锌在人体中的作用机制

锌在人体中的作用机制

1.锌元素主要存在于海产品、动物内脏中,其它食物里含锌量很少———水、主食类食物以及孩子们爱吃的蛋类里几乎都没有锌,含有锌的蔬菜和水果也不是很多。　　瘦肉、猪肝、鱼类、蛋黄等。其中以牡蛎含锌最为高。据化验，动物性食品含锌量普遍较多，每一百克动物性食品中大约含锌3—5毫克，并且动物性蛋白质分解后所产生的氨基酸还能促进锌的吸收。植物性食品中锌较少。每一百克植物性食品中大约含锌1毫克。各种植物性食物中含锌量比较高的有豆类、花生、小米、萝卜、大白菜等。　　锌是微量元素的一种,在人体内的含量以及每天所需摄入量都很少,但对机体的性发育、性功能、生殖细胞的生成　　却能起到举足轻重的作用,故有“生命的火花”与“婚姻和谐素”之称。　　人体正常含锌量为2-3克。绝大部分组织中都有极微量的锌分布,其中肝脏、肌肉和骨骼中含量较高。锌是体内数　　十种酶的主要成分。锌还与大脑发育和智力有关。美国一个大学发现,聪明、学习好的青少年,体内含锌量均比愚　　钝者高。锌还有促进淋巴细胞增殖和活动能力的作用,对维持上皮和粘膜组织正常、防御细菌、病毒侵入、促进伤　　口愈合、减少痤疮等皮肤病变,及校正味觉失灵等均有妙用。　　2. 硒的作用：硒是谷胱甘肽过氧化物酶的必需成分。此酶能防止脂肪氧化时产生的过氧化物对人体造成的损害，同维生素E有相似的作用，能保护红细胞不受过氧化物的破坏；能解除体内重金属的毒性作用，如防止汞和镉的毒害等；对人体的心血管和心肌起保护作用。硒还具有抑制肿瘤组织生长的作用。所以，硒在抗病毒、解毒、抗肿瘤等研究中受到重视。另外，硒还有保护视觉器官健全的作用，动物实验观察到缺硒与白内障有很密切的关系。　　硒营养失衡对健康的影响：硒不足可致生长发育迟滞、生精作用缺陷及白内障。若同时伴有维生素E不足，可使机体组织出现一些萎缩及坏死性改变。地区性的硒缺乏病为克山病，表现为多灶性心肌坏死致心律失常、心脏扩大、心力衰竭等。　　摄入硒过多时，能抑制某些酶的活性，使人出现牙齿变色、皮肤出疹、指甲发脆、肠胃不适、头发脱落等中毒症状。高蛋白饮食能减少硒中毒症状。　　硒的供给和食物来源：我国推荐的硒供给标准为：7岁以下儿童每日20～40微克，7岁以上人群每日为50微克。硒的良好来源是动物性食品，如肾、肝、肉类及海产品。植物性食物因受地区土壤中含硒量的影响差异很大。　　3. 铜的生理功能主要体现在以下几个方面：　　l.与人体的造血功能密切相关 一般认为造血功能主要与微量元素铁有关，但在铁参与形成血红蛋白过程中，铜起着关键性作用，即在二价铁转变为三价铁时，必须依赖血浆铜蓝蛋白的氧化作用。如果体内缺铜，血浆铜蓝蛋白的氧化活性降低，必然导致铁的价位转变发生困难而引起贫血。临床上也经常可以发现有些缺铁性贫血的病人在单纯补充铁剂时效果并不明显，而加用含铜制剂后，贫血很快得到纠正。另外在肿瘤疾病后期，患者贫血也常常与体内的铜大量消耗有关，在给贫血患者补铁时最好适当补铜，往往收到较好效果。　　与人体的抗氧化作用有关 体内含铜蛋白如金属硫蛋白(MT)、铜锌超氧化物歧化酶(SOD)具有较强的抗氧化作用，能够清除氧自由基，如MT主要清除羟自由基，SOD主要清除过氧化氢等。目前已知，自由基对人体的损害是非常明显的，如果体内生成自由基和清除自由基的相互平衡被打破，体内自由基过多，有可能与发生肿瘤、动脉粥样硬化、关节炎、加速人的衰老及其他多种病症有关。有统计表明与自由基有关的疾病有70几种。而在所有的自由基中，羟自由基毒性最大，对人体的危害最重。羟自由基不但通过脂质过氧化反应直接损害细胞膜，而且可以使许多人体重要的酶活性降低或消失。更重要的是羟自由基能够直接破坏细胞核中的DNA和RNA，导致细胞的死亡。另外有研究证实铜对于铜锌-SOD的活性非常重要，如果体内缺铜，SOD的活性将显著下降，也将使体内的抗氧化能力受到严重的影响。所以古人认为含铜的矿物药具有营养保健作用，可能与其中铜锌等金属直接诱导体内MT合成、提高SOD酶活性，清除自由基作用有关。　　其他含铜酶 如赖氨酰氧化酶、络氨酸酶等对人体的生理功能也有较大的作用。赖氨酰氧化酶通过催化赖氨酰或赖氨酰的氨基氧化脱氨等一系列生化过程影响胶原组织的正常交联。缺乏铜可引起赖氨酸酰氧化酶活性降低，导致结缔组织弹性蛋白和胶原纤维交联障碍，迟缓，血管、骨骼等组织脆性增加，容易引起出血。如羊膜早破的孕妇及其胎儿皆有缺铜现象。羊膜早破的原因可能正是缺铜通过上述机制影响羊膜韧性和厚度之故；酪氨酸酶是一种单加氧酶，铜缺乏时酪氨酸酶形成困难，酪氨酸经该酶单氧合作用转变为多巴的过程受阻，因而由多巴转变的黑色素减少。缺铜病人由于黑色素不足，常发生毛发脱色症，不能耐受阳光照射，若体内严重缺乏酪氨酸酶则发生白化病。因此适量的补充含铜较高的食品对增加肌体组织的柔韧性，防止毛发脱色及白化病的发生具有积极意义。　　铜在治疗中的作用 如前所述铜可用以治疗因缺铜和铁引起的贫血，或因缺铜引起的毛发脱色和白化、疔、痈；或用铜钱醋淬内服治疗骨折、关节炎等(如中药自然铜)。另外，近几年应用中药铜铁复方治疗晚期肿瘤也取得一定效果。　　铜缺乏症　　国内有人将缺铜分为两类：一类为单纯缺铜，指原发性或其他疾病引起的仅有缺铜生化指标改变并无缺铜临床症状、体征、病理变化者；另一类称缺铜综合征，包括原发和继发，凡有缺铜生化指标，又有临床症状、体征、病理变化者皆属此类，包括单纯性缺铜综合征(婴儿症状性缺铜等)、缺铜性贫血、低血铁-低血铜-低血浆蛋白综合征、Menke氏综合征以及其他疾病引起的缺铜综合征。　　造成铜缺乏症的病因主要有：　　(l)供给不足。主要见于婴幼儿，因牛奶中铜含量低，人乳中铜含量随哺乳时间的延长而减少。完全胃肠道营养而未注意补充微量元素。　　(2)吸收不良。膳食中的蛋白质可促进铜的吸收，但牛奶中的铜的生物利用率比人乳低。豆类食品含铜很高但利用率低，可能与大豆蛋白对铜的吸收有抑制作用有关。关于植酸对铜的吸收利用有截然不同的实验结果。维生素C可降低铜的吸收利用，可能是抗坏血酸直接干扰铜的吸收，也可能是通过增加铁的吸收而间接抑制铜的吸收。动物实验表明，蔗糖、果糖对铜的吸收有不利的影响，食物中过多的锌、铁、钼以及胃酸缺乏、胃肠胰切除等皆为影响铜吸收的不良因素。　　铜中毒　　尽管铜是重要的必需微量元素，但应用不当，也易引起中毒反应。一般而言重金属都有一定的毒性，但毒性的强弱与重金属进入体内的方式及剂量有关。口服时，铜的毒性以铜的吸收为前提，金属铜不易溶解，毒性比铜盐小，铜盐中尤以水溶性盐如醋酸铜和硫酸铜的毒性大。　　人体铜中毒的最早报告见于1785年，－17岁女性，因食含铜化合物食品过多而致。表现为腹痛，皮疹、腹泻、呕吐，呕吐物为绿色，不久死亡。据Luckey报道，当铜超过人体需要量的100～150倍时，可引起坏死性肝炎和溶血性贫血。　　铜中毒有急性和慢性两种：　　急性铜中毒 在日常生活中发生急性铜中毒的原因包括治疗上应用硫酸铜过量、用含铜绿的铜器皿存放和储存食物，以及有意无意吞服可溶性铜盐等。其中，与铜器皿存放食品、饮料或含醋食品、盐渍食品在铜器皿中烹调时产生毒性，在铜器皿中制茶也可引起中毒。　　急性铜中毒的临床表现为急性胃肠炎，中毒者口中有金属味，流涎、恶心、呕吐、上腹痛、腹泻，有时可有呕血和黑便。口服大量铜盐后，牙齿、齿龈、舌苔蓝染或绿染，呕吐物呈蓝绿色、血红蛋白尿或血尿，尿少或尿闭，病情严重者可因肾衰而死亡；有些病人在中毒第2～3天出现黄疸。铜可与溶酶体的脂肪发生氧化作用，导致溶酶体膜的破裂，水解酶大量释放引起肝组织坏死；也可由红细胞溶血引起黄疸。另外，熔炼铜工人、焊接磨光镀铜物体工人、油漆厂研磨氧化铜粉工人，在吸入氧化铜细微颗粒后发生急性铜中毒，可以表现为急性金属烟尘热，表现为工作完毕后几小时出现发冷、发热，高达39℃以上，大量出汗，口渴，乏力，肌肉疼痛、头痛、头晕、咽喉干、咳嗽、胸痛、呼吸困难，有时恶心、食欲不振。一般夜间发病，次日早晨退热，呈一过性表现，但1～2天内感觉疲乏无力，若伴发支气管炎或支气管肺炎时症状可延续数日。患者血清铜可升高，血铜含量升高可达126～166μg/100ml(正常值为76.6μg/100ml)。另外铜盐和铜尘进入眼内可引起结膜炎、角膜溃疡、眼睑水肿等。　　铜的另一毒理表现是损伤红细胞引起溶血和贫血。通常铜进入体内后主要在肝脏中累积，一旦超过肝脏的处理水平时，铜即释放入血，过量的Cu2+与-SH结合后在红细胞中大量积集，引起酶系统的氧化失活，损伤红细胞，增加细胞膜的通透性，破坏其稳定性并使细胞质和细胞器易于受损，变性血红蛋白增加；另一方面，铜与血红蛋白结合形成Heinz小体，使细胞内葡萄糖6-磷酸脱氢酶、谷胱甘肽还原酶失活，还原型谷胱甘肽减少，从而导致血红蛋白的自动氧化加剧，变性血红蛋白大量进入血液，最终导致溶血和贫血。　　铜的慢性中毒一般因为长期大量的吸入含铜的气体或摄入含铜的食物所致。长期接触高浓度铜尘的工人，X射线照射胸透时可出现条索状纤维化，有的可出现结节影，上述改变可能是铜尘慢性刺激与肺部感染有关；神经系统的临床表现有记忆力减退、注意力不集中、容易激动，还可以出现多发性神经炎、神经衰弱综合症，周围神经系统比中枢神经系统敏感，脑电图显示脑电波节律障碍，出现弥漫性慢波节律等；消化系统方面可出现食欲不振、恶心呕吐、腹痛腹泻黄疸、部分病人出现肝肿大、肝功能异常等；在心血管方面可出现心前区疼痛，心悸，高血压或低血压；在内分泌方面，少部分病人出现阳痿，还可能出现蝶鞍扩大、非分泌性脑垂体腺瘤，表现为肥胖、面部潮红及高血压等。