生化检验 第六章 微量元素与维生素

1、微量元素与维生素的代谢紊乱 本章学习目的本章学习目的 一、掌握重要微量元素的代谢、生物学作用及临床意义一、掌握重要微量元素的代谢、生物学作用及临床意义 二、熟悉维生素的代谢、生物学作用及临床意义二、熟悉维生素的代谢、生物学作用及临床意义第一节第一节 重要微量元素的代谢及临床意义重要微量元素的代谢及临床意义微量元素:指占人体总重量1/10000以下 ,人每日需要量在100mg以下的元素。 重要微量元素重要微量元素 铁铁 碘碘 锌锌 硒硒 铜铜 铬铬 锰锰 钴钴人体内铁分类：功能铁、储存铁人体内铁分类：功能铁、储存铁 肝脾：含铁最高肝脾：含铁最高 吸收部位：整个消化道均可吸收吸收部位：整个消化道均

2、可吸收 排泄：每日约排泄排泄：每日约排泄0.50.51mg 1mg （一）代谢（一）代谢一、铁一、铁 Fe2+Fe3+脱铁脱铁铁蛋白铁蛋白铁蛋白铁蛋白储存形式储存形式（一）代谢（一）代谢 1.胃酸可促进铁游离有利于铁的吸收 2. Fe2+比Fe3+ 溶解度大， 故Fe2+较易吸收 3.溶解溶解状态的铁才能被肠吸收（一）代（一）代谢谢（二）铁生物学作（二）铁生物学作用用1. 合成合成 血红蛋白血红蛋白2. 合成合成 肌红蛋白肌红蛋白(亚铁血红素亚铁血红素)3. 构成构成 人体人体必需的酶必需的酶 （细胞色素酶、过氧化物酶、过氧化氢酶）（细胞色素酶、过氧化物酶、过氧化氢酶） 4. 参与参与 能量代

3、谢能量代谢（线粒体）（线粒体）5. 免疫功能免疫功能(感染感染) 铁铁减少期减少期 红细红细胞胞生成缺铁期生成缺铁期 缺铁性缺铁性贫血贫血期期 1.1.缺铁三个阶段缺铁三个阶段（三）铁缺乏症与缺铁性贫血（三）铁缺乏症与缺铁性贫血铁的需要量增加而铁的需要量增加而摄入摄入不足不足 铁铁吸收吸收不良不良 2.2.缺铁性贫血原因缺铁性贫血原因失失血血 慢性慢性铁中毒铁中毒（继发性血色病）（继发性血色病） 长期过量服用或注射铁剂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 慢性酒精中毒慢性酒精中毒 多次大量输血多次大量输血 二、碘二、碘 消化道吸收为主消化道吸收为主 肾脏排泄肾脏

4、排泄 （一）代谢（一）代谢（二）生物学作用（二）生物学作用 促进蛋白质的合成促进蛋白质的合成 相对相对 活化多种酶活化多种酶 调节能量代谢调节能量代谢 地方性甲状腺肿，地方性克汀病。地方性甲状腺肿，地方性克汀病。 （四）碘过量与高碘性甲状腺肿（四）碘过量与高碘性甲状腺肿高碘性甲状腺肿，碘性甲状腺功能亢进。高碘性甲状腺肿，碘性甲状腺功能亢进。 （三）碘缺乏与地方病（三）碘缺乏与地方病三、锌三、锌含量：含量：2 23g 3g 吸收部位：十二指肠和空肠吸收部位：十二指肠和空肠 排泄：粪便、尿、汗、乳汁及头发排泄：粪便、尿、汗、乳汁及头发 （一）代谢（一）代谢 作为多种酶的功能成分或激活剂作为多种酶的

5、功能成分或激活剂 促进机体生长发育促进机体生长发育 促进维生素促进维生素A A的正常代谢和生理功能的正常代谢和生理功能 参与免疫功能过程参与免疫功能过程 （二）锌生物学作用（二）锌生物学作用维持暗适应维持暗适应调节基因表达调节基因表达T功能功能食欲减退、消化功能减退、厌食、异食癖食欲减退、消化功能减退、厌食、异食癖腹痛、呕吐、腹泻、厌食、昏睡、倦怠腹痛、呕吐、腹泻、厌食、昏睡、倦怠 （四）锌中毒（四）锌中毒（三）锌缺乏症（三）锌缺乏症锌：调节锌：调节DNA复制、转录的复制、转录的DNA聚合酶的聚合酶的 必需组成部分必需组成部分 四、硒四、硒 含量含量:14:1421mg 21mg 吸收部位：十

6、二指肠吸收部位：十二指肠 排泄：尿、粪便排泄：尿、粪便 （一）代谢（一）代谢（二）硒生物学作用（二）硒生物学作用谷胱甘肽过氧化物酶的谷胱甘肽过氧化物酶的重要组成成分重要组成成分 （H2O2 H2O ： 保护生物膜）保护生物膜） 2. 参与参与辅酶辅酶A和辅酶和辅酶Q的合成（三羧酸循环）的合成（三羧酸循环）3. 保护保护视器官视器官的健全功能（糖尿病）的健全功能（糖尿病）4.4.体内抵抗有毒物质的体内抵抗有毒物质的保护剂保护剂（天然对抗重金属）（天然对抗重金属）5.5.增强机体增强机体免疫力免疫力（L AdL Ad）6.6.保护保护心血管心血管（ 发病率）发病率）7.7.调节调节维生素维生素A、

7、C、E、K的代谢的代谢8.8.对对肿瘤肿瘤的影响（的影响（ CaCa）克山病、大骨节病克山病、大骨节病 急性硒中毒、慢性硒中毒急性硒中毒、慢性硒中毒 （四）硒中毒（四）硒中毒（三）硒缺乏（三）硒缺乏五、铜五、铜 含量：含量： 8080100mg 100mg 吸收部位：十二指肠和小肠上段吸收部位：十二指肠和小肠上段 排泄：胆汁、肠壁、尿液和皮肤排泄：胆汁、肠壁、尿液和皮肤 （一）代谢（一）代谢构成构成超氧化物歧化酶、赖氨酸氧化酶超氧化物歧化酶、赖氨酸氧化酶等多种酶类等多种酶类 维护正常的造血机能及铁的代谢维护正常的造血机能及铁的代谢 （二）铜生物学作用（二）铜生物学作用维护中枢神经的功能维护中枢

8、神经的功能保护毛发正常的色素和结构保护毛发正常的色素和结构赖氨酰氧化酶功能不全，胶原和弹性蛋白的交联不完全赖氨酰氧化酶功能不全，胶原和弹性蛋白的交联不完全 贫血，生长发育停滞，肝、脾肿大贫血，生长发育停滞，肝、脾肿大 急性铜中毒；慢性铜中毒急性铜中毒；慢性铜中毒 （四）铜中毒（四）铜中毒（三）铜缺乏症（三）铜缺乏症 少见少见铜过量会导致锌的损失铜过量会导致锌的损失 含量：含量： 约约60mg60mg吸收部位：口、呼吸道、皮肤及肠道吸收部位：口、呼吸道、皮肤及肠道排泄：尿中排出，少量从粪便排出排泄：尿中排出，少量从粪便排出（一）铬代谢（一）铬代谢 六、铬六、铬 促进促进 胰岛素的作用及调节血糖胰

9、岛素的作用及调节血糖 （二）铬生物学作用（二）铬生物学作用铬是葡萄糖耐量因子的重要活性成份，能铬是葡萄糖耐量因子的重要活性成份，能增强胰岛素增强胰岛素的活性，明显促进胰岛素与细的活性，明显促进胰岛素与细胞受体的结合。协助胰岛素发挥作用，进胞受体的结合。协助胰岛素发挥作用，进而促进蛋白质的合成和糖、脂肪的代谢。而促进蛋白质的合成和糖、脂肪的代谢。降低降低血血浆胆固醇浆胆固醇 促进促进 胰岛素的作用及调节血糖胰岛素的作用及调节血糖 促进促进蛋白质代谢和生长发育蛋白质代谢和生长发育 （二）铬生物学作用（二）铬生物学作用高血糖、高脂血症等高血糖、高脂血症等肝、肺、肾功能障碍，肝、肺、肾功能障碍，皮肤损

10、害皮肤损害 （四）铬中毒（四）铬中毒 （三）铬缺乏症（三）铬缺乏症 粗粮、牛肉、动物肝脏丰富粗粮、牛肉、动物肝脏丰富 七、锰七、锰 含量：含量：121220mg20mg吸收部位：小肠吸收部位：小肠排泄：肠道、尿液排泄：肠道、尿液 （一）代谢（一）代谢和精神科关系最密切的金属元素和精神科关系最密切的金属元素 促进生长发育，促进生长发育，软骨生长软骨生长 多种多种酶酶的组成成分及激活剂的组成成分及激活剂 （二）锰生物学作用（二）锰生物学作用 造血造血 衰老（过氧化物酶）衰老（过氧化物酶） 侏儒症、贫血侏儒症、贫血 非职业性中毒、职业性中毒非职业性中毒、职业性中毒 （四）锰中毒（四）锰中毒 ：口服高

11、锰酸钾、采矿、冶炼口服高锰酸钾、采矿、冶炼 （三）锰缺乏症（三）锰缺乏症（少见）（少见） 锰能通过血脑屏障在脑内蓄积，中毒类似帕金森综合锰能通过血脑屏障在脑内蓄积，中毒类似帕金森综合征的神经症状征的神经症状八、钴八、钴 含量：含量： 1.5mg 1.5mg 吸收部位：消化道和呼吸道吸收部位：消化道和呼吸道 排泄：尿液，少量通过肠道排泄：尿液，少量通过肠道 （一）代谢（一）代谢维生素维生素B B1212的组成成分的组成成分 （二）钴生物学作用（二）钴生物学作用 促进红细胞成熟促进红细胞成熟 （三）钴缺乏症（三）钴缺乏症巨幼红细胞贫血巨幼红细胞贫血 必需必需微量元素的主要食物来源微量元素的主要食物

12、来源 元元 素素来来 源源铁铁动物的肝、心、肾、肉、蛋黄动物的肝、心、肾、肉、蛋黄碘碘海带、海藻、鱼类、菠菜海带、海藻、鱼类、菠菜锌锌海产贝类、瘦肉、坚果、谷类海产贝类、瘦肉、坚果、谷类硒硒动物的肝脏、胰脏，海产品及高蛋白食物、啤酒动物的肝脏、胰脏，海产品及高蛋白食物、啤酒铜铜谷物制品、动物肝脏、鱼类、乳品、水果、蔬菜谷物制品、动物肝脏、鱼类、乳品、水果、蔬菜铬铬小麦、鸡、鱼肉、贝类、海藻小麦、鸡、鱼肉、贝类、海藻锰锰茶叶、坚果、谷类、豆类、大白菜、萝卜缨茶叶、坚果、谷类、豆类、大白菜、萝卜缨钴钴动物肝脏、乳类、谷物、蔬菜、粗麦粉、水果动物肝脏、乳类、谷物、蔬菜、粗麦粉、水果九、有害的微量元素

13、九、有害的微量元素 铅：工业烟尘污染和汽油的废气铅：工业烟尘污染和汽油的废气（每时每刻）（每时每刻） ： 卟啉代谢卟啉代谢 Hb Hb 汞：汞：自然界主要以硫化汞的形式存在于岩石中，自然界主要以硫化汞的形式存在于岩石中，汞汞 风化后可氧化为金属汞和离子汞。风化后可氧化为金属汞和离子汞。 职业性中毒职业性中毒镉：来自被污染的环境，其污染源是植物和土壤，植物根部对镉有镉：来自被污染的环境，其污染源是植物和土壤，植物根部对镉有 特殊的吸收和富集作用。特殊的吸收和富集作用。 慢性中毒：疼痛病慢性中毒：疼痛病 铝：主要来自铝食具、炊具、饮料、铝制剂等。铝：主要来自铝食具、炊具、饮料、铝制剂等。 长期与之

14、为友长期与之为友 许多脏器受损而不知其害。许多脏器受损而不知其害。 砷：来自饮水、燃煤的污染、海产品、生产环境的空气砷：来自饮水、燃煤的污染、海产品、生产环境的空气 污染、烟草、含砷化妆品。污染、烟草、含砷化妆品。 三氧化砷毒性甚大三氧化砷毒性甚大 人民生活质量的重要指标人民生活质量的重要指标一、一、中国人严重缺乏的营养素中国人严重缺乏的营养素钙：钙： 缺乏的严重程度排名第一缺乏的严重程度排名第一锌：锌： 尤其是儿童、青少年缺锌比较严重尤其是儿童、青少年缺锌比较严重智力和身高智力和身高 的正常发育的正常发育铁：铁： 尽管摄入了一定量的铁，但真正被人体吸收的铁并不尽管摄入了一定量的铁，但真正被人

15、体吸收的铁并不 能满足人体的需要能满足人体的需要贫血贫血硒：硒：二、中国人不缺的营养素二、中国人不缺的营养素磷：磷：磷和钙最佳为磷和钙最佳为1 1，中国居民实际摄入比例为，中国居民实际摄入比例为 钙钙 磷磷406 1058，钙与磷的比例严重倒置，钙与磷的比例严重倒置铜：铜：过量的铜有明显毒性，且铜过量会导致锌的损失。过量的铜有明显毒性，且铜过量会导致锌的损失。镁：镁：镁缺乏症患者并不多，几乎只有患呼吸不良症、镁缺乏症患者并不多，几乎只有患呼吸不良症、 呕吐情形严重等，才会发生缺镁症状。镁过量会呕吐情形严重等，才会发生缺镁症状。镁过量会 引起运动肌障碍，且会妨碍体内的铁效利用，引起运动肌障碍，且

16、会妨碍体内的铁效利用， 建议不要盲目补充。建议不要盲目补充。 第二节第二节 维生素的代谢、生物学作维生素的代谢、生物学作用及临床意义用及临床意义 维生素维生素(vitamin, vit)(vitamin, vit)：维持机体正常功能所：维持机体正常功能所必需必需的的 一类一类微量微量 小分子小分子 有机化合物。有机化合物。 概概 念：念：分分 类：类：脂溶性维生素脂溶性维生素？ 水溶性维生素水溶性维生素？ 既既不供给不供给能量，也能量，也不构成不构成组织成分组织成分 体内不能合成或合成甚微，必须由体内不能合成或合成甚微，必须由食物食物供给供给 需要需要量很量很少少，但，但不可缺少不可缺少（ g

17、 g mg/d) mg/d) 特点：特点：一、脂溶性维生素一、脂溶性维生素 来源：只存在于动物性食品中；植物性食品来源：只存在于动物性食品中；植物性食品: : /胡萝卜素胡萝卜素 （一）维生素（一）维生素A A1.生物学作用：生物学作用：促进视觉细胞内促进视觉细胞内感光物质感光物质的合成与再生，的合成与再生， 维持正常视觉维持正常视觉 参与参与糖蛋白糖蛋白的合成的合成促进促进生长发育生长发育具有具有抑癌抑癌作用作用维持机体维持机体正常免疫正常免疫功能功能夜盲症、皮肤病夜盲症、皮肤病 急性、慢性及致畸毒性急性、慢性及致畸毒性 2.2.维生素维生素A A缺乏缺乏3.3.维生素维生素A A过量过量来

18、源：仅存于动物性食物中，植物性食物含有来源：仅存于动物性食物中，植物性食物含有维生素维生素D D原原。 （二）维生素（二）维生素D D( (抗佝偻病维生素抗佝偻病维生素) ) Vit D :类固醇衍生物 (Vit D2 与 Vit D3 )1.1.生物学作用生物学作用促进小肠促进小肠钙钙吸收吸收促进促进肾小管对钙、磷肾小管对钙、磷的重吸收的重吸收调节调节血钙平衡血钙平衡对对骨细胞骨细胞呈现多种作用呈现多种作用调节调节基因转录基因转录作用作用佝偻病、骨质软化症、骨质疏松症佝偻病、骨质软化症、骨质疏松症 维生素维生素D过多症过多症 结石结石 2.维生素维生素D缺乏缺乏 3.维生素维生素D过量过量来

19、源：植物来源：植物种子油种子油中含量最为丰富。中含量最为丰富。 （三）维生素（三）维生素E 1.生物学作用：生物学作用：抗氧化作用抗氧化作用(细胞膜细胞膜)预防衰老预防衰老促进血红素代谢促进血红素代谢促进蛋白质合成促进蛋白质合成与生殖功能和精子生成有关与生殖功能和精子生成有关溶血性贫血，肝脏代谢失调，运动失调，毛发脱落等溶血性贫血，肝脏代谢失调，运动失调，毛发脱落等 抑制生长，干扰血液凝固抑制生长，干扰血液凝固 2.维生素维生素E缺乏缺乏( (少见少见) ) 3.维生素维生素E过量过量来源：来源：绿色绿色蔬菜、绿茶含维生素蔬菜、绿茶含维生素K K特别丰富。特别丰富。 （四）维生素（四）维生素K

20、( (凝血维生素凝血维生素) ) 1.生物学作用：生物学作用：-羟化酶的羟化酶的辅助因子辅助因子维持体内维持体内凝血因子凝血因子在正常水平在正常水平促进促进骨的重建及钙骨的重建及钙的动员的动员血液凝固发生障碍血液凝固发生障碍 溶血性贫血，高胆红素血症，过敏性皮炎溶血性贫血，高胆红素血症，过敏性皮炎 2.2.维生素维生素K K缺乏缺乏3.3.维生素维生素K K过量过量 维生素维生素B B1 1 维生素维生素B B2 2 维生素维生素PPPP 维生素维生素B B6 6 维生素维生素M M 维生素维生素B B1212 维生素维生素C C水溶性维生素水溶性维生素1.B族和VitC2.易尿中排出少积聚中

21、毒必须常摄取二、水溶性维生素二、水溶性维生素来源：豆、谷、肉等来源：豆、谷、肉等 。活性形式。活性形式硫胺素焦磷酸硫胺素焦磷酸 (TPP)(TPP) （一）维生素（一）维生素B1羧化酶和转铜醇酶羧化酶和转铜醇酶的辅酶的辅酶与与神经细胞神经细胞髓鞘磷脂合成有关髓鞘磷脂合成有关维持维持心肌心肌的正常功能的正常功能 2.维生素维生素B1缺乏缺乏脚气病脚气病 3.维生素维生素B1过量过量乏力、头痛、神经过敏、脉博加速、水肿乏力、头痛、神经过敏、脉博加速、水肿 来源：广泛存在于食物中。活性形式：来源：广泛存在于食物中。活性形式：FMNFMN、FAD FAD （二）维生素（二）维生素B21.生物学作用：生

22、物学作用：多种多种黄素酶类黄素酶类的辅酶的辅酶维持动物维持动物正常生长所正常生长所必需的因素必需的因素参与参与氨基酸和脂肪氨基酸和脂肪的氧化的氧化参与参与蛋白质和某些激素蛋白质和某些激素的合成的合成参与体内参与体内铁铁的转运的转运口、唇粘膜，舌和会阴皮肤处炎症口、唇粘膜，舌和会阴皮肤处炎症 肾功能障碍肾功能障碍 2.维生素维生素B2缺乏缺乏3.维生素维生素B2过量过量包括：包括：尼克酸、尼克酰胺尼克酸、尼克酰胺 体内活性形式：体内活性形式： NADNAD+ +、NADPNADP+ + （三）维生素（三）维生素PPPP ( (抗赖皮病因子抗赖皮病因子) ) 1.1.生物学作用：生物学作用：尼克酰

23、胺是尼克酰胺是辅酶辅酶和辅酶和辅酶的组成成分的组成成分NADPNADP参与参与脂肪、类固醇脂肪、类固醇等生物合成等生物合成 NADNAD有助于有助于基因组基因组的稳定的稳定尼克酸具有增强尼克酸具有增强胰岛素效能胰岛素效能的作用的作用皮炎、腹泻、痴呆皮炎、腹泻、痴呆 （癞皮病）（癞皮病） 皮肤红肿、发痒、肝损害、血糖升高等皮肤红肿、发痒、肝损害、血糖升高等 2.维生素维生素PP缺乏缺乏 3.维生素维生素PP过量过量包括：包括：吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺 体内活性形式：体内活性形式：磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺 （四）维生素（四）维生素B61.生物学作用：生物学作

24、用： 氨基酸代谢中氨基酸代谢中转氨酶及脱羧酶转氨酶及脱羧酶的辅酶的辅酶-氨基氨基-酮戊酸合成酶酮戊酸合成酶的辅酶的辅酶糖原的糖原的磷酸化酶磷酸化酶的重要组成部分的重要组成部分易激惹、神经质、步履困难等易激惹、神经质、步履困难等 神经毒性和光敏感性反应神经毒性和光敏感性反应, ,孕妇可能会累及胎儿孕妇可能会累及胎儿 2.维生素维生素B6缺乏缺乏 3.维生素维生素B6过量过量 又称蝶酰谷氨酸，体内活性形式为又称蝶酰谷氨酸，体内活性形式为四氢叶酸四氢叶酸(FH(FH4 4) ) （五）叶酸（五）叶酸 （维生素（维生素M）是是一碳单位转移酶一碳单位转移酶的辅酶，的辅酶， 参与参与多种物质多种物质的合成

25、的合成参与细胞器蛋白质合成中启动参与细胞器蛋白质合成中启动tRNA的甲基化的甲基化过程过程2.2.叶酸缺乏叶酸缺乏巨幼红细胞性贫血巨幼红细胞性贫血 3.3.叶酸过量叶酸过量损害神经系统损害神经系统 u 参与同型半胱氨酸甲基化生成蛋氨酸的反应参与同型半胱氨酸甲基化生成蛋氨酸的反应u 5 5- -脱氧腺苷钴胺素是脱氧腺苷钴胺素是L-L-甲基丙二酰甲基丙二酰CoACoA变位酶的辅酶变位酶的辅酶 2.维生素维生素B12缺乏缺乏恶性贫血、出血时间延长、精神抑郁、厌食等恶性贫血、出血时间延长、精神抑郁、厌食等 3.维生素维生素B12过量过量哮喘、湿疹等过敏反应，神经兴奋、心悸等。导致叶酸缺乏哮喘、湿疹等过

26、敏反应，神经兴奋、心悸等。导致叶酸缺乏 又称钴胺素，又称钴胺素， 活性形式为甲钴胺素、活性形式为甲钴胺素、5 5- -脱氧腺苷钴胺素。脱氧腺苷钴胺素。 （六）维生素（六）维生素B12维生素维生素C C又称又称抗坏血酸抗坏血酸。 （七）维生素（七）维生素C1.生物学作用：生物学作用：促进促进铁铁的吸收的吸收促进促进胶原蛋白胶原蛋白的合成的合成是是7-羟化酶羟化酶的辅酶的辅酶参与参与芳香族氨基酸芳香族氨基酸的代谢的代谢参与体内参与体内氧化还原氧化还原反应反应坏血病坏血病 恶心、腹泻、铁的吸收过度、胆固醇升高等恶心、腹泻、铁的吸收过度、胆固醇升高等 2.维生素维生素C缺乏缺乏3.维生素维生素C过量过

27、量脂溶性脂溶性维生素维生素以化学结构或功以化学结构或功能命名能命名维生素维生素A A抗干眼病抗干眼病夜盲症夜盲症 干眼病干眼病维生素维生素D D抗佝偻病抗佝偻病佝偻病佝偻病 骨软化骨软化症症维生素维生素E E生育酚生育酚溶血性贫血溶血性贫血维生素维生素K K凝血维生素凝血维生素新生儿出血新生儿出血 出血出血倾向倾向名称名称常见缺乏症常见缺乏症名称名称常见缺乏症常见缺乏症水溶性维生素水溶性维生素维生素维生素B B1 1硫胺素硫胺素 抗脚气病维抗脚气病维生素生素脚气病脚气病维生素维生素B B2 2核黄素核黄素口角炎口角炎维生素维生素PPPP烟酸烟酸 尼克酸尼克酸 抗癞皮抗癞皮病维生素病维生素癞皮病癞皮病维生素维生素B B6 6吡哆醇吡哆醇 吡哆醛吡哆醛 吡哆吡哆胺胺动脉粥样硬化动脉粥样硬化维生素维生素M M叶酸叶酸 蝶酰谷氨酸蝶酰谷氨酸巨幼红细胞性贫血巨幼红细胞性贫血维生素维生素B B1212钴胺素钴胺素 抗恶性贫血抗恶性贫血维生素维生素恶性贫血恶性贫血维生素维生素C C抗坏