我們的身體的功能就像一臺經(jīng)過精密調(diào)校且上油良好的機(jī)器，非常復(fù)雜和卓越。一個人的生命和健康需要許多活動的組成部分，而只有21 種化學(xué)元素驅(qū)動著我們身體的每一個生物學(xué)方面，從常見的任務(wù)到壯觀的任務(wù)。

地球的118種元素中只有21種存在于健康的人體有機(jī)體中。DNA、細(xì)胞、組織和器官都是由各種分子組成的。

以下數(shù)據(jù)基于國際輻射防護(hù)委員會 (ICRP)提供的信息，描述了元素及其在人體中的相對豐度。根據(jù)它們在人體內(nèi)的濃度，這21種物質(zhì)分為三組：四種主要組成部分、八種必需礦物質(zhì)和微量元素。

生命的四種成分

人類生存只需要四種元素。

1. 氧
2. 碳
3. 氫
4. 氮

一個人總質(zhì)量的大約61%由氧氣組成，使其成為體內(nèi)最普遍的元素。水占人體的60%到70%，這意味著氫和氧是兩種最常見的化學(xué)成分。與碳和氮一起，這些元素占總體重的96%。

元素	體重 (kg)	體重百分比 (%)
氧	43 公斤	61.3%
碳	16公斤	22.8%
氫	7公斤	10.01%
氮	1.8公斤	2.7%

*數(shù)值針對平均體重 80公斤的人體

讓我們來看看這四種化學(xué)物質(zhì)在保持我們身體平穩(wěn)運轉(zhuǎn)方面所起的作用：

碳

由于其在我們的解剖結(jié)構(gòu)中的核心作用，碳有時被稱為所有碳基生命形式的“基本組成部分”。沒有它就沒有蛋白質(zhì)、碳水化合物或脂肪，而我們的主要能量來源是碳水化合物和蛋白質(zhì)鏈的分解。

氫

氫是宇宙中最常見的元素，存在于所有體液中，有助于轉(zhuǎn)移和消除毒素和廢物。氫氣有助于保持我們身體的關(guān)節(jié)潤滑和正常運作。有人提出，氫氣的抗炎和抗氧化特性有助于增強(qiáng)肌肉骨骼健康，尤其是臀部、膝蓋、肩部和下背部。

氮

氮是用于構(gòu)建肽和蛋白質(zhì)的氨基酸的組成部分。DNA和RNA核酸是我們遺傳和遺傳數(shù)據(jù)的分子基礎(chǔ)，也包括磷酸基團(tuán)。

氧氣

細(xì)胞的代謝、呼吸和氧合作用都依賴于氧氣。氧氣也是體內(nèi)所有其他主要有機(jī)分子的組成部分，例如碳水化合物、脂質(zhì)和核酸中的有機(jī)分子。我們體內(nèi)的一切，從我們的細(xì)胞和血液到我們的腦脊液，都含有大量的它。

其他必需礦物質(zhì)

攝取足夠的這些“必需礦物質(zhì)”對于保持身體健康至關(guān)重要。富含礦物質(zhì)的良好飲食對許多身體功能至關(guān)重要，包括保持強(qiáng)壯的骨骼、健康的肌肉、健康的心臟和無霧的健康大腦。礦物質(zhì)同樣可以調(diào)節(jié)對我們有益的酶和激素合成。

骨骼的生長發(fā)育和肌肉的收縮都依賴于礦物質(zhì)鈣，這是骨骼的重要組成部分。磷對能量代謝至關(guān)重要，可避免運動損傷、椎間盤退化、避免關(guān)節(jié)炎和視力下降。

一些必需礦物質(zhì)的化學(xué)組成如下：

元素	體重 (kg)	體重百分比 (%)
鈣	1000 克	1.42%
磷	780 克	1.12%
鉀	140 克	0.22%
硫	140 克	0.21%
氯	100克	0.13%
鈉	95 克	0.14%
鎂	19 克	0.035%
鐵	4.2克	0.01%

*數(shù)值針對平均體重 80公斤的人體

甲狀腺和骨骼健康以及產(chǎn)生神經(jīng)沖動和心律的電傳輸依賴于其他常量礦物質(zhì)，鎂、鉀、鐵和鈉。極度缺乏這些礦物質(zhì)會導(dǎo)致許多健康問題，例如腎臟疾病、肝功能衰竭和自身免疫性疾病。蔬菜、肉類、豆類和水果都是這些礦物質(zhì)的極好來源，大多數(shù)人經(jīng)常食用。但是，如果懷疑缺乏，這些礦物質(zhì)也可能被推薦為補(bǔ)充劑。

生物體中的微量元素

生物組織中含量極少的礦物質(zhì)被稱為“微量元素”或“微量金屬”。其中一些是良好營養(yǎng)所必需的，而另一些則可能不是。如果存在，它們對體重的貢獻(xiàn)不到 1%，而且通常是小劑量。鋅、銅、錳和氟是一些必需的微量元素。鋅通常是我們抵抗感染的第一道防線，可增強(qiáng)對疾病的抵抗力，促進(jìn)循環(huán)干細(xì)胞并維持健康的新陳代謝系統(tǒng)。人體是錯綜復(fù)雜的，也是驚人的簡單。我們復(fù)雜的互連系統(tǒng)讓我們活著，但它們都取決于自然界中的少數(shù)元素。如果我們想想人體是多么的復(fù)雜，就會覺得很神奇。

微量元素

在我們體內(nèi)，微量元素分布如下：

元素	體重 (kg)	體重百分比 (%)
氟	2600 毫克	0.00329%
鋅	2301 毫克	0.00329%
銅	72 毫克	0.00011%
碘	13毫克	0.000021%
錳	12 毫克	0.00002%
鉬	9.5 毫克	0.000014%
硒	8毫克	0.00001%
鉻	6.6 毫克	0.00001%
鈷	1.6毫克	0.000002%

*數(shù)值針對平均體重 80 公斤的人體

盡管只有微量存在，但銅有助于形成紅細(xì)胞和保持神經(jīng)細(xì)胞健康。它還有助于形成膠原蛋白，這是骨骼和結(jié)締組織的重要組成部分。即使通過不斷的研究和研究來徹底了解這些微量元素的用途和益處，科學(xué)家和研究人員也在不斷地做出發(fā)現(xiàn)。例如，最近的研究表明，其中一些微量元素可用于治療和對抗慢性和衰弱性疾病，包括運動神經(jīng)元病、局部缺血、前列腺癌、心臟病、老年癡呆癥、糖尿病和高血壓。

我們的身體是否包含所有已知元素？

在人體中可以發(fā)現(xiàn)少量沒有確定生物學(xué)用途的物質(zhì)。例子包括：

• 鍺
• 鑭
• 鈮
• 銻
• 碲
• 鉍
• 鉈
• 銀
• 金子
• 其他放射性元素，如釷、鈾和鐳。

然而，人體并不包含元素周期表上的每一種元素，這些主要是人造化學(xué)物質(zhì)和元素。大多數(shù)超重原子核的半衰期都很短，以至于它們會立即衰變成一種更常見的元素，這使得它們不可能出現(xiàn)在體內(nèi)。

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