微量元素的代谢

微量元素的代谢第1页/共32页微量元素的代谢第2页/共32页

矿物质（mineral）常量元素(macroelements)：体内含量较多的元素。如钾、钠、钙、镁、磷、硫、氯等七种微量元素(microelements)：体内含量占体重0.01%以下的元素。如铁、锌、铜、碘、硒、氟、钴等14种为人体必需，称为必需微量元素(essentialmicroelements)矿物质第3页/共32页微量元素的作用特征以极微小的量调节比自身大得多的物质起反应

在体内与高度特异性的载体相联结，作用也是高度特异的

是许多酶的关键成分，缺乏则该酶的酶促反应受影响在体内的平衡状态受多种因素的调节第4页/共32页缺乏与过多都对机体不利

微量元素的生理作用与浓度的关系:

量从低到高的依此反应结果是死亡缺乏临界最佳临界中毒死亡第5页/共32页Contents1.硒Se2.锌Zn3.有益的微量元素4.有害的微量元素5.展望与意义第6页/共32页1微量元素硒与自由基

硒是世界卫生组织确定的人体必需营养素之一，硒存在于所有细胞与组织器官中，其浓度在肝、肾、胰、腺、心、脾和指甲中较高，肌肉、骨骼和血液中次之，脂肪组织最低。据估计人体内总自由基的95%都是氧自由基，对人体造成直接或间接伤害的也主要是氧自由基。硒是组成人体内谷胱甘肽过氧化物酶的核心物质，它能清除自由基，即能代谢体内有害物质。

第7页/共32页自由基

正常情况下，参与代谢的氧大多数与氢结合生成水，然而有4~5%的氧将被酶所催化形成超氧阴离子，后者可形成过氧化氢，它们都属于自由基。自由基有多种，如氧自由基和羟自由基，它们是指那些最外层电子轨道上含有不配对电子的原子、离子或分子.第8页/共32页自由基过多引发的疾病

自由基衰老：自由基学说能比较清楚地解释机体衰老过程中出现的种种症状,如老年斑、皱纹及免疫力下降等，自由基衰老理论的中心内容认为衰老来自机体正常代谢过程中产生自由基随机而破坏性的作用结果。自由基与癌症：长期以来,人们一直致力于对癌变原因不同角度的探索。自从揭示了具有高度活性的自由基能引起迅速扩展的连锁反应后，人们把这些性质的快速生长联系起来，研究癌变诸过程中自由基的参与问题。目前的看法是，不少致癌症物必须在体内经过代谢活化形成自由基并攻击DNA才能致癌，而许多抗癌剂也是通过自由基形成去杀死癌细胞.第9页/共32页自由基过多引发的疾病自由基与眼病：眼睛是人和动物唯一的光感受器，老年性眼睛衰老（特别是白内障）与自由基反应有关。研究表明，老年人由于全身机体的衰老使得眼球晶状体中自由基清除剂的含量与活性降低，导致对自由基侵害的抵御能力下降。事实表明，白内障的起因和发展与自由基对视网膜的损伤导致晶状体组织的破坏有关。第10页/共32页硒对自由基的作用

硒营养状态的评价：硒本身能直接清除氧自由基和脂类自由基，并能抑制脂类自由基的产生。依赖硒的GSH-Px(谷胱甘肽过氧化酶)是体内重要的抗氧化酶，良好的硒营养状态对于拮抗自由基损伤有重要的作用。另外硒能直接剌激提高机体免疫功能，健康的抗氧化功能对于维持正常的免疫功能也有重要作用,由于免疫功能下降与脂质过氧化反应增强与多种疾病的发生、发展有密切联系，而硒营养状态与免疫功能、抗氧化功能密切相关，故补硒有助于预防多种疾病.第11页/共32页硒与谷胱甘肽过氧化酶

作为谷胱甘肽过氧化酶（GSH-Px）的组成成分，GSH-Px在机体中具有抗氧化功能，清除体内脂质过氧化物，阻断活性氧和自由基的损伤作用。每摩尔的GSH-Px含4g原子硒，GSH-Px能特异性地催化还原型谷胱甘肽转化为氧化型谷胱甘肽，促进有毒的过氧化物（如过氧化氢、超氧阴离子、脂酰游离基等）还原为无毒的羟基化物，从而保护细胞及组织免受过氧化物的损伤，维持细胞正常功能。具有清除氧自由基、过氧化物功能的GSH-Px在体内分布广泛，是抗氧化系统的最重要的酶。GSH-Px也是机体硒的一种调节储存形式，当机体需要硒时，GSH-Px可分解释放出硒。测定血液或其成份中GSH-Px活性是反应硒的生物学营养状况的最有用的指标第12页/共32页硒的生理功用

作为谷胱甘肽过氧化酶的成分

促进生长

:硒对于大鼠和鸡等的生长和繁殖是必需的，缺硒时生长停滞或受到不同程度的影响。硒对于人的生长亦有作用。解除体内重金属的毒性作用:硒和金属有很强的亲和力，是一种天然的对抗重金属的解毒剂，在生物体内与金属相结合，形成金属-硒-蛋白质复合物而使金属得到解毒和排泄。它对汞、甲基汞、镉、铅等都有解毒作用。反之，如缺乏硒则使镉的毒性加强。铅的毒性是促进细胞膜产生过氧化物，而硒和维生素E都有防止细胞膜上形成过氧化物的作用。所以硒和维生素E可以对抗铅的毒性。第13页/共32页硒的生理功用保护视器官的健全功能和视力含有硒的谷胱甘肽过氧化物酶和维生素E可使视网膜上的氧化损伤降低。亚硒酸钠可使一种神经性的视觉丧失得到改善。糖尿病人的失明可通过补充硒、维生素E和C而得到改善。还有人发现注射硒及服用含硒多的食物能提高视力，而在大鼠身上还观察到缺硒与白内障有密切的关系。第14页/共32页缺乏症：各种免疫功能下降；克山病、癌症、心血管疾病过量

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脱发、脱甲等地方性硒中毒症状供给量：50μg/日日需要量和中毒量间安全范围较窄，易中毒。食物来源：

动物肝、肾、海产品、大蒜、肉类。植物性食物含量因地而异。*植物中的硒生物利用率高于动物性食物。第15页/共32页2锌成人体内含锌约2～3g，存在于所有组织中，3～5%在白细胞中，其余在血浆中。锌主要在小肠内吸收人们平均每天从膳食中摄入约10～15mg的锌，吸收率一般为20～30%。

第16页/共32页锌的生理功用

（1）参加人体内许多金属酶的组成锌是人机体中200多种酶的组成部分，在按功能划分的六大酶类（氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂解酶类、异构酶类和合成酶类）中，每一类中均有含锌酶。（2）促进机体的生长发育和组织再生锌是调节基因表达即调节DNA复制、转译和转录的DNA聚合酶的必需组成部分，因此，缺锌动物的突出的症状是生长、蛋白质合成、DNA和RNA代谢等发生障碍。第17页/共32页锌的生理功用（3）促进食欲动物和人缺锌时，出现食欲缺乏。(4）锌缺乏对味觉系统有不良的影响，导致味觉迟钝。锌可能通过参加构成一种含锌蛋白-唾液蛋白对味觉及食欲起促进作用。（5）保护皮肤健康动物和人都可因缺锌而影响皮肤健康，出现皮肤粗糙、干燥等现象。（6）参加免疫功能过程锌在保持免疫反应中的作用近些年来已引起注意。根据它在DNA合成中的作用，推测它在参加包括免疫反应细胞在内的细胞复制中起着重要作用。第18页/共32页锌的需要量和来源

人体对于锌的需要量因生理条件而异.食物中的锌：粗粮>细粮动物性食物>植物性食物尤以海产品和瘦肉、肝、肾……含锌丰富，摄入时必须注意适量，以防过量而中毒。第19页/共32页微量元素对人体有什么作用和影响？第20页/共32页TitleFeTitleITitleF

3有益的微量元素第21页/共32页Fe生理功能缺乏症过量症来源造血，组成血红蛋白和含铁酶，传递电子和氧，维持器官功能贫血，免疫力低，无力，头痛，口腔炎，易感冒，肝癌影响胰腺和性腺，心衰，糖尿病，肝硬化绿叶蔬菜肝、肉水果、蛋等。第22页/共32页I生理功能缺乏症过量症来源组成甲状腺和多种酶，调节能量，加速生长

甲状腺肿(地方性甲状腺肿

)，心悸，动脉硬化甲状腺肿(甲状腺功能亢进

)海产品奶、水果、肉、第23页/共32页F生理功能缺乏症过量症来源对骨骼和牙齿的生长具有重要作用引起老年性骨质疏松症;(南方高温多雨地区，氟易流失，土壤、水体中含氟量较低)。会破坏人体中氟、钙、磷的正常比例；破坏牙齿；晚期出现四肢麻木无力、腰酸背痛、骨骼变形（氟骨病）茶、含氟水、含氟牙膏第24页/共32页Title汞（Hg）Title镉（Cd）Title铅（Pb）4有害的微量元素第25页/共32页汞（Hg）

水溶性的如氯化汞是剧毒物，吸入1g—2g即可致死亡；

脂溶性的如甲基汞能更快地被生物体吸收，其肠道吸收率达95%左右。由于其脂溶性，可长期储存在生物体内，并通过鱼、虾等水生物传给人类。（1953年日本一南部小镇水俣市，工厂排放的废水中含甲基汞）

第26页/共32页汞（Hg）引起皮炎；侵害神经系统；蓄积于肾脏、肝、脾；

蓄积于脑，造成脑损伤，引起头痛、易怒、颤栗、手足麻木，视力模糊乃至死亡。 第27页/共32页镉（Cd）“骨痛病”——1968年发现于日本富士山县神通川流域的一种奇病。当地居民长期食用镉污染的稻米和水。症状：全身疼痛——肾脏受损——骨质软化——骨骼变形——刺痛加剧——骨脆易折——痛死。镉与锌常相伴而生，在生物系统中有替代锌的功能，并能不可逆转地置换锌，破坏需锌的酶的生理作用，引起糖尿病和癌症。尽量食用锌镉比大的食物：豆类、面筋、坚果……第28页/共32页铅（Pb）低水平铅中毒：恶心、暴躁；大剂量铅中毒：脑损伤；铅中毒的元凶：汽车中的防震剂：四乙基铅，它随汽油的燃烧而分解为无机铅盐和氧化物排入大气，含铅汽油燃烧后，有85%的铅排入大气，每辆汽车每年往大气中排铅达2公斤。据统计，城市大气的铅污染90%以上是汽油燃烧造成的。其它铅污染源有工业废气、油漆涂料……第29页/共32页微量元素在体内的作用微量元素在体内的作用是多种多样的，其主要通过形成结合蛋白、酶、激素和维生素等发挥作用。微量元素生理作用主要有以下方面：(1)参与构成酶活性中心或辅酶：人体内有一半以上的酶其活性部位含有微量元素。有些酶需要一种以上的微量元素才能发挥最大活性。有些金属离子构成酶的辅基。如细胞色素氧化酶中有Fe2＋.(2)参与体内物质运输：如血红蛋白中Fe2＋参与O2的送输。(3