植物生长除了需要土壤、水分和阳光三大元素以外，还需要土壤中有适量的微量元素。人类也一样。人类的健康不仅需要脂肪、碳水化合物及蛋白质这样的宏量营养素，还需要必需的矿物质、维生素等微量营养素。从历史上来看，大多数涉及膳食与疾病的探讨及研究主要针对宏量营养素。根据近年的研究，研究人员越来越确信微量营养素在人体所有的代谢及发育过程中是必不可少的。美国消费市场的调查结果反映了这一判断，近年来美国居民在维生素和膳食补充剂上花费每年维持在200亿美元左右。但另一方面，人们对膳食中充足微量营养素的重要性关注还是太少。在当今社会，经过加工的碳水化合物和脂肪类食品价格低廉，在提供能量的同时几乎不含微量营养素。与此同时，维生素和矿物质的边缘性缺乏（营养素摄入未达膳食推荐量，但尚未引起明显临床症状，此时可称为边缘性缺乏）正广为流行，包括美国在内的发达国家也是如此。
美国国立医学研究中心在2006年专门召开了“维生素、矿物质补充剂与慢性病预防科学研究进展大会”。会上，来自加利福尼亚大学的布鲁斯•埃姆斯（Bruce Ames）博士就微量营养素对慢性疾病的预防作了专题报告。本文以埃姆斯博士的报告为背景，结合最新研究成果，向大家介绍微量营养素与慢性疾病预防的关系。
警惕——微量营养素缺乏会成为健康的“短板”
著名的“木桶理论”又称“短板理论”，即如果一只木桶的木板有长有短，这只木桶盛水的多少不是取决于长板有多长，而是取决于最短的那块木板的高度。木桶理论在健康领域同样适用。调查数据显示，不论是发达国家还是发展中国家，肥胖和超重问题正日益变得突出，而同时以微量营养素缺乏为特征的“隐性饥饿”也广泛存在。这反映出人们膳食结构的变化趋势：即脂肪、碳水化合物等提供能量的营养素摄入过多，同时维生素和矿物质等微量营养素摄入不足。矿物质和维生素等微量营养素就像是人体健康的短板。如果短板过短就会影响整体健康水平。相关研究也更为切实地证明了这个观点。当人体内微量营养素不足时，机体会优先维持短期生存所需的代谢过程，如基础能量代谢等。相反，维持机体对DNA保护及抗氧化防御等长期健康所需的代谢过程会被削弱或停止。微量营养素的边缘性缺乏通常不会引发急性的临床症状，但由于摄入量未能达到每天的推荐摄入量，人体很可能出现一些影响重大的慢性代谢损伤，继而可能引发某些慢性疾病。让我们一起来了解一下微量营养素缺乏的危害。
● DNA断裂以及氧化损伤 埃姆斯博士研究小组的研究显示：包括维生素C、维生素E、维生素B12、维生素B6、烟酸、叶酸、铁、锌等微量营养素的缺乏，有可能导致人体细胞中的DNA断裂以及氧化损伤。埃姆斯博士及其他研究者的试验结果显示：叶酸、维生素B6或维生素B12缺乏，会导致DNA中异常成分的插入，进而引起染色体断裂。蔬菜水果中富含叶酸，大量研究证实，叶酸缺乏会使多种癌症的患病风险增加。锌缺乏会给人体细胞带来一系列变化，如氧化性的DNA损伤，使得某些含锌的酶及肿瘤抑制物质无法活化，DNA修复过程受阻，促使癌症风险增加。
● 加速衰老过程 线粒体是人体细胞中参与能量代谢的最主要结构。线粒体衰退是机体衰老及慢性疾病发生的主要原因之一。线粒体老化往往伴随着氧化剂生成增多，导致线粒体膜上的DNA、RNA、蛋白质及脂质的氧化损伤，并进一步导致线粒体、细胞及包括脑部在内的多器官功能退化。
以含铁血红素为核心的代谢活性物质可以减少氧化剂的产生。含铁血红素的合成主要在线粒体中进行，铁、锌、铜、生物素与其他微量营养素是线粒体合成含铁血红素所必需的营养物质。可见，微量营养素缺乏，可以通过影响含铁血红素的合成，导致线粒体的损伤及衰退。
● 影响早期发育 人类从孕晚期的胎儿到2岁大的幼儿，其大脑发育过程是非常迅速的。这一期间，人类神经细胞不断成熟，数以万亿的神经连接也在此期间形成。这些高度活跃的变化过程需要大量微量营养素的支持。研究发现，在发育过程中，铁、n-3脂肪酸（Omega-3脂肪酸）、胆碱等多种微量营养素摄入不足，会导致永久性的认知功能障碍。
服用膳食补充剂补充微量元素——简单易行
上述研究结果具有强烈的警示意义，因为即使在美国等发达国家，某些微量营养素摄入量低于每日推荐量50%的现象也非常多见。尤其是在肥胖人群中，微量营养素缺乏已成为普遍现象。与此同时，摄入蔬菜水果较少的人罹患癌症等慢性疾病的风险相对增加。虽然各国都通过多种方式建议人们摄入充足的蔬菜水果，但是大部分成人和青少年的蔬菜水果摄入量达不到推荐水平。事实上，通过调整膳食结构来获取充足的营养素，并不是一件容易的事情。美国为此进行了20余年的努力，但居民膳食的改善仍不能令人满意。于是，人们想到利用强化食品来改善人群营养，但还是难以满足人们对各种营养的不同需求，如经期女性比老年女性或男性需要更多的铁，老年人对维生素及其他营养物质的需求与年轻人存在区别等。
相比之下，公众通过服用多种维生素和矿物质补充剂以确保充足的营养及维持身体健康，则较容易实现。研究显示：补充多种维生素和矿物质可以改善人体健康，其中包括减少癌症、白内障及心脏疾病，改善免疫功能等，其效果在微量营养素摄入不足的人群中尤为明显。
多项权威研究证实——微量元素功绩可佳
● 减少感染 美国北卡罗来纳医学院的一项为期1年的随机双盲对照试验显示：在社区里，服用多种维生素和矿物质的人群中，老年人发生感染的概率比对照组低30%，成年人因感染而导致旷工的概率也比对照组低36%。
● 降低C反应蛋白水平 C反应蛋白升高与心血管疾病和糖尿病的患病风险有紧密联系。美国库珀研究中心一项随机对照研究显示：受试者补充多种维生素和矿物质6个月后，血清C反应蛋白比对照组降低了0.91毫克/升。
● 降低结肠癌风险 美国哈佛医学院针对护士开展的“护士健康研究”显示：服用多种维生素和矿物质15年时间内，人群中结肠癌的患病风险降低了75%。
● 有益心脏健康 瑞典卡罗琳斯卡医学院开展的“斯德哥尔摩心脏流行病学项目”显示：相比不服用膳食补充剂的受访者，服用膳食补充剂的受访者发生心肌梗死的风险低，其中男性受访者降低了21%，女性降低了34%。
获取充足的微量营养素在人生的各个阶段都具有重要意义。布鲁斯•埃姆斯博士建议，人们在摄入健康饮食的同时，可以服用多种维生素和矿物质补充剂，以确保获取充足的微量营养素。
专家信息
布鲁斯•埃姆斯博士：美国国家科学院院士，美国加利福尼亚大学伯克利分校教授，奥克兰儿童医院研究中心高级研究员。曾出任美国国立癌症研究中心理事会及国家癌症顾问委员会成员，并获美国国家科学奖等众多奖项。发表学术文章450余篇，是全球范围学术文章被引用次数最多的科学家之一。
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