人體由各種元素組成，在代謝過程中也需要各種元素。這些元素根據(jù)身體需要的量分為定量元素和微量元素。

氧、碳、氫、氮、鈣、磷、硫、鉀、鈉、氯、硅、鎂等有機元素含有定量元素。

除鎳和砷外，還可能含有鐵、錳、氟、鉻、鋅、銅、鈷、鉬、碘、硒、釩等微量元素。

一般來說，人體不會缺乏定量元素。在所有的飲食中，定量元素綽綽有余，身體對每一種宏量元素的耐受性和平衡能力都相當大，而微量元素則不同。雖然它們也受到身體平衡機制的調(diào)節(jié)，但當這些元素過多時，它們會有毒，當它們不足時，它們會導致健康異常、疾病或縮短壽命；完全缺乏會導致死亡。微量元素完全由外部供應。

從以下幾個方面可以看出微量元素對人體健康和壽命的影響：

1.人體必需微量元素缺乏

例如，鐵是組成血紅素所必需的，缺鐵性貧血會發(fā)生在缺鐵性貧血中；

鋅是構成多種蛋白質(zhì)所必需的，缺鋅會導致生長停滯和貧血；

銅是氧化還原系統(tǒng)中的有效催化劑，在各種人體反應中表現(xiàn)出巨大的多能性。在體溫條件下由氧和氫形成水的反應中，如果沒有銅，就會爆炸；

錳可能參與多種酶促反應，缺錳會導致骨骼畸形生長、死胎、不孕、腦功能障礙等生殖障礙，如驚厥；

鉻是胰島素參與糖和脂肪代謝的必要元素，也是維持正常膽固醇代謝和糖代謝的必要因素。雖然它可以在嚴重缺乏鉻的情況下生存，但缺乏鉻也是動脈粥樣硬化的主要因素；

鈷是維生素B12的一部分，缺鈷會形成大細胞性貧血；

鉬是催化嘌呤轉(zhuǎn)化為尿酸的酶的一部分；

碘參與甲狀腺素合成，缺碘會導致甲狀腺腫；

氟是形成硬骨的必需元素，缺氟會導致齲齒，老年人缺氟也會導致骨脆骨折。

2.人體必需微量元素太多。

過多的微量元素也會導致疾病，通常是由于遺傳運輸機制的失敗而在體內(nèi)積累過多；

例如，血色病是遺傳性鐵平衡障礙，使患者在生活中慢慢積累鐵，會損害胰腺（導致糖尿病）、肝臟（肝硬化）和皮膚（皮膚青銅）;

威爾遜病是銅在肝臟和大腦中積累的結果；

有些積累是由于生活中接觸過多，如錳礦工人能在肺部吸入過多的錳，表現(xiàn)出典型的帕金森氏癥，這種疾病有遺傳傾向；

鐵也會因攝入過多而中毒。由于體內(nèi)保留鐵的能力強，排出較差。

三、有毒微量元素對人體的危害

隨著工業(yè)的發(fā)展，人類必須接觸到大量的其他元素，這些元素不需要人類的新陳代謝，其中一些是有毒的，可以縮短人們的壽命。這些有毒物質(zhì)通常被稱為外部環(huán)境污染物，可以通過口腔、呼吸道和其他方式進入人體，對人體造成傷害。這些元素包括鎘、錫、銻、鋯（非金屬）汞和可溶性鉛。

鎘能積聚在人的腎臟、動脈和肝臟中，干擾需要鋅的酶系統(tǒng)，鎘對腎臟有很大的親和力，可以替代鋅。據(jù)研究，腎臟高鍋含量是高血壓的重要原因之一，世界各地的鋅／鎘比低的地區(qū)高血壓發(fā)病率較高。有一種螯合劑（即鋅親和力低，鎘親和力高）注射到大鼠身上，可以去除大鼠腎臟中的一些鎘，高血壓可以在一個晚上治愈，降低血壓。若再喂含鎘食物，則幾個月后，血壓再次緩慢升高。這種螯合劑已經(jīng)成功地在患者身上進行了測試。鎘可以替代鋅，鋅也可以防止鎘的積累，所以鋅／鎘的比例很重要。

另一個潛在的危險是鉛。動物實驗證明，鉛可以降低免疫力，縮短壽命，減輕老年老鼠的體重、脫毛和嗜眼，但目前尚不清楚慢性鉛中毒的明顯臨床癥狀。例如，是否免疫力下降、情緒低落、身體衰退、神經(jīng)過敏、失眼、食欲不振等。這些金屬污染已經(jīng)對人類造成了傷害。比如日本富山縣神通河下游一個大鋅礦冶煉廠附近的農(nóng)民，因為吃了河水灌溉的稻、麥、蔬菜，15歲～20年后，200名老年男女出現(xiàn)“骨痛”，頭痛、脊柱畸形、骨脆化，尸檢發(fā)現(xiàn)骨骺和器官內(nèi)有大量鎘和鉛。鉛對骨有很大的親和力。

此外，日本水侯灣地區(qū)的居民在吃了含有甲基汞的魚和貝類后，患有“水侯病”?；颊哂性S多神經(jīng)癥狀，出生兒童的大腦發(fā)育不良，能量較低?；加羞@種疾病的人永遠不會死亡，終身殘疾?？梢钥闯觯S多有毒的微量元素對人體非常有害。

這些微量元素的毒性與元素的存在狀態(tài)有關。比如氟、氯、溴、結晶碘在氣體狀態(tài)下毒性大，但氟、溴、碘的鈉鹽毒性小，氯化鈉是人體所必需的?？墒秤迷貭钌?，但三氧化二砷(砷)劇毒。硒在元素狀態(tài)下毒性不大，但硒的氫化物和酸極其有毒，汞吞咽后無妨，但氯化汞是致命毒藥。一價錳和銅是生命所必需的，但高錳酸鉀和硫酸銅是有毒的。所以，所謂“有毒”，就是指“有毒狀態(tài)”。

4.一些微量元素與腫瘤有關

根據(jù)動物實驗和流行病學調(diào)查，許多微量元素是潛在的致癌物。例如，土壤或飲用水中缺錳可能是芬蘭和中國某些地區(qū)癌癥發(fā)病率高的原因。英國威爾士地區(qū)胃癌的高發(fā)病率可能與土壤中缺銅和多鋅有關。在中國、波蘭和蘇聯(lián)的一些地區(qū)，食管癌的高發(fā)病率可能與土壤中缺鎂有關。在美國的一些環(huán)境中，硒缺乏和結腸癌的發(fā)病率也很高。結腸腫瘤、前沿腫瘤和白血病的死亡率與食物中硒的含量成反比，腎癌、胃腸癌和淋巴瘤的死亡率與環(huán)境中鉛的含量成正比，直腸癌和鼻咽癌的死亡率與環(huán)境中鎳的含量成正比。這種現(xiàn)象值得注意，這些微量元素致癌的可能性和機制應通過進一步的測試和實驗來證明。

因此，微量元素通過上述方面影響人們的健康和壽命，有些導致急性疾病，有些是慢性疾病，在一定程度上積累，有些不一定有臨床癥狀，但可以縮短人們的壽命。