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目前已知多种疾病的发生、发展与微量元素有密切的关系。必需微量元素存在于生物体的各种组织，其浓度相当稳定。人体内的微量元素可以从食物、空气合水中获得，但主要来自食物和饮水经胃肠倒的吸收。吸收后的微量元素随血液运送倒各个器官组织，参与体内各种酶及生物活性物质的代谢。微量元素与其他营养元素不同，不会像糖那样被代谢成二氧化碳和水，在代谢过程中微量元素只能从一种形式变成另一种形式，通过粪便和尿液排出，也有少部分通过汗液和毛发中派出体外。在正常情况下，人体对微量元素的摄入与排泄式接近平衡的。如果人体对微量元素的摄入不足、吸收障碍或排泄过多，就会导致人体生理功能或器官组织的形态结构发生异常改变，给人体的健康带来不良影响，甚至会发生严重疾病。
一般来说，不同的微量元素各有其不同的生理功能，当然有些微量元素之间也可呈现相似的生理作用。另外，微量元素的功能与其所在组织中的浓度有关，在某一浓度范围内能使人体组织的结构与功能的完整性得到正常维持，对人体的生长发育、健康状态。生殖功能等都是必不可少的，但当微量元素低于或高于机体需要的浓度时，机体的正常功能就会受到影响，甚至出现微量元素的缺乏、中毒或引起机体死亡。在通常情况下，正常人体内不会造成微量元素缺乏或中毒，但若不注意合理的膳食营养（如偏食），患某种疾病或食品、环境污染等，就有可能引起人体的微量元素缺乏或过量。
微量元素与健康的关系非常密切。当今人类的疾病90％以上都与微量元素异常有关。例如，儿童的偏食、厌食、生长发育及智力底下、克山病、心血管疾病、免疫功能缺陷、肝脏疾病、感觉器官疾病、泌尿生殖系统疾病、创伤愈合及肿瘤等均与微量元素有密切关系，如表。 |
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| 必需元素缺乏、积累过多病症 |
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元素缺乏时的病症 |
积累过多的病症 |
| 铁 |
贫血 |
血红蛋白沉积症、肝癌 |
| 铬 |
糖尿病、动脉硬化 |
肺癌 |
| 铜 |
贫血、Menkes病 |
Wilson病 |
| 锌 |
伊朗村病 |
金属烟雾热 |
| 镍 |
血红蛋白和红细胞减少 |
肺癌 |
| 钴 |
恶性贫血 |
红细胞增多症 |
| 锰 |
骨骼畸形 |
生殖功能障碍 |
| 硒 |
白肌病 |
硒中毒 |
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