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膳食中微量元素与人体健康的关系（第1页）

膳食中微量元素与人体健康的关系

食品中的微量元素

食品中微量元素的含量（不管该食品是动物性的还是植物性的）均取决于从环境条件到生产和加工方法等诸多因素。甚至同一类食品中微量元素含量的差异也是相当大的。例如，海产品中锌的含量低的不足5毫克千克，高的达到1000毫克／千克。肉中镍的含量从0至45毫克／4千克不等。在特殊的食物中，微量元素的含量会因部位而有所不同，例如，小麦胚芽含铜7．4毫克千克，而胚乳就低于2，0毫克／千克。鸡蛋蛋黄含锌35．5毫克／千克，蛋白仅含0．3毫克千克。食品加工也能引起类似的差别，糙米含铬0．16毫克／千克，精加工后减少到0．04毫克千克；当小麦磨成面粉时，铁含量减少了76％，锰含量减少了86％，钴含量减少了89％。

不同工厂所加工的食品中的微量元素含量也明显不同。对几种品牌淡炼乳和婴儿食品的研究表明，牛乳中铁含量的范围为（0．66～1．88）毫克千克，婴儿食品中铁含量为（0．82～19．01）毫克千克，其他金属含量之间的变化不大，这些数据对婴儿的健康是极为重要的。对不同类型饮料的研究结果虽不那么重要，然而却使一部分人相当关心。如威士忌酒中的金属含量，非法蒸馏使用简陋的设备，使产品中的金属含量相当可观，对于饮料饮用者的健康后果是严重的。

食品中微量元素的作用

食品加工者和供应者所关心的不仅是设法使其产品不含有有毒元素或不使必需元素含量太大而引起中毒，而且还须适应各种法律的要求和遵守业务合同的规定，努力使产品不含有那些会引起变化和质量缺陷的元素，此外，还要留心从非食品源（如容器和管道）中获得微量金属的可能性，它们将影响食品的颜色、结构或贮藏寿命。

微量金属是造成在食品制备和加工中所看到的许多颜色变化的主要原因。甚至在金属离子和植物色素之间能形成每千克几毫克的络合物，并引起颜色的变化。但不是所有的颜色都受欢迎。传统地，绿色植物在无衬里的铜釜中蒸煮将产生嫩绿色，这种颜色被认为能使食品增加吸引力，然而，铜在同样的含量时将使草莓变暗红色，甚至变为黑色。铁也是造成食品中不同颜色变化的主要原因。在一些水果中铜与花色苷反应产生黑色素，它能够使奶油变为绿色，并对含巧克力食品有类似的作用。铅和锡也能导致食品颜色变黑。

微量金属杂质的另一个重要作用是使动（植）物油发生酸败。微量的铜、铁和其他一些金属在类似脂物的不饱和键的氧化反应中起催化剂作用，加快反应速度，使食油和含油食品变质而造成严重损失。

食品中微量元素的来源

来源于土壤中的微量元素

植物中的微量元素主要来自土壤。植物生长所需要的养分（除了硫以外）都是直接从土壤中得到的。土壤是不均匀的，有固相（由有机和无机物组成）、液相（也就是土壤溶液，含有溶解的盐类、有机化合物和气体）和气相（即土壤中的空气）。除了上述三相外，在土壤微粒和腐植质、植物周围的水膜中还存在微生物。要使植物生长的良好，土壤必须含有最低限度的足够供应植物生长所必需的常量和微量养分。此外，所有土壤均含有多种元素，这些元素通常是微量的，以无机物和有机物两种形式存在，其中部分对作物生长有害。不论土壤实际组成如何，植物必须吸收养分，并把养分输送到植物体内所需要的部位。而土壤的液相是养分最重要的直接来源，它是很稀的溶液，靠它从土壤的固相把元素不断输入液相，否则液相中的养分就会迅速消耗掉。

来源于植物中的微量元素

植物具有一种能吸取和积累某些元素的特异能力，有时吸取和积累的量很高，例如豆科植物积累硒。人们已认识到硒是一种动植物所需的基本养分，但是如果硒的量超过微量也有高度毒性。硒广泛分布在地球的地壳中，其浓度约为0．09X10-6，而大多数蔬菜和牧草可以吸收约为5X10-6。

食物中的微量元素成分含量的高低直接影响人体健康，因而人们格外关注那些在有毒害土壤中能提高生长能力的植物，这些植物在废弃的矿物尾渣再生或在早先工厂还田的地方生长显得特别重要。多数植物对微量元素的忍耐量是有限度的，如果种子落到被污染的含有高浓度重金属（如铅、锌和铜等）的土壤中，会因土壤被污染而枯死。但植物种群遗传性有很大差异，也有个别能适应这种条件而活下来的，其积累足够的微量元素并使吃该植物的动物中毒。人们若误食了中毒的动物或重金属含量较高的植物，无疑对身体的健康是一种危害。

化肥及农药中的微量元素

（1）化肥

许多人对农业上使用污水污泥施肥所造成的重金属元素污染危害表示了关注，但对商品化肥中有毒金属元素引起非常严重的污染却未引起很大重视。根据瑞典国家健康和福利委员会的意见，污泥中镉含量超过15毫克千克不应施于耕地。此外，每年每公顷使用的污泥，干物量限于1吨，相当于每公顷限于15g的金属。但在化肥中镉含量常超过污泥中的允许量。人们也注意到化肥中的铅含量高，1971年瑞典施在农田里化肥中的含铅总量达到50吨。

（2）农药

最早使用于农药的金属是铜，把硫酸铜与生石灰、水混合成波尔多液，本为防止偷盗葡萄而喷洒的。后来发现它可阻止葡萄和土豆上的霉病蔓延，现在已广泛使用在遭受真菌侵袭的各种农作物上。但如使用不当，尤其在接近收获时使用，可污染食品。在果园里砷经常作为—种农药喷雾剂。砷通常与有毒金属铅化合成砷酸铅，如在收获时节前使用，果实便把砷和铅的污染带绐了食用者，这也是造成苹果酒和梨酒有毒元素含量高的原因。总之，使用含有铜、铅或其他微量元素的农药喷雾液的一个意想不到的副作用，是增大了被喷药植物周围土壤中微量元素的毒性，在长时间种植果树后又改种其他农作物的果园里可以观察到这一种现象。

水质中的微量元素

未处理的污水和工业废料被倾泻入江湖河海，可使水变质腐败、滋生瘟疫。日本在50和60年代曾发生过汞和镉的中毒事件，英国沿海和美国、瑞典湖中的甲壳纲和鱼类体内重金属元素含量异常证明水质被污染。我们必须经常警惕目前工业化引起的危害，消除在食品生产或饮用水中过多重金属元素污染引起的危害。

加工食品过程中的微量元素

食品加工设备和容器历来被认为是引起食品化学及微生物污染的来源。由于用于贮存葡萄酒的上釉陶瓷容器渗出铅曾使罗马人遭受慢性中毒。南斯拉夫使用类似的卜釉容器盛放腌制的橄榄，也发生了铅中毒。因为铅适合用于制作和修理烹调及贮存器皿，所以在食品加工中铅最易发生问题。另外，用于食品制造的结构材料与食品和净化剂之间的相互影响，也有可能造成食品的污染。不可忽视的多样化的包装材料，也可能污染食品。

食品中的放射性同位素

自然界里存在多种放射性元素。近年来在实际生活中应用的人造放射线成了影响很大的公害，有时它也造成食品的污染。另外，还人为地使用放射线辐照食品。在食品中能发现三种不同类型的天然放射性元素：第—类是在岩石圈里总是含有的铀、钍和钋，它们都具有百万年的极长的半衰期；第二类是由能引起“长寿”元素衰变的子元素；第三类是由大气层中宇宙射线的作用而恒定形成的放射性同位素，这一射线作用的最重要的产物是碳14。在土壤、水和空气中的天然放射性元素与它们的非放射性对应元素一样能进入食物链而最终进入人体，它们约占人体所受辐射线剂量的1／4。此外，核电站和有关工厂也向周围环境释放放射性物质，只是量比前者要少。其他还可从医疗和放射性废弃物中产生。