[课外阅读]锌与视觉

1、 课外阅读 锌与视觉视觉系统是一个非常复杂的系统， 其功能的形成过程需多种组织器官及微量元素的参与。 人和动物的眼睛是个重要的感光器官， 是一部奇特的光学装置、 是性能优良的信息接收系统。 它们的基本构造是相同的，都是由角膜、虹膜（构成瞳孔）、晶状体、视网膜、眼球壁（脉络膜等）和视神经组成。视觉的形成是光线经瞳孔进入眼球，在视网膜上形成物像， 刺激视神经冲动， 经过视神经进入脑的视觉中枢，引起视觉。从成像上来看， 眼睛和照相机的构造十分相似：虹膜构成的瞳孔相当于光圈，晶状体相当于镜头，眼球壁相当于暗箱，视网膜相当于感光胶片。 视网膜是由高度分化的两种感光细胞视杆细胞和视锥细胞组成，视杆细胞感受

2、弱光，对颜色毫无反应，而视锥细胞感受强光， 并有色觉。 锌在眼球中含量较高， 约占人体锌总量的 4% ，最高的见于一些动物的眼脉络膜中，如狗、狐狸、貂的脉络膜中锌的水平分别为 1 460 0闯/ g,690 0 0 闻/ g和91 0 0 0 闯/ g（干重）, 而人和牛的脉络膜中分别为 2 74q/ g和2 84闻/ g,锌的水平较低c 其他眼组织的锌浓度因动物种类不同而有较大的变动。Eckher发现视网膜锌的浓度从人的 3. 9闯/ g（干重）至红甲鱼 的50 0 0闯/ g。据报道，眼组织中视网膜与脉络膜的复合体含锌 量最高，含有多种锌酶，如碳酸酐酶，视黄醇脱氢酶的水平都很高。锌在视觉过

3、程中起重要的作用， 眼组织中的锌影响神经的轴浆运输和视神经冲动的传导过程， 以维持神乳头和视神经正常的功能， 尤其对夜视 （ 暗适应 ）能力的影响甚大。有些动物如猫头鹰、狗、猫等所以能在伸手不见五指的黑夜活动自如，除眼组织结构上有特点外，在于它们的视网膜后面有一层可以反射光线的薄膜（称为反光组织明朗毯 ）,可把未被视网膜吸收的光线反射回去，重新为视细胞吸收，从而增强对低照度光的效应。有反光组织的动物，它的眼睛在夜间看上去十分明亮， 好像发光一样。 而人和灵长类动物没有这种反光组织，人的夜视力无法和这些动物相比。经研究，脉络膜明朗毯细胞中含有 Zn- 胱氨酸氨合物，具有光电特性，能增强对低照度光

4、的生理反应，当使用络合剂乙烯二氨基二丁醇使血清的与眼的锌含量大幅度下降时， 导致不可逆的明朗毯退化。 当给大鼠食用锌络合剂双硫腙时可以在视网膜色素上皮内产生 内涵体，曾被称为血一视网膜屏障，可见锌对这些动物是何等重要！当人或动物的食物中缺乏维生素A, 而原来贮藏在肝脏或血液中的维生素 A 又消耗尽后， 其主要症状是视阈的升高， 即所谓夜盲症，又称雀盲眼。实验证明，肝硬变患者单纯用维生素A 治疗不能改善其暗适应，而在补锌以后得到改善：麦里森曾选择6 例 46 至 70岁有患肝硬变史的男性患者，经测定，其血清卒只有70q/ 1 0 0 mL（正常人血清锌约为1 0 0闯/ 1 0 0 m L）。将

5、6例患者分为3组，第一组开始每天服1 0 0 0 0 单位维生素A, 经两周后血清维生素 A从1 5闯/ 1 0 0 m L 升至31国/1 0 0 m L,已达正常水平，但暗适应能力并未改善， 加服硫酸锌后一周才使暗适应恢复正常； 第二组从一开始就服硫酸锌，每天2 2 0闻,1至2周以后暗适应能力即恢复正常，虽血清维生素 A 含量并未升高，但血清锌已恢复正常；第三组同时服维生素 A 和硫酸锌，两周后暗适应能力恢复正常。这说明即使人体内维生素 A 并不缺乏，但缺锌时，由于维生素 A 得不到充分利用， 对微光的感觉能力仍然不正常。 那么锌究竟在其中起什么作用呢 ?从视觉形成的机制来看，并不难找到

6、答案，维生素 A 又叫视黄醇 C1 9H2 7CH2 OH（ 全名叫 1 1 - 顺维生素 A 醇 ）。它不具有光学活性，只有在酶催化下变为维生素 A 醛型视黄醛C1 9H2 7CHO, 才能与视杆细胞中的视蛋白形成对光敏感的视色素视紫红质。 视紫红质在弱光的作用下变为视黄醛的全反异构体， 产生了对光的感受。 全反异构视黄醛又可在酶催化下还原成全反异构视黄醇， 全反异构视黄醇又可在异构酶作用下变为顺维生素 A 醇。如此不断循环.在视觉产生的生物化学过程中， 关键的是血液中的视黄醇首先要脱氢氧化成视黄醛，这个过程要在醇脱氢酶的催化下才能完成，否则便不能产生视黄醛，对光敏感的视色素视紫红质也无法形成，这种醇脱氢酶就是一种锌酶， 亦称视黄醇脱氢酶， 它能把视黄醇氧化为视黄醛，即视杆细胞内维生素 A 的光学活性形式。夜视依赖于给视杆细胞提供适量的视黄醛以便形成视色素视紫红质。 由此可见， 缺锌时， 由于醇脱氢酶缺乏活性（ 已有动物实验证实）,而影响视色素的合成，所以不仅肝硬变患者常有夜盲病状， 伊朗村侏儒症、 肠病性肢皮炎等缺锌患者也常有夜盲症。锌是生物体重要的必需微量元素， 它与视力密切有关， 为提高夜视能力，应注意锌的摄入， 保证人体对锌的需