末梢血微量元素

末梢血微量元素檢驗(yàn)介紹陳永新

2011.12.05生命科學(xué)中的微量元素是一門(mén)新興的,由多學(xué)科相互滲透的邊緣學(xué)科，它與化學(xué)，生物學(xué)，醫(yī)藥學(xué)、環(huán)境科學(xué)、地學(xué)、食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)等有著密切的關(guān)系，是當(dāng)今國(guó)際科學(xué)界引人矚目的嶄新領(lǐng)域。人的生、老、病、死是與生物分子如蛋白質(zhì)、肽、脂類(lèi)、多糖、核酸、激素和維生素等聯(lián)系在一起的。隨著生命科學(xué)的發(fā)展，尤其是痕量分析技術(shù)的提高和生物醫(yī)學(xué)成果的涌現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)微量元素與上述生物分子的有機(jī)聯(lián)系，它起著關(guān)鍵步驟的調(diào)控作用，其次，微量元素不象某些維生素能在人體內(nèi)自行合成。從這種意義上說(shuō)，在人體所需的營(yíng)養(yǎng)中，它們甚至比維生素更為重要。微量元素主要來(lái)自飲食，空氣和各種外源性物質(zhì)，因此容易產(chǎn)生缺乏或過(guò)量積累。人們希望，通過(guò)對(duì)微量元素與健康相關(guān)性及其內(nèi)在聯(lián)系的探索，在某些疾病，特別是微量元素缺乏、過(guò)量積累及失控等造成的疾病(包括某些地方病)的防治方面有所發(fā)現(xiàn)和改善在研究元素的化學(xué)形態(tài)，大分子結(jié)構(gòu)和生化，生理機(jī)制的基礎(chǔ)上，既注意它的營(yíng)養(yǎng)，又避免其毒性，并與動(dòng)物，植物，土壤，水源等周?chē)h(huán)境統(tǒng)一起來(lái)進(jìn)行考察。人們相信，有朝一日能通過(guò)合理的食物組成維持生命的有機(jī)平衡和健康，從而使微量元素的研究給人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)重大的效益。顯然，它展示著當(dāng)代生命科學(xué)活躍的前沿和趨向。一、微量元素的概述1、微量元素（traceelements）的定義：含量占人體總重量萬(wàn)分之一（0.01%）以下，每日需要量在100mg以下者稱(chēng)為微量元素（traceelements）。2、微量元素可根據(jù)其生物學(xué)作用不同劃分為必須的、無(wú)害的及有害的三類(lèi)。Ⅰ必需微量元素：得到多數(shù)國(guó)際微量元素學(xué)術(shù)會(huì)議和世界衛(wèi)生組織(WHO)公認(rèn)，在人體或高等動(dòng)物體內(nèi)構(gòu)成細(xì)胞或體液的特定生理成分，具有明顯營(yíng)養(yǎng)作用，人體生理過(guò)程中必不可少，缺乏該元素后產(chǎn)生特征性生化紊亂、病理變化及疾病，補(bǔ)充該元素能糾正特征性病理變化或治愈，稱(chēng)為必需微量元素。目前人類(lèi)必須的微量元素是鐵（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。Ⅱ無(wú)毒微量元素：凡未發(fā)現(xiàn)有營(yíng)養(yǎng)作用，又無(wú)明顯毒害作用的元素，稱(chēng)為無(wú)毒微量元素，如鋇、鈦、鈮、鋯等。Ⅲ有害微量元素：凡無(wú)營(yíng)養(yǎng)作用，人體又對(duì)其缺乏精密調(diào)節(jié)機(jī)制，且在體內(nèi)具有蓄積傾向和明顯毒害作用的微量元素歸入此類(lèi)，有害的微量元素鉍（Bi）、鈹（Be）、鎘（Cd）、汞（Hg）、鉛（Pb）、鋁（Al）等。二、微量元素檢測(cè)

1.微量元素在人體中起著極其重要的作用，與人的生存和健康息息相關(guān)，它們的攝入過(guò)量或缺乏都會(huì)不同程度地引起人體生理的異常或發(fā)生疾病。通過(guò)對(duì)微量元素的測(cè)驗(yàn)，可以預(yù)知身體狀況，是經(jīng)濟(jì)、科學(xué)的健康檢測(cè)方法之一。鈣、鐵、鋅、鎂、銅、鉛和鎘七種元素在人體中尤其重要的元素，應(yīng)該定期檢驗(yàn)血中的這些元素。二、微量元素檢測(cè)

以下幾類(lèi)人群應(yīng)定期進(jìn)行微量元素檢測(cè)：第一類(lèi)人群是少年兒童。因快速生長(zhǎng)發(fā)育，消耗較大，補(bǔ)充不足，飲食結(jié)構(gòu)不合理，厭食、偏食、易生病等原因，易缺乏微量元素。第二類(lèi)人群是孕婦及哺乳期婦女。因胎兒快速生長(zhǎng)發(fā)育，消耗量較大，孕婦由于妊娠反應(yīng)也往往會(huì)導(dǎo)致攝入不足等原因，易缺乏微量元素。第三類(lèi)人群是免疫力低下者及中老年人。因免疫力低下、胃腸吸收功能下降，且易患慢性消耗性疾病等原因，易缺乏微量元素。第四類(lèi)人群是有害的微量元素鉛，鎘等攝入過(guò)多，造成中毒性損害。注意：采樣時(shí)要防污染

既往將耳垂和指尖取血稱(chēng)毛細(xì)管采血，實(shí)為小動(dòng)脈、毛細(xì)管和小靜脈血及組織液的混合，國(guó)外文獻(xiàn)都改稱(chēng)“皮膚針刺血”（SkinPunctureBlood）。耳垂和指尖采血的差異已為臨床所熟知，我國(guó)逐步摒棄耳垂采血。目前，各儀器廠家在技術(shù)上都可以實(shí)現(xiàn)微量血檢測(cè)。

★采血時(shí)要求環(huán)境清潔、無(wú)灰塵并保持一定的濕度，標(biāo)本采集臺(tái)面也應(yīng)該保持清潔。操作時(shí)微量吸管頭部不要接觸其它物體表面，操作者手指不要接觸稀釋劑離心管帽內(nèi)面，以免造成血液樣本污染。二、微量元素檢測(cè)

2.所謂原子吸收光譜法，又稱(chēng)為原子吸收分光光度法，簡(jiǎn)稱(chēng)原子吸收法，其基本原理為：從空心陰極燈或光源中發(fā)射出一束特定波長(zhǎng)的入射光，在原子化器中待測(cè)元素的基態(tài)原子蒸汽對(duì)其產(chǎn)生吸收，未被吸收的部分透射過(guò)去。通過(guò)測(cè)定吸收特定波長(zhǎng)的光量大小，來(lái)求出待測(cè)元素的含量。原子吸收光譜分析法的定量關(guān)系可用郎伯-比耳定律。該法具有靈敏度高、精確度高;選擇性好、干擾少;速度快，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;可測(cè)元素多、范圍廣;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等特點(diǎn)，也正因?yàn)槿绱耍摲ǖ陌l(fā)展也相當(dāng)迅速。二、微量元素檢測(cè)

原子吸收光譜儀按照原子化的方式不同可分為火焰原子吸收和石墨爐原子吸收，石墨爐原子吸收需要瞬間大電流，所以對(duì)系統(tǒng)的抗干擾等技術(shù)要求較高。三、幾種重要的微量元素1.銅（Cu）參考值范圍：11.8—39.3umol/L臨床意義：銅在鐵代謝中起重要作用，銅缺乏損傷鐵的吸收，而貧血將加重銅的缺乏。血漿銅藍(lán)蛋白，血漿中一個(gè)主要的含銅蛋白，具有亞鐵氧化酶活性，氧化二價(jià)鐵成三價(jià)鐵，被血漿轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合。長(zhǎng)期攝入銅量過(guò)多可以引起慢性銅中毒，表現(xiàn)為胃腸道癥狀。三、幾種重要的微量元素1.銅（Cu）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。其臨床表現(xiàn)：①貧血，因?yàn)殂~影響鐵的吸收、運(yùn)送、利用及細(xì)胞色素系與血紅蛋白的合成；②骨骼發(fā)育障礙，缺銅骨質(zhì)中膠原纖維合成受損，膠原蛋白及彈力蛋白形成不良；③生長(zhǎng)發(fā)育停滯；④肝、脾腫大等。

其防治可用硫酸銅溶液或葡萄糖酸銅。

三、幾種重要的微量元素2.鋅（Zn）鋅的代謝功能是基于它存在于許多代謝酶中，發(fā)揮代謝作用。鋅在蛋白合成中扮演著重要角色，在基因表達(dá)中有重要功能，包含結(jié)構(gòu)和酶的作用兩方面。另外，在催化和基因表達(dá)作用中，鋅有穩(wěn)定蛋白和核酸的作用，保護(hù)亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)（細(xì)胞器），參與轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程，在防病毒和免疫過(guò)程中有重要作用。三、幾種重要的微量元素參考值范圍：76.5—170umol/L,（嬰幼兒血鋅水平更低）臨床意義：缺鋅常見(jiàn)食物含鋅量低，吸收障礙，不良的飲食習(xí)慣，鋅丟失增加（如失血、灼傷），鋅需要量增加（如妊娠、哺乳、生長(zhǎng)期）等，鋅缺乏主要表現(xiàn)為食欲減退和消化功能減退，體格生長(zhǎng)遲緩、腦功能障礙和免疫力低下等，鋅中毒較少見(jiàn)。三、幾種重要的微量元素3.鈣（Ca）參考值范圍：1.55—2.1mml/L臨床意義：鈣缺乏主要引起嬰幼兒或兒童佝僂病，表現(xiàn)為骨骼畸形，如下肢畸形O型或X型腿，雞胸或串珠胸，兒童囟門(mén)遲閉出現(xiàn)方顱等。成人或老年人鈣缺乏可以引起骨質(zhì)疏松癥。三、幾種重要的微量元素4.鎂（Mg）參考值范圍：1.12—2.06mmol/L臨床意義：鎂缺乏主要表現(xiàn)為神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)異常，諸如肌肉振顫，手足抽搐，反射亢進(jìn)，共濟(jì)失調(diào)，心率失常等三、幾種重要的微量元素5.鐵（Fe）參考值范圍：7.52—11.82mmol/L臨床意義：鐵缺乏的兒童易煩躁，對(duì)周?chē)桓信d趣，成人則冷漠呆板。當(dāng)血紅蛋白繼續(xù)降低，則出現(xiàn)面色蒼白，口唇黏膜和眼結(jié)膜蒼白，有疲勞乏力、頭暈、心悸、指甲脆薄、反甲等。兒童少年身體發(fā)育受阻，體力下降、注意力與記憶力調(diào)節(jié)過(guò)程障礙，學(xué)習(xí)能力降低現(xiàn)象。三、幾種重要的微量元素過(guò)量危害與毒性過(guò)量的鐵在失控條件下，引起細(xì)胞成分(如脂肪酸、蛋白質(zhì)和核酸等)的明顯損傷。肝臟是鐵儲(chǔ)存的主要部位，鐵過(guò)量也常累及肝臟，成為鐵過(guò)多誘導(dǎo)的損傷的主要靶器官。鐵過(guò)量與心臟疾病間關(guān)系的探討，也已見(jiàn)諸多報(bào)道。許多作者認(rèn)為，鐵通過(guò)催化自由基的生成、促進(jìn)脂蛋白的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)部分的過(guò)氧化反應(yīng)、形成氧化LDL等作用，而參與動(dòng)脈粥樣硬化的形成。四、有害微量元素鉛、鎘1.鉛(Pb)鉛是一種具有神經(jīng)毒性的重金屬元素，其理想血濃度為零，人體內(nèi)鉛的來(lái)源通常有兩個(gè)：一是飲食，二是大氣。鉛進(jìn)入人體的途徑主要有：呼吸道、消化道、皮膚。鉛的排泄大部分經(jīng)腎臟由尿排出。鉛中毒及中毒表現(xiàn)在人體內(nèi)，鉛的吸收、蓄積、排出之間維持著動(dòng)態(tài)平衡。若吸收量過(guò)多，軟組織中鉛濃度增高到一定程度，就可產(chǎn)生毒性作用，稱(chēng)為鉛中毒。有機(jī)鉛的毒性遠(yuǎn)大于無(wú)機(jī)鉛。目前，對(duì)有機(jī)鉛中毒尚無(wú)有效的治療方法。急性鉛中毒大都是口服大量鉛化合物引起。臨床表現(xiàn)為惡心、嘔吐、口中金屬味、腹絞痛、大便帶血、劇烈頭痛、極度疲乏。亞急性鉛中毒臨床表現(xiàn)為顯著貧血、頭昏、氣促、乏力、紅細(xì)胞及血紅蛋白明顯降低。慢性鉛中毒通常是在工業(yè)生產(chǎn)中長(zhǎng)期吸人含鉛的煙塵引起的。臨床表現(xiàn)以神經(jīng)系統(tǒng)癥狀為突出：神經(jīng)衰弱癥候群、多發(fā)性神經(jīng)炎、中毒性腦??；其次是消化系統(tǒng)癥狀：消化不良，腹絞痛等。此外有貧血、高血壓、腎小管病變，女性月經(jīng)不調(diào)等。目前，沒(méi)有特效的驅(qū)鉛藥。特別是對(duì)于有機(jī)鉛中毒和腦部鉛中毒。因此，鉛中毒的預(yù)防就顯得非常重要。從政府的角度而言，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)環(huán)境政策。對(duì)于個(gè)人而言，要不吸或少吸香煙，因?yàn)槊恐銦熀U3—12ug。也不要被動(dòng)吸煙。少吃罐頭食品及飲料，不用錫壺燙酒。在微波爐中加熱食物要用專(zhuān)用器皿，不要用顏色鮮的瓷碗。另外，提高膳食中鈣、鐵和鋅的含量可有效降低鉛在腸道的吸收。2.鎘（Ｃd

）所有的鎘化合物都有毒性，氯化鎘、氧化鎘等的毒性要比硫化鎘大得多?？諝庵械逆k濃度達(dá)到每立方米數(shù)毫克，吸入l-16小時(shí)就可能引起急性中毒。癥狀有咳嗽、胸悶、呼吸不暢、頭疼、頭暈、喉干、眼澀、肌肉骨骼疼痛?？诜罅挎k時(shí)，也可引起急性鎘中毒，癥狀有劇烈嘔吐、胃腸道痙攣、腹痛、腹瀉等。在鎘污染的地區(qū)，慢性鎘中毒的情況比較嚴(yán)重。慢性鎘中毒主要造成腎損害、肺損害、骨損害、嗅覺(jué)障礙、男性生殖系統(tǒng)的損害、致癌等等。此外，慢性鎘中毒還有乏力、頭昏、頭疼、食欲下降、睡眠障礙等癥狀。鉛中毒的預(yù)防：要不吸或少吸香煙，因?yàn)槊恐銦熀U3—12ug。也不要被動(dòng)吸煙。少吃罐頭食品及飲料，不用錫壺燙酒。在微波