随着社会的发展、人类消费观念的改变,人们对生活水准的要求逐渐提高,而现代医学的进步则使人类的平均寿命从20世纪初期的不到40岁增加到20世纪末期的75岁。然而人类并没有就此满足,为了增强体质,祛病强身,经常服用各种滋补品,以图强身健体,延年益寿。那么,人真的需要大量服用那些保健品吗?
实际上,早在古代人类就在饮食中或饮食之外添加各种非食品类物质,只不过近些年来非食品类物质的品种大为增加而已。为了治病而服用无机矿物、动植物提取物(有时特指中药)或合成药物。为了人体的美感而服用增胖、减肥药物或某些人工激素。为了增加香味、改善颜色、延长储存期、保持营养价值而添加这类物品的商业性推动力也大大增加了。当然人类也为这些添加的物质或多或少地付出了相应的代价。
在这里我们暂且不考虑其他的情况,而只考虑微量元素对人体的影响。实际上,当一种必需或有益元素的浓度增加到一定量时,生物化学效应就渐趋正常,元素在最佳健康状态时的浓度范围在各个必需元素之间有所差异,同时也随着器官的不同而异,它取决于动物或生命体系的体内平衡能力。但超过最佳量后,反而会对人体的健康产生不良影响。因此,当人体患有某种疾病时,如果是由于体内某元素浓度未达到一定水平所致,这时可以向机体提供含某元素的药物,但如药物过量时,反而会产生中毒等副作用。由此可见,必需元素在体内应有一个合适的浓度范围,并非多多益善,这是因为每种元素在体内都有一套机制对它控制调节以达到稳定态,生命才能延续。任何一种元素摄入过多或摄入不足,都将会对人体产生有害的影响,或产生疾病,或生长迟缓,或引起中毒,甚至危及生命。
那么人体每天所需的各种元素(或称为理想食品中各种元素)的最佳浓度应该是多少呢?我们例举部分如下(如非特殊指明,单位均为毫克/天):宏量元素:Na,1548;K,2105;Mg,350;Ca,800;Cl,3246;S(以硫酸根计),11.5;P(以磷酸根计),500。
微量元素:Mn,2.81;Cu,1.94;Fe,10.0;Zn,12.5;Co,0.22微克;Cr,20~50微克;Mo,1.14×10-6;Se,30~50微克;F,0.5~1.0。
从上述数据可以看出,人体每天所需的微量和宏量元素的量基本上有一确定的数值,高于或低于此数值均会导致人体的病变。如Na、K、Cl摄入过量或不足,会导致人体电解质失衡;钙的吸收和排泄失衡时,即钙化过度、钙化不足或异位钙化会导致骨质增生、龋齿、结石等,如果血液中钙(血钙)浓度过高,则易与磷酸根结合产生尿道结石,或骨骼变粗、软骨钙化。若浓度过低,会出现低钙血症、钙化不良、骨软化、神经及肌肉兴奋性增高、易痉挛等。人体每天需铁10毫克左右,其中只有0.5~1毫克可以被利用,若摄入过多,势必造成浪费。如果血液中铁浓度过低,则易造成贫血,而浓度过高时,又会增加肝脏的转铁负担,毕竟人体每天最多只能将消化道吸收的铁转换35~40毫克到铁传递蛋白。如果钼的摄入量过少,则易导致心肌缺氧(克山心脏病)、亚硝胺在体内存积过多可以诱发癌症。成年人体内硒总量约3~6毫克,每天需要量为30~50微克,保证人体必需的硒含量对于防衰老、保护心血管系统及防止某些部位的癌变都有积极的作用。但若硒缺乏,则会引发克山病、大骨节病;摄入过多,则会产生中毒症状:肺水肿、头痛、呕吐、厌食、兴奋和其他神经功能和胃肠道功能紊乱。尽管硒(主要是亚硒酸钠)对肝、乳腺、结肠及皮肤等不同器官的癌及癌前病变有抑制作用,但硒的抗癌机理依然没有完全研究清楚,目前人们的兴趣主要集中在含硒过氧化物酶的抗癌作用上。
在人体必需的微量元素中,对氟的含量最为敏感,从满足人体对氟的需要量到过多导致中毒的量之间,范围很窄,因此尤其要注意食品中氟的含量。例如,食品中氟浓度为10-6时可以有效地预防龋齿;大于2×10-6时,则引起斑龋齿;大于5×10-6时,引起骨硬化症、氟骨症;达到2.0×10-5~8.0×10-5时就引起中毒;大于10-4时生长发育迟缓;1.25×10-4时出现肾脏病变;2.5~5克则导致死亡。所以在饮水和食物中应尤其注意氟的含量,含氟牙膏中氟的浓度较高,切勿吞食。
人类经过多年的科学研究,似乎可以绘出所有人体必需及有害元素与人体健康关系的曲线图,然而,遗憾的是,到目前为止,许多种元素与人体的关系尚不清楚,而且许多物质在人体内会产生协同作用,即增强彼此的毒性或用途,或彼此拮抗(相互抵消或部分抵消毒性或作用),这些机理,人们还不是十分清楚。