人体中的化学元素

人体中的化学元素（共12篇）

人体中的化学元素 篇1

蔚蓝的天空, 浩瀚的海洋, 起伏的山峦, 广袤的土地, 千姿百态的植物以及种类繁多的动物等共同组成了丰富多彩的世界。而所有这些都是由化学元素构成的。人是一种高级动物, 多种化学元素共同组成了人体, 人体中的化学元素有几十种之多, 可分为常量元素和微量元素, 其中既有金属元素, 也有非金属元素。

人体中的化学元素, 可以从“头”说起, 我们的头发中含有铝、钒、锌、铁和砷, 大脑中含有磷、钒、钠、锌和钾, 脑垂体中含有铟、锰、铬和溴, 眼液中含有钠、锌和钾, 视网膜中含有钡, 牙组织、牙齿及其珐琅质中含有钙、镁、硅、磷和氟。牙齿中的氟在人体中属于微量元素, 少量的氟有杀死牙细菌、坚固牙齿{其中的氟离子可以与羟基磷酸钙[Ca5 (PO4) 3OH]反应生成更加坚固的氟磷酸钙[Ca5 (PO4) 3F]}的作用, 故牙膏中常加入一些氟化钠。但是, 摄入过多的氟元素则对人体有害, 轻者造成氟斑牙 (牙齿表面呈黄褐色) 影响美观, 重者导致氟骨病, 使骨头变硬、变脆, 全身关节疼痛, 脊柱呈骨性强直, 出现圆驼背畸形, 可能生成神经根压迫或刺激症状, 或造成椎管狭窄, 压迫脊髓等现象, 使关节活动受限, 骨骼变形, 严重者可致瘫痪。甲状腺中含有碘、溴和铟。碘是一种微量元素, 成年人体内碘的含量为25~50mg, 它主要存在于甲状腺内的球蛋白质中, 甲状腺球蛋白质可以产生甲状腺素, 后者是一种含碘的氨基酸, 它具有促进体内物质和能量代谢、促进身体发育、提高神经系统的兴奋性等生理功能。人体中如果缺碘, 甲状腺就得不到足够的碘, 甲状腺素的合成就会受到影响, 使甲状腺组织产生代偿性增生, 形成甲状腺肿 (即常说的大脖子病) 。这种病对人类的智力和健康会造成极大的损害, 对婴幼儿的危害尤其严重。严重缺碘的地区曾流传以下说法“一代粗, 二代傻, 三代四代断根芽”, 因为严重缺碘的妇女, 容易生出患有克汀病和智力低下的婴儿。克汀病患儿身体矮小, 智力低下, 发育不全, 甚至痴呆, 即使是轻症患儿, 也多有学习能力低下的表现。为防止碘缺乏病的发生, 使用加碘盐是最为方便有效的方法 (加碘盐是在食用盐中加入一定量的碘酸钾) , 也可以多食用其他含碘的食品 (如海带、紫菜、菠菜、芹菜等) 。但摄入过多的碘对人体同样有害, 碘过量可导致甲状腺功能减退、甚至出现免疫甲状腺病和乳头状甲状腺癌等疾病, 因此, 不能认为高碘食物吃得愈多愈好, 要根据身体情况而定。

心脏中含有钙和镁元素, 骨筋中含有锂、镁、钾等元素, 骨组织中含有钙、磷、镁、钠等元素, 其中钙是一种重要的常量元素, 约占人体重量的2%, 是构成骨骼和牙齿的主要成分。人体中99%的钙以羟基磷酸钙[Ca5 (PO4) 3OH]的形式存在于骨骼中, 其余1%存在于牙齿、软组织、细胞外液、组织液和血液中。钙在维持人体循环、呼吸、神经、消化、内分泌、泌尿、免疫、血液循环、肌肉组织等系统的生理功能方面都有重要的调节作用。人体如果缺钙将会造成老年性皮肤病、脚后跟疼、腰椎疼痛、颈椎疼痛、牙齿松动脱落, 有明显的驼背、身高降低、食欲减退、消化道溃疡、便秘等症状。青少年缺钙会感到明显的生长疼, 腿软、抽筋, 体育课成绩不佳;乏力、烦躁、精力不集中, 容易疲倦;偏食、厌食;蛀牙、牙齿发育不良;易过敏、易感冒等。儿童缺钙则易患“X”型腿、“O”型腿、鸡胸、软骨病、佝偻病等。牛奶及奶制品是含钙最多的食品, 多吃可以补钙, 大豆以及豆制品 (如豆腐、豆浆、豆奶等) 中同样含有丰富的钙质, 多吃大豆以及豆制品也可以补钙。

肾脏、肺、胰腺中含有锂、钠、钾、镁、钙、钼、镉、汞、硒等元素, 肝脏中含有锂、锌、钼、镁、铜、钾、钙、硒等元素, 硒是一种微量元素, 具有抗氧化, 保护红细胞的功用, 并有预防癌症的作用。人体如果缺硒就会得克山病 (一种以心肌坏死为主要症状的地方病) 、大骨节病、骨癌等疾病。常见食物中的西兰花就含有丰富的硒元素, 各种植物油、鲜蔬菜和水果类, 还有贝类、蛋类、坚果类、小麦、玉米和海产品中也含有硒元素, 多吃有益健康。但是, 过量摄入硒也会使人中毒, 导致头发脱落、双目失明, 甚至死亡。

血液中含有铁、锂、钠、钾、钙、磷等元素。铁是人体必需微量元素中, 含量最多的一种, 正常成年人体内含铁4~5g, 其中75%存在于血红蛋白中, 4%存在于肌红蛋白中, 这部分铁称为功能性铁, 是输送氧的载体。另外还有20%的铁以铁蛋白等形式储存于肝脏、脾脏和骨髓中, 这部分铁称为储存铁。其余铁与各种酶结合, 分布于身体各个器官中。人体缺铁就会患缺铁性贫血症, 并可导致记忆力、免疫力等功能下降。铁元素在各种动物的肝脏、瘦肉和豆类、硬果类食物中含量较高, 多食用这些食物可以防止缺铁。

人体从头到脚所有的皮肤和肌肉中都含有大量的蛋白质, 它主要是由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成, 另外还含有少量的碘、磷、镁和铁元素。

总之, 我们的身体就像一个仓库, 里面有许多化学元素, 这些元素中, 有些已经搞清楚了它们在人体中的作用, 而有些元素的作用还不为人所知, 需要我们进一步探索和研究。

人体中的化学元素 篇2

钙是构成人体骨骼和牙齿不可缺少的常量元素。大家都知道，小儿因正在生长发育，对钙的需要量较大，每天要自饮食中取得1克以上的.钙才行;如果缺乏钙，会得佝偻病，俗称软骨病。另外，正常孕妇的骨骼变化一般不大，但要是孕妇饮食中经常缺乏钙质，或者母体吸收钙质的机能减低，不能满足胎儿的需要，那么母体就会发生骨骼脱钙，用脱落的钙质来满足胎儿的需要。这样母体骨骼就会变得疏松，发生软化，甚至出现牙齿脱落。孕妇每天需钙约1.5克，乳母每天需钙约2克。

维生素D能促进钙、磷的吸收，能保持人体中钙，磷比例的平衡，并能使钙、磷在骨骼上沉积，所以当维生素D缺乏时，骨骼中的钙、磷均减少，因而骨骼不能进行钙化，结果骨质就软化。所以，治疗和预防上述疾病的办法是增加钙质和维生素D的。

人体中的维生素D主要是由皮肤经日光中的紫外线照射而产生的，所以要多在户外活动、多晒大阳，还要多吃含维生素D丰富的食物，如蛋黄、动物肝脏、乳类、肉类等，必要时可服用鱼肝油或维生素D制剂。

为了增加钙质，应多吃一些含钙丰富的食物，如黄豆及其他豆类、粗粮、水果、荠莱、雪里蕻、苋莱、花菜(花椰莱)、鱼类、蛋类、乳类、虾以及各种动物骨骼(如虾皮、酥鱼骨、酥排骨等)。在这些食物中，以牛奶中的钙质最易被吸收，其次为豆腐，绿叶蔬菜和水果等。必须注意的是菠莱中含有许多草酸，草酸遇上钙质会发生化学反应，生成不溶于水的草酸钙，后者不能被人体吸收，所以豆腐、牛奶等不宜与菠菜同煮，孕妇、乳妇和小孩也不宜多吃菠莱。烹调含钙的食物时，适当加点醋倒是有益的，因为醋酸能使食物中所含的钙质和铁质容易溶解出来，以利于人体吸收和利用。钙在体内主要以两种形式存在，绝大部分(约占99%)构成骨盐存在于骨骼和牙齿中，其余1%左右的钙则主要分布于各部分体液中，其量虽少，生理功用却很大。分布于体液中的钙的生理功能主要表现在下述四个方面：

①维持细胞正常的通透性，降低毛细血管的通透性。

②抑制神经肌肉的兴奋性。钙离子有降低神经骨骼肌兴奋性的作用，当血钙浓度降低到一定程度时，会出现乎足抽搐。

③参与肌肉的收缩。肌浆中的钙与骨骼肌的收缩有直接关系，对维持心肌的正常收缩亦起着重要影响，钙过多可引起肌紧张减弱，心跳减慢甚至心脏停搏。

④参加血液的凝固过程。血凝是人体的一种重要止血机能。

可见，钙的生理功用十分重要，人体必须维持钙的正常代谢。

[学生阅读完上述资料后]

[问]现在，大家找到补钙的办法了吗?

[生]找到了!

[师]希望大家能按以上介绍的方法去补钙。因为大家现在正处于发育期，满足身体对钙的需要，是大家健康成长所必需的。

[过渡]大家知道，食盐是我们每日必不可少的调味品。而食盐对人体的作用主要依赖于其中的钠离子。食盐中还含有钾盐。那么，它对我们人体的重要性主要表现在哪些方面呢?请大家看课本有关内容回答。

[板书]2.钠和钾

[学生看完课本后回答]钠离子和钾离子对于维持人体内的水分和维持体液恒定的pH有重要的作用，而这是人体维持正常生命活动的必要条件。

[承接]对于食盐与人体的关系，你想了解更多吗?请看资料二。

化学元素对人体健康的影响 篇3

一、常量元素对人体健康的影响

作为人体的必需元素在人体内有适当的存在形式及作用机理。对于这两方面的问题，是人们极想知道和弄清楚的。因为他们对人们的防病治病能力、健康长寿起到很好的指导作用。人们通过长期的研究和实验，得到了不少的第一手材料，证明了常量元素与人体健康的关系，以及这些元素在机体内的作用机理。

1.钙

钙占人体重的1.7%左右，99%存在于骨骼和牙齿中，血液中占0.1%。

离子态的钙可促进凝血酶原转变为凝血酶，使伤口处的血液凝固。钙在其它多种生理过程都有重要作用，如在肌肉的伸缩运动中，它能活化ATP酶，保持肌体正常运动。缺钙少儿会患软骨病；中老年人出现骨质疏松症；受伤易流血不止。钙还是很好的镇静剂，它有助于神经刺激的传达，神经的放松，它可以代替安眠药使你容易入眠，缺钙神经就会变得紧张，脾气暴躁、失眠。钙还能降低细胞膜的渗透性，防止有害细菌、病毒或过敏原等进入细胞中。钙还是良好的镇痛剂，还能帮你减少疲劳、加速体力的恢复。但钙含量多了，会造成肌无力。

2.磷

成年人体中磷的含量约为700g，80%以不溶性磷酸盐的形式沉积于骨骼和牙齿中，其余主要集中在细胞内液中。

他是细胞内液中含量最多的阴离子，是构成骨质、核酸的基本成份，既是肌体内代谢过程的储能和释能物质，又是细胞内的主要缓冲剂。缺磷和摄入过量的磷都会影响钙的吸收，而缺钙也会影响磷的吸收。每天摄入的钙、磷比为Ca/P =1～1.5最好，有利于两者的吸收，正常的膳食结构一般不会缺磷。

3.镁

镁在人体中含量约为体重的0.05% ，它是生物必需的营养元素之一。人体中镁50%沉积于骨骼中，其次在细胞内部，血液中只占2%。

镁和钙一样具有保护神经的作用，是很好的镇静剂，严重缺镁时，会使大脑的思维混乱，丧失方向感，产生幻觉，甚至精神错乱。镁是降低血液中胆固醇的主要催化剂，又能防止动脉粥样硬化，所以摄入足量的镁，可以防治心脏病。镁又是人和哺乳类动物体内多种酶的活化剂。人体中每一个细胞都需要镁，它对于蛋白质的合成、脂肪和糖类的利用及数百组酶系统都有重要作用。因为多数酶中都含有VB6，必须与镁结合，才能被充分的吸收、利用。缺少其中一种都会出现抽筋、颤抖、失眠、肾炎等症状，因此镁和VB6 配合可治疗癫痫病。镁和钙的比例得当，可帮助钙的吸收，其适当比例为Mg/Ca =0.4～0.5。若缺少镁、钙会随尿液流失，若缺乏镁和VB6，则钙和磷会形成结石（胆结石、肾结石、膀胱结石），他是不溶性磷酸钙，这也是动脉硬化的原因。镁还是利尿剂和导泻剂，若镁过量也会导致镁、钙、磷从粪便、尿液中大量的流失，而导致肌肉无力、眩晕、丧失方向感、反胃、心跳变慢、呕吐甚至失去知觉。因此对钙、镁、磷的摄取都要适量，符合比例，就能保证你健康长寿。

4.钠、钾、氯

钠、钾、氯是人体内的常量元素，分别占体重的0

.15%、0.35%、0.15%，钾主要存在于细胞内液中，钠则存在于细胞外液中。而氯则在细胞内、外体液中都存在。

这三种物质能使体液维持接近中性；决定组织中水分多寡； Na+在体内起钠泵的作用，调节渗透压，给全身输送水分，使养分从肠中进入血液，再由血液进入细胞中。他们对于内分泌也非常重要，钾有助于神经系统传达信息，氯用于形成胃酸。这三种物质每天均会随尿液、汗液排出体外，健康人每天的摄取量与排出量大致相同，保证了这三种物质在体内的含量基本不变。人体内的钾和钠必须彼此均衡，过多的钠会使钾随尿液流失，过多的钾也会使钠严重流失。钠会促使血压升高，因此，摄入过量的钠会患高血压症，而且具有遗传性。钾可激活多种酶，对肌肉的收缩非常重要，没有钾糖无法转化为能量或贮存在体内的肝糖中（为新陈代谢提供能量的物质），肌肉无法伸缩，就会导致麻痹或瘫痪，此外细胞内的钾与细胞外的钠，在正常情况下能形成均衡状态，当钾不足时，钠会带着许多水分进入细胞内使细胞胀裂，形成水肿。

此外缺钾还会导致血糖降低。没有充足的镁会使钾脱离细胞，排出体外，而导致细胞产生缺钾使心脏停止跳动。在美国一项调查发现50岁以下猝死于心脏病的人大多是由于心肌细胞内缺钾所致，所以建议每天钾、钠、镁、钙都应均衡摄入，才能保证有健康的身体。

碳、氢、氧、氮、磷和硫是蛋白质、脂肪、碳水化合物和核酸的构成成份，钙是骨骼和牙齿的重要组成成份；钙、钾、镁是所有细胞的必要成份。

二、微量元素对人体健康的影响

大量的医学实践表明微量元素与人体健康有着密切的关系，目前已被世界卫生组织确认的微量元素主要有：铁、碘、锌、锰、铜、钴、硒、钒、钡、硅等。上述元素的缺乏都会引起人体健康的下降，严重的可导致某些疾病，甚至于影响到生命。所以我们具备一些有关的知识并在日常生活中注意从食物中摄取和补充微量元素，将对我们的身心健康大有益处。

虽然化学元素对于人体是必不可少的， 但是人体健康所必需的那些化学元素，在体内也必须要保持一种平衡状态，一旦破坏了平衡就会影响健康。当然这种平衡是相对的、动态的，不是一成不变的，它因人的性别、年龄、不同的生理时期、所处的地域、环境及所从事的职业等多种因素不同而变化。

三、化学元素的来源

1.钾、钠和氯的来源

钾主要由粮食和肉类供给，钠和氯主要由食盐供给。

2.钙的主要来源

钙的来源较为广泛，奶类、虾皮、豆制品、绿叶菜、经高压烹煮的动物骨刺都可提供丰富的钙质。但钙在体内的吸收率很低，一般在20%～30%之间，影响钙吸收的主要原因是谷类外皮的植酸，某些蔬菜内的草酸与钙结合成不能吸收的植酸钙和草酸钙，另外体内缺乏维生素D3也是造成钙不易被吸收的主要原因，所以在补钙时，应同时补充适量的维生素D3，平时多做些户外活动也是十分有益的。

3.铁的主要来源

含铁较为丰富的食物主要有动物肝脏、排骨、血制品，芝麻、黑木耳、海藻及一些硬果类。因许多食物铁的吸收率较低，所以缺铁性贫血仍然是常见的病症，尤其是育龄妇女，因经血过多，很容易引起缺铁症，应注意铁的补充。

4.锌的主要来源

含锌的食物比较广泛，其中含量较高的有芝麻、蘑菇、动物内脏及谷类粮食等。

5.碘的主要来源

碘主要含在海产品中，如海带、紫菜、海鱼、虾、贝类、海盐中。在缺碘地区，国家特供加碘盐来补充碘。

6.硒的主要来源

含硒较为丰富的食物主要有大蒜、蘑菇、海产品、芝麻、动物的肝、肾、瘦肉等。

7.铜的主要来源

饮食中的铜，以动物的肝、肾最多，其次是肉类、贝类、豆类、谷类、虾、蟹、鱼、水果、蔬菜等，牛奶含铜最少。常喝茶的人，从茶中吸收的铜足够身体需要。人们在正常饮食中，基本能满足机体对铜的需求。除非是某些疾病、偏食等所致的铜缺乏，一般不需补充。

（收稿日期：2014-12-08）

浅谈微量元素硒在人体中的作用 篇4

1 硒的生理功能

变为氧化型, 从而清除细胞中产生的过氧化脂质对生物膜的破坏, 故被称作人体的“清道夫”。在各种吞噬细胞中, 所产生的H2O2和其它活泼形式的氧可以吞噬体弥散进入周围的细胞质。如没有含硒的GSH-PX就会摧毁吞噬细胞自身。目前发现, 脂质过氧化作用和伴随发生的细胞膜损伤, 可引起白内障。而含硒GSH-PX可抑制过氧化作用, 从而可防止白内障发生。

1.2参与微粒体混合功能氧化酶体系, 起传递电子的作用。因此, 硒对很多作用活性物质的合成、灭活以及外源性药物毒物生物转化有密切关系。如汞被摄取后, 在肝脏转为甲基汞, 由于在人体内排泄慢易蓄积而发生慢性汞中毒, 但硒含量正常时, 肝细胞的混合功能氧化酶活性加强, 而使甲基汞转变成羟甲基, 排泄加快而不易中毒, 是一种特殊的天然解毒剂。硒在体内还能拮抗和减低铅、镉、砷等有害元素对人体健康的毒害。

1.3硒具有很强的抗氧化, 清除“自由基”的作用, 相当于维生素E的10倍。维生素E只有保护细胞膜免受氧化损伤的作用, 而硒同时有保护细胞膜及其内容物免受氧化损伤的作用。研究发现维生素E仅可减少氢过氧化物特别是类脂氢过氧化物的形成, 而硒能破坏氢过氧化物、类脂氢过氧化物和其它过氧化物的作用。合理补硒可以减少皮肤的黑斑、老年斑、延缓衰老。1.4硒具有调节免疫和修复受损伤细胞的功能, 对受损伤的心肌细胞、肝细胞、胃粘膜细胞均具有保护和修复作用。研究表明.硒能刺激免疫球蛋白及抗体的产生, 从而增强机体抗病能力以抵抗癌症肿瘤的发生和发展。正常人也有“前癌细胞”, 但在它们发展成癌细胞之前就被免疫细胞消灭了, 但免疫能力弱的人, 缺乏这种抑制能力, 致使“前癌”细胞恶性繁殖, 最后导致癌症。硒对癌细胞的繁殖有抑制作用, 而对正常细胞毫无影响。对于癌症易发群每天坚持食用富硒食物 (有机硒摄入量100微克~200微克) 可以有效降低癌症发病率。

2 硒与健康疾病的关系

2.1 普通人群中补硒预防肝癌和肝炎

病毒性肝炎是免疫性和非免疫性多种因素联合作用造成的肝细胞损害, 而自由基及脂质过氧化物对肝细胞的损伤更严重。药物、毒物、酒精引起的肝脏损伤, 是因这些有害成份在肝脏代谢过程中产生“自由基”, 它作用于细胞膜和细胞大分子。引起脂质过氧化反应, 使甘油三脂堆积.造成脂肪肝并损伤细胞内DNA, 破坏核苷酸辅酶、干扰巯基酶, 使细胞坏死癌变。1985年起, 在江苏启东肝癌发病率相似的5个乡的13万人口中, 给民主乡全体居民2万多人供含硒食盐 (以每人平均吃盐10克算, 补硒150微克) , 另4个乡供食普通食盐。本研究经历8年, 吃含硒食盐的民主乡居民的肝癌发病率逐年下降, 致35%, 而4个对照乡的发病率上升了6.9%.证明食用含硒食盐有预防肝癌的作用.提示补硒能抑制乙型肝炎的流行。

2.2 硒与癌症

动物实验证明, 给动物饲料加亚硒酸钠或硒化钠, 对动物白血病, 致病物质引起的肉瘤、乳头状瘤及肝癌细胞分裂、繁殖和生长, 均有显著的抑制作用。临床观察发现给急性和慢性白血病人服硒胱氨酸, 结果使白细胞明显减少, 肿大肝脏也明显缩小。硒化物质对未成熟白细胞生成的抑制作用特别明显。美国1997年报道, 每天服200微克富硒酵母, 可降低多种癌症发病率:降低肺癌发病率46%、结直肠癌48%、前列腺癌63%。

2.3 硒与心脑血管病

流行病学调查与大量动物实验表明:硒与冠心病、动脉硬化、高血压等心脑血管疾病关系密切。硒是维持心脏正常结构功能的重要元素, 对心肌细胞损伤有修复作用。缺硒使谷胱甘肽过氧化酶活性降低.不能及时清除有害物质.导致心脏组织中脂质过氧化物积累。使心肌细胞受损, 使心肌纤维坏死, 心肌动脉损伤, 最终导致心脏病。硒是谷肚甘肽过氧化酶活性中心, 缺硒会导致人体清除“自由基”和脂质过氧化物能力下降, 使附着在血管壁上的“脂褐质”增加致使血管壁变厚变窄, 血管弹性降低, 输送营养能力下降, 血流速度减慢, 有害物沉积增加导致疾病。且硒对多种原因引起的高血压有调节怍用。

2.4 硒与糖尿病

胰腺中散落着数十万个小岛, 如同浮在海洋上的岛屿, 称胰岛。它们与外界的唯一联系就是无数个小血管。随着年龄的增长, 人体的自由基愈来愈多, 产生的脂质过氧化物也增多, 它们不但侵袭胰岛中的细胞, 使胰岛素分泌减少, 还会破坏血管壁, 造成动脉硬化, 使胰岛素无法顺利地运输到身体的其它地方, 造成糖尿病。硒能对胰岛及周围的小血管有保护作用, 能防止胰岛β细胞氧化破坏, 正是源于含硒酶具有的清除自由基的功能, 从而表现出降糖作用。医生通过让糖尿病人定量服硒, 可以起到保护和恢复胰岛功能的作用, 有利于改善糖尿病的症状, 降低尿中的葡萄糖化血红蛋白水平。所以, 有人称硒是微量元素中的“胰岛素”。

3 缺硒对孕妇及胎儿的影响

3.1 硒是预防胎儿致畸的重要营养素

首先, 硒通过谷胱甘肽氧化物酶发挥强大的抗氧化作用, 能对抗活性氧和自由基氧化细胞膜所产生的种种损害 (如使DNA、RNA、酶等生化异常) , 干扰核酸、蛋白质、粘多糖及酶的合成及代谢, 直接影响细胞分裂、生长发育、繁殖、遗传等, 从而保护细胞膜的稳定性、通透性、使机体的生命活动正常进行。其次, 硒能激活体液免疫, 对抗汞、铅、砷等有毒元素对胚胎毒作用, 防止引起胎盘坏死及畸形。而缺硒降低精子成活力, 使胚胎发育不良、畸形。胚胎及胎儿缺硒使脂代谢紊乱, 抗自由基的能力减弱, 自身保护机制降低, 造成胚胎发育受阻。这可能是胎儿宫内发育迟缓的原因。缺硒的新生儿尤其是早产儿可发生溶血性贫血。

3.2 缺硒对育龄妇女可引起的危害

硒是人体的必需物元素, 在人类的发育及成年时期均有重要作用。缺硒使人体产生心、肝、肾、肌肉等多种组织的病变。当妇女缺硒时, 可出现肌肉萎缩变性、四肢关节变粗、毛发疏松、体重减轻、脊椎变形、白内障等;对育龄妇女和儿童, 缺硒容易引起大骨节病及克山病。在低硒地区和血硒低的人群中癌症的发病率, 妇女乳腺癌、卵巢癌、子宫癌的发病率增高。另外, 育龄妇女缺硒还可出现难以受孕;如孕妇缺硒, 则易发生流产。缺硒时可以影响母亲体内甲状腺激素的代谢, 并引起胎儿遗传基因的突变, 会导致小儿先天愚型。

3.3 孕期补硒能预防妊高症

妊娠高血压综合症是常见的妊娠期合并症, 是产期母婴死亡的重要原因之一。有关调查显示妊高症妇女体内硒元素明显低于正常孕妇, 并随病情进展而加重。补充硒元素可以预防和减少妊高症的发生, 提高机体免疫能力, 改善过氧化脂对管壁的损伤;另外, 硒与维生素E协同能维持细胞膜的完整性, 能减少血管内皮细胞的损伤。妊高症基本的病理生理改变是微小血管痉挛引起的一系列病变, 补硒后可改善血管病变, 达到预防和减轻妊高症的发生。

4 硒中毒

化学元素与人体健康的评课稿 篇5

今天听了孙老师的《化学元素与人体健康》一课，为了达成学习目标，分别设计了〈人体中的化学元素〉和〈某些元素对人体的作用〉两个微视频。首先通过〈人体中的化学元素〉微视频向学生系统全面的介绍组成人体的元素及分类，，并设计如下三个问题

1、用元素符号表示人体的主要元素：

常量元素：

微量元素：

2、你认为这些元素的主要来源是什么？为什么氧、碳、氢、氮的含量较高？

3.从元素组成的角度说一说节食减肥和饥饿对人体的危害。

引导学生自主合作学习，并进行互动评价。很好的达成了“通过观看微视频和讨论交流，知道组成人体的元素及其分类和作用”的教学目标。紧接着通过《某些元素对人体作用》的微视频，通过丰富的图片和卡通动漫的.表现形式，生动的向学生展示了常见元素的作用及食物来源。然后通过导学案上的：病例诊断及从化学的视角科学的看待“黄金档搭广告”两个活动引导学生自主合作学习，达成学习目标。

微量元素与人体健康 篇6

关键词：微量元素 相对含量 多少 人体健康

微量元素是指含量占体重0.01%以下的元素，目前已经肯定是维持人体健康必须的微量元素有：铁、锌、碘、铜、钴、锰、钼、硒、硅、锡、氟和铬等12种。尽管微量元素所占比例很小，但它们对人体健康却有着不可忽视的作用，都具有人体需要的一些特殊生理功能，这些功能主要表现在：第一、将生命元素运送到人体的全身。第二、对酶系统激活作用，酶是加速人体生物化学反应的催化剂，很多酶含有铜、锌、锰、钼等元素，酶的特异生理功能主要由这些金属离子控制。第三、参与激素的作用，激素是人体的内分泌腺。第四、对核酸代谢的作用，铬、铁、锰、铜、锌、镍等元素对维持核酸代谢有一定影响。下面分别论述各种微量元素的生理功能：

（1）铁是合成血红蛋白的重要原料之一，也是肌红蛋白、细胞色素酶系、过氧化氢酶和过氧化物酶的组成成分，在这些蛋白质中，铁以铁卟啉的形式存在。正常人体中含铁4-6g，其中血红蛋白的铁占总铁量的60%-70%；肌红蛋白的铁占4%，细胞色素酶系所含铁仅占约1%，其余25%左右的铁为储存铁，体内储存铁的形式有铁蛋白和含血铁黄素两种，运铁蛋白是运输铁的主要形式，大部分铁存在于血红细胞中，它是血红蛋白和肌红蛋白的组成成分，参与O2 和CO2呼吸过程的运输，是O2和CO2的载体，血红蛋白负责把O2从空气中提取过来，并从肺部输送到肌肉组织，转交给肌红蛋白。肌红蛋白的生物功能为肌肉组织储存氧气，以供细胞呼吸作用，肌红蛋白在低浓度O2高浓度CO2活动组织中结合氧的能力比血红蛋白强，靠蛋白质的端梢氨基将肌肉中产生的CO2输送到肺部排出体外。

（2）锌，锌在人体中含量1.5—2.5g，锌广范分布在人体内各组织和体液，其中86%存在于骨胳和骨胳肌中，而胰岛、视网膜和前列腺组织中锌含量最高。锌的生理功能是促进儿童正常生长发育及组织损伤修复,并促进机体自身免疫功能，锌也是体内200多种酶的辅助因子或激活剂。

（3）铜，铜在人体内分布很广泛，以脑、肝、心脏组织中浓度为最高，是细胞色素氧化酶铜、锌超氧化岐化酶和酪氨酸酶的分子组成，血浆中的铜60%存在于铜蓝蛋白中。可因二价铜离子和一价铜离子的氧化还原互变，在氧化还原酶中发挥作用，也参与Fe2+氧化成Fe3+而与铁的转运与储存功能密切相关。另外，氧化酶中含有铜，它用于形式弹性蛋白和骨胶原蛋白。铜还积极参与机体中枢神经系统和骨骼结缔组织的代谢功能以及皮肤色素的形成。如果缺少将会发生贫血、骨骼疾病和冠心病，遗传性缺乏酪氨酸酶将会导致白化病，过量则将导致Wilson肝脏豆核病。

（4）碘，正常成年人体内碘的总含量为20-40mg，其中70%-80%集中在甲状腺中，甲状腺组织通过耗能有强大的主动摄取和浓缩储存碘的能力，甲状腺也是体内含碘量最高的组织。碘在人体内的功能是参与合成甲状腺素，每一个甲状腺分子含有4个碘原子。通过甲状腺激素发挥其功能，以促进儿童生长发育、骨骼生长、细胞分化及促进机体糖脂类等营养物质的吸收和代谢，也促进机体的能量代谢。

（5）铬，铬是胰岛素参与作用的糖代谢过程和脂肪代谢过程中必须的微量元素。核蛋白和核酸中铬较多，它以低价Cr(III)形式与磷酸根结合，该金属不仅影响核酸合成，而且还控制人体血液里的脂类和胆固醇的合成及氨基酸的利用。铬对人体健康是必需的。缺乏铬会出现动脉粥样硬化等心血管病，还会使胰岛素作用降低引起糖尿病。

（6）钴，钴是维生素B12分子的一个组成部分，是已知维生素中惟一含有金属的维生素。人体平均大约含有2-3mg B12，它们集中在肝脏里参与蛋白质的合成，叶酸的储存，硫醇酶的活化及髓磷脂的形成，但主要功能是促使红细胞成熟。

（7）氟，正常人体内含氟量为2.6g左右，95%分布是骨骼和牙齿中，其功能是增强骨齿的结构稳定，增强牙齿的耐磨及抗酸抗腐蚀能力，维持骨、齿的健康和预防龋齿的作用。氟与牙齿中的磷酸钙结合在一起使牙齿的珐琅质变硬。

（8）锰，锰的多种氧化态，在人体中常以+2价+3价两种氧化态，正常成人体内锰的含量为11-22mg，锰是体内精氨酸酶。锰起氧化物歧化酶，异柠檬酸脱氢酶等的辅助因子和激活酶。因此锰有促进人体氨、糖、脂类等多种物质代谢的广泛生理功能。一般缺锰时可能出现骨骼发育不良、畸形，也可贫血及生长不良生殖功能减退有一定关系。过量时则出现运动失调，主要原因是锰中毒损害人的神经组织的正常生理功能。

（9）钼，钼是黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶、核黄蛋白的组成成分。钼酶大多数是氧化还原酶，在氧化还原系统中起重要作用，钼酶大多数与铁共存。氮进入植物并由此进入人体的主要途径是硝酸盐的还原作用的固氮作用，这两种是生命必须过程中的酶必须需要钼元素。

（10）硒，正常成年人体内硒的含量为4-10mg，主要分布在肝、胰、肾等组织，主要存在于谷胱甘肽过氧化物酶和一些蛋白质中，有抗氧化作用。因为可以降低水等氧化性物质。

综上所述，微量元素和人体健康密不可分，人体只有吸收适量微量元素，才能保证人体健康。因此，在饮食方面，应多种多样将荤菜、素菜、粗粮、细粮科学地搭配好，不要偏食，以保证人体所需的各种微量元素的摄入，防止疾病，保证健康。

随着人类社会的不断工业化，水、气、土壤、植物等自然环境遭到严重污染。人、牧、畜通过呼吸、饮食使一些必须微量元素及有害微量元素在人体内逐渐积累，以致超过正常人的含量引起疾病，尤其是Cd、Hg、Pb等有害元素的积累对人体毒害尤甚，所以我们为了自己的健康，应该保护环境，清除污染。

参考文献：

①生物化学 人民卫生出版社 1985

②中学化学课本 河北少儿出版社 2002.5

元素与人体健康 篇7

下面对某些金属元素与人体健康的关系作一简要介绍。

铁是血液中交换和输送氧所必需的一种元素, 生物体内许多氧化还原体系都离不开它。人体内大部分铁分布在特殊的血细胞内。没有铁, 生物就无法生存。

微量元素与人体健康 篇8

微量元素铬与健康

微量元素铬是人体内不可缺少的营养元素之一, 对维护人体的健康很重要。但是人体所需的铬并不多, 并且随着年龄的增长, 对其需求量还会不断地减少。此外, 由于铬具有分解脂肪和糖类、调节胆固醇含量等作用, 减肥者以及高胆固醇症和心脏病等疾病患者可根据医嘱适当摄取, 用以减肥。

1. 生理功能。

铬有多种生理功能, 最为主要的是对人体中的脂肪、糖类和蛋白质起到调节作用。例如它能够分解脂肪, 从而达到减肥的效果;控制胆固醇的含量;而它与体内的蛋氨酸、丝氨酸等结合, 能够促进蛋白质的新陈代谢, 同时有助于血红蛋白的合成, 参加造血过程。

2.与健康的关系。

人体内缺乏铬, 最易导致脂肪、糖类和蛋白质的新陈代谢出现异常, 不但会使身体变得肥胖, 还有可能患上高血压、动脉硬化、心脏病、糖尿病等疾病。此外, 铬的缺乏也会影响到人们的精神状况, 并易患上神经炎。而适当地摄取铬, 不仅能够降低上述病症的生成几率, 还有利于维护视力健康、防止基因突变和预防癌症。

3.与糖尿病的关系。

铬能活化人体内的胰岛素, 能使摄入人体内的糖更好地转化为葡萄糖。铬还可作用于葡萄糖代谢中的磷酸变位酶;如果人体内缺铬, 其体内这种酶的活性就会下降, 长此以往, 必然会影响人的糖耐量 (人体对糖的耐受能力) , 不利于对糖尿病的控制。

铬的主要食物来源是粗粮、酵母、啤酒、豆类和肉类等。

微量元素锌与健康

微量元素锌对维护人体健康成长十分重要, 尤其是对婴幼儿的生长发育。它广泛地存在于人体内各组织器官, 发挥其功能, 促进各组织器官正常工作。

1. 生理功能。

锌在人体内的分布范围很广泛, 同时它的生理功能也是多方面的。维护细胞和酵素系统正常工作;组成多种酶, 并且有助于增强各种酶的活性, 合成脱氧核糖核酸;调节体液酸碱度;促进胶原蛋白的生成, 令毛发、皮肤、指甲等健康生长;有助于增强记忆力和提高智力, 尤其是对胎儿的大脑发育有重要的作用;维护前列腺的正常功能。

2. 与健康的关系。

人体内缺乏锌会出现厌食偏食、食欲下降、嗅觉味觉失灵等症状;致使免疫力下降, 引发动脉硬化和贫血症等疾病。孕妇缺乏锌有可能导致胎儿脑细胞含量减少, 影响其智力发展。儿童缺乏锌会阻碍其正常生长发育, 有损智力发展和生殖系统的健康等。成年男性缺乏锌则有可能导致前列腺肥大, 降低生殖系统的功能, 影响生育能力。

3.与糖尿病的关系。

锌可影响人体内分泌系统的多种功能, 它能与胰岛素联结成复合物, 从而起到调节和延长胰岛素降血糖的作用。一旦缺锌, 人体的免疫功能就会下降, 并容易发生各种感染性疾病, 进而加重糖尿病的病情。

锌的主要食物来源是动物性食物, 如牡蛎、鲱鱼、动物肝脏、蛋类等。在植物性食物中则以黄豆、大白菜、白萝卜的含锌量最多。

微量元素铜与健康

对于铜人们也不陌生, 因为早在几千年前就出现了青铜器时代, 而流传至今的青铜器还被视为名贵古董, 是国家重要的文物遗产。值得关注的是, 铜也存在于人体内, 因为它是人体必需摄取的微量元素之一, 对维护身体的健康至关重要。

1.生理功能。

微量元素铜对维护人体的健康很重要, 其生理功能是多方面的。例如, 它是胶原的重要组成部分, 而胶原能够促进骨骼、皮肤以及缔结组织的形成;并且可增强人体对铁和酪氨酸的吸收, 有助于血红素的合成以及有效维护皮肤和头发的健康;防止骨质的流失;提高生育能力和免疫力。

2. 与健康的关系。

人体内缺乏铜会降低铁的吸收与利用, 易导致继发性贫血症的生成;并出现牙齿脱落、早生白发等现象;影响神经系统正常功能的发挥;导致睾丸激素分泌失调, 致使性功能下降;还易患上风湿性关节炎和骨质疏松症等。另外, 铜还有助于维生素C和维生素E的吸收, 而它们能够防治出血症和心血管疾病。

3. 与糖尿病的关系。

铜不但可参与人体正常的造血功能, 对维护人体中枢神经系统的健康也很重要。而人体内胰岛素的分泌是受中枢神经系统调节的。因此, 铜在治疗糖尿病的过程中可起到一定的作用。

铜的主要食物来源是谷类、豆类、坚果、动物内脏和贝类食物等。

微量元素钒与健康

微量元素钒是维持体内正常生命活动所不可缺少的营养元素之一, 人体对它的需求量并不大。而在未发现钒是人体必需的微量元素之前, 就已有人用钒的化合物治疗结核病、贫血症等疾病, 并取得了良好的效果。

1.生理功能。

钒的生理功能是多方面的, 例如, 它有助于脂肪和胆固醇的新陈代谢;增强机体的造血功能;维护心血管系统和肾脏功能的发挥, 加强心肌的收缩能力;促进骨骼和牙齿的生长发育。

2.与健康的关系。

牙齿的保护层牙釉质也易遭到破坏, 生成龋齿;而身体的生长发育也会变得迟缓, 并影响体内血红素的合成, 易生成贫血症;并且还会造成脂肪和胆固醇的含量失调, 有可能导致动脉硬化和心血管疾病的生成。

3. 与糖尿病的关系。

对糖尿病的治疗和预防具有一定的作用。钒具有类似胰岛素的作用, 能降低1型和2型糖尿病实验动物的血糖。给予一定量的钒, 能明显改善糖友的胰岛素抵抗, 减少胰岛素需要量。钒还可以增加胰岛素的敏感性, 延长胰岛素的作用时间。

含钒丰富的食物有茶叶、面粉、沙丁鱼、豆类、芝麻、菠菜、牛奶、鸡蛋等。

在人体内, 铁和钙是必需的常量元素, 硒、镁、磷、锰、钼、镍属于微量元素, 这些矿物质的存在, 对人体的健康有积极意义。大量的研究结果显示, 这些矿物质对于糖尿病一些并发症的防治也起到一定的作用。在牛奶、水产品、豆类、动物内脏、血、黑木耳、蔬菜、谷类、海产品中, 这些矿物质的含量较丰富。但值得注意的是, 由于糖友们大多伴有血脂紊乱, 吃动物内脏容易导致血脂的进一步增高, 就糖尿病患者而言, 应尽可能少吃动物内脏。

分析化学与人体健康 篇9

关键词：分析化学,水的总硬度,甲醛,人体健康

通过对EDTA滴定法测定水的总硬度、酚试剂分光光度法测定室内空气中甲醛含量的介绍来说明分析化学与人体健康的密切关系, 展示这个学科的生机与活力, 希望对大家的学习和研究有所帮助。

1 分析化学与水质

水的硬度与人们的健康息息相关。目前, 很多研究资料显示饮水中某些无机或矿物成分与发病率和死亡率的增高有关, 这些成分常与饮用水的硬度有联系, 并且天然存在于水中, 或者在水处理厂与配水系统中。因此, 借助分析化学的手段对水的总硬度进行测定, 是衡量水质的有效途径[1]。

水中所含钙、镁离子的总量成为水的总硬度。我国生活饮用水卫生标准中规定, 硬度 (以CaCO3计) 不得超过450mg·L-1。另外, 我国目前使用较多的表示方法还有mmol·L-1, 如c (Ca2++Mg2+) >5mmol·L-1的水不可饮用[3]。

水的总硬度测定可以用EDTA法、分光光度法、离子色谱法、原子吸收法、自动电位滴定法等方法[4]。国际标准、我国国家标准及有关部门的行业标准中所制定的方法都是EDTA法。该方法适用于生活饮用水、工业锅炉用水、冷却水、地下水及没有严重污染的地表水, 且具有仪器价廉、步骤简单、操作方便、准确可靠的优点。

EDTA滴定法测定水的总硬度:

(1) 试剂

氯化铵、氨水、硫酸镁、二水合EDTA二钠及三乙醇胺、钙标准溶液及KB (酸性铬蓝K与萘酚绿B的混合物) 指示剂。

本法中所用水均为重蒸馏水或去离子交换水;所用的试剂纯度一般为分析纯。

(2) 仪器和设备

50mL酸式滴定管、移液管、洗耳球、量筒、烧杯、电子天平、250mL锥形瓶。

(3) 试验方法与结果

a.样品测定。用移液管吸取50mL试样置于250mL锥形瓶中, 加入4mL缓冲液和100mg指示剂干粉。充分振摇使指示剂完全溶解, 此时溶液应呈红色, pH应为10.0±0.1。立即用EDTA标准液 (浓度为c的EDTA) 滴定, 开始滴定时速度宜稍快, 并用力摇动溶液。近终点呈紫红色时, 一滴一滴地加入, 每加一滴, 用力摇动。滴定至红色消失并出现纯蓝色即为终点, 整个滴定过程应在5min内完成。

记录消耗EDTA溶液体积的毫升数VEDTA平行测定2次, 所用EDTA的体积差≤0.05mL。计算水的总硬度值:c (Ca2++Mg2+)

b.精密度试验。用上述测定方法对钙标准溶液进行测定试验, 结果相对标准偏差 (cv) 为1.56%~2.78%, 符合环境监测规定要求。表明按上述实验条件测定水中总硬度其精密度是良好的, 方法是可行的。

此外, 分析化学在水的杂质、污染物的成分和性质的研究、污水处理及水源净化等方面也有广泛应用, 为人们的饮用水健康提供了很好的保障。

2 分析化学与室内空气质量

据统计, 人的一生有80%以上的时间是在室内度过的, 室内是人们最直接最经常接触的环境, 室内空气质量的好坏与人们的健康和生活质量有着极为密切的联系。由此, 人们借助分析化学的手段对室内空气污染做了大量的科学研究和调查, 并从室内空气中检测出500多种有机化合物, 其中20多种为致癌物, 甲醛是其中检出率最高的一种。

甲醛是一种无色、易溶且具有强烈刺激性气味的气体, 沸点19℃, 其水溶液可经消化道吸收。当室内空气中甲醛浓度达到0.1mg·m-3时会有异味和不适感, 0.6mg·m-3可刺激眼睛流泪, 引起咽喉不适或疼痛, 随着浓度的升高还可以引起恶心、呕吐、胸闷等。当浓度大于30mg·m-3时, 可引发肺炎、肺水肿等损伤, 甚至导致死亡。

室内甲醛的来源主要有:用于室内装饰的胶合板、细木工板、中密度纤维板、刨花板和复合地板等人造板材, 人造板制造的家具, 含有甲醛成分的其他各类装饰材料, 室内装饰纺织品等。为保护公共健康, 维护公共利益, 我国在《室内空气质量标准》 (GB/T18883-2002) 中明确规定:甲醛 (HCHO) 标准值为mg·m-3≤0.10。

甲醛气体的精确测定法有:高效液体色谱法 (HPLC) 、气相色谱法 (DNPH-GC) 及分光光度法 (AHMT分光光度法、酚试剂分光光度法、乙酰丙酮分光光度法等) 等。其中酚试剂分光光度法和气相色谱法为国家标准《公共场所空气中甲醛测定方法》 (GB/T18204.26-2000) 中选用的方法。

酚试剂分光光度法测定室内空气中甲醛含量:

(1) 原理

空气中的甲醛与酚试剂反应生成嗪, 嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化形成兰绿色化合物。根据颜色深浅, 比色定量。

(2) 试剂

吸收液 (用酚试剂C6H4SN (CH3) C:NNH2·HCl现配, 0.05g·L-1) 、碘溶液、1mol·L-1氢氧化钠溶液、0.5mol·L-1硫酸溶液、0.1000mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液、0.5%淀粉溶液及1μg·mL-1甲醛标准溶液。

本法中所用水均为重蒸馏水或去离子交换水;所用的试剂纯度一般为分析纯。

(3) 仪器和设备

大型气泡吸收管、恒流采样器、10mL具塞比色管及分光光度计等。

(4) 采样

用一个内装5mL吸收液的大型气泡吸收管, 以0.5L·min-1流量, 采气10L。并记录采样点的温度和大气压力。采样后样品在室温下应在24h内分析。

(5) 分析步骤

a.标准曲线的绘制。10mL具塞比色管, 用甲醛标准溶液按下表制备标准系列。

各管中, 加入0.4mL, 1%硫酸铁铵溶液, 摇匀。放置15min。用1cm比色皿, 以在波长630μm下, 以水参比, 测定各管溶液的吸光度。以甲醛含量为横座标, 吸光度为纵座标, 绘制曲线, 并计算回归斜率, 以斜率倒数作为样品测定的计算因子Bg (微克/吸光度) 。

b.样品测定。采样后, 将样品溶液全部转入比色管中, 用少量吸收液洗吸收管, 合并使总体积为5mL。按绘制标准曲线的操作步骤测定吸光度A;在每批样品测定的同时, 用5mL未采亲的吸收液作试剂空白, 测定试剂空白的吸光度A0。

(6) 结果计算

将采样体积按以下公式换算成标准状态下采样体积

式中, V0为标准状态下的采样体积 (单位L) ;Vt为采样体积 (单位:L) =采样流量 (L·min-1) ×采样时间 (min) ;t为采样点的气温 (单位:℃) ;T0为标准状态下的绝对温度273K;P为采样点的大气压力 (单位:kPa) ;P0为标准状态下的大气压力, 101kPa;

空气中甲醛浓度按以下公式计算

式中, C为空气中甲醛浓度 (单位:mg·m-3) ;A为样品溶液的吸光度;A0为空白溶液的吸光度;Bg为由上面标准曲线得到的计算因子 (单位:微克/吸光度) ;V0为换算成标准状态下的采样体积 (单位:L) 。

(7) 测量范围、干扰和排除

a.测量范围。用5mL样品溶液, 本法测定范围为0.1~1.5μg;采样体积为10L时, 可测浓度范围0.01~0.15mg·m-3。本法灵敏度为2.8微克/吸光度, 本法检出下限0.056μg甲醛。

b.干扰及排除。20μg酚、2μg醛以及二氯化氮对本法无干扰。二氧化硫共存时, 使测定结果偏低。因此对二氧化硫干扰不可忽视, 可将气样先通过硫酸锰滤纸过滤器, 予以排除。

(8) 其他

当甲醛含量为0.1, 0.6, 1.5μg· (5mL) -1时, 重复测定的变异系数为5%、5%、3%。当甲醛含量0.4~1.0μg· (5mL) -1时, 样品加标准的回收率为93%~101%[4]。

分析化学对甲醛等致癌物及其他有害化合物的测定对于保证室内的空气健康有十分重要的意义, 特别是对建筑综合症 (SBS) 、大楼并发症 (BRI) 以及多种化学物过敏症等疾病的研究有积极推动作用[5]。

以上的两个例子只是分析化学应用的一个小小缩影。分析化学人体健康密切相关。我认为分析化学对人体健康的作用会日益凸显, 关于分析化学与人体健康关系的研究也会一直伴随着这个学科的发展和人类的进步。

参考文献

[1]孙英.分析化学实验[M].北京:中国农业大学出版社2009.

[2]何宏, 席倩.水的硬度与健康[J].饮料工业, 1999, 2 (5) .

[3]陈忠.浅谈水的硬度测定的几种方法[J].中国科技信息, 2007 (8) .

[4]GB/T18204.26-2000, 公共场所空气中甲醛测定方法[S].

微量元素与人体健康 篇10

1. 微量元素及其生理功能[1,2,3,4,5,6,7]

人体是由各种化学元素组成的有机体。根据各元素在人体中所占比例不同，化学元素可分为宏量元素和微量元素。宏量元素共11种，按需要量多少顺序排列为：氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁，占人体总体重99.95%。微量元素是指人体内含量少于0.01%的化学元素，共占体重的0.05%左右。微量元素分为三类：一是具有特殊生理功能，对维持人体正常生命活动不可缺少的必需微量元素，如铁、锌、铜、硒、锰、碘、钴、钼、氟、钒、铬、镍、锡、硅等，共1 4种；二是没有特殊生理功能，也不是机体所必需，亦未发现有毒性的非必需微量元素；三是微量存在就会引起毒性反应的毒性元素。微量元素对人体是有害还是有益，与微量元素的含量及人的年龄、性别、体重、生理状态等因素有关。

微量元素在人体内分布极不均匀，如碘集中在甲状腺，铁集中在肝、脾、骨髓及骨骼肌，钒集中在脂肪组织，钴集中在造血器官，锌集中在肌肉组织，铜集中在肝、脑和心，硒集中在肝、胰和肾，锰集中在脑、骨骼、肝、肾和胰腺，氟、锡、硅集中在骨骼和牙齿，钼集中在肝和肾，镍集中在骨骼、肺、肾和皮肤，铬集中在肝，这种分布特点与其生理功能相适应。

微量元素的主要生理功能： (1) 协助体内物质运输，如含铁血红蛋白有运输O2和CO2的功能，含锌碳酸酐酶参与CO2的运输等。 (2) 是体内多种酶的组分或激活剂，参与多种物质和能量代谢过程。如细胞色素类酶、过氧化氢酶、过氧化物酶中含铁；谷胱甘肽过氧化酶含硒；细胞色素氧化酶、酪氨酸酶含铜等。 (3) 是体内某些激素和维生素的组分，参与调节多种重要生理功能。如碘是甲状腺激素的成分，缺碘导致甲状腺激素合成障碍，影响机体正常代谢和儿童生长发育。 (4) 影响核酸代谢。核酸中含有铬、钴、铜、锌、镍、钒等微量元素，这些元素对核酸的结构、功能及D N A复制都有影响。 (5) 对人体免疫功能、生殖、神经系统的发育及抑制机体组织癌变有重要影响。如铁、铜、锌、硒等能维持正常的免疫功能；铁、锌、碘、氟、锰、钒、镍等能维持正常的生殖发育功能；铁、铜、锌、锰、钼、碘、硒、钴等是神经系统发育及维持正常功能所必须；铜、锌、钼、硒、铁、锰等能抑制机体组织癌变。

2. 微量元素对人体健康的影响

2.1 铁：

铁是人体内含量最多的微量元素，具有重要生理作用[4,5]。 (1) 铁是血红蛋白和肌红蛋白的重要组分。血红蛋白是红细胞的主要成分，具有运输氧和二氧化碳并维持血液酸碱平衡的作用。缺铁会影响血红蛋白的合成及氧和二氧化碳的运输，导致缺铁性贫血。 (2) 铁是细胞色素、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶的重要组分，参与体内能量代谢。缺铁将影响人体内多种酶的活性，使人体代谢发生紊乱，并影响生长和智力发展。 (3) 铁对人体免疫功能及神经系统的发育有重要作用。缺铁会导致抵抗力下降、食欲减退、易疲劳、易烦躁、精神不振，影响婴幼儿脑及身体正常发育。

2.2 铜：

铜构成体内多种酶及生物活性蛋白，参与物质和能量代谢。 (1) 铜是细胞色素氧化酶的组分，作为电子传递体参与生物氧化过程，在能量代谢中发挥重要作用； (2) 铜是铁吸收利用的重要促进因子，可使无机铁变为有机铁、F e 3+变为Fe2+，促进小肠对铁的吸收利用。 (3) 铜是血浆铜蓝蛋白的重要组分，是造血过程的重要促进因子，能动员体内的贮存铁，将Fe2+氧化成Fe3+，促进运铁蛋白的形成及铁蛋白的转移和利用，使铁由贮存场所进入骨髓，加速血红蛋白的生成及幼稚红细胞的成熟和释放。缺铜会使造血机能受到影响，引起缺铜性贫血。 (4) 铜是细胞色素氧化酶、酪氨酸酶、多巴胺-β-羟化酶、胺氧化酶等的组分，参与儿茶酚胺类激素和神经递质的代谢及黑色素的生成，对中枢神经系统的功能、智力和精神状态、免疫防御功能及内分泌功能有重要影响。 (5) 铜是超氧化物歧化酶的组分，能催化机体代谢中产生的超氧化物分解，具有解毒作用。 (6) 铜能促进弹性蛋白纤维间共价交联结构的形成，维持血管、结缔组织和骨基质的韧性与弹性，促进人体骨架形成、消炎、抗风湿、预防心血管疾病及抑制机体组织发生癌变等。缺铜会引起骨骼生长障碍、骨质疏松变脆、食欲下降、皮下出血、心血管功能紊乱、心脏病等。

2.3 锌：

(1) 参与酶的组成。锌是人体内约200种酶的组分或激活剂，对CO2的转运、酸碱平衡的调节、胃酸分泌、核酸和蛋白质的合成、糖酵解、氨基酸代谢和蛋白质的消化吸收等有重要作用。缺锌使核酸和蛋白质合成障碍、酸碱平衡失调、氨基酸代谢紊乱，使青少年生长发育障碍，引起缺锌侏儒症。 (2) 锌在体内易与胰岛素结合，增强其活性，结合型胰岛素能与精蛋白结合，延长胰岛素作用时间。缺锌者糖耐量降低，胰岛素释放迟缓，引起糖尿病。 (3) 促进胎儿脑的发育，对儿童身体及智力发育有重要作用。缺锌可引起认知行为改变，影响智力发展。 (4) 维持正常的味觉、嗅觉、听觉和视觉功能及皮肤健康。缺锌会使味觉、嗅觉、听觉和视觉减退、食欲不振、暗适应能力和辨色能力减弱，导致厌食、偏食、异食癖及夜盲症等[8,9]。 (5) 促进生长发育和性功能成熟，促进溃疡消除及伤口愈合，增强免疫功能。缺锌会导致生长发育停滞、性成熟障碍、免疫功能及伤口愈合能力下降。 (6) 减少过氧化脂质的生成，保护细胞免遭自由基的损害，维持细胞结构和功能的稳定性，具有抗氧化、抗衰老及抗癌作用。

2.4 碘：

碘通过合成甲状腺素（T4）发挥作用，影响机体各器官的功能。体温调节、细胞内液更新、糖和脂类氧化分解、蛋白质合成、细胞分化、骨骼生长发育、中枢神经系统结构及正常生殖功能的维持都与碘密切相关。人体中度缺碘，会导致地方性甲状腺肿；胎儿和新生儿缺碘会导致生长发育停滞、生殖能力丧失、中枢神经系统兴奋性降低、智力低下、言行迟钝、痴呆聋哑，形成克汀病[2]；孕妇缺碘会导致早产、死胎、畸形、新生儿甲状腺功能低下、单纯性聋哑及新生儿死亡率增高。

2.5 氟[10]：

氟在牙齿及骨骼形成、结缔组织的结构及钙和磷的代谢中有重要作用，能加速骨骼的形成，增强骨骼的硬度和牙齿的抗磨、抗酸腐蚀能力，防止龋齿的发生。人体缺氟，会造成龋齿、骨质疏松症，儿童缺氟还会影响生长发育。

2.6 钼[11,12]：

钼以钼酶形式参与体内物质及能量代谢。 (1) 钼是构成黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶、亚硫酸氧化酶等酶的组分，可解除有害醛类的毒性。黄嘌呤氧化酶能催化黄嘌呤和次黄嘌呤氧化为尿酸，维持嘌呤正常代谢。缺钼会使黄嘌呤氧化酶活性降低，易造成尿酸钠盐在人体内沉积，导致痛风、肾结石、尿道结石等疾病。 (2) 钼参与电子的传递、铁蛋白中铁的释放以及铁的运输。 (3) 钼能降低亚硝胺前体物NO3-和NO2-，抑制亚硝胺类致癌物的产生；抑制亚硝胺的致突变作用对机体遗传物质的损伤，具有抗癌作用。缺钼会使食管癌、肝癌、直肠癌、宫颈癌、乳腺癌等发病率升高，还可导致神经异常、生长发育缓慢、龋齿、克山病等。

2.7 硒：

(1) 参与组成谷胱甘肽过氧化物酶，具有清除自由基和过氧化物的作用，与维生素E的抗氧化作用具有协同作用[2,3]，能延缓细胞衰老，保护细胞膜的通透性和稳定性，维持心肌组织的正常结构、功能与代谢，防止冠心病、心肌梗塞及心绞痛的发生[13,14,15]。 (2) 激活α-酮戊二酸脱氢酶系，参与辅酶A和辅酶Q的合成，故硒与三羧酸循环和呼吸链的电子传递有关[3]，对体内物质和能量代谢具有重要作用。 (3) 与银、镉、汞、铅等形成不溶性化合物，拮抗和降低重金属的毒性，增强人体对环境中重金属污染的抵抗力。 (4) 影响癌细胞的能量代谢并干扰癌细胞的蛋白质合成，影响化学致癌物的代谢使其失去致癌活性，防止脂肪过氧化物及过氧化物游离基的形成，消除体内代谢产生的自由基，具有防癌抗癌作用[16]。 (5) 刺激免疫球蛋白及抗体的产生，增强机体免疫力[17,18,19]。缺硒引起人体免疫力下降及大骨节病、白肌病、克山病、儿童恶性营养不良、白内障、冠心病、心肌梗塞及心绞痛等疾病，使结肠癌、乳腺癌、前列腺癌、直肠癌及白血病的发病率和死亡率升高。

2.8 锰：

一是作为体内多种酶的组分或激活剂，参与体内许多生化反应，维持糖、脂类及蛋白质正常代谢。缺锰常出现厌食、恶心、呕吐现象。二是参与骨骼生长发育和造血过程，促进机体对铜的利用。缺锰常出现贫血、骨骼发育不良或畸形等。三是维持正常的生殖功能。机体性激素的合成需要锰参与，男性缺锰使细精管退行性变，睾丸退化，精子减少和不育；女性缺锰则性欲减退，性周期紊乱。四是具有防癌、抗癌、抗衰老作用。缺锰会导致动脉硬化、神经衰弱综合症、智力发育及糖代谢障碍，癌症发病率升高。

2.9 钴[20]：

钴是维生素B12的重要组分，参与体内一碳单位的代谢和核甘酸的合成，进而促进核酸与蛋白质的合成；促进胃肠道内铁的吸收和贮存铁的动员，增强造血功能；促进锌的吸收，提高锌的生物学功能。缺钴会引起巨细胞性贫血，影响蛋白质、氨基酸、辅酶及脂蛋白的合成，影响儿童智力发育。

2.1 0 钒：

钒能促进骨髓的造血机能和抑制体内胆固醇的合成，具有降低血压的作用；能参与机体内蛋氨酸和甲基化的代谢过程，影响机体蛋白质和核酸代谢；对人体生殖功能、心血管系统及肾功能有重要影响。缺钒可引起体内胆固醇含量增加、生长迟缓、生殖机能障碍、骨质异常、高血压及心血管疾病等。

2.1 1 铬[2]：

铬在体内与烟酸及氨基酸形成复合物GTF，调节胰岛素与其膜受体上的巯基形成二硫键，使胰岛素发挥最大生理效应，维持机体正常的糖和脂类代谢。缺铬易发生糖尿病、动脉粥样硬化、高血压及冠心病等。

2.1 2 镍[3]：

镍作为某些酶的激活剂参与新陈代谢过程，能促进人体内铁的吸收、刺激血液生长及红细胞再生。缺镍导致骨骼生长障碍、生长发育减慢及贫血等。

2.1 3 锡：

锡作为许多酶的重要组分或激活剂参与新陈代谢过程，对骨和牙齿的生长及正常功能的维持有重要作用。

2.1 4 硅：

硅参与软骨、骨组织和其它结缔组织的生成，对维持血管弹性、防止血管硬化有重要作用。缺硅导致生长迟缓、器官萎缩、骨骼异常、牙齿发育不良、动脉硬化等。

中考化学命题对人体健康的关注 篇11

中考化学命题对人体健康的关注涉及多个方面，例如。关注食物的营养成分，关注人体的营养平衡，关注食品安全，关注有毒物质对人体的损害，关注微量元素对人体健康的影响等。

一、关注食物的营养成分

[例1] 请写出图表所示食品中富含的营养素(水除外)的名称；

①和②______，③_______，④和⑤_______。

(2007年黑龙江省哈尔滨市课改区中考题)

分析与解答：我们从日常生活中知道，鸡蛋、牛奶、鱼富含蛋白质，米饭富含淀粉，大豆色拉油、肥肉主要含油脂。

思维拓展：我们不但要了解某种食物含有哪种营养素，而且要了解为摄取某种营养素应食用哪种食物，或了解含有(或不含有)某种营养素的食物是什么，例如，2007年江苏省无锡市课改区中考题；蛋白质是人体必需的营养素之一，下列食物能提供丰富蛋白质的是()。

A．米饭B．西瓜C．牛奶 D．青菜

在提供的四种食物中富含蛋白质的食物是牛奶，答案为C。

二、关注人体营养平衡

[例2] 图2所示的“食物金字塔”是营养学家提出的健康饮食的食物结构。下列说法不正确的是()。

A．蔬菜、水果含有人体所需的维生素

B．蛋、奶、鱼、肉富含的营养素是蛋白质

C．人体每天应摄取最多的营养素是油脂

D．谷类富含的营养素是糖类

(2007年云南省课改区中考题)

分析与解答：图2比较全面、科学地反映了人体所需的营养物质及其比例，按此结构进食，能够避免某些营养物质摄入过多或不足，促进人体健康。

从“食物金字塔”中我们可看到，油脂是人体每天应摄取最少的营养素，答案为C。

[例3] 为小明更好地迎接中考，小明的奶奶为小明制订了如下的食谱：米饭、红烧鸡、蛋汤、糖醋鱼、麻辣豆腐，为使营养均衡，你觉得最好还要补充的食物是()。

A．牛肉 B．河虾 C．青菜 D．雪糕

(2007年安徽省课改区中考题)

分析与解答：为维持正常的生理活动，人体必须均衡摄入含糖类、蛋白质、油脂、维生素等营养素的食物。米饭富含糖类，红烧鸡、蛋汤、糖醋鱼、麻辣豆腐这些食物富含蛋白质和油脂，由此可见，食谱中的食物缺少维生素，该食谱最好还要补充富含维生素的食物青菜。答案为C。

思维拓展：营养均衡才有利于身体健康。我们既可根据食谱中的食物提供的营养素判断摄取的营养素是否均衡，反过来，我们也可根据医生建议食用的食物推断人体中可能缺乏或需要补充的营养素，例如，2007年四川省自贡市课改区中考题：小燕到医院检查身体，医生建议她多吃水果和蔬菜，请你据此判断医生让她主要应补充的营养素是()。

A．蛋白质B．糖类C．维生素D．油脂

我们知道，水果和蔬菜含有大量的维生素，因此医生让小燕补充的主要营养素是维生素，答案为C。

三、关注维生素的性质、保存及其对人体健康的影响

[例4] 李明查阅资料后自制的维生素C知识小卡片如下表，请你帮他填写空缺的内容：

分析与解答：维生素是生命活动必需的物质，缺少某种维生素，人的生理活动将失调，甚至使人患病。如缺乏维生素A，会引起夜盲症，缺乏维生素C，会引起坏血病，由维生素C的分子结构可知其化学式为C₆H₈O₆，根据其化学式可求出其相对分子质量为176；根据维生素C的性质可推知，黄瓜等是富含维生素C的蔬菜、瓜果，最好采用生吃、加醋凉拌、低温炒等食用方法，且保存时注意防潮并放置于阴凉处，以避免维生素C受到破坏。

思维拓展：也可把题目设计为探究某种维生素的某些性质，并由其性质引出保存或食用的方法，例如，2007年上海市松江区中考题：人体缺乏维生素C可能引发多种疾病，某研究性学习小组对维生素C做了如下的探究：

(1)假设：维生素C可能具有酸性；

(2)实验方案；

提供的试剂：维生素C片、蒸馏水、紫色石蕊试液、无色酚酞试液、氢氧化钠溶液、pH试纸。

请根据以上试剂设计两种实验方案，并写出实验现象：

方案一：______________ 。

方案二：______________。

(3)结论：维生素C具有酸性。

(4)维生素C在酸性环境下比较稳定，在高温时易被破坏，请你想一想，如何食用黄瓜才能充分利用其中丰富的维生素C：________。

本题以科学探究的模式主要考查了考生设计实验方案测试维生素C的酸性，然后根据其性质推断食用黄瓜的方法，以更充分利用其中丰富的维生素C，题目具有探究性。答案为：(2)方案一：用pH试纸测试，pH＜7，方案二：用紫色石蕊试液测试，溶液显红色，(4)生吃、加醋凉拌、小火炒等。

四、关注微量元素对人体健康的影响

[例5] 人体健康离不开微量元素。下列有关的叙述不正确的是()。

A．人体缺铁会引起贫血

B．老年人缺钙会引起骨质疏松，容易骨折

C．人体缺碘会导致甲状腺肿大

D．人体摄入微量元素越多越好

(2007年云南省课改区中考题)

分析与解答：在人体中含量小于0.01％的元素，称为微量元素。微量元素在人体中的含量虽然很小，但它对人体健康却非常重要，缺乏某种微量元素可能引发某些疾病，例如，缺铁会引起贫血，老年人缺钙会引起骨质疏松，容易骨折；缺碘会导致甲状腺肿大等，但并不是人体摄入微量元素越多越好，而要适量，例如，缺硒可能引起表皮角质化和癌症，但摄入过量则会使人中毒，可见，题中不正确的叙述为D。

思维拓展：中考考查人体内微量元素的知识还有以下几种方式：一是直接考查对人体必需的微量元素的了解，例如，2007年辽宁省大连市课改区中考题：下列各组元素都属于人体必需的微量元素的是()。

A．铁、氧B．锌、碘

C．钠、氢D．氟、碳

答案为B。

二是告知某人得了某种疾病，要求推断他可能缺乏哪种微量元素。例如，2007年广西河池市课改区中考题：人体中缺乏某些元素会影响健康，甚至引起疾病，某儿童发育迟缓，智力低下，他体内可能缺乏的元素是()。

A．CaB．FeC．ZnD．Cu

由该儿童的症状可推知该儿童缺锌，答案为C。

三是计算补充微量元素的量，例如，

2007年湖北省十堰市课改区中考题，幼儿与青少年缺钙会患佝偻病和发育不良，因此每日必须摄入适量的钙，图3是某补钙品的部分说明，请计算：按说明服用，每天至少可补充钙元素______g。

根据说明并通过计算可知每天至少可补充钙元素的质量为：0.6g×2×40/100×100％=0.48g。

五、关注食品安全

[例6] “群众利益无小事，食品安全是大事，”下列做法不会导致食品损害人体健康的是()。

A．用干冰保藏易变质的食品

B．用硫磺熏蒸白木耳、粉丝等

C．用甲醛浸泡鱼、虾等海产品

D．用含亚硝酸钠的工业用盐腌制酸菜

(2007年四川省成都市课改区中考题)

分析与解答：干冰是固态的二氧化碳，它变成气体时要吸收大量的热而使其他物质温度降低，从而可防止其他易变质的食物变质，硫磺、甲醛和亚硝酸钠都有毒，用它们处理的食品人食用后会导致中毒而损害人体健康，答案为A。

思维拓展：一些做法不利于食品安全，例如，用硫磺熏蒸白木耳、粉丝，用硫磺燃烧产生的二氧化硫漂白生姜，用甲醛浸泡海产品以防腐，在食品中添加亚硝酸钠等防腐剂或用亚硝酸钠做调味品，用霉变的大米制作粉丝或煮熟后直接食用，用工业酒精兑制饮用酒，用工业石蜡抛光瓜子等，都会对人体产生损害，有的做法有利于食品安全或对人体无害，例如，用适量纯碱发面蒸馒头，用石灰水保存鲜蛋，烹调鱼时加入适量食醋，在食盐中添加适量的碘酸钾和碳酸钙，在酱油中加铁，向易变质的食品的包装袋内充入氮气或放一小包干燥剂等，都对人体健康有利。

六、关注有害物质对人体的危害

[例7] 误食重金属盐会使人中毒，甚至死亡，可服用富含蛋白质的食品来减轻毒性。下列物质可用来减轻重金属盐毒性的是()。

A．食油 B．蛋清 C．糖水 D．米酒

(2007年黑龙江省课改区中考题)

分析与解答：由题目提供的信息可知，富含蛋白质的食品可减轻重金属盐的毒性，蛋清富含蛋白质，可用来减轻重金属盐毒性，答案为B。

思维拓展：不但重金属盐会对人体产生危害，重金属如银、水银、金等，也会使人中毒，现在许多国家已禁用水银温度计，因为它在使用过程中易破碎，水银泄漏会危及人体健康，人一旦重金属或其盐中毒，一般都可服用富含蛋白质的食物，如蛋清、牛奶等来减轻毒性。

[例8] 图4所示的做法正确的是()。

(2007年吉林省课改区中考题)

分析与解答：本题采用图片或漫画的形式，形象地描绘了我们在日常生活中经常看到的一些现象，根据所学的知识和日常生活中的所见所闻就可以对有关现象或做法作出判断，酗酒不但造成浪费，而且会损害人的脑神经、肝和脾脏，刺激胃肠，导致胃肠病等；过度饮食会引起肥胖，肥胖不但使人行动不便。而且可能导致高血压、糖尿病等多种疾病，香烟在燃烧过程中会产生多种对人体有害的物质，如尼古丁、一氧化碳和苯并芘、二恶英等，长期吸烟的人易患冠心病、肺气肿、肺癌等，大量吸烟会使人中毒死亡，吸食海洛因和吗啡等毒品，不但使人精神恍惚，而且使人产生对毒品的依赖性，严重危害人的身体健康、家庭幸福和社会安定，因此每个人都应该拒绝毒品，保护我们的身体健康，答案为A。

思维拓展：通过有的人在公共场所(如车站候车室等)吸烟对他人的影响(如有的人用手扇走烟雾，有的人在剧烈咳嗽等)这一漫画情景(如图5所示)，要求用分子的观点解释一人吸烟众人受害的道理，并要求提出严禁在公共场所吸烟或拒绝烟草的做法与建议等。也可展示毒品对人体健康、家庭、他人和社会的危害的图片，要求说明如何拒绝毒品，保护我们的身体健康，维护社会稳定等。

[例9] 油炸食品中含有的丙烯酰胺(C₃H₅NO)在人体内可转化为致癌物，应少吃。下列关于该物质的说法正确的是()。

A．它的相对分子质量为43

B．它是由碳、氢、氧、氮四种元素组成

C．它是一种氧化物

D．该物质中碳元素与氢元素的质量比为3:5

(2007年山西省课改区中考题)

分析与解答：本题是一道信息题，题目说明了丙烯酰胺对人体的危害，并提供了它的化学式，虽然丙烯酰胺及其化学式在九年级化学中并未学过，但化学式所表示的意义及其计算却是考生熟悉的知识，应用这些知识就可以解答本题。答案为B。

微量元素硒与人体健康 篇12

1 硒在人体内的分布

人的所有细胞和组织中都有硒, 其含量因组织和饮食硒水平而异。一般来说, 人体肝、肾、胰脏、垂体及毛发硒含量较高, 肌肉、骨骼和血液中相对较低, 脂肪组织中最低。不同组织中硒在细胞内分布不同, 在肝内硒较均匀地分布在细胞的颗粒和可溶性部分, 肾皮质中近75%的硒集中在核部分。另外, 不同组织储留和利用硒的能力有很大差异, 不同的硒源影响硒在人体内分布[1]。

2 硒的生物学作用

目前, 硒的生物化学作用的研究已有了巨大发展[2]。第一个被确认的硒酶即细胞浆谷胱甘肽过氧化物酶 (cGpx) , 在细胞防御氧化应激方面起重要作用。Gpx由三种硒蛋白组成: (1) 磷脂过氧化氢过氧化物酶 (pH) Gpx; (2) 血浆型谷胱甘肽过氧化物酶 (pGpx) ; (3) 胃肠谷胱甘肽过氧化物酶 (G-Gpx) 。它们的过氧化物酶的激活与硒酶硫氧还蛋白还原酶一起参与氧化还原调解, 已得到证实, 如前列腺素和白三烯的合成[3]。在男性生育中, Ursini[4]等证明了 (pH) Gpx的复杂作用。循环中的硒蛋白P具有防御氧化应激的特性[5]。硒蛋白w主要在肌肉中被发现具有抗氧化剂的功能。最后, 硒作为5’脱硒碘酶I-III型的一种成分可使甲状腺产生大量过氧化氢, 而过氧化氢被用于甲状腺球蛋白甲状腺原氨酸残基碘化, 保护自身免受氧化损伤, 这是通过依赖于硒和cGpx 及 (pH) Gpx的激活实现的[6]。

3 硒与人体疾病

近年来, 随着微量元素硒与健康研究不断深入, 硒与疾病的关系也受到极大的重视。硒在人体中的平衡状态被打破后, 造成体内代谢异常, 引起一系列的生理变化, 对疾病的发生发展产生严重影响。

3.1 硒与心血管疾病

硒与动脉粥样硬化、原发性高血压、心肌炎等有关。硒是谷胱甘肽过氧化物酶的重要组成部分, 此酶能清除体内质脂过氧化物, 维持膜系统的完整性。硒能作用于人体转化成硒酶, 大量破坏血管壁损伤处集聚的胆固醇, 使血管保持畅通, 提高心脏中辅酶A的水平, 使心肌所产生的能量提高, 从而保护心脏[7]。缺硒时, 导致生物膜功能损伤, 心肌溶酶体膜脆性增高, 可引起心肌氧的利用障碍, 导致动脉壁细胞生物膜障碍, 促使冠状动脉粥样硬化的形成[8]。C.Schwene[9]等研究证明, 维生素E结合硒可通过独立降低血浆胆固醇浓度, 抑制具有胆固醇水平的家兔发生动脉粥样硬化。Shamberg报道:在低硒地区心血管疾病死亡率显著高于高硒摄入地区[10]。服硒后可降低心血管死亡率, 因此硒缺乏可能是心血管病的一种危险因素[11]。

3.2 硒与糖尿病

Reddi[12]等研究表明:TGF-β是一个促氧化剂, 而硒的缺乏可通过此生长因子增加应激。此外, 硒缺乏可刺激高糖环境的发生, 给糖尿病鼠补硒, 不仅可防止氧化应激, 而且还可预防肾脏损伤。硒有胰岛素样作用, 补充硒能减少高血糖症及改善葡萄糖耐受, 而对内原性胰岛素水平没有任何影响, 而且硒酸钠能增加脂肪细胞刺激葡萄糖转运。硒与维生素E产生联合生物学效应可以明显改善糖尿病大鼠心肌细胞对胰岛素的摄取和利用, 对改善糖尿病时心肌细胞代谢和机能, 防止糖尿病心肌病变的发生发展有一定作用。硒和维生素E对低密度脂蛋白和血红蛋白非酶糖化有明显的抑制作用, 同时糖尿病大鼠体内抗氧化能力也显著增加, 从而有利于延缓糖尿病的慢性血管病变的发生。近年研究发现低硒和低维生素E的大鼠对糖尿病的易感性增加, 表现为血清胰岛素水平明显降低, 胰岛素分泌储备显著减少, 血清果糖胺水平明显升高。而补硒, 特别是糖尿病发作前联合补硒和维生素E可拮抗糖尿病的致病因素引起的胰岛素损伤, 对保护胰岛素细胞具有重要作用。

3.3 硒与乳癌

硒是一种可增强免疫系统和抑制细胞增殖的抗氧化微量元素, 具有降低癌症危险的作用[13]。硒还在抗体应答、类花生四烯酸的产生、吞噬细胞的呼吸道释放以及自然杀伤细胞的细胞毒性等方面起作用。日本人饮食习惯的改变造成从食物中摄入硒减少, 从而使乳癌的发病率增加4~5倍[14]。美国和芬兰也报道发现乳癌病人血硒明显低于对照人群。Lopez-saez的对照研究比较乳癌绝经前期、绝经后期、健康妇女和妇女慢性病血硒浓度, 结果乳癌血硒浓度明显低于非肿瘤组。认为乳癌与低浓度硒有因果关系, 据此非常低硒可致癌[15]。

3.4 硒与肝病

硒能刺激细胞内溶酶体体系的活力, 增强机体的解毒能力。李广文等报道补硒具有以下功效: (1) 肝癌高危人群HBsAg携带者补硒1年, HBsAg转阴率10.8%, 抗-HBs阳性率5.6%。 (2) 对慢性乙肝患者补硒组有效率为82.22%, 对照组为46.74%。 (3) 1992年HBsAg携带者226例, 连续观察4年, 补硒组113人未发生肝癌, 对照组113人中7例肝癌, 可见补硒对乙肝携带者预防肝癌有明显效果。补充硒可使GPT降低, 血清白蛋白回升, 肝组织病理改变减轻, 促进肝细胞再生。而在某些肝脏疾病如:酒精性肝硬化、原发行胆汁性肝硬变、肝纤维化等通常可见低硒状态。此外, 硒和维生素E合用具有抑制四氯化碳作用下大鼠肝细胞、储脂细胞、细胞外基质 (ECM) 纤维化的作用, 可能成为一种抗肝纤维化的新方法。

3.5 硒与眼病

正常人眼睛内含硒量很高, 虹膜及晶状体含硒丰富, 人视网膜含硒量为7μg。含硒的谷胱甘肽过氧化物酶 (GSH-Px) 具有抗氧化作用, 如果长期缺硒的GSH-Px减少, 晶状体受到过氧化氢的损害, 引起巯基蛋白的氧化, 可能引发白内障。白内障患者体内过氧化氢含量比正常人增加2~3倍, 而硒含量却只有正常人的1/6。人体内血硒的水平随年龄增长而降低, 老年人一般缺硒, 所以易导致白内障。伍凤娟等人证实老年性白内障患者服用硒后, 全血GSH-Px, 血硒水平以及血清SOD活性上升, 血清LOP下降。说明硒在老年性白内障患者中具有抗氧化作用。另外, 还显示白内障患者视力有所改善。研究还发现过量硒也能导致白内障, 其原因是硒具有强还原性, 当它遇到分子态氧时, 能与其作用生成活性氧。活性氧能触发晶状体的脂质过氧化反应, 在晶状体中形成不溶性高分子聚集体, 导致晶状体混浊, 形成白内障[16]。

3.6 硒的抗炎作用

国外多项临床调查显示, 伴有系统免疫反映综合征的严重ICU患者, 可观察到血浆硒浓度在早期已有40%下降, 达到营养性硒缺乏的标准, 而这些患者与其他ICU患者相比, 其发病率和死亡率增加3倍, 因此, 在调节炎症过程中, 硒起着一种直接作用。

4 结语