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元素分类的必要及片面性（第1页）

元素分类的必要及片面性

宏量、常量、微量和痕量元素

这仅是从分析化学角度对元素在物体中的存在量、摄入量等概念上进行的分类。不同学科、领域甚至不同国家划分的界限也不同。单从“量”看则“痕量”之下还可分为微痕量、纤痕量到沙痕量等。我国大多数学者（主要是医学界）认为占成人体总重量万分之一以上的11种元素为常量或宏量元素，占体重万分之一以下的为微量或痕量元素。世界卫生组织在1996年规定物质中元素浓度低于250微克／克的为“痕量”元素。但元素在生命活动中的功能和作用不全取决于其存在的量。钠是宏量元素，吃多了盐会造成高血压、脑中风等很多疾病。而钼在人体中只有占“微量”元素之首的铁的1／450，可谓“微中之微”，但它并非“微不足道”，缺钼和缺铁一样会导致贫血，它还有保护心肌、预防心血管病、克山病和癌症的功能，真是“微亦足道”。近年来国内外掀起微量元素研究和应用“热”，这是科学发展的必然，人们日益认识到不能因其“数量”少而不见这些“能量”大的元素。重视微量元素是极为必要的，但既不要纠缠于“量”上的划分，也不要因此重“微”轻“宏”。从元素与生命总的关系看，元素不论其量是“微”还是“宏”，都各司其职，各有利弊，还是从生命元素的角度理解较为全面。

必需与非必需、有益与有害、营养与毒性元素

由于这是与生物和人“性命攸关”的大事，对保证医疗、营养、卫生、环境毒理等的安全是完全必要的，对这种分类要严格慎重。但对“必需”含义的理解，在概念和标准上各家也不完全一致。如国外就有性状—代谢说、生理异常说、生理需要说、正态分布说和代谢说等。1996年世界卫生组织规定，当元素含量低于某个限量时通常导致某一重要生理功能的降低，或某元素对生物体具有重要功能且为有机结构的组成部分，它对生物体就是必需的元素。

人类对必需元素的认识是个漫长而又逐渐加快的过程。我国古代对铁、铜、锌、砷、铅、汞等元素已有朴素的认识，有的已早在应用，如已知用海藻（碘）来治瘿（甲状腺肿），这在西方是150年前才发现的。本世纪起，尤其是70年代以来，随着分析手段和实验技术的进展，元素必需性的发现速度显著加快。

世界卫生组织联合国粮农组织／国际原子能署专家组建议把微量元素分为3组：“必需”的，如碘、锌、硒、铜、钼、铬；“可能必需的”，如锰、硅、镍、硼和钒；“有潜在毒性而可能有重要功能的”，如氟、铅、镉、汞、砷、铝、锂和锡。这也不是最后和最全面的结论。如硼过去认为是植物必需的，现在发现与动物健康也有关，有报道妇女缺硼易发生骨质疏松症。钛在动物饲养中的应用也有几十年历史。30年代认为硒是致癌的有毒元素，而50年代确认它对人、畜是必需的，而且是防癌、治癌的重要元素。过去公认铅、汞、镉等为毒性元素，现在对它们的必需性的研究也正在进行。人们对稀土元素的研究更是薄弱的领域。

必需与非必需、有益与有害、营养与毒性元素的划分仅是人类不同认识阶段的相对概念。近年来国内外一些专家对此逐步有了共识。如发现7种必需元素的美国科学家施瓦兹就预言，所有元素可能最终都显示其生物学作用。随着研究的深入，将会发现一些“非必需元素”、“有害元素”具有一定的生物学作用，甚至可能是必需元素。美国动物和人类元素营养专家默兹也提出了相似的观点，他认为，就我们现有的知识，除根据化学性质外，不可能找出一种合理的、永久的微量元素分类方法。现已证明过去分为“必需”的和“有毒”的元素，在逻辑上是错误的，因所有元素的毒性是固定的，而与它同生物物质接触的浓度有关。微量元素的实际重要性可能与必需性完全无关，有些必需元素可能根本与营养无关。生物组织中元素浓度大小并不反映营养的重要性，也不预示营养问题的危险性。因而，他建议对73种微量元素作一合理的分类：已证明是必需的和现在尚不知其必需性的。这为将来证明第二类中一些元素是必需的留有余地。只有明确这些观点，才有利于深入研究环境元素与生命的关系，探索其共同的内在规律。