人体中的微量元素——钒(V)

单元素的生理意义 / 2020-09-12 16:32:09

        钒是第23号元素，原子量50，94，钒呈浅灰色，在地壳中的含量较丰富，为万分之一，比铜、锡、锌、镍的含量都多，但钒的分布太分散，几乎没有含量较多的矿床。在海水中，在磁铁矿中，在多种沥青矿物和煤灰中，在落到地球的陨石和太阳的光谱线中，人们都发现了钒的踪影。可以说，乎所有的地方都有钒。钒在常温下不会被氧化，即使把它加热到摄氏三百度，它依旧如故，它也不怕水、各种稀酸和稀碱液的腐蚀。如果说钢是虎，那么钒就是翼，钢含钒犹如虎添翼。只需在钢加入百分之几的钒，就能使钢的弹性、强度大增，抗磨损和抗爆裂性极好，既耐高温又抗奇寒，在汽车、航空、铁路、电子技术、国防工业等部门，到处可风到钒的踪迹。此外，钒的氧化物已成为化学工业中最佳催化剂之一，有“化学面包”之称。看来，凡娜迪丝的“儿子”在人间正大受宠爱。

        在元素周期表中，原子序数从23到30的8种元素均为人体必需微量元素，而钒正是23号元素，因此，有人称钒为微量元素的“排头兵”。钒在人体中的含量约为1. 5毫克，．广泛分布于牙齿、骨骼、脂肪、血液、肺、脾、肝、肾等组织器官中，骨组织及牙齿中含量较高。钒在胃肠吸收率仅为596，其吸收部位主要在上消化道，此外环境中的钒可以经皮肤和肺吸收。人体吸收的钒主要通过肾脏从小便中排出。钒在人体内含量虽然不高，但它在维持人体正常生理功能、预防和控制各种疾病方面有着不可替代的重要作用。

（一）钒的主要生理功能

1.钒能促进骨骼和牙齿的形成，促进生长发育。钒缺乏时，生长发育受阻，脾脏肿大，蛋白质代紊乱。骨骼发育不正常，生长缓慢，生殖功能受损。

2.钒能预防龋齿。由于钒离子在牙釉质和牙质内可增加羟基磷灰石的硬度，还可l增加有机物质和无机物质之间的粘合性。因牙釉质和牙质都属于磷灰石，故钒可以置换到磷灰石分子中，可有效地预防龋齿。龋齿低发区的饮用水中钒浓度较大。

3.钒能刺激骨髓的造血功能，促进血红素的合成，能有效治疗多种贫血症。钒刺激造血功能的机理是由于抑制氧化—还原系统，引起缺氧，从而刺激骨髓的迢血作用，钒可增强铁对红细胞的生作用。研究表明，动物摄入充足的钒可使其血红蛋白、网织细胞及红细胞数量增多。

4.体内钒处于正常浓度水平时，可促进脂质代谢，抑制胆固醇合成，促进胆固醇转化为胆酸，使血浆磷脂和胆固醇水平降低以及主动脉阳岡醴浓席下降。减轻诱发脉硬化的程度，能有效防治冠心病。还可以降低肝脏内磷脂和胆固醇。低浓度钒还有加强单胺氧化酶活力的作用，可降低血压

5.钒具有类胰岛素样作用。钒酸钠不能刺激内源性胰岛素分泌，而是通过影响胰岛素受体合以后的步骤或其它途径而发挥类胰岛素作用。另外，钒可抑制糖尿病人的蛋白质和脂肪分解，促进脂肪合成。

6.钒在体内能调节钠，钾—三磷酸腺苷酶[钠泵（Na., K—ATP酶）]及其他磷酸转移酶的功能，影响细胞膜阳离子交换。钒对钠泵有强烈的抑制作用，当钠泵作用时，不断将钠离子从细胞内到细胞外，又将钾离子从细胞外带到细胞内，进行钠、钾的主动运输，以维持正常的细胞代谢功能，体内钒的含量增大时，降低了钠泵的活性，使细胞内钠离子含量增大，细胞外钾离子增加；而钾离子含量太大时，会引起心脏功能紊乱，心律失常。体内钒含量增加到一定浓度后，引起心肌收缩、心律不齐而产生心血管疾病。钒在体内的代谢作用是一个复杂的过程，钒一定浓度时能阻止动脉粥样硬化的发生。

（二）缺乏钒的危害

1.缺乏钒时可出现牙齿、骨和软骨发育受阻，生长迟缓，骨的发育不良。

2.脂肪或胆固醇的活动减缓，易积存于血管壁引起动脉硬化，导致心肌收缩弱、，脑供血不足、糖尿病、血粘高、动脉硬化、中风等心脑血管疾病。

3.营养不良性水肿、贫血及甲状腺代谢异常等。

4.伤口再生修复能力减退，生殖功能低、肌痉挛、结石等。

（三）人体对钒的需要量

目前尚无明确的人体对钒的需要量，世界卫生组织曾提出，正茂年人每人每日需要量约100～300微克，小儿每人每日需要量约30-90微克。

（四）需补充钒的人群

1.胰岛素依赖性糖尿病患者：每天摄取125微克的钒化钠，能降低胰岛素依赖性糖尿病患者的胰岛素需求量，使血糖值趋近于正常，并降低血中的胆固醇含量。

2.健身与职业运动员：由于钒对于葡萄糖代谢有良好的助益，也是胰岛素的辅助因子，因此可依照医生指示适量摄取钒补充剂。

（五）钒过量的危害

钒中毒主要通过呼吸道，其次为消化道。长期内服时，体内钒积累过多，会抑制肝脏中磷脂的合成和硫的代谢（含巯基氨基酸的代谢），并对氧化…还原等生理功能产生一定干扰。长期吸入钒矿粉，会造成结膜炎、鼻咽炎、持续咳嗽、哮喘、肺水肿，也可损害皮肤、心脏和肾脏。急性钒中毒，可出现恶心、头晕、喘息、腹泻等；慢性中毒可使人消瘦，损害神经系统，导毁狂躁性抑郁症；引起中毒性肾炎及蛋白质代谢障碍等。已发现受钒污染的大气与心脏病发有关。

（六）摄取需知

1.一般而言，只要经常吃根茎类植物和经常吃海味，便能获得足量的钒。

2.吸烟会妨碍钒的吸收。

3.如体内不缺钒，而又有骨质增生的病人，应少食含钒丰富的根茎类食物及海味。