微量元素的生理生化功能非常廣泛，可以作為生物大分子的組成成分或輔助成分，或用于激素、維生素的構成，對維持機體正常的生命活動具有重要意義。

微量元素在酶系統中起催化作用

生物體內時時刻刻發生著成千上萬的化學反應,這些反應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，具有一般催化劑的特性，但又區別于-般的化學催化劑，具有催化效率高、專-性強、作用條件溫和等特點。絕大部分的酶，其本質就是蛋白質。酶存在于所有細胞中，其數量和組成因細胞而異，但都具有很高的催化效率。每種酶僅能催化某--類型的反應，呈現底物特異性，這是由酶的構象所決定的。酶的構象則最終取決于蛋白質的一級結構,即氨基酸序列。酶發揮催化作用時，首先需要與底物分子結合。酶蛋白結構中存在底物結合中心和催化部位，還可能存在調控部位。底物結合中心和催化部位統稱為活性中心。

有的酶僅僅由蛋白質組成，如核糖核酸酶。有的酶，則除了蛋白質外，還有一些金屬離子或小分子參與。這些金屬離子或小分子是酶活性所必需的，稱為輔酶/輔基或輔助因子。在所有已發現的蛋白質中，有三分之一以上需要輔助因子。這些需要金屬的酶又可以分為兩類：金屬活化酶和金屬酶。除了金屬離子外，有些酶中還存在非金屬微量元素，如谷胱甘肽過氧化物酶中含有硒，能有效清除自由基。金屬蛋白和金屬酶的生物功能主要包括：結構支持、雙氧結合、存儲和轉運金屬離子、電子轉移分子識別和催化、信號轉導、基因表達調控等等。

微量元素作為激素、維生素的必需成分或輔助成分發揮作用

激素是指內分泌腺和散在的內分泌細胞分泌的高效能生物活性物質，通過血液循環、旁分泌、自分泌和神經內分泌等方式作用于靶細胞發揮調節作用。激素分泌過多或過少，都可能影響機體的生長發育甚至引發疾病。有些微量元素本身是激素的組成成分，有些微量元素能與激素形成復合物，促進激素的合成，延長激素作用時間。比如，碘是甲狀腺激素的組成部分，缺碘可能會引起地方性甲狀腺腫，甚至引發呆小癥。鉻是糖耐量因子的組成部分，作為胰島素的輔助成分發揮作用。缺鉻可誘發糖尿病、動脈粥樣硬化和冠心病等疾病。微量元素還可作為維生素的必需成分發揮生理、生化作用。比如，鈷是維生素B12的組成成分。  

微量元素形成功能蛋白

如形成轉鐵蛋白、金屬硫蛋白、銅藍蛋白和血紅蛋白等。轉鐵蛋白是一類基本結構和功能相似的鐵結合蛋白，其基本功能是轉運鐵，但只能與三價鐵結合,所以二價鐵要被轉運，必須首先被氧化為三價鐵；銅藍蛋白是目前人類血清中發現的唯一的亞鐵氧化酶，可將二價鐵氧化為三價鐵。因此,銅藍蛋白在鐵生物利用方面具有重要作用,缺銅可能造成缺鐵性貧血。 

金屬硫蛋白是機體中一類重要的解毒蛋白，其功能非常廣泛，是清除體內自由基能力最強的一種蛋白質，能強烈螯合汞、銀、鉛、鎘、砷、鉻鎳等，從而起到解除重金屬毒性的作用。同時,金屬硫蛋白還參與體內某些微量元素的代謝，能增強機體對炎癥、燒傷寒冷、饑餓、疲勞、輻射等各種不良狀態的適應能力。因其廣泛的生理活性，金屬硫蛋白已成為微量元素制品研發的重點，目前已有金屬硫蛋白的生物飼料、奶、蛋、奶蛋片和化妝品等產品問世。 

血紅蛋白是紅細胞內的色蛋白，血液之所以為紅色就是因為含有血紅蛋白，其在氧的運輸中承擔著非常重要的作用。 

微量元素對免疫功能的影響

免疫功能的好壞決定著機體對各種病原微生物如病毒、細菌等的抵抗能力。微量元素過多過少均會引起免疫功能的下降，從而導致機體對疾病的抵抗能力下降。鐵、銅鋅、錳和硒等元素缺乏時，機體免疫器官會發生萎縮,體液免疫和細胞免疫能力降低。貧血患者免疫能力往往比較低，容易感冒、生病。腸病性肢端皮炎是一種以腹瀉、皮炎和禿發為主要特征的缺鋅性遺傳疾病，患者經常反復發生嚴重的真菌細菌和病毒感染并伴發胸腺萎縮輔助T細胞減少和胸腺激素活性降低。微量元素攝人過多也會影響免疫功能。有醫生曾經為新生兒補鐵,結果導致大腸桿菌感染，引發敗血癥。可見微量元素對機體免疫系統具有雙重作用。

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