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人体必需的化学元素范文1
主讲：乌 恩（副主任医师）
三、老年人需要的维生素和化学元素
1.维生素：维生素是调节代谢保持健康的必需营养素。细胞的衰老机制是代谢失调，维生素作为辅酶的成分，在调控代谢、推迟衰老方面是绝对重要的。老年人的代谢功能一般都随着年龄增长而逐渐下降，如果有充足的维生素摄入，有理由能使多种代谢功能加强，从而提高整个机体的代谢功能。维生素A、D、E、K都为脂溶性物质（只溶于脂质中），不溶于水，所以，不能从泌尿系统排出，容易储存在体内，多服有害，应当注意。维生素E及C都有抗氧化作用，能防止或清除体内的自由基对细胞的伤害，有推迟衰老的作用。其他各种维生素都有其各自的特殊功能，不可缺少。合理搭配的膳食可以供给人体所需的各种维生素，但在其有某种维生素缺乏时，可在医生指导下加服或注射所缺乏的维生素，切忌滥服。如缺乏维生素B12时，需要注射B12,剂量多少，医生说了算。另外，为了加强机体的保健作用，老年人可以每日加服适量的维生素A、B1、B2、C以及E。可根据自己的身体状况，请专业人员确定剂量。
2.化学元素：化学元素与老年人的保健作用也很重要，动植物所需要的碳、氢、氧、氮、硫、磷、钙、镁、钾、钠等11种常量元素，一般都可以从膳食中获得。钙质的摄入，对老年人来说，既不能少，也不能多，少了容易引起骨质疏松症，多了又容易引起血管钙化的可能。在15种人体必需的微量元素（铁、铜、锌、锰、钴、钼、硒、铬、镍、钒、锡、硅、锶、碘、氟）已有实验指出：铜、锌、锰、硒4种元素与衰老都有关系。因为铜与锰都是超氧化物歧化酶的组成成分，锌是超氧化物歧化酶合成必需的因子，碘是谷胱甘肽过氧化酶活性中心的成分。谷胱甘肽酶是抗氧化剂，对清除体内的氧自由基有促进作用。在15种微量元素中只有铁、锌、铬、锡4种无毒性，其他各种元素少则有益，多则有害。这里值得一提的是，各种微量元素进入人体的安全量（碘除外），都尚待测定或缺乏国际的公认标准，所以，绝不可以随便地加服微量元素，也不能随便地购买服用含微量元素添加剂的药品或保健品。以目前营养食品的水平，微量元素的摄取，最好还是通过膳食从天然食物中取得补充为好。
此外，汞、铅、砷、铝4种有毒金属元素，在日常生活中我们经常能接触到，如，血压计、温度计和实验室用的各种仪表都有汞作为组成部分。铁制食品容器及茶壶、酒壶常有，铅、铝制的烹具、餐具含有的铝更多了。这些含毒性元素的用具对人体都有危害性，要提高防范意识。
四、如何在日常膳食中取得合理营养
人体必需的化学元素范文2
一、人体健康与化学元素的关系
人体中含有大量的化学元素。在这些元素中，除碳、氢、氧、氮能形成各种体内的有机物质以外，其他元素都各以一定的化学形态和结构形成各种生物配合体、功能蛋白质、酶等存在于人体组织中，或作为组成人体结构的材料。或作为血氧运输的载体、或作为酶的激活剂、或作为体液中电解质平衡的调节剂，或作为人体细胞间的信息传递的通讯员，这些元素协同作用，共同完成人体的新陈代谢功能。
但是，由于人类在长期进化过程中，并没有形成对现代社会环境中，无论在数量、还是在质量方面的巨大变化的元素的生态适应机制，环境中有些元素对于人体是必需的，有些是非必需的，不是可有可无的。而人体中任何一种化学元素超过一定的标准都会成为对人体的有害元素。例如，铁是人体必需的元素，具有造血、组成血红蛋白、传递电子和氧，维持器官功能的作用，但人体摄人过量的铁，就会损伤胰腺和性腺，甚至引起心衰、糖尿病和肝硬化。氟也是人体的必需元素，氟对防龋齿、促进牙的生长有积极作用，氟还参与人体内各种氧化还原反应和钙、磷代谢。但是，过量的氟会引起氟斑牙、氟骨症和骨质增生。其他很多元素也如此。
现代人与古代人人体中的微量元素的变化是由环境污染而造成的。随着人类新技术的发展和对地球资源的开发利用，现代环境中的很多元素大大超过了古代环境。因此，现代人人体中各微量元素的含量水平也大大超过了古代人.
现代人体内大多数元素的含量高于古代人，而其中许多元素对人体的健康构成危害。它们在人体中有隐性，当高于某一阈值时，人体便发生中毒，甚至死亡。例如，铜的过量摄人曾导致了轰动世界的日本富山痛痛病，患者长期食用含铜量很高的米，全身自然骨折达72处之多，呼天叫地，痛不欲生。铅也是一个潜在的危害，目前它的主要来源是汽油中的防爆剂——四乙基铅。在汽油时代开始以前，古代罗马人已经开始大量使用铅了。古罗马人用铅制成贮存糖浆和果酒的容器，贵族妇女痴醉于铅做的化妆品。有的历史学家认为，铅中毒引起的死胎、自然流产和不孕症是罗马帝国上层阶级出生率低，从而导致古罗马最终衰亡的原因。随着铅的开采和汽油的使用，环境中的铅越来越多。铅中毒引起人体寿命缩短，情绪低沉、疲倦、贫血，甚至影响儿童的智力。 二、人体对污染物的富集
人类利用自己的智能得到的物质越多，“潘多拉魔盒”效应也越明显。据统计，已有96000种化学品进入了人类环境。这些化学品在给人类生活带来巨大利益的同时，也带来了大量的环境问题。100年前，“滴滴涕”的发明者（瑞士人缀勒）由于发明了“滴滴涕”而获得诺贝尔奖，而现在许多国家因其对环境和人体造成危害，已将“滴滴涕”列为禁用品。
科学家发现，人体对环境中某些元素具有惊人的富集效应。美国的科学家在长岛河口区做过这样的实验，大气中“滴滴涕”浓度很低，但经过食物链放大，进入人体的“滴滴涕”浓度可达大气“滴滴涕”浓度的 1000万倍以上：大气“滴滴涕”（富集1.3万倍）浮游生物（富集14.3万倍）小鱼（富集57.2万倍）大鱼（富集85.8万倍）水鸟（富集1000万倍）人体。
现代科学证明，人体对有毒物质的富集放大是惊人的。世界上有名的公害事件，包括日本水侯县受汞毒害的水俟病，富山县的痛痛病及农药的污染，研究表明，工业厂矿的废水、废气、废渣排放到环境中造成环境镉污染，从而使当地居民种植的水稻等农作物含镉量超标，居民长期食用被镉污染的粮食、蔬菜等，导致体内镉负荷逐渐增高，镉在体内的生物半衰期长达10－30年，为已知的最易在体内蓄积的有毒物质。镉的不断累积，可使接触者产生各种病变。急性或长期吸入含镉烟尘可引起肺部炎症、支气管炎、肺气肿、肺纤维化乃至肺癌。长期、低剂量接触镉污染主要产生的肾脏病变，表现为肾小管吸收功能降低，尿中低分子蛋白含量增高。镉中毒时，肾脏对钙、磷的吸收率下降，对维生素D的代谢异常，长此以往，可导致镉接触者的骨质疏松或骨质软化。镉还可引起肺、前列腺和的肿瘤。都是由于食物链和生物富集放大的结果。著名物理学家牛顿在1692年由于患严重的失眠、消化不良、健忘、忧虑及妄想等症状而与世长辞。100多年后，人们分析了这位大物理学家的头发样品，发现牛顿死于铅、砷、镉中毒。这些元素都是牛顿用金属做炼丹实验时，从“潘多拉魔盒”中跑出来的。牛顿当年万万不会想到，自己的身体吸收了他的炼丹元素，并因此而丧生。
三、环境污染物进入人体的途径及危害
对人体健康有影响的环境污染物主要来自工业生产过程中形成的废水、废气、废渣，包括城市垃圾等。环境污染物影响人体健康的特点，一是影响范围大，因为所有的污染物都会随生物地球化学循环而流动，并且对所有的接触者都有影响；二是作用时间长，因为许多有毒物质在环境中及人体内的降解较慢。
环境污染物进入人体的主要途径是呼吸道和消化道，也可经皮肤和其他途径进入。气态污染物一般是经过呼吸道进入人体的。由于呼吸道各个部位的结构不同，对污染物的吸收速率也不同。人体肺泡面积达90平方米，毒物由肺部吸收速度极快，仅次于静脉注射。进入肺泡的污染物直径一般不超过3μm，而直径大于10μm 的颗粒物质，大部分被粘附在呼吸道、气管和支气管粘膜上。水溶性较大的气态物质，如氯气、二氧化硫，往往被上呼吸道粘膜溶解而刺激上呼吸道，极少进入肺泡；而水溶性较小的气态毒物（如二氧化氮等），大部分能到达肺泡。污染物进入人体后，由血液输送到人体各组织。不同的有毒物质在人体各组织的分布状况不同。一般来说，重金属往往分布在人体的骨骼内，而“滴滴涕”等有机农药则往往分布在脂肪组织内。毒物长期隐藏在组织内，并能在组织内富集，造成机体的潜在危险。 除很少一部分水溶性强、相对分子质量极小的污染物可以原报排出体外，绝大部分都要经过某些酶的代谢或转化，从而改变其毒性，增强其水溶性而易于排泄。人体的肝、肾、胃肠等器官对污染物都有一定的生物转化作用。其中以肝脏最为重要。污染物在体内的代谢过程可分为两步，第一步是氧化还原和水解，这一代谢过程主要与混合功能氧化酶系有关；第二步是结合反应，一般经过一步或两步反应，原属活性的有毒物质就可能转化为惰性物质而起解毒作用。但也有增大活性的现象，如农药1605在体内氧化为1600，其毒性更大。
各种污染物在体内经生物转化后，经肾、消化管和呼吸道排出体外，少量经汗液、乳汁、唾液等各种分泌液排出，也有的通过皮肤的新陈代谢到达毛发而离开机体。
人体除了通过上述蓄积、代谢和排泄三种方式来改变污染物的毒性外，机体还有一系列的适应和耐受机制，但机体的耐受是很有限的，超过一定的限度，人体就会出现中毒症状，甚至死亡。影响环境污染物对人体作用的因素主要有：剂量、作用时间、反应条件和个体敏感性等。总的来说，不同的污染物对机体危害的临界浓度和临界时间都是不同的，只有当环境污染物在体内蓄积达到中毒阈值时，才会发生危害。
环境污染对人体健康往往造成急性危害、慢性危害和远期危害。当污染物在短期内大量侵入人体，常会造成急性危害。历史上的公害事件，都是急性危害的例子。当污染物长期以低浓度持续不断地进入人体，则会产生慢性危害和远期危害。例如，大气低浓度污染引起的慢性鼻炎、慢性咽炎，以及低剂量重金属铅引起的贫血、末梢神经炎、神经麻痹、幼儿脑受危害而引起学习和注意力涣散等智力障碍等。环境污染物对人体的远期危害主要是致癌、致畸、致突变作用。资料表明，人类癌症由病毒生物因素引起的不超过5％，由放射性物理因素引起的也在5％以下，由化学物质引起的约占90％。而致癌的化学物质中，有相当一部分是环境污染物。例如，砷化物、石棉纤维、煤烟中的苯类、二氧化硫、农药等。如位于包钢北部偏西约20公里的沙德格苏木，许多牧民都患有腰背部及四肢关节疼痛，部分人出现骨骼变形，据包头医学院在该地区的调查，儿童牙齿斑釉率为97.63％，成人为89.57％，严重的氟污染不仅损害了沙德格百姓的健康，而且给当地的畜牧业带来危机。20世纪70年代末，一个大队有万余头羊，后来只活了不过4000头，牧民们生活极端困苦，纷纷洒泪离乡，逃荒到达茂旗等地。对此，国家环保总局很重视，指派太原环境医学研究所去调查核实，结果情况基本属实。
人体必需的化学元素范文3
地球化学指导实践源于19世纪
早在1910年，动物地理学的奠基人，与达尔文共同提出自然选择学说的英国博物学家A.R.华莱士就指出，地壳变动是生物进化的诱因和冲动力，其中化学元素含量的变化是根本的动因。更早于1870年，法国的J.Raulin首次发现了Zn可促进植物的生长，从此以后，人们陆续确认了生命必需的各种微量元素。1916年，В.И.维尔纳茨基认识到有机体和地壳的化学元素之间的联系，认为地球化学异常将导致动植物及人类的某些病症的发生或变异，并于1927年组建了世界上第一个生物地球化学实验室。
进入20世纪50年代，世界人口及工业快速增长，大量废物排放到水体和农田，一些元素通过食物链对人产生毒害，如日本因铅锌矿开采的镉污染引起的骨痛病和氮肥废水排放汞引起的水俣病，以及加拿大、挪威和美国的汞中毒等一系列事件，推动了以研究人为因素引起元素迁移及其环境效应的环境地球化学的发展。1988年实施的国际地球化学填图IGCP259计划，以人为重点，预测未来环境的变化，开展跨国界的区域地球化学调查，开始了用地球化学眼光研究全球环境问题。我国环保部门则在“七五”期间开展的全国土壤背景值调查中进行了包镉、铅、铜、砷等对水稻、玉米等大宗作物的生物效应专题研究。
80年代中期，我国地学界兴起了地质与农学结合的农业地质研究，主要从名特优农产品分布与地层岩石背景的相关性出发讨论农业地质背景问题。国家层面还开展了一项跨学科、跨部门的联合科技攻关――“区域地球化学在农业和生命科学上的应用研究”，项目将岩石圈、水圈、土壤圈、生物圈研究系列中的主要环节连接起来，反映出营养元素通过水载体，从岩石到土壤经农作物到人体的整个迁移、转化历程，提供了较完整的环境地球化学素材。
湖南率先命名“生态地球化学调查”
世纪之交，多目标地球化学填图列入了国家地质大调查计划，中国地质调查局于2002年启动了部省合作形式的农业地质调查项目，湖南是我国东、中、西部先期展开的三个试点省份之一，并率先以涵盖面更广、表述更精准的“生态地球化学调查”为名。生态地球化学是以元素及其化合物在生物-地质复合系统中的循环为基础，以元素对人的影响为核心，研究元素在系统中的分布分配、迁移转化规律，评价其生态效应的新兴边缘学科。为正确认识资源环境本底，全面评价生态环境问题，科学规划资源利用与保护提供了科学依据。国家因此于2007年启动了“全国土壤现状调查及污染防治”专项。
人体必需的化学元素范文4
【摘 要】随着社会的不断发展和进步，整个国民的健康都面临着严峻挑战，化学学科凭借着独特的优势，构建了自己的化学健康教育目标体系，并形成自己的教学模式，保障了人类的健康。
关键词 高中化学；健康教育；实践与研究
健康教育是高中化学培养目标的一个重要内容，在高中化学的教材中，专门设置了一个主题就是“化学与健康”。健康教育已不仅是化学学科的发展要求，更是社会生活的发展趋势。所以，我们在进行化学教学的过程中，要积极进行健康教育，让学生通过化学知识的学习，认识化学处处与自己的健康有关，从而提高他们学习的积极性。
一、化学健康教育的内容目标体系
健康教育是涉及众多领域的教育主题，每个科目都不同程度的承载着健康教育的职责，但是，因为化学学科的特殊性，化学学科承载了较多的健康教育的责任，因为它化学与人类有着极为特殊的关系。化学关注环境，化学关注能源和材料等，这些也都是在关注人类生存，这些自然将化学与健康联系在了一起。
随着化学新课程改革的逐步深入，健康教育的内容在化学学科课程结构中逐步形成体系，也不断得到了强化。下表就概括了化学学科健康教育的内容标准：
1.内容：认识并欣赏化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用。
学习方式：讨论：合成氨、药物合成、合成材料、环境保护等对提高人类生活质量的影响。
所属模块和主题：化学1,认识化学学科
2.内容：了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
学习方式：无
所属模块和主题：化学1，主题：常见无机物及其应用
3.内容：认识食品中对人类健康有重要意义的常见有机物。
学习方式：讨论：食用油脂对人体健康的意义。
所属模块和主题：选修，主题1化学与健康
4.内容：说明氨基酸、蛋白质的结构和性质特点，能列举人体必需的氨基酸。
学习方式：
所属模块和主题：选修，主题1化学与健康
5.内容：通过实例了解人体必需的维生素的主要来源及其摄入途径。了解维生素在人体中的作用。
学习方式：调查：矿泉水中的微量元素及其作用。
所属模块和主题：选修，主题1化学与健康
6.内容：认识微量元素对人体健康的重要作用。
学习方式：查阅资料并讨论：铅、碘元素对人体健康的影响。
所属模块和主题：选修，主题1化学与健康
7.内容：了解合理摄入营养物质的重要性，认识营养均衡与人体健康的关系。
学习方式：
所属模块和主题：选修，主题1化学与健康
8.内容：了解人体新陈代谢过程中的某些生化反应。
学习方式：
所属模块和主题：选修，主题1化学与健康
9.内容：知道常见的食品添加剂的组成、性质和作用。
学习方式：查阅某些食品的标签，了解其中的营养成分和所含的添加剂。
所属模块和主题：选修，主题1化学与健康
10.内容：通过实例了解某些药物的主要成分和疗效。
学习方式：查阅资料：常用药物的成分、结构与疗效。
所属模块和主题：选修，主题1化学与健康
11.内容：举例说明生活中常用合成高分子材料的化学成分及其性能，评价高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响。
学习方式：查阅资料并讨论：复合材料的应用和发展前景。
所属模块和主题：选修，主题2生活中的材料
12.内容：知道主要的居室空气污染物；了解其对人体的危害。
学习方式：讨论：如何减少或避免甲醛等挥发性有机物、氡等对居室空气的 污染
所属模块和主题：选修，主题3化学与环境保护
13.内容：能说出氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，查阅资料了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。
学习方式：阅读与讨论：蛋白质结构的复杂性。实验：蛋白质的性质。
所属模块和主题：5.有机化学基础，主题3糖类、氨基酸和蛋白质
从以上内容我们可以看到，化学健康教育的内容极为广泛，既包含了健康意识，也有健康知识，甚至还教会学生一些健康技能，这些都体系了化学学科与人类健康的密切关系，凸显了化学学科对保障人类健康的重要价值和作用。
二、化学健康教育的模式。
在上面内容可以看到，化学健康教育的内容，基本是通过讨论，阅读，查阅资料，实验等方式进行学习，这些学习方式体现了一个共同的特点就是“探究和体验”，还有一些内容需要教师自己决定和安排，我们也可以从“探究和体验”的方式进行设计。这种教学模式对学生树立健康意识，形成健康习惯，具有极大的促进作用。也就是说，化学健康教育适合这种教学模式，有利于教学效果的提高。
总之，健康教育关系到整个民族的身心健康，它不仅仅是化学学科的责任，更是我们每个人的义务。随着社会的不断发展和进步，整个国民的健康都面临着严峻挑战，化学学科凭借着独特的优势，发挥着重要的价值和作用，这就是构建化学健康教育的意义之所在。
参考文献
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人体必需的化学元素范文5
目前，我国每年因饮用水不安全引发疾病，造成的直接损失，已经超过当年GDP的1％。据世卫组织调查，人类80％的疾病都与生活饮水不安全有关。全球有9亿人得不到洁净的饮用水，每天有多达5000名儿童因饮用水污染而死亡，饮用水污染已成为最危险的人为灾害。
可是，过去百姓同吃一条河里的水，上游人往河里倒马桶，下游人依旧用河水洗菜。这又怎么解释呢?因为河水属于活水，活水在流动的过程中，会得到天然净化。而今，百姓喝的大多是死水，死水由于失去了生理活性，无益于人体健康。
世界长寿村
水质解密
在世界有五个著名的长寿地区：俄罗斯的高加索、巴基斯坦的芬扎、日本的山梨县、中国广西的巴马县、新疆的吐鲁番，这些地区居民的平均寿命达100岁左右。并且，从未发现过一例心脑血管疾病和癌症，这些地方的百岁老人照样可以娶妻生子，并能下地干活。在环境污染日益严峻的今天，为什么会有这样的奇迹呢?
“一方水土养一方人”!由于当地独特的地质环境、独特的水质资源，养育了一大批百岁寿星。
经勘测发现，这几个长寿地区的水质具有共同的特点：微电解健康饮水，无污染，属于高能态水源；富含天然微量元素；天然弱碱性，PH值大于7.6；结构化小分子团水。著名水营养学家李复兴教授认为，这里的老人之所以长寿，得益于特殊的地质结构，以及特殊的水质资源。
天然洁净：巴马的水没有任何有机物、重金属、放射元素、微生物等的污染。
弱碱性水：弱碱性离子水，可以帮助血液和体液维持酸碱平衡，使身体更有效地抵制细菌、病毒、炎症和疾病。
小分子团：科学鉴证，只有小分子团水，才能通过只有2纳米的亲水通道，进入细胞、激活细胞酶系统，活化组织细胞，促进微循环，有利于健康长寿。
富含微量元素：巴马县的水系发达，暗河密布，山泉水、地下水由于反复进出于地下溶洞而被矿化，使之含有十分丰富的矿物质及微量元素，这都是长寿基因的保证。
负电位水：负电位为292的水，具有很强的还原性，是清除自由基的能手。
皇家猎场的
氟水遭遇
按照饮用水标准，水中的氟含量应在0.5－1.0毫克／升，当水体中的氟含量大于1.0mg／L时，称为高氟水，就会对人体健康带来危害。以河北省围场县为例，这里曾是著名的清代皇家猎场，可这里竟然有10多个乡镇饮用高氟水，近20万居民患有不同程度的氟中毒症状。这里的宝元昌村，水体氟含量超过1.75毫克／升，另外一个村的水含氟量高达4毫克／升。
这里的居民因氟水超标，而引发的各种氟中毒疾病十分普遍。十几岁的青少年就有氟斑牙。中年人因氟中毒，会发生骨质疏松、骨骼弯曲变形，神经系统受损等症状，令人骨痛难忍，直至丧失劳动和行走能力，出现严重的骨头疾病。
在当地有一位34岁的农民，家中除了媳妇和6岁以下的孩子外，其他人都是黑黄色并且不断掉屑的牙齿，最后直至掉光。他的母亲刚刚50来岁，腿就已弯曲，走路十分困难。
水体污染对
人体危害
据调查，全球有80％的疾病与50％的癌症，是由于饮用被污染的水造成的；全世界50％儿童的死亡与饮用水不洁有关；世界上每年有2500万名以上的儿童因饮用被污染的水而死亡。我国有24％的人饮用不良水质的水，约1000万人饮用高氟水，约3000万人饮用高硬质水，5000万人饮用高氟化水，而这些数据每年均呈上升趋势。全球因水污染引发的霍乱、痢疾和疟疾的人数超出500万，且逐年呈上升趋势。因饮用污染水每年死亡300万人。
如长期引用含蓝藻的水质，不仅危害水中生物，还会对人体造成伤害。
蓝藻是水中常见的一种杂质，在一些营养丰富的水体中，有些蓝藻常在夏季大量繁殖，并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫，称为“水华”，有些蓝藻还会产生一些毒素，危害水质和水中生物。蓝藻的过度爆发，会加剧水质的污染和恶化，对鱼类等水生动物，以及人、畜均有很大危害，严重时水体被污染，散发着腐臭味，人畜无法饮用，甚至连农田也无法灌溉使用，严重时会造成大量水中鱼类的死亡，并对人们的日常生活造成恶劣的影响。
长期饮用砷超标的水，还会引发胃、肝、肾疾病。饮用水的不洁，还会引起大肠杆菌性脑膜炎、肠道外感染、急性腹泻等疾病。一般采用氯消毒法，又会给人体带来很大危害。如饮用水中含有氧化物、氯化物、汞及铅等重金属化合物，会影响肾脏和中枢神经，并对人体健康造成慢性损害的致癌物质；钙镁氧化物、氧化锌、氧化铝、三氧化二砷、胶质会影响肝脏和神经系统，可致结石，并致癌；硫酸铝和有机磷农药也会影响肝脏、肾脏及神经系统；氧化铁超标还会引起尿毒症及代谢失调等症状。
人体的生命活动和新陈代谢，都要通过体内水的运动来实现，如果人饮用水的质量得不到保障，会对人体造成严重的危害。因此，要培养多喝水、喝好水的习惯。
大肠杆菌引发疾病
大肠菌是人体肠道中的优势菌，当大肠肝菌离开肠道，进入人体其它部位，就会致病。肠道粪便中绝大多数是大肠杆菌，当饮用水中发现大肠杆菌时，说明水体受到粪便污染。为了给水体消毒，多数家庭饮用沸水，而沸水中的钙被溶解到壶壁上，影响人体摄取钙质；其次，采用加氯消毒法，但是，氯在消毒的同时，给人体带来了强致癌物。
肠道外感染：多为内源性感染，以泌尿系感染为主，如尿道炎、膀胱炎、肾盂肾炎；也可引起腹膜炎、胆囊炎、阑尾炎等；婴儿、中老年人、慢性消耗性疾病、大面积烧伤患者，大肠杆菌可侵入血流，引起败血症；早产儿，尤其是生后30天内的新生儿，易患大肠杆菌性脑膜炎。
急性腹泻：大肠杆菌会引起婴幼儿腹泻，出现轻度水泻，也可呈严重的霍乱样症状；腹泻一般2～3天即愈，营养不良者可达数周，也可反复发作。大肠杆菌是婴儿腹泻的主要病原菌，有高度传染性，严重者可致死亡，细菌侵入肠道后，主要在十二指肠、空肠和回肠上段大量繁殖。其次，肠出血性大肠杆菌会引起散发性或暴发性出血性结肠炎，可产生细胞毒素，危害人类健康。
氟超标引发的疾病
水体中当氟含量大于1.0mg／L时，称为氟超标。氟是一种非金属有毒化学元素，在我国除了上海、海南、台湾以外，其他各个省市自治区都有地方性氟中毒。内蒙现在101个旗县中有77个旗县存在饮水型氟中毒，生活在高氟地区的人口大约为600万，氟斑牙患者现有170万。
氟牙、氟骨症
氟中毒主要影响人体的硬组织，包括牙齿、骨骼。氟对牙齿的损害表现为氟斑牙，俗称“黄牙”。氟牙不仅影响美观，还会影响咀嚼和消化功能。氟骨症最早表现为骨骼弯曲阻碍，比如胳膊伸不开等；其次，表现为腰腿及全身麻木、疼痛、骨关节变形，出现弯腰驼背，发生骨骼功能障碍乃至瘫痪。氟骨症多发于成年人。
神经系统病变
氟中毒还表现为神经系统、肾脏、内分泌、肌肉等损害。氟中毒病人常见的症状有头痛、头昏、困倦无力、萎靡不振、记忆力减退、食欲不振、四肢关节疼痛、晨起加重、活动后缓解、四肢麻木、蚁行感、失眠等。
动脉血管硬化
氟进入体内后使钙过量的在血管上沉积，造成血管钙化，可引起动脉血管粥样硬化。
高硝酸超标引发的疾病
国际标准每升水最多含0.1毫克硝酸盐，人体长期饮用亚硝酸盐超标水，可导致正铁血红蛋白血症，因血氧过少，令人感到头痛、虚弱、呼吸困难甚至皮肤及黏膜变成紫蓝色，婴儿特别容易患这类疾病。
砷超标引发的疾病
皮肤癌
长期饮用砷超标的水，造成慢性砷中毒，出现皮肤色素沉着，角质化增厚或庞状增生，病灶为红色、鳞片状，萎缩，有一部分人的过度角质化病灶，会转变为皮肤癌。
胃、肝、肾疾病
长期饮用砷超标水，肠胃道血管的通透率增加，肠胃道的黏膜发炎、坏死，而造成胃穿孔、出血性肠胃炎、带血腹泻等；其次，非肝硬化引起的门脉高血压，导致急性肾小管坏死，肾丝球坏死而发生蛋白尿。
血液影响
不管是急性或慢性砷中毒，都会影响到血液系统，导致骨髓造血功能受阻，常见白血球、红血球、血小板下降，而嗜酸性白血球数上升的情形，使全身血管扩张，大量体液渗出，进而血压过低或休克、心肌病变、血管痉挛及周边血液供应不足，进而造成四肢的坏疽，或称为乌脚病，严重可出现休克或肝脏损害。
孕妇流产
长期饮用砷超标的水，造成砷慢性中毒，会透过胎盘传给胎儿，导致流产及先天胎儿畸形的机会非常高，先天畸形是一般人的五倍。
神经影响
砷中毒在早期主要影响感觉神经，可观察到疼痛、感觉迟钝，严重者可导致无力、瘫痪，有可能造成脑瘫，砷中毒引起的神经病变很少能够完全恢复。长期引用砷超标水的小孩严重失聪、心智发育迟缓、癫痫等。
致癌
长期饮用砷超标的水，可能导致肺癌、肝癌、膀胱癌、肾脏癌、大肠癌等。砷引发癌症，与干扰脱氧核糖核酸的复制及修复的酵素有关。
铅超标隐患极大
水表铅含量超标，是由于水表的铜质材料含铅造成的。由于纯铜硬度不够，需要添加锡或铅等金属冶炼成黄铜，而锡的成本价格远远高于铅。厂商为了降低成本，以铅代锡冶炼黄铜，造成水表材料中含铅超标。
饮用水中铅的限值为小于或等于10微克。经检验，90％的水表铅溶出量超标，最高的一只超出卫生部规定限值近100倍。现代人体内的平均含铅量超过1000年前古人的500倍，铅进入人体后，除部分通过粪便、汗液排泄外，其余在数小时后溶入血液中，铅进入人体后通过血液侵入大脑神经组织，使营养物质和氧气供应不足，造成脑组织损伤，严重者可能导致终身残废；其次，阻碍血液的合成，导致人体贫血，出现头痛、眩晕、乏力、困倦、便秘和肢体酸痛等；动脉硬化、消化道溃疡和眼底出血等症状也与铅污染有关。
小孩铅中毒则出现发育迟缓、食欲不振、行走不便、便秘、失眠；儿童铅中毒还伴有多动、听觉障碍、注意力不集中、智力低下等现象。儿童对铅比成年人更敏感，铅对神经系统有很强的亲和力，因而神经系统受害更严重。铅进孕妇体内则会通过胎盘影响胎儿发育，造成胎儿畸形等。
健康长寿
取决于水质
人体必需的七大营养素，蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素、水和纤维素，其中，水约占体重的70％。从一定意义上可以说，人是由水做的。人体的各项生理活动，都离不开水，生命的每一个细胞都靠水来支撑。
水在人体中所起到的作用是：输送养分，促进液体循环，帮助消化，排泄废物，保持呼吸功能，关节和调节体温。水不但起到体内物质输送与媒介作用，而且直接参与生物大分子结构，共同完成了人体的物质代谢、能量代谢和信息代谢。饮水的质量与人体的衰老、寿命、免疫和代谢有着直接的关系。
一般成年人体内水占体重的70％，小孩为75％，老人只有60％，也就是说，人体内“水分减少”的过程，就是逐渐走向衰老的过程。因而，抗衰老就是保水。
当人体的水分充足时，人体的各种机能有条不紊，神气淡定；水的新陈代谢一旦紊乱，就会出现出身体缺水所表现出的缺水症状：如腰痛、颈椎病、胃痛、过敏、便秘、咽喉痛、血压升高等，严重时会危及生命。当人体水分减少到体重的2％，可造成体内的物质代谢障碍；缺水5％，感觉烦躁不安；缺水10％，就会出现脱水，出现少尿、心率过速、血压下降等；缺水15％－20％，出现昏迷乃至丧命。如果滴水不进，4天左右就会进入休克状态，8－12天就会死亡。
水是人体细胞的重要成分，人体60％70％都是水；骨头里50％是水；肌肉中80％是水；皮肤中70％是水；血液中90％是水；心脏等脏器中80％是水。
生活中，大部分人口渴了，才想到喝水，实际上这时细胞缺水已经存在，通常一个成人每天要饮用大约3公升的水，才能满足肌体正常需要，炎热条件或从事重体力劳动的人，每昼夜需要饮用10升或更多的水。人可三天不吃，但不可一日无水。只有每日摄入足够量的“水营养”，才能保证人体生命活动的正常运行。
什么是活水
在自然界，有“死水”和“活水”之分。活水是指循环流动的水，因为水只有在流动时，才会产生负氧离子，而得到彻底净化。例如：百姓同吃一条河里的水，上游的人将马桶水倒进河里，而下游的人照样用河水洗菜。死水，就是处于静止不流动的水，死水因不流动，不再产生负氧离子，而失去了生物功能活性。
许多人把纯净水误认为健康水，其实，这是错误。因为处于静止不流动的水体，由于失去了生物活性和人体必需的负氧离子，是无法满足人体需要的。生活中的桶装水、瓶装水等饮用水，如果放置三天以上，就成为死水了。
国际上公认的健康饮用水，不含任何有毒有害物质；含有人体必需的常量元素和微量元素，各种营养素均衡；弱碱性水，能够中和人体酸性物质，平衡酸碱体质；水分子团小，能够自由穿过细胞壁，输送营养、排泄废物。
活水到家
不但人和动植物有生命力，水同样也有生命力。因为水只有在流动的过程中，才会产生负氧离子，故称为“活水”；如果长期处于静止状态的水，水分子的主链状结构就会不断扩大、延伸，而变成“死水”。例如：泉水就是活水；而水坑里的水就是死水。桶装水、瓶装水，从出厂到饮用，如果存放超过3天以上，就会失去其生物活性变成死水，含氧量极低，不利于人体健康。
享优乐7芯级净水器，能有效去除水中对人体有害的杂质、余氯、细菌、重金属等有害物质，将死水还原为弱碱性、负电位、富含矿物质和微量元素的健康活水，真正将活水送到家。
去除杂质
自来水的主要消毒方法是加氯，打开水龙头闻到漂白粉的味道就是余氯。氯虽然能够杀死大量细菌，但是，氯消毒剂可产生卤代化合物，是一种很强的致癌物。在生产纯净水的过程中，为了有效去除这类有害气体，不得不加入化学杀菌剂：甲醛、双氧水、次氯酸钠等有害物质。7芯级净水器，能有效去除水中的杂质、余氯、细菌、重金属等有害物质。
富含矿物质和微量元素
当水穿越泥土时，积聚了丰富的矿物质和微量元素，矿物质和微量元素是身体传导和产生几十亿小电脉冲所必需的。没有这些脉冲，就没有生命体的存在。弱碱性水含有丰富的微量元素和矿物质(约有58种)，能有效补充人体必需的矿物质和微量元素：钙、钠、镁、锌、锶等。
弱碱性
水是由氢离子和氢氧根离子组成，通过电解以后，会形成酸、碱两种水质，氢氧根离子的水是碱性电解水；氢离子的水是酸性电解水。其中，碱性电解水的分子是由10个以下的小分子团组成的，含有大量的溶解氧，长期饮用弱碱性水，能中和体内酸性物质，调节人体的酸碱平衡，特别适合酸性体质人饮用，对慢性疾病有较好的预防和保健作用。
六角形小分子团碱性水，与人体细胞的水分子团相匹配，并与人体水分子相互振动，并进行能量交换，它可以自由地穿越细胞膜，为细胞带入营养，并把废物带出细胞。
负电位
人体必需的化学元素范文6
关键词：铁；微量元素；生理功能；人体健康
中图分类号：O613.52 文献标识码：A 文章编号：1004-4949（2013）04-0-02
在自然界中，天然存在的化学元素有92种，人体内含有几乎所有的元素。根据它们在体内含量不同分为两类：常量元素和微量元素。常量元素包括C、H、O、N、S、P、Ca、K、Mg、Na和Cl等11种，占人体总重的99.25%，它们构成机体组织并在体内起电解质作用；微量元素是指在人体中的含量低于0.01 %的元素，包括Fe、Zn、I、F、Cr、Co、Mn、Ni、Sn、Se、Mo、Cu等70多种元素，它们在人体内含量虽然很少，但却能起到非常重要的生理作用，根据其在人体内的作用，微量元素还可分为必需元素、非必需元素和有害元素。在人体必需的十多种微量元素中，铁占人体体重的0.006%左右，无论在重要性还是在数量上都居首位，堪称“微量元素中的老大”。
1 铁在人体中的含量及存在形式
铁是人体的必需微量元素之一，其中70%存在于血红蛋白、肌红蛋白、血红素酶类、辅助因子及运载铁中，又叫功能性铁；其余30%的铁以铁蛋白和含铁血黄素的形式存在于肝脏、脾脏、肠和骨髓的网状内皮层系统中，称为储备铁。当人体缺铁时，铁蛋白即可作为补充，而含铁血黄素被机体所用。
铁在人体内主要以Fe2+或 Fe3+的形式存在，它的分布极为普遍，几乎所有组织中都有，被称为人体发育的“建筑材料”，其中以肝、脾含量最高，其次为肾、心、骨骼肌和脑。
2 铁的来源
人体内铁主要来源于食物，食物中的铁有两种存在形式，一类是离子铁或称非血红素铁，主要存在于植物性食物之中。植物中含的铁多是以植酸铁、磷酸铁、草酸铁等不溶性铁盐形式存在，属于三价铁。人体吸收这种与植酸结合成螯合物的铁，必须先将铁和有机物拆开，再将三价铁还原为二价铁才有可能。尽管这类铁在食物中含量较高，但难于吸收。例如，玉米、大豆、小麦中铁的吸收率很低，只有1%～5%。另一类是血红素铁，存在于动物的肝脏、肾脏、瘦肉、蛋黄、鱼类等动物性食物中，这类铁的吸收吸收率一般在10%～20%左右，而且不受食物中的植酸和磷酸的影响，可以直接吸收进入肠粘膜细胞。例如，鱼中的铁吸收率为11%，牛肉中的铁吸收率为22%，牛肝中的铁吸收率为14%～16%，猪血中的铁吸收率为25%，猪肝中的铁吸收率为22%。此外，人体中的一部分铁来源于红细胞，因为红细胞破坏释放出来铁，它的80%又重新用于血红蛋白的合成，20%贮存起来。
3 铁的生理功能
3.1 参与氧的运输、贮存与造血功能
红细胞是氧的载体，其中含铁的血红素是参与运输氧的中心成分，它是一种含有Fe2+的络合物。在血红素分子中，4个卟啉环把二价铁原子包围在中间，二价铁原子好像处于蜘蛛网中心的“蜘蛛”。载氧时Fe2+的状态为低自旋，半径较小，嵌入卟啉环平面，呈6配位，4个配位点为环上N原子，第5个位置为组氨酸残基的咪唑N占据，第6个位置能够可逆地结合氧；而脱氧后Fe2+的状态为高自旋，半径较大，处于高出卟啉环平面70～80pm的位置，为5配位。Fe2+与氧进行可逆性结合，使血红蛋白具有携带氧的功能，参与体内氧的转运、交换及呼吸过程。
肌红蛋白是一种含有血红素的蛋白质，它由一个亚铁血红素和一个球蛋白组成，肌红蛋白的基本功能是在肌肉组织中转运和储存氧，而铁在肌红蛋白合成中具有不可或缺的作用。
铁影响蛋白及脱氧核糖核酸的合成及造血、维生素代谢。许多研究证明，缺铁时肝脏内合成脱氧核糖核酸将受到抑制，肝脏发育减慢，肝细胞及其它细胞内的线粒体和微粒体发生异常，细胞色素C1 含量减少，导致蛋白质的合成及能量运用减少，进而发生贫血，及身高、体重发育不良等。缺铁还可以引起体内无机盐及维生素代谢障碍。
3.2 参与酶的组成
铁是构成机体内许多代谢酶的活性成分，如铁硫蛋白、细胞色素、细胞色素氧化酶、过氧化物酶等；铁与某些酶的活性有密切的关系，如乙酰辅酶A、琥珀酸脱氢酶、黄嘌呤氧化酶、细胞色素还原酶，在细胞生物氧化过程中发挥重要作用。近代研究表明：细胞色素酶类，是体内复杂的氧化还原过程所不可缺少的，有了它才能完成电子传递，并在三羟酸循环中使脱下的氢原子与由血红蛋白从肺运来的氧生成水，以保证代谢，同时在这一过程中释放出能量，供给机体的需要。在氧化过程中所产生的过氧化氢等有害物质，又可被含铁的触酶和过氧化物所破坏而解毒。
3.3 增强免疫功能
铁可使人体内淋巴细胞、血清补体活性、吞噬细胞功能、中性白细胞的杀菌能力保持正常。实验研究发现缺铁时中性白细胞的杀菌能力降低，淋巴细胞功能受损，在补充铁后免疫功能可能会得到改善。在中性白细胞中，被吞噬的细菌需要依赖超氧化物酶等杀灭，在缺铁时此酶系统不能发挥其作用。此外，β-胡萝卜素转化为维生素A、嘌呤与胶原的合成、抗体的产生、脂类从血液中转运以及药物在肝脏的解毒等过程都与铁的催化促进有关。铁还是多种酶活性中心，铁过剩和缺铁时均可引起机体感染性增加，微生物生长繁殖也需要铁的存在，有时补铁会增加感染的危险性。
3.4 参与基因表达
铁可通过控制转铁蛋白和铁蛋白mRNA稳定性和mRNA翻译来调控基因的表达。
转铁蛋白是血清中运输铁元素的蛋白质，它将铁从肝脏运送到网织红血球中用于合成血红蛋白。当血红蛋合成量不足时，机体就需要更多的转铁蛋白来加快铁的运输。Mcknight等在鸡肉试验中发现缺铁将导致血液中转铁蛋白含量迅速增加，肝脏中的转铁蛋白的基因mRNA含量增加水平到正常水平的2.5倍。当补铁后转铁蛋白基因的mRNA含量和转铁蛋白的合成量在3天内回到正常水平，鸡肝脏中铁的贮存量也同时增加。研究证明，由于铁的缺乏所引起的转铁蛋白基因表达的增加是通过提高转录水平来实现的。
铁蛋白是一种由20个亚基所组成、四周结合着大量铁离子的蛋白质。
铁对铁蛋白基因表达的调控与转铁蛋白基因表达控制不同，铁含量越高铁蛋白基因表达就越强，高铁可以促进铁蛋白生物合成，而且这种调控并非发生在转录水平。Zabringer研究发现这是由于当铁含量低时，铁蛋白的亚基与该基因的的mRNA结合，使后者不能与核糖体结合，从而抑制了该基因的表达。当铁含量增加时，铁蛋白的亚基与铁离子结合，而使该基因的的mRNA能激离出来与核糖体结合并开始大量表达铁蛋白。
4 铁的吸收和代谢
铁的吸收部位主要在十二指肠和空肠上端，许多因素影响铁的吸收。①从摄入铁的溶解性来分析，溶解态的铁容易吸收，因亚铁盐的溶解度大于高铁盐，故Fe2+的吸收率比Fe3+约高3倍，但是Fe3+的可溶性配合物也易吸收，因此，凡能将Fe3+还原成Fe2+或和铁形成可溶性的配合物的物质均有利于铁的吸收。半胱氨酸、谷胱甘肽具有还原作用，一些氨基酸和柠檬酸等有机酸有配合作用，维生素C兼有两种作用，这些物质存在有利于铁的吸收。胃液中的盐酸可促进铁盐的溶解，故也有利于铁的吸收。②正常人的生理活动处于一个动态平衡的体系中，肠粘膜上皮对铁的吸收率受到体内铁储量及造血速度的影响。动力学研究表明：体内铁储量愈多或骨髓造血速度愈快（如出血、溶血或缺氧等），肠粘膜内吸收的速度愈快；体内缺铁时，铁的吸收速度加快，女子因月经失血造成人体内铁储量的减少，铁的吸收也明显增加。即正常机体可通过生理调节来满足其对铁的需要和保持铁的平衡。
人体内铁的代谢与其它物质相比较最独特的一点是机体在正常情况下很少失铁，因此每日从食物中吸收的铁也极少，只须补充自人体丢失的微量铁就够了。即人体内的铁代谢是一个相当封闭的系统，在正常情况下人体内的铁可以反复循环利用。
5 铁含量对健康的影响
5.1 缺铁对健康的影响
5.1.1 缺铁性贫血
缺铁性贫血是体内铁缺乏，影响正常铁血红素合成所引起的贫血。缺铁性贫血常导致人疲乏、无力、注意力不集中、失眠、食欲不振、皮肤干燥。缺铁时，脱氧核糖核酸（DNA）合成减少，抗体的产生受到抑制，淋巴细胞对抗原的反应能力降低，体液免疫和非特异性免疫能力受到不同程度的损害。因此，缺铁患者易感染。由于体内总铁量的65%存在于细胞内，因此反复多量失血引起体内总铁量显著下降。钩虫病引起肠道长期少量出血，多年肛痔出血或妇女月经过多等长期损失铁，最终可使体内贮铁量枯竭，以致发生缺铁性贫血。严重者除有一般贫血症状外，可发生肝、脾、淋巴结肿大和四肢水肿。
5.1.2 溶血性贫血
溶血性贫血是由于红细胞破坏增速，超过造血补偿能力范围发生的一种贫血。这种病人虽对铁的吸收量增多，但对铁的利用率很低，贮存的铁反而增多，因而对铁剂治疗应慎重，以免引起继发性血色病。临床表现较多为急性中毒，肢体酸痛、头痛、呕吐、寒战、高热、面部苍白、黄疸、肝脾肿大、血尿、急性肾功能衰竭、尿毒症。
5.2 铁过量对健康的影响
当血铁浓度超过正常值（全血为50mg/100ml，血清为0.065 ～0.175mg/100ml）时，就会出现贮存铁和运用铁之间的动态平衡的紊乱，主要表现为全身性血管的扩张、充血而导致病人休克，并伴随着超标量的程度不同而出现不同程度的铁中毒症状。最近医学研究表明：铁参与黄嘌呤氧化酶（XO）活性中心的构成，黄嘌呤氧化酶（XO）是常见的催化产生超氧自由基（O2・）酶类。但在铁复合物存在条件下，则可以转变成活性更加高、毒性更强的羟基自由基（HO・），即Fenton反应。
正常情况下，铁都是处于蛋白质复杂大分子的包围中，即所谓的“隔离封闭”效应，催化活性受到严格的控制，但当人体内的铁含量过多时，便从“隔离封闭”状态游离出来，催化自由基反应，生成大量的自由基，损伤脱氧核糖核酸（DNA）、蛋白质等生物大分子化合物，造成DNA的畸形，基因突变，影响蛋白质的合成，甚至造成细胞死亡或癌变，对人体引起不可逆转的损害。
6 应科学补充铁元素
当人体少量缺铁时，切不可盲目补充，应听从医生的建议。正确合理的饮食可以防治缺铁性贫血。已患缺铁性贫血的病人，单靠饮食疗法效果不大，但可作为辅助治疗，以防止复发。应适当多食含铁较多、营养丰富的食品，如：动物血、肝脏、鸡胗、牛肾、大豆、黑木耳、芝麻酱、牛肉、羊肉、蛤蜊和牡蛎等。在服用铁剂时应注意以下几点：
（1）贫血补铁应坚持“小量、长期”的原则，否则易导致急性铁中毒。口服铁剂以硫酸亚铁、右旋糖苷铁、富马酸亚铁和葡萄糖酸亚铁为佳，因铁以二价铁的形式吸收。
（2）含钙类食品（如豆腐）、高磷酸盐食品（如牛奶）、含有大量鞣酸的物质（如茶和咖啡）等，能与铁生成不溶性的物质，妨碍铁的吸收。
