯無神、皮膚粗糙易感染、貧血、視力下降、毛發枯燥,甚至引起肝脾腫大,從而導致發育緩慢。
4.氟 是骨骼和牙齒的正常成分。可預防齲齒,防止老年人的骨質疏松。
5.鈷 是維生素B12的重要組成部分。鈷對蛋白質、脂肪、糖類代謝、血紅蛋白的合成都具有重要的作用,并可擴張血管,降低血壓。
6.鉻 可預防高血壓,防治糖尿病、高血脂膽石。鉻元素 可協助胰島素發揮作用,防止動脈硬化,促進蛋白質代謝合成,促進生長發育。但當鉻含量增高,如長期吸入鉻酸鹽粉,可誘發肺癌。
7.銅 銅還與人體皮膚的彈性、潤澤有密切的關系。其主要功能是參與造血過程;增強抗病能力;參與色素的形成。銅含量在體內減少時,會影響鐵的吸收,導致鐵的利用障礙,最終發生缺鐵性貧血。
8.錳 能刺激免疫器官的細胞增值,大大提高具有吞噬、殺菌、抑癌、溶瘤作用的巨噬細胞的生存率。
9.硒 是免疫系統里抗癌的主要元素,可以直接殺傷腫瘤細胞。硒具有抗氧化,保護紅細胞的功用。
10.鐵 鐵在人體中含量約為4—5克。鐵在人體中的功能主要是參與血紅蛋白的形成而促進造血。缺鐵常常導致缺鐵性貧血。
(二)非必須微量元素對人體的影響
1.鋁(Al)是非人體必需元素。
2.砷(As)也是非人體必需元素。
3.硼(B)也是非人體必需元素。
(三)有害微量元素
還有一些微量元素對身體能造成傷害。如鉈過高易患脫發癥;汞污染能使人口齒不清、步態不穩、面部癡呆、耳聾眼瞎、全身麻木,最后神經失常,身體彎弓,高叫而死,損傷中樞神經系統。嚴重者合并性格改變,口腔炎癥和雙手震顫;鉛能損壞所有體內器官,影響智力發育和骨骼發育,造成消化不良和內分泌失調,導致貧血、高血壓和心律失常,破壞腎功能和免疫功能等;鎘污染能使各個關節針刺般疼痛,輕微活動能引起多發病理骨折,最后衰弱疼痛而死。
由此看來,這些看來不起眼的元素,對人的健康有著舉足輕重的作用。微量元素對人體特別重要,攝入量過多過少都能引起疾病。人體內各種元素含量都要保持一定的比例。