生物地球化学性疾病概述人体的化学元素.PPT

第七章 生物地球化学性疾病 第一节　概述 人体的化学元素： 常量元素 微量元素 常量元素（宏量元素）(major element) 碳、氢、氧、氮、硫、钾、钠、磷、钙、镁、氯等11种。 占人体内化学元素总量的99.95%。 微量元素(trace element) 含量低于人体体重的0.01%，且每日需要量小于100mg的化学元素。 锌、铁、铜、锰、钴、铬、钒、锡、硒、氟、碘、钼、锂、铅、镉、汞、铊、镍、锶、锂、硅及多种稀土元素(原子序数从57到71的15个镧系元素的合称)。 微量元素的分类 必需微量元素 非必需微量元素 必需微量元素(essential trace element) 锌、铁、铜、钼、铬、锰、钴、镍、锡、钒、碘、硒、氟、硅等14种。 非必需微量元素 汞、镉、铅、铝等迄今尚未发现其生理作用的微量元素。 微量元素的生物学效应 1. 参与酶的构成和激活，影响酶的活性； 2. 参与某些蛋白质的合成，发挥特殊功能； 3. 参与激素及其辅助因子的合成，与内分泌功能有关； 4. 维持正常的生殖功能； 5.增强机体的免疫功能。 　人体的化学元素组成，在种类和含量上都与地壳表层的化学元素组成密切相关。 生物地球化学性疾病（biogeochemical disease） 由于地球结构上的原因，造成地球表面化学元素分布的不均匀性，使某一地区水或土壤中某种元素过多或过少，当地居民通过饮水、食物等途径摄入这些元素过多或过少，而引起某些特异性疾病，即生物地球化学性疾病，又称为地方病（endemic disease)。 　通常可将生物地球化学性疾病分为元素缺乏和元素过多两种类型。 　常见的有： 　　　　　　碘缺乏病 　　　　　　地方性氟中毒 　　　　　　地方性砷中毒 　　　　　　克山病、大骨节病 我国地方病分布广、患者多。 全国地方性甲状腺肿约有700多万人，地方性克汀病18.7万人，亚临床克汀病1000万人，受威胁人口4.25亿。 地方性氟病中氟斑牙患者3950万，氟骨症287万人，受威胁人口1.1亿。 大骨节病人约81万，受威胁人口约1亿。克山病受威胁人口1.24亿人，患者近年来已明显减少。 生物地球化学性疾病的基本特征 1.地方性，即具有明显的地区性； 2.该地区具有该病的发生条件（微量元素过多或缺乏）； 3.非病区健康人进入病区，可患病，且属危险人群； 4.从地方病区迁出后，病情不会加重，有的可逐渐减轻甚至痊愈； 5.某些易感动物也可发生和人类相似的地方病； 6.消除该地区的特异致病因子后，可使该地区变为非病区。 生物地球化学性疾病的流行规律 1．生物地球化学性疾病的流行规律为深山区高于半山区，高原高于平原，内地高于沿海，沟里高于沟口，河流上游高于中下游，农村高于城市。 2．人群的发病无民族、年龄、性别等的选择性， 3．老、少、边、穷地区发病严重。 第二节 碘缺乏病 碘缺乏病是指从胚胎发育至成人期由于碘摄入量不足而引起的一系列病症。它包括地方性甲状腺肿、地方性克汀病、地方性亚临床克汀病、流产、早产、死产等。这些疾病形式实际上是不同程度碘缺乏在人类不同发育期所造成的损伤，而甲状腺肿和克汀病则是碘缺乏病最典型的表现形式。 碘（iodine, I）在自然界的分布 空气、水、土壤、岩石以及动植物体内都含有碘，并以碘化物形式存在。 水碘含量与碘缺乏病的流行有密切关系，在碘缺乏病区多在10?g/L以下。 陆产食品中的碘，受土壤水溶性碘含量的影响，不同地区所产蔬菜和粮食的碘含量不同，大约为10~100?g/kg。在碘缺乏地区碘含量较低，一般在10?g/kg以下 海产品中碘含量较高，可达到100?g/kg以上，特别是海藻类碘含量更高。 碘化物溶于水，随水迁移 山区水碘低于平原，平原低于沿海 海洋生物含碘丰富 碘在人体内的代谢 人体需要的碘有80%-90%来自食物，10%-20%来自饮水。 食物是人体摄入碘的主要来源，碘以消化道吸收为主，主要是在胃和小肠迅速被吸收。食物中的无机碘溶于水形成离子碘。当空腹时，进入胃肠道的碘，1-2h可完全被吸收。胃内有食物时一般在3h内也可吸收完毕。 胃肠道内的钙、氟、镁等能阻碍碘的吸收。 蛋白质和热量摄入不足，影响胃肠道对碘的吸收。 碘主要通过肾脏排泄，少部分由粪便排出。 碘的最低生理需要量:75μg／d,供给量为150μg／d。 碘的生理作用 甲状腺素的合成 甲状腺素的合成 碘在甲状腺滤泡上皮细胞内氧化形成活性碘； 活性碘与甲状腺球蛋白分子上的酪氨酸结合,形成一碘酪氨酸残基（ＭＩＴ）和二碘酪氨酸残基（ＤＩＴ）； １个ＭＩＴ＋ＤＩＴ偶联形成三碘甲酰原氨酸（Ｔ３）， ２个ＤＩＴ偶联生成四碘甲酰原氨酸（Ｔ４）； 甲状腺素包括Ｔ３、Ｔ４，９９％以上的