钙磷镁与微量元素的临床生物化学

1、钙磷镁与微量元素的临床生物化学 第一节概述    一、钙、磷代谢及调节 （一）含量与分布 钙是体内含量最多的无机盐，占体重的1.5%2%，总量约7001400g，其次是磷，占体重0.8%1.2%，总量约400800g。  99%以上的钙和86%以上的磷是以羟磷灰石形式沉积于骨、牙。 （二）吸收与排泄  吸收：在pH较低的小肠上段，钙的吸收率随年龄的增长而降低，每增加10岁减少5%10%，婴儿吸收率可达50%以上，儿童40%，成人20%左右，故老人易发生骨质疏松症。  磷的吸收率约70%，低磷时可达90%。 排泄：主

2、要通过肠道和肾脏。  钙：80%肠道 20%肾脏 磷：30%肠道 70%肾脏（三）血钙与血磷血液中钙几乎全部存在于血浆，正常血清钙2.252.75mmol/（911mg/dl）  发挥生理作用的是离子钙，但临床实验室测定的大多数是总钙。  血磷是指血液中的无机磷酸盐（HPO42、H2PO4）正常人血清无机磷0.971.61mmol/L（35mg/dl），儿童稍高。  Ca × P = 3540  大于40骨盐沉积，有利于骨钙化。小于35骨盐溶解。（四）钙、磷生理功能钙：1.参与血液凝固。

3、0; 2.参与肌肉收缩。   3.维持神经肌肉应激性。 H+HCO3 4.作为第二信使。  磷：1.作为核酸、磷脂、磷蛋白合成的原料。  2.参与高能磷酸化合物的合成。 3.构成核苷酸辅酶。 4.构成磷酸盐缓冲对。（五）钙、磷代谢调节 1.维生素D3（VitD3）   促进肠道对钙、磷的吸收；促进肾小管对钙、磷的重吸收；协同PTH促进骨重建。2.甲状旁腺素（PTH） 甲状旁腺主细胞分泌的84肽。促进溶骨作用，促进间充质细胞转化成破骨细胞，抑制破骨细胞转化为成骨细胞；促进肾小管对钙的重吸收，抑制磷的重吸收。3.降钙素

4、（CT） 甲状腺滤泡旁细胞分泌的32肽，与PTH拮抗。促进成骨作用，抑制间充质细胞转化为破骨细胞，促进破骨细胞转化为成骨细胞；抑制肾小管对钙、磷的重吸收。 二、镁代谢和生理功能 （一）镁代谢1.镁的含量与分布 占体重的0.03%，正常成人镁的总量2028g，其中60%存在于骨骼，20%30%存在于骨骼肌，其余10%存在于其它组织中。体液中细胞内液镁的含量占总量的39%，而细胞外液仅占1%。  2.血镁 血浆镁的浓度约0.671.23mmol/L，存在形式主要有三种： 离子镁 55%  血镁碳酸氢镁、柠檬酸

5、镁、磷酸镁等 15%  蛋白结合镁30% 发挥生理作用的是离子镁。  3.吸收与排泄 食物镁含量丰富，人体每天需要量300350mg，镁的吸收主要在小肠，吸收率只有30%40%，吸收率与肠腔中镁的含量成反比。体内镁的排泄主要通过肾脏。  （二）镁的生理功能  1.作为酶的辅助因子体内约300种酶的辅助因子是Mg2+。  2.维持神经肌肉的应激性 Mg2+能降低神经肌肉的应激性。三、微量元素与疾病  （一）体内化学元素组成和分类人体约含有50多种元素。  主要元素含量0.1g/kg体重C

6、、H、O、N、S、P、Ca、K、Na、Cl、Mg等必需的 Fe、Cu、Zn、Mn、Co、 Ni、Se、I、F等14种微量元素  含量0.1g/kg体重 非必需的Si、As、Rb、B、Al 等 有害的Bi、Hg、Pb、Be等  （二）必需微量元素对人体各种生命活动的影响1.促进机体的生长发育铁、铜、锌、锰、钴、碘等，作为酶和激素的重要组成成分。  2.对神经系统结构和功能的影响 铁、铜、锌、锰、钴、碘等缺乏时可导致神经系统结构和功能的异常，智力低下。  3.对内分泌系统的影响 铜、铁、锌、锰、铬等元素的缺乏

7、或过量可引起内分泌功能失常。  4.对免疫系统的影响 铁、铜、锌等缺乏时可降低机体的免疫力。5.对心血管疾病及创伤的影响  适量的锌、锰、铬、硒等元素有利于心血管的结构和功能。如食物中的锌/镉比与高血压的发生和预后密切相关。多种微量元素还能影响核酸和蛋白质的生物合成，故有利于创伤的愈合和疾病的恢复。  第二节  钙、磷、镁和微量元素测定  一、钙的测定 血钙测定方法很多。 化学法 滴定法（氧化还原滴定，络合滴定）；  比色法（邻甲酚酞络合法，甲基麝香草酚蓝法）。  物理法 火

8、焰光度法；ISE法；原子吸收分光光度法； 同位素稀释质谱法。1. EDTA-Na2络合滴定法 在碱性溶液中，血清钙与钙红指示剂结合成可溶性的复合物，使溶液呈淡红色，EDTA-Na2对钙有很大的亲和力，能与复合物中的钙络合，使钙红指示剂重新游离溶液变蓝色，根据EDTA-Na2滴定用量可计算出血清钙含量。  钙指示剂除钙红外，还有依地铬黑T（红蓝），钙黄绿素（黄绿），紫红酸铵（红紫）。钙红指示剂终点明显，不受血清镁干扰，血清镁在强碱性条件下生成Mg（OH）2，指示剂在强碱性条件下不稳定，加指示剂后应立即滴定。 操作简便，无需特殊仪器设备，适合于基层医院，但终点判断人为误差较大，

9、溶血、黄疸影响终点判断。  2.邻甲酚酞络合酮法（O-CPC）邻甲酚酞络合酮是一种金属络合染料，也是一种酸碱指示剂，在碱性溶液中能与钙和镁螯合，生成紫红色螯合物（吸收峰575nm），作钙测定时，加入8-羟基喹啉消除镁的干扰。Mg2+ 8-羟基喹啉可溶性络合物 Ca2+邻甲酚酞络合酮紫红色螯合物  灵敏度很高，试管、器皿如有微量的钙污染亦会引起误差，最好使一次性试管，所有试剂置塑料瓶中保存。 3.甲基麝香草酚蓝法（MTB）血清钙在碱性溶液中与甲基麝香草酚蓝（MTB）结合，生成一种蓝色络合物，加入8-羟基喹啉消除镁干扰。显色稳定，线性范围大，溶血、黄疸无干扰

10、。  4.离子选择电极法（ISE） 此法迅速、简便、灵敏度高、重复性好，并可同时测定总钙和离子钙，离子钙测定最好用血清，不用抗凝剂，在急需检测结果时可用肝素抗凝。  【正常参考值】成人总钙2.252.75mmol/L   离子钙1.151.42mmol/L 二、无机磷测定 目前还不能直接测定人体内 的磷元素，各种方法都是直接地分析两种磷酸盐阴离子（HPO42、H2PO4），常用的方法有磷钼酸法，染料法，酶法。  1.磷钼酸法以三氯醋酸沉淀蛋白，在无蛋白滤液中加入钼酸铵试剂，无机磷结合成磷钼酸，再以硫酸亚铁为还原剂，

11、还原成钼蓝。还原剂有很多种，1-氨基-2-萘酚-4-磺酸，应用历史较久，试剂不太稳定，显色时间长，灵敏度不高。氯化亚锡，灵敏度较高，颜色强度随显色时间时间而改变，偏离Beer定律。硫酸亚铁，显色较稳定。  2.孔雀绿直接显色法  血清经浓尿素溶液稀释后，用孔雀绿-钼酸试剂显色，加入吐温-20使标准液与血清标本显色反应速度接近。灵敏度较高，但影响因素多，重复性差，显色不稳定。  3.酶法 三、镁的测定化学法 钙镁试剂比色法，达旦黄比色法，甲基麝香草酚蓝比色法 传统方法  物理法 原子吸收分光光度法（参考方法），同位素稀 释中子活化法（决

12、定性方法） 酶法 新进展，将成为新的自动方法。  1.钙镁试剂（Calmagite）比色法 血清镁在碱性条件下与钙镁试剂生成紫红色络合物，颜色深浅与镁浓度成正比。加入EGTA 乙二醇双（-氨基乙醚）-N，N，N，N-四乙酸，可消除钙的扰。吸收峰520nm。  显色稳定，操作简便，快速，可手工操作，也可用于自动化分析。 2.原子吸收分光光度法 血清经酸性氯化镧溶液作50倍稀释，直接用原子吸收分光光度计检测285.2nm的吸光度。操作简便，准确，精密度好，可同时进行钙的测定422.7nm。 3.酶法  【正常参考值】0.671.23mmol/L  四、铁的测定血清铁测定  血清总铁结合力（TIBC）测定 TIBC是指可与血清运铁蛋白结合的铁的最大量。血清铁和总铁结合力的百分比称为铁饱和度。   测定方法，亚铁嗪比色法。323Fe2Fe运铁蛋白）（运铁蛋白酸性  Fe3+还原剂Fe2+  Fe2+3亚铁嗪Fe2+-亚铁嗪