第六章 地球微量元素与健康一、概述
(一)环境、人体内元素的分类与分布
人体是由多种元素组成的。据目前所知,地壳表层存在的 90 多种元素中,几乎全部能在人体内找到(表 6-1)。这些元素在人体内的含量均与它们在自然界(土壤、水、食物、空气)的丰度密切相关(图 6-1)。
关于人体内各元素的分类,由于标准不一致,各家意见不尽相同,大体上有两种分类法,以及将两种分类法相结合的分类法较为被公认:
元素依其在人体的含量不同,可分为宏(巨)量元素及微量元素两大类。凡占人体总重量
图 6-1 人体血液和地壳中的元素丰度显示出明显的相关性表 6-1 人体内各种元素的标准含量
元素 |
人体含量( g ) |
所占体重的% |
元素 |
人体含量( g ) |
所占体重的% |
---|---|---|---|---|---|
氧 |
45000.O |
65.OO |
砷 |
< 0.100 |
< 1.4 × 10-4 |
碳 |
12600.0 |
18.00 |
锑 |
< 0.090 |
< 1.3 × 10-4 |
氢 |
7000.0 |
10.00 |
鑭 |
< 0.050 |
< 7.0 × 10-5 |
氮 |
2100.0 |
3.00 |
铌 |
< 0.050 |
< 7.0 × 10-5 |
钙 |
1050.0 |
1.5O |
钛 |
< 0.015 |
< 2.l × 10-5 |
磷 |
700.0 |
1.00 |
镍 |
< 0.010 |
< 1.4 × 10-5 |
硫 |
175.0 |
0.25 |
硼 |
< 0.01O |
< 1.4 × 10-5 |
钾 |
140.O |
0.20 |
铬 |
< 0.006 |
< 8.6 × 10-5 |
钠 |
105.0 |
0.15 |
钌 |
< 0.006 |
< 8.6 × 10-6 |
氯 |
105.0 |
0.15 |
铊 |
< 0.006 |
< 8.6 × 10-6 |
镁 |
35.0 |
0.05 |
锆 |
< 0.006 |
< 8.6 × 10-6 |
铁 |
4.0 |
0.0057 |
钼 |
< 0.005 |
< 7.0 × l0-6 |
锌 |
2.300 |
0.0033 |
钴 |
< 0.003 |
< 4.3 × 10-6 |
铷 |
1.200 |
0.0017 |
铍 |
< 0.002 |
< 3.0 × 10-6 |
锶 |
0.140 |
2 × 10-4 |
金 |
< 0.001 |
< 1.4 × 10-6 |
铜 |
0.100 |
1.4 × 10-4 |
银 |
< 0.001 |
1.4 × 10-6 |
铝 |
0.100 |
1.4 × 10-4 |
锂 |
< 9.0 × 10-4 |
1.3 × 10-6 |
铅 |
0.080 |
1.l × 10-5 |
铋 |
< 3.0 × 10-4 |
4.3 × 1O-7 |
锡 |
0.030 |
4.3 × 10-5 |
钒 |
< 10.0 × 10-4 |
1.4 × 10-7 |
碘 |
0.030 |
4.3 × 10-5 |
铀 |
< 2.0 × 10-5 |
3.0 × 10-7 |
镉 |
0.030 |
4.3 × 10-5 |
铯 |
< 1.0 × 10-5 |
1.4 × 10-7 |
锰 |
0.020 |
3.0 × 10-5 |
镓 |
< 2.0 × 10-5 |
3.0 × 10-7 |
钡 |
0.016 |
2.3 × 10-5 |
镭 |
< 10.0 × 10-1 |
1.4 × 10-7 |
的 1/10,000 以上者,如碳、氢、氧、氮、钙、磷、镁、钠、钾、氯、硫,
称为宏量元素,共占人体总重量的 99.95%。凡占人体总重量的 1/10,000 以下者,如铁、铜、锌、钴、锰、铬、硒、碘、镍、氟、钼、钒锡、硅等 41 种,称微量元素,共只占人体总重量的 0.05%左右。
依其在机体内生物学作用的不同,可分为必需、可能必需及非必需三类。按其对人体的生物作用性质,也可分为必需、无害及有害三类(表 6-2)。随着人类对自然界的逐渐认识,可以预期将发现更多的微量元素和人类生命活动有联系。微量元素和机体的关系是现代生物学和医学中相当被重视的一个问题。