試論人體必需微量元素與疾病發(fā)生的關系

布音達來 楊蘇龍嘎

【中圖分類號】R33 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-6851（2018）04-00-01

引言：

隨著社會的進步和科學技術的迅速發(fā)展。人們意識到體內微量元素在維持正常生理功能、生長發(fā)育等方面重要性，特別對孩子的微量元素更為關心。

化學元素不僅是人體的成分，而且對人體的生長與發(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

維持正常生理機能的叫必需微量元素，必需微量元素的攝入量體內儲存量不足就會引發(fā)各種疾患。還有一些有害的如汞、鉛和鎘等微量元素，它通過所攝入被污染水、食物以及有害作業(yè)而吸收，也會引發(fā)相應疾患或中毒。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可概括為：

1.1 這種元素存在于所有健康機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 機體內如缺乏或失去該元素時，均可發(fā)生器官、組織形態(tài)和功能的異常，并出現特定的生物化學變化；

2 作為一種必需微量元素必須符合下述六條標準：

2.1 缺乏時，生長和繁殖受阻；

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的組成成分；

2.3 能使酶或激素的活性或免疫反應發(fā)生明顯的變化；

2.4 缺乏時，可產生病理變化；

2.5 補充所缺元素可以消除癥狀；

2.6 依賴于劑量的反應。

3 營養(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離子，因此金屬原子能在機體內形成多種化合物和鰲合物，這一理化特性為金屬在機體內發(fā)揮生物學作用和治療金屬中毒奠定了生物化學及藥理學基礎。

3.2 多數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反應的能力

含碘的甲狀腺素、含鈷的維生素B12、含鐵的紅細胞等會使金屬有機復合物產生各種獨特的生物學作用。

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十分重要的酶或蛋白質的重要組成成份，為維持生命所必需。

4.1 必需微量元素與酶的關系

酶是一切生命現象及生物化學反應的基礎。已分離出的近3000多種酶，人體內發(fā)現的近1000多種酶，競有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、鐵與數十種酶、錳和銅與數十種酶、鉬與黃嘌呤氧化酶、硒與谷胱甘肽過氧化物酶等的結構與功能密切相關。離開了特定的營養(yǎng)必須微量元素，這些酶就無法合成或不能發(fā)揮其正常功能。

4.2 構成體內重要的載體及電子傳遞系統

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

4.3 參與激素和維生素的合成，影響內分泌系統

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

5 必需微量元素與疾病的關系

不論必需微量元素缺乏或過多，有害微量元素接觸、吸收、貯積過多或干擾了必需的微量元素的生理功能和營養(yǎng)作用，都會收起一定的生理及生物化學過程紊亂而發(fā)生疾病。反之，各種代謝過程失常，病變也會對微量元素的吸收、運輸、利用、貯存和排泄等各個環(huán)節(jié)產生影響，因此可用臨床的生物化學的方法進行觀察和研究，確定診治對策。

5.1 缺鐵、鐵利用障礙及貯積過多

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

5.2 微量元素與地方病

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

5.3 微量元素與職業(yè)病

接觸或吸收過量的有毒的微量元素可引起各種職業(yè)性疾病。例如接觸六價鉻可致特征性鷹眼狀鉻潰瘍及鼻中隔穿孔；砷過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剩

必需微量元素對人體具有重要的營養(yǎng)和生理學意義。機體不足，人雖能生存，但會出現臨界性缺乏狀態(tài)；如果攝入過多，先是出現臨界毒性狀態(tài)，直至中毒、致死.從另一角度講，機體所需要的蛋白質、脂肪、糖、維生素和水份等營養(yǎng)素可以全部或部分地在機體內自我合成，而必需微量元素則必須全部由外環(huán)境，經食物鏈攝取，機體內不能自我合成。這進一步說明，合理補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，或體內調節(jié)機制失衡，就會出現微量元素紊亂，不足或過剩，發(fā)生某種必需微量元素缺乏癥、過剩癥或中毒癥等[3]。

7 必需微量元素的生理功能、過剩癥、缺乏癥和正常參考值

鋅（Zn）涉及能量代謝、轉錄和翻譯的100多種酶，元素缺乏可導致頑固性貧血、食欲不振、血紅蛋白含量降低、血清和體內貯鐵均減少等過剩癥，亦能導致味覺障礙，性機能低下，生長發(fā)育遲緩，創(chuàng)傷愈合減慢，對刺激的反應性增高等缺乏癥，正常參考值在11.6-20.0umol/L范圍內。11種氧化酶含銅（Cu），銅元素與鐵有協同作用，該元素的缺乏可導致突發(fā)性血管內溶血、肝豆狀核變性癥（Willson's病）和特發(fā)性家庭性疾病（ICC病）等過剩癥出現，同時也可導致貧血、骨化障礙等缺乏癥，正常參考值在10.7-22.6umol/L范圍內。鐵（Fe）主要具有生成血紅蛋白、參與細胞氧化的作用，該元素缺乏可導致血色病、含快血黃素沉積、β-地中海貧血等一系病變以及免疫——神經系統功能障礙等過剩癥產生及貧血、生長遲緩等缺乏癥產生，正常參考值11.6-29.5umol/L范圍內。錳（Mn）參與粘多糖代謝、是多種酶的激活劑，元素缺乏可導致食欲不振、四肢無力、對刺激反應性，帕全森氏綜合癥、肌張力障礙等過剩癥與動物生長抑制（人類未見）缺乏癥，正常參考值<3.64 umol/L。鉻（Cr）具有加強胰島素的作用，同時在核酸代謝中也起重要作用，易發(fā)呼吸系統疾病，特別是肺癌的發(fā)生增加等過剩癥與高血糖、糖尿等缺乏癥，正常參考值在0.285-0.396umol/L范圍內。機體生長發(fā)育的早期的需要大量鉬（Mo）元素，同時其也是黃呤脫氫酶等酶的重要組成，元素缺乏易引起關節(jié)痛、高屎酸、類似痛風樣的綜合征，紅皮病、浮腫、關節(jié)時形等痛狀，也可出現食管癌高發(fā)和神經系統損害，參考值為1.67-10.42mol/L。氟（F）是許多酶的構劑、對牙齒骨骼的生長及鈣磷代謝具有重要作用，元素缺乏可導致氟骨癥、斑牙，同時存在齒、骨質疏松癥，正常參考值<26.3 umol/L。

參考文獻

WS/T 255-2002臨床化學檢驗血液標本的收集與處理

醫(yī)療機構臨床實驗室管理辦法（2006年）衛(wèi)生部

葉應嫵，王毓三，申子瑜，全國臨床檢驗操作規(guī)程.3版.南京：東南大學出版，2006.