微量元素的代謝課件

微量元素的代謝生命科學(xué)院S0717010李倩Company

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礦物質(zhì)（mineral）常量元素(macroelements)：體內(nèi)含量較多的元素。如鉀、鈉、鈣、鎂、磷、硫、氯等七種微量元素(microelements)：體內(nèi)含量占體重0.01%以下的元素。如鐵、鋅、銅、碘、硒、氟、鈷等14種為人體必需，稱為必需微量元素(essentialmicroelements)礦物質(zhì)Company

Logo微量元素的作用特征以極微小的量調(diào)節(jié)比自身大得多的物質(zhì)起反應(yīng)

在體內(nèi)與高度特異性的載體相聯(lián)結(jié)，作用也是高度特異的

是許多酶的關(guān)鍵成分，缺乏則該酶的酶促反應(yīng)受影響在體內(nèi)的平衡狀態(tài)受多種因素的調(diào)節(jié)Company

Logo缺乏與過多都對機體不利

微量元素的生理作用與濃度的關(guān)系:

量從低到高的依此反應(yīng)結(jié)果是死亡缺乏臨界最佳臨界中毒死亡Company

LogoContents1.硒Se2.鋅Zn3.有益的微量元素4.有害的微量元素5.展望與意義Company

Logo1微量元素硒與自由基

硒是世界衛(wèi)生組織確定的人體必需營養(yǎng)素之一，硒存在于所有細胞與組織器官中，其濃度在肝、腎、胰、腺、心、脾和指甲中較高，肌肉、骨骼和血液中次之，脂肪組織最低。據(jù)估計人體內(nèi)總自由基的95%都是氧自由基，對人體造成直接或間接傷害的也主要是氧自由基。硒是組成人體內(nèi)谷胱甘肽過氧化物酶的核心物質(zhì)，它能清除自由基，即能代謝體內(nèi)有害物質(zhì)。

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Logo自由基

正常情況下，參與代謝的氧大多數(shù)與氫結(jié)合生成水，然而有4~5%的氧將被酶所催化形成超氧陰離子，后者可形成過氧化氫，它們都屬于自由基。自由基有多種，如氧自由基和羥自由基，它們是指那些最外層電子軌道上含有不配對電子的原子、離子或分子.Company

Logo自由基過多引發(fā)的疾病

自由基衰老：自由基學(xué)說能比較清楚地解釋機體衰老過程中出現(xiàn)的種種癥狀,如老年斑、皺紋及免疫力下降等，自由基衰老理論的中心內(nèi)容認為衰老來自機體正常代謝過程中產(chǎn)生自由基隨機而破壞性的作用結(jié)果。自由基與癌癥：長期以來,人們一直致力于對癌變原因不同角度的探索。自從揭示了具有高度活性的自由基能引起迅速擴展的連鎖反應(yīng)后，人們把這些性質(zhì)的快速生長聯(lián)系起來，研究癌變諸過程中自由基的參與問題。目前的看法是，不少致癌癥物必須在體內(nèi)經(jīng)過代謝活化形成自由基并攻擊DNA才能致癌，而許多抗癌劑也是通過自由基形成去殺死癌細胞.Company

Logo自由基過多引發(fā)的疾病自由基與眼?。貉劬κ侨撕蛣游镂ㄒ坏墓飧惺芷?，老年性眼睛衰老（特別是白內(nèi)障）與自由基反應(yīng)有關(guān)。研究表明，老年人由于全身機體的衰老使得眼球晶狀體中自由基清除劑的含量與活性降低，導(dǎo)致對自由基侵害的抵御能力下降。事實表明，白內(nèi)障的起因和發(fā)展與自由基對視網(wǎng)膜的損傷導(dǎo)致晶狀體組織的破壞有關(guān)。Company

Logo硒對自由基的作用

硒營養(yǎng)狀態(tài)的評價：硒本身能直接清除氧自由基和脂類自由基，并能抑制脂類自由基的產(chǎn)生。依賴硒的GSH-Px(谷胱甘肽過氧化酶)是體內(nèi)重要的抗氧化酶，良好的硒營養(yǎng)狀態(tài)對于拮抗自由基損傷有重要的作用。另外硒能直接剌激提高機體免疫功能，健康的抗氧化功能對于維持正常的免疫功能也有重要作用,由于免疫功能下降與脂質(zhì)過氧化反應(yīng)增強與多種疾病的發(fā)生、發(fā)展有密切聯(lián)系，而硒營養(yǎng)狀態(tài)與免疫功能、抗氧化功能密切相關(guān)，故補硒有助于預(yù)防多種疾病.Company

Logo硒與谷胱甘肽過氧化酶

作為谷胱甘肽過氧化酶（GSH-Px）的組成成分，GSH-Px在機體中具有抗氧化功能，清除體內(nèi)脂質(zhì)過氧化物，阻斷活性氧和自由基的損傷作用。每摩爾的GSH-Px含4g原子硒，GSH-Px能特異性地催化還原型谷胱甘肽轉(zhuǎn)化為氧化型谷胱甘肽，促進有毒的過氧化物（如過氧化氫、超氧陰離子、脂酰游離基等）還原為無毒的羥基化物，從而保護細胞及組織免受過氧化物的損傷，維持細胞正常功能。具有清除氧自由基、過氧化物功能的GSH-Px在體內(nèi)分布廣泛，是抗氧化系統(tǒng)的最重要的酶。GSH-Px也是機體硒的一種調(diào)節(jié)儲存形式，當(dāng)機體需要硒時，GSH-Px可分解釋放出硒。測定血液或其成份中GSH-Px活性是反應(yīng)硒的生物學(xué)營養(yǎng)狀況的最有用的指標(biāo)Company

Logo硒的生理功用

作為谷胱甘肽過氧化酶的成分

促進生長

:硒對于大鼠和雞等的生長和繁殖是必需的，缺硒時生長停滯或受到不同程度的影響。硒對于人的生長亦有作用。解除體內(nèi)重金屬的毒性作用:硒和金屬有很強的親和力，是一種天然的對抗重金屬的解毒劑，在生物體內(nèi)與金屬相結(jié)合，形成金屬-硒-蛋白質(zhì)復(fù)合物而使金屬得到解毒和排泄。它對汞、甲基汞、鎘、鉛等都有解毒作用。反之，如缺乏硒則使鎘的毒性加強。鉛的毒性是促進細胞膜產(chǎn)生過氧化物，而硒和維生素E都有防止細胞膜上形成過氧化物的作用。所以硒和維生素E可以對抗鉛的毒性。Company

Logo硒的生理功用保護視器官的健全功能和視力含有硒的谷胱甘肽過氧化物酶和維生素E可使視網(wǎng)膜上的氧化損傷降低。亞硒酸鈉可使一種神經(jīng)性的視覺喪失得到改善。糖尿病人的失明可通過補充硒、維生素E和C而得到改善。還有人發(fā)現(xiàn)注射硒及服用含硒多的食物能提高視力，而在大鼠身上還觀察到缺硒與白內(nèi)障有密切的關(guān)系。Company

Logo缺乏癥：各種免疫功能下降；克山病、癌癥、心血管疾病過量

:

脫發(fā)、脫甲等地方性硒中毒癥狀供給量：50μg/日日需要量和中毒量間安全范圍較窄，易中毒。食物來源：

動物肝、腎、海產(chǎn)品、大蒜、肉類。植物性食物含量因地而異。*植物中的硒生物利用率高于動物性食物。Company

Logo2鋅成人體內(nèi)含鋅約2～3g，存在于所有組織中，3～5%在白細胞中，其余在血漿中。鋅主要在小腸內(nèi)吸收人們平均每天從膳食中攝入約10～15mg的鋅，吸收率一般為20～30%。

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Logo鋅的生理功用

（1）參加人體內(nèi)許多金屬酶的組成鋅是人機體中200多種酶的組成部分，在按功能劃分的六大酶類（氧化還原酶類、轉(zhuǎn)移酶類、水解酶類、裂解酶類、異構(gòu)酶類和合成酶類）中，每一類中均有含鋅酶。（2）促進機體的生長發(fā)育和組織再生鋅是調(diào)節(jié)基因表達即調(diào)節(jié)DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)譯和轉(zhuǎn)錄的DNA聚合酶的必需組成部分，因此，缺鋅動物的突出的癥狀是生長、蛋白質(zhì)合成、DNA和RNA代謝等發(fā)生障礙。Company

Logo鋅的生理功用（3）促進食欲動物和人缺鋅時，出現(xiàn)食欲缺乏。(4）鋅缺乏對味覺系統(tǒng)有不良的影響，導(dǎo)致味覺遲鈍。鋅可能通過參加構(gòu)成一種含鋅蛋白-唾液蛋白對味覺及食欲起促進作用。（5）保護皮膚健康動物和人都可因缺鋅而影響皮膚健康，出現(xiàn)皮膚粗糙、干燥等現(xiàn)象。（6）參加免疫功能過程鋅在保持免疫反應(yīng)中的作用近些年來已引起注意。根據(jù)它在DNA合成中的作用，推測它在參加包括免疫反應(yīng)細胞在內(nèi)的細胞復(fù)制中起著重要作用。Company

Logo鋅的需要量和來源

人體對于鋅的需要量因生理條件而異.食物中的鋅：粗糧>細糧動物性食物>植物性食物尤以海產(chǎn)品和瘦肉、肝、腎……含鋅豐富，攝入時必須注意適量，以防過量而中毒。Company

Logo微量元素對人體有什么作用和影響？Company

LogoTitleFeTitleITitleF

3有益的微量元素Company

LogoFe生理功能缺乏癥過量癥來源造血，組成血紅蛋白和含鐵酶，傳遞電子和氧，維持器官功能貧血，免疫力低，無力，頭痛，口腔炎，易感冒，肝癌影響胰腺和性腺，心衰，糖尿病，肝硬化綠葉蔬菜肝、肉水果、蛋等。Company

LogoI生理功能缺乏癥過量癥來源組成甲狀腺和多種酶，調(diào)節(jié)能量，加速生長

甲狀腺腫(地方性甲狀腺腫

)，心悸，動脈硬化甲狀腺腫(甲狀腺功能亢進

)海產(chǎn)品奶、水果、肉、Company

LogoF生理功能缺乏癥過量癥來源對骨骼和牙齒的生長具有重要作用引起老年性骨質(zhì)疏松癥;(南方高溫多雨地區(qū)，氟易流失，土壤、水體中含氟量較低)。會破壞人體中氟、鈣、磷的正常比例；破壞牙齒；晚期出現(xiàn)四肢麻木無力、腰酸背痛、骨骼變形（氟骨病）茶、含氟水、含氟牙膏Company

LogoTitle汞（Hg）Title鎘（Cd）Title鉛（Pb）4有害的微量元素Company

Logo汞（Hg）

水溶性的如氯化汞是劇毒物，吸入1g—2g即可致死亡；

脂溶性的如甲基汞能更快地被生物體吸收，其腸道吸收率達95%左右。由于其脂溶性，可長期儲存在生物體內(nèi)，并通過魚、蝦等水生物傳給人類。（1953年日本一南部小鎮(zhèn)水俁市，工廠排放的廢水中含甲基汞）

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Logo汞（Hg）引起皮炎；侵害神經(jīng)系統(tǒng)；蓄積于腎臟、肝、脾；

蓄積于腦，造成腦損傷，引起頭痛、易怒、顫栗、手足麻木，視力模糊乃至死亡。 Company

Logo鎘（Cd）“骨痛病”——1968年發(fā)現(xiàn)于日本富士山縣神通川流域的一種奇病。當(dāng)?shù)鼐用耖L期食用鎘污染的稻米和水。癥狀：全身疼痛——腎臟受損——骨質(zhì)軟化——骨骼變形——刺痛加劇——骨脆易折——痛死。鎘與鋅常相伴而生，在生物系統(tǒng)中有替代鋅的功能，并能不可逆轉(zhuǎn)地置換鋅，破壞需鋅的酶的生理作用，引起糖尿病和癌癥。盡量食用鋅鎘比大的食物：豆類、面筋、堅果……Company

Logo鉛（Pb）低水平鉛中毒：惡心、暴躁；大劑量鉛中毒：腦損傷；鉛中毒的元兇：汽車中的防震劑：四乙基鉛，它隨汽油的燃燒而分解為無機鉛鹽和氧化物排入大氣，含鉛汽油燃燒后，有85%的鉛排入大氣，每輛汽車每年往大氣中排鉛達2公斤。據(jù)統(tǒng)計，城市大氣的鉛污染90%以上是汽油燃燒造成的。其它鉛污染源有工業(yè)廢氣、油漆涂料……Company

Logo微量元素在體內(nèi)的作用微量元素在體內(nèi)的作用是多種多樣的，其主要通過形成結(jié)合蛋白、酶、激素和維生素等發(fā)揮作用。微量元素生理作用主要有以下方面：(1)參與構(gòu)成酶活性中心或輔酶：人體內(nèi)有一半以上的酶其活性部位含有微量元素。有些酶需要一種以上的微量元素才能發(fā)揮最大活性。有些金屬離子構(gòu)成酶的輔基。如細胞色素氧化酶中有Fe2＋.(2)參與體內(nèi)物質(zhì)運輸：如血