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第七章…………………………………… 微量元素 1990 年 FAO／IAEA／WHO 的专家委员会，根据 1973 年以来的研究结果和认识，提出了人 体必需微量元素的概念：①人体内的生理活性物质、有机结构中的必需成分；②这种元素必 须通过食物摄入， 当从饮食中摄入的量减少到某一低限值时， 即将导致某一种或某些重要生 理功能的损伤。 该专家委员会将以往已确定的“必需微量元素”重新进行分析归类， 共分为三类：第一类 为人体必需的微量元素，有铁(Fe)、碘(I)、锌(zn)、硒(se)、铜(cu)、钼(Mo)、铬(cr)、 钴(co)等八种；第二类为人体可能必需的微量元素，是锰(Mn)、硅(si)、镍(Ni)、硼(B)、 钒(V)等五种；第三类具有潜在毒性，但在低剂量时，对人体可能具有必需功能的微量元素， 包括氟(F)、铅(Pb)、镉(cd)、汞(№)、砷(As)、铝(A1)、锂(Li)、锡(Sn)。 第一节铁 人体内铁总量约为 4～5g，有两种存在形式，一为“功能性铁”，是铁的主要存在形式， 其中血红蛋白含铁量占总铁量的 60％～75％，3％在肌红蛋白，1％为含铁酶类(细胞色素、 细胞色素氧化酶、过氧化物酶与过氧化氢酶等)，这些铁发挥着铁的功能作用，参与氧的转 运和利用。另一为“贮存铁” ，是以铁蛋白(ferritin)和含铁血黄素(hemosiderin)形式存在 于血液肝、脾与骨髓中，约占体内总铁的 25％～30％。在人体器官组织中铁的含量，以肝、 脾为最高，其次为肾、心、骨骼肌与脑。铁在体内的含量随年龄、性别、营养状况和健康状 况而有很大的个体差异。 一、生理功能 铁为血红蛋白与肌红蛋白、 细胞色素 A 以及一些呼吸酶的成分， 参与体内氧与二氧化碳 的转运、交换和组织呼吸过程。铁与红细胞形成和成熟有关，铁在骨髓造血组织中，进入幼 红细胞内，与卟啉结合形成正铁血红素，后者再与珠蛋白合成血红蛋白。缺铁时，新生的红 细胞中血红蛋白量不足， 甚至影响 DNA 的合成及幼红细胞的分裂增殖， 还可使红细胞寿命缩 短、自身溶血增加。 铁与免疫关系，大多数人认为许多有关杀菌的酶成分、淋巴细胞转化率、吞噬细胞移动 抑制因子、中性粒细胞吞噬功能等，均与铁水平有关。当感染时，过量铁往往促进细菌的生 长，对抵御感染不利。 铁还有催化促进β-胡萝卜素转化为维生素 A、嘌呤与胶原的合成、抗体的产生脂类从 血液中转运以及药物在肝脏的解毒等功能。 二、吸收与代谢 摄入的食物铁在胃内，经胃酸的消化作用，溶解、离子化并还原成为亚铁状态，形成低 分子的螯合物质。 正常胃液含有一种未明的化学稳定因素， 可能是内源性螯合物在小肠中碱 性条件下，此种因素可使摄人的铁减慢沉降，而易为肠粘膜吸收。 (一)铁的吸收 铁的吸收主要在小肠的上段，且吸收效率最佳，但铁吸收在小肠的任何一段都可逆行。 大部分被吸收入血流的铁以小分子的形式， 很快通过粘膜细胞， 与脱铁铁蛋白(aoferritin) 结合形成铁蛋白，一部分铁蛋白的铁可在以后解离，以便进入血流，但大部分却可能留在粘 膜细胞内直至此种细胞破坏死亡而脱落。 小肠粘膜上皮细胞对铁的吸收代谢有以下特点：①对血红素铁和非血红素铁的吸出不 同， 血红素与肠粘膜上血红素受体结合， 将血红素铁中的含铁卟啉复合物整个吸收并由血红 素加氧酶裂解成卟啉和铁， 随后铁与细胞内的脱铁铁蛋白结合成铁蛋白， 再运转到身体其他 部位而被利用。而非血红素铁则需先被还原成二价铁，才被吸收。②控制和调节铁的吸收， 当人体内缺铁时， 小肠粘膜上皮细胞就能多吸收铁， 此时铁的吸收率就升高。 肠内铁增高时， 其吸收率则下降，但吸收量仍有增加。 (二)铁吸收的影响因素 铁在食物中主要以三价铁形式存在， 少数食物中为还原铁(亚铁或二价铁)。 肉类等食物 中的铁约一半左右是血红素铁(约 40％)，而其他为非血红素铁，后者则明显受膳食因素的 影响。无机铁被吸收时，对肠道环境的改变非常敏感，但血红素铁的吸收则不受其影响。 非血红素铁在吸收前，必须与结合的有机物，如蛋白质、氨基酸和有机酸等分离，而且 必须在转化为亚铁后方可被吸收。因而有很多因素可影响非血红素铁的吸收。 1.蛋白质与“肉因子” 肉、禽、鱼类食物中铁的吸收率较高，除与其中含有一半左右 (约 40％)血红素铁有关外、也与动物肉中一种叫肉因子(meat factor)或肉鱼禽因子(MFP factor)有关。此种“因子”能促进非血红素铁的吸收。 动物组织蛋白质的铁吸收率较高，可达 15％～20％。动物的非组织蛋