生命元素在体内的行为和作用常受周围其他营养物质的制约和影响，呈现错综复杂的相互作用，它既涉及吸收、分布、代谢、排泄的动力学过程，又涉及生理功能方面的多元交叉反应。这就是说，生命元素，尤其是宏量金属元素之间和微量元素之间有着密切的相互关系，典型的如在饲养业、养殖业中，就要十分注意Ca，Mg，Na，K这些元素之间的比值。如在人工养蟹中，水体中的Na/K比值就应在20～30，而且钾还不能少于百万分之280。Mg/Ca比值不能大于2～2.5，否则蟹苗就不能脱皮生长，甚至死亡，钙以百万分之240为佳，少了也不行。同样，在生命体中的微量元素之间的相互作用就更为生命科学家所高度关注。

微量元素间有着复杂的相互关系，这些关系大多是受系列代谢过程影响的结果，而并非直接相互作用所致。已经知道许多微量元素之间存在着协同和拮抗的关系。所谓协同作用，就是指要素之间的协调同步作用，其效应要大于两者作用的加和性。拮抗作用又称“对抗作用”，是指一种物质的作用被另一种物质所阻抑的现象。下面列举的就是一些已知的比较确定的拮抗组合：

1.铜与锌

两者在肠黏膜或金属硫蛋白中可以相互竞争结合部位，从而相互抑制其吸收。过多的锌会拮抗铜的生理作用。近年来科学家们对铜与锌的比值与某些疾病的发生之间的关系已予以较多的注意。

2.锌与镉、汞

锌、镉、汞同属元素周期表中的ⅡB族元素，化学性质相似，有相互取代及竞争性抑制的作用。锌具有诱导低相对分子质量金属结合蛋白质合成的作用，它可以作为金属硫蛋白的替换物与镉结合，限制镉以金属硫蛋白结合形式在肾脏内的沉积。反之，镉能置换金属酶中的锌，或干扰肠道内锌的吸收，对锌的生理功能起抑制作用。在患高血压死的人当中锌与镉的比值仅为1.4到小于1.0，科学家建议应选择锌镉比值大于40的食物。锌镉比值较高的食物有牡蛎、豆荚、坚果、谷类等。但要注意的是锌过多了又会影响铜的吸收。此外，汞也能取代含锌酶中的锌，从而改变其活性。

3.硒与汞、砷、镉

硒化合物不仅对甲基汞有拮抗作用，对无机汞的毒性也有同样作用。在硒化合物中，以亚硒酸钠对汞的拮抗作用效果较好。硒与砷因为可形成相似的离子型，又都能在体内甲基化，故有拮抗作用。动物实验观察到硒增加时，砷就会从胆汁中排出。它们之间能互相解毒，砷是大量硒中毒的最有效解毒剂，反之亦然，它们的这一关系已用于兽医学中，尚未用于病人。此外，硒能保护哺乳动物胚胎，减轻镉的致畸胎作用。

4.铝与锰、氟、铁

已知茶树培养液中，铝对锰有拮抗作用。铝能与氟及铁形成可溶性复合物而抑制它们的吸收。

5.氟与碘

氟抑制甲状腺摄碘及碘的有机化过程（对此说也有不同观点）。

6.铜与钼、硒

铜能拮抗钼的毒性，抑制钼的吸收，铜盐可用于防治钼中毒。饮食中钼过高可抑制铜吸收，增加铜排泄。大量摄入铜可促使硒缺乏。

7.铅与铁、铜、锌、硒、碘

铅增多可妨碍铜吸收。铅可置换组织中的铁，显著抑制血红素合成。铅可以竞争性地抑制锌和硒的吸收等代谢过程，并能影响甲状腺吸碘和转化蛋白结合碘。

此外，铁对钴、钒对锰、铬对铅、钒对锌、铜对锰、钙对钾，均能互相干扰吸收或影响生物效应。

由于许多微量元素还有着较多的生物效应，因此它们间的相互作用就往往表现出是多元的而且非常错综复杂。有的微量元素相互间不仅存在着拮抗，同时又有着协同作用。例如，铁和锰既能相互干扰在消化道的吸收过程，又能协同生血效果。铜能促进铁的吸收利用，但膳食中含铜过高则干扰铁吸收。硒和锰在体内的作用也具有双重性，锰可影响硒的吸收，低锰可使动物血清和组织中锰和硒含量都减少，而大剂量锰的注射可致血清和心肌锰含量增加，使硒含量明显降低。

不难看出，衡量一种元素的生物功能，就需同时注意体内和环境中其他元素的存在，然后建立模型，并给出定量描述。这样，将微观领域和宏观领域结合起来加以综合研究，这正是当今生命科学发展的一个主要趋势。