小元素 大作用——不可小覷的人體微量元素

2020-12-03 中國數字科技館

人是由幾十種元素組成的,其中有一些元素含量比較高,比如碳、氫、氧、氮、鈣、鎂、鈉、鉀等,稱為常量元素;有一些元素的含量則相對很低,通常不超過人體重量的0.01%,比如碘、鐵、銅、鋅、硒等,這些人體含量在0.01%以下的元素,被稱為人體的微量元素。目前有14種微量元素被公認為是人體必需的微量元素,按原子序數從小到大的順序排列,分別為氟(F)、矽(Si)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、硒(Se)、鉬(Mo)、錫(Sn)、碘(I)。當然,隨著研究的深入,可能還會有其他元素也被證實是人體所必需的元素。雖然人體所必需的微量元素在人體內的含量很低,但是它們在維持我們正常生理功能方面有著不可或缺的作用。

1. 氟(F)

氟大家應該都不陌生,很多空調的製冷劑當中都有氟,有一些牙膏當中也含有氟。氟是9號元素,是滷族元素之一。人體所需的氟主要來自於飲用水,此外茶葉、各種穀物、雞蛋、豬肉等日常食物中也都含有氟。少量的氟能夠增強牙齒的耐酸蝕能力,起到預防齲齒的作用;我們的骨骼中也有少量的氟,它能夠促進骨骼的形成,使我們的骨骼更強健。當體內缺乏氟的時候,牙齒容易被微生物、酸性物質等腐蝕,造成齲齒;同時還有可能造成骨質疏鬆。雖然氟對我們的牙齒和骨骼都有著不可或缺的作用,但是長期大量攝入氟也會對我們的身體造成損害,比如可能會導致氟斑牙、氟骨病、骨質增生等。

2. 矽(Si)

矽是14號元素,是十分常見的一種元素,在地殼中的含量僅次於氧元素,玻璃、沙子都離不開矽,但是在人體內的含量則要小很多。矽同樣是骨骼的構建者,在骨骼鈣化過程中有著重要作用,能夠促使骨骼、軟骨和結締組織正常生長、發育。此外,矽還能增強血管內膜彈力層的彈力纖維強度,維持血管的正常功能及通透性,保護心血管的功能正常,防止血液粥樣硬化,減少心血管疾病的發生。體內矽含量不足時,可能會導致骨質疏鬆,生長遲緩,骨骼異常、畸形,牙齒和牙釉質發育不良等,還有可能引起心血管疾病,比如冠心病等。

3. 釩(V)

釩(fán)對於大部分人來說可能都比較陌生,它是23號元素。釩能夠影響人體組織細胞的糖代謝,促使葡萄糖進入細胞內,進行氧化分解和糖原的合成,抑制糖原異生,從而起到降血糖的作用,這和胰島素的作用比較相似。體內釩含量不足,會造成胰島素的功效降低、糖代謝紊亂,可能繼發糖尿病。此外,釩對人的造血功能有促進作用,能促進血液中紅細胞的成熟和血紅蛋白的再生。釩對骨骼和牙齒的生長也有促進作用。缺釩也可能會引起貧血、齲齒、骨骼結構紊亂或畸形等問題。

4. 鉻(Cr)

鉻(gè)是24號元素,在元素周期表中與釩相鄰,與釩類似,鉻也能夠影響糖的代謝。胰島素髮揮作用必須有鉻的參與,嚴重缺鉻的人群容易發生糖尿病。鉻還能增加膽固醇的分解和排洩,缺鉻可能會使脂肪的代謝發生紊亂。此外,鉻與血液中的特定物質結合,還能夠對蛋白質的代謝起到調節作用,缺鉻可能會導致兒童生長發育遲緩。

5. 錳(Mn)

錳是25號元素,與鉻相鄰。錳與人體的生長發育密切相關,在胚胎早期發揮作用,促進生長、發育、智力健全等,影響人的內分泌功能。人體內缺錳會造成早期胚胎發育不良,生長發育停滯,引起侏儒症,甚至畸形。此外錳對於人的造血功能和代謝功能也有影響,錳缺乏與機體衰老也有關係。

6. 鐵(Fe)

鐵元素大家都非常熟悉,鐵是26號元素,排在錳之後。鐵是血紅蛋白的重要組成成分,對於維持人的造血功能具有重要作用。鐵元素還是構成細胞色素和多種酶的重要成分,對於人體的代謝也有重要影響。此外,鐵元素還能增強人的免疫功能。缺鐵會造成貧血、生長發育不良、免疫力低下等。

7. 鈷(Co)

鈷(gǔ)是27號元素,可能又是大家不太熟悉的一種元素,但是提到維生素B12,大家可能都聽說過。維生素B12又叫鈷胺素,是一種含鈷的化合物,同時也是唯一一種含金屬元素的維生素。鈷能夠促進鐵的吸收和利用,由鈷合成的維生素B12也對造血過程有促進作用,對於預防和治療貧血有著重要作用。人體缺鈷時會影響維生素B12的形成、紅細胞的生長發育,導致貧血、白血病、骨髓疾病等。

8. 鎳(Ni)

鎳(niè)是28號元素,是多種酶的激活源,參與體內多種酶的組成,對於人體的代謝有著重要影響,缺鎳可能會造成代謝紊亂,能量供應不足,生長發育緩慢等。鎳還能促進紅細胞再生,具有刺激生血的功能,人體缺鎳時,對鐵的吸收會變差,容易引起貧血。

9. 銅(Cu)

銅是29號元素,是人體內酶的重要成分,能夠催化體內鐵的氧化,促進鐵的吸收,與鐵共同維護人體的正常造血功能。此外,銅在促進和、血管維持皮膚、骨骼和中樞神經系統的健康方面也有著十分重要的作用。缺銅可能會導致缺鐵性貧血、神經系統功能異常、骨骼脆性增加、血管和皮膚彈性減低等問題。

10. 鋅(Zn)

鋅是30號元素,在人體內參與合成100多種酶,並能夠激活200多種酶,參與DNA、RNA和蛋白質的代謝,以及人體多種激素的合成和分泌。缺鋅可能會導致生長發育不良、消瘦矮小、皮膚乾燥、皮疹、傷口癒合不良、反覆性口腔潰瘍、免疫力減退等。

11. 硒(Se)

硒(xī)是34號元素,具有保護心血管、抗氧化、增強人體免疫力、降血糖、調節甲狀腺激素、保護視力和肝臟等多種功能。缺乏硒可能會增加心血管疾病、白內障、甲狀腺疾病、免疫力低下、肌營養不良等疾病的發病率。

12. 鉬(Mo)

鉬(mù)是42號元素,是人體內某些酶的成分之一,對氧化代謝具有重要作用,對於心血管也有保護作用,此外還能夠預防齲齒和腎結石。研究表明,在食管癌高發地區,居民體內的鉬元素含量明顯低於其他地區,這與該地區糧食和水中的鉬含量偏低有密切的關係。除食管癌以外,體內缺鉬還可能會導致心血管疾病、腎結石等。

13. 錫(Sn)

錫是50號元素,具有抑制癌細胞的作用,研究發現,乳腺癌、肺腫瘤、結腸癌等疾病患者的腫瘤組織中錫含量明顯低於其他正常的組織。此外,錫還能促進身體的生長發育,促進組織生長和傷口癒合。缺錫有可能會影響人體生長發育,尤其是兒童。

14. 碘(I)

碘是53號元素,和氟一樣都是滷族元素。碘是大家都比較熟悉的元素了,平時吃的碘鹽當中就有碘。碘是合成甲狀腺激素的重要原料,甲狀腺激素能夠促進骨骼和牙齒的生長、蛋白質的合成和維生素的吸收,參與腦、神經系統的發育,對蛋白質、脂肪和糖的代謝有促進作用。缺碘會導致甲狀腺腫大,甲狀腺功能減退,出現注意力不集中、反應遲鈍、記憶力減退、心率減慢、疲勞怕冷、情緒低落等症狀。孕婦缺碘會影響胎兒生長發育,嚴重時可能會導致胎兒智力障礙。長期攝入過多的碘,則有可能引起甲亢,甲狀腺免疫功能紊亂,也有可能引起高碘性甲狀腺腫大、高碘性甲狀腺功能減退、橋本甲狀腺炎等。

以上對14種人體必需微量元素的作用分別進行了簡單介紹,大家可能發現好多元素的功能之間有重合,比如鐵、鈷、鎳、銅、釩等都與造血功能有關,氟和矽都對人的骨骼和牙齒有重要影響。其實很多生理功能都需要多種元素的協同配合才能夠正常進行,缺乏任何一種元素都會對人體健康產生不良影響。

這些微量元素通過日常的飲食一般都能夠獲得,只要合理安排飲食,一般都能夠達到人體所需的量。但同時我們也應該意識到,長期過量攝入任何一種微量元素也會對人體造成損傷,必須保持在一個合適的範圍,過多過少都不可取。只有體內各種微量元素達到平衡,才能讓我們的身體更好地運轉。

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