微量元素在當(dāng)代以其廣泛的生物學(xué)作用、生理功能及臨床診斷治療價(jià)值吸引了地球化學(xué)、醫(yī)學(xué)地理、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)、分子生物學(xué)、生物化學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)、免疫學(xué)、遺傳學(xué)、藥理學(xué)、地方病學(xué)、老年醫(yī)學(xué)、腫瘤學(xué)等許多基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)及臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的學(xué)者,并取得許多令人矚目的進(jìn)展。微量元素在許多疾病的病因?qū)W、發(fā)病學(xué)、診斷學(xué)、防治學(xué)方面具有重要的意義。
人體內(nèi)必需的微量元素有鐵、鋅、銅、錳、鉻、鉬、鈷、硒、鎳、釩、錫、氟、碘、硅;非必需的微量元素中屬于可能必需的有銣、砷、鍶、硼、鍺;屬于無(wú)害的則有鋇、鈦、鈮、鋯等;有害的微量元素有鉍、銻、鈹、鎘、汞、鉛、鋁等。上述微量元素(占人體總重量的1/10000以下者)與宏量元素(占人體總重量1/10000以上者,包括碳、氫、氧、氮、鈣、磷、鎂、鈉、鉀、氯、硫)相比,只占人體總重量的0.05%左右。
(一)人體內(nèi)微量元素的含量(表6-14)
表6-14 人體內(nèi)微量元素的含量
微量元素 | 體內(nèi)存在量 | 微量元素 | 體內(nèi)存在量 |
鋁(Al) | 60mg | 錳(Mn) | 12-20mg |
砷(As) | 1-2mg | 汞(Hg) | 13mg |
鋇(Ba) | 20mg | 鉬(Mo) | 10mg |
鎘(Cd) | 50mg | 鎳(Ni) | 10mg |
鉻(Cr) | 6mg | 銣(Rb) | 320mg |
鈷(Co) | 1.5mg | 硒(Se) | 6-12mg |
銅(Cu) | 80-100mg | 硅(Si) | 2-3g |
氟(F) | 3g | 鍶(Sr) | 320mg |
碘(I) | 11mg | 錫(Sn) | 17mg |
鐵(Fe) | 3-5g | 釩(V) | 1.5mg |
鉛(Pb) | 120mg | 鋅(Zn) | 2-3g |
(二)微量無(wú)素的生理功用
⒈微量元素與酶的關(guān)系 酶是一種生命現(xiàn)象及生物化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)。人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的近1000種酶中有50%-70%的酶含有微量元素或以微量元素的離子作為激活劑。已知鋅與上百種酶有關(guān),鐵與數(shù)十種酶有關(guān),錳和銅亦與數(shù)十種酶有關(guān)。鉬與黃嘌呤氧化酶等有關(guān),硒與谷胱甘肽過(guò)氧化物酶等有關(guān)。因此微量元素常作為酶的組成成分或激活劑。
⒉微量元素構(gòu)成體內(nèi)重要的載體及電子傳遞系統(tǒng) 鐵參與組成血紅蛋白、肌紅蛋白,運(yùn)輸和儲(chǔ)存氧;鐵構(gòu)成的細(xì)胞色素系統(tǒng)(細(xì)胞色素b、C1、C、aa3,b5、P450等)是重要的電子傳遞物質(zhì);鐵硫蛋白作為呼吸鏈中的電子傳遞體。
⒊參與激素和維生素的合成 鈷組成維生素B12,碘構(gòu)成甲狀腺激素T3、T4,因而微量元素與代謝的調(diào)控有密切關(guān)系。
⒋微量元素影響免疫系統(tǒng)的功能,影響生長(zhǎng)及發(fā)育 鋅影響生長(zhǎng)發(fā)育,能增強(qiáng)免疫功能,硒能刺激抗體的生成,增強(qiáng)機(jī)體的抵抗力。
不論必需微量元素缺乏或過(guò)多,有害微量元素接觸、吸收、貯積過(guò)多或干擾了必需微量元素的生理功能和營(yíng)養(yǎng)作用,都會(huì)引起一定的生理及生物化學(xué)過(guò)程的紊亂而發(fā)生疾病。反之,在各種疾病情況下,會(huì)對(duì)微量元素的吸收、運(yùn)輸、利用、儲(chǔ)存和排泄產(chǎn)生一定的影響。
微量元素缺乏或過(guò)多,可導(dǎo)致某些地方病的發(fā)生。例如缺碘與地方性甲狀腺腫及呆小病有關(guān);低硒與克山病和大骨節(jié)病有關(guān);缺鋅與伊朗鄉(xiāng)村病和腸原性肢端皮炎有關(guān)。接觸或吸收過(guò)量的有害微量元素還可引起種種職業(yè)病,即使是必需微量元素,像鐵、銅、鈷、錳等進(jìn)入機(jī)體過(guò)多也會(huì)引起急性或慢性中毒。如接觸六價(jià)鉻可引起特征鷹眼狀鉻潰瘍及鼻中隔穿孔;砷過(guò)多引起砷性皮膚癌及中毒;還有錳中毒、鐵中毒、鋅中毒等。
微量元素的檢測(cè)還可用作某些疾病的診斷指標(biāo),對(duì)于某些微量元素缺乏癥還可用補(bǔ)充微量元素的方法進(jìn)行治療。
(一)微量元素的缺乏癥與過(guò)多癥
⒈微量元素的缺乏癥 微量元素的缺乏可導(dǎo)致缺乏癥的出現(xiàn),現(xiàn)將重要的微量元素缺乏癥列于表6-15
表6-15 微量元素的功能與缺乏癥
微量元素 | 功能 | 缺乏癥 |
鋅(Zn) | 細(xì)胞分裂,核酸代謝,生長(zhǎng),輔助因子 | 伊朗鄉(xiāng)村病,腸原性肢端皮炎 |
鐵(Fe) | 造血原料,構(gòu)成細(xì)胞色素類 | 缺鐵性貧血 |
銅(Cu) | Hb合成,結(jié)締組織代謝 | 貧血,毛發(fā)異常,腦功能障礙 |
鉻(Cr) | 構(gòu)成葡萄糖耐量因子 | 耐糖能力↓,糖尿病,動(dòng)脈硬化 |
碘(I) | 構(gòu)成T3、T4,促進(jìn)生長(zhǎng)、發(fā)育 | 地方性甲狀腺腫,呆小病 |
鈷(Co) | 構(gòu)成維生素B12,造血 | 惡性貧血,甲基丙二酸尿癥 |
硒(Se) | 抗氧化 | 克山病,大骨節(jié)病 |
錳(Mn) | 多種酶的激活劑 | 生長(zhǎng)發(fā)育遲緩,中樞神經(jīng)系異常 |
氟(F) | 骨、牙齒形成 | 齲齒 |
⒉微量元素的過(guò)多癥 例如鐵過(guò)剩的血色沉著。╤emochromatosis)時(shí),鐵吸收過(guò)多,在心、胰腺、睪丸、肝內(nèi)沉積,導(dǎo)致纖維化,造成心肌損害、糖尿病、性腺功能不全及肝硬化。先天性銅代謝異常的Wilson病時(shí)由于轉(zhuǎn)運(yùn)銅的銅藍(lán)蛋白生成減少,使過(guò)剩的銅在腦的基底核和肝中沉積,出現(xiàn)神經(jīng)癥狀及肝硬化。鋅過(guò)多可引起發(fā)熱;錳過(guò)多可導(dǎo)致中樞神經(jīng)障礙、運(yùn)動(dòng)失調(diào);鈷過(guò)多可造成心臟病、甲狀腺功能異常、聽覺障礙等;錫過(guò)多可造成嘔吐、腹瀉、腹痛及肝臟損傷;汞中毒時(shí)發(fā)生“水俁病”;鎘中毒造成疼痛、腎損傷及骨折的“疼痛病”。
(二)微量元素測(cè)定在疾病診斷中的應(yīng)用
由于原子吸收光度法的應(yīng)用,使得醫(yī)院檢驗(yàn)部門逐步開展體液、毛發(fā)中微量元素的檢測(cè)工作,微量元素的檢測(cè)在疾病的診斷中的價(jià)值開始受到應(yīng)有的重視。鐵、銅、鋅、硒等的資料已日漸增多。現(xiàn)將幾種重要微量元素的檢測(cè)對(duì)疾病的診斷價(jià)值及這些微量元素測(cè)定值增高或降低的臨床意義列于表6-16。
表6-16 微量元素檢測(cè)在診斷上的應(yīng)用(血清)
微量元素 | 檢測(cè)方法 | 正常參考值 | 低值 | 高值 |
鐵(Fe) | 比色法 | 男80-200μg/dl | 缺鐵性貧血 | 再生障礙性貧血 |
(OPT法) | 女70-180μg/dl | 出血性貧血 | 鐵粒幼細(xì)胞貧血 | |
Banti綜合征 | 血色沉積病 | |||
慢性感染 | 急性肝炎早期 | |||
腫瘤等 | ||||
銅(Cu) | 比色法 | 男80-130μg/dl | Wilson病 | 毛細(xì)膽管性肝炎 |
原子吸收光度法 | 女100-150μg/dl | MenkesⅡ型綜合征門脈性肝硬化 | 膽汁性肝硬化 白血病、貧血 | |
尿10-60μg/日 | 腎病綜合征 | 感染性疾病 | ||
銅吸收障礙 | 惡性腫瘤(淋巴 | |||
瘤、骨肉瘤等) | ||||
鋅(Zn) | 原子吸收光度法 | 男63-147μg/dl | 鋅缺乏(腸原肢端皮 | 溶血性貧血 |
女63-122μg/dl | 炎、高卡量輸液)肝膽疾患(肝硬化、肝炎、肝腫瘤等)血液。ò籽、惡性貧血,再障,缺鐵性貧血、多發(fā)性骨髓瘤等)、癌、惡性淋巴m.f1411.cn/yishi/瘤、肉瘤、心肌梗死、腎病綜合征,腎炎,多發(fā)性神經(jīng)炎、腦血管疾病,Addison病,糖尿病腎癥,肺炎等 | 紅細(xì)胞增多癥 | ||
嗜酸性細(xì)胞增多癥 | ||||
甲狀腺功能亢進(jìn)癥 | ||||
原發(fā)性高血壓 | ||||
X線照射后 | ||||
硒(Se) | 原子吸收光度法 | 80-180μg/L(血清) | 溶血性貧血 | 硒接觸過(guò)量 |
克山病、心肌缺血、癌、肌營(yíng)養(yǎng)不良癥、多發(fā)性硬化癥、糖尿病性視網(wǎng)膜病變、白內(nèi)障等 | ||||
錳(Mn) | 原子吸收光度法 | 5-15μg/L | 慢性淋巴性白血病 | 錳中毒、心梗、急性白血病 |
續(xù)表
微量元素 | 檢測(cè)方法 | 正常參考值 | 低值 | 高值 |
鉻(Cr) | 原子吸收光度法 | 0.16-150μg/L | 糖尿病 | 急、慢性鉻中毒 |
0.05-4μg/L | 冠心病 | |||
鎳(Ni) | 原子吸收光度法 | 0.1-1.5μg/L | 急性心肌梗死鎳中毒 |
(一)鋅(Zn)
⒈鋅的生物學(xué)作用 鋅是當(dāng)代微量元素研究中非常活躍的課題之一。
⑴鋅可作為多種酶的功能成分或激活劑:鋅是碳酸酐酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶,胸嘧啶核苷激酶、堿性磷酸酶、亮氨酸氨肽酶等含鋅酶的組成成分。
⑵促進(jìn)機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育,促進(jìn)核酸及蛋白質(zhì)的生物合成:缺鋅后創(chuàng)傷潰瘍難愈合,生長(zhǎng)發(fā)育不良,性器官發(fā)育不全或減退,成為缺鋅性侏儒或腸原性肢端皮炎。
⑶增強(qiáng)免疫及吞噬細(xì)胞的功能:缺鋅后免疫功能減退。
⑷抗氧化、抗衰老及抗癌作用:鋅亦是超氧化物歧化酶的組成成分,能防止自由基對(duì)細(xì)胞膜造成的損傷,減少過(guò)氧化脂質(zhì)的生成,某些腫瘤病人及衰老過(guò)程中有缺鋅的傾向,因此鋅可能具有抗氧化、抗衰老及抗癌作用。
⒉鋅在體內(nèi)的代謝 正常成人體內(nèi)含鋅2-2.5g,平均2.3g。男性比女性稍高,鋅以視網(wǎng)膜、前列腺及胰腺中的濃度最高,在肌肉及骨骼中貯存。肌肉內(nèi)儲(chǔ)鋅全身鋅的62.2%,骨中的鋅占全身體內(nèi)鋅的28.5%。正常人從普通膳食中每日攝取10-15mg鋅,吸收率為20%-30%,主要在小腸內(nèi)和胰腺分泌的小分子量配體-前列腺素E2結(jié)合后,經(jīng)小腸上皮細(xì)胞吸收。鋅進(jìn)入毛細(xì)血管后由血漿運(yùn)輸至肝及全身。鋅主要由糞便、尿、汗、頭發(fā)及乳汁排泄,每天由尿排泄的鋅不超過(guò)1mg。
含鋅豐富的食物有谷類、粗糧、蛋黃、瘦肉、魚、牡蠣和堅(jiān)果等。
(二)銅(Cu)
⒈銅的生物學(xué)作用
⑴參與造血及鐵的代謝:銅主要影響鐵的吸收,促進(jìn)儲(chǔ)存鐵進(jìn)入骨髓,加速血紅蛋白及鐵卟啉的合成。銅還促進(jìn)幼稚紅細(xì)胞的成熟,使成熟紅細(xì)胞從骨髓釋放進(jìn)入血液循環(huán)。
⑵構(gòu)成體內(nèi)許多含銅的酶(如丁酰輔酶A脫氫酶、酪氨酸氧化酶、尿酸酶、超氧化物歧化酶等)及含銅的生物活性蛋白質(zhì)(如血漿銅藍(lán)蛋白、血銅蛋白、肝銅蛋白、乳銅蛋白等)。
⑶與DNA結(jié)合,在DNA兩條鏈中形成架橋,形成金屬絡(luò)合物,與維持核酸結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有關(guān)。
⑷銅參與賴氨酸氧化酶的組成,促進(jìn)彈性蛋白及膠原纖維中共價(jià)交聯(lián)的形成,維持組織的彈性和結(jié)締組織的正常功能。
⑸含銅酶大部屬氧化酶類,如細(xì)胞色素C氧化酶、酪氨酸酶、多巴胺-β-羥化酶、胺氧化酶等,這些酶類參與兒茶酚胺類激素的代謝、黑色素的生成以及神經(jīng)遞質(zhì)的代謝,因而對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能、智力及精神狀態(tài)、防御功能及內(nèi)分泌功能等均有重要影響。
臨床上可測(cè)定血漿銅藍(lán)蛋白的氧化酶活性,亦可測(cè)定血漿銅藍(lán)蛋白,還可測(cè)血清銅。
血漿銅藍(lán)蛋白:正常成人在25-43mg/dl之間,在肝豆?fàn)詈俗冃?/a>(Wilson病,為銅在肝、腦等組織中沉積的慢性內(nèi)源性銅中毒,為常染色體性隱性遺傳性疾病)和Menke綜合征(以中樞神經(jīng)病變?yōu)橹鞯、頭發(fā)卷曲色淺為特征的嬰幼兒缺銅性遺傳疾病)時(shí)明顯減低。
血漿銅藍(lán)蛋白氧化酶活性:正常人在66-140單位/L之間。心肌梗死、傳染病、肝癌及轉(zhuǎn)移性腫瘤患者明顯升高,Menke綜合征及Wilson病時(shí)顯著降低。
血清銅:成人在105-114mg/dl之間,女性稍高于男性。
尿銅:24小時(shí)在70μg以下,肝豆?fàn)詈俗冃、腎病綜合征、急性銅中毒、急性病毒性肝炎、肝硬化時(shí)尿銅增加。
毛發(fā)銅含量較為恒定,能反映機(jī)體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài),正常成人平均值9.5-23μg/g。
⒉銅的代謝 銅主要參與造血及酶的合成。正常人體內(nèi)含銅100mg-200mg,平均150mg左右,約50%-70%的銅存在于肌肉及骨骼內(nèi),20%存在于肝。肝是重要的儲(chǔ)銅庫(kù),5%-10%的銅分布于血液中,微量的銅以酶的形式存在于組織中。一般成年人每日從食物攝取2mg銅已能滿足生理需要,富含銅的食品是牡蠣、蛤類、小蝦及動(dòng)物肝腎等。正常人每天從各種渠道排泄銅2mg左右,腸管可能通過(guò)含銅復(fù)合物的上皮細(xì)胞的脫落而排泄銅。
(三)硒(Se)
⒈硒的生物學(xué)作用
⑴硒是谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)的必需組成成分:每摩爾的酶含有4毫摩爾的硒,該酶催化的反應(yīng)為:
2GSH+H2O2→GSSG+2H2O
2GSH+ROOH→ROH+GSSG+H2O
通過(guò)GSH-Px的作用,在清除自由基、分解過(guò)多的H2O2,減少過(guò)氧化物、保護(hù)細(xì)胞膜、保護(hù)細(xì)胞敏感分子(DNA、RNA)中占有重要地位。
⑵硒參與輔酶A和輔酶Q的合成,促進(jìn)α-酮酸脫氫酶系的活性,在三羧酸循環(huán)及呼吸鏈電子傳遞過(guò)程中發(fā)揮重要作用。
⑶硒與視力和神經(jīng)傳導(dǎo)有密切關(guān)系,虹膜及晶狀體含硒豐富,視網(wǎng)膜的視力與含硒量有關(guān)。硒是光電管基礎(chǔ)物質(zhì)之一,硒在視網(wǎng)膜、運(yùn)動(dòng)終板中可能起著整流器及蓄電器的作用。
⑷硒能拮抗某些有毒元素及物質(zhì)的毒性:硒可在體內(nèi)外減低汞、鎘、鉈、砷等的毒性作用。
⑸硒能刺激免疫球蛋白及抗體的產(chǎn)生,增強(qiáng)機(jī)體對(duì)疾病的抵抗力。
⑹硒與心血管結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系:硒可防止鎘引起的實(shí)驗(yàn)性高血壓,并可防止冠心病及心肌梗死。硒參與保護(hù)細(xì)胞膜的穩(wěn)定性及正常通透性,抑制脂質(zhì)的過(guò)氧化反應(yīng),消除自由基的毒害作用,從而保護(hù)心肌的正常結(jié)構(gòu)、代謝和功能。投予亞硒酸(每周0.5-1mg)可有效地防治克山病的發(fā)生。
⑺硒能調(diào)節(jié)維生素A、C、E、K的代謝。
⑻硒的抗腫瘤作用:許多報(bào)道表明結(jié)腸癌、乳腺癌、前列腺癌、直腸癌及白血病等的死亡率與其居住地區(qū)土壤的硒含量、日攝取量以及血硒水平呈逆相關(guān)關(guān)系。動(dòng)物致癌試驗(yàn)中觀察到硒對(duì)動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)性皮膚癌、肝癌、結(jié)腸癌、乳癌、肺癌等均有顯著的抑制作用,且此種抑癌效果還受食物中維生素A、C、E等含量的影響。關(guān)于硒化合物的抗癌作用機(jī)制尚未闡明,可能與硒能抑制致癌物質(zhì)的致突變性、或改變致癌物的代謝、或通過(guò)抗氧化作用而抗癌。有報(bào)道硒化合物能促進(jìn)肝癌細(xì)胞及白血病細(xì)胞的再分化,通過(guò)促分化而抗癌。
⒉硒的代謝 1957年Schwarz證明硒是動(dòng)物體內(nèi)必需的微量元素。人體內(nèi)硒的含量約14mg-21mg,以肝、胰腺、腎中的含量m.f1411.cn/jianyan/較多,人類對(duì)硒的攝入量受環(huán)境及食物含硒量的影響。富含硒的食品有蒜、芝麻、啤酒、酵母、蘑菇、小蝦、魚類、肝、腎等,富硒中藥有黃芪、地龍等。人對(duì)硒的攝入量不應(yīng)低于40μg/d,一般認(rèn)為成人每日從食物中約攝取60μg-350μg的硒,每日由尿約排泄約50μg,由糞排泄80μg,由汗排泄20μg,在血漿內(nèi)的硒主要與α及β-球蛋白結(jié)合而運(yùn)輸。
我國(guó)不同地區(qū)報(bào)道的成人全血硒為0.028-0.033μg/ml,還有報(bào)道為0.099-0.160μg/ml?松讲^(qū)成人及兒童全血硒顯著低下,分別為0.018-0.025μg/ml及0.017-0.024μg/ml。癌瘤時(shí)血硒明顯減少,特別是消化道癌腫病人血硒降低更為顯著,往往表明癌的轉(zhuǎn)移、多發(fā)或低分化程度。
尿硒成人平均為11.9±2.6μg/24h,克山病區(qū)成人尿硒明顯降低,平均為7.9±2.6μg/24h。
(四)鉻(Cr)
⒈鉻的生物學(xué)作用
⑴鉻形成葡萄糖耐量因子(GTF),使胰島素與膜受體上的-SH基形成-S-S-鍵,協(xié)助胰島素發(fā)揮作用。
⑵降低血漿膽固醇及調(diào)節(jié)血糖。
⑶促進(jìn)血紅蛋白的合成及造血過(guò)程。
⒉鉻的代謝 成人體內(nèi)含鉻6mg,日攝入量5-115μg,進(jìn)入血漿的鉻與運(yùn)鐵蛋白結(jié)合運(yùn)至肝臟及全身。富含鉻的食品有紅糖、麥麩、魚、葡萄汁、啤酒酵母等,鉻主要隨尿排泄,3-60μg/d。
(五)鈷(Co)
⒈鈷的生物學(xué)作用 人類不能利用鈷合成維生素B12,主要從能合成維生素B12的動(dòng)物及細(xì)菌攝取,維生素B12在人體內(nèi)參與造血。維生素B12參與體內(nèi)一碳單位的代謝,參與脫氧胸腺嘧啶核苷酸的合成,維生素B12缺乏可導(dǎo)致葉酸的利用率下降,造成巨幼紅細(xì)胞性貧血。維生素B12促進(jìn)鐵的吸收及儲(chǔ)存鐵的動(dòng)員,它還促進(jìn)鋅的吸收,提高鋅的活性。
⒉鈷的代謝 正常成人體內(nèi)含鈷1.1-1.5mg,一般從普通膳食中攝入鈷150-450μg/d,吸收率63%-97%,每日吸收鈷190-290μg,鈷通過(guò)小腸進(jìn)入血漿后由三種運(yùn)鈷蛋白(transcobalbmin Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)結(jié)合后運(yùn)至肝臟及全身,主要由尿排泄,每日排泄量約等于吸收量。當(dāng)內(nèi)因子缺乏、運(yùn)鈷蛋白缺乏、攝入量不足或因消化系統(tǒng)疾病而干擾吸收時(shí),可造成鈷及維生素B12缺乏。全血及血清鈷10.8±6.0ng/ml,在惡性貧血、急性白血病時(shí)降低,慢性粒細(xì)胞白血病、淋巴肉芽腫時(shí)血鈷升高。
富含鈷的食品有小蝦、扇貝、肉類、粗麥粉及動(dòng)物肝臟。
檢測(cè)血清不飽和維生素B12結(jié)合力(UBBC)及血清維生素B12正常人血清UBBC為0.7-1.6μg/L,血清維生素B12為0.16-0.75μg/L,這兩項(xiàng)指標(biāo)有利于肝癌的診斷。有些AFP不增高、HBsAg陰性的肝癌病例,UBBC及維生素B12亦可顯著增高。
(六)錳(Mn)
⒈錳的生物學(xué)作用
⑴錳的多種酶的組成成分及激活劑:錳是精氨酸酶、脯氨酸酶、丙酮酸羧化酶、RNA聚合酶、超氧化物歧化酶的組成成分,又是磷酸化酶、醛縮酶、半乳糖基轉(zhuǎn)移酶等的激活劑,與蛋白質(zhì)生物合成、生長(zhǎng)發(fā)育有密切關(guān)系。
⑵參與造血、卟啉合成、改善機(jī)體對(duì)銅的利用。
⑶構(gòu)成Mn-SOD,有抗衰老作用:衰老時(shí)Mn-SOD活性降低,腫瘤細(xì)胞內(nèi)Mn-SOD活性亦降低。故Mn具有抗衰老抗腫瘤作用。
⒉錳的代謝正常成人體內(nèi)含錳12-20mg,分布于一切組織,每日從一般食物攝入錳0.7-22mg,吸收率為3%-4%。吸收的錳經(jīng)小腸壁進(jìn)入血流,與β1-球蛋白或“運(yùn)錳蛋白”結(jié)合后,迅速運(yùn)至富含線粒體的細(xì)胞中,血錳5-15μg/L,人體內(nèi)的錳主要由腸道、膽汁、尿液排泄。堅(jiān)果、茶葉、葉菜、谷類富含錳。
(七)鉬(Mo)
⒈鉬的生物學(xué)作用
⑴鉬是構(gòu)成黃嘌呤氧化酶、醛氧化酶、亞硫酸氧化酶等氧化酶的組成成分,可解除有害醛類的毒性。
⑵參與電子的傳遞及鐵從鐵蛋白的釋放及鐵的運(yùn)輸。
⑶鉬有抗癌作用,缺鉬地區(qū)食管癌發(fā)病率高,鉬構(gòu)成亞硝酸還原酶(植物),降低環(huán)境中亞硝酸含量,減少致癌物亞硝胺的生成。
⑷鉬與心血管疾病有關(guān),洋地黃類施用鉬肥可提高產(chǎn)量及強(qiáng)心甙療效。
⒉鉬的代謝 成人體內(nèi)含鉬9mg左右,分布于全部組織及體液中。一般成人每日由普通膳食中攝入鉬300μg,吸收率為40%-60%,隨食物及飲水進(jìn)入消化道的鉬化物可迅速(10分鐘)被吸收,80%與蛋白質(zhì)結(jié)合,血清鉬590ng/dl,而在食管癌高發(fā)區(qū)血清鉬明顯減低為220ng/dl-290ng/dl,癌癥病人、心律不齊病人均可有血鉬降低,白血病及缺鐵性貧血時(shí)血清鉬增高。
富含鉬的食品有豆莢、肝、腎、酵母、牛乳及粗麥粉等。
高鉬地區(qū)痛風(fēng)發(fā)病率高,可能與黃嘌呤氧化酶活性增高、尿酸生成增多有關(guān)。
(八)氟(F)
⒈氟的生物作用 氟為骨骼牙齒的必需組分,與牙齒及骨的形成有關(guān),可增加骨硬度及牙齒的耐酸蝕能力。缺氟易生齲齒,氟過(guò)多可引起骨密度增加和斑釉齒,氟在細(xì)胞內(nèi)可抑制多種酶的活性,干擾膠原的合成。
⒉氟的代謝 成人體內(nèi)含氟量2.6g左右,主要在骨骼、牙、指甲、毛發(fā)中。每日約攝入2.4mg的氟,大部分由尿排泄,每日排出約2.4mg。
富含氟的食品有海味(牡蠣)、蔥、豆類、茶葉等。
(九)碘(I)
⒈碘的生物學(xué)作用 碘是1850年即已發(fā)現(xiàn)的必需微量元素,主要構(gòu)成甲狀腺激素T3、T4。甲狀腺激素維持正常生長(zhǎng)發(fā)育及智力發(fā)育,調(diào)節(jié)能量代謝。缺碘可發(fā)生地方性甲狀腺腫和呆小病,碘過(guò)多可造成碘中毒,刺激甲狀腺功能亢進(jìn)。
⒉碘的代謝 人體含碘量約為11mg,每日成人需攝入50-100μg的碘,為防治地方性甲狀腺腫,應(yīng)普遍食用加碘食鹽。
此外,近年來(lái)對(duì)鍺這一微量元素的研究日益增多,據(jù)報(bào)道有些有機(jī)鍺(如Ge-132)化合物可以提高人體免疫力,誘導(dǎo)干擾素生成,有抗衰老抗腫瘤的作用。有人主張鍺是可能必需微量元素。
總之,微量元素在生命科學(xué)中的作用、微量元素與地方病、微量元素與職業(yè)病、微量元素與衰老、微量元素與腫瘤等領(lǐng)域的研究近十余年來(lái)極為活躍,是臨床生物化學(xué)中令人矚目的篇章。