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微量元素與微量元素的補充

【標    題】:

微量元素與微量元素的補充


【作者單位】:

山東濟寧東盛電子儀器有限公司


【內容摘要】:人和生物不斷從自己生存的環境中獲得生長、發育和繁殖所需要的能量和物質。宇宙間的一切物質包括生物體及人都是由化學元素組成的,體內的化學物質分宏量元素和微量元素兩類,宏量元素如氧、氫、碳、氮、鈉、鉀、磷、氯等占體重的99.95%,微量元素指人體內含量少于體重萬分之一的元素,其中必需微量元素是生物體不可缺少的元素,如鐵、銅、鋅、鈷、鉻、錳、硒等它們必須來自生物體生存的外環境,機體不能制造。   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:   *協助輸送宏量元素。如含鐵的血紅蛋白運輸氧氣等。   *作為酶的組成成分或激活劑。 [更多詳細]

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【正文內容】: 人和生物不斷從自己生存的環境中獲得生長、發育和繁殖所需要的能量和物質。宇宙間的一切物質包括生物體及人都是由化學元素組成的,體內的化學物質分宏量元素和微量元素兩類,宏量元素如氧、氫、碳、氮、鈉、鉀、磷、氯等占體重的99.95%,微量元素指人體內含量少于體重萬分之一的元素,其中必需微量元素是生物體不可缺少的元素,如鐵、銅、鋅、鈷、鉻、錳、硒等它們必須來自生物體生存的外環境,機體不能制造。
  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:
  *協助輸送宏量元素。如含鐵的血紅蛋白運輸氧氣等。
  *作為酶的組成成分或激活劑。
  *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。
  *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,而使細胞利用氧產生能量的能力下降。缺鐵亦可引起腹瀉。據估計世界上約有15-20%的人存在缺鐵現象,尤以妊娠期、哺乳期婦女和發育期青少年多見。
  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。銅缺乏在嬰兒中出現的癥狀是貧血、生長停滯、食欲降低、腹瀉以及Menks卷發綜合征(進行性智力低下,毛發角化障礙、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,出現蛋白尿、血尿及管型,沉積在角膜可在后彈力層上出現鐵銹樣環。
  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。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。
  缺鋅和缺鐵、缺維生素一樣常見:生長發育期的兒童缺鋅表現為發育停滯,食欲減退,味覺喪失;青春期女性可出現無月經;妊娠期缺鋅可致畸胎;成人缺鋅則主要表現為食欲減退,味覺喪失;外科手術病人缺鋅則傷口愈合延遲。但鋅攝入過多可出現惡心、嘔吐、腹瀉等消化道癥狀。
  動物性食品是鋅的可靠來源,其次是豆類和小麥,鋅的需要量與人體生長、組織修補和排泄狀況有關。1973年世界衛生組織推薦的標準是成年男女每人每日2.2毫克,孕婦2.5—3.0毫克,哺乳期婦女5.5毫克。
  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系統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生嚴重的鈷中毒,表現為嬰兒的甲狀腺增生,發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泡劑,大量飲用啤酒者也可發生鈷中毒。
  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。它協助胰島素發揮生物作用,沒有鉻胰島素就不能發揮其正常功能。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發育不良,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,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為生長障礙,生殖功能紊亂、骨骼生長不良和神經損害。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。表現為低膽甾血癥、體重減輕、惡心、嘔吐、頭發和胡須變色、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企業的工人,表現為食欲減退、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一規定,1980年美國國立科學院食品營養署建議每人每日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作用;維持心肌細胞的完整性和心臟的正常節律。
  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,由于腎的調節作用,口服過量的鎂一般不會發生鎂中毒。當腎功能不全時,大量口服鎂可引起鎂中毒,表現為腹痛、腹瀉、嘔吐、煩渴、疲乏無力,嚴重者出現呼吸困難、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,在人類環境中的硒及人體的硒負荷水平與克山病的發病具有一定的相關性。給病區人群補充一定量的硒可降低克山病的發病率。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,出現脫發、脫甲等。
  人體攝入的硒幾乎都來自事物,如海產品、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為有生物活性的物質。過量的攝入硒可導致中毒的發生,硒的中毒劑量食物為5ppm,飲用水為0.5ppm。大多數地區膳食中硒的含量是足夠而安全的。目前世界上大多數國家還未規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的功能,破壞鈣、磷代謝平衡,損害骨、牙齒的正常結構,而出現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,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育非常重要,尤其是神經系統。人類胚胎期缺乏甲狀腺激素神經系統發育、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、性器官發育障礙,出現呆小癥。成人缺乏時主要表現為反應遲鈍、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腎臟排泄。人體對碘的需要量隨年齡、性別、體質及生理狀態而變化,一般日供應量在150-500微克之間。我國規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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