微量元素铁与人类健康的辩证关系

微量元素与人类健康的辩证关系摘要，近年来，随着生活水平的提高，人们的健康意识逐渐增强，但由于缺乏正确的营养知识，各种营养相关疾病患病率大幅上升。据2004年10月12日卫生部发布的“中国居民营养与健康状况调查”显示，铁、维生素A等微量营养素缺乏是我国城乡居民普遍存在的问题。我国居民贫血患病率平均为15.2%，2岁以内婴幼儿、60岁以上老人、育龄妇女贫血患病率分别为24.2%、21.5%和20.6%。目前，全世界大约有20%〜50%的人有不同程度的铁缺乏，尤其以发展中国家多见，发生率大约是发达国家的4倍。缺铁性贫血已成为仅次于结核病的全球患病率最高、耗资最大的公共卫生问题。关键词：铁血红蛋白健康铁的吸收利用损失铁的代谢缺铁性贫血铁危害易缺铁人群补铁误区缺铁自测铁的补充正文微量元素(traceelement)，又名痕量元素,未有统一认可的定义.习惯上把研究体系(矿物岩石等)中元素含量大于1%称为常量元素或主要元素(majorelement),把含量在1%-0.1%之间等那些元素称为次要元素(minor,subordinate)元素,而把含量小于0.1%称为微量元素，或称痕量元素.有人把次要元素也看作微量元素.这取决于研究者的兴趣和对研究问题的帮助.有人认为,在地壳和地球物理中除了O,Si,Al,Fe等几个丰度最大等元素外，其余的可称为微量元素。我们又把人体中存在量极少，甚至只有痕量，但具有一定生理功能，并且必须通过食物摄取的元素称为必需微量元素。微量元素在人体内分布极不均匀，例如碘集中在甲状腺，铁集中在红细胞内，钒集中在脂肪组织，钻集中于造血器官，锌集中在肌肉组织等。微量元素的代谢情况可以通过分析血液、头发、尿液或组织中的浓度来判断。人体内大多数酶含有一个或多个微量元素，有的微量元素是酶反应中不可缺少的活化剂或抑制剂。微量元素可参与激素的合成，如锌维持胰岛素的结构和功能，碘是合成甲状腺激素的原料之一。核酸含有V、Cr、Mn、Co、Cu、Zn、Ni等元素，试管内试验发现这些元素可影响核酸的代谢。随着科学技术的发展，人们对铁对人体健康的作用有了越来越多的认识。18世纪，Menghini用磁铁吸附在干燥血中的颗粒，注意到了血液中含有铁。1892年，Bunge注意到婴幼儿容易缺乏铁。1928年，Mackay最早证明铁缺乏是伦敦东区婴幼儿贫血盛行的原因。她还以为提供铁强化的奶粉可缓解贫血。1932年，Castle及其同事确证无机铁可用于血红蛋白合成。缺铁性贫血被世界卫生组织确认的四大营养缺乏症之一。铁在人体中的分布、利用和损失人体内的铁按其功能可分为必需与非必需两部分。必需铁占体内铁总量的70%，存在于血红蛋白、肌红蛋白、血红素酶类、辅助因子等。非必需铁则作为体内的贮存铁，主要以铁蛋白和含铁血黄素的形式存在于肝、脾和骨髓中。铁在大脑中主要存在于大脑白质，基底核中含量最高，包括苍白球、尾状核、豆状核和黑质，而皮质及小脑中含量较低。、一个成年人，全身含铁约3-5g，除以血红蛋白形式存在外，还有约10%，分布在肌肉和其它细胞中，是酶的构成成分之一。还有一部分称做贮备铁，贮备在肝脏、脾脏、骨髓、肠和胎盘中，约占总量的15%〜20%。此外，还有少量的铁，以与蛋白质相结合的形式，存在于血浆中，称做血浆铁，数量约为3mg。红细胞的寿命约为120天，最后在肝脏或脾脏中破裂。这样，每天破裂的红细胞数，约相当于红细胞总数的1/120。同时每天又有相同数量的新的红细胞，由红骨髓产生出来。因此，在正常情况下，人体内的红细胞数，保持相对稳定。破坏(或死亡)的红细胞，分离出来的铁，转变成为血浆铁，进入骨髓中后，再次用来生产新的红细胞，肌肉及其它细胞中的铁也是如此，细胞破裂后，变成血浆铁，然后再用来合成新的细胞。因此，铁与蛋白质、脂肪等其它营养素不同，除出血造成铁的损失外，铁在人体内并无消耗，而是循环利用。尽管如此，但仍然有极少量的铁损失到身体外面，即每天脱落的肠粘膜、皮肤细胞以及毛发中所含的铁，成年男子约为0.9mg，女子约为0.7mg。因而每天需要从食物中吸收约1mg的铁，以资补充。又因为铁的吸收率因食物而异，通常为10%左右，再加上安全系数，从而中国营养学会建议每日膳食营养素供给量中，铁的摄取量成年男子为12mg，女子为18mg，孕妇、乳母为28mg。女子、孕妇、乳母因月经出血、胎儿成长和哺乳等原因，故每日应摄取铁的数量较多。2、 铁的生理功能、铁是血红蛋白的重要部分，而血红蛋白功能是向细胞输送氧气，并将二氧化碳带出细胞。血红蛋白中4个血红素和4个球蛋白链接的结构提供一种有效机制，即能与氧结合而不被氧化，在从肺输送氧到组织的过程中起着关键作用。、肌红蛋白是由一个血红素和一个球蛋白链组成，仅存在于肌肉组织内，基本功能是在肌肉中转运和储存氧、细胞色素是一系列血红素的化合物，通过其在线粒体中的电子传导作用，对呼吸和能量代谢有非常重要的影响，如细胞a、b和c是通过氧化磷酸化作用产生能量所必需的。、其它含铁酶中铁可以是非血素铁，台参与能量代谢的NAP脱氢酶和琥珀脱氢酶，也有含血红素铁的对氧代谢副产物分子起反应的氢过氧化物酶，还有多氧酶（参与三羟酸循环），磷酸烯醇丙酮酸羟激酶（糖产生通路限速酶），核苷酸还原酶（DNA合成所需的酶）。（5）、铁元素催化促进0-胡萝卜素转化为维生素A、嘌吟与胶原的合成，抗体的产生，脂类从血液中转运以及药物在肝脏的解毒等。铁与免疫的关系也比较密切，有研究表明，铁可以提高机体的免疫力，增加中性白细胞和吞噬细胞的吞噬功能，同时也可使机体的抗感染能力增强。铁的作用：.铁与酶的关系铁参与血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、细胞色素氧化酶及触酶的合成，并激活茄基脱氢酶、黄嘌吟氧化酶等活性。红细胞的功能是输送氧，每个红细胞含2.8亿个血红蛋白，每个血红蛋白分子又含四个铁离子，正是这些亚铁血红素中的铁离子，才是真正携带和输送氧的重要成分。肌红蛋白是肌肉贮存氧的地方，每个肌红蛋白含有一个亚铁血红素，当肌肉运动时，它可以提供和补充血液输氧的不足。近代研究表明急性心肌梗死发作时，血清肌红蛋白显著增加，与上述机制有关。细胞色素酶类，是体内复杂的氧化还原过程所不可缺少的，有了它才能完成电子传递，并在三羧酸循环中使脱下的氢原子与由血红蛋白从肺“运来”的氧生成水，以保证代谢，同时在这一过程中释放出能量，供给机体需要。在氧化过程中所产生的过氧化氢等有害物质，又可被含铁的触酶和过氧化物所破坏而解毒。.铁参与能量代谢与造血功能由于铁在人体内存在形式很多，其生理功能也相应广泛，如血红蛋白可输送氧，肌红蛋白可贮存氧，细胞色素可转运电子，结合各种酶又可分解过氧化物、解毒抑制细菌、参与三羧酸循环、释放能量，释放能量的多少与细胞线粒体聚集铁的数量多少有关，线粒体聚集铁越多，释放的能量也就越多。铁影响蛋白质及去氧核糖核酸的合成及造血、维生素代谢。铁与免疫功能铁在体内参与造血，并形成血红蛋白、肌红蛋白，参与氧的携带和运输。铁还是多种酶的活性中心。实验表明，缺铁时中性白细胞的杀菌能力降低，淋巴细胞功能受损，在补充铁后免疫功能可以得到改善。在中性白细胞中，被吞噬的细菌需要依赖超氧化物酶等杀灭，在缺铁时此酶系统不能发挥其作用。铁缺乏对人体的影响铁缺乏是一个渐进的过程，长期缺铁使体内血红蛋白量合成减少，最终发展为缺铁性贫血。缺铁性贫血对机体的影响是多方面的：3.1.含铁酶功能的降低：铁缺乏使重要的含铁酶如细胞色素类、过氧化物酶、过氧化氢酶等功能降低，这些酶在物质和能量代谢中起重要作用。3.2.影响行为和智力发育：铁缺乏的婴幼儿表现为对周围事物不感兴趣，易于烦躁，运用智力解决问题的主动性降低，全神贯注时间变短，学习和记忆力差；青少年表现为学习能力和工作耐力降低；成人表现为冷漠呆板。3.3.机体抗感染能力降低：临床研究表明，铁缺乏婴幼儿的腹泻/呼吸道感染患病率高，补铁后下降。由于许多自由基代谢环节需要铁的参与，所以缺乏时白细胞杀菌能力降低，感染性疾病患病率有所增加。.影响机体的体温调节：美国营养学家研究发现，铁缺乏的妇女即使在体内血红蛋白值在正常范围内，但她们对冷的抵抗能力下降表现为怕冷、寒战、失眠等。.影响机体生长发育：缺铁时体重增长迟缓、骨骼异常，这与胶原蛋白合成需要的铁参与脯氨酸羟化有关。4、铁的补充⑴含铁丰富的食物有动物肝脏（每百克含铁25mg）、动物全血（每百克含铁15mg），其它为肉类、淡菜、虾米、蛋黄、黑木耳（十）、海带（干）、芝麻、芝麻酱、大豆、南瓜子、西瓜子、芹菜、苋菜、菠菜、韭菜、小米以及红枣、紫葡萄、红果、樱桃等，含铁都很丰富或较为丰富。⑵提高铁的吸收利用率设法提高铁的吸收和利用率也是重要的。动物肝脏、血和肉中的铁，是以血红素形式存在的，最容易被吸收，其吸收率一般为22%，最高可达25%。植物中所含的铁，大多是以植酸铁、草酸铁等不溶性盐的形式存在，所以难以被人吸收、利用，其吸收率一般在10%以下。实验证明，铜也参与人体的造血过程，并能够影响铁的吸收、