大家知道，自然界種類繁多的物質，都是由元素組成的。就目前的認識，人們通常按各種元素在體內的生物學作用將其分為必需、可能必需、及非必需三類。
礦物質——一切生命的源動力。無論是動物、植物還是人類，無不以礦物質為核心，進而生存與進化。如果一旦缺乏，病魔就會侵襲。此外，礦物質還能平衡人體的酸堿度，若酸堿度不平衡，細胞的新陳代謝就會失調，從而誘發許多疾病。
通常按體內所含的各種元素與人體重量比,將其分為兩類。占人體總重量1/10000以上的元素，稱為宏量元素。低于1/10000的元素稱為微量元素。微量元素雖少,但對人體的新陳代謝起著重要的作用。所以，某地區地理環境中各種元素豐富且適中，人們的身體就健康，不僅患病率低，沒有疑難雜癥出現。
關于微量元素與人體健康的關系，美國著名的醫學科學家H·A施羅德博士(1965年)曾作過這樣的精辟論述：“對于生命，微量元素比維生素更為重要，因為它們不能像維生素那樣可以合成”。它們必須以一狹窄的濃度存在于環境之中……微量元素的來源只是地殼和海水中，沒有微量元素，生命也就不復存在了。因而，飲用“營養水”，就產生了神奇的保健功效。
通過觀察發現，生命是蛋白質及核酸的表現形式。生命離不開蛋白質，而核酸及蛋白質的合成，清除自由基等，無不與鋅、鐵、銅、錳、碘、硒及其絡合物有關。成年以后，隨著年齡的增長，人體內必需微量元素的含量逐漸減少，(鉻、鋅等尤為顯著)必須會引起酶類蛋白質及其他生命敏感分子的損害，加速衰老的進程及疾病的發生。
由于微量元素與酶及蛋白質有關，從而使必需微量元素與一切生命現象——出生、生長、發育、衰老、疾病以及遺傳和壽命的發生和結局，結下了不解之緣。而衰老科學的研究也處處涉及微量元素，也正因為如此，微量元素與衰老及抗衰老的研究更倍受重視。
現在人類的壽命比前一世紀雖有所延長，但仍不能活到人類應當享有的自然壽命。盡管其原因有社會、經濟、營養、疾病、遺傳、環境、精神狀態等多方因素存在作用。但從當代分子生物學、分子病理學、生物無機化學及營養學的角度去觀察，都能夠發現：必須“微量元素缺乏”及“有害微量元素過多”均占重要地位。正因如此，當代醫學專家們才充滿信心的預言：除了不幸的癌腫、(腫瘤與微量元素也有密切關系)意外事故、傳染病、及其他常見病的干擾外，可以預言：組織內“鎘”少“鉻”多的人，以及體內“鉛”積量少的人，都可能健康地活到90-110歲，這僅是談到鉻、鎘、鉛與高血壓、動脈粥樣硬化關系時得出的結論。
很多人都知道：硒、鋅、錳、銅、碘等必需微量元素在保健醫療、預防多種疾病、增強人類體質，減少很多疾病的發生率及死亡方面確有效能，它們顯著延長了人類的壽命。
必須微量元素的另一重要生理功能,是構成機體成分及電子轉移體系(例如血紅蛋白細胞色素類),直接關系到人的生命與健康，因此，人體內微量元素含量的多少，直接關系到衰老及抗衰老的生理及病理過程。
然而當今世界上，必須微量元素缺乏及微量元素中毒癥，都是十分普遍和嚴重的問題，我國在這方面的問題也很突出。據調查：我國兒童營養性貧血(缺鐵為主)的發病率平均為57.6%；農村高達73.3%；婦女中的發病率也在40%左右，我國有8295萬人受低硒的威脅；據1989年調查，我國有4.25億人，受缺碘的威脅，有3500萬人受缺碘引起的地方性甲狀腺腫的威脅和折磨；有1億兒童患有與氟有關的齲齒癥，并有4500萬人受高氟的威脅,有1200萬人患地方性中毒。各方面研究表明：我國缺鋅的現象也很普遍。對全國三十多省市數10萬兒童的頭發鋅的分析證明，約有40-70%兒童缺鋅，孕婦、老年人缺鋅的情況也相當普遍。在國際上，微量元素的問題也很突出，有大面積人群缺鐵、鋅、銅、碘、氟、鉻、發生疾病或影響健康。
1、鋅
科學已證明：不論在滅活自由基反應，保持細胞膜免受自由基及過氧化作用攻擊，還是保持細胞的正常分裂及代謝等方面，均占十分重要的地位。進一步研究證明，缺鋅時內源性自由基增多，過氧化反應增強。因此，鋅被認為是能以防治上述所有疾病，及延緩衰老的有效藥物，被譽為“生命的火花”，廣泛用于保健及臨床各科的診療。國內外對早衰者，中醫“限銀癥”病人，用特殊配方補鋅、硒等微量元素取得了良好的效果。因而，目前國內外都有(特別是國外)很多微量元素防衰老的保健藥物應遠而生。這些藥物在增強體質、延緩衰老、防治癌腫、冠心病等方面取得了顯著成效。
醫學研究證明：鋅是人體內較重要的必需元素，鋅作為人體重要的微量元素,是體內200種酶的組成成份和激活劑，它參與蛋白質和核酸的合成，從而影響細胞的分裂、生長和再生。鋅能增強創傷組織的再生能力，加速組織愈合。鋅在生長發育的嬰兒、兒童和青少年有重要的營養價值。鋅參與核酸及蛋白質的合成，參與免疫、內分泌、代謝及維持細胞生物膜的穩定性，鋅還與多種酶組成人體必需的物質。
鋅，做為一種重要的人體必需微量元素，早在50年代末就已證明：人體一旦缺鋅，味覺遲鈍、生長發育緩慢、口炎、舌炎、夜盲癥、口腔潰瘍、面部痤瘡、掉發、禿發、味蕾功能阻塞、食欲不振；異食癖；女子月經不來潮或潮后閉止；男性精子活力差、性功能低下；傷愈合緩慢等癥狀。同時，鋅與兒童的智力發育有密切的關系，鋅缺乏的兒童智力發育不良。
人群調查發現，男性缺鋅會引起第一、第二性發育不良，鋅是男性睪丸維持正常生理作用必需的陰離子。鋅對生長發育旺盛的兒童更為重要。缺鋅地區青少年發育遲緩，表現為：生長緩慢、侏儒、性器官發育不良。有人做過試驗，傷口周圍組織的鋅含量高，補鋅能縮短愈合期一半，鋅使血清維生素A降低，從而降低暗適應能力。缺鋅能引起食欲降低,唾液內的唾液蛋白——味覺素。(含兩個鋅離子)鋅還能增強機體的免疫功能，鋅對阻止老年的進行性神經性耳聾也有預防作用。
通過長期的研究證明：鋅元素對于機體的生理作用有類似于中醫“腎”的功能，它直接影響人的視功能的好壞，還對整個機體的新陳代謝、生長發育影響重大。在視蛋白酶生化反應中，132種關鍵生物酶中，有鋅元素的存在并發揮重要作用，人們由此稱:鋅是——光明之花。
2、硒
一個主宰生命的微量元素，“只需很少卻能決定生命的存在”。自1817年瑞典化學家發現了“硒”這種人體生命活動必需的微量元素，人類距離健康就又近了一步。硒在人體內的含量微乎其微，卻能決定生命的存在。
研究證明：硒，是人體內必需的微量元素。它具有維持人類機體抗病能力，保護眼組織和皮膚，保護肝臟和心臟，防止體內產生毒性物質等重要作用?！拔痹谌祟惻咛グl育過程己是必需的物質之一，在動物及人類發育及成年期均有重要作用。缺硒會使動物及人類產生心、肝、腎、肌肉等多種組織的病變。硒對高血壓、心肌梗塞，腎臟損害具有重要的保護作用，硒是使心肌健康的必需物質。國內報導：克山病與缺硒有關，用硒治療克山病有一定療效。硒與心血管疾病和腫瘤的預防研究已引起醫學界的重視。
缺硒會引起人類的貧血、冠心病、糖尿病、癌癥，及在我國黑龍江流行數百年的大骨節和克山病等40多種疾病?？茖W研究證明：通過適當形式的補硒，可提高機體免疫力，清除人體代謝過程中產生的大量有害物質(清除自由基、防止細胞老化)。
科學研究表明：硒主要以含硒酶和蛋白的形成分布在體內，如果不能得到及時補充，就會造成過氧化物的積累，將破壞正常組織結構，使人體的抗病能力全部下降，導致多種病變。如：機體的免疫能力下降，心腦血管病、肝病、癌癥、糖尿病、視力減退等。
美國科學家證實：每人每天僅需服用200微克硒，患病機率就可下降50%。農業部長駱明說：中國72%的地方缺硒，為了中國人的健康，我們必須抓這件事。
(1)硒、肝臟的保護神。
各種肝炎、酒精肝、脂肪肝、肝硬化等也許還困擾著您，可您知道嗎？德國科學家施瓦茨在研究肝壞死時發現，硒對肝臟有很好的保護作用。關于硒與肝的關系，中國農業科學院副研究員陳無明說：進行了很多研究發現，肝病患者血硒濃度明顯低于正常人，隨著肝病越來越重，硒在血液中的濃度就越來越低。硒可以清除體內垃圾對肝細胞的損傷，對有病的肝細胞進行修復，抑制病變細胞的復制，恢復肝臟功能，硒，堪稱肝臟的保護神。
(2)硒、攻克心腦血管病的新思路。
心腦血管疾病一直被稱為三大頑疾之一，是醫學界攻關的重大課題。最新研究表明：硒可以保護心肌細胞，提高細胞的攜氧能力，清除血管壁的粥樣硬化斑、降低血粘度、降低血栓素、減少血栓的發生，硒給心腦血管疾病帶來新的治療思路。
(3)硒、癌癥患者的新希望。
實驗證實：癌癥患者的血硒量低于健康人。病情愈重，血硒含量愈低。硒能抑制癌細胞的生長，通過阻斷代謝，殺死癌細胞，可以降低化療的副作用，明顯緩解晚期癌癥病人的劇痛，提高晚期癌癥病人的生存質量。
(4)硒、解毒效力非凡的神秘元素。
吸煙、環境污染，職業病所引起的人體中毒，嚴重影響了人類的身體健康。而“硒”卻是一種天然的解毒劑，它可以對全身各器官細胞的毒素，起到解毒和排毒的作用。
因此，通過適當形式補硒，可提升人體的免疫力，清除人體代謝過程中產生的大量有害物質，清除體內自由基，防止細胞老化，是眾多疾病頑癥的克星。因而，硒是國內外營養學界推薦使用的微量元素。
據測定，人體含硒量約在14-21mg。其中，眼晴含硒量最高，在7mg，其次為肝、胰、腎等器官。在血液，皮膚和肌肉中，也含有一定量的硒。
科學家們在研究硒的過程中發現：鷹的眼睛特別的敏銳，能在幾百米的高空中，俯視看到地面上的老鼠和蛇！這是為什么呢？原來鷹眼睛視網膜含硒在700mg，而人卻只有7mg，要低于鷹眼含硒量100倍。因此，補充適量的硒，可提高人的視力和預防老花眼等。
人體缺硒會引起克山病。一些國家的統計資料表明：高硒地區中，冠心病和高血壓的發病率明顯小于低硒地區(國外用硒治療心絞痛)。
美國調查資料表明，高硒地區的人口出生率比低硒地區高，因而認為硒與受精有關。硒在人體內含量微乎其微，卻能決定生命的存在，動物實驗也得到證實。還有人發現，給人注射硒劑或服用含硒多的食物，有助于提高視力。由于硒對許多毒性微量元素具有抵抗作用，特別是對汞、鎘、砷、鉈等毒性元素或化合物，均有明顯的抵削或抵制其毒性作用。有人曾將百分之三十的甲基汞摻入飼料中，再加入百分之零點五的硒飼喂白鼠時，卻沒有一只白鼠中毒。硒還具有抵抗苯四、多氯聯苯、氧化碳以及臭氧和電離輻射等對人體的損害。因此，在砷、汞、鎘和苯等污染比較嚴重的情況下，適當增加硒的攝入量，對保護人體健康就更加有意義。
3、鐵
人體缺鐵是世界性難題。鐵是哺乳動物的運輸和交換氧所必需的。沒有鐵，血紅蛋白就不能被制造出來，氧就不能得到輸送，導致貧血。鐵缺乏的人群是懷孕的婦女和兒童，缺鐵性貧血的發病率在發達國家的約占8%-10%,在發展中國家約占50%以上。據美國營養檢測中心1976-1980年的報告，缺鐵人群占人口的1%-6%，兒童缺鐵性貧血發病率為17%-44%，我國1981年對上海10個區抽查1171名出生10天至7歲兒童結果表明：兒童血紅蛋白低于正常指標的人數占83%；1982年對南京414名兒童進行調查，平均患缺鐵性發病率為41%,常州市近年的營養調查結果也發現，1/3以上的初中畢業生患有程度不同的貧血。這些調查統計表明,像“鈣饑餓”一樣，缺鐵疾病已經咄咄逼人地擺在世人面前，嚴重威脅人類健康。值得注意的是，雖然輕度缺鐵的兒童，他們的注意力也會明顯的降低，從而影響他們的學習能力。一個正常人每天從體內排出0.8mg的鐵，同時也必須從食物和飲水中吸收這個量來維持平衡，可是，鐵的吸收率只有攝入量的5%，每天的食物和飲水中的含鐵總量達到16mg左右才能滿足需要，而這又是很難達到的。全世界的人群缺鐵發生率很高，青年婦女和兒童達40%；孕婦高達80%；我國城市平均達50%；農村平均達70%；目前許多國家都十分重視用鐵強化食品的研究和應用。
缺鐵反應出來的現象是：兒童缺鐵易煩燥對周圍環境和事物缺乏興趣。身體發育不良、學習成績下降、抵抗力差；成人缺鐵面色無光、眼結膜蒼白、指甲薄脆、頭暈、心悸等癥狀。嚴重缺鐵性貧血會造成視力障礙。
鐵，成年人體內約含3-5g鐵，女性低，70%左右的鐵是在血紅蛋白和肌蛋白中，25%的鐵分布在肝、腎、骨髓中，與蛋白質合成鐵蛋白，另外一小部分是構成細胞中氧化還原酶的必要成份。
鐵的主要功能是形成血紅蛋白，沒有鐵就不能合成血紅蛋白，氧就無法輸送，組織細胞缺氧就不能進行代謝。氧與血紅蛋白結合后，才使血液呈鮮紅色，如果無鐵，血液就無色，缺鐵后可發生小細胞性貧血。
4、銅
是維持生命活動必須的微量元素之一。正常人體內銅的含量約100-150mg,人體每日攝入的銅若低于2毫克,人的生命活動就會受影響，并且還可能產生病態。缺銅能使血液中膽固醇的含量迅速增加，導致冠狀動脈弱樣硬化而形成冠心病，有研究證明：缺銅可引起心臟增大、血管變弱、心肌變性、心肌肥厚等癥狀，都與冠心病有關。
銅參與造血過程，主要是影響鐵的吸收、運送和利用。缺銅能使酷氨酸喪失制造黑色素的能力，引起白癜風、白發、等黑色素脫色癥，甚至可產生白化病。并使毛發易折斷和產生階段性卷曲，有時還使思者雙目失明。缺銅還能影響大腦的正常發育，使患者智力降低，并出現驚厥等癥狀。缺銅還能使鐵吸收，及骨髓細胞的形成受到阻礙，并導致嚴重的貧血。
5、錳
錳參與造血過程，并在胚胎的早期發揮作用。各種貧血的病人，錳多半降低，缺錳地區癌腫的發病率高。有人在研究中還發現動脈硬化患者，是由于心臟和主動脈中缺錳。因此，認為動脈硬化與人體內缺錳有關。
6、硅
硅對人體主動脈硬化具有軟化作用，還可以降低關節炎和冠心病的發病率。據英國報道，含硅高的水區(含硅17mg/L)人群中冠心病的死亡率較低，而含硅量低(7.6mg/L)的水區人群中冠心病死亡率較高。硅具有軟化血管的作用。因此，適量補充硅元素，對預防心血管疾病有很大益處。
含硅礦泉水有助健康，降低鋁濃度。英國的研究人員發現：經常飲用硅含量高的礦泉水，有助于降低人體內的鋁濃度。
研究認為：人體內的鋁濃度與阿爾茨海默氏癥(早老性癡呆癥)有聯系。隨著人體內鋁濃度的增加，患病的幾率也相應加大。研究人員在試驗中，要求10名受試者每天至少喝1.5升富含硅的礦泉水，連續飲用5天后，10名患者有8人體內的鋁濃度有所下降。研究人員認為，“硅”具有化解鋁毒的作用。
7、硼
瑞典科學家在對它研究時發現：硼，對癌細胞有抑制生長的作用。有科學價值和意義的實驗是，將“硼”元素注入到被實驗的癌細胞中，通過觀察發現，被實驗的細胞不再生長和擴散。然后將“硼”元素，從被試驗的細胞中抽取后再觀察，發現被實驗的癌細胞又繼續生長和擴散。為此，科學家斷言：“硼”元素具有抑制癌細胞生長的作用。
8、鍶
鍶是人體骨髓及牙齒的重要組成成份。人體所有的組織都含有鍶，它與血管的功能及構造也有重要作用。有人分析總結了心血管疾病的死亡率發現：鍶、鈣、鎂、鋰、硅可降低此類疾病的死亡率，故也有預防心血管疾病的作用。
9、鉬
一般飲用水中，鉬含量很低，一般低于1ug/L，這也是人體缺鉬的原因之一。缺鉬地區的人群食道癌發病率較高。我國食道癌集中高發區的調查資料表明：病區飲水中以缺鉬、銅、鋅、錳為其特征。結果表明環境中缺鉬，將導致硝酸鹽的累積和抗壞血栓的破壞，從而影響硝態氮的進一步轉化，這有利于強致癌物質亞硝胺的合成。
10、釩
釩具有一定的生物學活性，是人體必需微量元素之一。釩對造血過程有一定的積極作用。釩可抑制體內膽固醇的合成，有降低血壓的作用。動物缺釩可引起體內膽固醇的合成、生長遲緩，骨質異常等。釩能降低血漿膽固醇的含量，有抗動脈粥樣硬化的用。
釩，廣泛存在于植物、動物和人的脂肪中，負擔氧化還原作用，對脂肪代謝有一定作用。
11、氟
氟是人體必需的微量元素，是形成堅硬的骨骼和牙齒所必須的，以及鈣和磷的代謝均有重要作用。正常人體骨骼中含氟0.01～0.03%，牙齒中含0.01～0.02%，在骨骼和牙齒中，氟均以氟化鈣的形式存在。
人體所需的“氟”來源于飲水。如，飲水和食物中長期缺氟易發生齲齒，兒童尤為突出。某些地區的小學生竟有98%患齲齒。老年人缺氟化物過多，形成斑齒牙齒脆弱。所以，飲水中氟含量的多少直接影響人體的健康。
12、鋰
正常人體中的含量為每70公斤體重2.2mg/L，主要貯存在肌肉組織內。此外，均勻分布在心臟、肝臟、腎上腺等。鋰在體內能取代鈉，鈉過多與高血壓、心腦血管疾病有關。而鋰能置換鈉，可使疾病緩解。鋰還有刺激生血作用，能改善造血功能，使中性白細胞增多吞噬作用增強。
鋰還與很多疾病有關。據報道:美國亞利桑那洲印第安人中，由于飲水里含鋰較高(100mg/L)，因此，胃及十二脂腸潰瘍的發病率極低。歐洲各國家用含鋰多的礦泉水治療腎結石，痛風及風濕癥已有悠久歷史，至今仍在延用。
鋰在自然界多以化合物形式出現，它至今未列入為人體必需元素。鋰對中樞神經系統活動有調節作用。能安定情緒，對躁狂癥、精神病有較好療效，提高人體免疫機能。美國一些地區研究證明:飲水中含鋰高的地區，人們性格穩定精神病患者少(是含鋰礦泉水治療精神病的關鍵因素之一)，當地人群中心血管疾病死亡率也較低。
13、碘
是最早被公認對人體健康有重要作用的必需微量元素之一，是人類生命的第二元素，亦稱“人類智慧之花”。
碘在人體內的作用，主要是通過甲狀腺激素得到發揮。甲狀腺激素的主要生理功能是促進蛋白質合成?；罨?/span>132種酶調節能量轉換，加速生長發育,維持中樞神經和骨骼系統的結構，保持正常精神狀態、身體形態和新陳代謝等。
據聯合國有關組織統計:世界上生活在碘缺乏地區的人口有10億，其中我國就占4.25億。我國地理環境中，碘元素普遍貧乏，以孕婦(胎兒)和少年兒童，嬰幼兒受的危害最大，影響孩子的身體發育，智力發展，是妨礙孩子健康成長的主要因素之一。在高發病區域，由于嚴重缺碘而患甲狀腺和克汀病，已日益引起公眾的高度重視。但一般碘缺乏，既碘營養不足，給胎兒和孩子帶來的潛在危害，卻尚未引起人們的足夠重視。
80年代后期的研究成果表明：輕微碘缺乏雖無明顯病癥，但卻直接影響孩子智力發展、身體發育，被稱為碘缺乏危害。
