[課外閱讀]鋅與視覺

1、 課外閱讀 鋅與視覺視覺系統(tǒng)是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)， 其功能的形成過程需多種組織器官及微量元素的參與。 人和動物的眼睛是個重要的感光器官， 是一部奇特的光學裝置、 是性能優(yōu)良的信息接收系統(tǒng)。 它們的基本構(gòu)造是相同的，都是由角膜、虹膜（構(gòu)成瞳孔）、晶狀體、視網(wǎng)膜、眼球壁（脈絡(luò)膜等）和視神經(jīng)組成。視覺的形成是光線經(jīng)瞳孔進入眼球，在視網(wǎng)膜上形成物像， 刺激視神經(jīng)沖動， 經(jīng)過視神經(jīng)進入腦的視覺中樞，引起視覺。從成像上來看， 眼睛和照相機的構(gòu)造十分相似：虹膜構(gòu)成的瞳孔相當于光圈，晶狀體相當于鏡頭，眼球壁相當于暗箱，視網(wǎng)膜相當于感光膠片。 視網(wǎng)膜是由高度分化的兩種感光細胞視桿細胞和視錐細胞組成，視桿細胞感受

2、弱光，對顏色毫無反應(yīng)，而視錐細胞感受強光， 并有色覺。 鋅在眼球中含量較高， 約占人體鋅總量的 4% ，最高的見于一些動物的眼脈絡(luò)膜中，如狗、狐貍、貂的脈絡(luò)膜中鋅的水平分別為 1 460 0闖/ g,690 0 0 聞/ g和91 0 0 0 闖/ g（干重）, 而人和牛的脈絡(luò)膜中分別為 2 74q/ g和2 84聞/ g,鋅的水平較低c 其他眼組織的鋅濃度因動物種類不同而有較大的變動。Eckher發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜鋅的濃度從人的 3. 9闖/ g（干重）至紅甲魚 的50 0 0闖/ g。據(jù)報道，眼組織中視網(wǎng)膜與脈絡(luò)膜的復(fù)合體含鋅 量最高，含有多種鋅酶，如碳酸酐酶，視黃醇脫氫酶的水平都很高。鋅在視覺過

3、程中起重要的作用， 眼組織中的鋅影響神經(jīng)的軸漿運輸和視神經(jīng)沖動的傳導過程， 以維持神乳頭和視神經(jīng)正常的功能， 尤其對夜視 （ 暗適應(yīng) ）能力的影響甚大。有些動物如貓頭鷹、狗、貓等所以能在伸手不見五指的黑夜活動自如，除眼組織結(jié)構(gòu)上有特點外，在于它們的視網(wǎng)膜后面有一層可以反射光線的薄膜（稱為反光組織明朗毯 ）,可把未被視網(wǎng)膜吸收的光線反射回去，重新為視細胞吸收，從而增強對低照度光的效應(yīng)。有反光組織的動物，它的眼睛在夜間看上去十分明亮， 好像發(fā)光一樣。 而人和靈長類動物沒有這種反光組織，人的夜視力無法和這些動物相比。經(jīng)研究，脈絡(luò)膜明朗毯細胞中含有 Zn- 胱氨酸氨合物，具有光電特性，能增強對低照度光

4、的生理反應(yīng)，當使用絡(luò)合劑乙烯二氨基二丁醇使血清的與眼的鋅含量大幅度下降時， 導致不可逆的明朗毯退化。 當給大鼠食用鋅絡(luò)合劑雙硫腙時可以在視網(wǎng)膜色素上皮內(nèi)產(chǎn)生 內(nèi)涵體，曾被稱為血一視網(wǎng)膜屏障，可見鋅對這些動物是何等重要！當人或動物的食物中缺乏維生素A, 而原來貯藏在肝臟或血液中的維生素 A 又消耗盡后， 其主要癥狀是視閾的升高， 即所謂夜盲癥，又稱雀盲眼。實驗證明，肝硬變患者單純用維生素A 治療不能改善其暗適應(yīng)，而在補鋅以后得到改善：麥里森曾選擇6 例 46 至 70歲有患肝硬變史的男性患者，經(jīng)測定，其血清卒只有70q/ 1 0 0 mL（正常人血清鋅約為1 0 0闖/ 1 0 0 m L）。將

5、6例患者分為3組，第一組開始每天服1 0 0 0 0 單位維生素A, 經(jīng)兩周后血清維生素 A從1 5闖/ 1 0 0 m L 升至31國/1 0 0 m L,已達正常水平，但暗適應(yīng)能力并未改善， 加服硫酸鋅后一周才使暗適應(yīng)恢復(fù)正常； 第二組從一開始就服硫酸鋅，每天2 2 0聞,1至2周以后暗適應(yīng)能力即恢復(fù)正常，雖血清維生素 A 含量并未升高，但血清鋅已恢復(fù)正常；第三組同時服維生素 A 和硫酸鋅，兩周后暗適應(yīng)能力恢復(fù)正常。這說明即使人體內(nèi)維生素 A 并不缺乏，但缺鋅時，由于維生素 A 得不到充分利用， 對微光的感覺能力仍然不正常。 那么鋅究竟在其中起什么作用呢 ?從視覺形成的機制來看，并不難找到

6、答案，維生素 A 又叫視黃醇 C1 9H2 7CH2 OH（ 全名叫 1 1 - 順維生素 A 醇 ）。它不具有光學活性，只有在酶催化下變?yōu)榫S生素 A 醛型視黃醛C1 9H2 7CHO, 才能與視桿細胞中的視蛋白形成對光敏感的視色素視紫紅質(zhì)。 視紫紅質(zhì)在弱光的作用下變?yōu)橐朁S醛的全反異構(gòu)體， 產(chǎn)生了對光的感受。 全反異構(gòu)視黃醛又可在酶催化下還原成全反異構(gòu)視黃醇， 全反異構(gòu)視黃醇又可在異構(gòu)酶作用下變?yōu)轫樉S生素 A 醇。如此不斷循環(huán).在視覺產(chǎn)生的生物化學過程中， 關(guān)鍵的是血液中的視黃醇首先要脫氫氧化成視黃醛，這個過程要在醇脫氫酶的催化下才能完成，否則便不能產(chǎn)生視黃醛，對光敏感的視色素視紫紅質(zhì)也無法形成，這種醇脫氫酶就是一種鋅酶， 亦稱視黃醇脫氫酶， 它能把視黃醇氧化為視黃醛，即視桿細胞內(nèi)維生素 A 的光學活性形式。夜視依賴于給視桿細胞提供適量的視黃醛以便形成視色素視紫紅質(zhì)。 由此可見， 缺鋅時， 由于醇脫氫酶缺乏活性（ 已有動物實驗證實）,而影響視色素的合成，所以不僅肝硬變患者常有夜盲病狀， 伊朗村侏儒癥、 腸病性肢皮炎等缺鋅患者也常有夜盲癥。鋅是生物體重要的必需微量元素， 它與視力密切有關(guān)， 為提高夜視能力，應(yīng)注意鋅的攝入， 保證人體對鋅的需