谁不希望自己有个健康的身体，谁不希望能精神饱满地工作。然而，要知道，人体的健康与微量元素还有着密切的关系哩！微量元素，通常是指生物体（包括人体）中含量不足万分之一的化学元素。例如，人体中目前已经发现的六十多种微量元素，其重量的总和仅占人体重量的百分之零点零五，这些微量元素对于人体健康乃至生命现象的重大作用，人们还知之甚少。现在被普遍认为是生物体所必需的微量元素仅不过十多种，它们是：铁、铜、锌、钴、锰、铬、钼、锶、硒、钒、碘、氟、硼、硅等。
30多年前，英国地球化学家汉密尔顿发现，除去生物物质的主要成份元素（碳、氢、氧）和地壳物质的主要成份元素（硅、铝）外，人体中所含的60多种元素的长度（即平均含量）曲线，与地壳中各种化学元素长度曲线有着惊人的相似性。这一发现说明，尽管人体构造精细复杂，生理功能奥妙神奇，但人和一切生物一样，都是地球环境发展的产物。地球上的天然元素几乎都存在于人体之中。元素依其在人体内含量的不同，可以分为宏量元素和微量元素两大类。凡含量占体重的1/10000以上的元素，统称宏量元素，象碳氢氧、氮、磷、钙等都是，共占人体总重量的99.95%之多。若含量低于体重的1/10000，则属于微量元素，总共只占人体总重量的0.005%左右，此量虽然微小，但它在人体细胞内的新陈代谢过程中起着十分重要的作用，一些微量元素在人体中成为某些酶、激素和维生素等的活性中心组成部分，部分微量元素还与癌症、心血管病、瘫痪、生育等息息相关，缺乏必需的微量元素，将会引起生理功能及组织结构异常，从而发生各种病变及疾病，使人体健康状况下降或寿命缩短。
一、克服认识上的误区
数年前，谈论自然界的“生态平衡”，人们总是说“要保护生态平衡”，实际上，我们要保护的是“有益的”生态平衡。例如自然界中的青蛙，如果大肆捕捉滥杀无辜，必将破坏生态平衡。但是，人们在荒漠地带通过植树造林、兴修水利、建立新的生态平衡，变荒漠为良田，岂不是“利在当代，功在千秋”的好事。如今一提起微量元素，人们往往认为总是对健康有利，不信，若问一下刚读书的小孩：“喝矿泉水有啥好处？”他会天真地回答：“里面有微量元素”，这句话本身并不错，问题在于并非所有微量元素都对人体有益，这与以往议论的“生态平衡”何其相似乃尔，这里需要克服认识上的一些误区。
事物总是一分为二的，既有对人体有益的微量元素，也有对人体有害的微量元素，砷就是一种典型的有毒元素。1955年，瑞典科学家指出，历史上曾显赫一时的拿破仑在他最后岁月里的症状是嗜睡与失眠，双脚浮肿，毛发脱落以及心悸等，这些恰是慢性砷中毒的表现。患胃癌死亡的人，通常骨瘦如柴，但拿破仑却更为肥胖，这更是慢性砷中毒的特征。经七、八年周密调查，搞到拿破仑的几根头发，用核子轰击进行测试，结果发现头发中砷的含量高于常人40倍，由此怀疑他是砷中毒而亡。
其实，砷是很早就被认识的有毒物质，对人有致癌作用。三价的砷化物毒性尤大，“白砒”就是三氧化二砷，俗称“砒霜”，有剧毒，0.06克便是人的致死剂量。
人们生活在不同的环境中，可以通过呼吸饮食及皮肤接触等从环境中得到物质，包括环境中的各种微量元素。它们进入人体，在体内几乎可以找到所有元素，现代人类的工作可以把古代人类没有的元素引进体内，包括有毒元素。所以，既不能说微量元素对人体都有好处，也不能认为含微量元素就是好。
人们对事物的认识总有一个过程。同样，对人体必需的微量元素的认识也是逐步深化的。开初，人们已熟知缺铁易患贫血，缺碘易患甲状腺肿大，这两种微量元素都是含量较高，表现突出容易发现的，随着所发现的微量元素品种的增加，人们的观点随之改变甚至相反，反映过去认识上的片面性。例如，过去认为有毒的硒元素，如今是必需的，两者的分界线不明确，关键是含量的多少。以硒为例，维持生命每天需吸收10毫克左右，10-15微克处于缺乏状态，50-200微克为人体最佳状态，然而达200-1000微克则中毒，高于1000微克能致死。在适量范围内，硒对人体有非常重要的生理功能，能保护细胞和细胞膜，保护心血管和心肌。硒和金属有强亲和力，是一种天然的对抗金属的解毒剂，还可降低黄曲霉素的毒性。美国从流行病调查发现，人群中血硒含量高的地区肿瘤发病率低，而血硒低的地区发病率高，故认为硒有抗肿瘤作用。我国早在1972年，对八个省24个县市以及江苏启东43个乡作过调查结果也证实血硒含量越低，肝癌的发病率及死亡率越高，有两个乡，仅隔一条河，肝癌的发病率相差约4倍，检查这两个乡人的硒水平也相差约4倍。
二、辩证看待微量元素
任何一种微量元素在量多时对人体都是有害的，所以在为必需微量元素下定义时必须说明它在某一范围内是必需的，只能使必需元素在体内保持最佳状态，这又与某个人体内原有该元素的含量有关，即需要考虑原有的情况，不能忽略原始基础而偏面补充必需元素。至于那些元素是否必需，存在不同看法，变化也很大。例如，曾因发现所谓含铬的葡萄糖耐受因子能控制胰岛素受体的结合，可能对II型糖尿病有疗效，引起人们极大的兴趣。国外曾有含铬的酵母出售，但结果并未能确定耐受因子的存在。实验发现铬对动物的生长能力、生殖能力以及血管系统有必要性，但在尚未肯定情况下，如认定补充铬有治疗作用就未免太早。例如，日本曾因地区性严重的镉污染导致疾病，搞得人心惶惶，人们视镉畏如虎。然而进一步发现，在缺镉条件下，动物生长迟缓，并发现镉有刺激核糖体延伸因子的作用，那是否能说镉是必需元素呢？当然不能。
科学家在一定条件下探讨某元素对某种因子、某种生物功能的影响时得到的正结果，只能说明该元素对该因子或该功能有影响，不能说对生命过程是必需的。只有总结不同条件下的试验结果，才能认识一种元素的必需性。由认识一种元素的必需性到应用其化合物，还需了解相关性能。例如对硒化物应用的开发，需要解决诸如它的毒性、作用方式及对人体和农作物等的影响。
硒有那么多的作用和发展前景，但是我们要辨证看待，硒化物在一定条件下能清除人体内的自由基，但在别种条件下却又能促进自由基的生成。例如，白内障本是由自由基造成眼球状晶体混浊的损伤，但用亚硒酸钠能诱发白内障的生成。因此，对一种元素而论，在看到有益的一面时，也需注意有害的一面。人们只知道稀土肥料能提高农作物产量，但不知道人们如长期吃这种粮食作物对人体有何影响，所以决不能依据“一孔之见”就“好大喜功”，既要看到正结果，也要考察负结果。
三、典型微时元素对人体的影响
（一）锌 缺锌症是一种“现代化病”在发达国家较为多见。随着人们对食物要求越来越精细，粮食中本来含有的大部分锌元素在加工过程中被除去。例如申小麦精制成富强粉、由大米精制成精米，可除去70-80%的锌。研究表明，锌是许多金属酶的活性中心，锌酶参与了如碳水化合物、脂类、蛋白质及核酸等极为广泛的生物体成分的合成与分解，与机体的正常发育密切相关，被誉为“生命火花”，是机体必需的微量元素。
然而，儿童补锌，不可过量，因为儿童正处在生长发育阶段，过多补锌会顾此失彼，造成体内铁质缺乏，容易引起或加重缺铁性贫血。适量的锌，在维护机体免疫功能方面起重要作用，但大剂量的锌却可抑制白细胞的吞X活动，降低吞X细胞的杀萄能力，尤其在儿童体内钙低钙情况下，这种免疫力下降的情况更为明显，他们可因身体抵抗力降低而易感染其它疾病。
健康人体对锌的需求量很低，儿童每天仅需6-8毫克，如果不是偏食或其它特殊原因，一般均可通过日常饮食满足需求，而对体内轻微缺锌而又无症状者，则可多吃些含锌丰富的天然食物，如牡蛎，不必大量服锌制剂或过多食用含锌强化食品。
（二）铁 铁是人体必需的微量元素，人体内平均含铁4.2-6.1克。它主要存在于血液中，具有运输和贮藏氧的功能，缺铁能引起贫血、红血球的数量和血红蛋白的含量减少。反之，过多的铁对人体也是有毒的，可引起呕吐、胃肠道出血等。此外，过多的铁还可能与二氧化硫及致癌物质产生协同反应。
（三）铜 铜主要存在于肌肉中，组成铜蛋白，具有多种生理功能，在血红蛋白的生成和细胞的成熟过程中起促进作用，参与细胞色素氧化酶和其它一些氧化酶的组成。已发现有30种以上的酶和蛋白中含有铜。铜还是人类传宗接代不可缺少的“宝贝”，因为人类的生殖要依靠体内核酸来复制或指挥合成蛋白质，而脱氧核糖核酸双螺旋解开时，必须依靠铜来使碱基正确配对，否则就不能正确表达基因，换句话说，没有铜的帮助，人类就不能生育。
但是摄入过量的铜会引起低血压、吐血、黄疸等。曾发现，在胆头性肝硬化患者的肝中，铜含量比正常人高60-80倍，此外，饮用铜含量高的水的人，一般心血管病死亡率增高。
（四）钴 钴也是人体必需的微量元素，它是维生素B12的必要组成部分。维生素B12及其衍生物参与许多生物化学反应，与人体健康关系密切。钴离子还是某些酶的必要辅助因子。缺乏钴可能引起食欲不振，皮肤粗糙贫血等。但过多了则产生红细胞增多症，影响红血球的正常生长，引起肺部病变和肠胃受损，而且还可能与动脉弱样硬化有关。
乌克兰科学家发现，多种微量元素在人体血液和眼组织中含量的非正常变化会造成各种眼疾，例如血液中钴含量长时间过高或过低都会导致青光眼，但如对症治疗，使患者体内的钴含量恢复正常，青光眼的病情就会迅速减轻并逐步消失。
（五）锰 锰是构成机体内转氨酶和脯氨酸酞酶的成分，参与人体的氧化磷酸化过程，有对抗硫胺的作用，并与钙、磷代谢有关。缺锰可致骨骼畸形，性腺功能失调。加利福尼亚的生物学家苏尔特曼在调查容易骨折、关节脆弱的运动员的血液时发现，这些人的锰含量为零，锌和铜的含量也只有普通人的一半。原因很可能是严格的素食所致。中老年者若要身板硬朗，不可偏食，适当多吃些瘦肉。然而，摄入锰过多也是有害的，锰中毒会导致行动失调及神经质、易激动不安等神经系统损害。
（六）钼 钼是黄嘌呤氧化酶和醛酸酶的成分，对人体氧化过程有重要影响，对铜代谢影响也很大。我国某些地区之所以食管癌和胃癌发病率高，多与缺钼有关。缺钼还易患心血管病。但钼摄入过多，会引起痛风病和膝内翻及骨多孔症。
四、微量元素的失衡与缺乏的临床表现
微时元素在人体内应保持适量，以维持体内新陈代谢的平衡，不足或过量都是有害的。许多疑难杂症和区域性的地方病，很可能都与体内元素失去平衡有关。微量元素的失衡与两个因素有关：一个是环境；例如，克山病就是发生在我国黑龙江克山地区的一种缺硒的疾病，是一种死亡率很高的心脏病，而我国湖北恩施等地的水、土中硒含量较高，那里的癌症发病率就明显低于其它地区。又如曾在我国贵州地区流行的“鬼剃头”的怪病，就是由于当地土壤中含过量的铊元素引起的；在我国西南山区，解放前由于缺少海盐，缺乏碘质而引起甲状腺肿大的疾病，俗称“大脖子”病；还有些地区因缺氟而影响牙齿质量造成龋齿病。而芬兰某些地区缺锰，可能是那里肝癌发病率高的原因。微量元素失衡的另一个因素是环境污染。据测算，在十年左右时间内，地球大气中已进入了430万吨铅，330万吨锌，58.5万吨铜，7.4万吨镉和4.5万吨镍，至于进入水和土壤中的各种有毒元素更是不计其数。这些元素或者直接参与残害人类，如镉，不仅使人体骨骼变形、折裂，而且还会引起肺、肾疾患，或者破坏微量元素在地壳表面的构成，从而给人类带来灾难。
尽管微量元素在体内的含量极少，但却是人体必不可少的物质。有人曾对5012例儿童作过调查，发现缺锌为20.4-41.8%，国家在16个省对七岁以下儿童作血红蛋白测定，结果发现100毫升血液中低于10克者占37.9%，因此铁元素缺乏较为常见，这种些儿童的缺铁性贫血发病率很高。
婴幼儿缺锌：初期影响味觉，食之无味，严重时可发生厌食症和偏食症，胸腺发育受阻，降低对疾病的抵抗力和免疫力，身高、智力发育缓慢。男女青春期缺锌：男性发育不良，女性易出现平胸。新婚期缺锌：男性性功能减退，阳萎，早泄精液精子减少。孕妇缺锌：可导致产程延长，难产，新生儿智力低下和畸形。锌最易损失，但它却对人体生长发育和控制细胞稳定起重要作用。
婴幼儿缺铁、铜，不仅影响生长发育，严重时可影响小儿智力以及对疾病的抵抗力。主要症状为：低色素性贫血、厌食、腹泻、体重增长缓慢，无精打采；2、爱活动，哭闹不安等等。成人缺锌、铜的症状主要表现为低色素性贫血、厌食及精神萎靡不振。
五、补充微量元素的全面理解
既然人体内各种微量元素必需适量，保持相对稳定状态，若有欠缺，应予补足。然而各地区的欠缺情况各不相同，因此不可能生产出适合全国各地区的统一药物。要对不同地区的欠缺情况，有针对性地生产补充微量元素的药物。
铁和铜与锌不同，铁的吸收在一定程度上受控制。吸收过多，铁的主动吸收就停止，但在饮食中有糖类和酸类时，可促进细胞对铁的被动吸收，使总吸收增大。然而，如铁的排泄没有控制，就不能保证把多余的铁及时排出，每天所需补充的铁仅1毫克，但整个人体内有铁4克，欲以千分之一的微小调节来控制铁的正常值是困难的，故铁容易过量地吸收，但不能调节排泄，这样在体内容易积累，倘若盲目地补铁就有危险，过量的铁贮存在肝脏中，所以随意补铁，这种做法决非明智之举。
一个人缺少一种微量元素，未必是由于摄入少。因为摄入的多少，并不完全取决于血液中这个金属状态是否正常，可能有其它因素会影响吸收排泄和分配。另一方面，必需元素的过多积累又未必因为是摄入食物中的含量多，因为影响因素可从正、负两方面影响吸收排泄和分配。我们常常忽略食物中的其它成份对吸收的影响。例如，吃鸡蛋过多，可能造成缺锌，为什么？因为鸡蛋是抑制锌吸收的，同时也影响铁的吸收，鸡蛋本身含铁量高，但不能被充分利用，所以食物中凡是能够和金属离子结合的蛋白质及其它大分子（如鞣酶）都影响吸收。例如，菠菜含铁量高，但吃菠菜所得到的铁却比吃大白菜少。大白菜中的含铁量虽比菠菜少，但由于菠菜中鞣酶较多，干扰铁的吸收，所以实际利用率反而低，就是这个道理。
由于微量元素的补充大多是长时间的低剂量的，对它造成的毒性，除一般的急性毒性和慢性毒性外，还应注意它们对细胞的毒性及对细胞功能的影响，以补充铁来说，因为维生素C能促进铁的吸收，故常把硫酸亚铁与维生素C配伍，但亦需注意这两者相互作用会产生自由基，有损伤细胞的可能。补铁的制剂宜用与有机化合物结合的铁取代简单的铁盐。
通常采用补充和排出的方法，来调整必需元素的不足或过量。不足时，用金属盐或络合物补充，过多时用一种络合物把过多金属离子变成可溶性络合物后，经尿液排出体外。这两种解决问题的方法都牵涉到一个“选择”问题，即要尽量避免，在补充一种金属时影响其它金属的功能，在排除一种金属时把其它必需元素也排掉，同时注意在补充元素时应尽量补充几种微量元素。
六、多因素的相互作用
有人实验得出，单独吃菠菜，铁摄入最少，鸡蛋加菠菜摄入多些，鸡蛋加肉最多，原因就在于蛋白质与鞣酸起作用，减少了鞣酸与铁的作用，牵涉到多因素的相互作用，由此使我们联想到洪昭光教授提出的“合理膳食”的概念应予全面的理解。
人们的饮食里有很多物质可以与某种元素生成络合物，被人体吸收的每种必需元素都通过各自的调整，使它在每一部位含量一定。一旦吸收，内部分配及排泄这三个环节出现故障。如果食物中有影响吸收的因子，则就发生问题。例如，慢性酒精中毒会造成缺锌，新陈代谢不正常也影响锌的稳定。有时一种元素含量低并非缺少这种元素，而是因为另一种元素的缺乏或过多，这里面显然存在多因素的相互作用。如果竭力去补充前一种元素，其收效可能适得其反，不但不能纠偏，反而可能“矫枉过正”，使该元素在某部位积累。如铜能帮助铁的利用，血液中的含铜蛋白质——铜蓝蛋白能把贮存在铁蛋白中的三价铁还原成二价铁，变成转铁蛋白。缺铜造成血液中铜蓝蛋白减少，其表现为缺铁。如果只发现血液中的铁少就去补铁，补进去的铁就都以铁蛋白的形式积累在肝脏中，只有补铜才能纠正这种偏差。
需要指出的是，当人们患某种疾病时，有可能打破微量元素之间的均衡状态，有些人为因素也能使之严重失调。例如，有人长期盲目地集中补充一种或少数几种微时元素，势必破坏已民用工业的稳定状态，收效更差。正确的做法是：应该按比例补充微量元素，只有当确证是缺少某一种单一的微量元素时，才专门考虑摄入单一元素的制剂。
人们不竟要问：怎样从食物中预防微量元素的缺乏呢？
有关资料表明，铁在鸡、鹅、猪、羊的肝、脾、肾、心脏里含量最多，其次是蛋黄、瘦肉、海带、木耳。蔬菜以菠菜、油菜、香菜中含量最多。水果中杏、桃、葡萄干、桔子、橙子等含量也不少，所以小儿饮食应注意多样化，尤其是4个月以后的婴儿，除了喂乳汁外，应另加蛋黄、菜泥、肝末等，以提供一些含铁丰富的食品，此外，还应补充维生素C含量多的酸性食物，以促进铁的吸收。
锌、铜存在于谷类、豆、海产品及肉、蛋、奶制品等食物中，所以小儿饮食一定要注意调剂，不能偏食，以防各种微量元素的缺乏。
动物类食物中，以牡蛎、鱼、瘦肉、动物肝、肾、蛋类及奶制品中含锌量最高，其中以牡蛎的含锌量最高，每100克牡蛎中含锌量达14毫克之多。
综上所述看出，微量元素是构成万物的基本要素之一，它对人体的生长发育、衰老、疾病乃至死亡，都起着十分重要的作用。随着科学的发展，微量元素的范围还在逐步扩大，有人证明，镍、锡等也是人体必需的微量元素。然而，对人体有害的微量元素亦相当多，除了人们熟知的砷汞铅以外，已发现四十多种微量元素都有不同程度的危害作用。
我国医学家很早就在注意到人体健康与微量元素的关系。早在两千年前的《神农本草经》上，就记载了41种金属及矿石与疾病和健康的关系。到了明朝李时珍的《本草纲目》则发展到217种，并对各种金属和矿石的性质及其与疾病和健康的关系，作了深刻论述，我国科研人员继承和发展了古代医学科学，为微量元素与健康的研究开辟了新路。我们深信，对人体健康与微量元素关系的研究，必将为人体健康与长寿作出新贡献!
