微量元素与疾病

生物化学检验技术信阳职业技术学院董子玉微量元素与疾病第三节第二节第一节生物化学检验技术微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测3.功能1.概念微量元素：含量占体重0.01%以下，每日需求量在100mg以下的元素。2.分类必需微量元素无害微量元素有害微量元素第三节第二节第一节生物化学检验技术3.功能1.概念2.分类影响胚胎及胎儿发育促进机体生长影响神经系统功能影响内分泌功能影响免疫系统功能影响心血管疾病、肿瘤的发生微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测1.必需微量元素代谢2.有害微量元素代谢第三节第二节第一节生物化学检验技术1.必需微量元素代谢铁在体内分布很广，几乎所有的组织都含有铁。

铁的吸收影响因素很多：①只有溶解状态的铁才能被吸收②酸性环境有利于铁盐的溶解，而柠檬酸、氨基酸、胆汁酸等能与铁形成不溶性盐，使铁的吸收受到影响③食物的铁多为Fe3+，而Fe3+不如Fe2+易吸收，食物中的还原性物质如维生素C、谷胱甘肽、半胱氨酸等，能使Fe3+还原成Fe2+

，增加铁的吸收作用构成含铁蛋白质如血红蛋白等缺乏缺铁性贫血微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术1.必需微量元素代谢锌①与多种酶的合成和活性有关②可促进机体生长发育。锌是调节基因表达即调节DNA复制、转录的DNA聚合酶的必需组成部分，因此，锌缺乏会导致创伤组织的愈合困难、性器官发育不全或减退、生长发育不良，儿童出现缺锌性侏儒症③可促进维生素A的正常代谢和生理功能④与巨噬细胞的释放、白细胞的吞噬、趋化和杀菌等作用有关，故锌缺乏可引起免疫功能障碍微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术1.必需微量元素代谢铜①参与许多酶的组成，对细胞内代谢、神经传导和内分泌功能均有重要作用②CER促进Fe3+还原为Fe2+，增强小肠对体铁的吸收，加速血红蛋白及铁卟啉的合成，从而促进幼稚红细胞的成熟，维持正常的造血功能缺乏Wilson疾病微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术1.必需微量元素代谢哂①硒是体内多种酶的组成成分，其中谷胱甘肽过氧化物酶是体内重要的含硒酶，硒的抗氧化功能与人类衰老、癌变、心血管疾病、中枢系统疾病的关系日益受到重视②硒具有保护视器官健全的功能③硒具有拮抗和降低机体内许多重金属的毒性作用④硒能促进淋巴细胞产生抗体，增强机体对疾病的抵抗力⑤硒参与保护细胞膜的稳定性及正常通透性⑥硒能加强维生素的抗氧化作用微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术1.必需微量元素代谢铬①增强胰岛素的作用及调节血糖②铬可增加胆固醇的分解和排泄。因此缺铬可造成胰岛素生物学效应降低，糖代谢及脂代谢紊乱，出现高胆固醇血症，从而易诱发动脉粥样硬化和冠心病③铬可与机体中核蛋白、蛋氨酸、丝氨酸等结合，故缺铬可影响蛋白质代谢及生长发育微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术1.必需微量元素代谢铬①增强胰岛素的作用及调节血糖②铬可增加胆固醇的分解和排泄。因此缺铬可造成胰岛素生物学效应降低，糖代谢及脂代谢紊乱，出现高胆固醇血症，从而易诱发动脉粥样硬化和冠心病③铬可与机体中核蛋白、蛋氨酸、丝氨酸等结合，故缺铬可影响蛋白质代谢及生长发育微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术1.必需微量元素代谢钴

体内钴主要以维生素B12的形式发挥作用，维生素B12

参与机体

一碳单位代谢，影响细胞增殖和分化。因此，钴的缺乏可导致叶酸

利用率下降，骨髓造血功能降低，造成巨幼红细胞性贫血。维生素B12

能促进铁的吸收及储存铁的动员，也能促进锌的吸收和利用微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术1.必需微量元素代谢锰锰是体内多种酶如精氨酸酶、丙酮酸羟化酶和超氧化物歧化酶

等多种酶的的组成成分，锰与多糖聚合酶和糖基转移酶的活性有关。

锰缺乏时黏多糖合成受到干扰，影响软骨和骨骼生长，导致骨骼畸

形。此外，锰也与造血、生殖和中枢神经系统功能有关微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术1.必需微量元素代谢氟氟对骨、牙的形成有重要作用，可增加骨硬度和牙齿的耐酸蚀能力。氟缺乏时易发生龋齿，氟过量常引起氟中毒而使牙齿呈斑釉状微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术1.必需微量元素代谢碘碘主要用于甲状腺激素的合成。某些地方性甲状腺肿与当地土壤及水中缺碘有关。儿童缺碘可出现呆小症微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术2.有害微量元素代谢铅铅是对人体有毒性作用的重金属，主要引起以神经、消化、造血系统障碍为主的全身性疾病。铅中毒机制中最主要的是引起卟啉代谢紊乱，使血红蛋白合成障碍；铅可致血管痉挛、直接作用于成熟红细胞而引起溶血、可使大脑皮质兴奋和抑制的正常功能产生紊乱，从而引起一系列的神经系统症状等微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术2.有害微量元素代谢汞金属汞及其化合物主要以蒸气和粉尘形式经呼吸道侵入机体，还可直接经消化道、皮肤侵入。汞主要经肾、肠道排出、还可由肺呼出，汗液、乳汁、唾液也可排出少量。汞对机体的毒性作用，主要是因为汞与酶的巯基（—SH）结合后，使酶的活性丧失，影响细胞的正常代谢而出现中毒症状微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测2.有害微量元素代谢镉镉主要通过呼吸道、皮肤吸收，分布到全身各个

器官。镉的排泄主要通过粪便排出，其次是经肾由尿

排出，少量可随胆汁排出。镉化合物可抑制肝细胞线

粒体氧化磷酸化过程，对各种氨基酸脱羧酶、过氧化

物酶、脱氢酶等均有抑制作用，从而使组织代谢发生

在障碍。镉还可直接损伤组织细胞和血管，引起水肿、

炎症和组织损伤第三节第二节第一节生物化学检验技术2.有害微量元素代谢砷砷及其化合物主要经呼吸道、消化道和皮肤吸收，吸收入血后主要与血红蛋白结合，随血液分布到全身组织和器官。砷的毒性作用主要表现在：砷对细胞中的巯基（—SH）有很强的亲和力，进入机体的砷可与许多含巯基的酶结合，特别是易与丙酮酸氧化酶的巯基结合，使酶丧失活性，丙酮酸不能进一步氧化，从而影响细胞的正常代谢。砒霜三氧化二砷微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术3.血清锌的检测1.血清铁检测2.血清铜的检测4.血清铅的检测微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术1.血清铁的检测检测方法比色法是临床实验室测定血清铁使用最广的一种方法，其原理是与运铁蛋白结合的铁在酸性介质中从运铁蛋白中解离出来，高铁离子（Fe3+）在还原剂的作用下被还原成亚铁离子（Fe2+），Fe2+与发色试剂如亚铁嗪发生络合反应，再进行比色测定。

H+还原剂

Fe3+-prFe2++prH+Fe2++亚铁嗪紫红色复合物微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术1.血清铁的检测总铁结合力（TIBC)血清中铁的含量很低，均以Fe3+形式与运铁蛋白结合。故血清铁测定的同时要进行总铁结合力（TIBC）测定。正常情况下，仅有20％～55％的运铁蛋白与血清铁结合，其余的运铁蛋白处于不饱和状态。当血清蛋白全部被饱和后，其结合铁的含量就是TIBC铁饱和度铁饱和度=×100%微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术1.血清铁的检测参考范围血清铁（亚铁嗪比色法）：男性：11.6～31.3μmol/L女性：9.0～30.4μmol/L血清总铁结合力：48.3～71.6μmol/L铁饱和度： 20％～55％微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术1.血清铁的检测临床意义血清铁增高见于：①红细胞破坏增多时，如溶血性贫血②红细胞的再生或成熟障碍，如再生障碍性贫血、巨幼细胞贫血③铁的利用率低，如铅中毒或维生素B6缺乏引起的造血功能减退④铁贮存释放增加，如血红蛋白沉着症、含铁血黄素沉着症、反复输血治疗或肌内注射铁剂引起急性中毒症等微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术1.血清铁的检测临床意义血清铁降低见于：①机体摄取不足，如营养不良、胃肠道病变、消化道溃疡等；②机体失铁增加，如肾炎、肾结核、胃肠道出血等；③体内铁的需要量增加有未及时补充，如妊娠、婴儿生长期等；④体内贮存铁释放减少，如急性和慢性感染、尿毒症等血清总铁结合力增高：见于缺铁性贫血、急性肝炎等血清总铁结合力降低：见于肝硬化、肾病、尿毒症和血色素沉着症微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测3.血清锌的检测1.血清铁检测2.血清铜的检测4.血清铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术2.血清铜的检测原子吸收分光光度法首选方法双环已酮草酰二腙比色法其他方法？如何检测微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术2.血清铜的检测原子吸收分光光度法用等量去离子水稀释血清，吸入原子化器（火焰），标本中的铜在高温下离解成铜原子蒸气。铜的空心阴极灯发射的324.5nm谱线中，部分发射光被蒸气中基态铜原子吸收，光吸收的量与火焰中铜离子的浓度成正比。用10％甘油水溶液做标准液的稀释剂，使标准液的黏度与血清相近，在同样的试验条件下制成标准曲线，可得出标本中铜的含量微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术2.血清铜的检测双环已酮草酰二腙比色法血清经稀盐酸处理后，与清蛋白结合的铜释放，用三氯醋酸沉淀蛋白，滤液中的铜离子与双环己酮草酰二腙反应，生成稳定的蓝色化合物。本法十分灵敏，所有试剂要求高纯度，试验中所用器材都要避免铜的污染。微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术2.血清铜的检测参考范围血清铜：原子吸收分光光度法：男性：11.0～22.0μmol/L

女性：12.6～24.4μmol/L比色法：男性：10.99～21.98μmol/L

女性：12.56～23.55μmol/L尿铜:

0.24～0.47μmol/24h微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术2.血清铜的检测临床意义

血浆铜增高见于：霍奇金氏病、白血病及其他许多恶性病变、巨幼细胞贫血、再生障碍性贫血、色素沉着病，风湿热、雌激素治疗及口服避孕药等血清铜降低见于：肝豆状核变性（Wilsondisease）、Menkes’或丝卷综合征、烧伤患者、某些缺铁性贫血、蛋白质营养不良以及慢性局部缺血性心脏病等微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术3.血清锌的检测1.血清铁检测2.血清铜的检测4.血清铅的检测微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术3.血清锌的检测原子吸收分光光度法标本在高温下反应，离子锌被还原并转化为锌原子蒸气。锌的空心阴极灯发射的213.8nm谱线中，部分发射光被蒸气中基态锌原子吸收，光吸收的量与火焰中锌离子的浓度成正比。用50ml/L甘油水溶液稀释锌标准液，使标准液的黏度与血清相近，在同样的试验条件下制成标准曲线，可得出标本中锌的含量微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术3.血清锌的检测吡啶偶氮萘酚比色法用三氯乙酸等沉淀剂去除血浆或血清中的蛋白质，用维生素C将高价铁、铜还原成Fe2+和Cu2+

，和其他金属离子一起被氰化物络合而掩蔽。二价锌离子也可以与氰化物络合，但水合氯醛能选择性地释放锌，使锌暴露并与吡啶偶氮萘酚反应生成亮红色的复合物，在555nm波长处比色即可测定锌的浓度。该反应在碱性条件下pH8～9时显色最佳。微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术3.血清锌的检测注意事项

锌在各种标本中含量极微，测定应严防锌污染。橡胶制品含锌较高，应在实验中避免与实验试剂、去离子水接触。长期使用玻璃容器存放的液体中会含有锌，因此应避免采用玻璃容器存放标本、试剂、去离子水，可选用聚乙烯容器。微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术3.血清锌的检测参考范围血清锌：原子吸收分光光度法：11.6～23.0μmol/L吡啶偶氮萘酚比色法：9.0～20.7μmol/L微量元素对人体活动的影响微量元素代谢与疾病血清铁、铜、锌和全血铅的检测第三节第二节第一节生物化学检验技术3.血清锌的检测临床意义血清锌增高：工业污染引起的急性锌中毒血清锌降低：酒精中毒性肝硬化、肺癌、心肌梗死、慢性感染、营养不良、恶性贫血、胃肠吸收障碍、妊娠、肾病综合征及部分慢性肾衰竭患者。儿童缺锌可出现嗜睡、生长迟缓、食欲低下、男性性腺发育不全和皮肤改变