单元素的生理意义 / 2020-09-11 16:57:28铁是第26号元素，原子量为55，85，铁与人类生活密切相关，几乎无处不在，地壳中大约5%是铁，它是含量仅次于铝的金属。铁是人体中含量最高的必需微量元素，成年人含铁约3-5克，女性比男性略少。人体中的铁，约有60%存在于血红蛋白内，15%构成各种细胞色素，20%以铁蛋白的形式储存于肝、脾、骨髓、肠和胎盘中称为贮备铁，5%左右构成肌红蛋白，此外，还有少量的铁，以与蛋白质相结合的形式，存在于血浆中，称为血浆铁。铁在正常情况下，基本上不被排出体外，而是进入全身的铁代谢池，可以无数次的重新被利用。因此，铁与蛋白质、脂肪等其它营养素不同，除出血造成铁的损失外，铁在人体内基本无消耗，而是循环利用。 铁主要在十二指肠及近端空肠吸收。铁被肠粘膜细胞吸收后，部分进入血浆，部分留在肠粘膜细胞内，随着肠粘膜细胞脱落而进入肠腔，随粪便排出体外，这是铁的主要排泄途径。人体对铁的排泄是相当稳定的，因此人体不是通过排泄而是依靠吸收来调节体内铁的平衡。铁也通过脱落的皮肤细胞、毛发、尿、汗等排出，但量极微小，成年男子约为0，9毫克／日，女子约为0，7毫克／日。出血也可使铁丧失。妇女在来月经时、妊娠和分娩、哺乳时丧失较多的铁。
（一）铁的主要生理功能 1.合成血红蛋白。铁是血红蛋白的重要部分，血红蛋白是一种含铁的复合蛋白，是血液中红细胞的主要成分。而血红蛋白的功能是向细胞输送氧气，并将二氧化碳带出细胞。 2.合成肌红蛋白。肌红蛋白是由一个血红素和一个球蛋白链组成，存在与肌肉组织内，基本功能是在肌肉中转运和储存氧，是肌肉中的”氧库“。 3构成人体必需的酶。铁是体内许多重要酶系的组成成份，细胞中许多有重要功能的酶，如各种细胞色素酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、琥珀酸脱氢酶和黄嘌昤氧化酶等，均含有与蛋白质结合的铁。它们参与与各种细胞代谢的最后氧化阶段及二磷酸腺苷的合成，是细胞代谢不可缺少的物质。 4.铁与体内的能量释放密切相关。心、肝、肾这些具有高度生理活动能力和生化功能的细胞线粒体内，储存的铁特别多，线粒体是细胞的“能量工厂”，铁直接参与能量的释放。 5.铁能帮助免疫系统保持正常运作。铁能增加中性白细胞和吞噬细胞的吞噬功能，使机体的抗感染能力增强。铁还参与抗体的生成，提高机体的免疫力， 6.能催化促进9—胡萝卜素转化为维生素A，且是促进B族维生素代谢的必要物资。 7.促进生长发育，缺铁时生长发育受阻。 8.促进神经系统发育。能帮助胎儿及幼童心智方面的成长，缺铁会导致注意力不集中、学习能力下降、无精打采、易烦躁等，严重者可因缺氧而导致心智与神经系统发育不良。 （二）缺乏铁的危害 在人体必需的矿物质元素中，铁是比较容易缺乏的。常见的原因有两种：一种是由于慢性出血，铁元素丢失过多：另一种是食物缺铁或食物中不缺铁而是人体吸收铁的功能发生障碍。 缺铁可使人疲乏、无力、注意力不集中、失眠、食欲不振、皮肤及毛发干燥无光泽、抵抗力下降、易患感染等，并可导致缺铁性贫血。近年医学研究发现，老年性耳聋与缺铁有关。 一般足月胎儿肝内贮存的铁，可以供应6个月，早产儿仅够供应3-4个月：同时婴幼儿生长迅速，5个月时体重增加1倍，1岁时增加2倍；因而在出生后9～34个月期间，往往容易缺铁。如不能及时添加含铁多的辅食，贫血症状还会延续很长时间。其它如大量出血或慢性出血者，患慢性疾病、发热性疾病者，以及病理情况下铁代谢异常者等，也也会出现缺铁性贫血。 由于缺铁而造成的贫血，医学上称缺铁性贫血。 铁性贫血起病缓慢，初期患者无明显的自觉症状，只是化验血液时表现为血红蛋白低于正值。随着病情的进一步发展，出现不同程度的缺氧症状。轻度贫血患者自觉经常头晕耳鸣、注意不集中、记忆力减退。最易被人发现的是由于皮肤黏膜缺铁性贫血而引起的面色、眼睑和指甲苍白，还有儿童身高和体重增长缓慢。病情进一步发展还可出现心跳加快、经常自觉心慌。肌肉缺氧常表现出全身乏力，容易疲倦。消化道缺氧可出现食欲不振、腹胀腹泻，甚至恶心呕吐。严重贫血时可出现心脏扩大、心电图异常，甚至心力衰竭等贫血性心脏病的表现，有的还出现精神失常或意识不清等。此外，约有15070～30cYo的病例表现有神经痛、感觉异常；儿童可出现偏食、异食癖（喜食土块、煤渣等）、反应迟钝、智力下降、学习成绩差、易怒不安、易发生感染等。缺铁性贫血的儿可有肠道出血症。对于2岁以内的婴幼儿，还会直接影响到脑的正常发育以及身体的发育。 （三）人体对铁的需要量 中国营养学会建议每日膳食铁的摄取量
（四）需补充铁的人群 ①女性：经期失血多，女性在经期中及经期后，及时补铁非常重要。 ②孕妇：胎儿需要，生产时失血多（但不可过量）。 ⑧运动员：能带给肌肉细胞含氧量，增加体力、耐力。 ④儿童青少年。 ⑤老年人：造血功能减退，食物吸收差。 ⑥酗酒者：长期酗酒的人吸收营养的能力逐渐衰退。 ⑦素食者：草酸、植酸、膳食纤维会影响人体对铁的吸收，引起铁缺乏。 ⑧喜欢喝咖啡、红茶者：两者会阻碍铁吸收。 （五）铁过量的危害 长期过量摄入高铁食物或使用铁剂补铁，会引起慢性铁中毒，体内过多的铁沉积于器官中，导致心、肝、肾、胰腺等功能异常，肠胃不适，骨质疏松，致癌，脱发，皮肤色素沉着，呈棕黑色、灰暗，还会造成心律不齐，增加心脏病发作几率，诱发糖尿炳寄。 一次大量摄入铁剂，可致铁中毒，中毒的局部症状，可直接腐蚀胃肠道粘膜，引起剧烈恶心、呕吐、腹痛、腹泻，或出血而排出柏油样的大便。严重的腹泻可引起脱水、酸中毒，甚至出现住胃穿孔、肠坏死和腹膜炎而危及生命。全身症状，有时可导致心肌损害、心力衰竭和休克。游离铁也可进入细胞内，引起肝细胞坏死、神经细胞溶解，出现急性肝功能衰竭、昏迷和反复抽筋，最终导致死亡。据调查发现，5岁以下儿童（尤其是1-2岁的幼儿）倘若摄入成人剂量，在30分钟内可引起呕吐，且有80%患者呕吐物中带血，40%在12小时内有嗜睡、昏睡和血性腹泻等急性中毒现象。 铁过量会使体内铁、锌、镁等微量元素代谢失去平衡，从而影响小肠对锌、镁等其它微量元素的吸收。 （六）摄取需知 食物中的铁分血红素铁及非血红素铁两大类，血红素铁容易被人体吸收，吸收率可为非血红素铁的约5倍，平均吸收率约为25%，非血红素铁吸收率约为5%。血红素铁为动物体内所含，如肝、瘦肉、血、鱼中的铁；非血红素铁多为植物所含，如豆类、绿叶菜、木耳等中的铁；但蛋黄中的铁也属非血红素铁，因蛋黄中含磷多，所含铁也不易吸收。 维生素C、肉类、果糖、氨基酸、脂肪可增加铁的吸收，而茶、咖啡、牛乳、麦麸、钙质、植酸、草酸、单宁酸、多酚类等可抑制铁的吸收，膳食应注意食物合理搭配，以增加铁的吸收，可吃些富含维生素C的水果及蔬菜。 现代医学研究证明，只有二价铁离子才能被人体吸收。在酸性环境下，三价铁可转变为易于吸收的二价铁，如果老年人体内缺乏胃酸，铁的吸收便会受到阻碍。为了促进铁质的吸收，可吃一些含酸的食物，如西红柿、酸枣、酸黄瓜、酸菜等。 铜也参与人的造血过程，并能够影响铁的吸收、运送和利用。人体缺铜时，会使肠道吸铁量减少；因此，在补充铁的同时，还要适当补铜。 铁锅对防治缺铁性贫血有很好的辅助作用。用铁锅做饭，可使饭里铁含量增多1倍；用铁锅烧菜，菜肴能增铁2-3倍。 下列疾病患者慎用铁剂：酒精中毒、肝炎、急性感染性肠道炎症、胰腺炎等患者慎补铁剂；胃及十二指肠溃疡，溃疡性结肠炎患者禁补铁剂；含铁黄素沉着症及不伴缺铁的其他贫血也要禁服铁剂；肝肾功能严重损害者禁服铁剂；对铁过敏者禁用铁剂。另外孕妇服用过多铁剂可导致胎儿铁中毒；小儿如误服3克铁剂可危及生命。 |
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