本书简要介绍了微量元素与人体健康的基本知识和基本理论；对于人体必需及可能必需的微量元素按其研究与发现的先后次序独立成章，在对微量元素进行了简要总述的基础上，主要介绍了微量元素在生物体内的含量与分布、在人体内的存在形式、生物学作用与功能、吸收与排泄、相关疾病、中毒与救治等内容；四种常见有害元素及其污染情况、在人体内的吸收与分布、毒性及中毒临床表现、防止中毒的措施等。每章后面设有“知识拓展”栏目和练习题，书末附有详细的练习题参考答案。
本书可作为各类高等院校大学生通识课教材，也可作为化学、生命科学、医学、药学、食品以及环境科学等相关专业人士了解微量元素知识的入门参考书，同时也是广大关心人体健康人士的健康知识读物。

徐文军，曲阜师范大学化学专业本科毕业，一直从事本科生《微量元素与健康》《分析化学》等课程的课堂教学及相关科研工作。自2001年至今，一直利用原子吸收光谱仪、原子发射光谱仪、紫外可见分光光度计等仪器从事实际样品中各种微量元素的测试与研究工作，测试样品包括土壤、矿石、蔬菜、粮食、食品、中草药、环境水样等，测试结果发表在《微量元素与健康研究》、《广东微量元素科学》、《药物分析杂志》、《食品科学》、《食品科技》、《食品研究与开发》《冶金分析》、《分析试验室》、《理化检验（化学分册）》等十几种学术杂志上。

第一章总论/001
第一节生命体内的化学元素001
一、元素地球化学001
二、人体内的元素种类与含量分布003
三、常量元素和微量元素003
四、生命元素和非生命元素007
五、生物体内金属元素的研究现状007
六、生物体内的必需微量元素007
第二节微量元素对人体健康的影响009
一、微量元素与生长发育009
二、微量元素与内分泌、免疫和感染010
三、微量元素与心血管系统011
四、微量元素与血液系统011
五、微量元素与神经系统012
六、微量元素与肿瘤013
七、微量元素协同与拮抗作用014
八、微量元素与人体中蛋白质、酶及核酸014
九、人体必需微量元素的生物功能简介016
十、微量元素的安全范围017
十一、中国人的膳食元素构成017
第三节必需微量元素的一般生理功能及其代谢018
一、微量元素的一般生理功能018
二、微量元素在人体内的代谢020
三、人体微量元素缺乏的原因020
四、人体内微量元素的平衡021
第四节微量元素与健康的研究方法021
一、调查性研究022
二、动物实验研究022
三、定量检测研究022
四、生物大分子研究022
第五节微量元素研究的意义及发展历程023
一、微量元素研究的意义023
二、微量元素研究的发展历程023
知识拓展024
练习题027

第二章铁（Fe）与人体健康/032
引言032
第一节铁元素简介032
第二节生物体内的铁033
第三节铁在人体内存在的形式034
一、卟啉铁类034
二、非卟啉铁类035
第四节铁的生物学作用和生理功能036
一、铁参与氧的运输和储存036
二、铁与酶的关系037
三、铁直接参与能量代谢037
四、铁与免疫功能038
五、铁与脑功能038
六、铁与其他元素和维生素的相互作用038
第五节铁的吸收与排泄040
一、铁的吸收040
二、影响铁吸收的因素041
三、铁的排泄042
第六节与铁有关的疾病042
一、缺铁性贫血042
二、再生障碍性贫血043
三、高铁血红蛋白症043
四、铁过量引起的疾病043
第七节铁中毒及其救治045
一、急性铁中毒045
二、慢性铁中毒046
知识拓展046
练习题048

第三章碘（I）与人体健康/050
引言050
第一节碘元素简介050
第二节生物体内的碘051
第三节碘在人体内存在的形式051
第四节碘的生物学作用和生理功能052
一、对物质代谢的作用052
二、对神经系统的影响053
三、对生长发育的影响054
第五节碘的吸收与排泄054
一、碘的生理需要量和供给量054
二、碘的吸收055
三、碘的排泄055
第六节与碘有关的疾病055
一、甲状腺肿056
二、克汀病057
三、亚临床克汀病057
四、甲状腺结节058
第七节与碘有关的疾病预防和治疗058
一、预防058
二、治疗059
知识拓展059
练习题061

第四章铜（Cu）与人体健康/063
引言063
第一节铜元素简介064
第二节生物体内的铜064
第三节铜在人体内存在的形式065
一、铜蓝蛋白065
二、肝铜蛋白065
三、血铜蛋白065
四、细胞色素和酶类065
第四节铜的生物学作用和生理功能066
一、参与造血过程及铁的代谢066
二、影响能量代谢066
三、清除自由基066
四、影响中枢神经、智力和内分泌066
五、参与色素的形成067
六、增强机体免疫功能067
七、保护骨骼、血管系统和皮肤结构功能067
第五节铜的吸收与排泄067
一、铜的摄入量067
二、铜的吸收及影响铜吸收的主要因素068
三、铜的排泄068
第六节与铜有关的疾病069
一、贫血069
二、骨骼改变069
三、铜与冠心病069
四、铜与白癜风病069
五、铜与不孕不育症070
六、铜与关节炎070
七、铜与近视070
八、铜与睡眠障碍070
九、人体铜缺乏的原因与防治071
第七节铜中毒及其救治071
一、急性铜中毒071
二、慢性铜中毒071
三、Wilson病071
四、铜中毒的救治072
知识拓展072
练习题074

第五章锌（Zn）与人体健康/075
引言075
第一节锌元素简介075
第二节生物体内的锌076
一、动植物体内的锌076
二、锌在人体内的含量和分布077
第三节锌在人体内存在的形式078
一、碳酸酐酶078
二、羧肽酶079
三、天冬氨酸转氨甲酰酶079
四、亮氨酸氨基肽酶079
五、乙醇脱氢酶079
第四节锌的生物学作用和生理功能080
一、锌与酶080
二、锌与生长发育080
三、锌与激素080
四、锌与生物膜081
五、锌与免疫081
六、锌与视力081
七、锌与味觉082
八、锌与维生素082
九、锌与其他金属元素的相互作用082
第五节锌的吸收与排泄083
一、锌的吸收量083
二、锌的吸收及其影响因素083
三、锌的排泄084
第六节与锌有关的疾病084
一、伊朗乡村病084
二、肠原性肢体皮炎084
三、原发性男性不育症085
四、眼科疾病085
五、消化系统疾病086
六、厌食症086
七、神经系统疾病086
八、口腔黏膜疾病087
九、肾脏疾病087
十、癌症087
十一、人体缺锌的原因088
第七节锌中毒及其救治088
一、急性锌中毒088
二、慢性锌中毒088
三、急性锌中毒救治089
四、临床应对措施089
第八节儿童补锌常识089
一、从饮食中摄取充足的锌089
二、在医生指导下使用锌剂089
三、补锌之前最好先做一下咨询090
四、培养小儿养成良好的饮食习惯090
知识拓展090
练习题091

第六章硒（Se）与人体健康/094
引言094
第一节硒元素简介095
第二节生物体内的硒095
第三节硒在生物体内存在的形式096
一、哺乳动物中的硒蛋白096
二、微生物中的含硒酶097
第四节硒的生物学作用和生理功能097
一、硒的抗氧化作用098
二、硒与维生素的关系098
三、硒与免疫098
四、硒参与调节一些蛋白质的合成099
五、硒参与酶的催化反应099
六、硒能解除重金属的毒性作用099
七、硒与其他元素的关系099
第五节硒的吸收与排泄099
第六节与硒有关的疾病100
一、硒与心血管疾病100
二、硒与肿瘤100
三、硒与甲状腺激素代谢疾病101
四、硒与地方病101
五、硒与视力障碍102
第七节硒中毒与防治102
一、职业性硒中毒102
二、地方性硒中毒102
三、硒中毒的预防与控制103
第八节科学补硒103
知识拓展103
练习题106

第七章钴（Co）与人体健康/108
引言108
第一节钴元素简介109
第二节生物体内的钴109
第三节钴在人体内存在的形式110
一、氰钴胺素110
二、辅酶B12110
三、甲基钴胺素110
四、羟钴胺素111
第四节钴的生物学作用和生理功能111
一、钴与造血功能111
二、钴与代谢的关系112
三、钴与甲状腺的关系112
四、钴与其他元素的关系112
五、钴的其他作用113
第五节钴的吸收与排泄113
第六节与钴有关的疾病113
一、巨幼细胞贫血113
二、神经系统损害114
三、钴与白内障114
四、钴与心血管疾病114
五、缺钴引起的疾病的防治114
六、高钴引起的疾病115
第七节钴中毒及其救治115
一、钴中毒115
二、钴中毒的救治115
知识拓展116
练习题117

第八章锰（Mn）与人体健康/119
引言119
第一节锰元素简介120
第二节生物体内的锰120
第三节锰的生物学作用和生理功能121
一、锰参与许多酶的合成及激活121
二、锰对代谢的影响121
三、锰对生长发育的影响121
四、锰与心血管疾病的关系121
五、锰参与造血作用122
六、锰对脑功能的影响122
七、锰对生殖、发育的作用122
八、锰与其他元素和营养素的关系122
第四节锰的吸收与排泄122
第五节缺锰引起的疾病123
一、骨质疏松症和骨骼畸形123
二、侏儒症123
三、贫血123
四、肿瘤124
五、不孕症124
第六节锰中毒及其救治124
一、高锰与脑血管疾病124
二、锰中毒的临床表现124
知识拓展125
练习题126

第九章铬（Cr）与人体健康/128
引言128
第一节铬元素简介128
第二节生物体内的铬129
第三节铬的生物学作用和生理功能129
一、参与糖代谢129
二、影响脂质代谢130
三、铬与蛋白质代谢的关系130
四、铬与其他元素的关系130
第四节铬的吸收与排泄130
第五节缺铬引起的疾病131
一、缺铬与糖尿病131
二、缺铬与冠心病131
三、缺铬与近视132
四、与其他疾病的关系132
第六节铬中毒及其救治132
一、非职业性中毒132
二、职业性中毒132
三、铬中毒的救治与预防133
知识拓展134
练习题135

第十章钼（Mo）与人体健康/137
引言137
第一节钼元素简介137
第二节生物体内的钼138
第三节钼的生物学作用和生理功能138
一、与钼有关的酶类138
二、钼与心血管的关系139
三、钼与肿瘤的关系139
四、钼与免疫力139
五、钼与其他元素的关系140
第四节钼的吸收与排泄140
第五节缺钼引起的疾病140
一、心血管疾病140
二、肿瘤140
三、缺钼与龋齿141
第六节钼中毒及其救治141
一、非职业性中毒141
二、职业性中毒142
知识拓展142
练习题143

第十一章氟（F）与人体健康/144
引言144
第一节氟元素简介144
第二节生物体内的氟144
第三节氟的生物学作用和生理功能145
一、氟对骨骼的影响145
二、氟对牙齿的影响145
三、氟与生长发育和繁殖的关系145
四、氟对造血功能的影响145
五、氟对神经系统的作用146
六、氟对脂代谢的影响146
七、氟与其他元素的关系146
第四节氟的吸收与排泄146
一、氟的吸收途径146
二、影响氟吸收的因素147
第五节缺氟引起的疾病148
一、龋齿148
二、缺氟与其他疾病148
第六节氟中毒与防治148
一、氟斑牙148
二、氟骨症149
知识拓展149
练习题151

第十二章镍（Ni）与人体健康/153
引言153
第一节镍元素简介153
第二节生物体内的镍153
第三节镍在生物体内存在的形式154
一、二价镍154
二、三价镍154
第四节镍的生物学作用和生理功能154
一、镍对心血管的作用154
二、镍对内分泌系统的影响155
三、镍对血液系统的影响155
四、镍对机体超微结构的影响155
五、镍与其他元素的相互作用155
第五节镍的吸收与排泄156
第六节缺镍或镍过量引起的疾病157
一、缺镍引起的疾病157
二、镍过量引起的危害157
第七节镍中毒与防治158
一、非职业性疾病159
二、职业性疾病159
三、镍中毒的防治159
知识拓展159
练习题161

第十三章钒（V）与人体健康/162
引言162
第一节钒元素简介162
第二节生物体内的钒163
第三节钒的生物学作用和生理功能164
一、钒参与造血功能164
二、钒影响胆固醇代谢165
三、钒影响心血管系统165
四、钒影响生长发育165
五、钒影响肾脏165
六、钒与其他元素的关系165
第四节钒的吸收与排泄166
第五节缺钒引起的疾病166
一、贫血166
二、冠心病167
三、龋齿167
四、糖尿病167
五、胆石症167
第六节钒中毒与防治167
一、非职业性疾病167
二、职业性疾病167
三、钒中毒的防治168
知识拓展169
练习题169

第十四章锡（Sn）与人体健康/171
引言171
第一节锡元素简介171
第二节生物体内的锡172
第三节锡的生物学作用和生理功能173
一、锡与生长发育的关系173
二、有机锡的作用173
三、锡的抗肿瘤作用174
四、锡与其他元素的关系174
第四节锡的吸收与排泄174
第五节缺锡与高锡对人体健康的影响175
一、缺锡引起的疾病175
二、高锡引起的中毒现象175
知识拓展177
练习题178

第十五章硅（Si）与人体健康/179
引言179
第一节硅元素简介179
第二节生物体内的硅180
第三节硅的生物学作用和生理功能180
一、硅对骨骼钙化与形成作用的影响181
二、硅对软骨和结缔组织形成的影响181
三、硅对心血管的影响182
四、硅对衰老的影响182
五、硅对植物生长的影响182
第四节硅的吸收与排泄182
第五节缺硅引起的疾病183
一、缺硅与骨质发育不良183
二、缺硅影响胶原的形成184
三、缺硅与动脉硬化及冠心病184
第六节高硅对机体的损害184
一、硅沉着病184
二、肿瘤185
三、肾脏疾病185
四、骨骼疾病186
知识拓展186
练习题187

第十六章锶（Sr）与人体健康/189
引言189
第一节锶元素简介190
第二节生物体内的锶190
第三节锶的生物学作用和生理功能190
一、锶与骨骼发育190
二、锶与高血压及心血管病191
三、锶与精子活性191
四、锶与其他元素的关系191
第四节锶的吸收与排泄191
第五节缺锶引起的疾病192
一、龋齿192
二、骨质疏松症192
第六节锶中毒与防治192
知识拓展193
练习题194

第十七章锗（Ge）与人体健康/195
引言195
第一节锗元素简介195
第二节生物体内的锗196
第三节锗的生物学作用和生理功能196
一、在体内不蓄积197
二、免疫调节功能197
三、抗肿瘤效应197
四、抗脂质过氧化作用197
五、对血压的影响198
六、消炎止痛198
七、对血液系统的影响198
八、锗与其他元素的关系198
第四节锗的吸收与排泄199
第五节锗的毒性199
知识拓展200
练习题201

第十八章有害元素简介/202
第一节有害元素铅（Pb）202
一、铅元素简介202
二、铅污染202
三、铅在人体内的吸收、分布及排泄203
四、儿童铅代谢的特点203
五、铅的毒性204
六、铅中毒的临床表现205
七、儿童铅中毒及其预防205
八、铅中毒的治疗206
第二节有害元素镉（Cd）206
一、镉元素简介206
二、镉污染207
三、镉在人体内的吸收、分布及排泄208
四、镉的毒性208
五、镉中毒的临床表现208
六、镉中毒的诊断与治疗209
七、防止镉中毒的措施209
第三节有害元素汞（Hg）210
一、汞元素简介210
二、汞污染210
三、汞在人体内的吸收、分布及排泄211
四、汞的毒性211
五、汞中毒的临床表现211
六、汞中毒的诊断与治疗212
七、防止汞中毒的措施212
第四节有害元素砷（As）213
一、砷元素简介214
二、砷污染214
三、砷在人体内的吸收、分布及排泄215
四、砷的毒性215
五、砷中毒的临床表现215
六、砷中毒的诊断与治疗216
七、防止砷中毒的措施216
知识拓展217
练习题220

参考文献/223

附课后练习题参考答案/225
第一章练习题参考答案225
第二章练习题参考答案228
第三章练习题参考答案230
第四章练习题参考答案231
第五章练习题参考答案232
第六章练习题参考答案234
第七章练习题参考答案236
第八章练习题参考答案237
第九章练习题参考答案238
第十章练习题参考答案238
第十一章练习题参考答案239
第十二章练习题参考答案240
第十三章练习题参考答案241
第十四章练习题参考答案242
第十五章练习题参考答案243
第十六章练习题参考答案244
第十七章练习题参考答案244
第十八章练习题参考答案245