微量元素與疾病

生物化學檢驗技術信陽職業(yè)技術學院董子玉微量元素與疾病第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測3.功能1.概念微量元素：含量占體重0.01%以下，每日需求量在100mg以下的元素。2.分類必需微量元素無害微量元素有害微量元素第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術3.功能1.概念2.分類影響胚胎及胎兒發(fā)育促進機體生長影響神經系統(tǒng)功能影響內分泌功能影響免疫系統(tǒng)功能影響心血管疾病、腫瘤的發(fā)生微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測1.必需微量元素代謝2.有害微量元素代謝第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術1.必需微量元素代謝鐵在體內分布很廣，幾乎所有的組織都含有鐵。

鐵的吸收影響因素很多：①只有溶解狀態(tài)的鐵才能被吸收②酸性環(huán)境有利于鐵鹽的溶解，而檸檬酸、氨基酸、膽汁酸等能與鐵形成不溶性鹽，使鐵的吸收受到影響③食物的鐵多為Fe3+，而Fe3+不如Fe2+易吸收，食物中的還原性物質如維生素C、谷胱甘肽、半胱氨酸等，能使Fe3+還原成Fe2+

，增加鐵的吸收作用構成含鐵蛋白質如血紅蛋白等缺乏缺鐵性貧血微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術1.必需微量元素代謝鋅①與多種酶的合成和活性有關②可促進機體生長發(fā)育。鋅是調節(jié)基因表達即調節(jié)DNA復制、轉錄的DNA聚合酶的必需組成部分，因此，鋅缺乏會導致創(chuàng)傷組織的愈合困難、性器官發(fā)育不全或減退、生長發(fā)育不良，兒童出現(xiàn)缺鋅性侏儒癥③可促進維生素A的正常代謝和生理功能④與巨噬細胞的釋放、白細胞的吞噬、趨化和殺菌等作用有關，故鋅缺乏可引起免疫功能障礙微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術1.必需微量元素代謝銅①參與許多酶的組成，對細胞內代謝、神經傳導和內分泌功能均有重要作用②CER促進Fe3+還原為Fe2+，增強小腸對體鐵的吸收，加速血紅蛋白及鐵卟啉的合成，從而促進幼稚紅細胞的成熟，維持正常的造血功能缺乏Wilson疾病微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術1.必需微量元素代謝哂①硒是體內多種酶的組成成分，其中谷胱甘肽過氧化物酶是體內重要的含硒酶，硒的抗氧化功能與人類衰老、癌變、心血管疾病、中樞系統(tǒng)疾病的關系日益受到重視②硒具有保護視器官健全的功能③硒具有拮抗和降低機體內許多重金屬的毒性作用④硒能促進淋巴細胞產生抗體，增強機體對疾病的抵抗力⑤硒參與保護細胞膜的穩(wěn)定性及正常通透性⑥硒能加強維生素的抗氧化作用微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術1.必需微量元素代謝鉻①增強胰島素的作用及調節(jié)血糖②鉻可增加膽固醇的分解和排泄。因此缺鉻可造成胰島素生物學效應降低，糖代謝及脂代謝紊亂，出現(xiàn)高膽固醇血癥，從而易誘發(fā)動脈粥樣硬化和冠心?、坫t可與機體中核蛋白、蛋氨酸、絲氨酸等結合，故缺鉻可影響蛋白質代謝及生長發(fā)育微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術1.必需微量元素代謝鉻①增強胰島素的作用及調節(jié)血糖②鉻可增加膽固醇的分解和排泄。因此缺鉻可造成胰島素生物學效應降低，糖代謝及脂代謝紊亂，出現(xiàn)高膽固醇血癥，從而易誘發(fā)動脈粥樣硬化和冠心?、坫t可與機體中核蛋白、蛋氨酸、絲氨酸等結合，故缺鉻可影響蛋白質代謝及生長發(fā)育微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術1.必需微量元素代謝鈷

體內鈷主要以維生素B12的形式發(fā)揮作用，維生素B12

參與機體

一碳單位代謝，影響細胞增殖和分化。因此，鈷的缺乏可導致葉酸

利用率下降，骨髓造血功能降低，造成巨幼紅細胞性貧血。維生素B12

能促進鐵的吸收及儲存鐵的動員，也能促進鋅的吸收和利用微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術1.必需微量元素代謝錳錳是體內多種酶如精氨酸酶、丙酮酸羥化酶和超氧化物歧化酶

等多種酶的的組成成分，錳與多糖聚合酶和糖基轉移酶的活性有關。

錳缺乏時黏多糖合成受到干擾，影響軟骨和骨骼生長，導致骨骼畸

形。此外，錳也與造血、生殖和中樞神經系統(tǒng)功能有關微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術1.必需微量元素代謝氟氟對骨、牙的形成有重要作用，可增加骨硬度和牙齒的耐酸蝕能力。氟缺乏時易發(fā)生齲齒，氟過量常引起氟中毒而使牙齒呈斑釉狀微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術1.必需微量元素代謝碘碘主要用于甲狀腺激素的合成。某些地方性甲狀腺腫與當?shù)赝寥兰八腥钡庥嘘P。兒童缺碘可出現(xiàn)呆小癥微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術2.有害微量元素代謝鉛鉛是對人體有毒性作用的重金屬，主要引起以神經、消化、造血系統(tǒng)障礙為主的全身性疾病。鉛中毒機制中最主要的是引起卟啉代謝紊亂，使血紅蛋白合成障礙；鉛可致血管痙攣、直接作用于成熟紅細胞而引起溶血、可使大腦皮質興奮和抑制的正常功能產生紊亂，從而引起一系列的神經系統(tǒng)癥狀等微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術2.有害微量元素代謝汞金屬汞及其化合物主要以蒸氣和粉塵形式經呼吸道侵入機體，還可直接經消化道、皮膚侵入。汞主要經腎、腸道排出、還可由肺呼出，汗液、乳汁、唾液也可排出少量。汞對機體的毒性作用，主要是因為汞與酶的巰基（—SH）結合后，使酶的活性喪失，影響細胞的正常代謝而出現(xiàn)中毒癥狀微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測2.有害微量元素代謝鎘鎘主要通過呼吸道、皮膚吸收，分布到全身各個

器官。鎘的排泄主要通過糞便排出，其次是經腎由尿

排出，少量可隨膽汁排出。鎘化合物可抑制肝細胞線

粒體氧化磷酸化過程，對各種氨基酸脫羧酶、過氧化

物酶、脫氫酶等均有抑制作用，從而使組織代謝發(fā)生

在障礙。鎘還可直接損傷組織細胞和血管，引起水腫、

炎癥和組織損傷第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術2.有害微量元素代謝砷砷及其化合物主要經呼吸道、消化道和皮膚吸收，吸收入血后主要與血紅蛋白結合，隨血液分布到全身組織和器官。砷的毒性作用主要表現(xiàn)在：砷對細胞中的巰基（—SH）有很強的親和力，進入機體的砷可與許多含巰基的酶結合，特別是易與丙酮酸氧化酶的巰基結合，使酶喪失活性，丙酮酸不能進一步氧化，從而影響細胞的正常代謝。砒霜三氧化二砷微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術3.血清鋅的檢測1.血清鐵檢測2.血清銅的檢測4.血清鉛的檢測微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術1.血清鐵的檢測檢測方法比色法是臨床實驗室測定血清鐵使用最廣的一種方法，其原理是與運鐵蛋白結合的鐵在酸性介質中從運鐵蛋白中解離出來，高鐵離子（Fe3+）在還原劑的作用下被還原成亞鐵離子（Fe2+），F(xiàn)e2+與發(fā)色試劑如亞鐵嗪發(fā)生絡合反應，再進行比色測定。

H+還原劑

Fe3+-prFe2++prH+Fe2++亞鐵嗪紫紅色復合物微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術1.血清鐵的檢測總鐵結合力（TIBC)血清中鐵的含量很低，均以Fe3+形式與運鐵蛋白結合。故血清鐵測定的同時要進行總鐵結合力（TIBC）測定。正常情況下，僅有20％～55％的運鐵蛋白與血清鐵結合，其余的運鐵蛋白處于不飽和狀態(tài)。當血清蛋白全部被飽和后，其結合鐵的含量就是TIBC鐵飽和度鐵飽和度=×100%微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術1.血清鐵的檢測參考范圍血清鐵（亞鐵嗪比色法）：男性：11.6～31.3μmol/L女性：9.0～30.4μmol/L血清總鐵結合力：48.3～71.6μmol/L鐵飽和度： 20％～55％微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術1.血清鐵的檢測臨床意義血清鐵增高見于：①紅細胞破壞增多時，如溶血性貧血②紅細胞的再生或成熟障礙，如再生障礙性貧血、巨幼細胞貧血③鐵的利用率低，如鉛中毒或維生素B6缺乏引起的造血功能減退④鐵貯存釋放增加，如血紅蛋白沉著癥、含鐵血黃素沉著癥、反復輸血治療或肌內注射鐵劑引起急性中毒癥等微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術1.血清鐵的檢測臨床意義血清鐵降低見于：①機體攝取不足，如營養(yǎng)不良、胃腸道病變、消化道潰瘍等；②機體失鐵增加，如腎炎、腎結核、胃腸道出血等；③體內鐵的需要量增加有未及時補充，如妊娠、嬰兒生長期等；④體內貯存鐵釋放減少，如急性和慢性感染、尿毒癥等血清總鐵結合力增高：見于缺鐵性貧血、急性肝炎等血清總鐵結合力降低：見于肝硬化、腎病、尿毒癥和血色素沉著癥微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測3.血清鋅的檢測1.血清鐵檢測2.血清銅的檢測4.血清鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術2.血清銅的檢測原子吸收分光光度法首選方法雙環(huán)已酮草酰二腙比色法其他方法？如何檢測微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術2.血清銅的檢測原子吸收分光光度法用等量去離子水稀釋血清，吸入原子化器（火焰），標本中的銅在高溫下離解成銅原子蒸氣。銅的空心陰極燈發(fā)射的324.5nm譜線中，部分發(fā)射光被蒸氣中基態(tài)銅原子吸收，光吸收的量與火焰中銅離子的濃度成正比。用10％甘油水溶液做標準液的稀釋劑，使標準液的黏度與血清相近，在同樣的試驗條件下制成標準曲線，可得出標本中銅的含量微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術2.血清銅的檢測雙環(huán)已酮草酰二腙比色法血清經稀鹽酸處理后，與清蛋白結合的銅釋放，用三氯醋酸沉淀蛋白，濾液中的銅離子與雙環(huán)己酮草酰二腙反應，生成穩(wěn)定的藍色化合物。本法十分靈敏，所有試劑要求高純度，試驗中所用器材都要避免銅的污染。微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術2.血清銅的檢測參考范圍血清銅：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尿銅:

0.24～0.47μmol/24h微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術2.血清銅的檢測臨床意義

血漿銅增高見于：霍奇金氏病、白血病及其他許多惡性病變、巨幼細胞貧血、再生障礙性貧血、色素沉著病，風濕熱、雌激素治療及口服避孕藥等血清銅降低見于：肝豆狀核變性（Wilsondisease）、Menkes’或絲卷綜合征、燒傷患者、某些缺鐵性貧血、蛋白質營養(yǎng)不良以及慢性局部缺血性心臟病等微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術3.血清鋅的檢測1.血清鐵檢測2.血清銅的檢測4.血清鉛的檢測微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術3.血清鋅的檢測原子吸收分光光度法標本在高溫下反應，離子鋅被還原并轉化為鋅原子蒸氣。鋅的空心陰極燈發(fā)射的213.8nm譜線中，部分發(fā)射光被蒸氣中基態(tài)鋅原子吸收，光吸收的量與火焰中鋅離子的濃度成正比。用50ml/L甘油水溶液稀釋鋅標準液，使標準液的黏度與血清相近，在同樣的試驗條件下制成標準曲線，可得出標本中鋅的含量微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術3.血清鋅的檢測吡啶偶氮萘酚比色法用三氯乙酸等沉淀劑去除血漿或血清中的蛋白質，用維生素C將高價鐵、銅還原成Fe2+和Cu2+

，和其他金屬離子一起被氰化物絡合而掩蔽。二價鋅離子也可以與氰化物絡合，但水合氯醛能選擇性地釋放鋅，使鋅暴露并與吡啶偶氮萘酚反應生成亮紅色的復合物，在555nm波長處比色即可測定鋅的濃度。該反應在堿性條件下pH8～9時顯色最佳。微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術3.血清鋅的檢測注意事項

鋅在各種標本中含量極微，測定應嚴防鋅污染。橡膠制品含鋅較高，應在實驗中避免與實驗試劑、去離子水接觸。長期使用玻璃容器存放的液體中會含有鋅，因此應避免采用玻璃容器存放標本、試劑、去離子水，可選用聚乙烯容器。微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術3.血清鋅的檢測參考范圍血清鋅：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微量元素對人體活動的影響微量元素代謝與疾病血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測第三節(jié)第二節(jié)第一節(jié)生物化學檢驗技術3.血清鋅的檢測臨床意義血清鋅增高：工業(yè)污染引起的急性鋅中毒血清鋅降低：酒精中毒性肝硬化、肺癌、心肌梗死、慢性感染、營養(yǎng)不良、惡性貧血、胃腸吸收障礙、妊娠、腎病綜合征及部分慢性腎衰竭患者。兒童缺鋅可出現(xiàn)嗜睡、生長遲緩、食欲低下、男性性腺發(fā)育不全和皮膚改變