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1、第十四章第十四章微量元素与维生素代谢紊乱微量元素与维生素代谢紊乱教学目标与要求教学目标与要求v掌掌握：握：主要微量元素的代谢紊乱，检测方法及主要微量元素的代谢紊乱，检测方法及方法学评价。方法学评价。v熟悉：熟悉：主要微量元素的代谢、生物化学特征及主要微量元素的代谢、生物化学特征及检测的临床意义。检测的临床意义。v了解：了解：维生素的代谢、生物学作用及临床意义维生素的代谢、生物学作用及临床意义和维生素的检测方法。和维生素的检测方法。3目录目录 微量元素代谢紊乱微量元素代谢紊乱1微量元素测定微量元素测定2维生素代谢紊乱维生素代谢紊乱3维生素的测定维生素的测定4小结与展望小结与展望5返回总目录返回总
2、目录4第一节微量元素代谢紊乱第一节微量元素代谢紊乱v微量元素微量元素 占人体总重量的占人体总重量的1/10000以下，每人每日需要量在以下，每人每日需要量在100mg以下的元素称为微量元素。以下的元素称为微量元素。分类分类：必需微量元素必需微量元素非必需微量元素非必需微量元素非必需的无害微量元素非必需的无害微量元素 有害微量元素有害微量元素5类别类别微量元素微量元素必需微量元素必需微量元素可能必需微量元素可能必需微量元素 非必需无害微量元素非必需无害微量元素 有害微量元素有害微量元素 铁（铁（Fe）、铜）、铜(Cu)、锌、锌(Zn)、锰、锰(Mn)、钼、钼(Mo)、钴、钴(Co)、钒、钒(V)
3、、铬铬(Cr)、锡、锡(Sn)、氟、氟(F)、碘、碘(I)、硒、硒(Se)、镍、镍(Ni)、锶、锶(Sr)硼（硼（B）、铋（）、铋（Bi）、铷（）、铷（Rb）、硅（）、硅（Si）、砷（）、砷（As）锆（锆（Zr）、钛（）、钛（Ti）、铌（）、铌（Nb）、钡（）、钡（Ba）铍（铍（Be）、镉（）、镉（Cd）、汞（）、汞（Hg）、铅（）、铅（Pb）、铝（）、铝（Al）微量元素的分类微量元素的分类 注：注：该分类只有相对意义该分类只有相对意义，因为某一微量元素，低，因为某一微量元素，低浓度时是无害的，高浓度时可能是有害的。浓度时是无害的，高浓度时可能是有害的。6一、主要微量元素一、主要微量元素v铁的
4、代谢铁的代谢体内存在形式：功能铁和储存铁体内存在形式：功能铁和储存铁主要吸收部位：十二指肠及空肠上段主要吸收部位：十二指肠及空肠上段主要吸收形式：主要吸收形式：Fe2+主要排泄途径：肾脏、粪便和汗腺主要排泄途径：肾脏、粪便和汗腺(一一)铁铁(iron，Fe)71.维持正常造血功能维持正常造血功能2.参与体内氧的转运、交换和组织呼吸过程参与体内氧的转运、交换和组织呼吸过程3.增强免疫功能增强免疫功能4.对其他微量元素代谢的影响：缺铁可致锌、对其他微量元素代谢的影响：缺铁可致锌、钴、镁、铅的代谢障碍钴、镁、铅的代谢障碍 铁的生物学作用铁的生物学作用 8v1.缺铁性贫血缺铁性贫血缺铁缺铁程度程度红细
5、胞生成缺铁期红细胞生成缺铁期铁减少期铁减少期缺铁性贫血期缺铁性贫血期铁缺乏或中毒与临床疾病铁缺乏或中毒与临床疾病 9急性铁中毒急性铁中毒：常见于儿童，过量误服亚铁盐类，：常见于儿童，过量误服亚铁盐类，食用铁器煮的食物如山里红，食用铁器煮的食物如山里红，静脉注射铁剂过量等。静脉注射铁剂过量等。慢性铁中毒慢性铁中毒：继发性血色病，：继发性血色病，见于长期过量服用或注射铁剂，见于长期过量服用或注射铁剂，摄入含铁量高的特殊食品，摄入含铁量高的特殊食品，慢性酒精中毒多次大量输血等。慢性酒精中毒多次大量输血等。2.铁中毒铁中毒铁缺乏或中毒与临床疾病铁缺乏或中毒与临床疾病 10 1961年年Prasad等首
6、先发现伊朗乡村侏儒症，之后证实等首先发现伊朗乡村侏儒症，之后证实锌是人体必需微量元素之一。锌是人体必需微量元素之一。v锌的代谢锌的代谢含锌总量：正常成人含锌总量：正常成人 23g；足月新生儿；足月新生儿 60mg；分布：分布：50前列腺、肝脏、肾脏和肌肉；前列腺、肝脏、肾脏和肌肉；血锌：血锌：80存在于红细胞，约存在于红细胞，约18的锌分布于血浆。的锌分布于血浆。(二二)锌（锌（zinc,Zn）111.参于构成结合酶，以锌为辅因子；参于构成结合酶，以锌为辅因子；2.与其他物质，尤其是生物膜中蛋白质结合存在，以与其他物质，尤其是生物膜中蛋白质结合存在，以维持其结构和功能。维持其结构和功能。锌的生
7、物学作用锌的生物学作用 121.营养性锌缺乏营养性锌缺乏2.肠病性肢端皮炎（肠病性肢端皮炎（AE）3.锌中毒锌中毒锌缺乏或中毒与临床疾病锌缺乏或中毒与临床疾病 13锌缺乏锌缺乏锌治疗后锌治疗后14肠病性肢端皮炎（锌缺乏）肠病性肢端皮炎（锌缺乏）15碘的代谢碘的代谢总碘含量：总碘含量：2025mg吸收：消化道吸收：消化道储存利用：储存利用：70%80%甲状腺细胞内贮存、利甲状腺细胞内贮存、利用，其余分布于血浆、肾上腺、皮肤、肌肉、卵用，其余分布于血浆、肾上腺、皮肤、肌肉、卵巢和胸腺等处。巢和胸腺等处。排泄：肾脏排泄：肾脏(三三)碘（碘（iodine，I）16v通过甲状腺素促进蛋白质的合成，活化多
8、种通过甲状腺素促进蛋白质的合成，活化多种酶，调节能量代谢。酶，调节能量代谢。碘的生物学作用碘的生物学作用 171.碘缺乏与地方病碘缺乏与地方病地方性甲状腺肿地方性甲状腺肿：甲状腺代甲状腺代谢性肿大，不伴有明显甲状谢性肿大，不伴有明显甲状腺功能改变。腺功能改变。地方性克汀病地方性克汀病：全身性碘缺：全身性碘缺乏疾病，生长发育迟缓、身乏疾病，生长发育迟缓、身材矮小、智力低下、聋哑、材矮小、智力低下、聋哑、神经运动障碍及甲状腺功能神经运动障碍及甲状腺功能低下等。低下等。碘不足或过量与临床疾病碘不足或过量与临床疾病 地方性甲状腺肿地方性甲状腺肿18 2.碘过量与高碘性甲状腺肿碘过量与高碘性甲状腺肿 1
9、)高碘性甲状腺肿高碘性甲状腺肿 2)碘性甲状腺功能亢进碘性甲状腺功能亢进碘不足或过量与临床疾病碘不足或过量与临床疾病 其他部分微量元素其他部分微量元素的生理功能、缺乏症及过多症见后表的生理功能、缺乏症及过多症见后表 19元素元素主要生理功能主要生理功能主要缺乏症主要缺乏症主要过多症主要过多症氟氟防龋齿、促生长、参与氧化还原和防龋齿、促生长、参与氧化还原和钙磷代谢钙磷代谢龋齿，骨质疏松，贫血龋齿，骨质疏松，贫血氟斑牙，氟骨症、骨质氟斑牙，氟骨症、骨质增生增生锶锶维持血管功能和通透性，骨骼和牙维持血管功能和通透性，骨骼和牙齿组成成分齿组成成分骨质疏松，抽搐症，龋骨质疏松，抽搐症，龋齿齿关节痛，大骨
10、节病，肌关节痛，大骨节病，肌肉萎缩肉萎缩锰锰参与糖代谢，增强蛋白质代谢，合参与糖代谢，增强蛋白质代谢，合成维生素，防癌成维生素，防癌软骨，神经紊乱，生殖软骨，神经紊乱，生殖受抑受抑乏力，帕金森症，心肌乏力，帕金森症，心肌梗塞梗塞钒钒刺激骨髓造血，促生长，参与胆固刺激骨髓造血，促生长，参与胆固醇和脂肪代谢醇和脂肪代谢固醇高，生殖低下，贫固醇高，生殖低下，贫血冠心病血冠心病结膜炎，鼻咽炎，心肾结膜炎，鼻咽炎，心肾受损受损锡锡促进蛋白质和核酸合成，促进生长，促进蛋白质和核酸合成，促进生长，催化氧化还原催化氧化还原抑制生长抑制生长贫血，胃肠炎，影响寿贫血，胃肠炎，影响寿命命镍镍参与细胞激素和色素的代谢
11、，刺激参与细胞激素和色素的代谢，刺激造血，激活酶造血，激活酶生长慢，肾衰，磷脂代生长慢，肾衰，磷脂代谢异常谢异常咽痛，皮肤炎，白血病，咽痛，皮肤炎，白血病，肺癌肺癌铬铬增强胰岛素作用，调节胆固醇、糖增强胰岛素作用，调节胆固醇、糖和脂肪代谢和脂肪代谢糖尿病，心血管病，高糖尿病，心血管病，高血脂血脂损伤肝肾，皮肤炎，致损伤肝肾，皮肤炎，致癌癌钼钼组成氧化还原酶，抗铜贮铁，维持组成氧化还原酶，抗铜贮铁，维持动脉弹性动脉弹性心血管克山病，生长慢，心血管克山病，生长慢，龋齿龋齿脱毛，软骨，贫血，脱毛，软骨，贫血，侏儒症侏儒症钴钴造血，维生素造血，维生素B B1212的成分，促进核酸的成分，促进核酸和蛋白
12、质合成和蛋白质合成心血管病，贫血，脊髓心血管病，贫血，脊髓炎气喘炎气喘心肌病变，心力衰竭，心肌病变，心力衰竭，高血脂高血脂20二、有害微量元素二、有害微量元素v铅的代谢铅的代谢具有神经毒性的重金属元素具有神经毒性的重金属元素包括铅、汞、镉、铝、砷包括铅、汞、镉、铝、砷铅（铅（lead，Pb）21呼吸道：主要途径呼吸道：主要途径消化道：少量，吸收率消化道：少量，吸收率5%10%皮肤粘膜：无机化合物不能，四乙基铅可以皮肤粘膜：无机化合物不能，四乙基铅可以 吸吸 收收 22吸收吸收入血入血血红蛋白血红蛋白血浆蛋白血浆蛋白PbHPO4肝肝肾肾脾脾肺肺皮肤皮肤Pb3(PO4)2骨骨(90%-95%)毛发
13、毛发牙齿牙齿 感染感染饮酒饮酒外伤外伤酸碱平衡紊乱酸碱平衡紊乱PbHPO4血循环血循环代谢分布代谢分布 23尿液：主要途径，尿液：主要途径，2080g/d粪、胆汁、乳汁、唾液、汗液、月经：少量粪、胆汁、乳汁、唾液、汗液、月经：少量（1）铅对血红蛋白合成过程的影响）铅对血红蛋白合成过程的影响（2）铅对血管的影响）铅对血管的影响（3）铅对神经系统的影响）铅对神经系统的影响 排排 泄泄 中毒机理中毒机理 24琥珀酰辅酶琥珀酰辅酶A甘氨酸甘氨酸ALA合成酶合成酶(ALAS)ALAALA脱水酶脱水酶(ALAD)卟胆原卟胆原尿卟啉原合成酶尿卟啉原合成酶尿卟啉原尿卟啉原尿卟啉原脱羧尿卟啉原脱羧粪卟啉原粪卟啉
14、原粪卟啉原氧化酶粪卟啉原氧化酶原卟啉原卟啉Fe2+亚铁络合酶亚铁络合酶血红素血红素珠蛋白珠蛋白血红蛋白血红蛋白线粒体线粒体胞浆胞浆PbPbPbPb铅中毒病人出现的异常血铅中毒病人出现的异常血红素前体化验所见红素前体化验所见-氨基氨基-酮戊酸（酮戊酸（ALA）升高升高（血、尿）（血、尿）卟胆原卟胆原（尿）（尿）尿卟啉尿卟啉（尿）（尿）粪卟啉粪卟啉（尿）（尿）游离原卟啉（游离原卟啉（FEP）锌原卟啉（锌原卟啉（ZPP）（红细胞）（红细胞）铅对血红蛋白合成影响的示意图铅对血红蛋白合成影响的示意图25铅中毒者的心理发生变化铅中毒者的心理发生变化铅中毒会导致智力下降铅中毒会导致智力下降铅中毒会导致感觉功
15、能障碍铅中毒会导致感觉功能障碍铅对神经系统的毒害表现铅对神经系统的毒害表现 26病例分析病例分析病例资料病例资料：女性患者，：女性患者，17岁，学生，因牙龈出血一岁，学生，因牙龈出血一个月，腹部隐痛，伴有恶心、呕吐，全身黄疸个月，腹部隐痛，伴有恶心、呕吐，全身黄疸20 d而而来职业病防治所检查。来职业病防治所检查。病史病史：患者因患有慢性鼻炎、咽炎而用中药秘方喷：患者因患有慢性鼻炎、咽炎而用中药秘方喷鼻及咽喉。鼻及咽喉。1、实验室检查项目有哪些？、实验室检查项目有哪些？2、发生疾病的可能原因？、发生疾病的可能原因？27【实验检查实验检查】结果：尿铅结果：尿铅0.79 mgL（参考范围：（参考范
16、围：0.07 mgL以下），血红蛋白以下），血红蛋白84 g/L，ALT 285 UL。【分析讨论分析讨论】患者的临床症状符合铅中毒的临床表现，患者的临床症状符合铅中毒的临床表现，具有应用高铅中药秘方喷鼻及咽喉的病史；经实验室具有应用高铅中药秘方喷鼻及咽喉的病史；经实验室检查尿铅明显增高，因铅中毒使红细胞破坏造成溶血检查尿铅明显增高，因铅中毒使红细胞破坏造成溶血性黄疸，肝细胞受损使性黄疸，肝细胞受损使ALT升高。可初步诊断为升高。可初步诊断为“急急性中度铅中毒，中毒性肝病，中度贫血性中度铅中毒，中毒性肝病，中度贫血(溶血性溶血性)”。建。建议进一步检查肝功和胆红素类型，以排除其它疾病。议进一步检查肝功和胆红素类型，以排除其它疾病。返回章目录返回章目录28一、样品的采集、保存和预处理一、样品的采集、保存和预处理第二节微量元素测定第二节微量元素测定 影响准确测定微量元素的关键因素之一是污染，严影响准确测定微量元素的关键因素之一是污染，严格的防污染措施必须从抽血开始，贯彻包括预处理直到格的防污染措施必须从抽血开始，贯彻包括预处理直到分析过程的始终。分析过程的始终。29样本样本样本采集样本采集
