在第一章中已經介紹了微量元素的概念及分類，對微量元素有了初步的認識。現在主要介紹14種人體必需的微量元素（鐵、矽、氟、鋅、銅、錫、碘、錳、鉬、硒、鈷、鎳、鉻、釩）。從它們對人體的生物學作用和生理功能，與疾病的關係，在體內的吸收、分布及排泄，中毒及防治，參考攝取量及食物來源等方麵，對其做更深層的了解，且介紹在日常飲食中如何合理地攝取，以保證膳食中含有豐富的營養物質。
1.鐵元素基本信息
鐵元素符號是Fe。原子序數是26，位於元素周期表中第4周期，第Ⅷ族。相對原子質量為55.85，純鐵密度7.86，熔點1535℃，沸點2750℃。鐵是地球上分布最廣的金屬之一，約占地殼質量的5.1%。人類最早發現的鐵是從天空掉下來的隕石。考古學家曾在伊拉克境內的古代蘇美爾人的墳墓中，發現一把隕石製成的小斧。我國古代人民什麼時候開始使用鐵，目前尚無定論。從一些文獻記載來看，大致可以追溯到春秋時代，再早的一些傳說或推測則難以為據。從目前的資料來看，我國最早人工冶鐵是在春秋戰國之交時期出現的，在江蘇六合縣程橋鎮春秋墓出土的鐵條、鐵丸等，迄今為止被確定為我國最早的生鐵工具，從發掘的結果和文獻記載考證，認為我國在公元前700多年已知冶鐵。英國學者李約瑟（Needham·Joseph）說：“歐洲的鑄鐵術，是在十一世紀或十二世紀由中國傳去的，大約早於歐洲一千數百年。”鐵在自然界中的分布是極為廣泛的，但是由於地殼上單質狀態的鐵較少，而且它容易鏽蝕，熔點比較高，不易冶煉，因此人類利用鐵是比較晚的。鐵是人體中最早發現的一種必需微量元素，已有2000年的曆史了。
2.鐵元素在人體內的分布情況
鐵是人體含量最豐富的微量元素，一般成人含鐵4.2～6.1克，約占體重的0.004%。體內的鐵按其功能可分為必需和非必需兩部分，必需部分占體內鐵總量的90%，存在於血紅蛋白、肌紅蛋白、血紅蛋白酶類、輔助因子和運輸鐵中；非必需部分則作為體內的儲備鐵，主要以鐵蛋白和含鐵血黃素的形式存在於肺、脾和骨髓中，所以說鐵在體內分布很廣，幾乎所有組織都含鐵，是人體發育的“建築材料”。鐵主要由消化道經十二指腸吸收，胃和小腸也可少量吸收。二價鐵比三價鐵易吸收，但食物中的鐵多為三價鐵，所以必須在胃和十二指腸內經過還原成二價鐵才能充分吸收。正常情況下，鐵的排泄量很少，一般每日排泄0.5～1毫克。排泄途徑主要是腎髒、腸道和汗腺，女性乳腺在哺乳期也隨乳汁排出部分鐵。女性月經也是丟失鐵的主要原因，每天平均失去1～2毫克。
3.鐵元素對人體健康的作用
（1）鐵與酶的關係：鐵是血紅蛋白的重要組成部分，也是血液中輸送氧與交換氧的重要元素。鐵又是許多酶的組成成分和氧化還原反應酶的激活劑，其主要功能是補血。鐵參與血紅蛋白、肌紅蛋白、細胞色素、細胞色素氧化酶及觸酶的合成，並激活琥珀脫氫酶、黃嘌呤氧化酶等活性。紅細胞功能是輸送氧的，肌紅蛋白是肌肉貯存氧的地方，每個肌紅蛋白含一個鐵血紅蛋白，當肌肉運動時，它可以提供或補充血液輸氧的不足。近代研究表明，急性心肌梗死發作時，血清肌紅蛋白顯著增加，與上述機製有關。細胞色素酶類，是體內複雜的氧化還原過程所不可缺少的，有了它才能完成電子傳遞，並在三羧酸循環中使脫下的氫原子與由血紅蛋白從肺運來的氧生成水，以保證代謝，同時在這一過程中釋放出能量，供給機體需要。在氧化過程中所產生的過氧化氫等有害物質，又可被含鐵的觸酶和過氧化物所破壞而解毒。
（2）鐵參與能量代謝與造血功能：由於鐵在人體內存在形式很多，其生理功能也相應廣泛。例如，血紅蛋白可輸送氧，肌紅蛋白可貯存氧，細胞色素可轉運電子，鐵結合各種酶又可分解過氧化物、解毒抑製細菌、參與三羧酸循環、釋放能量。釋放能量與細胞膜線粒體聚集鐵的數量多少有關，線粒體聚集鐵越多，釋放的能量也就越多。
鐵影響蛋白質及去氧核糖核酸的合成及造血、維生素代謝。許多研究證明，缺鐵時，肝髒內合成去氧核糖核酸將受到抑製，肝髒發育減慢，肝細胞及其他細胞內的線粒體和微粒體發生異常，細胞色素C含量減少，導致蛋白質的合成及能量運用減少，進而發生貧血，以及身高、體重發育不良等。
（3）鐵與人體免疫功能：鐵在體內參與造血，並形成血紅蛋白、肌紅蛋白，參與氧的攜帶和運輸。鐵還是多種酶活性中心，鐵過剩和缺鐵時均可引起機體感染增加，微生物生長繁殖也需要鐵的存在，有時補鐵會增加感染的危險性。
實驗表明，缺鐵時中性白細胞的殺菌能力降低，淋巴細胞功能受損，在補充鐵後免疫功能可以得到改善。在中性白細胞中，被吞噬的細菌需要依賴超氧化物酶等殺滅，在缺鐵時此酶係統不能發揮作用。