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    微量元素

    (microelements,trace elements)

    微量元素的定义

    必需微量元素的定义和分类(1)

    1990年FAO/AEA/WHO三个国际组织的专家

    委员会重新界定必需微量元素的定义，并按其生

    物学的作用将之分为三类：

    必需微量元素的定义：

    (1)人体内的生理活性物质、有机结构中的必需成分；

    (2)必须通过食物摄入，当从饮食中摄入的量减少到某一低限值时，将导致某一种或某些重要生理功能的损伤。

    必需微量元素的定义和分类(2)

    (1) 人体必需微量元素，共8种：

    碘、锌、硒、铜、钼、铬、钴、铁

    (2) 人体可能必需的元素，共5种：

    锰、硅、硼、钒、镍

    (3) 具有潜在的毒性，但在低剂量时，可能具有人体必需功能的元素，包括7种：

    氟、铅、镉、汞、砷、铝、锡

    微量元素的生理功能

    * 构成酶和维生素的组成成分和活性因子

    * 作为某些激素的合成成分

    * 参与体内物质的输送作用

    * 参与核酸代谢(锌、铬、铁、钴、铜等)

    * 与肿瘤的关系

    微量元素间的相互作用

    * 拮抗：铜与钼，铜与锌，铁与硒

    * 协同：硒与铜，铁与铜

    铁--人体含量最多的必需微量元素：4~5克

    * 功能性铁：70%：血红蛋白

    3%：肌红蛋白

    1%：含铁酶系

    (细胞色素等)

    * 贮存铁： 25%：铁蛋白

    含铁血黄素

    存在于肝、脾和骨髓中

    常见食物中铁的吸收率

    病因

    * 摄入不足

    * 生物利用率低

    * 机体需要量增加

    * 某些疾病(萎缩性胃炎、胃酸缺乏等)

    铁缺乏分期

    * 铁减少期(ID)：血清铁蛋白含量↓

    铁缺乏对健康的效应

    严重贫血

    我国居民贫血患病情况

    (4)行为和智力障碍

    铁缺乏的婴幼儿表现对周围不感兴趣，易于烦燥，在运用智力解决问题上的主动性降低，全神贯注时间变短，学习能力和记忆力异常；青少年表现为学习能力和工作耐力降低；成人表现为冷漠呆板，在工作中休息时间增加，往往被人认为是自私懒惰。研究发现铁缺乏对行为和智力影响的原因

    * (5)生长发育迟缓

    * 缺铁会使蛋白质与核酸的合成产生障碍，直接影响青少年儿童的生长发育。常表现为体重增长迟缓甚至停滞、骨骼异常等，可能与胶原蛋白合成需要的铁参与使脯氨酸、赖氨酸羟化有关。

    国家公众营养改善项目-酱油铁强化行动

    * 为何不选主食？谷物加工分散

    * 为何选EDTA钠铁？不影响食品的口感；与铁结合力高；促进内源性铁的吸收；不受铁制剂的影响；加工储存过程中性质稳定。

    * 为何选酱油？大约70%的中国人食用酱油，92年人均消费12.6g，酱油生产逐渐集中化。

    EDTA钠铁强化酱油中铁的吸收率

    * 用稳定同位素进行吸收试验

    * 试验对象：10位青年女性

    * EDTA钠铁和硫酸亚铁的铁吸收率分别是10.47%和4.74%

    铁过量(1)

    * 慢性中毒或铁负荷过多：主要对肝脏造成损害，过量的铁形成含铁血黄素沉积于肝脏，干扰肝细胞功能，严重时可导致肝细胞坏死、纤维化，最后形成肝硬化。

    * 急性铁中毒：最明显的局部影响是胃肠道出血性坏死，其表现为呕吐和血性腹泻，全身性的影响包括凝血不良、代谢性酸中毒和休克。

    铁过量(2)

    * 与心脏疾病关系：参与动脉粥样硬化的形成

    催化自由基的生成、促进脂蛋白中脂质和蛋白质的过氧化反应、形成氧化LDL

    * 与多种器官的肿瘤有关(肝、结肠、直肠、肺、食管、膀胱等)

    表 铁的主要食物来源

    促进生长发育，维持正常的生殖功能

    当孕妇缺锌，胎儿核酸和蛋白质合成降低而导致胎儿发育不良，体重减轻，畸形率增高(尤以神经管缺陷、性器官发育异常居多)，易引起胎儿宫内发育迟缓、智力低下等不良情况。而且锌缺乏与胎儿的生长延迟、神经系统发育缓慢、免疫功能下降也有密切关系。

    锌含量的高低与学习、记忆呈明显的正相关

    锌主要结合在脑细胞膜上，在调节神经元的γ-氨基丁酸(中枢神经递质) 浓度中发挥关键作用，特别是人脑海马区锌浓度较高，而海马是学习记忆的重要核团，因此，缺锌后影响海马区的正常代谢从而影响学习记忆。

    妊娠期妇女缺锌会使子女的学习和记忆能力下降，缺锌发生越早，对学习记忆能力的危害就越大，且造成大脑海马区发育不良。

    成人缺锌促进神经细胞退化，甚至引起损伤。

    锌影响性腺发育

    人体缺锌可使脑垂体释放促性腺激素减少，导致性成熟延迟、性腺萎缩与纤维化、性腺功能减退、第二性征发育不全等不育症；锌对人的生精细胞的发育、生殖功能的调节亦具有重要的作用，故锌有"生命之花"、"生命之本"的美名。

    伊朗村病

    伊朗村病(性腺发育不良性侏儒)的主要病因就是锌缺乏，是由Prasad在伊朗Shiraz地区首次发现而得名。该病的主要特点是生长发育迟缓、身材矮小、智力低下，临床表现为生殖器官和第二性征发育迟滞，肝脾肿大，严重贫血，精神呆滞并有明显的异嗜癖，体液中含锌量很低。补充锌后3个月内症状明显改善。

    (五)锌中毒

    在锌正常摄入量和产生有害作用剂量之间有一个相对较宽的范围，加之人体有效的体内平衡机制，所以一般情况下人体不易发生锌中毒。成人一次性摄入2g以上的锌会发生锌中毒，主要特征之一是锌对胃肠道的直接刺激作用导致恶心、呕吐、上腹疼痛、腹泻。

    * 3.抗氧化，延缓衰老

    * 硒在体内形成的谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)具有抑制过氧化反应、清除有害自由基、分解过氧化物和修复分子损伤的作用，能够防止脂质过氧化对细胞膜的破坏反应。另一方面，硒还能够加强机体内维生素A、维生素E的抗氧化作用。因此硒通过抑制脂质过氧化反应有效地延缓人类衰老进程。

    硒与维生素E的协同作用

    2l584名林县食管癌高发区人群

    硒与癌症(启东)

    硒缺乏：克山病、大骨节病

    * 克山病是一种地方性心肌病，主要特点是散发于心肌的多发性局灶性心肌坏死。

    * 大骨节病则是一种地方性畸形性骨关节病。

    * 硒与克山病、大骨节病有密切关系。以低硒为中心的代谢紊乱是克山病、大骨节病人群共同具有的基本生化特征，在食物中加硒或口服亚硒酸盐可控制克山病、大骨节病。

    大骨节病

    硒过量：硒中毒

    * 头发变干变脆，毛发脱落

    * 脱甲，指甲变脆

    * 脂端麻木 ......

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