【標(biāo) 題】：微量元素鐵的生理功能及對人體健康的影響
【作者單位】：山東濟(jì)寧東盛電子儀器有限公司
【內(nèi)容摘要】： 在自然界中，天然存在的化學(xué)元素有92 種，微量元素分析儀其中人體內(nèi)含有 80 多種。根據(jù)它們在體內(nèi)含量不同，將其分為兩類：一是常量元素，包括 C、H、O、N、P、S、Ca、K、Mg、Na和 Cl 共 11 種元素，占人體總重的 99.25 %，它們構(gòu)成機(jī)體組織，并在體內(nèi)起電解質(zhì)作用；其二為微量元素，是指在人體中的含量低于 0.01 %的元素，包括Fe、I、Cu、Zn、Cr、Co、Mn、Ni、Sn、Se、Mo、F、稀土等 70多種元素，這些微量元素在人體內(nèi)含量雖然非常之少，但卻能起到非常重要的生理作用。根據(jù)微量元素在人和動物體內(nèi)的作用，把微量元素還可分為必需元素、非必需元素和有害元素。鐵
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在自然界中，天然存在的化學(xué)元素有92 種，微量元素分析儀其中人體內(nèi)含有 80 多種。根據(jù)它們在體內(nèi)含量不同，將其分為兩類：一是常量元素，包括 C、H、O、N、P、S、Ca、K、Mg、Na和 Cl 共 11 種元素，占人體總重的 99.25 %，它們構(gòu)成機(jī)體組織，并在體內(nèi)起電解質(zhì)作用；其二為微量元素，是指在人體中的含量低于 0.01 %的元素，包括Fe、I、Cu、Zn、Cr、Co、Mn、Ni、Sn、Se、Mo、F、稀土等 70多種元素，這些微量元素在人體內(nèi)含量雖然非常之少，但卻能起到非常重要的生理作用。根據(jù)微量元素在人和動物體內(nèi)的作用，把微量元素還可分為必需元素、非必需元素和有害元素。鐵是人體所必需的微量元素之一，而且是人體中含量最高的微量元素。 1微量元素鐵 鐵，元素符號為 Fe，英文名稱為 Iron，原子序數(shù)為26。自然界中鐵存在四種同位素：54Fe （5.8 %）、56Fe（91.72 %）、57Fe（2.2 %）、58Fe（0.28 %），平均相對原子量為 55.85。其核外電子層排布為[Ar]3d64s2，位于元素周期表第四周期（第一過渡系）Ⅷ族，3 d 軌道的電子可以參與成鍵，因此有多種氧化態(tài)，其中穩(wěn)定存在的氧化數(shù)主要有+2、+3。 鐵是一種具有銀白色光澤的金屬，密度為7.874g/mL，沸點(diǎn)為 2 750 ℃，熔點(diǎn)為 1 535 ℃，具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性，能被磁鐵吸引，在磁場的作用下，自身也能產(chǎn)生磁性。鐵屬于中等活潑金屬，可以置換出稀酸中的 H2，甚至在高溫條件下可以與H2O反應(yīng)；鐵很容易被氧化，暴露在潮濕的空氣中很快就會“生銹”；它能把較不活潑的金屬從溶液中置換出來；還可與 C6H5（環(huán)戊二烯）生成二茂鐵等。鐵的化合物以 Fe（Ⅱ）和 Fe（Ⅲ）為主，其中氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽等易溶于水，而氧化物、氫氧化物、硫化物、磷酸鹽等難溶于水；Fe（Ⅱ）還原性較強(qiáng)，易被空氣中或溶解在水中的O2氧化，所以Fe（Ⅱ）的鹽溶液中往往有 Fe（Ⅲ）存在。鐵在地球上的豐度為 4.1 %，占第四位，儲量比較豐富，但是在人體內(nèi)屬于微量元素。正常成年男子體內(nèi)鐵元素的平均含量為 0.05 g/kg，女子為 0.035 g/kg，鐵元素在人體中雖然含量很少，但在人體所必需的十多種微量元素中，鐵無論在重要性上還是在數(shù)量上都居首位，堪稱“微量元素中的老大”。2 鐵在人體中的含量及存在形式鐵在人體內(nèi)的分布極為普遍，幾乎所有組織中都有，其中65 %在紅細(xì)胞中以血紅蛋白的形式存在；10 %在肌肉中以肌紅蛋白和酶的形式存在；15 %～20 %存在于肝、脾、骨髓、腸等組織器官中，以鐵蛋白和含鐵血黃素的形式存在，稱為儲備鐵。其中當(dāng)人體缺鐵時，鐵蛋白即可作為補(bǔ)充，而含鐵血黃素被機(jī)體所用；還有少量鐵作為運(yùn)輸鐵而與血漿中的運(yùn)鐵蛋白相結(jié)合，稱之為血漿鐵。鐵在人體內(nèi)可反復(fù)利用，健康成年人每日只需吸收 1 mg 以上的鐵即可滿足機(jī)體需要。但人體內(nèi)的儲備鐵很少，只占人體鐵總量的 10 %左右，當(dāng)人體對鐵的消耗過多或大量失血時，就很難滿足身體需要，因此就會導(dǎo)致缺鐵性貧血。 3鐵在人體中的生理作用 3.1 參與氧的運(yùn)輸和儲存一般情況下，人體中的氧來自空氣。氧通過人的呼吸進(jìn)入肺泡，然后進(jìn)入血液，與血紅蛋白（Hemoglobin，Hb）結(jié)合，通過血液循環(huán)進(jìn)入人體的各個組織和細(xì)胞。血紅蛋白分子是由 1 個珠蛋白和 4 個血紅素組成，血紅素是由卟啉中四個吡咯環(huán)上的氮原子與 1 個 Fe2+結(jié)合形成的螯合物（圖1）。 3.3 維持正常造血功能鐵對人體健康的重要性在于它是血紅蛋白的一個必不可少的部分，在造血過程中是必需的元素之一。紅細(xì)胞生成除要求骨髓造血功能正常外，還要有足夠的造血原料，制造紅細(xì)胞的主要原料為蛋白質(zhì)和二價鐵，紅細(xì)胞中含鐵約占機(jī)體總鐵的 2/3，鐵在骨髓造血細(xì)胞中與卟啉結(jié)合形成高鐵血紅素，再與珠蛋白合成血紅蛋白。 3.4增強(qiáng)免疫功能1987年 Keilly 等指出：鐵缺乏和過量都會引起免疫系統(tǒng)的受損。鐵可使人體內(nèi)外周淋巴細(xì)胞、吞噬細(xì)胞、中性白細(xì)胞保持正常功能。研究發(fā)現(xiàn)缺鐵可引起巨噬細(xì)胞游走和抑制因子減少，吞噬細(xì)胞活性受損，外周淋巴細(xì)胞對抗原的反應(yīng)下降等，進(jìn)而影響機(jī)體的免疫系統(tǒng)。另外體內(nèi)鐵過剩也可使免疫功能受損。有人在預(yù)防新生兒疾病時，給出生 2 d~6 d 的新生兒注射鐵劑，當(dāng)注射到4 d~6 d 時，80 %的新生兒發(fā)生大腸桿菌感染，其中部分發(fā)生敗血癥，但未注射鐵劑的新生兒無一例感染發(fā)生。 4對于科學(xué)補(bǔ)充鐵元素的幾點(diǎn)建議 當(dāng)人體少量缺鐵時，切不可盲目補(bǔ)充，應(yīng)聽從醫(yī)生的建議。正確合理的飲食可以防治缺鐵性貧血。已患缺鐵性貧血的病人，單靠飲食療法效果不大，但可作為輔助治療，以防止復(fù)發(fā)。應(yīng)適當(dāng)多食含鐵較多、營養(yǎng)豐富的食品，如：動物血、肝臟、雞胗、牛腎、大豆、黑木耳、芝麻醬、牛肉、羊肉、蛤蜊和牡蠣等。在服用鐵劑時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1）口服鐵劑以硫酸亞鐵、右旋糖苷鐵、富馬酸亞鐵和葡萄糖酸亞鐵為佳，因鐵以二價鐵（亞鐵）的形式吸收。 2）貧血補(bǔ)鐵應(yīng)堅(jiān)持“小量、長期”的原則。嚴(yán)格按醫(yī)囑服藥，切勿加大服藥劑量，也絕不能一次大劑量，否則易導(dǎo)致急性鐵中毒。 3）口服鐵劑時應(yīng)將藥物放在舌面上，直接用水沖飲下肚，不要咀嚼藥物，以免染黑牙齒。 4）應(yīng)在飯后服藥，避免空腹服藥，以減輕藥物對胃腸道的刺激而引起的惡心嘔吐。同時服用維生素 C 或果汁，因酸性環(huán)境有利于鐵的吸收。 5）含鈣類食品（如豆腐）和高磷酸鹽食品（如牛奶）等，與鐵劑能絡(luò)合而生成沉淀，故應(yīng)避免同時服用。 6）口服鐵劑期間，不要喝茶或咖啡，因?yàn)椴韬涂Х戎泻写罅亏匪�，能與鐵生成不溶性的鐵質(zhì)沉淀，妨礙鐵的吸收。 7）注意藥物對鐵劑吸收的不良影響：四環(huán)素族抗生素能與鐵劑生成不溶性配合物，不利吸收。故應(yīng)盡量避免同時應(yīng)用。 8）缺鐵癥狀改善，不要立即停藥，還應(yīng)在醫(yī)生指導(dǎo)下再服一段時間，以補(bǔ)充體內(nèi)的儲存鐵，防止貧血的復(fù)發(fā)。
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極譜儀，極譜分析儀
