「微量元素」的定义是什么，有哪些是为人体所必需的？

微量元素：生命不可或缺的微小力量

在我们日常的饮食中，我们常常关注蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素等营养素，但有一个群体虽然需求量微乎其微，却对维持我们生命活动至关重要，它们就是——微量元素。

什么是微量元素？

简单来说，微量元素是指那些在生物体内含量极少，但又是维持生命所必需的化学元素。相对于常量营养素（如钙、磷、钾）而言，它们在人体内的总含量非常低，通常以毫克（mg）或微克（µg）为单位来计算。然而，正是这些“微小”的物质，在我们的体内扮演着至关重要的角色，参与着无数复杂的生理生化反应，就像精密仪器中那些不起眼但必不可少的零件一样。

它们的作用并非简单地“有就好”，而是一旦缺乏，就会导致一系列的生理功能紊乱，甚至引发疾病。它们的正常供给，是维持人体健康、生长发育、免疫力、生殖能力等各项生命活动的基础。

人体必需的微量元素有哪些？

目前，科学界公认的对人体必需的微量元素有十几种。以下是一些主要的，并为你详细展开它们的作用：

1. 铁 (Fe)：血液的灵魂，氧气的搬运工

为何重要： 铁是血红蛋白和肌红蛋白的核心组成部分。血红蛋白存在于红细胞中，负责将肺部吸收的氧气运输到全身的组织器官；肌红蛋白则存在于肌肉细胞中，储存并输送氧气供肌肉活动使用。没有足够的铁，身体就会缺氧，导致贫血。
更细致的作用： 除了氧气运输，铁还是多种酶的辅因子，参与能量代谢（如ATP的生成）、DNA合成、免疫细胞的增殖和功能以及神经递质的合成。
缺乏的后果： 最常见的后果是缺铁性贫血，表现为疲劳、乏力、头晕、面色苍白、呼吸急促、注意力不集中。严重时还会影响认知功能和免疫力。
过量的风险： 过量的铁会在体内堆积，对肝脏、心脏和胰腺造成损伤，甚至引起铁蓄积症。

2. 锌 (Zn)：免疫系统的卫士，味蕾的守护者

为何重要： 锌是人体内超过300种酶的激活剂，这些酶参与了体内几乎所有的重要生化反应。它在细胞生长、分裂、DNA合成和蛋白质合成中扮演着核心角色。
更细致的作用： 锌对维持免疫系统的正常功能至关重要，参与T细胞和B细胞的发育与活化。它也是味觉和嗅觉感受器的重要组成部分，因此锌的缺乏会影响食欲和食物的风味感知。此外，锌还有助于伤口愈合、维护皮肤健康以及胎儿的正常发育。
缺乏的后果： 婴幼儿和儿童缺锌会影响生长发育，导致身材矮小；成年人则可能出现食欲不振、味觉减退、脱发、皮肤溃疡、免疫力下降（易感冒、易感染）、性功能障碍等。
过量的风险： 过量摄入锌会干扰铜和铁的吸收，引起铜缺乏症，从而影响免疫功能和神经系统。

3. 碘 (I)：甲状腺激素的燃料，新陈代谢的调节器

为何重要： 碘是合成甲状腺激素（T3和T4）的唯一原料。甲状腺激素是调节人体新陈代谢、生长发育和体温的关键激素。
更细致的作用： 甲状腺激素影响着几乎所有细胞的代谢活动，包括能量消耗、蛋白质合成、生长发育（尤其是大脑发育）、心率、体温等。碘对于孕妇和婴幼儿的大脑发育尤为重要，是预防智力低下（克汀病）的关键。
缺乏的后果： 碘缺乏最严重的后果是甲状腺功能减退，表现为甲状腺肿大（大脖子病），以及伴随的身体疲劳、畏寒、体重增加、便秘、认知能力下降。在婴幼儿时期，碘缺乏会导致不可逆的智力损伤。
过量的风险： 碘过量也可能导致甲状腺功能异常，包括甲状腺功能亢进或减退，以及甲状腺炎。

4. 铜 (Cu)：能量生产的助推器，神经系统的守护者

为何重要： 铜是多种酶的重要组成部分，这些酶参与能量代谢、铁的利用、胶原蛋白和弹性蛋白的合成、神经递质的合成以及抗氧化防御。
更细致的作用： 铜在血红蛋白的合成中起作用，帮助铁被有效利用。它也参与神经系统的髓鞘形成，对维持神经传导至关重要。此外，铜还具有抗氧化作用，保护细胞免受自由基的损害。
缺乏的后果： 铜缺乏可能导致贫血（与缺铁性贫血相似，但对补铁反应不佳）、骨骼发育异常、神经系统紊乱（如共济失调、运动迟缓）、免疫力下降。
过量的风险： 铜过量会在肝脏、大脑和肾脏中积累，引起肝损伤、神经系统毒性（如威尔逊病，这是一种遗传性疾病，导致铜在体内异常蓄积）。

5. 硒 (Se)：强大的抗氧化剂，免疫力的强化剂

为何重要： 硒是谷胱甘肽过氧化物酶（GSHPx）等抗氧化酶的关键成分。这些酶在清除体内有害的自由基、保护细胞免受氧化损伤方面发挥着重要作用。
更细致的作用： 硒能够增强免疫系统的功能，帮助身体抵抗感染。它还与甲状腺激素的代谢有关，对心血管健康也有益处。一些研究表明，硒可能在预防某些癌症方面发挥作用。
缺乏的后果： 硒缺乏可能导致克山病（一种心肌病）和克汀病（一种地方性甲状腺肿，常与碘缺乏同时发生）。此外，免疫力下降、生殖能力受损也可能与硒缺乏有关。
过量的风险： 硒过量会导致硒中毒，症状包括脱发、指甲变脆、恶心、腹泻、疲劳、口臭，严重时可能影响神经系统。

6. 锰 (Mn)：骨骼和软骨的建筑师，神经系统的润滑剂

为何重要： 锰是多种酶的辅助因子，参与骨骼和软骨的形成，以及脂肪和蛋白质的代谢。
更细致的作用： 锰在骨骼的矿化过程中起着重要作用，有助于骨骼的生长和维护。它也参与了糖类、氨基酸和胆固醇的代谢。此外，锰也与大脑功能和神经递质的合成有关。
缺乏的后果： 锰缺乏相对罕见，但可能导致生长迟缓、骨骼发育不良、生殖能力下降、皮肤皮炎等。
过量的风险： 长期吸入含锰的粉尘（如在矿业和焊接工人中）会导致类似帕金森病的神经系统症状。口服过量锰的风险相对较低，但仍可能引起神经系统副作用。

7. 铬 (Cr)：血糖的调节者，胰岛素的帮手

为何重要： 铬是葡萄糖耐量因子（GTF）的组成部分，GTF能够增强胰岛素的作用，帮助葡萄糖进入细胞，维持血糖的稳定。
更细致的作用： 铬能够提高细胞对胰岛素的敏感性，有助于控制血糖水平，这对糖尿病患者尤为重要。它也可能影响脂类代谢。
缺乏的后果： 铬缺乏可能导致血糖升高，增加患2型糖尿病的风险，并可能影响血脂水平。
过量的风险： 铬的化学价不同，其中三价铬（Cr(III)）是必需的，而六价铬（Cr(VI)）具有毒性，可能引起肾脏和肝脏损伤，甚至致癌。日常饮食中的铬通常是安全的。

8. 钼 (Mo)：酶活性的催化剂，解毒的助手

为何重要： 钼是黄素蛋白和钼蝶呤等酶的重要组成部分，这些酶参与了体内多种生化反应，包括氨基酸的代谢、尿酸的形成以及亚硫酸盐的氧化。
更细致的作用： 钼在某些解毒过程中也发挥作用，帮助身体排出有害物质。它对于维持正常的新陈代谢和细胞功能至关重要。
缺乏的后果： 钼缺乏非常罕见，但可能导致神经系统问题、发育迟缓等。
过量的风险： 钼过量可能干扰铜的吸收，引起铜缺乏。

9. 氟 (F)：牙齿和骨骼的守护者

为何重要： 氟化物能够与牙齿和骨骼中的羟基磷灰石结合，形成氟磷灰石，这种结构更坚固、更耐酸，能有效预防龋齿。
更细致的作用： 氟化物能够抑制口腔中细菌产酸的能力，并促进牙釉质的再矿化。在骨骼方面，适量的氟化物有助于增加骨密度，降低骨质疏松的风险。
缺乏的后果： 氟化物摄入不足会增加龋齿的发生率。
过量的风险： 长期摄入过量的氟化物会导致氟斑牙（牙齿出现斑点或条纹）和氟骨症（骨骼变脆、易骨折）。

其他可能必需的微量元素：

除了以上这些，还有一些元素，如钴 (Co)（维生素B12的组成部分）、硅 (Si)（对骨骼和结缔组织有益）等，也可能对人体具有重要的生理功能，但其必需性以及具体的作用机制仍在深入研究中。

如何获取微量元素？

我们身体无法自行合成这些微量元素，必须通过均衡的饮食来获取。不同的食物含有不同的微量元素，因此，多样化的饮食是保证摄入充足微量元素的关键。

富含铁的食物： 红肉、动物肝脏、豆类、菠菜等。
富含锌的食物： 牡蛎、红肉、禽肉、坚果、豆类等。
富含碘的食物： 海带、紫菜、海鱼、加碘食盐等。
富含硒的食物： 巴西坚果、海产品、肉类、谷物等。
富含铜的食物： 动物肝脏、海产品、坚果、豆类等。

需要注意的是：

个体差异： 不同年龄、性别、生理状态（如孕期、哺乳期）的人对微量元素的需求量存在差异。
吸收率： 食物中的微量元素并非都能被身体完全吸收，吸收率受多种因素影响，如食物的种类、烹调方式、体内其他营养素的平衡等。
补充剂： 在特定情况下，如某些疾病、孕期或素食者，可能需要通过营养补充剂来获取微量元素。但请务必在医生或专业营养师的指导下进行，避免过量摄入带来的风险。

总而言之，微量元素虽然“微小”，却是我们生命运转不可或缺的“关键分子”。关注它们的摄入，保持均衡饮食，是我们维护健康、提升生命质量的重要途径。

@知识库 南大学长来普及小知识了~

高中生物课本必修一——

细胞中常见的化学元素有20多种，其中有些含量较多，如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，称为大量元素；有些含量很少，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，被称为微量元素。

化学——

微量元素指人体内含量少于体重万分之一的元素，其中必需微量元素是生物体不可缺少的元素，如铁铜、锌钴、铬、锰硒等，以上元素在体内不能产生与合成,需由食物来提供。

前面提到的微量元素的研究对象都是人体、是细胞。是把人体中含量低于人体体重0.01%，称为微量元素。

对于人体而言，微量元素虽然含量极少，但是却与人类的生存和健康密切相关。

比如，铁大致占人体总重的0.00060%。但是，铁是人体中血红蛋白的重要组成成分，缺铁易患缺铁性贫血。

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但是经过查询，因为研究体系的不同，有时又有不同的定义。

就是说某种微量元素可能在环境中的分布极为不均匀，在某些矿物岩石中可能含量很高，可以看做是那种矿物岩石的“主要元素”

总的来说，一般而言，微量元素都是相对人体而言，含量小于人体体重万分之一即可。