(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?;钴S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(yú)、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)詈俗冃裕╓ilson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?。r(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)詈俗冃浴?a href="http://m.mississippidebtrecovery.com/jibing/shenbing/" target="_blank" title="腎病" class="hotLink">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(yú)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.克山病區(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(yú)、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。醫(yī)學(xué)教|育網(wǎng)搜集整理
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。
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