微量元素“隐性饥饿”已成健康隐患，食补营养来源要知晓！
本文引用格式：马彦平，石磊，何源.微量元素铁、锰、硼、锌、铜、钼营养与人体健康[J].肥料与健康,2020,47(5):12-17.
随着氮肥、磷肥、钾肥投入量的不断增加，我国农作物的产量也不断提高，但忽视了植物必需的微量元素的补充，因土壤中微量元素缺乏引起的人体微量元素“隐性饥饿”的现象越来越突出。综述了植物生长必需的铁、锰、硼、锌、铜、钼等微量营养元素与人体健康的关系以及人体获取上述微量营养元素的途径，以期进一步强化人们对微量元素在生命活动过程中重要性的认识，引导人们有针对性地通过食物补充微量元素，进而探索肥料-土壤-植物-动物-人体健康的关系。
粮安天下，无“微”不至。微量元素是植物、动物、人体生长发育不可或缺的，植物必需的微量元素有铁、锰、硼、锌、铜、钼、氯等，每一种元素对植物的生长发育、生理活动都起着“四两拨千斤”的功效。我国从2005年全面实施测土配方施肥项目以来，微量元素营养调控就开始成为现代高效集约化农业必不可少的技术措施之一，合理施用微量元素肥料不仅可提高农作物的产量和品质，甚至可起到治疗一些典型地方病的作用。超市货架上的富锌和富铁大米、富硒茶叶等也成了消费者追捧的对象。随着健康中国战略的提出，微量元素与人体健康的关系被提到了前所未有的高度。“质量替代数量”战略下的品质农业也把微量元素施用作为了关键因子。
微量元素指在人体中质量分数低于0.01%的元素，含量虽然很低，但却能起到非常重要的生理作用。微量元素不能在人体内自行合成，只能来自饮食、空气及各种外源性物质。微量元素参与了人体酶的组成，以及某些激素、维生素、蛋白质的合成和代谢，可以说，微量元素在人体生命过程中有着极其重要的作用。不容忽视的是，随着我国粮食、蔬菜、果树等农作物产量的不断提高，氮肥、磷肥、钾肥投入量不断增加，却忽视了植物必需的微量元素的补充，造成微量元素失衡状况日趋严重，因土壤中微量元素缺失引起的人体微量元素“隐性饥饿”的现象越来越突出。研究微量元素与人体健康的相关性，利用微量元素来预防和诊断疾病、延长寿命已经成了大健康领域研究的热点课题。
一、
铁与人体健康及人体铁来源
1.铁在人体健康中的生理功能
铁是人体内含量最高的必需微量营养元素，在人体中的质量范围为4.2～6.1 g。铁在人体多个组织中都有存在，尤其以血液、肝、脾中含量最多。铁是人体血红蛋白和肌红蛋白的组成部分，参与人体氧的运输和贮存，以及细胞色素氧化酶、过氧化氢酶等的合成，同时它与琥珀酸脱氢酶、细胞色素C还原酶、乙酰辅酶A活性等密切相关。当机体摄入铁不足时，往往导致缺铁性贫血、电子传递和氧化还原等代谢紊乱，在人体所必需的微量元素中，铁的重要性居首位。世界各国的调查研究结果表明，在经济落后、食品不充足的地区，发生缺铁及缺铁性贫血的现象非常普遍，特别是婴幼儿和妊娠期妇女尤为严重。
2.人体的铁营养来源
人体铁营养来源有两条途径，一是来源于食物中的铁，二是来源于红细胞破坏释放出来的铁，其中食物补铁是人体铁来源的主要渠道。这就要求人们从日常的饮食搭配着手，选择性地食用含铁较多的食物，如动物血、豆类、芝麻酱、牛肉、羊肉、猕猴桃、南瓜子、西瓜子、粗粮以及各种蔬菜和水果等。
依靠食物补铁的同时，还需要提高铁的吸收和利用率，如动物肝脏、血和肉中的铁，人体吸收率一般为22%，最高可达25%，部分富铁农产品被人食用后吸收利用率也较高。因此，有症状或检查发现身体缺铁后，应格外注意有针对性地食补。全国政协委员、中国农业科学院原党组书记、国家食物与营养咨询委员会主任陈萌山在“会吃才有健康”系列文章中指出，深色蔬菜中的钙、铁含量比浅色蔬菜的多1～2倍，甚至数十倍。陈萌山认为，对于贫血的人或在经期的女性，摄取红肉补充铁元素也是非常有效的途径，只不过成人每日红肉摄入量不超过75 g为宜。
二、
锰与人体健康及人体锰来源
1.锰在人体健康中的生理功能
锰也是人体必需的微量元素之一，分布于各个器官与组织中，人体含锰正常范围为12～20 mg。人体脑下垂体中锰含量最丰富，而脑下垂体又是人体一切高级生命活动的控制中心，因此，锰在人体内的作用相当重要。锰同样参与人体多种酶的合成与激活，不仅可激活100多种酶，还是精氨酸酶、辅氨酸酶、丙酮酸羧化酶等活性中心的组成成分。这就决定了锰具有促进人体生长发育，调节内分泌系统，参与人体骨骼造血以及人体糖、脂肪代谢，加快蛋白质、维生素C、维生素B合成，提高免疫功能等重要作用。此外，研究还发现，锰是超氧化物歧化酶（SOD）的主要成分之一，SOD能够消除自由基，对机体起保护作用，从而增强人体活力，延缓衰老，使人长寿。
2.人体的锰营养来源
人体锰营养主要来源于粮食和果蔬。统计发现，小麦、黑米、黄豆、大米、玉米、马铃薯中锰的质量分数依次为36.7、25.3、22.9、21.4、5.9、5.0 μg/g。研究发现，锰元素多集中在粮食的胚和表层部分，粗制的米和麦中锰的含量比精制的米和麦中的高，因此建议人们通过粗细食品搭配，保证微量元素锰的摄入。另外，含锰量较高的坚果、甜菜、绿叶和红叶蔬菜、茶叶等也应成为人们补锰的主要食物品种。
三、
硼与人体健康及人体硼来源
1.硼在人体健康中的生理功能
硼影响人体生命过程中钙、铜、镁、氮、葡萄糖、甘油三酯、活性氧和雌激素等许多物质的代谢，并因此影响着血、脑、肾、骨骼系统的成分和功能。许多研究证实了营养补硼对处于低雌激素水平的绝经后妇女及老人有明显的预防和治疗骨质疏松的积极意义。对于女运动员，运动常会引起体内雌激素水平下降，而充足的硼营养在维持体内激素平衡的情况下还能预防肌肉损伤，因此女运动员较普通女性有着明显多的硼吸收量。大量研究表明，硼还能提高人体许多重要激素和酶的表达和分泌，据医学专家从临床病例分析，硼摄取量较高的男性患前列腺炎的概率明显降低。
2.人体的硼营养来源
世界卫生组织建议成年人的硼日摄入量为1～13 mg。研究表明，通过饮食摄入硼是人体硼营养的最重要的来源。含硼较多的食物有奶类、豆类、蔬菜、水果、谷类等，其中蚕豆、萝卜、玉米、大豆、小麦、油菜和水稻中硼的质量分数依次为15.4、64.5、5.0、37.2、3.3、24.9、2.7 mg/kg，双子叶植物中硼的含量显著高于单子叶植物的。
四、
锌与人体健康及人体锌来源
1.锌在人体健康中的生理功能
锌是人体必需的微量金属元素，与人的生存和健康息息相关。锌是人体中代谢最广泛的元素，是人体内200多种酶、DNA和RNA的重要组成成分，锌缺乏会使酶的活性下降，从而影响人体许多系统的正常功能。
锌在男性精子的生成、成熟及繁殖方面的重要性已得到共识。王丽霞等研究结果证实，不育症患者体内的锌含量明显低于生育组的，锌含量与精子质量呈正相关。因此，锌常常被称为“婚姻和谐素”。除了成人，婴幼儿补锌则更为重要，因为锌缺乏会影响婴幼儿细胞生长、分裂和分化，引起生长、发育缓慢。
2.人体的锌营养来源
在人体生长发育、生殖遗传、免疫、内分泌等生理过程中，锌有着重要作用，常被人们冠以“生命之花”“智力之源”的美称。正常情况下，人体可通过自身调节改变对锌的吸收、利用和排泄，保持体内锌含量的稳定。但在肾病综合征患者因大量蛋白尿引起锌的丢失、糖尿病患者高锌尿引起锌的丢失、酒精可使正常人及嗜酒者尿液排锌量增加、大量出汗可引起锌排出量增加的情况下，如不及时补充锌，极易造成对应人群的锌缺乏。
不同食物中锌含量不相同，一般动物性食物中含锌量最高，其次是豆类、谷类、水果、蔬菜等。因此，以谷类食物为主，尤其长期食用精制米面者较容易缺锌，这与谷类作物的锌含量本身较低，在加工过程中锌又有许多损失有关。因此，在以植物性食品，尤其是以谷类为主食的地区，锌缺乏往往较为普遍。世界卫生组织建议成人锌日摄入量为12～16 mg。含锌量较高的食物有贝壳类、牛肉、鱼虾、蛋黄、豆类、花生、芝麻、核桃、燕麦、海带、紫菜等，易缺锌人群要有针对性地进行食物补锌。
五、
铜与人体健康及人体铜来源
1.铜在人体健康中的生理功能
平常人们关注较多的是铁、锌等微量元素在保障身体健康方面的作用，铜元素往往被忽视。但对于通过补铁来改善贫血的患者，补充铜就显得格外重要，这是因为铜是铁的得力助手。由肠道进入体内的铁为二价，必须氧化为三价才能被造血组织所利用，该氧化过程需要铜蓝蛋白的参与，所以缺铜时，即使不缺铁也会发生缺铁性贫血，而此时单纯补铁治疗无效。同时，铜对预防血管破裂和脑血管病等也有着重要作用。铜是赖氨酸氧化酶的组成成分，对维持血管壁完整性具有重要作用，缺铜时赖氨酸氧化酶活性降低，组织中弹性蛋白合成减少，从而增强了血管及组织的脆性，易造成血管破裂出血。
2.人体的铜营养来源
食物补充依然是人体铜营养来源的重要形式。铜广泛存在于各种食物中，牡蛎、贝类以及坚果类等食物中铜的含量较高，动物的肝和肾、谷类胚芽部分、豆类等食物中次之，奶类和蔬菜类食物中最低。因此，饮食时应有针对性地食用虾、鱼、芝麻、蘑菇、黑木耳、黄豆、茄子、白菜等。
六、
钼与人体健康及人体钼来源
1.钼在人体健康中的生理功能
钼不但是人体多种酶辅基的重要成分，其组成的辅酶因子钼酶复合物在氧化代谢中也发挥着极其重要的作用。目前，在生物体内发现的钼酶种类超过40种，在人体内主要有黄嘌呤脱氢酶/氧化酶、亚硫酸盐氧化酶等。钼酶通过钼辅因子参与调控人体内糖类、脂肪、蛋白质、含硫氨基酸、核酸及铁蛋白中铁等的代谢。钼通过催化尿酸、抗铜储铁和维持动脉弹性等作用来防止人体疾病的产生。对克山病多发区的研究发现，克山病人群常常表现为体内缺硒且缺钼，可能与钼和硒在人体内有一系列耦联作用有关。流行病学研究结果也显示，钼与食管癌、肝癌、直肠癌、宫颈癌和乳腺癌等的发生有一定关系，缺钼人群食管癌的发病率增高，食管癌高发区人群的血液、头发和尿中钼水平较低。
2.人体的钼营养来源
钼进入人体后主要以两种方式参与物质代谢过程：一种是以无机盐方式与营养物质相互络合；另一种是与蛋白结合，构成含钼酶的辅助因子，再与各种钼酶的底物相结合，参与人体的各种生化反应。一般情况下，植物性食物以豆类及其制品中钼含量最丰富，动物性食物以海产品中钼含量最高，其次是动物的肝脏和肾脏。因此，人们通过膳食来满足人体钼营养来源时，要有针对性地选择钼含量高的食物。
七、
结语
综上所述，植物生长必需的微量营养元素铁、锰、硼、锌、铜、钼等与人体健康息息相关，科学研究也逐步证实了人体中的微量元素与地壳元素丰度呈正相关，这正是地壳元素由土壤-植物-动物-人体生物链传递的体现。随着人民生活水平的提高，近年来，土壤-植物营养-人体健康的基础研究、应用研究成为了地球物理学家、生理学家、土壤学家、农业化学（肥料）家、农学家、畜牧学家及医学、卫生学、营养学与环境科学领域关注的热点，以人体健康为导向，也势必会成为新时期微量元素产学研工作新的思路和着力点。
END
