《臨床生物化學(xué)檢驗(yàn)》微量元素與維生素檢驗(yàn)

第六章微量元素與維生素檢驗(yàn)衛(wèi)生部“十二五”規(guī)劃教材全國(guó)高等醫(yī)藥教材建設(shè)研究會(huì)規(guī)劃教材北華大學(xué)醫(yī)學(xué)院王琰一、常用微量元素與維生素的代謝及其生物學(xué)作用二、常用微量元素與維生素的檢測(cè)指標(biāo)三、微量元素和維生素檢測(cè)的臨床應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)常用微量元素和維生素的代謝及其生物學(xué)作用

宏量元素

人體總重量1/10000以上

微量元素人體總重量1/10000以下

人體內(nèi)元素必需微量元素非必需微量元素一、微量元素代謝及其生物學(xué)作用1.鐵人體內(nèi)鐵分類功能鐵：血紅蛋白、肌紅蛋白、含鐵酶等。貯存鐵：鐵蛋白、含鐵血黃素。含量：約為3～5g。吸收：整個(gè)消化道均可吸收。Fe2+較Fe3+易吸收。排泄：主要通過(guò)腎臟、糞便和汗腺排泄（一）主要微量元素（1）代謝：（2）生物學(xué)作用合成血紅蛋白合成肌紅蛋白構(gòu)成人體必需的酶鐵參與能量代謝鐵與免疫功能2.碘（1）代謝：含量：20～25mg。吸收：從食物中攝取，以消化道吸收為主。排泄：主要通過(guò)腎臟排泄。（2）生物學(xué)作用：碘是通過(guò)甲狀腺素發(fā)揮其生理作用。通過(guò)甲狀腺素促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成；活化多種酶；調(diào)節(jié)能量代謝；提高中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性；加速各種物質(zhì)的氧化過(guò)程。3.鋅（1）代謝：含量：2～3g。吸收：在十二指腸和空腸被吸收。排泄：主要由糞便、尿、汗、乳汁及頭發(fā)排泄。（2）生物學(xué)作用：可作為多種酶的功能成分或激活劑；促進(jìn)機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育；促進(jìn)維生素A的正常代謝和生理功能；參與免疫功能過(guò)程。4.硒（1）代謝：含量：14～21mg。吸收：主要在十二指腸吸收。排泄：主要從尿排出，部分經(jīng)膽汁由糞便排出。（2）生物學(xué)作用：谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的重要組成成分；參與輔酶A和輔酶Q的合成；保護(hù)視器官的健全功能；是體內(nèi)抵抗有毒物質(zhì)的保護(hù)劑；增強(qiáng)機(jī)體免疫力；保護(hù)心血管和心??；調(diào)節(jié)維生素A、C、E、K的代謝；對(duì)腫瘤的影響。5.銅（1）代謝：含量：80～100mg。吸收：在十二指腸和小腸上段吸收。排泄：經(jīng)膽汁、腸壁、尿液和皮膚排泄。（2）生物學(xué)作用：維護(hù)正常的造血機(jī)能及鐵的代謝；構(gòu)成超氧化物歧化酶、賴氨酰氧化酶等多種酶類。6.鉻（1）代謝：含量：60mg。吸收：經(jīng)口、呼吸道、皮膚及腸道吸收。排泄：由尿中排出，少量從糞便排出。（2）生物學(xué)作用：促進(jìn)胰島素的作用及調(diào)節(jié)血糖；降低血漿膽固醇；促進(jìn)蛋白質(zhì)代謝和生長(zhǎng)發(fā)育。7.錳（1）代謝：含量：12～20mg。吸收：在小腸吸收。排泄：主要由腸道、尿液排泄。（2）生物學(xué)作用：錳是多種酶的組成成分及激活劑；促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育；與造血功能密切相關(guān)；過(guò)氧化物酶的組成成分。

8.鈷（1）代謝：含量：1.5mg。吸收：由消化道和呼吸道吸收。排泄：通過(guò)尿液排泄，少量通過(guò)腸道等途徑排泄。（2）生物學(xué)作用：VB12的組成成分，以VB12

發(fā)揮作用。

參與造血，促進(jìn)紅細(xì)胞的正常成熟；參與脫氧胸腺嘧啶核苷酸的合成；參與體內(nèi)一碳單位的代謝。元素來(lái)源鐵碘鋅硒銅鉻錳鈷動(dòng)物的肝、心、腎、肉、蛋黃海帶、海藻、魚類、菠菜海產(chǎn)貝類、瘦肉、堅(jiān)果、谷類動(dòng)物的肝臟、胰臟，海產(chǎn)品及高蛋白食物、啤酒谷物制品、動(dòng)物肝臟、魚類、乳品、水果、蔬菜小麥、雞、魚肉、貝類、海藻茶葉、堅(jiān)果、谷類、豆類、大白菜、蘿卜纓動(dòng)物肝臟、乳類、豆類、谷物、蔬菜、粗麥粉、水果必需微量元素的主要食物來(lái)源（二）有害微量元素1.鉛主要來(lái)自工業(yè)煙塵污染和含鉛汽油燃燒后排出的廢氣。其理想血濃度為零。主要經(jīng)呼吸道、消化道和皮膚吸收。大部分經(jīng)腎臟由尿排出，小部分隨大便排出。中毒機(jī)制是導(dǎo)致卟啉代謝紊亂，使血紅蛋白的合成受到障礙。中毒臨床表現(xiàn)復(fù)雜如易激惹、驚厥、反復(fù)腹痛、反復(fù)嘔吐、小細(xì)胞低色素性貧血、氨基尿、糖尿等。2．汞主要以硫化汞的形式存在于巖石中；工業(yè)的廢渣、廢氣造成大氣、土壤和水源的污染。

以蒸氣和粉塵形式經(jīng)呼吸道、消化道、皮膚侵入。主要經(jīng)腎臟由尿、糞便排出。中毒機(jī)制是汞離子與酶的巰基（-SH）的結(jié)合，使酶的活性喪失。中毒臨床表現(xiàn)為頭暈、頭痛、多汗、易興奮、精神障礙、乏力、口腔炎、牙齒松動(dòng)等。3．鎘主要存在于鋅、銅和鋁礦內(nèi)，鋅礦石含量最高。植物對(duì)污染土壤中的鎘有富集作用。

吸收途徑為呼吸道及消化道，也可經(jīng)皮膚吸收。主要由糞便、腎臟排出，少量可隨膽汁排出。中毒機(jī)制為抑制肝細(xì)胞線粒體氧化磷酸化；還可直接損傷組織細(xì)胞和血管，引起水腫、炎癥和組織損傷。中毒臨床表現(xiàn)為口干、口內(nèi)金屬味、咽痛、乏力、呼吸困難、蛋白尿、骨變形、肝壞死等，主要累及肺、腎、嗅覺(jué)、骨骼、睪丸、肝臟等。4．鋁地殼中含量豐富。攝鋁增加主要來(lái)自鋁食具、炊具、鋁塵、食物、飲料、鋁制劑等，主要由胃腸道吸收。排泄主要經(jīng)腎由尿排出，部分可由糞便和膽汁排出。鋁的毒性可導(dǎo)致機(jī)體許多臟器受損。中毒臨床主要表現(xiàn)為高鋁血癥、消化道癥狀、鋁貧血、鋁骨病、鋁腦病等。5．砷廣泛分布于環(huán)境中，人體吸收的砷來(lái)自飲水、燃煤的污染、飲食海產(chǎn)品、煙草、含砷化妝品等。砷本身毒性并不大，其化合物如三氧化二砷（As2O3，俗稱砒霜）毒性甚大。經(jīng)呼吸道、消化道和皮膚吸收。主要通過(guò)腎臟隨尿排出，小部分經(jīng)毛發(fā)、指甲生長(zhǎng)等排泄。中毒機(jī)制是砷與含巰基的酶結(jié)合，使酶的活性喪失影響細(xì)胞的正常代謝。中毒臨床表現(xiàn)為咳嗽、頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、腹瀉、肝區(qū)痛、皮膚損傷等。維生素：維持正常生命活動(dòng)所必需的一類小分子有機(jī)化合物。特點(diǎn)：既不供給能量，也不構(gòu)成組織成分；體內(nèi)不能合成或合成甚微，必須由食物供給；需要很少（g/dmg/d），但不可缺少。功能：參體內(nèi)物質(zhì)代謝與調(diào)節(jié)；參與輔酶組成，調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝（VitB族）。二、維生素的代謝及其生物學(xué)作用維生素的分類：脂溶性維生素：維生素A、D、E、K。水溶性維生素：維生素B族、C。維生素的命名：按發(fā)現(xiàn)先后：A、B、C、D等。

維生素的命名及常見缺乏癥名稱以化學(xué)結(jié)構(gòu)或功能命名常見缺乏癥脂溶性維生素維生素A維生素D維生素E維生素K抗干眼病維生素視黃醇抗佝僂病維生素鈣化醇生育酚凝血維生素夜盲癥干眼病佝僂病骨軟化癥溶血性貧血新生兒出血出血傾向名稱以化學(xué)結(jié)構(gòu)或功能命名常見缺乏癥水溶性維生素維生素B1維生素B2維生素PP維生素B6維生素M維生素B12維生素C硫胺素抗腳氣病維生素核黃素?zé)熕崮峥怂峥拱]皮病維生素吡哆醇吡哆醛吡哆胺葉酸蝶酰谷氨酸鈷胺素抗惡性貧血維生素抗壞血酸抗壞血病維生素腳氣病口角炎癩皮病動(dòng)脈粥樣硬化巨幼紅細(xì)胞性貧血惡性貧血壞血癥維生素的命名及常見缺乏癥1.維生素A（一）脂溶性維生素

維生素A結(jié)構(gòu)式維生素A有維生素A1（視黃醇）和維生素A2（3-脫氫視黃醇）之分。（1）維生素A的代謝：來(lái)源：只存在于動(dòng)物性食品中，植物食品中含有維生素A原-胡蘿卜素?；钚孕问桨ㄒ朁S醇、視黃醛和視黃酸。吸收：視黃基酯和維生素A原，在小腸黏膜細(xì)胞內(nèi)水解為視黃醇，吸收后又重新合成視黃醇酯。血循環(huán)中的維生素A是非酯化型，它與視黃醇結(jié)合蛋白結(jié)合，再與前清蛋白（結(jié)合，形成維生素A-RBP-PA復(fù)合物而被轉(zhuǎn)運(yùn)。在細(xì)胞內(nèi)，視黃醇與細(xì)胞視黃醇結(jié)合蛋白結(jié)合。（2）生物學(xué)作用：促進(jìn)視覺(jué)細(xì)胞感光物質(zhì)的合成與再生；參與糖蛋白的合成；促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育；具有抑癌作用；維持機(jī)體正常免疫功能。中國(guó)居民膳食維生素A日推薦攝入量為：成年男性800μgRE；女性700μgRE。（RE：視黃醇當(dāng)量）2.維生素D

維生素D（VitD）又稱抗佝僂病維生素，它是類固醇衍生物。維生素D主要包括維生素D2（又稱麥角鈣化醇）及維生素D3（又稱膽鈣化醇）.維生素D結(jié)構(gòu)式維生素D2和D3的生成（1）維生素D的代謝：來(lái)源：僅存于動(dòng)物性食物中，植物性食物中一般僅含維生素D原。維生素D原經(jīng)紫外線照射后可轉(zhuǎn)化為維生素D。吸收：食物中的維生素D在小腸吸收，吸收入血后主要與維生素D結(jié)合蛋白結(jié)合被送至肝臟，經(jīng)羥化酶作用下生成24,25-（OH）2D3

。

膽鈣化醇（維生素D3）25-羥膽鈣化醇（25-羥維生素D3）24，25-二羥膽鈣化醇（24，25-二羥維生素D3）1，25-二羥膽鈣化醇（1，25-二羥維生素D3）維生素D3-25-羥化酶24-羥化酶1α-羥化酶

膽鈣化醇的代謝（2）生物學(xué)作用：促進(jìn)小腸鈣吸收；促進(jìn)腎小管對(duì)鈣、磷的重吸收；調(diào)節(jié)血鈣平衡；對(duì)骨細(xì)胞呈現(xiàn)多種作用；調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄作用。中國(guó)居民膳食維生素D日推薦攝入量為：＜11歲10μg；11～50歲5μg；＞50歲10μg。3.維生素E

維生素E（VitE）主要分為生育酚和生育三烯酚兩大類。每類又根據(jù)甲基的位置不同而分成、、、四種。即-T，-T，-T，-T和-TT，-TT，-TT，-TT，其中以-生育酚（-T）的生物活性最高，所以通常以-生育酚作為維生素E的代表。

維生素E結(jié)構(gòu)式（1）維生素E的代謝：來(lái)源：植物種子油中含量最為豐富。吸收：維生素E酯先經(jīng)胰酯酶和腸黏膜酯酶水解然后吸收，由脂蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)。維生素E與血脂濃度密切相關(guān)，主要儲(chǔ)存在脂肪組織。（2）生物學(xué)作用：抗氧化作用；預(yù)防衰老；促進(jìn)血紅素代謝；促進(jìn)蛋白質(zhì)合成；與生殖功能有關(guān)。中國(guó)居民膳食維生素E日推薦攝入量為：成人14mg。

維生素K（VitK）又稱凝血維生素，從植物中提取的維生素K是維生素K1，從動(dòng)物中分離出的維生素K是維生素K2，維生素K3是人工合成產(chǎn)物，在哺乳類及鳥類體內(nèi)可變成維生素K4。VitK1、VitK2是天然產(chǎn)物，為脂溶性化合物，而VitK3、vitK4則是人工合成品，為水溶性化合物。4.維生素K維生素K結(jié)構(gòu)式（1）維生素K的代謝：來(lái)源：綠色蔬菜、綠茶含維生素K特別豐富。吸收：主要在小腸，吸收入血后隨-脂蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)至肝中儲(chǔ)存。（2）生物學(xué)作用：是羥化酶的輔助因子；維持體內(nèi)Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ凝血因子在正常水平；促進(jìn)骨的重建及鈣的動(dòng)員。中國(guó)居民膳食維生素K日推薦攝入量為：成人120μg。

（二）水溶性維生素

與脂溶性維生素不同，水溶性維生素及其代謝產(chǎn)物比較容易從尿中排出，因而在體內(nèi)很少蓄積，也不會(huì)因此而發(fā)生中毒，所以必須經(jīng)常從食物中攝取。1.維生素B1又稱硫胺素，硫胺素分子是由1個(gè)嘧啶環(huán)和1個(gè)噻唑環(huán)，通過(guò)亞甲基橋連接而成，硫胺素對(duì)亞硫酸鹽十分敏感，室溫下有亞硫鹽存在時(shí)即可迅速分解成嘧啶和噻唑，并喪失其活性。人體維生素B1的總量約為30mg。硫胺素焦磷酸(TPP)（1）維生素B1代謝：來(lái)源：豆類、谷類、肉類、蛋類。吸收：被小腸吸收，濃度高時(shí)為擴(kuò)散，溶度低時(shí)為主動(dòng)吸收，吸收過(guò)程需要Na+存在，并消耗ATP。（2）生物學(xué)作用：是羥化酶和轉(zhuǎn)銅醇酶的輔酶；與神經(jīng)細(xì)胞髓鞘磷脂合成有關(guān)；維持心肌的正常功能。中國(guó)居民膳食維生素B1日推薦攝入量為：成年男性1.4mg；女性1.3mg。2.維生素B2又稱核黃素

，是由核糖和異咯嗪組成，它的異咯嗪環(huán)上的第1及第5位氮原子與活潑的雙鍵連接，這2個(gè)氮原子可反復(fù)接受或釋放氫，因而具有可逆的氧化還原性。游離型核黃素對(duì)紫外光高度敏感，在堿性條件下可光解為光色素，在酸性條件下可光解為光黃素而喪失生物活性。維生素B2結(jié)構(gòu)式（1）維生素B2的代謝：來(lái)源：廣泛存在于食物中。吸收：主要在腸道，被吸收后在小腸黏膜的黃素激酶的作用下可轉(zhuǎn)變成FMN，在體細(xì)胞內(nèi)還可進(jìn)一步在焦磷酸化酶的催化下生成FAD，F(xiàn)MN和FAD是其活性型。（2）生物學(xué)作用：是多種黃素酶類的輔酶，在體內(nèi)催化氧化還原反應(yīng)；維持動(dòng)物正常生長(zhǎng)所必需的因素；參與氨基酸和脂肪的氧化；參與蛋白質(zhì)和某些激素的合成；參與體內(nèi)鐵的轉(zhuǎn)運(yùn)。中國(guó)居民膳食維生素B2日推薦攝入量為：成年男性1.4mg；女性1.2mg。3.維生素PP維生素PP包括：尼克酸(nicotinicacid)尼克酰胺(nicotinamide)體內(nèi)活性形式：尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)（1）維生素PP的代謝：來(lái)源：動(dòng)物內(nèi)臟、花生、酵母及谷類中含量較多。吸收：在胃腸道迅速吸收，并在腸黏膜細(xì)胞內(nèi)尼克酰胺通過(guò)ATP作用形成尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）或尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP）。（2）生物學(xué)作用：尼克酰胺是輔酶Ⅰ和輔酶Ⅱ的組成成分；

NADP參與脂肪、類固醇等生物合成；

NAD有助于基因組的穩(wěn)定；尼克酸具有增強(qiáng)胰島素效能的作用。中國(guó)居民膳食維生素PP日推薦攝入量為：成人13～19NE。（NE：煙酸當(dāng)量）4.維生素B6

維生素B6包括：吡哆醇（PN）、吡哆醛（PL）及吡哆胺（PM），這三種形式通過(guò)酶可相互轉(zhuǎn)換，在體內(nèi)以磷酸酯的形式存在。

吡哆醛

吡哆醇

吡哆胺（1）維生素B6的代謝：來(lái)源：動(dòng)植物食物中一般都含有維生素B6。吸收：主要在空腸吸收，吸收入血后與清蛋白結(jié)合轉(zhuǎn)運(yùn)，吡哆酸是代謝的最終產(chǎn)物。（2）生物學(xué)作用：磷酸吡哆醛是氨基酸代謝中轉(zhuǎn)氨酶及脫羧酶的輔酶；磷酸吡哆醛是δ-氨基γ-酮戊酸合成酶的輔酶；磷酸吡哆醛是糖原的磷酸化酶的重要組成部分。中國(guó)居民膳食維生素B6日推薦攝入量為：成人1.2mg。5.葉酸

葉酸又稱維生素M亦稱蝶酰谷氨酸，體內(nèi)活性形式為四氫葉酸(FH4)。（1）葉酸的代謝：來(lái)源：動(dòng)植物性食物都含有葉酸，肝與腎中含量豐富。吸收：葉酸需經(jīng)蝶酰多谷氨酸水解酶作用，以單谷氨酸鹽的形式在小腸吸收。在十二指腸及空腸上皮黏膜細(xì)胞含葉酸還原酶作用下，轉(zhuǎn)變成活性型的葉酸即四氫葉酸。（2）生物學(xué)作用：是一碳單位轉(zhuǎn)移酶的輔酶，參與多種物質(zhì)的合成；參與細(xì)胞器蛋白質(zhì)合成中啟動(dòng)tRNA的甲基化過(guò)程。中國(guó)居民膳食葉酸日推薦攝入量為：成人400μg。6.維生素B12

維生素B12又稱鈷胺素。是唯一含金屬元素的維生素。（1）維生素B12的代謝：來(lái)源：肝臟中維生素B12含量豐富。人體腸道內(nèi)細(xì)菌也可合成少量維生素B12。吸收：食物中維生素B12與蛋白質(zhì)結(jié)合，在胃酸與胃蛋白酶作用下釋放出來(lái)，然后需要一種由胃黏膜細(xì)胞分泌的內(nèi)因子（IF）的協(xié)助，在回腸吸收。（2）生物學(xué)作用：參與同型半胱氨酸甲基化生成蛋氨酸的反應(yīng)；

5-脫氧腺苷鈷胺素是L-甲基丙二酰CoA變位酶的輔酶。中國(guó)居民膳食維生素B12日推薦攝入量為：成人2.4μg。-2H+2H

抗壞血酸脫氫抗壞血酸7.維生素C

維生素C（VitC）又稱抗壞血酸，抗壞血酸在抗壞血酸酶作用下脫氫，轉(zhuǎn)化為脫氫抗壞血酸，后者在有供氫體存在時(shí)，又能接受2個(gè)氫原子再轉(zhuǎn)變?yōu)榭箟难?。?）維生素C的代謝：來(lái)源：新鮮水果和綠葉蔬菜之中。吸收：維生素C在小腸被吸收。

（2）生物學(xué)作用：促進(jìn)鐵的吸收；促進(jìn)膠原蛋白的合成；是7-α羥化酶的輔酶；參與芳香族氨基酸的代謝；參與體內(nèi)氧化還原反應(yīng)。中國(guó)居民膳食維生素C日推薦攝入量為：成人100mg。第二節(jié)常用微量元素和維生素的檢測(cè)指標(biāo)一、常用微量元素檢測(cè)

（一）樣品的采集和保存樣品的采集原則：針對(duì)性、適時(shí)性、代表性。樣品種類：血液、尿液、發(fā)樣、胃液、唾液、指甲等。預(yù)處理方法：稀釋法、高溫灰化法、低溫灰化法、高壓消化法、常壓消化法、燃燒法、水解法及微波消解法等。

1．血液樣品的采集和保存一般在清晨受檢查者空腹，取毛細(xì)血管血或靜脈血。盛血樣的試管必須用去離子水清洗、干燥處理，嚴(yán)格按要求制備全血、血漿、血清、紅細(xì)胞、白細(xì)胞或血小板等，最好立即檢測(cè)。若需放置，要在4℃冰箱中冷藏，在-20℃～-80℃超低溫冷凍可保存較長(zhǎng)時(shí)間。2．尿液樣品的采集和保存按要求收集24h尿和部分尿（如晨尿、白日尿等）。盛尿的容器必須是吸附性能差的密閉容器，而且需放陰涼處，或在尿中加入苯甲酸防腐劑，將尿液加熱使沉淀溶解后取樣。3．發(fā)樣的采集和保存采集發(fā)樣時(shí)，應(yīng)用不銹鋼的剪刀取距頭皮2mm～3mm以上1cm長(zhǎng)的頭發(fā)作樣品，一般取0.4～1g為宜，具體采集數(shù)量由測(cè)量元素和方法而定。將發(fā)樣洗凈灰塵、油脂后，置于60℃烘箱中烘干，干燥后保存。4．唾液的采集和保存唾液分混合液和腮腺液?；旌贤僖翰杉?，受檢者需將口洗刷干凈，然后按檢測(cè)元素及方法的要求，收集所需量的唾液在試管中。腮腺液需用專門器械從人耳下取樣，這種唾液無(wú)污染，成分穩(wěn)定，但具有一定的損傷性。5.指甲通常每周采集1次，采集1個(gè)月收集的混合樣品，將污垢洗凈，干燥保存。還有臟器樣品（如肝、腎、心、肺、眼、腦等），牙齒等都是微量元素檢測(cè)的樣品。（二）測(cè)定方法名稱優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)中子活化分析法試樣用量小、干擾小，可對(duì)同一樣品中多種元素進(jìn)行測(cè)定中子源放射性強(qiáng)，成本高原子吸收光譜法簡(jiǎn)便、靈敏、準(zhǔn)確，最常用的方法紫外可見吸收光譜法操作簡(jiǎn)便，易于推廣，檢測(cè)常用的方法。電感耦合等離子體發(fā)射光譜法靈敏、準(zhǔn)確快速、干擾小，而且可以多種元素同時(shí)測(cè)定儀器價(jià)格昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、所以普及較慢此外，還有離子選擇電極法、伏安法、熒光分析法等。其他常用微量元素檢測(cè)方法元素檢測(cè)方法標(biāo)本碘中子活化法血清、全血硒中子活化法、原子吸收法、熒光分析法血清、血漿、全血、尿液鉻中子活化法、石墨爐原子吸收法血清、血漿、全血錳石墨爐原子吸收法、分光光度法、發(fā)射光譜法血清、血漿、全血鈷中子活化法、石墨原子吸收法、發(fā)射光譜法血清、血漿、全血、尿液鋁原子吸收法、分光光度法、熒光分析法血清、血漿、全血、24h尿液（三）常用微量元素的檢測(cè)指標(biāo)1．血清鐵和總鐵結(jié)合力測(cè)定亞鐵嗪比色法測(cè)定血清鐵和總鐵結(jié)合力【原理】血清中的鐵與運(yùn)鐵蛋白結(jié)合成復(fù)合物，在酸性介質(zhì)中鐵從復(fù)合物中解離出來(lái)，被還原劑還原成二價(jià)鐵，再與亞鐵嗪直接作用生成紫紅色復(fù)合物總鐵結(jié)合力（TIBC）是指血清中運(yùn)鐵蛋白能與鐵結(jié)合的總量。將過(guò)量鐵標(biāo)準(zhǔn)液加到血清中，使之與未帶鐵的運(yùn)鐵蛋白結(jié)合，多余的鐵被輕質(zhì)碳酸鎂粉吸附除去，然后測(cè)定血清中總鐵含量，即為總鐵結(jié)合力。【參考區(qū)間】血清鐵成年男性：11～30μmol/L（600～1700μg/L）成年女性：9～27μmol/L（500～1500μg/L）血清總鐵結(jié)合力成年男性：50～77μmol/L（2800～4300μg/L）成年女性：54～77μmol/L（3000～4300μg/L）2．血清鋅測(cè)定吡啶偶氮酚比色法測(cè)定血清鋅【原理】血清中的高價(jià)鐵及銅離子被維生素C還原成低價(jià)，兩者均能同氰化物生成復(fù)合物而掩蔽。鋅也和氰化物結(jié)合，但水合氯醛能選擇性地釋放鋅，使鋅與2-[（5-溴-2-吡啶）-偶氮]-5-二乙基氨基苯酚（5-Br-PADAP）反應(yīng)生成紅色復(fù)合物，與同樣處理的標(biāo)準(zhǔn)品比較，求得血清鋅含量?！緟⒖紖^(qū)間】成人血清鋅：9.0～20.7μmol/L

（590～1350μg/L）3．血清銅測(cè)定雙環(huán)已酮草酰二腙比色法測(cè)定血清銅【原理】加稀鹽酸于血清中，使血清中與蛋白質(zhì)結(jié)合的銅游離出來(lái)，再用三氯醋酸沉淀蛋白質(zhì)，濾液中的銅離子與雙環(huán)己酮草酰二腙反應(yīng)，生成穩(wěn)定的藍(lán)色化合物，與同樣處理的標(biāo)準(zhǔn)液比較，即可求得血清銅含量?！緟⒖紖^(qū)間】成年男性：10.99～21.98μmol/L（700～1400μg/L）

女性：12.56～23.55μmol/L（800～1500μg/L）4．血清鉛測(cè)定石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定血清鉛【原理】血樣用TritonX-100作基體改進(jìn)劑，溶血后用硝酸處理，用石墨爐原子吸收光譜法在283.3nm波長(zhǎng)下測(cè)定鉛的含量?！緟⒖紖^(qū)間】成人血鉛＜100μg/L。二、常用維生素檢測(cè)常用的維生素檢測(cè)方法有：比色法、色譜法、熒光法、微生物法等。①比色法有可見分光光度法、紫外分光光度法；②色譜法（HPLC法、TLC、GC法等）利用維生素在固定相、流動(dòng)相之間極性、吸附性、顆粒度的差異對(duì)待測(cè)物質(zhì)進(jìn)行分離?？捎糜谥苄跃S生素、水溶性維生素分析；③熒光法利用維生素具有熒光性，或經(jīng)過(guò)反應(yīng)產(chǎn)生熒光物質(zhì)，在激發(fā)波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)條件下檢測(cè)，如VB1、VB2；④微生物法根據(jù)某種細(xì)菌生長(zhǎng)所必需某種維生素的原理，以細(xì)菌代謝產(chǎn)物或繁殖程度定量維生素含量。適用于檢測(cè)多種衍生物的總和（如總?cè)~酸），多用于水溶性維生素檢測(cè)，是經(jīng)典方法。（一）維生素A三氯化銻比色法測(cè)定維生素A【原理】維生素A與三氯化銻在三氯甲烷中作用，產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì)，其顏色深淺與溶液中維生素A的含量成正比。該藍(lán)色物質(zhì)雖不穩(wěn)定，但在規(guī)定時(shí)間內(nèi)可用分光光度計(jì)于620nm波長(zhǎng)處測(cè)定其吸光度?！緟⒖紖^(qū)間】血清維生素A含量小于20μg/L為缺乏，20～30μg/L為可疑缺乏。（二）維生素E熒光法測(cè)定維生素E【原理】利用維生素E的共軛雙鍵體系，在一定波長(zhǎng)光照射下可產(chǎn)生熒光，其熒光強(qiáng)度與濃度成正比。【參考區(qū)間】成人血清維生素E：26.30±5.15μmol/L。（三）維生素C直接碘量法測(cè)定維生素C【原理】維生素C又名抗壞血酸，分子式為C6H8O6，分子量為176.1。用I2標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定，I2將維生素C分子中的烯醇式結(jié)構(gòu)氧化為酮式結(jié)構(gòu)：根據(jù)I2標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和消耗的體積，計(jì)算出樣品中維生素C的含量。用這種方法，不僅可以測(cè)定藥片中的維生素C的含量，還可以測(cè)定血液、注射液、水果及蔬菜中維生素C的含量。由于維生素C在空氣中易被氧化，特別是在堿性介質(zhì)中更易被氧化，故在測(cè)定時(shí)加入少量稀醋酸使溶液呈弱酸性，一般選在pH為3~4的弱酸性溶液中進(jìn)行滴定?！緟⒖紖^(qū)間】血清維生素C28.4～79.5μmol/L（5～14mg/L），＜11.4μmol/L（2mg/L）可出現(xiàn)癥狀。24h尿中維生素C含量＜20mg可診斷維生素C缺乏。（四）維生素B2熒光法測(cè)定維生素B2【原理】一定波長(zhǎng)光照射維生素B2可產(chǎn)生熒光。在稀溶液中，其熒光強(qiáng)度與濃度成正比。【參考區(qū)間】血清維生素B2含量＜140μg/L為缺乏，＞200μg/L為良好。常用維生素檢測(cè)方法維生素的種類測(cè)定方法脂溶性維生素維生素A維生素D維生素E維生素K分光光度法熒光測(cè)定法高效液相色譜法競(jìng)爭(zhēng)性蛋白結(jié)合法高效液相色譜法熒光測(cè)定法高效液相色譜法分光光度法高效液相色譜法維生素的種類測(cè)定方法水溶性維生素維生素B1維生素B2維生素PP維生素B6維生素M維生素B12維生素C硫色素法熒光測(cè)定法分光光度法酶法微生物學(xué)定量法放射免疫法微生物學(xué)定量法放射免疫法分光光度法常用維生素檢測(cè)方法（續(xù)）第三節(jié)

微量元素和維生素檢測(cè)的臨床應(yīng)用

一、主要微量元素缺乏與中毒（一）鐵1．鐵缺乏癥與缺鐵性貧血缺鐵是指機(jī)體鐵量低于正常。根據(jù)缺鐵的程度可分三個(gè)階段。①鐵減少期（ID），貯存鐵減少，血清鐵蛋白濃度下降；②紅細(xì)胞生成缺鐵期（IDE），又稱無(wú)貧血缺鐵期，血清鐵蛋白、血清鐵下降，總鐵結(jié)合力增高；③缺鐵性貧血期（IDA），除以上指標(biāo)異常外，血紅蛋白和紅細(xì)胞比積下降，出現(xiàn)不同程度低色素性貧血。缺鐵性貧血是指體內(nèi)可用來(lái)制造血紅蛋白的貯存鐵已被用盡，機(jī)體鐵缺乏，紅細(xì)胞生成受到障礙時(shí)發(fā)生的貧血。引起缺鐵性貧血的原因：①鐵的需要量增加而攝入不足；②鐵吸收不良；③失血。缺鐵性貧血，一般最常見的癥狀有面色蒼白、倦怠乏力、心悸和心率加快、眼花耳鳴、體力活動(dòng)后氣促等。治療最常用的制劑為硫酸亞鐵。2．鐵中毒急性鐵中毒見于過(guò)量誤服亞鐵鹽類，食用鐵器煮的食物如山里紅，靜脈注射鐵劑過(guò)量等。表現(xiàn)為少尿、腎功能衰竭、肝臟損害、中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)中毒等。慢性鐵中毒見于長(zhǎng)期過(guò)量服用或注射鐵劑，攝入含鐵量高的特殊食品，慢性酒精中毒，原發(fā)性血色病，多次大量輸血等引起。臨床表現(xiàn)不同程度的各臟器受損，如肝臟腫大、心臟疾病、胰腺病變、垂體功能低下等。（二）碘1．碘缺乏與地方病碘缺乏病是指由于長(zhǎng)期碘攝入不足所引起的一類疾病。（1）地方性甲狀腺腫：碘缺乏所致甲狀腺腫，是以甲狀腺代謝性腫大，不伴有明顯甲狀腺功能改變?yōu)樘卣?。主要原因是缺碘，預(yù)防方法采取食鹽加碘，治療可甲狀腺局部注射碘。（2）地方性克汀?。旱胤叫钥送〔∈侨硇约膊?。碘缺乏是引起克汀病發(fā)病的根本原因。防治方法可采用碘鹽、口服碘劑及碘化油肌內(nèi)注射等。2．碘過(guò)量與高碘性甲狀腺腫（1）高碘性甲狀腺腫：高碘區(qū)，過(guò)量無(wú)機(jī)碘在甲狀腺內(nèi)抑制激素合成，以致引起甲狀腺濾泡膠質(zhì)潴留，引起高碘性甲狀腺腫。預(yù)防是除去高碘來(lái)源，對(duì)飲水型病區(qū)可改用含碘正常飲水，對(duì)進(jìn)食高碘海產(chǎn)品過(guò)多的地區(qū)可發(fā)展蔬菜生產(chǎn)，從而減少過(guò)量碘的攝入。（2）碘性甲狀腺功能亢進(jìn)：長(zhǎng)期大量攝碘誘發(fā)的甲狀腺功能亢進(jìn)。臨床表現(xiàn)多汗、乏力、手顫抖、性情急躁、心悸、食欲亢進(jìn)、體重下降、怕熱等。一般無(wú)明顯凸眼。其防治采用減少碘攝入量。（三）鋅1．鋅缺乏癥缺鋅常見食物含鋅量低，吸收障礙；鋅需要量增加（如妊娠、哺乳、生長(zhǎng)期）等。臨床表現(xiàn)食欲減退、消化功能減退、免疫力降低、厭食、異食癖（嗜土）、生長(zhǎng)發(fā)育遲緩、性發(fā)育障礙、毛發(fā)枯黃等。防治可采用飲食及鋅劑治療，飲食需多吃瘦肉、禽蛋、豬肝、魚類等。鋅劑如硫酸鋅、葡萄糖酸鋅等。2．鋅中毒發(fā)生于大量口服、外用鋅制劑，長(zhǎng)期使用鋅劑治療；空氣、水源、食品被鋅污染等。臨床表現(xiàn)腹痛、嘔吐、腹瀉、厭食、昏睡、倦怠、消化道出血等癥狀。防治需定期檢查血鋅和發(fā)鋅，采取缺多少補(bǔ)多少的治療原則，血鋅和發(fā)鋅高時(shí)，可用金屬絡(luò)合劑治療。（四）硒1．硒缺乏硒缺乏是發(fā)生克山病的重要原因，克山病是一種以心肌壞死為主的地方病，臨床表現(xiàn)為心力衰竭或心源性休克、心律失常、心功能失代償?？诜單徕c，癥狀會(huì)神奇般地消失，甚至痊愈，可見硒對(duì)克山病的發(fā)病有明顯效果。缺硒與大骨節(jié)病有關(guān)。患者表現(xiàn)為骨關(guān)節(jié)粗大、身材矮小、勞動(dòng)力喪失。其防治用硒及維生素E治療有效。2．硒中毒硒攝入過(guò)多可致中毒。急性硒中毒其臨床表現(xiàn)頭暈、頭痛、無(wú)力、惡心、汗液有蒜臭味、脫發(fā)和指甲脫落、寒戰(zhàn)、高熱、手指震顫等。長(zhǎng)期接觸小劑量硒化物，一般2～3年出現(xiàn)為慢性硒中毒。（五）銅1．銅缺乏癥銅缺乏癥主要原因：①處于生長(zhǎng)階段，需要量大而供給量相對(duì)不足；②長(zhǎng)期腹瀉和營(yíng)養(yǎng)不良；③伴有小腸吸收不良的病變；④腎病綜合征，尿內(nèi)蛋白含量增加，銅丟失過(guò)多；⑤長(zhǎng)期使用螯合劑。臨床表現(xiàn)：①貧血；②骨骼發(fā)育障礙；③生長(zhǎng)發(fā)育停滯；④肝、脾腫大等。防治可用硫酸銅溶液或葡萄糖酸銅。2．銅中毒金屬銅屬微毒類，銅化合物屬低毒和中等毒類。（1）急性銅中毒：飲用與銅容器或銅管道長(zhǎng)時(shí)間接觸的酸性飲料，誤服銅鹽等。表現(xiàn)為惡心、嘔吐、上腹部痛、腹瀉、眩暈、金屬味等，重者出現(xiàn)高血壓、昏迷、心悸，更甚者可因休克、肝腎損害而致死亡。其防治應(yīng)脫離接觸，用1%亞鐵氰化鉀洗胃，后服牛乳、蛋清保護(hù)胃黏膜。用鹽類瀉劑排除腸道內(nèi)積存的銅化合物。（2）慢性銅中毒：長(zhǎng)期食用銅量超過(guò)正常供給量的10倍以上，可能會(huì)出現(xiàn)慢性銅中毒，表現(xiàn)胃腸道癥狀。長(zhǎng)期接觸銅塵者可有呼吸道及眼結(jié)膜刺激，可發(fā)生鼻咽膜充血、鼻中隔潰瘍、結(jié)膜炎和眼瞼水腫等，同時(shí)有胃腸道癥狀。銅可致接觸性和致敏性皮膚病變，出現(xiàn)皮膚發(fā)紅、水腫、潰瘍和焦痂等。其防治可用絡(luò)合劑（如依地酸二鈉鈣）使之解毒排泄。（六）鉻1．鉻缺乏癥鉻缺乏主要是攝入不足或消耗過(guò)多。臨床表現(xiàn)主要是高血糖、高脂血癥等與胰島素缺乏相類似的癥狀，引起葡萄糖耐量降低，生長(zhǎng)停滯，動(dòng)脈粥樣硬化和冠心病等。防治為適當(dāng)補(bǔ)充含鉻量高的食物，如動(dòng)物肝臟、粗糧、粗面粉、牛肉等。2．鉻中毒鉻經(jīng)口、呼吸道及皮膚等吸收后，大部分分布在肝、肺、腎三個(gè)臟器，若過(guò)量攝入鉻，可發(fā)生肝、肺、腎功能障礙。表現(xiàn)為惡心、嘔吐、腹瀉、吞咽困難，以至休克。接觸鉻化物將有皮膚損害，出現(xiàn)丘疹或濕疹，有瘙癢感，另外鉻可引起上呼吸道炎癥和黏膜潰瘍。防治為皮膚沾污時(shí)，應(yīng)及時(shí)用清水沖洗。誤服者應(yīng)立即洗胃，用牛奶或蛋清保護(hù)食管和胃黏膜等。（七）錳1．錳缺乏?。?）侏儒癥：成人男性身高不滿130cm，女性不滿110cm的可診斷為侏儒癥。錳是硫酸軟骨素合成酶的必需輔助因子，與硫酸軟骨素代謝、粘多糖合成、結(jié)締組織韌性、硬度及鈣磷代謝密切相關(guān)。缺錳軟骨生長(zhǎng)障礙，生長(zhǎng)發(fā)育停滯引起侏儒癥。（2）貧血：錳在線粒體內(nèi)含量較高，而血紅素的合成與線粒體有密切的關(guān)系。錳有刺激紅細(xì)胞生成素和促進(jìn)造血的作用。另外，錳與腫瘤的發(fā)生相關(guān)。2．錳中毒（1）非職業(yè)性中毒：口服高錳酸鉀，輕者可引起惡心、嘔吐、胃部疼痛、口腔燒灼感。重者可呈現(xiàn)口唇黏膜腫脹糜爛、血便、劇烈腹痛、休克而死亡。（2）職業(yè)性中毒：錳礦的開采和冶煉，生產(chǎn)干電池、油漆、電焊條和陶瓷等，工人均可接觸大量的錳煙和錳塵，長(zhǎng)期接觸，可導(dǎo)致職業(yè)性錳中毒。其臨床表現(xiàn)為頭暈、頭痛、惡心、嗜睡、記憶力降低、性功能減退、易興奮、肌張力增強(qiáng)、四肢僵直、語(yǔ)言含糊不清、震顫、共濟(jì)失調(diào)等，早期以自主神經(jīng)功能紊亂和神經(jīng)衰弱綜合征為主，繼而出現(xiàn)錐體外系神經(jīng)受損的癥狀。（八）鈷1．鈷缺乏人體鈷缺乏時(shí)，將影響維生素B12的形成，可使骨髓細(xì)胞的DNA合成時(shí)間延長(zhǎng)，從而引起巨幼紅細(xì)胞貧血。另外，維生素B12缺乏可引起口腔及舌潰瘍、炎癥、急性白血病、骨髓疾病等。2．鈷中毒多為治療貧血時(shí)引起鈷中毒，臨床表現(xiàn)為食欲不振、嘔吐、腹瀉等，其防治可采用高滲葡萄糖解毒，保肝、利尿。二、維生素缺乏與中毒（一）維生素A1．缺乏膳食中維生素A或胡蘿卜素不足，或由于吸收不良都可能引起維生素A缺乏。臨床表現(xiàn)主要是眼和皮膚。夜盲癥患夜盲癥者夜間視力減退，暗適應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)。維生素A缺乏最明顯的一個(gè)結(jié)果是干眼病，患干眼病時(shí)眼睛對(duì)光敏感，眼瞼腫脹，淚液分泌停止，粘滿膿液，發(fā)展下去可致失明。皮膚病是維生素A缺乏的另一重要表現(xiàn)。早期表現(xiàn)有口腔、咽喉、呼吸道及泌尿生殖道等。長(zhǎng)期攝取不足，毛囊角化過(guò)度，皮膚干燥形似雞皮，多見于上、下肢，以后向腹部、背部、頸部蔓延，使人抗感染能力降低。此外，維生素A缺乏時(shí)，免疫功能低下，血紅蛋白合成代謝障礙，生殖失調(diào)，兒童生長(zhǎng)發(fā)育遲緩。2．過(guò)量脂溶性維生素不能隨尿排出，而貯存于肝臟和其他部位，最后達(dá)到中毒水平，可引起急性、慢性及致畸毒性。急性中毒可出現(xiàn)頭痛、惡心、嘔吐、脫皮等癥狀；慢性中毒可出現(xiàn)步態(tài)紊亂、肝大、長(zhǎng)骨末端外周部分疼痛、皮膚瘙癢、肌肉僵硬等。過(guò)量食入胡蘿卜素可出現(xiàn)高胡蘿卜素血癥，易出現(xiàn)類似黃疸的皮膚。此外，還有維生素A過(guò)多致使胎兒畸形的報(bào)道。普通膳食一般不會(huì)引起維生素A過(guò)多，其過(guò)多主要是由于攝入維生素A濃制劑引起，但有食用熊肝、狗肝或鯊魚肝引起中毒的報(bào)道。（二）維生素D1．缺乏主要表現(xiàn)為佝僂病、骨質(zhì)軟化癥和骨質(zhì)疏松癥。前者常見于兒童，后者發(fā)生于成人和孕產(chǎn)婦。佝僂?。汗趋啦荒苷ｂ}化，使骨骼變軟，彎曲變形。患兒表現(xiàn)煩燥、夜驚、多汗等，嚴(yán)重缺鈣患兒可見“串珠肋”，下肢內(nèi)彎或外彎，形成“O”形或“X”形，胸骨外凸形成“雞胸”等，由于鈣磷代謝失調(diào)，患兒牙齒發(fā)育不良，易發(fā)生齲齒。骨質(zhì)軟化癥：成人（特別是孕婦、乳母）維生素D缺乏可引起骨質(zhì)軟化癥。臨床表現(xiàn)骨質(zhì)軟化、腰腿部骨疼、易變形、孕婦骨盆發(fā)生特異性變形可致難產(chǎn)。骨質(zhì)疏松癥：維生素D缺乏所導(dǎo)致的骨質(zhì)疏松癥可見于老年人。由于其腎功能降低，胃腸吸收欠佳，戶外活動(dòng)減少，影響骨鈣化可發(fā)生自發(fā)性骨折。此外，維生素D缺乏也可引起肌肉痙攣，小腿抽筋等手足痙攣癥的癥狀。2．過(guò)量過(guò)量攝入維生素D也可引起維生素D過(guò)多癥。臨床表現(xiàn)疲勞、無(wú)力、食欲不振、惡心、嘔吐、腹瀉等，嚴(yán)重者可有生長(zhǎng)發(fā)育遲緩、高熱、脫水、癲癇發(fā)作等，可引起腎、腦、肺、胰腺等臟器有異位鈣化灶和腎結(jié)石。（三）維生素E1．缺乏維生素E缺乏時(shí)，紅細(xì)胞膜受損，壽命縮短，出現(xiàn)溶血性貧血。臨床表現(xiàn)為多樣性，如可引起肝臟代謝失調(diào)，肌肉、神經(jīng)障礙，運(yùn)動(dòng)失調(diào)，毛發(fā)脫落，精子缺乏等。2．過(guò)量大劑量維生素E可抑制生長(zhǎng)，干擾血液凝固等，出現(xiàn)骨骼萎縮、凝血時(shí)間延長(zhǎng)等表現(xiàn)。（四）維生素K1．缺乏因維生素K分布廣泛，而且腸道內(nèi)的細(xì)菌也能合成，所以一般不易缺乏。而新生兒因維生素K不能通過(guò)胎盤，出生后腸道內(nèi)又無(wú)細(xì)菌，所以可能容易產(chǎn)生維生素K缺乏。如果維生素K缺乏，血中凝血的因子含量就會(huì)降低，使血液凝固發(fā)生障礙。另外，某些疾病可能會(huì)發(fā)生維生素K的繼發(fā)性缺乏，如黃疸，因腸內(nèi)膽汁缺乏，影響了脂肪和維生素K的吸收