人体宏量元素中碳氢氧氮为构成有机化合物基本元素并参与能量等过程,钙99%存骨骼牙齿维持其结构及在神经传导等起作用,磷85%存骨骼牙齿与钙构成骨盐参与能量代谢等,钾在细胞内维持渗透压等,硫是蛋白质组成参与含硫化合物合成及肝脏解毒,钠在细胞外液维持渗透压等,氯在细胞外液维持渗透压且是胃酸组成参与酸碱调节;微量元素中铁是血红蛋白组成参与氧气运输等,锌参与酶合成影响生长发育等,铜是酶组成参与铁代谢等,锰参与骨骼等过程,铬参与糖代谢调节血糖,钼是酶组成参与代谢,钴是维生素B12组成参与相关过程,硒有抗氧化等作用且缺或过量有影响。
一、宏量元素
1.碳、氢、氧、氮:此四类元素是构成人体有机化合物(如糖类、脂肪、蛋白质、核酸等)的基本元素,碳、氢、氧共同参与能量的产生与物质代谢过程,氮是构成蛋白质和核酸的重要元素,参与人体细胞的构建与功能维持。
2.钙:是人体含量最多的矿物质,99%存在于骨骼和牙齿中,对维持骨骼和牙齿的结构与强度至关重要,同时在神经传导、肌肉收缩、血液凝固等生理过程中发挥关键作用,儿童期钙摄入不足会影响骨骼发育,成年人钙缺乏可能导致骨质疏松等问题。
3.磷:约85%存在于骨骼和牙齿中,与钙共同构成骨盐,参与能量代谢(如ATP的形成)、细胞膜的构成以及核酸、蛋白质的合成等,磷缺乏可能影响骨骼发育、能量代谢及神经系统功能。
4.钾:主要存在于细胞内,是细胞内液的主要阳离子,对维持细胞内渗透压、酸碱平衡、神经肌肉的兴奋性以及心肌的正常功能起重要作用,钾摄入不足或丢失过多可导致低钾血症,引起肌肉无力、心律失常等问题。
5.硫:是蛋白质的组成元素之一,参与体内多种含硫化合物(如硫胺素、牛磺酸等)的合成,对维持蛋白质的结构和功能有重要意义,同时在肝脏的解毒过程中也发挥一定作用。
6.钠:主要存在于细胞外液,是细胞外液的主要阳离子,对维持细胞外液的渗透压、酸碱平衡以及神经冲动的传导等起关键作用,钠摄入过多可能增加高血压风险,摄入不足可能导致低钠血症,引起乏力、恶心、呕吐等症状。
7.氯:主要存在于细胞外液,与钠共同维持渗透压,是胃酸(盐酸)的组成成分,参与机体的酸碱平衡调节,氯缺乏可能影响胃酸分泌及电解质平衡。
二、微量元素
1.铁:是血红蛋白的重要组成成分,参与氧气的运输,缺铁会导致缺铁性贫血,出现面色苍白、乏力、头晕等症状,儿童、孕妇等人群易发生铁缺乏;同时铁还参与体内的氧化还原反应等多种生理过程。
2.锌:参与体内多种酶的合成与激活,对生长发育、免疫功能、味觉感受器的功能维持等至关重要,儿童缺锌可导致生长发育迟缓、智力发育受影响、免疫力低下、味觉减退等;成年人缺锌可能引起食欲不振、伤口愈合缓慢等问题。
3.铜:是体内多种酶(如细胞色素氧化酶、超氧化物歧化酶等)的组成成分,参与铁的代谢、血红蛋白的合成以及胶原蛋白和弹性蛋白的合成等,铜缺乏可能导致贫血、骨骼发育异常等,而铜过量也会对人体产生毒性作用。
4.锰:参与骨骼的形成、糖代谢、脂肪代谢以及抗氧化等过程,在维持正常的神经功能和生殖功能方面也有一定作用,锰缺乏可能影响骨骼发育和神经功能,过量摄入锰可能导致神经系统毒性。
5.铬:参与糖代谢,能增强胰岛素的作用,帮助调节血糖水平,铬缺乏可能导致糖耐量异常,增加糖尿病的发生风险。
6.钼:是黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶等多种酶的组成成分,参与嘌呤和嘧啶的代谢,对尿酸的生成与排泄等有重要影响,钼缺乏可能影响体内的代谢过程,但人体对钼的需要量极少,过量摄入钼也会对健康产生不良影响。
7.钴:是维生素B12的组成部分,维生素B12参与核酸和蛋白质的合成、红细胞的生成等过程,钴缺乏可能导致贫血等问题。
8.硒:具有抗氧化作用,能保护细胞免受自由基的损伤,同时参与甲状腺激素的代谢等,硒缺乏可能增加克山病、大骨节病等疾病的发生风险,而过量摄入硒可能引起硒中毒,出现脱发、指甲变形等症状。