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1、 0 1 元素医学元素医学 世界上万物 大到星球 小到微生物都是由元素组成的 元素是构成人 体的最基本单元 人的生 老 病 死无不与体内元素平衡有关 元素医 学 是在第一代医学的基础上发生和发展起来的第三代医学 元素医学 是以元素平衡理论为核心 在原子 分子生物学基础上 从事观察 研究和 解决人类健康问题 防治疾病的科学 实践证明 元素医学能够解决现代医 学所无法解决的一些疑难病症 2 目目 录录 一 元素医学基本知识一 元素医学基本知识 1 宏量元素 3 2 微量元素 5 二 微量元素与人体健康二 微量元素与人体健康 1 微量元素与中医中药 11 2 微量元素与眼科疾病 13 3 微量元素与
2、肿瘤 15 4 微量元素与内科疾病 18 5 微量元素与口腔科疾病 27 6 微量元素与儿童生长发育 29 7 微量元素与人体的营养 33 8 微量元素与衰老 37 9 微量元素与人体免疫功能 40 三 专题论述三 专题论述 1 锗与相关疾病 43 2 警惕 非常多见的少儿缺锌症 46 3 微量元素与眼病 49 4 微量元素与老年性痴呆 57 5 微量元素与冠心病 57 6 微量元素与高血压 58 7 微量元素与肺心病 59 8 微量元素与病毒性肝炎 59 9 微量元素与儿科疾病 61 10 微量元素与糖尿病 64 四 元素治疗疾病的四 元素治疗疾病的 1 元素医学的奇葩 消渴特降糖作用原理
3、66 2 元素医学与疑难病症 69 3 金属硫蛋白的医学研究和运用 71 4 锗 健康能手 74 5 锌的新用途 75 6 糖尿病康复之星 有机铬 79 7 硒 抗癌明星 84 3 第一章 元素医学基本知识 第一章 元素医学基本知识 第一节 宏 量 元 素 第一节 宏 量 元 素 又称常量元素 指人体中含量大于 0 1 的各种元素 以有机物形式存在的主要有碳 氢 氧 氮 4 种 约占体重的 95 以上 其他各种元素多以矿物盐的形式存在 其总量小于体重的 5 二者共占总量 的 99 90 以上 他们是人体组成和体现生命的必需的元素 其中含量较多的为钙 镁 钠 钾 硫 氯等 7 种 是机体的主要塑
4、形成分 如骨 牙中的钙 镁 磷等 蛋白质中的硫 磷 氯等 也存在于 体液中的 如钾 钠等起着重要的生理作用 人体的宏量元素中只有钙 镁 钠 钾为轻金属 其他都 是原子序数较小的非金属轻元素 宏量元素在机体中的主要生理作用是维持细胞内 外液的渗透压的平 衡 调节体液的酸碱度 形成骨骼支撑组织 维持神经和肌肉细胞膜的生物兴奋性 传递信息使肌肉收 缩 使血液凝固以及酶活化等 钙 钾 镁 钠 磷 钙 钾 镁 钠 磷 钙 钙 化学符号为 Ca 人体必需的宏量元素之一 生理功能 一般情况下 成人钙总量约为 1200 克 为体重的 2 主要以结晶的形式存在 随 着年龄的增大而逐渐减少 混溶钙池的钙担负着所有
5、正常细胞生理状况的调节 只有体内钙 镁 钠 钾等保持一定的比例 维持正常的心脏搏动 神经 肌肉的兴奋性增高 从而引起抽搐 反之 血清钙 量过高 抑制肌肉神经的兴奋性 缺乏钙主要影响骨 牙的发育和结构 临床上 婴幼儿主要表现为佝 偻病 成年人表现骨质软化 老年人表现为骨质疏松 吸收 排泄和贮留 膳食钙在肠道吸收 20 30 主要由于钙离子与食物中存在的草酸 植酸及游离 脂肪酸形成不溶性钙盐所致 由于膳食中最容易发生不足的矿物质是钙 设法解决钙的不足 常是改进 膳食营养的主要课题 同时 也应采取措施提高食物中钙的吸收率 膳食纤维中有一定膳食纤维的同时 也应注意不能过量 脂肪在肠道中分解出来的游离脂
6、肪酸如未及时吸收 与钙相遇成为钙皂随着粪便排 出体外 1 维生素 d 可促进钙磷的吸收和利用 2 乳糖可与钙分子形成可溶性络合物 从而提高钙的 利用率 3 蛋白质分解的氨基酸可与钙形成可溶性盐类 促进钙的吸收 4 机体状态处于不同阶段的人 对钙的需求量不同 供给量与食物来源 成年人不分性别 800 毫克 孕妇 1000 1500 毫克 乳母为 1500 毫克 儿 童 2 岁以下为 600 毫克 3 9 岁为 800 毫克 10 12 岁为 1000 毫克 13 15 岁为 1200 毫克 钙的食物 来源以乳制品及乳为最好 不但钙含量多 而且人体容易吸收利用 此外 蔬菜和豆类特别是大豆 芝 麻酱
7、 瓜子 发菜 海带 小虾米等含钙也多 钾 钾 化学符号为 K 人体必需的宏量元素之一 为主要的电解质 生理意义 机体的大部分生物学过程都以不同的方式接受血钾浓度的影响 如钾作为主要的碱 性物质存在于组织和血细胞中 对酸碱平衡起着十分重要的作用 一般情况下 细胞本身没有直接控制 4 渗透压的机制 而是间接地接受稳定的细胞外液的控制 因为钾是根据机体的需要而在肾小管进行氢离 子交换或再吸收 可使血压降低 食用大米 蔬菜和水果等为主的高钾膳食 也有助于高血压患者的血 压的下降 钾的吸收 排泄和贮存 细胞对钾的吸收和贮存有天然的保护性措施 可避免浓度异常升高所 引起的毒性作用 食物中的钾 大多数是进入
8、肠道通过扩散作用而被吸收的 小部分则是通过毛细血管 主动耗能吸收 人体摄取过量时候 出现保护性的呕吐反应以阻止迅速摄取 已进入的钾则从尿中排出 供给量和食物来源 每日 50 100 毫克 钾在所有食物中均存在 植物性食物含量多 蔬菜 水果含量丰富 一般不致于缺乏 镁 镁 化学符号 Mg 是人体必需的元素之一 生理意义 参与机体骨骼中的钙 钾的代谢 并是细胞构成的重要离子 成人体内含有镁 20 30 克 其中 60 以磷酸盐和碳酸盐的形式参与骨骼的组成 骨的镁不与骨基质结合 是骨晶体的一部分 主要与蛋白质形成络合物 参与机体内的磷酸化作用 此外 镁还对神经 肌肉的传递及活动有重要影 响 镁与钙之
9、间有时为协调作用 有时则呈现拮抗作用 任何需要三磷酸腺苷参加的反应都需要镁离子 所以镁离子是糖代谢及细胞呼吸酶系统不可缺少的辅助因子 由于镁离子形成有关 脂代谢也需要镁离 子 临床上 镁可用于治疗缺血性心脏病时维持心脏的正常节律 镁的吸收与缺乏 影响镁吸收的因素很多 包括膳食中镁的总含量 食物在肠道中停留的时间 水解吸收率及肠腔内镁浓度的影响 镁由小肠的吸收和肾脏的排泄控制 各种食物中含有足够数量的镁 一般不会缺乏 但长期慢性腹泻引起的镁的过量排出可出现镁的缺乏症状 抑郁 不安 肌肉软弱 眩 晕等 幼儿可发生惊厥 儿童蛋白质热能营养不良引起的腹泻 也可导致镁的大量缺乏 患者表情漠漠 肌肉软弱
10、供给量与食物来源 每日镁的供给量婴儿 40 70 毫克 10 岁增到 250 毫克 成人 300 400 毫 克 孕妇和乳母 450 毫克 正常人每天排出过量的硫酸镁约为 40 60 毫克 镁主要来源于含叶绿素多的 有色蔬菜等植物性食物 此外 小米 大米 大麦 小麦 燕麦 豆类 坚果类 肉类 海产品等也是 镁的良好来源 钠 钠 生理意义 钠 Na 是细胞维持渗透压的必需元素 在稳定条件下可促使细胞膜随意通过水分 细胞内液之间的渗透压呈现平衡状态 钠在血浆很稳定 是心血管系统的反应等都不可少 因此 合理 调节钠的含量和浓度对机体健康 效率和功能都非常重要 特别是当葡萄糖透过肠黏膜时 要求钠向统
11、一方向运动 钠一般以氯化钠的形式存在 最多时可使人的血压升高 但一旦控制膳食中的钠的摄取量 血压可下降 钠的吸收 钠通过肠道上皮被动进入人体 当低浓度食盐进入十二指肠和空肠时 氯化钠从血 浆进入肠道 人体的调节是将吸收的多余钠经过小肠送到肾脏再排出 一般烹调用的食盐量过多 则可 导致死亡 死亡的病理表现为脑蜘蛛膜下腔出血 多发性脑内出血 是外周循环衰竭和呼吸抑制引起的 钠的供给量与食物来源 钠主要来自食盐 中国目前平均每人每日摄取 15 克左右 超出了人 5 的生理需要 根据中国成年人的食盐试验 每天每人约为 10 克 故食盐供给量小于 10 克为宜 但有高 血压症状的患者控制在 6 克左右
12、因食盐有海盐 湖盐 井盐 矿盐 组成中常常含有很多杂质干扰风 味和生理作用 故目前多以精制食盐供应 对一般人而言 只控制食盐量即可 其他食物的含盐量 仅 在严重高血压及某些其他疾病时方于控制 磷 磷 化学符号 P 人体必需的元素之一 主要参与机体组成及能量代谢 生理意义 人体骨骼 牙齿中的磷为钙量的一半 成人的骨磷总量为 600 900 克 是体磷总量 的 80 85 磷也是软组织的重要成分 如蛋白质 核糖核酸 脱氧核酸 此外 机体中的磷还有许多 结构性的性能 1 贮存能量 2 活化物质 3 组成酶的成分 4 调节酸碱平衡 磷的代谢和吸收 人的消化道仅小肠可通过扩散和主动运载的耗能来吸收食物中
13、的磷 一般年 龄小 磷的吸收率就高 维生素 d 对钙 磷吸收没有作用 只有在经过肝 肾作用后方可促进磷的吸收 和代谢 磷在食物中来源广泛 临床上磷耗竭症状只见于过量营养的人 慢性病 肠炎和手术后肠吸收 面积大量丧失的病人及大剂量服用氢氧化铝的病人 磷的食物来源 磷广泛存在于动植物组织中 主要与蛋白质 脂肪合成核蛋白 磷蛋白和磷脂 等 谷物用酵母或热水处理可降低植酸含量 以提高磷的吸收程度 磷在肠道中吸收需要维生素 d 的辅 助 如维生素 d 缺乏 可使血清无机磷下降 磷的供给量 婴幼儿按正常需要供应食物满足需要时 磷不会缺乏 如钙每日摄取 400 毫克以 下 而磷的量又多于钙时 影响钙的吸收率
14、 导致钙的不足 因此 对于需要高钙膳食供应的人 膳食 钙与磷的供应大于 9 5 1 0 1 1 较好 1 1 5 最为适宜 第二节 微 量 元 素 第二节 微 量 元 素 人体中含量小于 0 01 仅占人体元素总量的 0 05 在适宜低浓度的条件下有重要生物学作用的 一些元素 人体内可以检测出的微量元素有 70 种 几乎包括了自然界存在的大部分元素 微量元素的 功能性形成与浓度 局限在一个很窄的范围内 此外还有一些含量很大的营养素 如蛋白质 脂肪 碳 水化合物等 还有一些痕量元素不能测出含量与功能 后来改为微量元素 近几十年来 随着科学的发 展 检测出微量元素在人体内多为金属元素 还有放射性的
15、铀 镭 钍等 按生物学作用微量元素可以 分为 1 已确认维持机体正常生命活动不可缺少的必需数量元素 铜 铁 碘 锰 锌等等 14 个 2 有些元素含量基本清楚 但是否为人体必需不太清楚 有待于进一步研究 铜 钴 铬 氟 铁 碘 锰 钼 镍 硒 硅 锡 钒 锌 铝 砷 硼 铜 钴 铬 氟 铁 碘 锰 钼 镍 硒 硅 锡 钒 锌 铝 砷 硼 铜铜 化学符号为 Cu 人体必需的微量元素之一 参与组织呼吸作用和氧化还原的活性 生理意义 成人体内的含铜总量约为 80 毫克 每天膳食中提供 2 5 3 0 毫克 分布于机体所 有组织中 以骨骼和肌肉中较多 铜的吸收机制基本与铁 锌相似 借助肠黏膜细胞中载体
16、蛋白 铜的 主要作用是以酶的形式发挥生理作用 重要作用是催化二价为三价铁 利于体内吸收和贮存 6 铜缺乏的表现 铜缺乏时除会发生小细胞性低色素性贫血外 由于铜可促进中性粒细胞的分 裂和增殖 使其减少 导致红细胞生成与成熟出现障碍 出现生长发育停滞 精神微米等症状 供给量和食物来源 根据人体铜的平衡试验 铜的摄入量为 1 24 毫克 日达到平衡状态 规 定成人铜的供给量为 2 3 毫克 一般食物中普遍含有铜 肝肾和甲壳类含量尤为丰富 植物性食物中大 豆 豌豆也含铜较多 其次为坚果类 葡萄干等 钴钴 化学符号为 Co 人体必需的微量元素之一 主要参与维生素 b12 的组分 为红细胞的生成所 必需 生理意义 人不能直接利用钴元素 必需经合成维生素 b12 后 再摄取人体 显示刺激红细 胞生成活性作用 成人体内的含量约为 1 5 毫克 主要通过肾脏排出 汗液排出极少 钴缺乏时 除红 细胞生成困难外 还可引起食欲不振 皮肤粗糙 体重降低 乏力 乳汁分泌减少等 否则引起红细胞 增多 网壮细胞增多 供给量及食物来源 人体对钴的需要量很小 从膳食中摄取一点来源于动物的食物 绿叶蔬 菜钴含量很多 但人体
