微量元素绪论最终版

关于微量元素绪论最终版16.10.2022Traceelementandphysicalhealth1第1页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth2前言

我是谁？我们是谁？我们为什么会存在这个世界上？我们是怎么来的？这是一个重大的哲学命题更是自然科学不断探索的难题第2页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth3前言

在神话传说里，上帝用泥土塑了人的形体，并给人以灵魂。现代科学拨开了神话的迷雾，发现生命的物质基础是元素。元素构成泥土和万物，也构成生命和人体。

元素参与人体各种化学反应，在人体生长、发育、衰老、疾病与死亡过程中，起着关键性作用。第3页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth4前言——神话的传说在所有神话中，“泥土造人“的说法最多，也最为流传。

新西兰神话说人是天神滴奇(TIKI)用红土和自己的血制成；美拉尼西亚人也这样说；希腊神话说神从地球内部取出土与火，派普罗米修斯和埃皮米修斯兄弟二神，分别创造动物与人类，并赋予人类种种个性和智慧。

北美洲西部的迈都族印第安人认为当初“大地开创者“创造树木鸟兽之后，说“我要造人了。“便取些暗红色泥土搀水，做成一男一女”。

第4页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth5

我国的女娲造人故事话说盘古开辟天地之后，不知经过多少年，忽然在天地间出现女娲。女娲在这荒凉天地中感到寂寞，有一天，她对着水，照见了自己，心里想要是天地间有几个像自己的，彼此说说话，该有多好，便不自觉的抓泥土，和上了水；照自己的形体捏出泥偶，放在地上，迎风一吹，便成为活跳跳的东西，于是给他起名为“人“。原先女娲一个接一个继续不停的造人，但进度缓慢，终于感到吃力，心想要如何快速造人，以填补辽阔的大地时，他背靠山崖，顺手摘下藤条，懒懒地在和了水的泥浆里搅着，然后一甩藤条，洒落许多泥点，这些泥点落在地上，经风一吹，都变成了人，于是不停地挥动藤条，大地上的人也不断的增多了。

第5页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth6

圣经里的上帝造人故事在旧约的创世纪之中:话说上帝花了五日时间创造了大地万物，到第六日他说：“我们要照着我们的形象，按着我们的样式造人……”,于是用地上的尘土造人，将生气吹进人的鼻孔后，就成为活生生的男人，取名亚当。不久便取下亚当的一条肋骨，造成一个女人，亚当说：“这是我骨中的骨，肉中的肉，可以称他为女人。”在女娲和上帝造人的神话里，可以发现共同之处是都按着他们的形像造人，由此可见女娲和上帝的长相和人相似。不同之处在于圣经描述女人是男人肋骨造的，而不是泥土造的。

第6页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth7前言——进化论学说

1859年，英国生物学家C.R.达尔文出版《物种起源》一书，阐明了生物从低级到高级、从简单到复杂的发展规律。1871年，他又出版《人类的起源与性的选择》一书，列举许多证据说明人类是由已经灭绝的古猿演化而来的。但他没有认识到人和动物的本质区别，也未能正确解释古猿如何演变成人。第7页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth8前言——劳动创造人类学说

F.恩格斯1876年他写了《劳动在从猿到人转变过程中的作用》一文，指出人类从动物状态中脱离出来的根本原因是劳动，人和动物的本质区别也是劳动。文章论述了从猿到人的转变过程：古代的类人猿最初成群地生活在热带和亚热带森林中，后来一部分古猿为寻找食物下到地面活动，逐渐学会用两脚直立行走,前肢则解放出来,并能使用石块或木棒等工具，最后终于发展到用手制造工具。与此同时，在体质上，包括大脑都得到相应的发展，出现了人类的各种特征。恩格斯把生活在树上的古猿称为“攀树的猿群”，把从猿到人过渡期间的生物称作“正在形成中的人”，而把能够制造工具的人称作“完全形成的人”。随着化石材料的不断发现，测定年代方法的不断改进，人们对人类起源的认识也不断深化。尽管存在的问题还很多，但目前已经可以大致勾划出人类起源和发展的线索。

第8页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth9

世界是物质的，物质是由原子组成的，原子是由更小的微粒．．．．组成的．．．．．这些微粒在物理、化学（吸收了日月精华）作用下，由单一组分化合成复杂物质，由无机物质演变成有机物质，有机物质进一步演变成“具有生命”的蛋白质和单细胞。。。。到目前为止，人类称之为最高级的生命形式，但其的存在形式依然是生命的孕（来自自然无机物变有机物的过程）、生（独立人的诞生）、成长（有机物的积累）、老（有机物的衰退）、病（其他微生物向人类宣战）、死（变成无机物——回归自然——入土为安）。前言——现代学说第9页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth10生物在地球上生长、进化、发展、繁殖，有选择地吸取环境中的元素，作为生存的物质基础。所以生物机体中的元素，必然是周围环境中存在的。当古生物从相对稳定的海洋中走上变幻莫测的陆地，力求维持其生命时，要求机体不断适应新的环境，选择和适应新的元素，改进自己的生理生化功能，进化的成功取决于正确的选择元素。适应能力和繁殖能力能够满足新环境要求的生物，才能获得生存和发展。生物——环境——生物的连锁循环，人类当然毫无例外地遵循着。前言——现代学说第10页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth11人们在探索长寿之迷的时候，在不少国家里发现了一些著名的老人村。这些长寿之乡，往往是一些僻静的山村，群山环绕，山青水秀，气候适宜，老人们从事农业或畜牧业，饮食节俭，终生劳作。虽然没有享受过近代文明的繁华，也没有近代工业的污染。人们研究发现，原始人和现代人体内微量元素差别很大。第11页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth12由低等生物进化到原始人类，经历了亿万年漫长的发展过程，出现现代文明只有四、五千年，近代文明（工业发展）只有二、三百年。近代文明给人类带来了科学文化的繁荣，同时也引起了环境污染，当然现代人的机体也在适应着环境变化，但要求在几千年，甚至几百年的短时间内，人体发展形成一套适应新元素的保护机能，显然是不可能的。因此，环境中某些化学元素及其化合物的急剧增加或减少，可能打破了人体元素平衡，损害了机体生理功能，导致疾病甚至死亡。第12页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth13长寿的奥秘虽然有待探索，但学者们一致认为，人类生活的理想家园，应该是坐落在没有污染的气候适宜的天然环境之中。第13页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth14

现代人在食物方面重视营养价值，其实营养的概念是极其广泛的，它包括人体生长、发育所需要的一切物质和环境。

近代营养学家强调多吃些新鲜的自然食物，因为自然食物中有人体代谢所必需的各种宏量和微量元素。当食物被人们分割、冷冻、装罐、干燥、包装、烹调后，会丢失某些为人体必需的微量营养物质（如维生素、微量元素等），或获得某些对人体有害的物质（有毒元素），长期食用这些食物，将会损害人体健康。

人不仅需要日光、空气和水，需要蛋白质、脂肪、碳水化合物和维生素，也需要各种微量元素。因为微量元素不能在人体内合成，只能从食物和饮水中补充。所以，微量元素在营养中占有不可替代的重要地位。第14页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth15中国居民膳食宝塔第15页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth16《中国居民膳食指南（2007）》由中国营养学会权威专家在1997年《中国居民膳食指南》基础上重新修订而成，堪称指导中国人科学合理饮食的“教科书”。

食物无好坏，膳食有准则

目前科学已证实，人类必需的营养素多达40余种，这些营养素必须通过食物摄入来满足人体需要。食物各有其营养优势，没有好坏之分，但如何选择食物的种类和数量来搭配膳食，却存在着合理与否的问题。比如肥肉，其主要营养成分是脂肪，还含有胆固醇，对于能量不足或者能量需要较大的人来说，是一种很好的提供能量的食物，但对于能量过剩的人来说，是不应选择的食物

第16页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth17符合营养需要的平衡膳食模式------“膳食宝塔”

“宝塔”内的食物可同类互换。“膳食宝塔”共分五层，包含每天应摄入的主要食物种类。“膳食宝塔”利用各层位置和面积的不同，反映了各类食物在膳食中的地位和应占的比重。据介绍，“膳食宝塔”建议的各类食物摄入量是一个平均值。每日膳食中应尽量包含“膳食宝塔”中的各类食物，但无须每日都严格照着“膳食宝塔”的推荐量。而在一段时间内，比如一周，各类食物摄入量的平均值应当符合建议量。专家建议，应用“膳食宝塔”可把营养与美味结合起来，按照同类互换、多种多样的原则调配一日三餐。同类互换就是以粮换粮、以豆换豆、以肉换肉。第17页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth18多吃少动、能量过剩造成肥胖

近年来，我国城乡居民主食消费呈明显下降趋势，肥胖和糖尿病发病率明显上升。有人认为，吃碳水化合物类食物，如米饭、面制品、马铃薯等容易使人发胖。

《指南》指出，导致肥胖的真正原因是多吃少动的生活方式造成的能量过剩。同等重量的脂肪约是碳水化合物提供能量的2.2倍。发胖并不是粮食吃得多，而是其他食物特别是动物性食物和油脂吃得太多了。

第18页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth19每餐有蔬菜，每日吃水果

《指南》推荐我国成年人每天吃蔬菜300克至500克，“深色蔬菜”最好约占一半。深色蔬菜指深绿色、红色、桔红色、紫红色蔬菜，它们富含胡萝卜素，是中国居民维生素A的主要来源。尽管蔬菜和水果在营养成分方面有很多相似之处，但它们并不能相互替换。

《指南》提醒，蔬菜品种远多于水果，而且多数蔬菜的维生素、矿物质、膳食纤维和植物化学物质含量高于水果，故推荐“每餐有蔬菜，每日吃水果”。第19页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth20一般人群适用的10条“膳食经典”

《中国居民膳食指南（2007）》为一般人群的膳食提供了10条“经典”，适合于6岁以上的正常人群：■食物多样，谷类为主，粗细搭配；■多吃蔬菜水果和薯类；■每天吃奶类、大豆或其制品；■常吃适量的鱼、禽、蛋和瘦肉；■减少烹调油用量，吃清淡少盐膳食；■食不过量，天天运动，保持健康体重；■三餐分配要合理，零食要适当；■每天足量饮水，合理选择饮料；■如饮酒应限量；■吃新鲜卫生的食物。

第20页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth21

地球的天然环境培养了生机勃勃的生物，地球的天然食物养育了奥妙无穷的人体，大自然是人类的摇篮，大自然是人类真正的家。保护地球就是保护人类，爱护地球就是爱护我们自己！第21页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth22众所周知，地球上100种元素中，人体内就含有60-70种。其中氧、碳、氢、氮、钙、磷、硫、钾、钠、氯、镁等11种元素，占人体重量99.95%，是人体必需的宏量元素；铁、锰、氟、铬、锌、铜、钴、钼、碘、硒等数10种元素，其总量不足人体的0.05%，但生理功能十分重要，与人体生命和健康有密切关系是人体必需的微量元素。镉、汞、铅、锗、锡、锑、铍、铋、镓、铊、碲等元素，危害人体生理功能，称有毒元素。还有许多元素的生理生化功能，正在研究之中，有些元素很可能为人体所必需，如镍、钡、锂、砷、硅等。第22页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth23

微量元素与人体健康学是一门涉及临床医学，药物化学，环境科学，生物学，营养学及毒理学等许多领域的新兴的综合性边缘学科。随着分子生物学及临床化学的发展，已经揭示出微量元素在生命过程中的重要生物学作用。

许多疾病的病因、预防、诊断和治疗都与微量元素素有密切关系，微量元素与人类的生老病死息息相关。第23页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth24微量元素研究史与其他事物一样，人类对微量元素与人体健康的关系也经历了一个从朦胧认识到逐步深入认识的历史过程。明确指出微量元素与人体健康具有利害关系的是18世纪的西方人，18世纪中叶；一位瑞典科学家首先指出：生物体的骨骼是由磷酸钙组成的；一位意大利科学家确定了人体的血液中含有铁；一位西方科学家在生物组织中发现了钾和镁；随后，又有科学家证实了铁和碘为人体生理所必需。第24页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth25微量元素研究史19世纪，科学家们又陆续发现了磷和硫是人体蛋白质、脂肪、糖和核酸的构成部分；钠和氯是以盐的形式存在于体液中的；锌是很多酶的必要组分：碘是人体甲状腺素不可缺少的物质；铬能使人体有效地利用糖,也是维生素B12组成部分,为机体制造血红蛋白所必需等等。这些发现，使世界各国的科学家对奇妙的生命现象产生了浓厚的兴趣，矿物质与人体的关系也引起了前所未有的关注。第25页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth26微量元素研究史西方一位叫卡斯特罗的科学家首次提出了“矿物饥饿”的问题,意思是人体除了因缺乏食物可引起饥饿外，还存在着一种由于缺乏矿物质而引起的饥饿。这种观点立即得到了许多科学家的赞同和认同。当时美国的一家制药厂还为此专门研制生产了一种矿物质增补剂，专门用来满足人们对这种“矿物饥饿”的需要。随着分子生物学科学的迅速发展，微量元素的重要作用得到证实。第26页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth27微量元素研究史

当今，化学合成药物的毒副作用日益明显，而且疗效也不太理想。这就迫使科学家开始了新的思考，现在出现了一门新兴医学—元素平衡保健医学。元素平衡保健医学是研究元素，特别是微量元素在人体中的生理作用；并应用富含微量元素和矿物质的天然药物和食物治疗人类痼疾，促进人类健康长寿的一门新学科，它部份解决了传统医学和现代医学所无法解决的一系列“疑难症”。人的生、老、病、死都与微量元素密切联系在一起，多数研究结果均表明，微量元素与人的健康、疾病、长寿、智力、美容等相关。检测人体不同组织和体液中各种元素的含量就可以在一定程度上了解人体代谢规律，进而掌握人的健康状况。第27页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth28微量元素研究史现今，医生可根据人体组织或体液中某一元素的含量，作为疾病诊断和治疗的依据之一；环境卫生和劳动卫生专家可对环境污染进行生物监测；营养学家可根据人体内对某元素的需求和含量，掌握人体营养状况并进行调节；此外，人们通常也希望了解微量元素与自身健康的相关性及其内在联系，特别是微量元素在体内的缺乏、过量及失控所导致的疾病及其进一步的防治；了解如何通过合理的膳食来摄取必需微量元素以保证身体的健康，以及如何既满足营养需求，又避免其毒性的危害。第28页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth29什么是微量元素？矿物质:又称无机盐，分为常量元素和微量元素。人体内:由60-70种元素(?)构成。其中除C、H、O和N外，还有23种人体必需元素，它们是：钙、钾、钠、磷、镁、氯、硫、硅、铁、锌、碘、硒、铜、氟、钼、镉、镍、钒、锡、砷、钴、锰、锶。第29页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth30微量元素的重要性人体健康与微量元素的相关性带动植物、动物微量元素的研究带动食品、饮料微量元素的研究带动保健品、药品微量元素的研究推动着中药中微量元素成分和其药理意义研究推动着分子生物学研究——由微量元素的生理功能揭示生命的本质第30页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth31微量元素论文统计第31页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth32微量元素信息统计

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trace-elementpeopleGoogle(英）Web1,030,000第35页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth36参考书与资料来源生命科学中的微量元素王夔主编北京必需微量元素的营养、生理及临床意义孔祥瑞上海微量元素与中医药曹治权北京生物无机化学原理习振峰等译北京化学与社会唐有祺王夔主编北京微量元素定量研究方法张宏绪等哈尔滨微量元素与健康陈清北京第36页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth37国际人体微量元素研究会

www.IIHTE.com金陵微量元素健康研究所

/entrez/query.fcg//pdb/cgi/中国地质科学院北京岩矿测试所地球化学微量元素图库中华人民共和国卫生部地方病研究所地方病检测报告第37页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth38课件下载地址//各门教学课件/微量元素与人体健康/第38页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth39目录第一章绪论第二章铁（Fe)第三章铜（Cu)第四章锌（Zn)第五章碘（I)第六章硒（Se)第七章锰（Mn)钼(Mo)

钴（Co)镍（Ni)第八章宏量元素钙(Ca)、镁(Mg)、钾（K)、钠（Na)

有害元素第九章铬(Cr)、铅（Pb)、汞(Hg)、砷（As)、镉(Cd)

第十章：综合第39页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth40第一章绪论

微量元素与人体健康概述第一节生命体内的微量元素第二节微量元素与人体健康第三节微量元素的监测与研究方法第四节微量元素的研究进展第40页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth41第一节生命体内的微量元素元素地球化学人体内的元素含量分布宏量元素与微量元素必需和非必需微量元素第41页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth421、元素地球化学太阳：由64种元素构成；月球：岩样中含66种元素；地球：存在94种元素；第42页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth43100万种无机化合物和有机化合物由

94种元素组成

20万种微生物、30万种植物、100万种动物包括人类是由4种核苷酸和20种氨基酸组成，这些氨基酸也是由元素组成第43页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth44

第44页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth452、人体内的元素含量分布人体组织元素种类曲线人体元素和地壳元素的丰度相关性第45页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth46人体组织元素种类曲线第46页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth47人体元素和地壳元素的丰度相关性中国人发元素含量图

AlAsCaCoFeHgKMoNiSrTiVZn空白区含量图示色阶第47页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth48Al

含量图示色阶中国-Al地球化学元素图第48页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth49含量图示色阶中国发Al含量分布图第49页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth50

发铝低含量级地域分布在青藏高原的东缘和南亚热带景观地区；高含量级地域则位于我国东北、华北的草原景观地带。含量图示色阶第50页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth51As含量图示色阶中国-As地球化学的分布图第51页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth52含量图示色阶中国-发As含量分布图第52页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth53As

发砷高含量地区大致分布在秦岭——淮河一线以南，但南亚热带例外，属中等含量级水平；低含量级分布在我国东北和内蒙古东部的湿润温带森林景观区；其余地域均为中等含量区，包括我国华北、西北和青藏高原的东缘。含量图示色阶第53页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth54Ca含量图示色阶中国-Ca地球化学分布图第54页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth55Ca含量图示色阶中国-发Ca含量分布图第55页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth56

发钙低含量级的地域分布在我国东北的暗棕壤景观地区以及青藏高原东缘和川滇西部山地的棕褐土系景观和高山草旬草原景观地区；其高含量级地域则分布在西北荒漠景观地区、东北－华北西侧的草原景观地区和华南的赤红壤景观地区。含量图示色阶第56页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth57Co含量图示色阶中国-Co的地球化学分布图第57页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth58Co含量图示色阶中国-发Co含量分布图第58页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth59Co

发钴低含量级地域有三块。一是东北——华北的棕褐土系景观地区；二是青藏高原东缘山地景观地区；三是华南和闽南赤红壤－转红壤景观地区。其高含量级地域分布在西北干旱景观地区。含量图示色阶第59页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth60Fe含量图示色阶中国-Fe的地球化学分布图第60页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth61Fe含量图示色阶中国-发中Fe含量分布图第61页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth62Fe

发铁含量总的来看，似乎呈现南高北低的趋势，其南北分界线以秦岭－淮河一线为界。但也不尽然，松辽平原和东北－华北西侧的草原土和黑垆土景观地区的发铁含量也高。含量图示色阶第62页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth63Hg含量图示色阶中国-Hg的地球化学分布图第63页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth64Hg含量图示色阶中国-发中Hg含量分布图第64页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth65Hg

发汞高含量级地区主要分布在我国南部的热带和亚热带景观区，但贵州高原和四川盆地例外，属于中等含量区；广大北方地区，除内蒙古中部的荒漠草原和陕西北部的黄土高原为低含量级外，其余地区皆处在中含量级水平。含量图示色阶第65页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth66K含量图示色阶中国-K的地球化学分布图第66页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth67K含量图示色阶中国-发中K含量分布图第67页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth68K

发钾低含量级地域同样分布在青藏高原东缘与川滇西部邻接的山地景观区；高含量级地域则位于黄淮海平原和东北－华北西侧的草原景观地区。含量图示色阶第68页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth69Mo含量图示色阶第69页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth70Mo

发钼低含量级地域主要分布于华北、内蒙古东部、东北西部以及江淮地区，属于草原土、褐土和黄褐土系景观环境。大量研究成果提示，食管癌与钼缺乏有关。我国食管癌高发病区（太行山南段）即位于发钼低含量范围之内。发钼高含量级地域则主要位于我国西部新疆较干旱景观地区及藏东和川西的山地景观地区。

第70页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth71Ni镍：发镍的含量变幅不大。其低含量级地域主要分布自东北经华北西部至川西地区，以及华南和闽南沿海地带；高含量级地域为黄淮海平原。含量图示色阶第71页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth72Zn

锌：我国东部湿润地区为发锌低含量地域，而西部地区则发锌含量偏高，其中青藏高原东缘和内蒙古－宁夏草原和荒漠地区最高。含量图示色阶第72页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth73人体元素和地壳海水元素的丰度相关性第73页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth74上述结论发现：二十世纪60年代，英国地球化学家Eric·Hamilton研究了几种动物血液中各种元素含量和海水、地壳中的元素丰度，发现三者之间的相关性。原因：地壳中的元素在流体和生物的共同作用下，被植物吸收并贮藏。草食性动物或微生物又进一步吸收和富集，最后传递到人。结论：人体微量元素与地壳元素丰度呈正相关。这是生物链的传递结果。第74页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth753、宏量元素与微量元素——医学上的认识宏量元素微量元素第75页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth76宏量元素

在体内的质量分数大于1×10-4的元素称为宏量元素，而质量分数小于1×10-4时称为微量元素。生物体内存在的宏量元素都是必需元素。项目ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA1H2CNO3NaMgSiPSCl4KCa第76页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth77人体内宏量元素相关数据第77页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth78微量元素

人体体内的微量元素约有60多种,可分为必需的和非必需的两类。必需微量元素是保证生物体健康存活所必不可少的元素,目前认为有14种。项目ⅡAⅤBⅥBⅦBⅧBⅧBⅧBⅠBⅡBⅣAⅤAⅥAⅦA2F3Si4VCrMnFeCoNiCuZnAsSe5SrMoSnI第78页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth79人体内必需微量元素相关数据第79页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth80由于微量金属元素在体内缺乏或过量而引起的病症第80页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth81

生物赖以生存的化学元素称为生命元素，也称生物的必需元素。成为必需元素须符合三个条件：①该元素直接影响生物功能，并参与代谢过程；②该元素在生物体内的作用不能被其它元素所取代；③缺该元素时，生物体会发生病变。4、必需和非必需元素第81页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth82G·C·Cotzias在上世纪70年代提出生命元素必需性定义：①存在于一切生物的所有健康组织中②在不同动物体内的浓度应该相当恒定③若机体缺乏该元素，可在不同组织中产生相似的结构上或生理功能上的异常第82页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth83④若补充该元素，则可防止异常的发生或使其恢复正常⑤由于缺乏某种元素而产生的异常，往往会伴随着特定生化变化⑥当缺乏现象得到预防或治疗恢复时，可以防止这些生化变化或使其恢复正常。其它几种必需性的判定标准。第83页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth84

在植物体内已经发现了70多种元素，在动物体内也已经发现了80多种元素。这些元素分别称为生命元素、非必需元素和有毒元素。第84页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth85人体的27种生命必需元素：碳、氢、氧、氮、钙、钾、钠、磷、镁、氯、硫、硅、铁、锌、碘、硒、铜、氟、钼、镉、镍、钒、锡、砷、钴、锰、锶15种金属元素：钙、钾、钠、镁、铁、锌、铜、钼、镉、镍、钒、锡、钴、锰、锶12种非金属元素：碳、氢、氧、氮、磷、氯、硫、硅、碘、硒、氟、砷生命必需元素第85页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth86

就这些元素在体内的功能而言，对金属离子的研究资料要比非金属多。关于金属离子的功能问题，对于不同元素的研究深入程度也很不相同，有的已经研究得相当精细，达到了分子的水平，如：哺乳动物血液中含铁血红蛋白的载氧机制；有些正从现象的认识阶段逐渐向理性认识过渡，如：钾、钠离子的跨膜传送；有些元素甚至只知道是生命活动所必需的，而对其存在形式和生物功能都一无所知。第86页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth87

生物体内的微量元素可分为必需的和非必需的两类。必需微量元素是保证生物体健康存活所必不可少的元素。但缺乏这些元素，生物体往往也能在不健康的情况下继续生存。正如有人缺乏某种维生素后，虽然不健康，但也能活着。当然，必需微量元素比维生素更重要，因为维生素能在体内合成，而微量元素在体内是不能合成的。它们在食物的消化、能量交换和活组织生长中都是不可缺少的。必需微量元素第87页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth88生命非必需元素可能必需元素：硅、砷、硼、铷、锗可能无害元素：铝、钡、钛、铌、锆有害元素：汞、镉、铅、铋、锑、铍必须与非必需、有益和有害元素是相对的，没有绝对的界限。砷和锗的有害有益的争论就是一个例证。有害元素是其易于过量；非必需元素是研究得不够。第88页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth89第二节微量元素与人体健康1、微量元素与生长发育2、微量元素与内分泌、免疫和感染3、微量元素与心血管、血液系统4、微量元素与神经系统5、微量元素与肿瘤6、微量元素协同与拮抗作用7、微量元素的安全范围第89页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth901、微量元素与生长发育铁、铜、锌、锰形成的酶和碘形成的甲状腺素，均有促进生长发育的作用，缺乏，均引起生长发育的停滞，补充，可以加速生长发育和体重的增长，增强体质。第90页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth91

2、微量元素与内分泌、免疫和感染微量元素不足或过多，都会干扰内分泌的功能。缺锌铜降低脑垂体、肾上腺内分泌缺铬影响胰腺的分泌等等第91页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth92微量元素和内分泌的相互关系丘脑下部微释放激素量垂体前叶元促激素素靶腺激素外围器官组织第92页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth93

微量元素与感染和免疫

微量元素

含量变化及影响着人体也影响着微生物。机体的铁铜锌等微量元素的不足和过多，均可减弱免疫机制，降低抵抗力，助长细菌感染。

因此，机体需要一个“营养免疫”的适宜的微量元素浓度。第93页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth943、微量元素与心血管、血液系统Zn/Cd比值增大，抑制高血压的发生Zn/Cu比值增大，诱发冠心病缺Cu可引起高尿酸血症Cr、Mn、Se可防治动脉粥样硬化Si可维持动脉内膜完整、通透性、弹性Li、Sr等可降低心血管疾病的死亡率Fe、Cu、Zn等影响创伤的愈合第94页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth954、微量元素与神经系统缺铁可以引起行为的改变缺碘可以引起中枢神经的系统的病变缺锌儿童智力发育不良缺铜可以引起大脑皮质萎缩，智力降低缺Li、Co会影响智力的发展铅镉锰量过多干扰智力的发育第95页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth965、微量元素与肿瘤微量元素不能由人体组织合成，环境中微量元素的分布和含量，直接影响人的摄入量和体内的储存量，不同的摄入量和储存量影响着人的健康状况，同样影响着人的肿瘤的发生和发展，同时具有地理和地域性的分布特征。第96页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth976、微量元素协同与拮抗作用锰能促进铜的利用，铜能加速铁的吸收和利用，铁、锰、铜、钴有生血协同作用。镉能减少锌的吸收和生物学功能，锌能拮抗镉的毒性；铜能拮抗钼的毒性；硒能拮抗镉的毒性，砷能减弱硒的毒性，而钴能增强硒的毒性。铁和锰既能相互干扰在消化道的吸收过程，又能协同生血效果。第97页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth987、微量元素安全范围

第98页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth99结论：1、所有元素都是我们需要的元素2、不足，影响健康，生病，直至失去生命3、过量，影响健康，中毒，直至失去生命4、我们身体里需要的每种元素含量有一定范围，不足或过量都不利健康。5、人们感兴趣的是那些易不足和易过量的元素。6、易不足的元素为锌、铁、钙、碘、硒等7、易过量元素为铅、汞、砷、镉等第99页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth100第三节微量元素的监测与研究方法1、微量元素的研究方法2、微量元素的样品及样品的采集、保存3、微量元素的检测方法4、微量元素检测结果的可靠性5、人体微量元素的本底值第100页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth1011、微量元素的研究方法调查性研究

有目的的采集样本，收集数据，并对数据进行统计分析实验性研究

按照设计，进行动物实验机理研究

第101页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth102调查性研究

调查性研究是通过医学流行病学或卫生调查的方法，了解环境、食品和人体内微量元素与健康、疾病的关系，探索微量元素环境客观指标对人体微量元素的的含量及健康的影响规律。其中有现状调查、回顾调查、对比调查、前瞻调查。以现状调查为例说明。第102页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth103现状调查

通过调查一定地域人群健康状况、某疾病发生情况，探索微量元素环境客观指标对人体微量元素的的含量及健康的影响规律。如甲状腺肿病，1825年知道病因是碘缺乏并用碘预防地方性甲状腺肿及克汀病。1830年发现饮水中缺碘与上述疾病有关。1850年法国科学家Chatin证实了甲状腺肿与环境缺碘密切相关。揭示了人类健康与环境的定性、定量关系。第103页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth104现状调查方法举例：

某区域某种疾病流行，要进行如下研究：

1、环境与人的过去与现在的比较

2、个体差异：年龄、性别、家族

3、食品源、水源对上述内容除采访、询问和笔录外，还要遵循随机抽样的理论采集客观样本｛粮食、蔬菜、土壤、水源及人体（多半为发样、血样）样品｝进行多元素的平行分析和多元统计研究｛聚类分析、相关分析、特异性异常（该区域环境某种微量元素偏高或偏低与人体疾病关系）分析｝。第104页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth105实验性研究

按照设计，进行动物实验

机理研究

第105页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth1062、微量元素的样品采集、保存样本种类的选择：土壤、植物、水、组织液、排泄物、毛发和指甲、脏器样本采集时间、地点、部位、质量样本的保存：防止污染防止被测元素流失、变价防止样本变质或变成不利研究的形态（状态）第106页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth107血样的采集、保存和预处理血液化学成分：

水分：80%；蛋白质：血红蛋白，血浆蛋白、酶蛋白非蛋白性含氮化合物不含氮的有机化合物及脂类无机组分

微量元素主要集中在蛋白质组分中下面给出血液中各基本成分的元素分布单位：微克/毫升第107页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth108

血液中各基本成分的元素分布第108页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth109血液中各基本成分的元素分布第109页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth110血液中各基本成分的元素分布第110页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth111血液中各基本成分的元素分布第111页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth112血样采集方法和预处理采血时间：空腹取样部位：肘部静脉、耳、指端等方法：毛细管采血法——耳、指端静脉采血法分类及抗凝：测定血清与血浆中成分，将试管倾斜放置30分钟，血清即析出。测定全血和血球，应加抗凝剂（草酸盐、柠檬酸盐、肝素、EDTA等）。人血在－20℃－＋4℃可稳定存在4周。

第112页，共127页，2022年，5月20日，18点30分，星期三16.10.2022Traceelementandphysicalhealth113发样采集方法和预处理头发作为检测样品的优点头发每月约长1㎝，头发的微量元素含量反映较长一段时间的微量元素水平头发是化学性质均一惰性物质，微量元素进入其中即被固定，可以反映机体微量元素状况头发必需微量元素含量较高，便于检测易于保存，运输和分解消化被检测者易于接受