铜的食物来源广泛，谷类、豆类、坚果类、贝类及动物肝、肾等铜含量均较高，而牛奶及其制品、精制砂糖、蜜糖等含铜量很低。此外，在谷物加工过程中亦有铜的大量损失。
膳食铜进入人体后主要在胃和小肠中被吸收，吸收率约为40％。铜的生物利用率在一定程度上取决于其化学形式。例如，硫化铜中的铜根本不被鼠、羊所吸收，而硫酸钠、蛋氨酸则可使羊对铜的利用率下降。另外，食物中的硫和抗坏血酸亦能降低铜的利用率。研究表明，当食物中硫的含量以1克／千克增加至4克／千克时，血浆铜浓度下降39％-56％。若给予豚鼠高剂量抗坏血酸（225毫克／日），可见全血及肝脏铜浓度均下降。
（2）铜的缺乏
Cardano等在1964年首先报告了人类铜缺乏病。他们给予4名严重营养失调患儿高热量食疗，结果出现贫血、骨病变和低铜血症，给予铜剂后症状得以改善。这以后又有一些学者陆续报告类似病例。
铜缺乏症在奶粉喂养儿，尤其是出生时铜贮备不足的早产儿中多见；吸收不良症候群及完全静脉营养患者也可发生。在使用螯合剂、鼻饲营养、特殊食疗和药疗过程中，也有缺铜报道。
①引起铜缺乏的原因
摄入量不足：一般胎儿肝脏铜的存贮量在妊娠后期急剧增加，而早产儿往往在铜存贮量尚不充足的情况下出生。若这时铜摄入量不足，则易引起产后铜缺乏症。
排出量增加：长期腹泻或长期使用螯合剂的病人可因铜丢失量增加导致铜缺乏。
吸收障碍：全面营养不良或伴小肠吸收不良病变的患者，可因铜的吸收差造成铜缺乏症的发生。
②缺铜对机体的影响
造血功能下降：由于铜可促进机体对铁的吸收利用，铜蓝蛋白又能对血红素和血红蛋白的合成起促进作用；因此铜缺乏时人体血红蛋白合成减少，并有寿命短促的异常红细胞产生，这时就容易发生小细胞低色素性贫血。
骨骼、血管和皮肤发生异常改变：缺铜时人体骨骼疏松易碎，易形成血管破裂和大血管的动脉瘤，皮肤亦出现异常变化。这是因为铜酶——赖氨酰氧化酶活性的降低引起机体骨骼、血管和皮肤中胶原和弹性蛋白的交联受损。
中枢神经系统受损：有报道认为缺铜可导致机体脑组织萎缩、灰质与白质退变、神经元减少，出现运动失调、发育停滞、嗜睡等症状。婴儿的铜缺乏则引起中枢神经系统的广泛损害，包括脑白质的改变及由于神经元死亡继发的神经轴变性。研究认为，以上改变可能与铜缺乏时大脑内浓集的两种神经递质——多巴胺和去甲肾上腺素含量的降低有关。
毛发的色素和结构遭到破坏：铜缺乏造成机体黑色素生成障碍，出现毛发脱色；而铜酶——硫氢基氧化酶的缺乏造成毛发角化，出现卷发症。
影响脂代谢：人体缺铜，则单不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值下降，血浆胆固醇、磷脂和甘油三酯的水平升高。缺铜动物也观察到血浆胆固醇浓度升高而肝脏胆固醇浓度降低。这表明机体铜缺乏影响了脂代谢。
其他：铜缺乏还可影响人体心肌细胞的氧化代谢、激素分泌和防御功能。另外，由于遗传性铜代谢障碍，可引起肝豆状核变性。
③缺铜的诊断
该病在早产儿、长期使用螯合剂和长期完全肠外营养的患者及有长期腹泻、小肠吸收不良和全面营养不良病史的人群中多发。
铜缺乏症的典型表现为贫血、骨质疏松及低铜血症。缺铜性贫血常为小红细胞低色素性贫血且补充铁剂无效。在早产儿常常表现为食欲不振、发育不良、腹泻、毛发和皮肤脱色，以及类似于脂溢性湿疹的皮肤病等。
血液学检查可见嗜中性白细胞减少、血红蛋白含量过低；血清铜和血浆铜蓝蛋白浓度降低、血浆铁清除率及红细胞铁的吸收均降低。骨髓检查可见铁的大量沉着。
④缺铜的预防和治疗
预防：主要应注意孕妇膳食中铜的合理补充，多吃含铜丰富的食物以及合理营养等。
治疗铜缺乏症可用铜剂治疗。营养性铜缺乏患儿可口服1％硫酸铜，每天2毫克一3毫克；而完全肠外营养患者可通过输液补铜，按每天每千克体重补充的剂量为，婴儿20微克～30微克，成人0．5毫克～1．0毫克。值得注意的是，因大量服药会引起患者造血障碍及损害胃、肠、肝、肾，故应对其血清铜及尿铜的变化进行定期监测，并同时治疗与铜缺乏发生有关的基础疾病。
（3）铜的中毒
（1）原因
铜元素毒性很小，而醋酸铜与硫酸铜毒性稍大。由于机体蛋白质水平及有相互作用的金属离子和硫酸盐的水平均可影响铜的吸收与利用，因此铜对人类毒性的高低尚与膳食中上述物质的存在有密切关系。
单纯因铜摄入过多引起的食物性铜中毒很少见。人类急性铜中毒常见于下列情形之一，第一意外食入硫酸铜；第二用含铜器皿进行人工肾透析；第三用硫酸铜治疗过量等。而慢性铜中毒常见于长期接触铜尘和铜盐的工人。
②临床表现
急性中毒患者有口腔金属味，并伴有上腹痛、腹泻、恶心、呕吐、头昏、头痛等症状，严重者可出现血管性萎陷和死亡。
慢性铜中毒患者可出现溶血危象、接触性皮炎和湿疹；长期吸入氧化铜颗粒的铜熔炼工还可引起肺部纤维组织增生。当铜积累于肾小管、脑、角膜和其他组织并造成损伤时可发生肝豆状核变性。
铜中毒的过程可分两阶段：第一阶段铜在组织中蓄积，并且转氨酶和乳酸脱氢酶活力显着升高；第二阶段出现溶血危象并伴有铜水平显着升高，血红蛋白和谷胱甘肽浓度下降，而高铁血红蛋白升高。血清肌酸磷酸激酶（CPK）突然剧烈上升，提示变化发生在肌肉细胞膜以及肝、肾和脑。
③诊断
急性铜中毒的诊断主要依据是患者有口服铜盐史及急性胃肠炎表现，并伴有肝大黄疸，或溶血性贫血及血红蛋白尿，或急性肾功能衰竭。而慢性铜中毒目前尚缺乏诊断标准。
④治疗
对口服铜中毒患者可给予0．1％亚铁氰化钾或硫代硫酸钠洗胃及沉淀毒物；然后再用牛奶、蛋清灌胃以保护食道和胃黏膜。临床研究结果表明，ca-EDTA及青霉胺均能促进患者体内铜的排泄。而对于慢性铜中毒病人目前主要采取对症治疗。
6、硒缺乏与中毒
（1）概述
①硒在体内的存在与分布
人体含硒总量约为14毫克～21毫克，广泛分布于除脂肪以外的所有组织中，其中肝、胰、肾、心、脾、牙釉质和指甲中的浓度较高。各种组织、器官中的硒含量与膳食摄入量及所处的地理环境有关，因而测定结果有一定差异。我国居民全血硒含量（微摩尔／升）非克山病病区为1．21，克山病病区为0．27，高硒非中毒地区为5．59，高硒中毒地区为40．64。红细胞含硒量大于血浆；对恢复期蛋白质一热能营养不良患儿及对照儿童的测定结果，红细胞硒含量分别是2．92微摩尔／升和4．57微摩尔／升；血浆硒含量分别为1．27微摩尔／升和1．91微摩尔／升。
②硒的需要量
确定人体硒需要量的研究方法包括动物实验、人群硒摄入量调查、平衡试验及生化功能测定，例如测定血中谷胱甘肽过氧化物酶活力。
我国科学工作者在研究、制订人体硒的需要量方面取得了举世瞩目的成绩。他们依据现场流行病学调查、病区硒摄入量调查、动物实验获得的大量数据，经过综合分析与比较，提出成人硒的最低需要量为每天18微克。建议供给量标准为每天40微克～240微克。
③硒的来源和生物利用率
食物含硒量随地域及加工方式的不同而异，植物性食物更易受产地土壤含硒量的影响。海产品、肝、肾、肉类及整粒谷类是硒的良好食物来源，而蔬菜、水果中含硒量较低。
食物中硒的存在形式不同，其生物利用率亦不同。植物性食物中硒的利用率高于动物性食物，硒的生物利用率还受膳食中相关因素的影响。如当膳食中蛋氨酸不足时，硒蛋氨酸就会作为普通蛋氨酸被利用。维生素E、维生素c、维生素A可促进硒的利用；Hg、As、Pb、Fe、Zn、cu等元素和产生超氧离子的药物均可降低硒的利用率。
（2）硒的缺乏
很早就有学者观察到缺硒动物或家畜出现营养性肌萎缩、胰纤维变性、白肌病、生殖功能异常和生长迟缓等疾病，而这些疾病均可通过补充硒或维生素正加以防治。
硒缺乏对机体的影响是多方面的，其中克山病和大骨节病对人类健康的威胁较大。
克山病于1935年在黑龙江省克山县首次发现，以后又在我国东北、华北和西南等地陆续发现。其流行病学特点是：
地区性：克山病分布于我国从东北到西南的贫硒地带上，具有明显的地区性；
好发人群：克山病在同一病区内，农民、学龄前儿童和育龄妇女为好发人群；
年度与季节多发：克山病不仅存在着多发年和少发年的差别，而且发病因季节而异，北方发病高峰在冬季，而西南地区夏季多发。
近十几年来，人们还观察到大骨节病与缺硒有关。大骨节病病区亦处于低硒地带，病情程度与患者体内外环境含硒量呈明显负相关关系。对地理位置邻近而发病率差异很大的居民点所作的流行病学调查表明，大骨节病的发病率与当地土壤、粮食中硒含量及居民体内硒状况密切相关。
①引起硒缺乏的原因
膳食硒摄入量降低：由于我国从东北到西南存在一个缺硒带，而这一缺硒因素可通过土壤、作物影响到人体，再加之膳食成分和来源单调，使当地居民很容易发生硒缺乏症。
硒需要量增加：由于硒能够通过保护机体免受氧化损害，所以在氧化应激（如营养不平衡、环境污染、重体力劳动、损伤等）条件下机体对硒的需要量增加。
硒排出量增多：研究表明，烧伤大鼠和病人的尿硒排出量增加，而血液、组织中硒浓度降低。
②缺硒对机体的影响
影响细胞膜的稳定性，体抗氧化能力：研究发现大骨节病患者红细胞膜含硒量明显下降，表明软骨细胞膜稳定性遭受破坏，进而造成软骨组织损害和软骨坏死。
损害心血管系统：缺硒可引起患者脂质过氧化酶反应增强与生比代谢紊乱，引起心肌纤维坏死、心肌小动脉和毛细血管损伤。这是造成克山病患者多发性局灶性心肌坏死的重要机理。
美国、芬兰等一些国家高硒地区冠心病的患病率明显较低硒地区为低，脑血栓、风湿性心脏病、慢性心内膜炎及全身动脉硬化症的死亡率亦低于低硒地区。研究认为硒缺乏使患者的动脉内细胞易于损伤，从而形成动脉硬化的早期细胞病理学改变。
与肿瘤发生有关：流行病学调查发现，血硒水平较低的国家居民中癌的死亡率高于血硒水平较高的国家，其中胃癌、食管癌的死亡率与血硒含量呈现负相关。但具体机理尚待进一步研究。
其他：有研究者提出硒缺乏还与人体衰老的加速及免疫功能的降低有关。
③缺硒的诊断
由于人类硒缺乏是引起克山病的主要原因，硒缺乏后对人体损害最严重的也是克山病。因此对缺硒的诊断主要就是对该病的诊断。但目前克山病尚缺乏特异诊断方法，主要应依据其膳食史、临床表现和实验室检查并排除其他疾患后方可确诊。
膳食史：根据我国学者的研究结果，大部分病区粮食硒含量低于0．025毫克／千克，而若达到0．04毫克／千克时基本上不发生此病，从而显示出该病的地区性特点。一般从非病区进入病区者，要与当地农民过同样生活，并持续3个月以上才可能发病。
农民，尤其是育龄妇女、孕妇或生长发育期幼儿为本病好发人群。
主要症状及体格检查。各型克山病患者均有典型症状及明确的心脏体征，如心脏增大、心律失常和心功能不全。
生化检查，可见克山病患者的全血硒含量、24小时尿硒排出量、发硒等指标发生变化，与缺硒地区性分布及食物含硒量的分布一致，并与非流行区差别明显。
急型克山病应注意与急性心肌炎、心肌梗塞、心源性休克及感染中毒性休克等相鉴别。亚急型、慢型克山病则应与风湿性心脏病、二尖瓣闭锁不全、冠状动脉硬化性心脏病及心包炎等相鉴别。
④缺硒的预防和治疗
由于克山病与硒缺乏关系密切且分布较广、危害严重，因此克山病的防治受到人们的普遍重视。
克山病的预防：采取综合预防措施，例如以善环境和个人卫生条件、防止水源污染、注意饮食卫生等。口服亚硒酸钠片，每周服药1次，每次剂量1～5岁0．5毫克、6-10岁1．0毫克、10岁以上2．0毫克。供应病区居民富硒食物及含亚晒酸钠的硒盐，也可用亚硒酸钠溶液喷洒作物叶面以提高农作物中硒的含量。
克山病的治疗：克山病的治疗原则。
（3）硒的中毒
硒及其化合物均有毒，其毒性高低因摄入量、硒的化学形式（如亚硒酸盐、硒蛋氨酸）、摄入的持续时间和连续性、人对硒的适应性等的不同而有所变化。元素硒因溶解性差、吸收少而毒性较低；碱性硒盐毒性最大。
①硒中毒的原因
硒中毒在工业生产中比较少见，急性硒中毒常因吸入硒化氢和氧化硒引起，而慢性中毒则往往发生于硒作业工人。过去美洲印第安人曾因住地井水硒含量过高引起人体慢性硒中毒。此外，高硒地区居民亦可由于硒的过量摄入导致中毒。如在我国湖北恩施县部分地区，居民每天硒摄入量约30毫克，是推荐摄入量（50微克）的600倍，发硒含量相当于正常人的60倍，血硒相当于正常人的7倍，因而该地区硒中毒的发病率高达83％。
②硒中毒的临床表现
急性硒中毒患者临床表现为头晕、头痛、流泪、胸闷、气短和呼吸困难，严重者甚至发展为肺炎、肺水肿。
慢性硒中毒患者可出现脱发脱甲、皮肤充血溃烂和四肢麻痹等症状，重症病人则出现牙齿损害和神经系统症状。
③硒中毒的诊断
急性硒中毒的主要诊断依据包括硒化物接触史；呼吸有蒜臭味及上呼吸道的明显刺激症状，甚至出现肺炎或肺水肿；排除其他金属的氢化物中毒。而慢性硒中毒较少见。主要通过定期体检，做到早发现早诊断。
④硒中毒的治疗
对急性硒中毒患者的治疗，首先应及时脱离现场，立即给患者吸氧；同时积极治疗化学性肺炎和肺水肿；还可进行对症治疗，例如，给患者静脉注射10％硫代硫酸纳可减轻上呼吸道刺激症状；若出现因接触碱性硒盐所致的皮肤烧伤，可先用10％硫代硫酸钠冲洗，再涂上可的松软膏。
对于慢性接触者应尽快脱离接触并增加膳食中蛋白质、蛋氨酸和维生素E的摄入，一旦发现患者出现神经衰弱、消化不良等症状及呼吸有蒜臭味，应立即调离硒作业环境。
7、锰缺乏与中毒
（1）概述
①锰在体内的存在与分布