鐵與人體健康

1 問題背景

高一的同學(xué)正處于長身體的時(shí)期，其中有不少女生都已有了月經(jīng)周期。有的女生很擔(dān)心月經(jīng)周期對(duì)身體是不是有害，尤其會(huì)不會(huì)造成身體的重要元素如鐵等的大量流失，對(duì)心理和生理都產(chǎn)生了不小的影響。另外，隨著生活水平的不斷提高，人體健康成為常談的話題，因此對(duì)健康的認(rèn)識(shí)也越來越深刻。對(duì)一些微量元素如鐵、硒、碘、銅等的生理作用也極為關(guān)注。為此，我們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)及有關(guān)資料和網(wǎng)絡(luò)的幫助下，針對(duì)鐵元素對(duì)人體健康的作用進(jìn)行了深入調(diào)查。

2 研究目的

進(jìn)一步加深人們對(duì)鐵元素生理作用的認(rèn)識(shí)，正確認(rèn)識(shí)月經(jīng)期間失鐵的問題，加強(qiáng)青少年預(yù)防缺鐵性貧血的意識(shí)，能正確地處理好攝取鐵元素與人體健康的關(guān)系以及提高研究性學(xué)習(xí)的能力。

3 課題組成員及分工

組長：耿穎、張晶晶。任務(wù)：負(fù)責(zé)全組工作，撰寫論文等。

組員：包婺月、寧蓉、秦歡歡。任務(wù)：與老師聯(lián)系，上網(wǎng)收集資料等。

組員：沈綠筠、方璇。任務(wù)：負(fù)責(zé)調(diào)查高一所有女生對(duì)月經(jīng)期間失鐵的認(rèn)識(shí)狀況。

4 調(diào)查對(duì)象

本研究的調(diào)查對(duì)象是所有高一女生，共431人。調(diào)查結(jié)果如表1。

5 鐵與人體健康的關(guān)系

5．1 鐵在人體的含量、分布及存在形式

鐵(Fe)是人體必需的微量元素中含量最多的一種，有半微量元素之稱，總量約為4～5g。人體中的鐵3／4存在于血紅蛋白、肌紅蛋白和細(xì)胞色素中，為功能鐵，其中血紅素中鐵約占60％～70％，肌紅蛋白中鐵約占5％，細(xì)胞色素等酶類含鐵約l％。正常成人血液中血紅蛋白的含量為男性12g/100mL～16g/100mL，女性11g/100mL～15g/100mL。其余的鐵以鐵蛋白和血鐵黃素的形式貯存于肝、脾、骨髓、肌肉和腸黏膜中，為貯存鐵，約占25％。此外，還有少量的鐵與蛋白質(zhì)相結(jié)合，存在于血漿中，稱做血漿鐵，數(shù)量約為3mg。鐵在體內(nèi)含量隨年齡、性別、營養(yǎng)狀況和健康狀況而有很大的個(gè)體差異。如：正常成年男子全身含鐵總量約3～4g，女性稍低。

5．2 鐵在人體的生理作用

當(dāng)鐵從一種價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N價(jià)態(tài)時(shí)，需要消耗(或放出)的能量極少，因而是血液中氧的良好載體。其亞鐵離子與卟啉結(jié)合形成血紅素，血紅素再與球蛋白合成血紅蛋白(Hb)，它是一種含鐵的復(fù)合蛋白，是血液中紅細(xì)胞的主要成分。血紅蛋白承擔(dān)著將空氣中的氧從肺部進(jìn)入心臟隨體循環(huán)輸送到機(jī)體的各個(gè)部位的任務(wù)。血液運(yùn)送氧氣的重大使命。就是由血紅蛋白承擔(dān)的。當(dāng)血液進(jìn)入肺部后，血液中氧濃度較低，此時(shí)進(jìn)行氣體交換，紅細(xì)胞中的鐵與交換進(jìn)來的新鮮氧氣相結(jié)合形成氧合血紅蛋白(HbO₂)，鐵便由低價(jià)變?yōu)楦邇r(jià)；當(dāng)血液進(jìn)入到身體其他部位時(shí)，由于組織內(nèi)的氧濃度低，紅細(xì)胞中的鐵，便由高價(jià)被還原為低價(jià)，釋放出氧氣，供組織進(jìn)行氧化反應(yīng)。1個(gè)血紅蛋白分子中含有4個(gè)Fe²⁺，因此可同4個(gè)氧分子可逆結(jié)合。血紅蛋白的相對(duì)分子質(zhì)量為64000～67000，因此64000～67000 g血紅蛋白可結(jié)合89.6L氧，即1g血紅蛋白可結(jié)合1.34～1.36mL氧。其實(shí)，血紅蛋白的功能，并不限于運(yùn)送氧氣，還有運(yùn)送二氧化碳和維持血液酸堿平衡的作用，這些功能也是與鐵分不開的，因此鐵與內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)有一定的關(guān)系。

5．3 人體失鐵的原因

紅細(xì)胞的壽命約為120d，最后在肝臟或脾臟中破裂。這樣，每天破裂的紅細(xì)胞數(shù)，約相當(dāng)于紅細(xì)胞總數(shù)的1/120。同時(shí)每天又有幾乎相同數(shù)量的新紅細(xì)胞由紅骨髓產(chǎn)生出來。因此，在正常情況下，人體內(nèi)的紅細(xì)胞數(shù)保持相對(duì)穩(wěn)定。破壞(或死亡)的紅細(xì)胞，分離出來的鐵，轉(zhuǎn)變成為血漿鐵。進(jìn)人骨髓中后，再次用來生產(chǎn)新的紅細(xì)胞，肌肉及其他細(xì)胞中的鐵也是如此，細(xì)胞破裂后，變成血漿鐵，然后再用來合成新的細(xì)胞。因此，除受傷等因素出血造成鐵的損失外，鐵在人體內(nèi)并無消耗，而是循環(huán)利用。盡管如此，但仍然有極少量的鐵損失到身體外面，即每天脫落的腸黏膜、皮膚細(xì)胞以及毛發(fā)中所含的鐵，成年男子約為0.9mg，女子約為0.7mg。因而每天需要從食物中吸收約1mg的鐵，以補(bǔ)充消耗的鐵。又因?yàn)殍F的吸收率因食物而異。通常為10％左右，再加上安全系數(shù)，從而中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)建議每日膳食營養(yǎng)素供給量中，鐵的攝取量成年男子為12mg，女子為18mg，孕婦、乳母為28mg。女子、孕婦、乳母因月經(jīng)出血、胎兒成長和哺乳等原因，故每日應(yīng)攝取鐵的量較多。

5．4 鐵的攝入量對(duì)人體健康的影響

在人的一生中，嬰兒期和青春發(fā)育期是最需要鐵的時(shí)期。若攝取的鐵不足，就可使血紅蛋白合成減少，以致通過血紅蛋白輸送到身體各組織的氧減少，使組織缺氧。從而引起多種器官和組織的生理功能異常。

一般足月胎兒肝內(nèi)貯存的鐵，可以供應(yīng)6個(gè)月，早產(chǎn)兒僅夠供應(yīng)3～4個(gè)月，同時(shí)嬰幼兒生長迅速，5個(gè)月時(shí)體重增加1倍，1歲時(shí)增加2倍，而且嬰幼兒的排泄量比成年人高出數(shù)倍，因而在出生后9～34個(gè)月期間，往往容易缺鐵，如果不及時(shí)補(bǔ)鐵，嬰幼兒容易發(fā)生行為異常，反應(yīng)遲鈍，性格孤僻，睡眠不安，偏食，易怒等：婦女缺鐵，會(huì)產(chǎn)生四肢無力，疲勞，嗜睡，面色蒼白，易發(fā)脾氣，失眠，心慌，心跳等綜合癥；老年人缺鐵，會(huì)出現(xiàn)頭暈，眼花，耳鳴，耳聾，乏力，心慌，氣急等癥狀。當(dāng)每日攝取的鐵量，少于損失(應(yīng)補(bǔ)充)的鐵量時(shí)。經(jīng)過一段時(shí)間，貯備鐵用完，血液中紅細(xì)胞的數(shù)目或者紅細(xì)胞中的血紅蛋白含量，便會(huì)相應(yīng)減少，從而不同程度地出現(xiàn)貧血癥狀。因此，醫(yī)學(xué)上常采用紅細(xì)胞計(jì)數(shù)的方法，來作為確定貧血的標(biāo)準(zhǔn)。一般紅細(xì)胞在400萬個(gè)／mm³，血紅蛋白在12g/100 mL以上者為正常。紅細(xì)胞數(shù)在300～400、200～300、100～200、100萬個(gè)/mm³以下，血紅蛋白在9～1l、6～9、3～6、3g/100mL以下，分別為輕度、中度、重度、極重度貧血。如不能及時(shí)添加含鐵多的食物，貧血癥狀還會(huì)延續(xù)很長時(shí)間。其他如大量出血或慢性出血者，患慢性疾病、發(fā)熱性疾病者，以及病理情況下鐵代謝異常者等，也會(huì)出現(xiàn)缺鐵性貧血。

缺鐵性貧血的主要癥狀有以下幾種：①由于供氧不足。體內(nèi)的血液更多地流向重要的臟器；而通向暫時(shí)影響不大的皮膚、黏膜的血管開始收縮，因而常會(huì)出現(xiàn)皮膚、眼瞼內(nèi)黏膜變白，即通常所說的無血色；特別是口唇、指甲等部分，這種現(xiàn)象更為明顯，在調(diào)查中有不少人有輕度貧血癥狀。②由于無法供給細(xì)胞足夠的氧氣，從而導(dǎo)致身體出現(xiàn)各種不適，呼吸急促、心跳加速、乏力、易疲勞、食欲減退以及嗜睡等。⑧缺鐵性貧血還容易造成腦內(nèi)缺氧，從而影響到正常的思維，使思考能力變差，健忘以及經(jīng)常出現(xiàn)頭暈、眼花、耳鳴等類似于低血糖癥狀，這類癥狀女生較多。對(duì)于2歲以內(nèi)的嬰幼兒，還會(huì)直接影響到腦的正常發(fā)育以及身體的發(fā)育。此外，還會(huì)影響到蛋白質(zhì)的合成和能量的利用等。缺鐵性貧血起病緩慢，當(dāng)每天攝人的鐵數(shù)量不足時(shí)。并不會(huì)立即發(fā)生貧血，而是利用身體中貯備的鐵；當(dāng)貯備的鐵用完，開始向貧血的傾向發(fā)展時(shí)，也不會(huì)立即出現(xiàn)上述癥狀，甚至多數(shù)人連自我感覺都不明顯。當(dāng)病人到醫(yī)院就診時(shí)，病情一般都已發(fā)展到了中度貧血。因此，經(jīng)常注意鐵的補(bǔ)充，并使體內(nèi)有一定數(shù)量鐵的貯備。以保證身體的真正健康，非常必要。

5．5 如何補(bǔ)鐵

據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，缺鐵性貧血已成為一種威脅人類健康的全球性疾病。因此，補(bǔ)鐵勢在必行。人體所需鐵主要靠食物供給。食物中的鐵可分為血紅素鐵和非血紅素鐵兩類。血紅素鐵來自動(dòng)物食品中的血紅蛋白和肌紅蛋白，主要存在于動(dòng)物血液及含血液的臟器與肌肉中，屬二價(jià)鐵，可被腸黏膜直接吸收而形成鐵蛋白，供人體利用。非血紅素鐵是指谷類食物、蔬菜、水果、豆類等植物性食品中所含的鐵，屬三價(jià)鐵。三價(jià)鐵只有還原為二價(jià)鐵的可溶性化合物才較易被吸收。三價(jià)鐵會(huì)受到多種因素的影響而降低鐵的被吸收率，如：植物性食物中如果存在較大量磷酸鹽，、碳酸鹽、植酸、草酸、鞣酸等，它們就會(huì)與非血紅素鐵形成不溶性鐵鹽，而當(dāng)植物性食物中又缺少可還原三價(jià)鐵為二價(jià)鐵的還原劑如維生素C時(shí)，鐵的吸收率就會(huì)很低。另外，植物性食物中含鐵的量比動(dòng)物性食物少，如大米中鐵吸收率為1％，玉米和黑豆為3％，萵苣為4％，小麥為5％，菠菜和大豆為7％，而魚類為1l％，動(dòng)物肌肉、肝臟則高達(dá)22％。現(xiàn)在多食用過于精細(xì)的食品也導(dǎo)致吸收的鐵更少。從以上數(shù)據(jù)和變價(jià)鐵的轉(zhuǎn)變關(guān)系看，動(dòng)物性食物中的鐵比植物性食物中的鐵易于吸收些，要做到很好地補(bǔ)鐵，補(bǔ)充鐵的最好辦法是不要偏食，注意營養(yǎng)均衡，多吃一些含鐵豐富的食物，如動(dòng)物肝臟(每百克含鐵25mg)、動(dòng)物全血(每百克含鐵15mg)，其他為肉類、蝦米、蛋黃、黑木耳等。多多鍛煉身體，增強(qiáng)體質(zhì)，提高吸收能力，才能保證身體健康。

(指導(dǎo)教師 吳光華)