微量元素代谢

人体是由几十种元素组成的,含量占人体体重的0.01%以下,每日需要量在100mg以下者称为微量元素。目前公认的人体必需微量元素有铁、铜、锌、碘、锰、硒、氟、钼、钴、铬、钒、镍、锶、硅14种,广泛分布于各组织中,含量较恒定,在体内主要是通过形成结合蛋白、酶、激素和维生素等而发挥其重要的作用。

(一)铁的代谢

成人体内含铁量为3～5g。其中60%～70%分布于血红蛋白,5%分布于肌红蛋白,细胞色素及含铁酶中约占1%;其余25%～30%以铁蛋白和含铁血黄素的形式储存于肝、脾、骨髓等组织中。儿童、成年男子和绝经期妇女铁的每日需要量为0.5～1.0mg,月经期妇女为1.5～2.0mg,孕妇为2.0～2.5mg。

铁吸收的主要部位在十二指肠及空肠上段。Fe2+较Fe3+易吸收,胃酸、维生素C、半胱氨酸、谷胱甘肽等可使Fe3+还原成Fe2+,促进铁吸收;柠檬酸、苹果酸、氨基酸、果糖、胆汁酸可与铁结合成可溶性复合物,有利于铁的吸收。正常人铁的排出主要通过消化道、泌尿生殖道脱落的上皮细胞和皮肤脱屑,一般每日排泄0.5～1mg。另外女性月经期、哺乳期也将丢失部分铁。

铁的生理功能有:①合成血红蛋白;②合成肌红蛋白;③构成人体必需的酶,如细胞色素酶类、过氧化氢酶、过氧化物酶等。机体缺铁使红细胞生成障碍,可导致缺铁性贫血。

(二)锌的代谢

人体内含锌为2～3g,成人每日供给量为15～20mg。锌是80多种酶的组成成分或激活剂。①锌参与DNA、RNA的合成及蛋白质生物合成等,促进生长发育;②参与免疫、防御功能;③锌还参与胰岛素合成,增强胰岛素的活性;④锌与感觉功能有关,如视觉传导、改善味觉和嗅觉等;⑤锌还与性器官的发育、第二性征和性功能、生育等均有密切关系。因此,缺锌会导致多种代谢障碍,如儿童缺锌可引起生长发育迟缓、生殖器发育受损、伤口愈合迟缓、皮肤干燥、味觉减退等表现。

(三)碘的代谢

正常成人体内碘含量为25～50mg,大部分集中于甲状腺中。成人每日供给量为0.1～0.15mg。碘主要参与合成甲状腺激素。甲状腺激素在调节代谢及生长发育中发挥重要作用。成人缺碘可引起甲状腺肿大,称甲状腺肿。胎儿及新生儿缺碘则可引起呆小病,患儿表现为生长发育不良、智力低下、体力不佳等。

(四)硒的代谢

成人体内硒含量为14～21mg,成人每日供给量为50～200μg。硒的主要生物学功能是作为谷胱甘肽过氧物酶(GSH-Px)的必需组成成分,清除体内自由基,防止脂质过氧化作用,可保护细胞膜不受过氧化物的损伤,维持生物膜正常结构和功能。

硒缺乏与多种疾病的发生有关,如克山病、心肌炎、扩张型心肌病、大骨节病等。硒还抑制肿瘤的生长,具有抗癌作用。硒过多也会对人体产生毒性作用,如脱发、指甲脱落、周围性神经炎、生长迟缓及生育力降低等。

(五)氟的代谢

人体内氟含量为2～3g,其中90%存在于骨及牙中。成人每日供给量为1.5～4mg。氟能取代骨、牙中羟基,形成氟磷灰石,形成坚硬的氟磷灰石,能抗酸、抗腐蚀。

氟缺乏时易发生龋齿,常见于儿童。老年人缺氟常可导致骨质疏松,易发生骨折。机体氟过多可造成骨质脱钙、骨质疏松、骨变色、骨膜外成骨及牙形成氟斑齿等;氟过多还对大脑、甲状腺、肾上腺、胰腺、生殖腺等组织的功能产生一定的损害。

重点提示

人体内含量占体重0.01%以下,每日需要量在100mg以下的元素称为微量元素。目前公认的人体必需微量元素有铁、铜、锌、碘、锰、硒、氟、钼、钴、铬、钒、镍、锶、硅14种。