微量元素(钴和镍)PPT课件

6/11/2020,.,1,微量元素,6/11/2020,.,2,微量元素包括铁、锌、铜、碘、氟、硒、钼、钒、钴、铬、锰、硅、镍、锡14种元素。是构成人体内某些酶、活性蛋白、维生素和激素的不可缺少的重要成份,对机体的代谢和生存有着极其重要的生物学作用。人体需要一定量的微量元素,主要通过正常的饮食获得,一旦缺乏机体将不能进行正常代谢活动,严重时会引起各种疾病,影响健康。,第二章各类食品营养,6/11/2020,.,3,钴是维生素B12的组成成分,是一种独特的营养物质,有造血功能,能够促进各种物质的代谢,被列为人体必需的微量元素。缺钴会引起相应的疾病。近几年的研究证明,镍也是人体必需的微量元素,镍也具有许多独特的生理功能,缺少镍也会引起各种疾病。,6/11/2020,.,4,1钴和镍在人体内的存在与分布,一般正常人体内含钴总量约为111115mg,14%分布于骨骼,43%分布于肌肉,其余分布于其它软组织内,在人体内主要通过形成维生素B12的形式发挥生物学作用及生理功能。人类不能利用食物中的钴合成维生素B12,必须通过胃肠道从食物中摄取维生素B12,钴可经消化道和呼吸道进入人体,在血浆中无机钴附着在白蛋白上,它最初贮存于肝和肾,然后贮存于骨、脾、胰、小肠及其它组织。人体中的镍通过食物由消化道进入人体。成人每天从饮食中摄入镍013015mg,人体中的镍总量约为10mg。镍分布于人体各器官,主要分布在脑、肺、肝、心脏、淋巴结、睾丸、血液、肌肉内。,6/11/2020,.,5,2钴、镍的代谢,2.1钴的吸收与排泄2.2镍的吸收和排泄,6/11/2020,.,6,2.1钴的吸收与排泄,钴是人类营养必需的物质。钴主要由消化道和呼吸道吸收,经口摄入的钴在小肠上部被吸收,并部分地与铁共用一个运载通道,在血浆中是附着在白蛋白上,吸收率可达到63%93%,铁缺乏时可促进钴的吸收。钴主要由肠道排泄,有80%在5d内排出,其中绝大部分在48h排出。肠道为经口食入钴的主要排泄途径,而静脉注射的钴,主要通过肾脏排出,在一周内肾脏排出74%,但口服钴时,有17%由尿中排出,少部分由汗、头发等途径排出,一般不在体内积蓄。尿钴含量为1616nmol/L,由于钴在体内的生物半衰期比较短,因此测定尿中钴的含量可以了解短期内钴进入体内的状况,6/11/2020,.,7,2.2镍的吸收和排泄,镍主要由呼吸道吸收,且吸收较好,金属镍不易从消化道吸收,也不能从皮肤吸收。有人曾经将镍盐涂于人体和动物皮肤上,一定时间后用光谱分析检查血液和组织中的镍含量,未发现有吸收的依据。镍主要经粪、尿、汗排出。,6/11/2020,.,8,3钴、镍的生理功能,3.1钴的生理功能3.2镍的生理功能,6/11/2020,.,9,3.1钴的生理功能,钴与造血功能的关系钴能刺激促红细胞生成素的生成,促进胃肠道内铁的吸收,还能加速贮存铁的动员,使之进入骨髓利用。钴通过维生素B12参与核糖核酸及造血有关物质的代谢,作用于造血过程。人体若缺钴及维生素B12,红细胞的生长发育将受到干扰,出现巨细胞性贫血。大量研究及临床观察都证明,钴能治疗多种贫血,维生素B12对高血色素巨细胞贫血疗效显著,钴盐对低色素小细胞性贫血也有较好的疗效。,6/11/2020,.,10,钴与代谢的关系钴参与核酸、胆硷、蛋氨酸的合成及脂肪与糖代谢。胰腺含有大量钴,用以合成胰岛素及一些对糖、脂肪代谢所必需的酶。钴以维生素B12的形式发挥其生理作用,维生素B12能参与蛋白质的合成、叶酸的储存、硫酸酶的活化以及磷脂的形成,钴还有驱脂作用,可防止脂肪在肝内沉积。,6/11/2020,.,11,钴与甲状腺的关系钴对甲状腺的影响各自研究报道不一致。有人认为钴能增强甲状腺的功能,激活甲状腺的活性,引起甲状腺亢进。还有人报道说钴、锰都是合成甲状腺素所必需的成分,对防治甲状腺肿大有一定的疗效,钴能防治甲状腺肿瘤。,6/11/2020,.,12,钴与其它元素的关系钴与锌、铜、锰有协同作用。有人报道钴元素与寿命有关。锌是氨基酸、蛋白质代谢中不可缺少的元素,而钴能促进锌的吸收并改善锌的生物活性。钴和锌有相互促进作用,具有抗衰老,增加寿命的作用。,6/11/2020,.,13,3.2镍的生理功能,镍与某些酶的活性有关镍是一些酶的组成部分,可以激活肽酶。镍还是胰岛素分子中一种成分,相当于胰岛素的辅酶,实验证明添加少量镍的胰岛素,有增强胰岛素降低血糖的作用。镍在机体内能激活许多酶,包括精氨酸酶,脱氧核糖核酸酶等。镍是多种酶的激活源,参与多种酶蛋白的组成。,6/11/2020,.,14,镍对血液系统的影响镍有刺激生血机能的作用,能促进红细胞再生。在人体内缺铜时,镍的生理活性会充分发挥,又不影响铜的生理活性。补充适量的镍可使红细胞、白细胞及血红蛋白的生成增多。患有各种贫血及肝硬化病人血中镍均降低。镍有刺激生血功能的作用,硫酸镍和溴化镍等镍盐曾用于治疗贫血。,6/11/2020,.,15,镍对机体超微结构的影响学实验证明,缺镍可使肝细胞中的固缩核和线粒体发生肿胀,超微结构发生异常,还有一些研究也同样提示,镍在维持大分子结构稳定性、膜稳定性和细胞超微结构方面有重要作用。,6/11/2020,.,16,4钴、镍对人体健康的影响,4.1缺钴引起的疾病4.2缺镍引起的疾病,6/11/2020,.,17,4.1缺钴引起的疾病,人体缺钴时会引起维生素B12形成、红细胞的生长发育受干扰,可发生巨细胞性贫血,急性白血病,骨髓疾病等。,6/11/2020,.,18,巨细胞性贫血钴在体内主要通过形成维生素B12发挥生物化学作用及生理功能,无机钴盐也可直接发生刺激作用,但其生物活性为在维生素B12中钴的千分之一。钴主要存在于肝、肾中,是人体必需的微量元素之一。钴有刺激造血的功能,钴能通过维生素B12参与核糖核酸及造血系统有关物质的代谢,若维生素B12缺乏,可使骨髓细胞的DNA合成期和合成后期的时间延长,从而引起巨幼红细胞贫血。,6/11/2020,.,19,白血病白血病是造血系统的一种恶性肿瘤,特征是白细胞及其幼稚细胞在这造血系统中异常增生,浸润各种组织,周围血液白细胞发生量和质的变化。近年来国际上对白血病的发病机制进行了大量的生物科学研究,认为可能与体内多种微量元素有关。钴对人体内多种生物合成过程起重要作用,尤其是对核酸的生物合成作用,这可能是白血病的病因所在。,6/11/2020,.,20,白内障有人认为钴可能引起白内障,原因在于钴能干扰钙离子,导致钠和钾通透性改变。有人发现钴在老年性白内障晶体中含量增高,也有人认为钴是蛋白酶的抑制剂。,6/11/2020,.,21,其它疾病钴是维生素B12的重要组成成分,维生素B12缺乏可引起口腔及舌的溃疡、炎症及骨髓退行性病变,给予维生素B12治疗可收到疗效。,6/11/2020,.,22,治疗和防治方法,(1)口服氯化钴:用以治疗贫血,成人120mg/d,儿童每天24mg/kg,分3次口服,疗程3个月为宜。副作用有消化道反应、心动过速和心律不齐、甲状腺肿大、多毛、痤疮和皮肤色素沉着,停药后会自动消失。(2)食用含钴食物:食物钴含量以海产品及蜂蜜最多。肉类食物是钴的良好来源,动物肝脏含丰富维生素B12。含钴丰富的食品有:牛肝、蛤肉类、小羊肾、火鸡肝、小牛肾、鸡肝、牛胰、猪肾及其它脏器,含钴较多的食品有:瘦肉,蟹肉、沙丁鱼、蛋和干酪。含钴一般的食物有:牛奶、家禽肉、酸奶,含钴微量的食品有:面包、谷物、水果、豆类、蔬菜。,6/11/2020,.,23,4.2缺镍引起的疾病,6/11/2020,.,24,生长发育缓慢实验证明,由于缺镍,特别是在授乳期生长速度减慢,死亡率升高,说明镍与催乳激素的调节有关,也许在授乳过程中有重要作用。缺镍时,肝变小,呈暗褐色,糖原含量降低,可使淀粉酶和肝中脱氢酶的活性降低,使碳水化合物代谢发生紊乱,造成体内能量供血不足。,6/11/2020,.,25,引起严重贫血人体缺镍时,对铁的吸收较差,引起红血球减少,白细胞容量计值减少,血红蛋白的含量减少,供给人体适量的镍盐,可使血红蛋白的成分及红细胞的再生明显加快,造血功能提高。,6/11/2020,.,26,治疗和防治方法,(1)注射氯化镍:可使红细胞和白细胞增生旺盛,体质量增加。(2)口服镍盐:可使血红蛋白的生成及红细胞的再生明显加快,可治疗贫血。例如硫酸镍和溴化镍。(3)食用含有镍的食物:含镍丰富的物质有:茶叶、坚果类和海产品类,含镍较多的食物有:可可、奶油、谷物、蔬菜及肉类,含镍一般及微量的物质有:水果类及乳制品类。总之,缺钴和镍对人体都有很大的危害,上述治疗和预防的方法有药补也有食补,从而也证明了它们是人体所必需的微量元素,对人体的健康有着一定的影响和作用。,6/11/2020,.,27,4.3高钴引起的疾病,6/11/2020,.,28,红细胞增生症红细胞增生症,过去常将钴作为抗贫血治疗药物,但近年来不少学者认为钴刺激红细胞的生成,不是正常的生理刺激,可能是它的毒性反应。钴中毒的临床表现多为治疗贫血时引起钴中毒,一次口服氯化钴500mg以后,可以发生中毒。正常人口服2060mg/d,红细胞、血红蛋白、网织细胞、红细胞压积值增加,形成红细胞增多症。贫血患者对钴的反应不太规律,出血性贫血、轻度感染引起的贫血反应迅速,重症慢性感染引起的贫血、巨细胞贫血,可以发生食欲不振、恶心、呕吐、腹泻、热感等中毒现象。,6/11/2020,.,29,对呼吸系统的影响工人在接触钴后,较常见的是以呼吸系统症状为主的“硬质合金病”,最常见的是上呼吸道刺激症状,呼吸困难,咳嗽,体质量下降,外源性哮喘,弥漫性间质性肺炎和肺纤维化、尘肺等。5%的患者有自然过敏的主诉,有严重的过敏现象。,6/11/2020,.,30,对心脏的影响职业性接触钴的工人也可以发生心肌炎,主要表现为心脏扩大和心电图异常,但并非多见。,6/11/2020,.,31,对其它系统的影响钴过高对皮肤系统也有影响,有过敏反应,钴对皮肤产生过敏性或刺激性皮炎。常见于手、腕、前臂等部位和皮肤皱褶出处,出现轻微搔痒性红斑疹,主要在夏季发病,患者多为接触钴的新工人。除此轻型外,另一型病变处常伴有轻微的角化过度和裂口,常见于钴工龄较长的工人。此外在接触允许限值为012mg/m的条件下工作时,有甲状腺功能轻度改变及低下的症状,肾脏可出现蛋白尿、肾功能障碍和高血糖症,对胰脏和肝脏都有影响。特别应当警惕“三致”的作用:致突变、致癌变、致畸及对生殖系统的影响。,6/11/2020,.,32,治疗和防治方法,(1)控制钴用量:在钴治疗疾病时用量不要太大,经常注意心电图和与心电有关酶活性的变化,胃肠道反应及其中毒表现;必要时减少钴的剂量或停止用药,用钴治疗的时间不宜过长。用钴治疗期间应补充蛋白质、氨基酸及维生素C。(2)注意钴作业工人防护:防止水源、食物及空气的污染,严格执行钴接触、使用、管理等操作规程及制度,谨防意外伤害事故的发生,急性钴中毒可用高渗葡萄糖解毒、保肝、利尿。,6/11/2020,.,33,4.4高镍引起的疾病,6/11/2020,.,34,非职业性疾病,(1)硫酸镍或溴化镍在治疗缺镍引起的疾病时,大量使用可以出现眩晕、恶心、呕吐症状。经人类流行病调查证明,吸收过量的镍能使细胞恶变,有致癌的作用。某些地区的肝癌、鼻咽癌发病率高,与该地区饮水、土壤中含镍量高有关。(2)高镍可以使缺血心肌细胞超微结构的变化线粒体、肌浆膜受损。可使冠状动脉进一步痉挛,使冠状动脉供血不足,加重心肌损伤,镍直接作用于心肌,引起冠心病。(3)镍过多将引起过敏性哮喘。其免疫毒性表现在使机体对感染因子抵抗力降低、血清抗体效价降低,导致过敏反应。因此,血镍含量增高,同样与哮喘的发病、反复发作有关。哮喘发作期显著升高,恢复期仍不能降至正常。,6/11/2020,.,35,职业性疾病,(1)镍矿经过浮选进行冶炼,其金属镍粉和烟雾对人体有毒害作用。接触后对呼吸道、鼻、咽结膜可有刺激作用,出现咳嗽、咳痰。国外资料报道镍可以引起肝癌和胃癌,有人报道镍烟雾可致急性肺炎病变,尘肺尚无报道。(2)工业上使用镍盐主要引起镍痒疹,多发在接触耳环、皮鞋扣眼、汽车门把、表带等部位。镍痒疹的特点是以发痒起病,有时在1周后才出现皮疹,在接触部位呈红斑、丘疹或毛囊性皮疹,可出现浅表性溃疡、结痂、湿疹或湿疹病损。在慢性期,皮肤可出现色素斑或色素脱屑斑,也会引起过敏性皮损。流行病学调查,镍作业工人,在初次发生皮炎后,217年后进行皮肤过敏试验,仍