微量元素
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微量元素是相對(duì)主量元素（大量元素）來劃分的，根據(jù)寄存對(duì)象的不同可以分為多種類型，目前較受關(guān)注的主要是兩類，一種是生物體中的微量元素，另一種是非生物體中（如巖石中）的微量元素。
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微量元素的來源
非生物體中的微量元素
巖石中微量元素基于地球化學(xué)行為可分為：
稀土元素（REE）：原子序數(shù)57-71的鑭系元素以及與鑭系相關(guān)密切的鈧和釔共17種元素在地球化學(xué)上又稱之為稀土元素，包括：La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu，Sc，Y。
鉑族元素（PGE，原子序數(shù)從44至46以及76至78），如果包括金也稱之為貴金屬元素，包括：Ru,Rh,Pd,Os,Ir,Pt,(Au)
過渡金屬元素（原子序數(shù)從21至30），包括：Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn
高場(chǎng)強(qiáng)元素（HFSE）包括鑭系元素，Sc和Y，以及Th,U,Pb,Zr,Hf,Ti,Nb,Ta
低場(chǎng)強(qiáng)元素（LFSE）又稱大離子親石元素(LILE)，包括：Cs,Rb,K,Ba,Sr,二價(jià)Eu和二價(jià)Pb
生物體中的微量元素
植物體除需要鉀、磷、氮等元素作為養(yǎng)料外，還需要吸收極少量的鐵、硼、砷、錳、銅、鈷、鉬等元素作為養(yǎng)料，這些需要量極少的，但是又是生命活動(dòng)所必須的元素，叫做微量元素。
人體
人體是由80多種元素所組成。根據(jù)元素在人體內(nèi)的含量不同，可分為宏量元素和微量元素兩大類。凡是占人體總重量的萬(wàn)分之一以上的元素，如碳、氫、氧、氮、鈣、磷、鎂、鈉等，稱為常量元素；凡是占人體總重量的萬(wàn)分之一以下的元素，如鐵、鋅、銅、錳、鉻、硒、鉬、鈷、氟等，稱為微量元素（鐵又稱半微量元素）。微量元素在人體內(nèi)的含量真是微乎其微，如鋅只占人體總重量的百萬(wàn)分。鐵也只有百萬(wàn)分。
微量元素雖然在人體內(nèi)的含量不多，但與人的生存和健康息息相關(guān)，對(duì)人的生命起至關(guān)重要的作用。它們的攝入過量、不足、不平衡或缺乏都會(huì)不同程度地引起人體生理的異常或發(fā)生疾病。微量元素最突出的作用是與生命活力密切相關(guān)，僅僅像火柴頭那樣大小或更少的量就能發(fā)揮巨大的生理作用。值得注意的是這些微量元素通常情況下必須直接或間接由土壤供給，但大部分人往往不能通過飲食獲得足夠的微量元素。根據(jù)科學(xué)研究，到目前為止，已被確認(rèn)與人體健康和生命有關(guān)的必需微量元素有18種，即有鐵、銅、鋅、鈷、錳、鉻、硒、碘、鎳、氟、鉬、釩、錫、硅、鍶、硼、銣、砷等。這每種微量元素都有其特殊的生理功能。盡管它們?cè)谌梭w內(nèi)含量極小，但它們對(duì)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(huì)出現(xiàn)疾病，甚至危及生命。目前，比較明確的是約30%的疾病直接是微量元素缺乏或不平衡所致。如缺鋅可引起口、眼、肛門或外陰部紅腫、丘疹、濕疹。又如鐵是構(gòu)成血紅蛋白的主要成分之一，缺鐵可引起缺鐵性貧血。國(guó)外曾有報(bào)道：機(jī)體內(nèi)含鐵、銅、鋅總量減少，均可減弱免疫機(jī)制(抵抗疾病力量)，降低抗病能力，助長(zhǎng)細(xì)菌感染，而且感染后的死亡率亦較高。微量元素在抗病、防癌、延年益壽等方面都還起著非常重要的作用?！ ?/p>
微量元素的功能
分子生物學(xué)的研究揭示，微量元素通過與蛋白質(zhì)和其他有機(jī)基團(tuán)結(jié)合，形成了酶、激素、維生素等生物大分子，發(fā)揮著重要的生理生化功能。
微量元素首先構(gòu)成了休內(nèi)重要的載體與電子傳遞系統(tǒng)。鐵存在于血紅蛋白與肌紅蛋白之中，在它們執(zhí)行載氧與貯氧的過程中，鐵扮演了十分重要的角色。
酶是生命的催化劑，迄今體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的1000余種酶中，約有50%到70％需要微量元素參加或激活，它們?cè)诩?xì)胞酶系統(tǒng)中功能相當(dāng)廣泛：從弱離子效應(yīng)到構(gòu)成高度特殊的化合物——金屬酶與非金屬酶。谷胱甘肽過氧化物酶是典型的非金屬酶，它具有抑制自由基生成。清除過氧化物。保護(hù)細(xì)胞膜完整性等作用。該酶分子中含有4個(gè)硒原子。鋅不僅是碳酸酚酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等幾十種酶的必需成分，而且同近百種酶的活性有關(guān)。錳作為離子性較強(qiáng)的微量元素則是有效的激活劑，可催化金屬活化酶。
微量元素還參與了激素與維生素的合成。眾所周知，碘為甲狀腺激素的生物合成所必需的；而鋅在維持胰島素的主體結(jié)構(gòu)中亦不可缺少，每個(gè)胰島素分子結(jié)合2個(gè)鋅原子。
維生素B12是胸腺嘧啶核糖核苷酸合成以及最終DNA生物合成與轉(zhuǎn)錄所必需的甲基轉(zhuǎn)移的輔酶。該分子中鰲合有一個(gè)鈷原子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)部分，含有它的化合物——類咕琳輔酶是已知最有效的生物催化劑之一，在許多酶中起著不尋常的分子重排作用。
核酸是遺傳信息的攜帶者。微量元素對(duì)核酸的物理、化學(xué)性質(zhì)均可產(chǎn)生影響。多種RNA聚合酶中含有鋅，而核昔酸還原酶的作用則依賴于鐵?！ ?/p>
微量元素與人類健康
以下三類人群最易缺乏微量元素：
第一類人群是少年兒童。因快速生長(zhǎng)發(fā)育，消耗較大，補(bǔ)充不足，飲食結(jié)構(gòu)不合理，厭食、偏食、易生病等原因，易缺乏鋅、硒、碘、鈣*、鐵等。
第二類人群是孕婦及哺乳期婦女。因胎兒快速生長(zhǎng)發(fā)育，消耗量較大，孕婦由于妊娠反應(yīng)也往往會(huì)導(dǎo)致攝入不足，飲食結(jié)構(gòu)不合理，偏食、挑食、生病等原因，易缺乏鋅、硒、鈣、碘、鐵、鉬、錳等。
第三類人群是免疫力低下者及中老年人。缺乏微量元素鋅、硒等可導(dǎo)致免疫力低下，所以免疫力低下常由于微量元素缺乏所導(dǎo)致；老年人因胃腸吸收功能下降，且易患慢性消耗性疾病等原因，易缺乏鋅、硒、鉻等。
微量元素與心理健康
人體中的微量元素不但維持正常生理功能，而且它們?cè)谌梭w中含量的多少也會(huì)影響到人的智力、情緒等，是人類心理健康的物質(zhì)基礎(chǔ)。其中以鈣、鎂、鋅、鐵、碘、硒等元素對(duì)人的心理健康最為重要。
鈣
鈣(Ca)是人體內(nèi)含量最多的礦質(zhì)元素之一，調(diào)節(jié)人體各個(gè)系統(tǒng)的組織器官的正常功能都要依靠它的存在。鈣是腦神經(jīng)元代謝不可缺少的重要元素，能保證腦力旺盛、頭腦冷靜并提高人的判斷力，影響人的情緒。充足的鈣能抑制腦神經(jīng)的異常興奮，使人保持鎮(zhèn)靜。缺鈣可影響神經(jīng)傳導(dǎo)，使神經(jīng)、肌肉的興奮性失調(diào)，人就會(huì)變得敏感、情緒不穩(wěn)定，注意力難以集中。醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)神經(jīng)性耳聾病人血清中鈣、鐵、鋅含量低于健康人?！ ?/p>
鎂
鎂(Mg)。鎂可鎮(zhèn)定中樞神經(jīng)，幫助消除女性在經(jīng)期中的緊張情緒，減輕心理壓力。鎂缺乏時(shí)就會(huì)導(dǎo)致各種各樣的頭痛，還包括怕光、怕聲等附加癥狀。有鎂的藥劑(MgSO)能夠有效地消除頭痛癥狀?！ ?/p>
鋅
鋅(Zn)。鋅是人體海馬回(海馬回位于人腦控制學(xué)習(xí)和記憶活動(dòng)的中樞，主要負(fù)責(zé)形成和儲(chǔ)存長(zhǎng)期記tL)的重要微量元素，與記憶和智力有關(guān)。兒童缺鋅會(huì)形成缺鋅一厭食一蛋白質(zhì)攝入不足一賴氨酸缺乏一大腦發(fā)育受損一海馬回缺鋅一記憶力智力下降一情緒失控一心理素質(zhì)差。1977年國(guó)《科學(xué)》雜志的一篇論文曾談及人乳與牛乳的不同營(yíng)養(yǎng)效果，其中涉及鋅的服用形式。人乳中的鋅系與小分子量配體如氨基酸結(jié)合，它有利于鋅的吸收；牛乳中鋅含量雖較人乳高，但大部分與高分子蛋白質(zhì)配體結(jié)合而不易吸收。所以，母乳可能更有利于嬰兒的長(zhǎng)高、智力發(fā)展及心理素質(zhì)的改善，這與鋅的吸收有關(guān)。
鐵
鐵(Fe)。鐵是人體內(nèi)含量最大的微量元素，主要以鐵卟啉絡(luò)合物(血紅素)形式存在，通常認(rèn)為它對(duì)呼吸的作用最大。鐵作為血紅蛋白的主要成分，由于高價(jià)鐵和低價(jià)鐵容易相互轉(zhuǎn)變，氧化還原反應(yīng)迅速，成為輸氧能力最優(yōu)的材料，其輸氧機(jī)理為：Hb—Fe(Ⅱ)+O2Hb—Fe(Ⅱ)一O2，式中Fe(Ⅱ)表示亞鐵，即鐵在此時(shí)的存在形態(tài)；Hb代表血紅蛋白。Hb的特定結(jié)構(gòu)使其中的Fe(Ⅱ)與一般亞鐵離子(Fe。+)不同，它與O的絡(luò)合能力受到卟啉和近位的其他配體調(diào)控，F(xiàn)e(Ⅱ)與卟啉絡(luò)合使它不易被氧化；其他含氫的配體可與o成氫鍵，使氧加合物穩(wěn)定化。當(dāng)Hb這樣的大分子結(jié)合幾個(gè)小分子o時(shí)，各O間存在協(xié)同效應(yīng)，并且相互增強(qiáng)。這是由于在去氧的Hb與第一個(gè)O分子結(jié)合后，亞鐵發(fā)生轉(zhuǎn)移，使近處的蛋白質(zhì)鏈的基團(tuán)運(yùn)動(dòng)，氫鍵重組，促進(jìn)后來的oz結(jié)合。缺鐵性貧血影響智力和心理健康，據(jù)報(bào)道，對(duì)1078例脾氣急躁、多動(dòng)的兒童檢查，78的缺鐵；上海第一醫(yī)學(xué)院也曾報(bào)告微量元素鐵的缺失是耳聾的原因。
碘
碘(I)。碘在人體內(nèi)的主要作用是用來合成甲狀腺素，每個(gè)甲狀腺素分子含有4個(gè)碘原子。碘是人體內(nèi)含量極少其生理功能別無(wú)替代的必需微量元素。碘缺乏是目前已知導(dǎo)致人類智力障礙的原因之一。據(jù)調(diào)查，我國(guó)一千多萬(wàn)智殘人中80是因缺碘造成的r3a]。食物中缺乏碘會(huì)造成一定的心理緊張，導(dǎo)致精神狀態(tài)不良。經(jīng)常食用含碘的食物有助于消除緊張、幫助睡眠?！ ?/p>
硒
硒(Se)。硒是甲狀腺激素合成和代謝過程中的必需元素，當(dāng)硒缺乏時(shí)會(huì)引起甲狀腺功能的下降，從而導(dǎo)致抑郁的發(fā)生。硒的缺乏會(huì)降低機(jī)體的免疫功能，而免疫功能的降低恰恰是抑郁癥患者的一個(gè)特點(diǎn)。硒也是體內(nèi)谷胱甘肽過氧化物酶的必要組成成分，而后者正是保護(hù)機(jī)體神經(jīng)、避免組織損害的重要抗氧化酶，其在精神障礙的發(fā)病中起到一定作用。硒可以調(diào)節(jié)抑郁癥患者的情緒，還可緩解抑郁癥狀，減輕病痛折磨，提高生活質(zhì)量。
微量元素獲取方法
人體所需要的各種元素都是從食物中得到補(bǔ)充。由于各種食物所含的元素種類和數(shù)量不完全相同，所以在平時(shí)的飲食中，要做到粗、細(xì)糧結(jié)合和葷素搭配，不偏食，不挑食，就能基本滿足人體對(duì)各種元素的需要。反之，可造成某些元素的缺乏。
人體缺乏某種微量元素會(huì)導(dǎo)致疾病，如缺鐵導(dǎo)致貧血；缺鋅使免疫力下降并影響發(fā)育和智力，缺碘發(fā)生甲狀腺腫大等。若能在藥物治療的同時(shí)，輔以食補(bǔ)，效果將會(huì)更好。
缺鐵：可多食黑木耳、海藻類、動(dòng)物肝臟、黃花菜、血豆腐、蘑菇、油菜、腐竹、酵母、芝麻、蜆子等。
缺鋅：可多食魚、牡蠣、瘦豬肉、牛肉、羊肉、動(dòng)物肝腎、蛋類、可可、奶制品、干酪、花生、芝麻、大豆制品、核桃、糙米、粗面粉等，嚴(yán)重者可服用新稀寶等補(bǔ)鋅產(chǎn)品。
缺鎂：可多食海帶、紫菜、芝麻、大豆、糙米、玉米、小麥、菠菜、芥菜、黃花菜、黑棗、香蕉、菠蘿等。
缺碘：可多食海帶、紫菜、海魚、海蝦等。
有害的微量元素
鉛,汞,等會(huì)造成疾病 。（三價(jià)的鉻是對(duì)人體有益的元素，而六價(jià)鉻是有毒的。）
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