pierwiastki śladowe
ponieważ trudno jest wykryć niski poziom niektórych pierwiastków, pierwiastki śladowe były stosunkowo powolne, aby uznać je za niezbędne. Żelazo było pierwsze. W XVII wieku wykazano, że niedokrwistość jest spowodowana niedoborem żelaza i często leczy się ją uzupełniając dietę ekstraktami z zardzewiałych paznokci. Jednak dopiero w XIX wieku odkryto śladowe ilości jodu eliminujące wole (powiększoną tarczycę)., Dlatego zwykła sól kuchenna jest „jodowana”: dodaje się niewielką ilość jodu. W 1928 roku wykazano, że miedź jest niezbędna dla ludzi, a wkrótce potem mangan, cynk i kobalt. Molibden nie był znany jako niezbędny element aż do 1953 roku, a zapotrzebowanie na chrom, selen, wanad, fluor i krzem wykazano tylko w ciągu ostatnich 50 lat. Wydaje się prawdopodobne, że w przyszłości inne elementy, w tym cyna, zostaną uznane za niezbędne na bardzo niskim poziomie.,
wiele związków pierwiastków śladowych, takich jak arsen, selen i chrom, jest toksycznych i może nawet powodować raka, ale te elementy są identyfikowane jako niezbędne elementy na rysunku \(\PageIndex{1}\). W rzeczywistości istnieją pewne dowody na to, że jedna bakteria zastąpiła fosfor arsenem, chociaż odkrycie to jest kontrowersyjne. Otworzyło to możliwość istnienia na Ziemi” cienia biosfery”, w której życie wyewoluowało z jeszcze niezauważonego wspólnego przodka. W jaki sposób pierwiastki toksyczne dla życia mogą być niezbędne?, Po pierwsze, toksyczność pierwiastka często zależy od jego formy chemicznej—na przykład tylko niektóre związki chromu są toksyczne, podczas gdy inne są stosowane w suplementach mineralnych. Po drugie, jak pokazano na rysunku \(\PageIndex{2}\), każdy element ma trzy możliwe poziomy spożycia: niedobór, optymalny i toksyczny w kolejności rosnącego stężenia w diecie. Bardzo niski poziom spożycia prowadzi do objawów niedoboru. W pewnym zakresie wyższych poziomów spożycia, organizm jest w stanie utrzymać swoje stężenia w tkankach pierwiastka na poziomie, który optymalizuje funkcje biologiczne., Wreszcie, przy pewnym wyższym poziomie spożycia, normalne mechanizmy regulacyjne są przeciążone, powodując pojawienie się objawów toksycznych. Każdy element ma własną charakterystykę krzywej. Zarówno szerokość płaskowyżu, jak i specyficzne stężenie odpowiadające środkowi regionu płaskowyżu różnią się nawet o kilka rzędów wielkości dla różnych pierwiastków. Na przykład u dorosłego człowieka zalecane dzienne spożycie wynosi 10-18 mg żelaza, 2-3 mg miedzi i mniej niż 0,1 mg chromu i selenu.,