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微量元素与人体健康结业论文

论文题目：

微量元素铁与人体健康

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[摘要]

必需微量元素在维持人体健康方面是不可缺少的。

微量元素在生命过程中显著的作用特点之一是机体需要量小作用巨大，在体内通过多种形式发挥其生物学效应。

微量元素在生理、生化功能广泛，可作为酶的活性部位或酶的激活剂参与体内正常的生化反应，参与激素及维生素的合成与转化，构成体内重要载体及电子传递系统，在维持机体正常的能量转换和新陈代谢等方面发挥着极其重要的作用。

本文着重介绍铁元素与人体的关系，以及在许多疾病发生、发展中的重要作用。

[关键词]铁人体健康

目录

中文摘要II

目录III

一、铁元素的性质1

二、铁元素的分布1

（一）在自然界的分布1

（二）在动、植物中的分布1

（三）在人体内的分布2

1、吸收................................................................................................................................2

2、影响铁吸收因素...........................................................................................................3

3、分布.............................................................................................................................4

4、排泄................................................................................................................................4

三、铁的生物学效应5

（一）铁的生理作用5

（二）铁的毒性5

四、铁与健康和疾病的关系6

（一）铁缺乏的相关疾病6

（二）铁过量的相关疾病6

（三）铁的需要量和食物来源7

（四）缺铁疾病的预防7

一、铁元素的性质

所谓铁（iron，Fe），17世纪被确定为人体必需微量元素，为第四周期第Ⅷ族元素，原子序数为26，外层电子构型为3d64s2，原子量为55.85，化学性质活泼，极易得失电子，它是人体内含量最丰富的过渡元素。

一般条件下，铁的表现+2、+3氧化态，在极强的氧化剂存在条件下，还可以出现不稳定的+6氧化态。

铁单质是具有光泽的白色金属，略带灰色，具有磁性，在潮湿空气中会生锈，生成铁的多种氧化物的水合物。

地球上的铁以赤铁矿Fe2O3、磁铁矿Fe3O4、褐铁矿FeO（OH）和菱铁矿FeCO3的形式存在。

二、铁的分布

（一）在自然界的分布

铁在自然界中分布非常广泛，几乎无处不在，地壳中含量为5%，仅次于铝，在许多土壤中铁含量高达4％；水中也含有一定量的铁，但受工业污染的水体，其含量会大大增加；大气中铁的含量与燃煤、炼铁、炼钢等有关。

（二）在动、植物中的分布

所有生物体中都含有铁，也需要铁。

虽然铁在地球上含量较多、分布广泛，但在动、植物体内含量却较少，所以作为人类食物来源的动、植物性食物，均含有铁，但含量一般并不高。

（三）在人体内的分布

1、吸收

铁的吸收、转运和利用受到体内调节机制的严格控制。

铁在机体内的生物转运率很高，每天仅需从外界吸收1mg的铁，即能满足机体数千倍的铁周转量。

食物中的有机铁进入胃，在胃酸及胃蛋白酶的作用下溶解成为无机铁，进入肠被各种还原剂还原为Fe2+被肠吸收。

无机铁比有机铁易吸收，Fe2+比Fe3+易吸收。

铁主要在肠内吸收，但也有少量铁在胃内吸收，并且胃液的环境对铁的吸收起着重要作用。

食物中的铁一般分两大类：

血红素铁与非血红素铁。

铁在食物中主要以三价铁的形式存在，少数为还原铁形式。

肉类等动物性食物中的铁约一半是血红素铁，其它为非血红素铁。

前者在体内吸收时，不受膳食中植酸、磷酸的影响，后者常受膳食因素的影响。

非血红素铁在吸收前，必须首先与其结合的有机物如蛋白质、氨基酸和有机酸等分离，再转化为亚铁后方可吸收。

与血红素铁的吸收不同，非血红素铁的吸收在很大程度上受膳食因素的影响。

铁从食物中释放出来的过程是复杂的，受到食物固有结构性质、食品加工、烹调、膳食诸因素内部作用及胃肠道分泌液的影响。

释放出的离子态铁在吸收之前也易被膳食中的抑制因素所结合而不易吸收。

血红素铁主要来源于动物组织中的血红蛋白和肌红蛋白。

来源于动物性食物，占饮食5~10%，吸收率高。

由于肠壁绒毛有血红素铁受体，血红素铁可直接进入肠黏膜。

在黏膜内，血红素在血红素氧化酶作用下将铁以Fe2+形式释放，同时生成胆红素和一氧化碳，而一氧化碳能抑制血红素氧化酶而起反馈调节作用。

因此血红素铁的吸收一般不受胃肠道分泌液与pH值的影响，吸收较好；而且肉、鱼、禽等可促进血红素铁的吸收。

血红素铁的吸收率较高，如食用牛肉铁的吸收率为22％，动物血铁的吸收率也在20％左右，鱼肉铁的吸收率在15％左右。

血红素铁吸收率高的原因之一是食物中其他成分不影响其吸收。

非血红素铁主要来源于植物中的铁、铁盐、蛋类铁及含铁血黄素与空气中灰、水、土壤、炊具等带给食物的所谓“污染铁”。

它主要存在于谷类、蔬菜、水果等植物性食物中，牛奶和鸡蛋中的铁也是非血红素铁，此外用于食物铁强化的各种铁制剂也是非血红素铁，非血红素铁的吸收率低，很少超过10％。

大米铁的吸收率仅为1％，菠菜铁的吸收率不到2％，玉米铁的吸收率为3％左右，小麦面粉的铁吸收率为2％～5％，黄豆及其制品铁的吸收率为3％～7％。

人奶中铁的吸收率最高，达49％，这是所有其他食物的铁吸收率所不能比拟的，显然这与人奶中某些成分有关，但机制不清楚。

2、影响铁吸收的因素

⑴.摄入铁的量和性质

在一般情况下，机体摄入铁量增加，吸收量也增加，虽然大量摄入时吸收的百分率很低，但其吸收的绝对量仍然增加。

低铁比高铁更容易吸收。

血红素铁占膳食中可溶性铁的80％，容易吸收且不受维生素C、植物盐螯合剂和机体铁贮存情况的影响，为补铁的理想食品。

⑵.机体状况对铁吸收的影响

①.胃肠因素：

酸性胃液对保持铁的可溶性和还原性是有利的。

②.造血和铁贮存情况：

造血系统活跃（如出血、溶血）时，虽然铁贮存正常，但铁吸收明显增加。

③.其他疾病：

细菌感染、结缔组织病、增生（恶）性疾病、外伤、慢性肾脏疾病、肾功能衰竭等均可伴有贫血，但铁吸收功能大多数是正常的，可能有铁释放和利用障碍。

④.生长发育和年龄：

铁吸收率随婴儿体内铁贮存减少而明显增加，而且与体重增加呈正相关。

3、膳食因素

铁剂与食物同时服用，铁吸收减少50％~60％。

食物的搭配是影响铁吸收的重要因素。

饮食的变化可影响任何来源的吸收，因为膳食中的非血红素铁必须转变为亚铁才能吸收。

由于各种食物铁的性质不同，转变的难易程度也不同。

膳食中铁吸收差异较大，一般为1％~22％，甚至同一食品加工方法不同，吸收率也不同，如烘烤的黄豆其铁的吸收量明显高于煮黄豆。

4、排泄

人体对铁的需要量一旦增加，如婴儿、青少年，而膳食结构中存在过多干扰铁吸收的因素，容易造成机体缺铁；相反，如误服大量补铁剂，机体又没有有效的途径排出过量的铁，就容易造成铁中毒。

通过不同途径摄入体内的铁，除了供机体需要外，多余的铁以下面三种形式排出体外，以保持体内铁的平衡。

一是由胆汁、脱落的粘膜细胞和少量的血液通过粪便排出；二是由汗液和皮肤脱落细胞排泄少量的铁；三是由尿液排泄，这种方式丢失的铁最少。

正常人每日铁吸收量变化较大，主要视体内需要量而定，而排泄量却相对稳定，约1mg/d。

在热带地区，每天的出汗量高达5L，丢失铁高达6.5mg/d，这被认为是热带地区缺铁性贫血高发的一个因素。

三、铁的生物学效应

（一）铁的生理作用

铁主要用于合成血红蛋白、构成各种金属酶的必需成分或活化某些金属酶和它的辅助因子，在机体运送氧和细胞内电子传递中发挥极其重要的作用。

1.铁是多种活性酶的成分。

目前已知机体有十多种铁酶或铁依赖酶，如过氧化氢酶、过氧化物酶、单胺氧化酶、琥珀酸脱氢酶等。

2.铁是血液中输送氧与交换氧的重要载体。

3.铁在体内代谢过程中可反复利用，直接参与能量的释放。

4.铁能影响免疫系统。

它能保持机体正常免疫功能，增强中性粒细胞杀菌及吞噬功能。

（二）铁的毒性

人体具有很强的控制铁吸收、维持铁平衡的能力，所以铁过量或中毒的情况并不多见。

但是，当人们误服大量的补铁药；或摄食过量的含铁食物；或遗传因素使铁吸收过量等，易导致铁中毒。

由于铁本身几乎是无毒的，所以外环境中的铁一般对人也没有明显危害，很少引起中毒事件发生但是在工业生产中，铁屑可引起机械性损伤和皮肤损害；铁尘对呼吸道有刺激作用，并可引起肺尘埃沉着病（铁肺）。

四、铁与健康疾病的关系

（一）铁缺乏的相关疾病

铁缺乏是一个渐进的过程，长期缺铁使体内血红蛋白量合成减少，最终发展为缺铁性贫血。

缺铁性贫血（IDA）的婴儿，典型的表现是易激动或对周围事物缺乏兴趣。

青少年缺铁表现为注意力不集中、学习记忆能力下降，注意范围狭窄，工作耐力下降，对刺激应答减弱，易疲倦。

据WHO报道，全球约有10％～20％的人患缺铁性贫血，其中成年男子约占10％，妇女约占20％，孕妇和儿童约占40％～60％。

缺铁性贫血对机体的影响是多方面的：

1.含铁酶的功能降低；2.影响行为和智力发育；

3.机体抗感染能力降低；4.影响机体的体温调节；

5.影响机体生长发育。

（二）铁过量的相关疾病

流行病学调查和动物实验研究都表明，体内铁的贮存过多与许多疾病如心脏病、肿瘤、糖尿病、关节炎、骨质疏松症等有关。

人类可由于大量食用铁强化食品、红肉（含血红素铁）；使用铁制炊具；超量服用维生素C；饮用柠檬酸；嗜酒等而摄入过量的铁。

特别是由于膳食结构的改变、强化食品的过度使用和工业污染等原因，可通过多种途径使进入体内的铁增加。

这已受到许多学者的重视，有关的研究日益增多。

1.铁与肝脏疾病的关系

2.铁与心脏病的关系

3.铁与肿瘤的关系

4.铁与高血压

5.铁与肾损伤。

（三）铁的需要量和食物来源

铁在体内代谢中，可被身体反复利用，一般除肠道分泌和皮肤、消化道、尿道上皮脱落损失少量外，体内排出的铁很少。

只要从食物中补充，即可满足机体的需要。

但婴幼儿由于生长发育快，需要量相对较高，需从食物中获得的铁比成人高得多。

特别注意补充的人群为：

婴幼儿、青春期少年、成年女性、孕妇、乳母、老年人、素食者、贫血患者。

我国建议铁的日供给量为：

成年男子12mg，成年女子为18mg，孕妇、乳母为28mg，13~18岁15mg，10~12岁12mg，9岁以下10mg。

膳食中铁的良好来源为动物肝脏、动物全血、畜禽肉类、鱼类等。

（紫菜、海带、鲍鱼、羊肉、猪血、鸡血、动物肝脏、红枣、木耳、蘑菇、芝麻、蜂蜜、红豆、燕麦）。

（四）缺铁疾病的预防

1、预防

⑴.合理膳食对预防缺铁具有重要意义。

⑵.婴幼儿应及时添加辅助食品。

⑶.妊娠中、晚期的妇女应适当增加动物性食物的摄取。

⑷.高危人群可预防性地服用铁剂。

⑸.推行食物强化铁。

2.补充铁剂的注意事项

⑴.铁剂一般应在饭后1小时服用。

⑵.在使用硫酸亚铁时应注意药物研碎后应立即服用。

⑶.铁剂在胃肠道内与硫化氢结合后会使大便变黑，出现便秘此时不必停药。

⑷.铁剂不宜与四环素、阿托品、维生素K、口服避孕药、西米替丁等抗酸药、胃舒平、氨茶碱等碱性药合用。

⑸.维生素A能改善机体对铁的吸收、运转和分布，促进造血功能。

⑹.补铁期间应多食用一些富含维生素C的食物。

⑺.补铁并非越多越好。