西方社会人口增长最快的部分是老年人，到2000年估计65岁以上人口数，将比1970年增加50%、不断有证明，慢性病与营养摄取情况有关，甚至像糖尿病、冠状动脉病和高血压病一些慢性病，也被认为饮食疗法是一个主要治疗措施，然而营养情况对疾病过程影响的确切机制，仍未完全明瞭。再者，在急性病期间，包括创伤和外科手术，营养疗法对老年人还是一个充满着未知变化的重要问题。

一些证明指出，在营养良好的西方人群中，增加食物工序和具有螯合作用治疗剂的应用，仍可导致微量元素不足的状况发生。尽管微量元素在动物实验中已研究得很多，更重要的是因为微量元素，对感染因子等各种抗原的刺激的正常免疫应答是必不可少的。

老年人的营养

许多研究指出，老年人有明显营养不足的情况，即使在养老院，饮食有严格的管理，好多营养物质的摄入，亦明显低于规定量。因为几乎所有的常用营养标准，是按照成年人制定的，而对老年人并不确切。资料表明，特有的微量元素对充分免疫应答的重要性，这对老年人是重要的。因为经常的肺部和尿路感染，和慢性溃疡继发感染，都是老年人发病的主要原因。尽管感染有许多因素，如血管病变、药物的相互作用等。在病理情况下，要尽力阐明随着年龄增长，免疫会发生什么变化，或者是否可逆性地会伴有微量元素的丧失是很有限的。微量元素，尤其是锌、铜、锰、镁和砸，在免疫学上均已显示出有其重要的作用。

总之，衰老伴有免疫功能的逐渐下降，其过程开始于青春期后，免疫衰老的典型标志之一，是常用免疫功能指标的变化性增加。在人类有限观察中所得到的结果，来进行解释是有些困难的。然而，免疫功能的下降，与许多衰老过程的发生有关联，包括感染疾病发病增加，抗体滴度下降，自身抗体滴度增加。通过研究已指出，免疫功能随着老化逐渐下降，与胸腺开始退化相一致。老年人淋巴细胞功能也有障碍，与老龄鼠中免疫应答研究的结果相类似。

关于老年人微量元素情况知道得很少。虽然，在美国老年人中已表明有锌的不足和可能有铜的不足；而关于硒、镁和锰知道得很少。研究中已经提示这些微量元素有潜在不足的情况。这些微量元素在正常人和动物中，可影响发育和免疫功能的维持。在老年人中锌的初步研究指出，在饮食中补充这些微量元素，结果可增加循环中T细胞的数目，增加Ig G抗体对破伤风毒素的免疫作用，改善迟缓型皮肤过敏反应，与纯化蛋白衍生物、念珠菌属和链激酶 ~ 链道酶起免疫反应。40 ~ 65岁正常人补充锌以后，可以见到对刀豆素A和植物血凝素有丝分裂原反应显著增加。血清白蛋白值和血清蛋白输送锌的能力，在老年人补充锌后亦见到增加，在体外衰老细胞的研究指出，这些细胞的锌的摄入和积聚亦有变化。

微量元素营养情况

研究哺乳类动物中微量元素的规律的一种有用方法，是喂给显著或全无某种特殊的微量元素饮食，引起该元素不足的情况。锌的摄入不足，在各种动物中引起广泛的代谢改变。锌对正常角质形成是必需的，而动物饲料中缺少锌可产生秃发，显现各种表皮及粘膜病损和创伤愈合能力受碍。饮食中锌不足，内分泌参数亦显著改变，表现有性腺机能减退、性腺发育不良、不育，肾上腺类固醇和人体生长激素分泌紊乱。胰腺β细胞胰岛素的分泌、贮藏和锌之间的关系，这些相互作用的确切性质，仍未明了。动物锌的丧失，亦可表现行为和感觉方面的障碍，显示了味觉减退。当需要量大于正常时，因锌的不足，实验动物和人一样也特别受到影响。这些需要量增加的证据，已经在部分肝切除术后肝再生，和经受实验性创伤愈合的动物中观察到。实验研究显示，动物怀孕、哺乳及繁殖后裔时，饮食中如缺少锌，会产生特别严重的影响。例如，动物在孕期如有锌不足，后裔很少能生存下来。在锌严重不足的动物后裔中，可见到有显著的先天性异常和染色体畸变。锌不足时使中枢神经系的发育亦受到损害。实际上后裔的饮食中丧失锌，既可见于出生前胎儿期或出生后的婴儿期，促使严重的生长迟缓，例如发育迟缓、矮小，部分造成虚弱的结果，热量不足，可伴有锌的不足。另外，观察到锌不足的作用，可以部分从锌对有效的消化、吸收和其他营养物质如维生素A和蛋白质的广泛代谢利用的重要性来认识。

自1930年以来，评论锌在哺乳动物结构和功能的基本作用已逐年增加，多半集中注意到锌起着主要辅酶作用，能激活100种以上的酶。锌能被视作为一个固定组成部分，其复合物被名之为金属酶；或似同一个较疏松固定实体，金属 - 酶复合物。锌在稳定核酸和蛋白质大分子的第三期结构方面是重要的。锌不足的结果，可能间接通过一些因素降低酶的活性，改变膜结构和异常的DNA录制、RNA转化。事实上锌的丧失会导致酶活性下降。诸如胸苷激酶和DNA多聚酶，改变F₁和F₃组蛋白结合到DNA分子上去。在锌和细胞周期之间，亦可直接进行干扰，在下列三期中很显著，1. G₁期进行到S期。2. 从S到G₂期。3. 从G₂期直接进入到有丝分裂。

重要的是直接了解锰的代谢作用和饮食中锰不足的后果，动物中锰喂养不足时产生的综合征，可归纳为以下五个基本特征：1. 生长受碍。2. 骨骼异常。3. 再生功能紊乱。4. 新生动物运动失调。5. 氨基葡聚醣（glycosaminoglycan）、碳水化合物、脂肪代谢的障碍。与锌对照，锰不足并非由于严重的食欲不振引起。然而生长率下降，在某种程度上反映兼有食物消耗量下降和食物有效利用减少。

和其他主要元素相比，锰对酶的功能方面起重要的作用。根据锰结合紧密程度。含锰的酶，既可分为金属酶，又可分为金属酶复合物。锌和许多其他微量元素的作用，首先是金属酶的主要成分。有二个含锰的金属酶，丙酮酸羧化酶（pyruvate carboxylase）和超氧物歧化酶（superoxide dismutase）。此外，有一些酶可被锰激活，包括某些激酶，水解酶，脱羧酶和转移酶，通常其需要的条件是非特异性的。锰能被其他二价的阳离子如镁等所取代。然而在酶的活化方面，一些金属元素很多情况没有像锰那样有效。

锰的过量或不足，均可伴有神经系统功能不全。在动物实验中可出现癫痫样的脑电图记录和惊厥。在人类，锰的代谢改变可产生帕金森氏病，已提出锰能关键地影响正常生物胺的代谢，尤其是L - 多巴。环化腺苷酸已被作为这些代谢相互作用的重要中间物，在成年动物中脑多巴胺和锰之间的关系，在发育鼠中已被观察到。多巴胺能的感受器的成熟需依赖锰。癫痫的临床表现亦与锰代谢病变有关。全血锰值降低，可见于癫痫发作的病员。这些发现强调了适量锰的营养物，在发展和维持神经完整功能的重要性。

迄今，人类仅有一例严重锰不足的报道，证实了人类锰缺乏时，在对补充维生素k反应中，不能增高已被抑制的血凝蛋白值。严重低胆固醇血症、皮炎、指甲和头发生长迟缓，头发变红，体重中等度下降。锰在饮食中通常来源于植物。动物组织含锰量是很低的。从平衡研究中来推断，人体对锰的需要量，虽已有一些研究，但精确地去证实还有困难。

人体中存在着少量铜，常常容易被误解，因为尽管量少，但铜在大量重要的代谢功能中有作用，像其他主要微量元素，铜的作用主要在连接各种酶系统，既是酶分子的紧密固定部分，通常称为金属酶；又是像松散地附着辅助因子在某种情况下，不足所产生的症状，直接与关键酶的活性变化相关联。

哺乳动物的铜蛋白，有许多是酶。铜是酶结构中的组成部分，蛋白亚单位和铜原子有规定的比例。这些含铜的金属酶包括铜蓝蛋白，后者受累时，铜输送入血液，动用了血浆铁和生物胺的调节；超氧物歧化酶能清除氧化还原的自由基中间体的潜在损害；细胞色素c氧化酶是羟基和肽基赖氨酸的ε - 氨基团的终末酶，对胶元的交联是主要的；酪氨酸酶在酪氨酸转换成黑色素时受碍；多巴胺羟化酶催化了从多巴胺形成去甲肾上腺素。这些酶的精心制作，已知含有铜参与作为一个完整的结构，指出铜在哺乳动物代谢中的重要性。

也许超过任何其他微量元素，铜不足的表现与种族、性别、年龄变化很大。人体铜不足的最常见表现是铁代谢障碍和其后的贫血。然而贫血的性质是易变的，其范围可以从猪的低色素小细胞性贫血到狗的正色素性正常细胞性贫血。主要障碍似在于铜蓝蛋白和二价铁的氧化作用受碍。其他在多数动物中严重铜不足的症状是骨骼不正常，包括畸形和容易骨折。生化改变反映了骨骼异常可能与铜酶、赖氨酰和氨基氧化酶的活性降低有关，结果减少了骨中胶元的交联。减少二硫化物交联，亦反映了在缺铜动物中有角质化的障碍，常见于有铜代谢障碍的遗传性疾病，Menke氏病中。

当铜的利用严重受限时，许多动物可有心血管疾病，尤其发病时会有大量致密胶元纤维组织取代变性的心肌组织。此外，主动脉的弹力成分在许多动物中显著下降，导致主动脉瘤。铜不足的幼羊可患有运动失调等地方性动物病。可伴有髓磷脂发育不全；脑铜含量和细胞色素氧化酶活性显著下降；后者导致主要弥补基的合成受抑、血红素、铜的利用过程受限的结果。酪氨酸转化成黑色素受碍时，于许多动物皮肤、毛皮出现有色素的变化。在雌性啮齿动物中，铜不足对生殖方面有显著影响，胎儿死亡率明显增加，其次，磷脂合成障碍和C₁₆、C₁₈脂肪酸代谢的改变，在铜不足时亦能见到。

微量元素和免疫

微量元素对人体是必需的，锌已研究得很多，人体锌不足，在发展中国家最先描述，近年来发现锌是蛋白质能量营养不良的一个因素，常伴有免疫缺陷。在怀孕、哺乳生长发育期，锌的需要量增加。而感染或慢性疾病时，可出现有边缘性锌不足情况。首先指出这些相互作用来自人类流行病学调查。人体血清锌水平下降时对感染的易感性增加。此外，常染色体隐性的锌代谢病，肠原性肢端皮炎的感染发病率增加。细胞免疫反应起有意义的变化，投予锌，可使这些免疫缺陷症候群的患者得到明显改善。研究指出，对这些元素来说，老年人锌的耗损大都低于规定量。老年人锌摄入减少部分地与饮食向着低蛋白成分变化有关。给老年人补充锌来治疗味觉减退已有报告，结果发锌值增加，提示补充锌后能增加锌的潴留，而补充锌后味觉的敏锐没有得到改善，在免疫功能上是否提供潜在治疗作用，还未被研究过。

迄今，有少量研究报告指出，适量的锰营养物是对正常抗体产生的必要前提。在动物实验中，喂养低锰的食物，使抗体的合成和分泌显示不足。在各种动物中定量给锰，可使抗体产量得到改善。然而，当锰过量加入食物中，抗体形成却被抑制。锰与中性细胞、吞噬细胞的相互作用，最近已受到注意。

铜对各种病理反应的作用的重要性，近年来已受注意。动物于感染时，给食物中补充铜，可使其病理损害明显减少，与铜不足的动物对照，致病时其患病率和死亡率均增加。如同有锌不足的小鼠一样，铜的丧失显示了对绵羊红细胞免疫作用的反应显著下降。然而，其发病机制与锌很不相同，铜不足的小鼠有正常或增大的脾脏和正常的胸腺，尤其重要的是饮食中铜如有边缘性不足，结果使免疫反应明显受碍。已显示铜在各种细胞包括淋巴细胞、巨噬细胞和中性细胞功能中的重要性。

动物在食物中镁的丧失，可引起异常的免疫反应。对比许多其他特殊营养不足，镁不足可伴有显著的胸腺增大；而在实验鼠中镁的不足可有特征性的体液和细胞免疫损害。在镁缺乏的动物中，血清免疫球蛋白可有显著变化，IgG₁IgG₂和IgA水平下降。然而并非所有情况都会导致免疫球蛋白水平的改变。缺乏镁的动物与绵羊红细胞的免疫作用，显示了小的斑片状细胞反应、抗体滴度亦显著减少，已有报告在镁缺乏的小鼠中，恶性淋巴瘤发病率增加。喂给小鼠低镁饮食后，亦显示出活动能力下降。接种脑组织抗原以后，可诱发实验性过敏性脑脊髓炎。老年人的镁摄入同锌一样已有报告，远低于规定量。

有趣的是硒与免疫功能发生之间的相互作用，在兽医实践中，这些元素像是一种抗炎症因子。实验动物研究中指出，硒在限定范围内的补给，或在饮食中水中的消费，或由皮下注射，结果可使体液免疫显著增强。在补给硒的动物中抗体滴度显著高于对照组。体液免疫反应的加强是被各种病原体包括伤寒、犬的传染病和疟疾的显著反应所证实。另一方面，硒缺乏可伴有体液免疫应答的抑制，抗体滴度结果较低，出现也延迟。此外，缺硒小鼠中，中性细胞的杀菌活性明显降低，这些细胞的吞噬活性没有改变，但是细胞内的杀伤活力，明显低于正常。

小结

人体饮食中微量元素不足，从前认为非常罕见，近年来注意到是个潜在的公共卫生问题。食物的高度精制和大量工序耗损，均会减少饮食中微量元素的含量。在怀孕、哺乳、生长发育和慢性病期间，由于需要较高的微量元素，可以进一步产生微量元素营养不足情况。动物实验研究已经指出，在生长发育的重要时刻，如有微量元素丧失，或在成年时期拉长微量元素不足的时期，都会明显地改变免疫功能。此外，微量元素的营养情况已经显示出，可影响各种新生物的初期和进展。这些观察对老年人有很大显著性，提示需要有力地在营养情况危机的人群中，弄清微量元素的情况和免疫的关系。

[Journal of the American Geriatric Society，1983年31卷]