(临床医学)18[安徽医大精品课程]生物化学第十八章 维生素与微量元素.ppt

第三节 微量元素 人体由几十种元素组成，含量占人体总重量万分之一以下，每日需要量在100mg以下者称为微量元素。 铁、铜、锌、碘等41种元素，其总量约占人体的0.05%。 目前公认的人体必需微量元素有铁、碘、铜、锌、锰、硒、氟、钼、钴、铬、镍、钒、锶、锡等14种，绝大多数为金属元素。 微量元素在体内一般结合成化合物或络合物，广泛分布于各组织中，含量较恒定。 微量元素的生理作用 参与构成酶活性中心或辅酶：人体内有一半以上的酶其活性部位含有微量元素。有些酶需要一种以上的微量元素才能发挥最大活性。有些金属离子构成酶的辅基。 参与体内物质运输：如血红蛋白中Fe2+参与O2的送输：碳酸酐酶含锌、参与CO2的送输。 参与激素和维生素的形成：如碘是甲状腺素合成的必需成分，钴是维生素B12的组成成分等。 一、铁 人体需要量最多的微量元素，约占体重的0.0057％。 成年男性平均含铁量50mg/kg体重，成年女性30mg/kg体重。 体内的铁约75%存在于铁卟啉化合物中，约25％存在于非铁卟啉类的化合物中，主要为含铁的黄素蛋白、铁硫蛋白、运铁蛋白等。 铁的吸收 吸收部位主要在十二指肠及空肠的上段。 无机铁以Fe2+形式吸收，而Fe3+很难吸收，络合物的铁吸收大于无机铁。 凡能将Fe3+还原成Fe2+的物质如谷胱甘肽、维生素C及能与铁离子络合的物质（如氨基酸、柠檬酸、苹果酸等）均有利于铁的吸收。 临床上常见的口服补铁药剂为硫酸亚铁、柠檬酸铁铵、富马铁酸（Fe3+与延胡索酸的络合物）等。 铁在体内的运输：血液中的铁（Fe3+）与运铁蛋白（transferrin,Tf）结合而运输，正常人血清Tf的浓度为200－300mg/dl。 需要量：成年男子及绝经后妇女每日需铁1mg，经期妇女每日失铁约1mg，妊娠期妇女每日需要量约为3.6mg。 铁在人体中的功能主要是参与血红蛋白的形成而促进造血，因此，铁缺乏时可导致贫血。 二、碘 含量与分布：正常成人体内碘含量25-50mg，大部分集中于甲状腺中。成人每日需要量为100－300mg，儿童每日需碘1μg/kg体重。 吸收：主要由食物中摄取，吸收的部位主要在小肠；碘的吸收快，吸收率可高达100%。吸收入血的碘与蛋白结合而送输，约70－80％被甲状腺细胞摄取利用。 排泄：主要由肾排泄，约85%随尿排出（尿碘），其他的由汗腺排出。 生化功能与相应疾病 主要参与合成甲状腺素(T3和T4)。 适量的甲状腺素有促进蛋白质合成、加速机体生长发育、调节能量转化、利用和稳定中枢神经系统的作用。 成人缺碘可引起地方性甲状腺肿；胎儿及新生儿缺碘则可引起呆小症等严重发育不良。若摄入过多的碘，可导致高碘性甲状腺肿，表现为甲状腺功能亢进及一些中毒症状 。 三、铜 成人体内含铜量约100－150mg，肌肉中约占50％，10%存在于肝。人体每日需要量为成人约0.5-2.0mg/kg体重，婴儿和儿童为0.5－1mg/kg体重，孕妇和成长期青少年可略有增加。 食物中铜主要在十二指肠吸收，送至肝脏后参与铜蓝蛋白(coruloplasmin)的组成，所以铜的吸收受血浆铜蓝蛋白的调控，肝脏是调节体内铜代谢的主要器官。铜可经胆汁排出，极少部分由尿排出。 生化功能及相应疾病 体内铜参与构成铜蓝蛋白，后者催化Fe2+氧化成Fe3+，在血浆中转化为运铁蛋白。另外，铜还参与多种酶的构成，如细胞色素C氧化酶、酪氨酸酶、赖氨酸氧化酶，多巴胺β羟化酶、单胺氧化酶、超氧化物歧化酶等。 铜的缺乏会导致结缔组织中胶原交联障碍，以及贫血、白细胞减少、动脉壁弹性减弱及神经系统症状等。 铜的摄入过量，也会引起中毒现象，如蓝绿粪便、唾液，以及行动障碍等。 四、锌 人体内含锌约2-3g，遍布于全身许多组织中，不少组织含有较多锌，如眼睛含锌达0.5%。成人每日需要量为15-20mg。 锌主要在小肠中吸收。 锌主要随胰液、胆汁排泄入肠腔，由粪便排出，部分锌可从尿汗及乳汁等排出。 生化功能与相应疾病 锌是80多种酶的组成成分或激动剂，参与体内多种物质的代谢。锌还参与胰岛素合成。在固醇类及甲状腺素的核受体中DNA结合区，有锌参与构成的锌指结构，在基因调控中有重要作用。 缺锌会导致多种代谢障碍，如儿童缺锌可引起生长发育迟缓，生殖器发育受损，伤口愈合迟缓等。另外，缺锌还可致皮肤干燥，味觉减退等。某些地区的谷物中含有较多的6－磷酸肌醇，它能与锌形成不溶性复合物，影响锌的吸收，会导致“伊朗乡村病”。 锌摄入过多可出现恶心、呕吐、腹泻等消化道症状。 五、钴 体内的钴主要以维生素B12的形式存在，正常成人每日摄取钴约为300μg。WHO推荐的标准是成人每日2μg，孕妇、乳母每日2.5-3.0μg。 吸收：从食物中摄入的钴必须在肠内经细菌作用合成维生素