微量元素有哪些_微量元素包括哪些
微量元素在人體中存在量極少,通常指低于人體體重0.01%的礦物質(zhì)。微量元素有哪些?下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家整理的微量元素有哪些的答案,供大家閱讀!
非生物體微量元素
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(guò)渡金屬元素(原子序數(shù)從21至30)。包括:Sc,Ti,V,Cr,Mn,F(xiàn)e,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
植物體微量元素
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。
人體微量元素
人體是由50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、磷、硫、鈣、鎂、鈉、鉀等,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)分之三十三。鐵也只有百萬(wàn)分之六十。
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(guò)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?;虬l(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(guò)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。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(mén)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。
1990年FAO/IAEA/WHO三個(gè)國(guó)際組織的專家委員會(huì)重新界定必須微量元素的定義并按其生物學(xué)的作用將其分為三類:
(1)人體必需微量元素,共8種,包括碘、鋅、硒、銅、鉬、鉻、鈷、鐵。
(2)人體可能必須的元素,共5中,包括錳、硅、硼、釩、鎳。
(3)具有潛在的毒性,但在低劑量時(shí),可能具有人體必需功能的元素,共7種包括氟、鉛、鎘、汞、砷、鋁、錫。
常見(jiàn)微量元素
鉻
鉻是人體必需的微量元素之一,十八世紀(jì)末由法國(guó)化學(xué)家Louis Vauquelin首次發(fā)現(xiàn)并命名,在機(jī)體的糖代謝和脂代謝中發(fā)揮特殊作用。但在隨后的100多年中,這種礦物質(zhì)元素被認(rèn)為是一種有害元素,甚至是致癌物質(zhì),其應(yīng)用也局限于印染、制革、化工等行業(yè)。直至1957年,Schwarz 和Mertz觀察到鉻在糖代謝中的作用,提出葡萄糖耐量因子假說(shuō),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)逐步證實(shí),Cr3 是啤酒酵母中葡萄糖耐量因子(Glucose Tolerance Factor,GTF)的活性組成部分。隨后用鼠和人進(jìn)行的大量研究表明:三價(jià)鉻主要通過(guò)GTF協(xié)同 。
鉻元素膠囊和增強(qiáng)胰島素的作用,從而影響糖類、脂類、蛋白質(zhì)和核酸等的代謝,影響動(dòng)物的生長(zhǎng)、繁殖、產(chǎn)品品質(zhì)及抗應(yīng)激、抗病能力,并認(rèn)為鉻(Cr3 )是人和動(dòng)物機(jī)體必需的微量元素。后來(lái),Mertz證實(shí)了GTF是以尼克酸-三價(jià)鉻-尼克酸為軸心,谷氨酸、甘氨酸和半胱氨酸為配體的物質(zhì)。他還證實(shí)了鉻的生物化學(xué)作用主要是作為胰島素的增強(qiáng)劑,通過(guò)胰島素影響糖、蛋白質(zhì)、脂肪和核酸的代謝,從而證明了鉻是人和動(dòng)物的必需微量元素之一。此后,許多學(xué)者對(duì)鉻的代謝、生物學(xué)功能及在養(yǎng)殖業(yè)中應(yīng)用作了大量的研究,取得了一些積極的成果和可喜的發(fā)現(xiàn)。
人體內(nèi)鉻幾乎都是3價(jià)的,它很穩(wěn)定,人體內(nèi)約含鉻6mg,它廣泛地存在于人體骨骼、肌肉、頭發(fā)、皮膚、皮下組織、主要器官(肺除外) 和體液之中。人體對(duì)無(wú)機(jī)鉻的吸收利用率極低,不到1%;人體對(duì)有機(jī)鉻的利用率可達(dá)10~25%[王文君. 飼料博覽,2000,(10) : 12~13]。正常成人需求量20~50μg /d,兒童、孕婦和老人為50~110μg /d,糖尿病患者和肥胖人群為50~200μg /d。鉻在天然食品中的含量較低、均以三價(jià)的形式存在。啤酒酵母、廢糖蜜、干酪、蛋、肝、蘋(píng)果皮、香蕉、牛肉、面粉、雞以及馬鈴薯等為鉻的主要來(lái)源。人們主要從食物、飲水和空氣攝取一小部分鉻。
鉻與脂類代謝
鉻與脂類代謝的關(guān)系,國(guó)內(nèi)外都做過(guò)廣泛的研究:補(bǔ)鉻可通過(guò)調(diào)節(jié)各種脂蛋白含量和膽固醇的代謝而對(duì)機(jī)體的脂類代謝產(chǎn)生有益的調(diào)節(jié)和改善作用;動(dòng)物日糧補(bǔ)鉻可降低血清甘油三酯和總膽固醇的含量,并提高高密度脂蛋白(HDL)的含量。鉻可能通過(guò)兩種機(jī)制調(diào)節(jié)脂類代謝,一是日糧補(bǔ)鉻可提高胰島素活性(缺鉻時(shí)活性降低,并通過(guò)糖代謝誘發(fā)脂類代謝紊亂),調(diào)節(jié)脂類代謝、改善機(jī)體血脂狀況,因而和人類冠心病、高脂血癥及動(dòng)脈硬化等的發(fā)生有關(guān);二是鉻可加強(qiáng)脂蛋白酶(LPL)和卵磷脂膽固醇?;D(zhuǎn)移酶(LCAT)的活性,LPL和LCAT對(duì)于合成HDL有重要作用,機(jī)體缺鉻則HDL的合成減少,含量下降。
一些證據(jù)表明,鉻能增加膽固醇的分解和排泄。Abraham等(198糖尿病人的鉻性化營(yíng)養(yǎng)0)證明鉻不僅能降低兔主動(dòng)脈上膽固醇的沉積,而且能清除沉積于主動(dòng)脈上的膽固醇。Page(1993)在生長(zhǎng)肥育豬日糧中添加不同水平的吡啶羧酸鉻(PicolinateChromium),豬血清中膽固醇水平顯著降低。Lein(1996)在生長(zhǎng)豬飼糧中添加200ppb的鉻(GrPic),血清甘油三脂和低密度脂蛋白膽固醇顯著下降(P<0.05),肌酸肝和高密度脂蛋白(HDL)顯著提高(P<0.05)。Pahe等(1991)報(bào)道在產(chǎn)蛋雞日糧中添加200pp吡啶羧酸鉻,血液中膽固醇減少,但蛋黃中膽固醇未發(fā)生變化。綜合有關(guān)研究結(jié)果,鉻可能通過(guò)兩個(gè)途徑調(diào)節(jié)脂類代謝,一方面當(dāng)動(dòng)物體缺鉻時(shí),胰島素的生物學(xué)活性降低,糖耐量受損,且通過(guò)糖代謝引發(fā)脂類代謝紊亂,補(bǔ)鉻后胰島素活性增強(qiáng),降低主動(dòng)脈上膽固醇的沉積,調(diào)節(jié)脂類代謝,從而改善血脂狀況;另一方面,鉻能夠增強(qiáng)脂蛋白酶和卵磷脂膽固醇?;D(zhuǎn)移酶的活性,從而增強(qiáng)了高密度脂蛋白的合成,動(dòng)物體缺鉻時(shí),上述兩種酶的活性降低,高密度脂蛋白合成減少,導(dǎo)致血液中高密度脂蛋白下降。老年人缺鉻時(shí)易患糖尿病和動(dòng)脈粥樣硬化,還可引起高血脂病、動(dòng)脈粥狀硬化,生長(zhǎng)遲緩以及縮短壽命等。補(bǔ)鉻有逆轉(zhuǎn)上述現(xiàn)象的作用。
氟
氟與疾病和健康的研究已有近百年的歷史,氟以少量且不同濃度存在與土壤、水及動(dòng)植物中,所有食物均含有氟,但吸收率有所不同,人體中的氟主要來(lái)源于飲水。氟是一種必需但非常敏感的元素,多了少了都會(huì)致病,它對(duì)人體的安全范圍比其他微量元素要窄得多。成年人體內(nèi)含氟約為2.9克,比鋅略多,僅次于硅和鐵。
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