1.钴元素基本信息
钴元素符号是Co。原子序数27，位于元素周期表中第四周期，第Ⅷ族。相对原子质量为58.93，密度8.9，熔点1493℃，沸点2870℃。钴是具有光泽的银灰色金属，比较硬而脆，属过渡金属，具有磁性。在常温下不和水作用，在潮湿的空气中也很稳定。在空气中加热至300℃以上时氧化生成氧化钴，在白热时燃烧成四氧化三钴。钴的拉丁文原意就是“地下恶魔”。数百年前，德国萨克森州有一个规模很大的银铜多金属矿床开采中心，矿工们发现一种外表似银的矿石（辉钴矿），并试验炼出有价金属，结果工人被二氧化硫等毒气中毒，因此人们把它说成是“地下恶魔”作祟。1735年，瑞典化学家格·布兰特（G。Brandt）从辉钴矿中分离出浅玫瑰色的灰色金属，制出金属钴。1780年瑞典化学家伯格曼（T。Bergman）确定钴为元素。长期以来，钴的矿物或钴的化合物一直用作陶瓷、玻璃、珐琅的釉料。到20世纪，钴及其合金在电机、机械、化工、航空和航天等工业部门得到广泛的应用，并成为一种重要的战略金属。中国于50年代开始从钴土矿、镍矿和含钴黄铁矿中提炼钴。钴也是人体必需的一种微量元素。
2.钴元素在人体内的分布情况
钴是人类营养必需的生命元素之一。钴在人体中的分布范围十分广泛，含钴量共约1.1毫克。人体的骨骼、肾脏、肝脏、脾脏、血液、细胞中都含有钴，其中骨骼、肝脏、肾脏中的含量比较丰富。由于年龄的不同，钴在人体血液中的含量也有所不同，60岁以上老年人血液中的钴含量相对于20～50岁的人来说是比较少的。
钴主要由消化道和呼吸道吸收，动物实验大鼠和牛口服或静脉注射放射性钴10天后，组织存留极少，这说明钴吸收和贮存量很少。注射后的钴广泛分布于组织中，仅有5%存留，其中1%存于肝脏，肾上腺有显著的蓄积，肝脏存留量较多。钴主要由肠道排泄，有80%在5天内排出，其中绝大部分在48小时排出，肠道为经口食入钴的主要排泄途径。静脉注射氯化钴后主要通过肾脏排出，1周内由肾脏排出74%；但口服钴时，只有17%由尿中排出。
3.钴元素对人体健康的作用
（1）钴与造血功能：钴通过形成维生素B12而发挥其生物学作用及生理功能。首先是钴能刺激促红细胞生成素的生成，促进胃肠道内铁的吸收。钴通过维生素B12参与核糖核酸及与造血有关物质的代谢，作用于造血过程。人体若缺钴及维生素B12，红细胞的生长发育将受到干扰，出现巨细胞性贫血。大量研究及临床观察都证明，钴能治疗多种贫血，维生素B12对高血色素巨幼红细胞贫血疗效显著，钴盐对低色素小细胞性贫血疗效也好。
（2）钴与人体代谢：钴对代谢的影响，包括钴对氨基酸、辅酶、蛋白质代谢的影响。已知由钴组成的维生素B12有3种形式，即羟-钴胺、5-腺苷钴胺和甲基钴胺。前者是食物内维生素B12的主要存在形式，后两者是人体内有代谢功能的辅酶，在细胞代谢中发挥着生理功能。关于钴对脂肪的影响，各家报道资料尚有不同意见。有人认为，钴盐可损伤胰腺的细胞，糖原减少，蛋白质合成降低，脂质合成加速增多，导致三酰甘油升高，胆固醇也增加。但多数学者报道钴有驱脂作用，可防止脂肪在肝内沉积。
（3）钴与甲状腺：钴对甲状腺的影响，各家报道不一致，有的人认为钴能增强甲状腺功能，引起甲状腺功能亢进。还有人报道钴、锰都是合成甲状腺素所必需的成分，对防治甲状腺肿大有一定疗效，钴能防治甲状腺肿瘤。
（4）钴与其他元素：钴与锌、铜、锰有协同作用，有人报道钴元素与寿命有关系。锌是氨基酸、蛋白质代谢中不可缺少的元素，而钴能促进锌的吸收并改善锌的生物活性，因而钴也间接影响着氨基酸和蛋白质的代谢，特别是补充钴、铜、锰、锌可促进生长发育。动物实验观察到，钴和钼能阻止高钙引起缺锌。近代研究证明，补充锌又可以增加钴的吸收，并改善钴的生物活性。所以，钴和锌是姊妹对，相互都有促进作用，具有抗衰老、增加寿命的作用。
4.缺钴引起的相关疾病
（1）巨幼红细胞性贫血：钴有刺激造血的功能，其机制可能是通过促进胃肠道内铁的吸收，并加速贮存铁的动用，使之较易被骨髓利用；钴能抑制细胞内很多重要呼吸酶，引起细胞缺氧，促使红细胞生成素合成增多。上述的最后结果为代偿性的造血功能增加，钴能通过维生素B12参与核糖核酸及造血系统有关物质的代谢，当其缺乏时可干扰DNA的复制，使之产生误差，导致细胞的某些功能退化、代谢异常，甚至造成细胞死亡。维生素B12含有5%钴的结晶性复合物。除钴外还有氮和磷，又称钴胺素，若维生素B12缺乏，可使骨髓细胞的DNA合成期和合成后期的时间延长，从而引起巨幼红细胞性贫血。
（2）白血病：白血病是造血系统的一种恶性肿瘤，特征为白细胞及其幼稚细胞在造血系统中异常增生，浸润各种组织，周围血液白细胞发生量和质的变化。近年来，国际上对白血病的发病机制进行了大量的科学研究，已经有众多学者提出白血病可能与体内多种微量元素有关。钴对体内多种生物合成过程起重要作用，尤其是对核酸的生物合成作用，这可能是白血病的病因所在。
（3）白内障：有人认为，钴可能引起白内障。其原因在于钴干扰钙离子，导致钠和钾通透性改变，有人发现钴在老年性白内障晶状体中含量增高，也有人认为钴是蛋白酶的抑制剂。
（4）其他疾病：钴是维生素B12的主要成分，维生素B12缺乏可引起口腔及舌的溃疡、炎症及脊髓退行性病变，给予维生素B12治疗可收到效果。
5.高钴对人体健康的危害
钴是一种已知的变态反应原，能在接触钴粉、钴盐或接触钴和其他金属混合粉尘的工人中引起接触性皮炎和哮喘。钴过量还可引起毒性反应，摄入过多的钴盐可引起心肌炎、胃肠功能紊乱、耳聋、甲状腺吸收碘的能力减弱和导致甲状腺的肿大等。过量的钴还会改变酶的活性，从而降低人体的防御能力，激活已进入体内的肿瘤病毒，导致组织癌变。国际癌症机构将钴和钴化合物列为人类可能致癌的物质（2B级）。
钴有刺激作用，可使血清α球蛋白增多。钴量增多，刺激红骨髓造血，可发生红细胞增多症。钴的毒性作用可能与氧化系统紊乱有关，因为钴使组织中巯基化合物固定和丧失。基于这种情况可用含有巯基的半胱氨酸治疗钴中毒。钴曾用作啤酒起泡剂，饮用大量啤酒的人有的发生中毒，引起心肌病，伴有心包积液和心力衰竭，这种情况可能与摄入大量的钴和大量酒精损害肝功能有关。急性钴中毒主要用高渗葡萄糖解毒，以保肝利尿。
在使用高速钻石钴碾磨工具的工人中，可发生气道阻塞、肺炎、慢性弥漫性间质性肺纤维化的肺部改变。肺炎的发作特点是出现发热、厌食、咳嗽、劳累后呼吸困难。持续接触高浓度钴可能会导致肺纤维化的迅速发展，甚至造成死亡。单纯接触钴可导致哮喘。饮用含大约1毫克/升钴作为泡沫稳定剂的啤酒可出现急性左心衰竭，随后为右心衰竭发作，并伴有低血压、心包液渗出，以及进行性呼吸困难等。钴与镍、铬一起是3种最为常见的接触性皮炎的金属根源，手上常常出现以红斑样丘疹为特征的钴所致接触性皮炎。
6.钴元素的主要饮食来源
食物含钴量以海产品及蜂蜜最多，肉类食物是钴的良好来源。钴主要存在于动物的肝脏、肾脏中，诸如牛肝、羊羔肾、牛肾、猪心、猪肾、鸡肝、牛胰、鸡心、羊心等。此外，肉类、鱼类、蛋类、奶类食物中也含有一定量的钴，如牛瘦肉、羊羔肉、鸡肉、青鱼、沙丁鱼、比目鱼、鸡蛋、牛奶等。海带、紫菜中钴含量也较高。而蔬菜、水果、谷类和豆类中的钴含量极其微小。
“专家健康提醒”
（1）钴元素的摄入：钴的摄取量很少，国际卫生组织推荐1岁以内的孩子每天为10微克，10岁以上孩子为2微克，孕妇及乳母每天为2.5～3微克；中国营养学会制定的膳食钴摄取量，一般成年人每天为60微克。值得注意的是，绿色蔬菜中的钴不易被人体吸收，所以素食者和不喜海鲜类食物的人，要注意钴的补充，其日常饮食中可多食用一些海带和紫菜。
（2）推荐补钴食谱
西红柿炒牛肉
“主要原料”主料用牛瘦肉、西红柿，作料为植物油、食盐、味精、酱油、白糖、姜末、葱末。
“制作方法”把西红柿用清水冲洗干净，切成块状，待用；把牛瘦肉切成比西红柿小的块状，待用。给铁锅中加入植物油，并将油温烧至六七成热时，速放入牛瘦肉块煸炒片刻，然后撒上适量食盐和酱油，再加少许水，放入西红柿，牛肉炒熟后，加入白糖、味精、葱末、姜末，翻炒均匀即可食用。
“功效作用”牛肉中含有丰富的微量元素钴。钴能促进骨髓对铁的吸收和利用，增强锌的活性，具有预防贫血和促进身体发育的作用。西红柿中含有多种氨基酸和维生素，具有促进消化、提高食欲等作用。坚持食用能健脾养胃、补血益气、强筋壮骨。特别适宜消化不良、食欲缺乏、心神不定、贫血、术后恢复者食用。
扩展阅读资料
1.杨卫宁，胡晓璐，杜彦龙等，“钻毒性的病理生理学”，《国外医学医学地理分册》，2000年第2期
2.税永红，“钴与社会生活”，《成都纺织高等专科学校学报》，2000年第4期
3.彭帆，黄勇，刘鸿涛，“钴毒性的临床反应”，《国外医学医学地理分册》，2001年第1期
4.李青仁，苏斌，李胜钏，“微量元素钴、镍与人体健康”，《广东微量元素科学》，2008年第1期
5.张晓玲，刘剑，黄弘综等，“钴离子与人体健康和微生物的关系”，《国际口腔医学杂志》，2008年第1期
