微量元素的生理生化功能非常广泛，可以作为生物大分子的组成成分或辅助成分，或用于激素、维生素的构成，对维持机体正常的生命活动具有重要意义。

微量元素在酶系统中起催化作用

生物体内时时刻刻发生着成千上万的化学反应,这些反应需要酶的催化才能完成。酶是具有生物催化功能的生物大分子，具有一般催化剂的特性，但又区别于-般的化学催化剂，具有催化效率高、专-性强、作用条件温和等特点。绝大部分的酶，其本质就是蛋白质。酶存在于所有细胞中，其数量和组成因细胞而异，但都具有很高的催化效率。每种酶仅能催化某--类型的反应，呈现底物特异性，这是由酶的构象所决定的。酶的构象则最终取决于蛋白质的一级结构,即氨基酸序列。酶发挥催化作用时，首先需要与底物分子结合。酶蛋白结构中存在底物结合中心和催化部位，还可能存在调控部位。底物结合中心和催化部位统称为活性中心。

有的酶仅仅由蛋白质组成，如核糖核酸酶。有的酶，则除了蛋白质外，还有一些金属离子或小分子参与。这些金属离子或小分子是酶活性所必需的，称为辅酶/辅基或辅助因子。在所有已发现的蛋白质中，有三分之一以上需要辅助因子。这些需要金属的酶又可以分为两类：金属活化酶和金属酶。除了金属离子外，有些酶中还存在非金属微量元素，如谷胱甘肽过氧化物酶中含有硒，能有效清除自由基。金属蛋白和金属酶的生物功能主要包括：结构支持、双氧结合、存储和转运金属离子、电子转移分子识别和催化、信号转导、基因表达调控等等。

微量元素作为激素、维生素的必需成分或辅助成分发挥作用

激素是指内分泌腺和散在的内分泌细胞分泌的高效能生物活性物质，通过血液循环、旁分泌、自分泌和神经内分泌等方式作用于靶细胞发挥调节作用。激素分泌过多或过少，都可能影响机体的生长发育甚至引发疾病。有些微量元素本身是激素的组成成分，有些微量元素能与激素形成复合物，促进激素的合成，延长激素作用时间。比如，碘是甲状腺激素的组成部分，缺碘可能会引起地方性甲状腺肿，甚至引发呆小症。铬是糖耐量因子的组成部分，作为胰岛素的辅助成分发挥作用。缺铬可诱发糖尿病、动脉粥样硬化和冠心病等疾病。微量元素还可作为维生素的必需成分发挥生理、生化作用。比如，钴是维生素B12的组成成分。  

微量元素形成功能蛋白

如形成转铁蛋白、金属硫蛋白、铜蓝蛋白和血红蛋白等。转铁蛋白是一类基本结构和功能相似的铁结合蛋白，其基本功能是转运铁，但只能与三价铁结合,所以二价铁要被转运，必须首先被氧化为三价铁；铜蓝蛋白是目前人类血清中发现的唯一的亚铁氧化酶，可将二价铁氧化为三价铁。因此,铜蓝蛋白在铁生物利用方面具有重要作用,缺铜可能造成缺铁性贫血。 

金属硫蛋白是机体中一类重要的解毒蛋白，其功能非常广泛，是清除体内自由基能力最强的一种蛋白质，能强烈螯合汞、银、铅、镉、砷、铬镍等，从而起到解除重金属毒性的作用。同时,金属硫蛋白还参与体内某些微量元素的代谢，能增强机体对炎症、烧伤寒冷、饥饿、疲劳、辐射等各种不良状态的适应能力。因其广泛的生理活性，金属硫蛋白已成为微量元素制品研发的重点，目前已有金属硫蛋白的生物饲料、奶、蛋、奶蛋片和化妆品等产品问世。 

血红蛋白是红细胞内的色蛋白，血液之所以为红色就是因为含有血红蛋白，其在氧的运输中承担着非常重要的作用。 

微量元素对免疫功能的影响

免疫功能的好坏决定着机体对各种病原微生物如病毒、细菌等的抵抗能力。微量元素过多过少均会引起免疫功能的下降，从而导致机体对疾病的抵抗能力下降。铁、铜锌、锰和硒等元素缺乏时，机体免疫器官会发生萎缩,体液免疫和细胞免疫能力降低。贫血患者免疫能力往往比较低，容易感冒、生病。肠病性肢端皮炎是一种以腹泻、皮炎和秃发为主要特征的缺锌性遗传疾病，患者经常反复发生严重的真菌细菌和病毒感染并伴发胸腺萎缩辅助T细胞减少和胸腺激素活性降低。微量元素摄人过多也会影响免疫功能。有医生曾经为新生儿补铁,结果导致大肠杆菌感染，引发败血症。可见微量元素对机体免疫系统具有双重作用。

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