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必需微量元素的功能缺乏与有害作用（第1页）

必需微量元素的功能、缺乏与有害作用

必需微量元素的功能及缺乏

虽然目前对微量元素必需性的理解及判断标准还不完全一致，但是，可以归纳为以下几点：（1）存在于人体的健康组织之中；（2）在体内的浓度相当恒定；（3）缺乏时，可产生生理功能及结构异常现象；（4）补充该元素，可以恢复正常生理功能或预防异常；（5）缺乏症的异常变化常伴有特异生化改变；（6）当缺乏症得到防治时，这些生物学变化也可以得到防治。如上所述，目前已确认氟、碘、硅、铬、铜、锰、铁、钴、钼、锌、钒、镍、锡和硒等14种必需微量元素，它们在各种酶系统中起催化作用；或以激素、维生素的必需成分或辅助因子而发挥作用；或形成具有特殊功能的金属蛋白质（如血红蛋白、铜蓝蛋白等）。

维持必需微量元素的特殊生理功能需要有两个条件，即在其作用部位该元素有足够的数量，并以特定的化学形式存在。量不足或化学形式不符，均可导致其生理功能发生缺陷，出现缺乏症。这是一种生理状态，在该状态下，某种微量元素在机体作用部位的浓度不能充分维持机体依赖于它的一些功能，即总是有一项或多项依赖于该元素的功能指标由于浓度不足而受到损害。但当用该元素的生理需要量给机体补充后，这种损害可以得到防治。

有害微量元素的毒性

近年来国内外分析工作者对饰物、玩具、餐厨具中的微量元素进行了监测，发现含有非人体所必需的重金属元素（如砷、汞、镉、铅等）。如果对这些用具的生产不加以严格监督和管理，将会对人体造成严重危害：可使感染因子抵抗力、移植性肿瘤抵抗力和血清抗体效价降低；抑制B细胞对有丝分裂素反应、迟发性变态反应、混和淋巴细胞反应和巨噬细胞功能；引起过敏反应；使致癌因素增加。其原因在于重金属的蓄积性使之易于产生有害作用，特别是慢性危害。重金属可与细胞内具有重要生物活性的大分子中的配位基团共价结合，从而引起生物大分子正常功能改变，这是重金属毒性最重要的化学基础。金属毒性与其氧化态密切相关，金属原子上增加或减少电子都会改变其化学活性，影响其与组织配体结合能力，因而影响其毒性。以汞为例，汞以3种氧化态存在，元素汞对人几乎只造成中枢神经系统损伤；一价汞离子的盐仅引起局部刺激；二价汞离子形成多种可溶性盐，多为全身性剧毒物。

必需微量元素的毒性与非必需微量元素的毒性是不相同的。必需微量元素中毒时的症状可能是非特异性的，只有与该元素有关的酶作用异常加强时，可出现特异症状。非必需元素的有害作用可能是由于抑制了必需元素的吸收利用，或是抑制了它们在生物大分子中的活性而导致的后果。

饰物、玩具中微量元素与人体健康

饰物和玩具种类繁多，不可能对其一一分述，仅就其构成作简单的介绍。饰物和玩具虽然种类多，但其构成原料多为金属、塑料和陶瓷并涂饰不同颜料，部分原料为针织品和皮革，对所有原料的分析和监测具有十分重要的意义。

早在公元前7000年的金和铜饰物中就广泛含有铅。1988年国外曾有人对多种玩具进行了监测，发现含有铅、镉和钡。我国在1991年对24种儿童玩具作了分析，测定了其中铅和镉的含量，发现涂有颜料和未涂颜料的玩具铅和镉的含量差别很大，未涂颜料的玩具中铅和镉的含量很少；涂了颜料的玩具含铅量相当大（铅含量为（110．3～5156，0）毫克／千克，镉含量为（0．34～35．5）毫克／千克]。

不仅应对一般的玩具作监测，而且对大型的运动场地也必须严格监督。1990年，有人曾对运动场的土壤和沙质进行了分析，发现含有砷、铅、镉、汞和铊等人体非必需微量元素，有害于人体健康，故而作者曾建议对修建运动场的土和沙质应严格监测，特别是对幼儿园沙坑的沙质更应严加分析，绝不可用被有害元素污染的沙子。

微量元素可以通过消化系统、呼吸系统和皮肤进入身体，且不同途径的吸收率也不同。而不同微量元素的生物学半减期不同，因此对人体的毒性也不同。有害元素的生物学半减期及吸收率列于表下。

有害元素的生物半减期及吸收率

元素生物学半减期（天）吸收率（%）

经口经呼吸道

砷

镉

锑

钡

汞

铅280

200

38

65