微量元素在人體內含量雖然極微小,,但具有強大的生物學作用,,它們參與酶、激素,、維生素和核酸的代謝過程,,其生理功能如下:
1、協(xié)助輸送宏量元素,。如含鐵的血紅蛋白運輸氧氣等,。 2、作為酶的組成成分或激活劑,。 3,、在激素和維生素中起獨特作用。如甲狀腺激素中的碘和維生素B12中的鈷等,。 4,、影響核酸代謝。 鐵 鐵是構成血紅蛋白,、肌紅蛋白的必要成分,,也是許多酶的生物活性部分。鐵是血紅蛋白和肌紅蛋白中氧的攜帶者,,每個單位的血紅素都有一個鐵原子,。沒有鐵就不能合成血紅蛋白,氧就無法輸送,,組織細胞就不能進行新陳代謝,,生命就無法存活。 人缺鐵時,,血紅蛋白減少,,面色蒼白,極易疲勞,。同時,,缺鐵時肌肉中某些酶水平降低,,而使細胞利用氧產(chǎn)生能量的能力下降,。缺鐵亦可引起腹瀉。據(jù)估計世界上約有15-20%的人存在缺鐵現(xiàn)象,,尤以妊娠期,、哺乳期婦女和發(fā)育期青少年多見,。 人體內約有4克鐵,70%存在于血紅蛋白于肌紅蛋白中,,25%分布于肝,、腎、骨髓,。含鐵較多的食物為蛋黃,、動物肝、腎,、谷類,、豆類及綠色蔬菜、海帶,、木耳等,。動物性食品中的鐵較易吸收,吸收率可達20%,,植物性食品因含植物酸而影響鐵的吸收,,吸收率一般在5%左右。膳食中的蛋白質和維生素C能提高鐵的吸收率,。 根據(jù)我國膳食特點,,建議4歲以下兒童每日應給予鐵5—15毫克,4歲以上到成人每日9—27毫克,,妊娠期或哺乳期婦女每日18—60毫克,,以預防缺鐵的發(fā)生。治療缺鐵性貧血應在補充鐵劑的同時查明病因,,以利于早日康復,。 銅 銅是血、肝,、腦銅蛋白的組成成分,,是幾種腦氨基酸氧化酶的必需成分。缺銅引起組織中胺氧化酶活性下降,,導致彈性蛋白和膠原蛋白合成障礙,。銅缺乏時由于銅蛋白活性減弱,使鐵蛋白中的鐵利用受限而引起貧血,。還有骨骼改變,;冠心病;白癜風病,;女性不孕癥,。銅缺乏在嬰兒中出現(xiàn)的癥狀是貧血、生長停滯,、食欲降低,、腹瀉以及Menks卷發(fā)綜合征(進行性智力低下,,毛發(fā)角化障礙、卷曲,、體溫過低,,彈性組織異常和大腦血管扭曲)。銅過量主要表現(xiàn)為Wilson氏征:膽汁排泄銅的功能紊亂,,組織中銅滯留,,沉積于肝臟則引起慢性活動性肝炎沉積于腦部出現(xiàn)小腦性運動失常和帕金森綜合征,沉積于腎則引起腎小管中毒表現(xiàn),,出現(xiàn)蛋白尿,、血尿及管型,沉積在角膜可在后彈力層上出現(xiàn)鐵銹樣環(huán),。 牛肝,、羊肝、牡蠣,、魚及綠葉蔬菜中含銅較多,,其他肉類、谷類含銅較少,。食物中的維生素有利于銅的吸收,,而重金屬如鎘等對銅吸收有不利影響。人對銅的需要量目前認為嬰幼兒每日每公斤體重80微克,,少年每日每公斤體重40微克,,成人每公斤體重30微克。世界衛(wèi)生組織建議每人每日應攝入1.5—3.0毫克,。 鋅 鋅參與核酸及蛋白質代謝,在成纖維細胞的增殖及膠原合成過程中鋅也起重要作用,,還有保護肝臟的作用。同時鋅也是許多酶的重要組成成分或必須有鋅參與才能被激活,。到目前為止,,經(jīng)過鑒定含鋅金屬的酶已有80多種。 成年人體內含鋅2—3克,,大部分分布于骨骼中,。組織中雖然也含有較多的鋅,,但交換有限,需經(jīng)常依靠外源性鋅供應,以滿足體內代謝的需要,。體內含鋅最高的組織是眼的色素層和前列腺,,其次是骨骼、肌肉和頭發(fā),。 缺鋅和缺鐵,、缺維生素一樣常見:生長發(fā)育期的兒童缺鋅表現(xiàn)為發(fā)育停滯(營養(yǎng)性侏儒癥),,食欲減退,,味覺喪失;青春期女性可出現(xiàn)無月經(jīng),;妊娠期缺鋅可致畸胎,;成人缺鋅則主要表現(xiàn)為食欲減退,味覺喪失,;腸原性肢體皮炎,;原發(fā)性男性不育癥(缺鋅時機體受累最嚴重的為生殖過程,性成熟受到嚴重的影響,。成人缺鋅可發(fā)生性腺萎縮,,性功能低下,化驗檢查發(fā)現(xiàn),,男性血清睪丸素及鋅水平低下,,精子數(shù)目減少,用鋅治療可收到良好的效果),。外科手術病人缺鋅則傷口愈合延遲,。但鋅攝入過多可出現(xiàn)惡心、嘔吐,、腹瀉等消化道癥狀,。 鈷 鈷是人和動物的必需微量元素,是維生素B12和一些酶的重要組成成分,,參與核酸、膽堿、蛋氨酸的合成及脂肪代謝,,對肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)的功能也起重要作用,。鈷用于治療感染性貧血和腎臟疾病,可獲得一定療效,。 人體本身不能把鈷直接和成維生素B12,,反芻動物通過反芻胃中的細菌可利用鈷合成維生素B12,并吸收,。鈷在血中的含量極微,目前尚無正常指標作為標準,,鈷缺乏也只有籍測定維生素間接反映出來。 過去在應用鈷鹽治療腎炎和貧血時曾發(fā)生嚴重的鈷中毒,,表現(xiàn)為嬰兒的甲狀腺增生,,發(fā)生粘液性水腫和充血性心力衰竭。由于啤酒中加入鈷作為發(fā)泡劑,,大量飲用啤酒者也可發(fā)生鈷中毒,。 綠色植物是人類食物中含鈷豐富而變化較大的來源,乳制品和谷類一般含鈷較少,。人體對鈷的需要量不易準確估計,1972年世界衛(wèi)生組織推薦的標準是成人每日2微克,孕婦,、乳母每日2.5—3.0微克。 鉻 鉻有二價,、三價和六價三種形式,其中只有三價鉻具有生物化學效應,,是人體新陳代謝的重要元素之一,。它協(xié)助胰島素發(fā)揮生物作用,,沒有鉻胰島素就不能發(fā)揮其正常功能。它是維持正常糖代謝的必需元素之一,。缺鉻可使糖耐量降低,誘使胰島素的敏感部位對激素的反應性降低,。缺鉻時生物體可出現(xiàn)發(fā)育不良,生命期縮短,,代謝低下,,并有角膜損傷。常見于妊娠期婦女,、糖尿病患者,、營養(yǎng)不良的兒童和老年人。 動物性食品中的鉻含量比植物性食品多,,野生動物組織中的鉻比人組織中的多,。鉻菸酸以復合物的形式存在于多種食品中,啤酒酵母和菸酸的鉻復合物對高血壓和高血脂病人均有益處,,對葡萄糖耐量異常的病人啤酒酵母可顯著改善葡萄糖耐量試驗,降低血清膽固醇,,減輕過量胰島素對葡萄糖負荷的反應。 由于鉻在食物中存在的形式及生物學利用率了解不足,,因此不能準確估計人體對鉻的需要量。世界衛(wèi)生組織建議每人每日供給量30—200微克,。 錳 錳是一切生物和人體代謝必需的微量元素,,它對葡萄糖、脂肪的氧化磷酸化及其他基礎生化作用都是必需的,。在許多線粒體反應中錳都是一種輔物,,還有一些鎂反應也需要錳的參與。錳廣泛分布于人體,,并被器官所濃縮,。人體內的錳代謝由腎上腺調節(jié),食物中的錳由腸道吸收,,蓄積于肝臟,。 錳缺乏在家禽主要表現(xiàn)為生長障礙,生殖功能紊亂,、骨骼生長不良和神經(jīng)損害,。人類缺錳尚無太多報道,,主要是由于食用缺乏維生素K的精致膳食而又忽視錳的補充所引起。表現(xiàn)為低膽甾血癥,、體重減輕、惡心,、嘔吐,、頭發(fā)和胡須變色、生長緩慢,。錳對哺乳動物的毒性很低,錳中毒多見于長期和錳接觸的生產(chǎn)企業(yè)的工人,,表現(xiàn)為食欲減退,、便秘,、面具樣表情,、流涎,肌張力減退等癥狀,。 錳在粗糧、豆類,、干果、綠葉菜,、茶葉中含量較高,肉類,、乳制品和糖類含錳則很低。人對錳的需求量各國并未統(tǒng)一規(guī)定,,1980年美國國立科學院食品營養(yǎng)署建議每人每日2.5—3.0毫克,。 鎂 鎂是哺乳動物和人類所必需的微量元素,它是細胞內重要的陽離子,,參與蛋白質的合成和肌肉的收縮作用。鎂能與細胞內許多重要成分如三磷酸腺苷等成分形成復合物,,能激活許多重要的酶,,也是組成完整的細胞線粒體所必需的成分,。在大多數(shù)磷酸基轉移反應中鎂都起重要作用,,并且是維持核酸結構的必需元素。鎂對心血管系統(tǒng)有保護作用,,它能拮抗其他有害因素的毒性作用,;對細胞內鉀的存留有調節(jié)作用;維持心肌細胞的完整性和心臟的正常節(jié)律,。 鎂缺乏主要是由慢性吸收障礙、嚴重的腹瀉,、慢性腎功能衰竭,、慢性酒精中毒及營養(yǎng)不良等原因引起的,,另外在甲狀旁腺切除手術后,、長期服用利尿劑和靜脈注射不含鎂的液體亦可引起鎂缺乏,。鎂缺乏臨床上主要表現(xiàn)為情緒不安,、易激動,、手足抽搐、反射亢進等,,實驗室檢查有低血鎂,、低血鉀、低血鈣,。另一方面,鎂屬于微毒元素,,正常情況下,由于腎的調節(jié)作用,,口服過量的鎂一般不會發(fā)生鎂中毒。當腎功能不全時,,大量口服鎂可引起鎂中毒,表現(xiàn)為腹痛,、腹瀉,、嘔吐、煩渴,、疲乏無力,嚴重者出現(xiàn)呼吸困難,、紫紺、瞳孔散大等,。 鎂廣泛分布于植物中,肌肉和臟器中也較多,,乳制品中較少。動物性食品中鎂的利用率較高,,達30—40%,植物性食品中鎂的利用率較低,。鎂的需要量成人每日200—300毫克,嬰兒每日40—70毫克,,1—2歲幼兒為100毫克,,2—3歲為150毫克,,3—6歲為200毫克。 硒 硒是人體必需微量元素之一,,是一種強抗氧化劑,,其作用與維生素E相似,但效力更大,。硒可用于調節(jié)體內氧化還原反應的速度,,影響某些重要酶的代謝及活性,調節(jié)維生素A,、C、E,、K在體內的吸收及消耗,。硒又是體內谷胱甘肽過氧化物酶的重要組分,對細胞膜的結構有保護作用,,對機體的免疫力有促進作用,。缺硒在動物可引起白肌病,,在人類環(huán)境中的硒及人體的硒負荷水平與克山病的發(fā)病具有一定的相關性。給病區(qū)人群補充一定量的硒可降低克山病的發(fā)病率,。另外硒在動物實驗中已證實具有抗多種致癌物質的作用。但過量的硒可引起硒中毒,,出現(xiàn)脫發(fā),、脫甲等。 人體攝入的硒幾乎都來自事物,,如海產(chǎn)品,、動物腎、肉類,、大米,、谷物等含硒量較多,水果,、蔬菜等含硒量較少,。元素硒在體內無生物學作用,,無機硒和有機硒被吸收后可轉變?yōu)橛猩锘钚缘奈镔|,。過量的攝入硒可導致中毒的發(fā)生,硒的中毒劑量食物為5ppm,,飲用水為0.5ppm,。大多數(shù)地區(qū)膳食中硒的含量是足夠而安全的,。目前世界上大多數(shù)國家還未規(guī)定膳食中硒的供給量,,我國有專家建議每人每日30—200微克,。 氟 氟廣泛分于巖石、土壤,、水體,、動植物及人體,,是人與動物必需的微量元素,。氟常以氟化物的形式存在,,可通過食物、飲水,、空氣而進入人體。天然水源均含有一定量的氟化物,,地下水一般比地面水的含氟量高,。通過飲水而進入人體的氟占攝入總量的50%以上,。食物中也含有微量的氟,,其中以海產(chǎn)品和茶葉中含量較高,。攝入的氟主要在胃腸道和肺部吸收,在骨和牙齒中蓄積,,經(jīng)腎臟排泄,。 缺氟時兒童齲齒患病率增高,攝入適量的氟可有一定的預防齲齒作用,。但攝入過多可影響細胞酶系統(tǒng)的功能,,破壞鈣、磷代謝平衡,損害骨,、牙齒的正常結構,而出現(xiàn)氟中毒的癥狀和體征,。在我國由于缺氟所致的兒童齲齒患病率增高,,或由于攝入過量的氟而引起的氟斑釉及氟骨癥均有存在,。無論南方,、北方均有較大面積的地方性氟中毒病區(qū),且病情相當嚴重,。目前氟中毒已成為我國飲水與健康的一個重大課題,。 碘 碘是人體必需的微量元素之一,是甲狀腺激素的重要成分,,其生物學作用主要通過在甲狀腺內合成的甲狀腺激素來體現(xiàn)的,。甲狀腺是人體最大的內分泌腺,它對碘有高度的親和力,,甲狀腺內含有的碘占人體總碘的80%以上,。在甲狀腺內的碘經(jīng)過生物氧化以后生成甲狀腺激素。 甲狀腺激素是人體正常代謝中不可缺少的激素,,對機體的作用復雜而強烈,。甲狀腺激素不僅刺激蛋白質、DNA,、RNA的合成,,還參與糖,、脂肪,、維生素、水和鹽類的代謝,。另外甲狀腺激素對高等動物的生長發(fā)育非常重要,,尤其是神經(jīng)系統(tǒng)。人類胚胎期缺乏甲狀腺激素神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育,、分化受影響出生后智力低下,。兒童期缺乏甲狀腺激素則體格、性器官發(fā)育障礙,出現(xiàn)呆小癥,。成人缺乏時主要表現(xiàn)為反應遲鈍,、基礎代謝率低、渾身無力,,嚴重缺乏時使細胞間水潴留,,引起粘液性水腫。甲狀腺激素合成分泌過多表現(xiàn)為過度興奮,、易激動,、基礎代謝率升高、突眼,、多飲多食,、進行性消瘦等甲亢癥狀,嚴重時可發(fā)生甲狀腺危相,。 人體所需的碘主要通過飲食和飲水提供,,由食物提供的碘占人體需碘的90%以上,其中以海產(chǎn)品中含量最高,,可達2000微克/千克,。碘在消化道幾乎完全被吸收,鈣,、鎂,、氟對吸收有一定的影響。碘進入血液后迅速富集于甲狀腺主要經(jīng)腎臟排泄,。人體對碘的需要量隨年齡,、性別、體質及生理狀態(tài)而變化,,一般日供應量在150-500微克之間,。我國規(guī)定加碘食鹽的碘含量不低于20毫克/千克,日耗鹽量5-10克以上,。 |
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