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醫(yī)學研究表明，人體是一個由多種元素組成的有機體，其中碳、氫、氧、氮、鉀、鈉、鈣、鎂、硫、磷、氯11種元素占人體總重量的99.95% ，稱為人體中的宏量（常量）元素。僅占0.05%的其它元素，稱為人體中的微量元素。各種元素在人體內(nèi)的豐度曲線與在地殼中的豐度曲線基本一致。

1979年世界衛(wèi)生組織公布了14種人體必需的微量元素為：鐵（Fe）、鋅（Zn）、銅（Cu）、鉻（Cr）、錳（Mn）、鈷（Co）、氟（F）、碘（I）、硒（Se）、釩（V）、鎳（Ni）、鉬（Mo）、鍶（Sr）和錫（Sn）。近年來人們又發(fā)現(xiàn)和證實了鋰（Li）、硅（Si）、溴（Br）、硼（B）等對人體健康有益。

微量元素雖然只占人體總重量的0.05%左右，但它的營養(yǎng)作用與對人類的新陳代謝均有重大意義。關(guān)于微量元素與人體健康的關(guān)系，美國著名的醫(yī)學科學家H.A.施羅德博士（1965年）曾作過這樣精辟的論述：“對于生命，微量元素比維生素更為重要，因為它們不能像維生素那樣可以合成，但是，它們必然以一狹窄的濃度范圍存在于環(huán)境之中……”

微量元素對人體的主要作用

微量元素在體內(nèi)有著定量的生理劑量范圍，在攝入量不足時，出現(xiàn)缺乏癥狀；而攝入量過多時，又出現(xiàn)中毒癥狀。它有一個最適宜的安全攝入量，不同的元素有不同的適宜范圍。因此，飲用天然礦泉水國家標準中除規(guī)定了界限指標為礦泉水的特征性指標外，又規(guī)定了限量指標。即使是對人體有益的微量元素也不能超過允許含量，過量也有害健康的，甚至引起中毒。隨著生命科學的研究的深入，人們對微量元素在生命中的價值的認識也越來越深入。微量元素的生理功能包括以下幾個方面：

（1）微量元素是在酶系統(tǒng)中起著特異的活化作用：有些微量元素是機體內(nèi)多種酶的重要成分。酶是極為復(fù)雜的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，它能加速生物化學的反應(yīng)。在已知的酶中，大多數(shù)都含有一個或幾個金屬原子，當酶分子中失去了微量金屬時，酶的活力就喪失或下降。重新得到這些微量金屬，酶的活力就又恢復(fù)正常。

（2）微量元素幫助機體的激素發(fā)揮效用，也就是參與激素作用：激素是人體的內(nèi)分泌腺分泌物進入體液中的化學物質(zhì)。激素能調(diào)節(jié)人體重要的生理功能，在體液中只需極小的濃度即可起到重要的生理作用。因為激素只需要與細胞表面或細胞內(nèi)部的幾個關(guān)鍵位置相互作用，而微量元素正是能夠促使激素發(fā)揮這樣的效力。例如碘在甲狀腺素中就起這樣的作用。

（3）把微量元素運送到全身：微量元素鐵是紅細胞血紅蛋白的重要成分，血紅蛋白把氧帶到組織細胞中，如缺鐵就不能合成血紅蛋白，氧就無法輸送，組織細胞就不能進行正常代謝。

（4）平衡人體生理功能：微量元素在體液內(nèi)能調(diào)節(jié)滲透壓、離子平衡和酸堿度以維持人體正常的生理功能。

（5）遺傳作用：微量元素與核酸的功能有關(guān)。核酸是遺傳信息的攜帶者，而核酸中帶有相當多的微量元素（鉻、鐵、鋅、銅、錳、鎳等），從動物實驗表明，這些元素能影響核酸的代謝，所以微量元素可能在遺傳中起著某種作用。

（6）參與維生素的結(jié)構(gòu)：某些微量元素是維生素的活性組成部分，例如維生素B12中的鈷，沒有鈷就不能合成維生素B12。

有益微量元素可以抵抗有害元素的毒性對于微量元素在人體中的作用和意義也不能孤立地只注意某一元素的特異性質(zhì)，還必須注意到各種微量元素之間的相互作用和它們之間錯綜復(fù)雜的關(guān)系。對于各種元素在體內(nèi)的相互作用，目前認識比較清楚的是抵抗作用和協(xié)同作用。
對人體健康明顯有害的，主要是一些毒性很強的元素，如鈹（Be）、鎘（Cd）、汞（Hg）、鉛（Pb）、砷（As）、鉈（Tl）、銻（Sb）和碲（Te）等。如果人體能有效吸收一些有益微量元素，那就可以抵抗這些有害元素的毒性。
元素在體內(nèi)的抵抗作用，主要表現(xiàn)為影響吸收和置換取代。如鎘有很強的毒性，鋅和鎘有抵抗作用。動物實驗證實，動物體內(nèi)若攝入一定量的鎘時，即可引起高血壓，但如果有鋅存在時，則可抵抗鎘的毒性作用，并阻礙高血壓的形成。另外，硒和汞、砷、鎘等元素也呈抵抗作用，硒可以顯著地抑制和減弱汞化物的毒性，抵消或預(yù)防砷和鎘的毒性，包括由鎘引起的高血壓癥。銅和鋅、鎘亦顯示抵抗作用。

動物實驗表明，食物中含有大量鋅時，動物吸收銅的能力顯著下降，而鎘的存在可干擾銅在腸道內(nèi)的吸收。抵抗作用的另一表現(xiàn)是置換取代，如砷取代磷，鎢取代銅，汞置換鋅，汞和鎘取代銅，銀和金取代銅等等。顯然，非必需或有害的微量元素置換或取代人體必需的微量元素時，勢必會對人體代謝產(chǎn)生不良影響，危害健康，甚至引起病變。所以元素之間的抵抗作用是非常值得重視的。

元素之間的協(xié)同作用主要顯示為彼此的相互促進，如含銅的血紅蛋白是鐵和銅中間的、直接的分子橋梁。沒有銅，在生物合成機制中，鐵就不能進入血紅蛋白分子。不論人或動物，當鐵充足而缺少銅時，一樣可發(fā)生貧血癥。錳和鐵也可相互影響，動物實驗表明，當飼料中缺鐵時，錳在胃腸道的吸收顯著減少。再如，銅與鈣、釩、鐵、磷、硫等元素關(guān)系也很密切，這些元素似乎都可直接或間接地影響銅的生理機能。

綜上所述，礦泉水中的微量元素對人體健康的重要意義就不言而喻了。所以，喝水并不僅僅是解渴那么簡單。