鈣、磷、鎂和微量元素檢驗

鈣、磷、鎂和微量元素檢驗2鈣、磷、鎂

鈣、磷在體內(nèi)的含量僅次于氧、碳、氫、氮而居第五、六位，鎂含量約居第十一位。微量元素（traceelements）

指含量占體重0.01%(g/g)以下、每天需要量在100mg以下的元素。3本章內(nèi)容概要：第一節(jié)概述

第二節(jié)鈣、磷、鎂和微量元素測定4第一節(jié)概述一、鈣、磷代謝及調(diào)節(jié)（一）含量與分布

鈣是體內(nèi)含量最多的無機鹽，占體重的1.5%～2%，總量約700～1400g，其次是磷，占體重0.8%～1.2%，總量約400～800g。99%以上的鈣和85%以上的磷是以羥磷灰石形式沉積于骨、牙。5人體內(nèi)鈣、磷的分布分布鈣磷骨和齒99%85%軟組織1%15%細胞外液＜0.2%＜0.1%總量[g（mol）]1000(25)600(19.4)6（二）鈣的吸收與排泄

吸收：在pH較低的小腸上段，鈣的吸收率隨年齡的增長而降低，每增加10歲減少5%～10%，嬰兒吸收率可達50%以上，兒童40%，成人20%左右，故老人易發(fā)生骨質(zhì)疏松癥。

7影響食物中鈣吸收的因素活性維生素D鈣鹽在腸道的溶解狀態(tài)乳糖、乳酸和一些氨基酸食物中的植酸、草酸食物中鈣磷比例8排泄：腸道：食物中未吸收的鈣和腸道分泌的鈣，占人體每日攝入鈣總量的80%。腎臟：經(jīng)腎排泄的鈣占體內(nèi)總排鈣量的20%，但尿中鈣的排泄量隨血液中鈣濃度的變化而增減，在調(diào)節(jié)體內(nèi)鈣平衡方面發(fā)揮主要作用。途經(jīng)9（三）、鈣的代謝總鈣細胞內(nèi)鈣細胞外鈣儲存鈣線粒體、肌漿網(wǎng)和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（90%）結(jié)合鈣、離子鈣、細胞胞漿鈣與血鈣：其他體液10許多酶的輔助因子可抑制維生素D3羥化酶的活性，對磷代謝調(diào)節(jié)參與血液凝固過程參與成骨作用增強心肌收縮，降低神經(jīng)肌肉興奮性生理功能11部位：主要在小腸上段(空腸），磷的吸收較鈣容易（主動吸收）。

吸收：影響食物中磷吸收的因素：食物中有過多的鈣、鎂離子存在時

主要是通過腎臟排泄(70%)，排泄量與血液中磷酸鹽濃度呈正比。對磷排泄的調(diào)節(jié)是通過腎小管的重吸收來完成的。（PTH）

排泄：（四）、磷的代謝12磷的分布

總磷

細胞內(nèi)磷磷酸鹽形式與有機物結(jié)合

有機磷磷脂

無機磷（主要）

磷酸氫鹽和磷酸二氫鹽

細胞外磷血磷13生理功能：主要以磷酸鹽形式參與多種代謝活動維持膜功能；參與遺傳信息的復(fù)制與表達；參與糖、脂類、蛋白質(zhì)代謝的磷酸化和脫磷酸化及氧化磷酸化作用在物質(zhì)代謝、能量代謝和代謝調(diào)控中發(fā)揮作用構(gòu)成血液的緩沖體系（HPO42－/H2PO4－）是細胞內(nèi)及骨礦化所需磷酸鹽的來源141.甲狀旁腺素（PTH）

甲狀旁腺主細胞分泌的84肽。促進溶骨作用，促進間充質(zhì)細胞轉(zhuǎn)化成破骨細胞，抑制破骨細胞轉(zhuǎn)化為成骨細胞；促進腎小管對鈣的重吸收，抑制磷的重吸收。2.降鈣素（CT）

甲狀腺濾泡旁細胞分泌的32肽，與PTH拮抗。促進成骨作用，抑制間充質(zhì)細胞轉(zhuǎn)化為破骨細胞，促進破骨細胞轉(zhuǎn)化為成骨細胞；抑制腎小管對鈣、磷的重吸收。3.維生素D3（VitD3）1，25-（OH）2D3促進腸道對鈣、磷的吸收；促進腎小管對鈣、磷的重吸收；協(xié)同PTH促進溶骨。（五）、鈣、磷代謝的調(diào)節(jié)15三種激素對鈣、磷代謝的調(diào)節(jié)激素成骨溶骨腸鈣吸收腎排鈣腎排磷血鈣血磷1,25-(OH)2-D3PTHCT↑↓↑↑↑↑↑↓↑↑↑↓(生理劑量)↓↓↑↓↑↑↑↑↓↑↓↓↑：升高，↑↑：顯著升高，↓：降低16（六）、鈣和磷代謝紊亂1鈣代謝異常表現(xiàn)為血漿總鈣和/或游離鈣水平下降或升高

①低鈣血癥血漿蛋白濃度正常時，血鈣低于2.10mmol/L，或血漿Ca2＋低于1.12mmol/L時，稱為低鈣血癥

存在低清蛋白血癥時，評價低鈣血癥時一定要考慮血漿清蛋白水平，使用經(jīng)血漿清蛋白校正后的校正鈣濃度，即：校正鈣（mmol/L）=總鈣（mmol/L）+0.02×(47－清蛋白濃度g/L)17原因：

甲狀旁腺功能減退、維生素D代謝障礙、慢性腎功能衰竭等。低鈣血癥對機體的影響:

對于神經(jīng)肌肉，表現(xiàn)為興奮性增高對于骨骼，兒童表現(xiàn)為佝僂病，成人則表現(xiàn)為骨軟化、骨質(zhì)疏松等對于心血管系統(tǒng)會導(dǎo)致傳導(dǎo)阻滯18②高鈣血癥當血鈣濃度大于2.75mmol/L時，稱為高鈣血癥原因：

惡性腫瘤、原發(fā)性甲狀旁腺功能亢進和1,25-(OH)2-D3作用過強

高鈣血癥對機體的影響:對于神經(jīng)肌肉，表現(xiàn)為神經(jīng)肌肉興奮性下降對于消化系統(tǒng)，常有食欲減退、便秘等現(xiàn)象對于腎臟，早期表現(xiàn)為濃縮功能受損對于心血管系統(tǒng)，可使心肌興奮性增加192磷代謝異常磷代謝異常表現(xiàn)為血漿中無機磷水平下降或升高①低磷血癥血磷濃度低于0.97mmol/L時為低磷血癥病因：腸道吸收減少、磷向細胞內(nèi)轉(zhuǎn)移、腎臟丟失臨床癥狀：細胞內(nèi)ATP生成減少，紅細胞內(nèi)2,3-二磷酸甘油含量降低所引起②高磷血癥

血磷濃度成人高于1.62mmol/L，兒童高于2.10mmol/L時為高磷血癥。病因：腎臟排磷減少、攝入過多、磷向細胞外轉(zhuǎn)移20二鎂代謝及其平衡紊亂總鎂細胞外鎂（1%）細胞內(nèi)鎂（99%）離子鎂（55%）白蛋白結(jié)合鎂（30%）其他：與檸檬酸鹽、碳酸氫鹽、磷酸鹽等陰離子形成復(fù)合物鎂的含量:正常成年人含鎂量約24g。其中50%～60%存在于骨骼中，其余存在于軟組織中

分布：含量僅次于鉀21血鎂

血漿鎂的濃度約0.67～1.23mmol/L，存在形式主要有三種。離子鎂55%血鎂碳酸氫鎂、檸檬酸鎂、磷酸鎂等15%蛋白結(jié)合鎂30%發(fā)揮生理作用的是離子鎂。22吸收與排泄

食物鎂含量豐富，人體每天需要量300～350mg，鎂的吸收主要在小腸，吸收率只有30%～40%，吸收率與腸腔中鎂的含量成反比。體內(nèi)鎂的排泄主要通過腎臟。

鎂的生理功能

1.作為酶的輔助因子

體內(nèi)約300種酶的輔助因子是Mg2+。

2.維持神經(jīng)肌肉的應(yīng)激性

Mg2+能降低神經(jīng)肌肉的應(yīng)激性。

23鎂代謝紊亂低鎂血癥

當血漿鎂濃度低于0.67mmol/L時，稱為低鎂血癥，通常伴有低鉀血癥和低鈣血癥血漿鎂濃度高于1.04mmol/L時，稱為高鎂血癥高鎂血癥24三微量元素與疾病人體內(nèi)必需微量元素有鐵（Fe）、鋅（Zn）、銅（Cu）、錳（Mn）、鈷（Co）、鉻（Cr）、鉬（Mo）、鎳（Ni）、硒（Se）、碘（I）、釩（V）錫（Sn）、氟（F）、硅（Si）等14種；有害的微量元素鉍（Bi）、鈹（Be）、鎘（Cd）、汞（Hg）、鉛（Pb）、鋁（Al）等。

微量元素:含量占體重0.01%以下，每日需要量在100mg以下的元素，體內(nèi)含量極低，但其廣泛的生物學(xué)作用和臨床意義251、必需微量元素的共同特征多數(shù)為金屬元素多數(shù)在元素周期表中居于前部位置且有高度生物活性及催化生物化學(xué)反應(yīng)的能力各種微量元素間有相互影響、拮抗或協(xié)同作用

262、必需微量元素的含量、分布及生理功用微量元素體內(nèi)含量主要分布每日需要量鐵3-5g紅細胞、肝、脾1-1.5mg鋅2-2.5g骨、肌肉、皮膚、男性生殖道10-15mg銅100-200mg血液、骨、肌肉、肝、腎、心、腦0.05-2mg錳12-20mg肝、腎、骨、松果體、垂體、乳腺2.5-7mg鈷1.1-1.5mg肝、心、腎、骨、脾、胰、小腸150-450μg鉻6mg肝、心、脾10-60μg鉬10mg肝、肺、骨、皮膚50-100μg鎳10mg皮膚、骨、肝、肌肉、淋巴結(jié)、毛發(fā)、汗腺0.3-0.6mg硒14-21mg肝、脾、牙釉、指（趾）甲、心、紅細胞60-300μg碘25-36mg甲狀腺、胃粘膜、唾液腺、脈絡(luò)膜、乳腺100-300μg釩25mg牙、骨3μg錫17mg肝、脾3mg氟2.6g骨、牙、甲狀腺、皮膚0.5-1mg硅18g皮膚、肌腱、骨骺、血管壁、淋巴結(jié)、結(jié)締組織3mg含量、分布27生理功用促進機體的生長發(fā)育

鐵、銅、鋅、錳、鈷、碘等，作為酶和激素的重要組成成分。對神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的影響

鐵、銅、鋅、錳、鈷、碘等缺乏時可導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的異常，智力低下。對內(nèi)分泌系統(tǒng)的影響

銅、鐵、鋅、錳、鉻等元素的缺乏或過量可引起內(nèi)分泌功能失常。

28對免疫系統(tǒng)的影響

鐵、銅、鋅等缺乏時可降低機體的免疫力。對心血管疾病及創(chuàng)傷的影響

適量的鋅、錳、鉻、硒等元素有利于心血管的結(jié)構(gòu)和功能。如食物中的鋅/鎘比與高血壓的發(fā)生和預(yù)后密切相關(guān)。多種微量元素還能影響核酸和蛋白質(zhì)的生物合成，故有利于創(chuàng)傷的愈合和疾病的恢復(fù)。

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當必需微量元素缺乏或過多，或者有害微量元素接觸、吸收、貯積過多或干擾了必需的微量元素的生理功能和營養(yǎng)作用，都會引起一定的生理及生物化學(xué)過程紊亂而發(fā)生疾病。反之，當各種代謝過程失常，病變也會對微量元素的吸收、運輸、利用、貯存和排泄等各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響3、必需微量元素與疾病的關(guān)系30微量元素的功能與缺乏癥微量元素功能缺乏癥鐵造血原料，構(gòu)成細胞色素類缺鐵性貧血鋅細胞分裂，核酸代謝，生長，輔助因子伊朗鄉(xiāng)村病，腸原性肢端皮炎銅Hb合成，結(jié)締組織代謝貧血，毛發(fā)異常，腦功能障礙鉻構(gòu)成葡萄糖耐量因子耐糖能力↓，糖尿病，動脈硬化碘構(gòu)成T3、T4，促進生長、發(fā)育地方性甲狀腺腫，呆小病鈷構(gòu)成維生素B12，造血惡性貧血，甲基丙二酸尿癥硒抗氧化克山病，大骨節(jié)病錳多種酶的激活劑生長發(fā)育遲緩，中樞神經(jīng)系異常氟骨、牙齒形成齲齒31第二節(jié)鈣、磷、鎂和微量元素測定

一、鈣的測定

血鈣測定方法很多。化學(xué)法①滴定法（氧化還原滴定，絡(luò)合滴定）；②比色法（鄰甲酚酞絡(luò)合法，甲基麝香草酚藍法）。

物理法①火焰光度法；②ISE法；③原子吸收分光光度法；④同位素稀釋質(zhì)譜法。血鈣測定32臨床應(yīng)用的方法：離子選擇性電極法為主。

1．離子鈣的測定

影響因素：標本pH值的改變，添加劑，標本類型。迅速、簡便、敏感性高，重復(fù)性好【參考范圍】1.10～1.34mmol/L332．總鈣測定

方法：滴定法、比色法、火焰分光光度法、原子吸收分光光度法、同位素稀釋質(zhì)譜法、酶法等

決定性方法：ID-MS

參考方法：原子吸收分光光度法

常規(guī)方法：鄰甲酚酞絡(luò)合酮法（o-CPC）

o-CPC是一種金屬絡(luò)合染料，也是酸堿指示劑。在堿性條件下可與鈣螯合生成紫紅色螯合物，與同樣處理的鈣標準液比色，可求得血清鈣的含量?！緟⒖挤秶砍扇耍?.03～2.54mmol/L，兒童：2.25～2.67mmol/L34二、血清磷的測定

人體內(nèi)的磷元素尚不能直接測定。在臨床化學(xué)實驗室進行的無機磷測定實際上只是直接分析磷酸鹽陰離子（H2PO4-，HPO42-）。

決定性方法：ID-MS法參考方法：AAS法WHO推薦的常規(guī)方法：磷鉬酸還原法測定方法還有酶法等351．磷鉬酸還原法

2．磷鉬酸非還原法

標本中的磷酸鹽與鉬酸生成無色的磷鉬酸，用還原劑將磷鉬酸還原成藍色復(fù)合雜聚物鉬藍，620nm進行比色分析。臨床實驗室較多采用。

血清中無機磷在酸性溶液中與鉬酸銨作用形成的磷鉬酸銨雜聚化合物，在340nm或325nm波長的吸光度值與無機磷含量成正比，與標準品比較可計算出標本無機磷含量。適用于微量無機磷的測定。3．酶法

嘌呤核苷磷酸化酶（PNP）和黃嘌呤氧化酶（XOD）偶聯(lián)并以過氧化物酶（POD）為指示劑的方法，可用于常規(guī)標本的自動分析。【參考范圍】0.6～1.6mmol/L36三、血清鎂的測定血清鎂的測定包括總鎂和離子鎂

①總鎂的測定比色法：甲基麝香草酚藍比色法是推薦的常規(guī)測定方法酶法AAS法：參考方法

ID-MS法：決定性方法②離子鎂測定離子選擇電極法酶法37四、微量元素鐵的測定

ID-MS法、中子活化法、AAS法、紫外分光光度法、熒光法、溶出伏安法等鐵的作用:一是用于合成血紅素進而合成血紅蛋白。鐵是血紅蛋白的中心，而血紅蛋白可結(jié)合氧并載運至各細胞以供吸收和代謝的需要。鐵同時也是構(gòu)成肌紅蛋白的主要成分。二是合成過氧化氫酶和過氧化物酶參與細胞氧化。38

一般血漿中的運鐵蛋白只有25%～30%被鐵飽和。與未飽和的轉(zhuǎn)鐵蛋白全部結(jié)合所需的鐵量稱為未飽和鐵結(jié)合力（UIBC）血液中所有的運鐵蛋白全部結(jié)合所需的鐵量稱為總鐵結(jié)合力（TIBC）UIBC和TIBC：鐵飽和度

鐵飽和度=×100%鐵的分布：血紅蛋白：70%肌紅蛋白：5%含鐵卟啉輔基的酶：1%

貯存鐵：24%血漿（清）鐵：0.1%，主要以Fe3+形式與運鐵蛋白結(jié)合總鐵結(jié)合力血清鐵39血清鐵的測定：分光光度法是測定血清鐵的主要方法。首先使鐵在酸性環(huán)境中與運鐵蛋白分離，然后加入強還原劑使Fe3+還原成Fe2+。常用的還原劑有肼、抗壞血酸、鹽酸羥銨、巰基乙酸等。鐵被還原后，再用一種能與鐵絡(luò)合的顯色劑絡(luò)合Fe2+，進行比色測定。

【參考范圍】1.血清鐵男 11.6～31.3μmol/L女 9.0～30.4μmol/L2.血清總鐵結(jié)合力48.3～71.6μmol/L3.鐵飽和度 20%～55%總鐵結(jié)合力（TIBC）的測定：4