前 言

物質(zhì)世界是由元素構(gòu)成的。作為物質(zhì)世界的一部分，人體也是由元素構(gòu)成的。人體通過(guò)飲食和呼吸從外界持續(xù)攝入元素，同時(shí)經(jīng)尿液、糞便、汗液、月經(jīng)、精液、淚液、毛發(fā)脫落、皮膚脫屑等途徑自體內(nèi)不斷排出元素。

因此，生命的本質(zhì)就是體內(nèi)外元素動(dòng)態(tài)交換的過(guò)程。元素交換一旦發(fā)生異常，人體就會(huì)生病；元素交換一旦停止，也就意味著人體的死亡。 人體中可檢測(cè)到 60 多種元素，其中 29 種元素具有生理功能，其余元素沒(méi)有生理功能。功能元素?cái)z入不足或過(guò)多都會(huì)導(dǎo)致疾病，功能元素吸收、利 用、代謝和排出障礙也會(huì)導(dǎo)致疾病。有些元素具有明顯的化學(xué)毒性和放射毒性，攝入過(guò)量會(huì)中毒。

在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)社會(huì)中，居民飲食大部分源于自產(chǎn)。單一的飲食來(lái)源容易引發(fā)功能元素?cái)z入不足。中國(guó)北方居民傳統(tǒng)上以小麥和玉米為主食，輔以薯類、蘿卜、白菜，很少食用海產(chǎn)品。北方大部分地區(qū)水土碘含量低，所產(chǎn)糧食和畜禽肉碘含量低，飲水碘含量也低。另外，蘿卜、白菜等十字花科類蔬菜會(huì)阻礙碘的吸收和利用。特殊的水土化學(xué)及飲食結(jié)構(gòu)使當(dāng)?shù)鼐用褚装l(fā)碘缺乏，歷史上地方性甲狀腺腫和克汀�。ù粜“Y）曾在多地流行。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，居民飲食趨于多源化和多樣化，加之實(shí)施了碘鹽計(jì)劃，地方性碘缺乏病已得到有效控制。

在現(xiàn)代飲食環(huán)境中，使用保健品（膳食補(bǔ)充劑）不當(dāng)、非法使用食品添加劑、不合理用藥、職業(yè)暴露、工農(nóng)業(yè)污染等都會(huì)導(dǎo)致某些元素?cái)z入過(guò)量，進(jìn)而引發(fā)相應(yīng)疾病。硼在體內(nèi)可促進(jìn)維生素 D、雄激素、雌激素的合成與活化，維持骨骼健康，硼缺乏可導(dǎo)致骨關(guān)節(jié)病，但過(guò)量硼會(huì)引發(fā)中毒反應(yīng)。硼砂（硼酸鈉）能使面食富于彈性和韌性，吃起來(lái)筋道爽口。在中國(guó)北方，硼酸鹽曾長(zhǎng)期用作面食改良劑，在硼的毒性被揭示出來(lái)后，這些用途已經(jīng)停止。中國(guó)《食品添加劑衛(wèi)生管理辦法》禁止將硼酸和硼砂用作食品添加劑， 但仍有不法商販將硼砂添加到面食、粽子、湯圓、腐竹等食品中。2008 年 5 月 15 日，河南省商水縣某中學(xué) 200 余名學(xué)生因食用添加了硼砂的涼皮導(dǎo)致硼中毒。

鈣、鎂、硼、礬、鉻、錳、鐵、鎳、銅、鋅、硒、鉬、鍶等元素經(jīng)常被加入到保健品（膳食補(bǔ)充劑）中，商家宣稱的療效五花八門(mén)。在商家口中，硒被譽(yù)為生命火種長(zhǎng)壽元素抗癌之王天然解毒劑健康保護(hù)神。在商家的忽悠下，有些老年人動(dòng)輒花費(fèi)數(shù)萬(wàn)元甚至數(shù)十萬(wàn)元購(gòu)買(mǎi)硒保健品。在導(dǎo)購(gòu)的勸說(shuō)下，有些老年人把降壓藥和降糖藥改為硒保健品。在硒成為保健明星之際，市場(chǎng)上出現(xiàn)了富硒大米、富硒小麥、富硒茶、富硒水果、富硒牛肉、富硒果汁、富硒奶、富硒啤酒、富硒餅干、富硒大閘蟹，甚至富硒煙草。早年的研究提示硒可能導(dǎo)致癌癥，也可能預(yù)防癌癥，其效果取決于劑量和劑型。2000 年之后，學(xué)術(shù)界恢復(fù)了補(bǔ)硒可能有害的觀點(diǎn)，因?yàn)楦�大�?guī)模的研究并未發(fā)現(xiàn)硒的防癌作用，反而會(huì)增加糖尿病等疾病的風(fēng)險(xiǎn)。2017 年 10 月 27 日，世界衛(wèi)生組織（WHO）下屬的國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）將硒和硒化合物列為 3 類致癌物。

元素在地球上的分布具有一定規(guī)律，輕元素（元素周期表中排位靠前的元素）主要分布于地表淺層，重元素（元素周期表中排位靠后的元素）主要分布于地下深層。輕元素大多為人體的功能元素，其毒性普遍低于重元素。在工業(yè)革命之前，人類很少接觸到地下深層的重元素。工業(yè)革命之后，深埋地下的重元素隨著礦石、煤炭、石油、天然氣、頁(yè)巖氣、地下水等被開(kāi)采出來(lái)�；�石燃料燃燒后，其中的重元素隨尾氣和粉塵進(jìn)入大氣，可經(jīng)呼吸直接進(jìn)入人體；大氣中的重元素可隨顆粒物或雨水沉降到地面，被植物吸收后經(jīng)食物鏈進(jìn)入人體；重元素溶入地表水或地下水中，可經(jīng)飲水進(jìn)入人體。以礦石、煤炭、石油為化工原料，然后制造餐廚用品、日常用品和建筑材料，其中的重元素可經(jīng)接觸、呼吸和飲食進(jìn)入人體。土壤、水和大氣中的重元素還可被煙草植株吸收，在吸煙時(shí)隨煙霧進(jìn)入人體。隨著礦物和化石燃料的開(kāi)發(fā)利用，大量碳氧化物、硫氧化物、氮氧化物等被排放到大氣中，這些氣體會(huì)引發(fā)溫室效應(yīng)，導(dǎo)致極地冰川消融、海平面上升，終擠壓人類的生存空間。更重要的是，碳氧化物、硫氧化物、氮氧化物等形成的酸雨降落到地表，會(huì)增加土壤和水的酸度。水土酸度增加會(huì)促進(jìn)作物對(duì)鉛、鎘、汞、砷等的吸收，進(jìn)一步增加食物中重金屬元素的含量。

本書(shū)系統(tǒng)闡述了元素在人體中的生理作用，這樣便于讀者了解各種元素缺乏病和元素過(guò)量病，認(rèn)識(shí)均衡膳食的重要性，評(píng)估不同食物對(duì)元素補(bǔ)充的作用，學(xué)會(huì)理性看待各種保健品（膳食補(bǔ)充劑）。本書(shū)闡述了元素在人體中的毒理作用，這樣可提醒讀者防范食物、飲水、空氣、化妝品和日常用品中可能的有害物質(zhì)，關(guān)注生活環(huán)境和工作環(huán)境中潛在的有毒物質(zhì)，認(rèn)識(shí)環(huán)境保護(hù)對(duì)人類健康的重要性，后積極投身到各種環(huán)�；顒�(dòng)中。

由于著者水平有限，本書(shū)內(nèi)容可能存在不少錯(cuò)誤。在此誠(chéng)懇地邀請(qǐng)讀者朋友們指出不當(dāng)之處，以便有機(jī)會(huì)再版時(shí)加以更正。

徐格林

2020.11.7