試論人體必需微量元素與疾病發(fā)生的關(guān)系

布音達(dá)來(lái) 楊蘇龍嘎

【中圖分類號(hào)】R33 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-6851（2018）04-00-01

引言：

隨著社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展。人們意識(shí)到體內(nèi)微量元素在維持正常生理功能、生長(zhǎng)發(fā)育等方面重要性，特別對(duì)孩子的微量元素更為關(guān)心。

化學(xué)元素不僅是人體的成分，而且對(duì)人體的生長(zhǎng)與發(fā)育，疾病與健康，衰老與死亡起重要作用。人的血液中有60多種元素，分為常量元素和微量元素兩大類。常量元素有：氫、氧、碳、氮、磷、硫、鈉、鉀、鈣、氯、鎂等，它們約占人體總重量的99.90%～99.95%；微量元素有：硼、氟、硅、釩、鉬、鈷、鎳、鍶、錫、鐵、鋅、銅、鉑、錳、鉻和碘等，它們約占人體總重量0.05%～0.1%。微量元素中有一部分屬于人體

維持正常生理機(jī)能的叫必需微量元素，必需微量元素的攝入量體內(nèi)儲(chǔ)存量不足就會(huì)引發(fā)各種疾患。還有一些有害的如汞、鉛和鎘等微量元素，它通過(guò)所攝入被污染水、食物以及有害作業(yè)而吸收，也會(huì)引發(fā)相應(yīng)疾患或中毒。本文只討論必需微量元素。

1 必需微量元素的生物特性

所謂必需性，就是微量元素是人體代謝和生存具有不可缺少的生物作用。人體必需微量元素的基本特點(diǎn)可概括為：

1.1 這種元素存在于所有健康機(jī)體的一切正常組織中；

1.2 在同一民族、同一地區(qū)的人相同組織、器官中，該元素的濃度較為穩(wěn)定；

1.3 機(jī)體內(nèi)如缺乏或失去該元素時(shí)，均可發(fā)生器官、組織形態(tài)和功能的異常，并出現(xiàn)特定的生物化學(xué)變化；

2 作為一種必需微量元素必須符合下述六條標(biāo)準(zhǔn)：

2.1 缺乏時(shí)，生長(zhǎng)和繁殖受阻；

2.2 最理想的要求是能證明該元素是何種酶、激素或生物活性物質(zhì)的組成成分；

2.3 能使酶或激素的活性或免疫反應(yīng)發(fā)生明顯的變化；

2.4 缺乏時(shí)，可產(chǎn)生病理變化；

2.5 補(bǔ)充所缺元素可以消除癥狀；

2.6 依賴于劑量的反應(yīng)。

3 營(yíng)養(yǎng)必需微量元素的共同特征

3.1 多屬金屬元素

金屬原子由于外層電子少，易失去電子變成帶正電荷的陽(yáng)離子，因此金屬原子能在機(jī)體內(nèi)形成多種化合物和鰲合物，這一理化特性為金屬在機(jī)體內(nèi)發(fā)揮生物學(xué)作用和治療金屬中毒奠定了生物化學(xué)及藥理學(xué)基礎(chǔ)。

3.2 多數(shù)在元素周期居于前部位置。

3.3 有高度生物流行性及催化生物化學(xué)反應(yīng)的能力

含碘的甲狀腺素、含鈷的維生素B12、含鐵的紅細(xì)胞等會(huì)使金屬有機(jī)復(fù)合物產(chǎn)生各種獨(dú)特的生物學(xué)作用。

4 必須微量元素的生理作用

就人體必需的微量元素而言，它們是人體生命活動(dòng)十分重要的酶或蛋白質(zhì)的重要組成成份，為維持生命所必需。

4.1 必需微量元素與酶的關(guān)系

酶是一切生命現(xiàn)象及生物化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)。已分離出的近3000多種酶，人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的近1000多種酶，競(jìng)有50～70%以上的酶需要微量元素參加或激活。已知鋅與1 00多種酶、鐵與數(shù)十種酶、錳和銅與數(shù)十種酶、鉬與黃嘌呤氧化酶、硒與谷胱甘肽過(guò)氧化物酶等的結(jié)構(gòu)與功能密切相關(guān)。離開(kāi)了特定的營(yíng)養(yǎng)必須微量元素，這些酶就無(wú)法合成或不能發(fā)揮其正常功能。

4.2 構(gòu)成體內(nèi)重要的載體及電子傳遞系統(tǒng)

鐵參與血紅蛋白及肌紅蛋白的合成、運(yùn)輸和貯存氧；鐵形成的細(xì)胞色素系統(tǒng)（c、c1、aa3、b、bs、p450）是重要的電子傳遞物質(zhì)。

4.3 參與激素和維生素的合成，影響內(nèi)分泌系統(tǒng)

鈷組成維生素B12，碘參與甲狀腺素的合成。營(yíng)養(yǎng)必需微量元素鋅、銅、錳、鉻等缺乏及鉛、鐵 鉬、鎳過(guò)多，能影響從下丘腦——垂體——靶腺——外周器官組織各個(gè)環(huán)節(jié)；同樣，這些環(huán)節(jié)對(duì)微量元素的吸收、利用、貯存、排泄等代謝過(guò)程均有影響，使血清及組織內(nèi)微量元素含量產(chǎn)生波動(dòng)。

5 必需微量元素與疾病的關(guān)系

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)多或干擾了必需的微量元素的生理功能和營(yíng)養(yǎng)作用，都會(huì)收起一定的生理及生物化學(xué)過(guò)程紊亂而發(fā)生疾病。反之，各種代謝過(guò)程失常，病變也會(huì)對(duì)微量元素的吸收、運(yùn)輸、利用、貯存和排泄等各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響，因此可用臨床的生物化學(xué)的方法進(jìn)行觀察和研究，確定診治對(duì)策。

5.1 缺鐵、鐵利用障礙及貯積過(guò)多

可引起缺鐵性貧血、鐵粒幼細(xì)胞性貧血、其他貧血；鐵過(guò)多可引起血色病、含鐵血黃素沉積、β—地中海貧血等一系列病變以及免疫——神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙。

5.2 微量元素與地方病

低硒與克山病及大骨節(jié)病有關(guān)；缺碘與地方性甲狀腺腫及呆小病有關(guān)；缺氟與齲齒有關(guān)；

5.3 微量元素與職業(yè)病

接觸或吸收過(guò)量的有毒的微量元素可引起各種職業(yè)性疾病。例如接觸六價(jià)鉻可致特征性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。必需微量元素接觸、吸入或吸收過(guò)量也要引發(fā)各種職業(yè)病，如錳中毒、鐵中毒、鋅中毒等[1-2]。

6 必需微量元素不足或過(guò)剩

必需微量元素對(duì)人體具有重要的營(yíng)養(yǎng)和生理學(xué)意義。機(jī)體不足，人雖能生存，但會(huì)出現(xiàn)臨界性缺乏狀態(tài)；如果攝入過(guò)多，先是出現(xiàn)臨界毒性狀態(tài)，直至中毒、致死.從另一角度講，機(jī)體所需要的蛋白質(zhì)、脂肪、糖、維生素和水份等營(yíng)養(yǎng)素可以全部或部分地在機(jī)體內(nèi)自我合成，而必需微量元素則必須全部由外環(huán)境，經(jīng)食物鏈攝取，機(jī)體內(nèi)不能自我合成。這進(jìn)一步說(shuō)明，合理補(bǔ)充必需微量元素的重要性。一旦飲食中必需微量元素不平衡，或體內(nèi)調(diào)節(jié)機(jī)制失衡，就會(huì)出現(xiàn)微量元素紊亂，不足或過(guò)剩，發(fā)生某種必需微量元素缺乏癥、過(guò)剩癥或中毒癥等[3]。

7 必需微量元素的生理功能、過(guò)剩癥、缺乏癥和正常參考值

鋅（Zn）涉及能量代謝、轉(zhuǎn)錄和翻譯的100多種酶，元素缺乏可導(dǎo)致頑固性貧血、食欲不振、血紅蛋白含量降低、血清和體內(nèi)貯鐵均減少等過(guò)剩癥，亦能導(dǎo)致味覺(jué)障礙，性機(jī)能低下，生長(zhǎng)發(fā)育遲緩，創(chuàng)傷愈合減慢，對(duì)刺激的反應(yīng)性增高等缺乏癥，正常參考值在11.6-20.0umol/L范圍內(nèi)。11種氧化酶含銅（Cu），銅元素與鐵有協(xié)同作用，該元素的缺乏可導(dǎo)致突發(fā)性血管內(nèi)溶血、肝豆?fàn)詈俗冃园Y（Willson's病）和特發(fā)性家庭性疾?。↖CC病）等過(guò)剩癥出現(xiàn)，同時(shí)也可導(dǎo)致貧血、骨化障礙等缺乏癥，正常參考值在10.7-22.6umol/L范圍內(nèi)。鐵（Fe）主要具有生成血紅蛋白、參與細(xì)胞氧化的作用，該元素缺乏可導(dǎo)致血色病、含快血黃素沉積、β-地中海貧血等一系病變以及免疫——神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙等過(guò)剩癥產(chǎn)生及貧血、生長(zhǎng)遲緩等缺乏癥產(chǎn)生，正常參考值11.6-29.5umol/L范圍內(nèi)。錳（Mn）參與粘多糖代謝、是多種酶的激活劑，元素缺乏可導(dǎo)致食欲不振、四肢無(wú)力、對(duì)刺激反應(yīng)性，帕全森氏綜合癥、肌張力障礙等過(guò)剩癥與動(dòng)物生長(zhǎng)抑制（人類未見(jiàn)）缺乏癥，正常參考值<3.64 umol/L。鉻（Cr）具有加強(qiáng)胰島素的作用，同時(shí)在核酸代謝中也起重要作用，易發(fā)呼吸系統(tǒng)疾病，特別是肺癌的發(fā)生增加等過(guò)剩癥與高血糖、糖尿等缺乏癥，正常參考值在0.285-0.396umol/L范圍內(nèi)。機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育的早期的需要大量鉬（Mo）元素，同時(shí)其也是黃呤脫氫酶等酶的重要組成，元素缺乏易引起關(guān)節(jié)痛、高屎酸、類似痛風(fēng)樣的綜合征，紅皮病、浮腫、關(guān)節(jié)時(shí)形等痛狀，也可出現(xiàn)食管癌高發(fā)和神經(jīng)系統(tǒng)損害，參考值為1.67-10.42mol/L。氟（F）是許多酶的構(gòu)劑、對(duì)牙齒骨骼的生長(zhǎng)及鈣磷代謝具有重要作用，元素缺乏可導(dǎo)致氟骨癥、斑牙，同時(shí)存在齒、骨質(zhì)疏松癥，正常參考值<26.3 umol/L。

參考文獻(xiàn)

WS/T 255-2002臨床化學(xué)檢驗(yàn)血液標(biāo)本的收集與處理

醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床實(shí)驗(yàn)室管理辦法（2006年）衛(wèi)生部

葉應(yīng)嫵，王毓三，申子瑜，全國(guó)臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程.3版.南京：東南大學(xué)出版，2006.