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1、第十二章第十二章 骨代谢异常的生物化学诊断骨代谢异常的生物化学诊断湘南学院医学湘南学院医学湘南学院医学湘南学院医学检验检验系系系系临临床生化床生化床生化床生化检验检验教研室教研室教研室教研室教学目的教学目的 教学教学时数数 4 4学学时 掌握掌握 钙代代谢异常、磷代异常、磷代谢异常、异常、镁代代谢异常异常及与代及与代谢性骨病的关系；骨性骨病的关系；骨矿物物质的激素的激素调理与代理与代谢性骨病的关系性骨病的关系维生素生素D D缺乏与代缺乏与代谢性骨病；性激素与骨性骨病；性激素与骨质疏松症关系，疏松症关系，I I型骨型骨质疏松症、疏松症、型骨型骨质疏松症及骨代疏松症及骨代谢的生化的生化目的目的变化
2、；血清化；血清总钙和离子和离子钙、血清无机磷、血清无机磷、血清血清镁的的检验及其方法学及其方法学评价与价与临床运用；床运用；反映骨构成及骨吸收的生化目的、反映骨构成及骨吸收的生化目的、检测方法方法及其方法学及其方法学评价与价与临床运用床运用 。 熟熟习 血血钙，成骨作用与，成骨作用与钙化，溶骨作用与脱化，溶骨作用与脱钙 。成骨细胞成骨细胞:合成有机基质合成有机基质,并经过新合成的基质控并经过新合成的基质控制无机物制无机物,促进骨构成。促进骨构成。破骨细胞破骨细胞:经过产生酸和蛋白水解酶分解无机物经过产生酸和蛋白水解酶分解无机物和水解有机基质和水解有机基质,促进骨吸收。促进骨吸收。成骨细胞成骨细
3、胞 骨具有机械支撑、维护脏器功能；骨是钙磷的储存库，参与钙磷代谢的调理；钙磷是人体重要组成物质，具有广泛的生理功能；血浆中钙磷的浓度依赖于：肠道吸收、骨质堆积和吸收、肾脏的排泌；主要调控激素有：甲状旁腺激素、1.25OH2D3、降钙素。第一节第一节 钙和磷的代谢及调理钙和磷的代谢及调理钙盐、磷酸盐是机体含量最多的无机盐钙盐、磷酸盐是机体含量最多的无机盐主要储存在骨和牙齿，以羟磷灰石方式存在主要储存在骨和牙齿，以羟磷灰石方式存在 钙磷镁在体内的分布钙磷镁在体内的分布 组织组织 骨和齿骨和齿 99 85 55 软组织软组织 1 15 45 细胞外液细胞外液 0.2 4040，那么，那么钙和磷和磷以
4、骨以骨盐方式堆方式堆积于骨于骨组织； 假假设( (cacap p)36)1.26mmol/L时，对1-羟化化酶产生抑制造生抑制造用。当用。当Ca2+1. 00mmol/L时，1-羟化化酶活性增高。活性增高。 Ca2+ PTH 1-羟化化酶 1.25-(OH)2-D 3 磷：血磷可抑制磷：血磷可抑制1-羟化化酶的活性。的活性。 血磷血磷 1-羟化化酶 1.25-(OH)2-D 3 3、生理功能、生理功能 ： 升高血钙和血磷升高血钙和血磷 靶器官：小肠、骨、肾脏。靶器官：小肠、骨、肾脏。对小肠作用：促进小肠对钙磷的吸收，使血钙和血对小肠作用：促进小肠对钙磷的吸收，使血钙和血磷升高。磷升高。对骨的作
5、用：对骨的作用： 与与PTH协同作用，加速破骨细胞构成，促进溶骨；协同作用，加速破骨细胞构成，促进溶骨； 促进小肠对钙磷的吸收，使血钙和血磷升高，以促进小肠对钙磷的吸收，使血钙和血磷升高，以利于骨的钙化。利于骨的钙化。对肾的作用：活性对肾的作用：活性VitD3促进肾小管上皮细胞对钙促进肾小管上皮细胞对钙磷的重吸收，磷的重吸收， 以上作用使血钙、血磷增高。增高的钙、磷有利于骨的钙化。维生素D3能维持骨盐的溶解和堆积的对立一致，以利于骨的更新与生长。 维生素D3缺乏时，钙、磷代谢妨碍，儿童易发生佝偻病，成人可发生骨质软化症。此外，严重的肝肾功能妨碍时，维生素D3转变为活性维生素D3才干下降，也可发
6、生佝偻病和骨质软化症。( (三三) )降钙素降钙素caleitonin CTcaleitonin CT1、合成、合成部位：由甲状旁腺滤泡细胞合成、分泌的一种单部位：由甲状旁腺滤泡细胞合成、分泌的一种单 链多肽激素链多肽激素2、调理、调理 受血浆中的钙离子的影响，受血浆中的钙离子的影响，CT的分泌随血钙的分泌随血钙升高而添加，两者呈正相关。升高而添加，两者呈正相关。3、生理作用：抑制溶骨作用，降低血钙血磷，促、生理作用：抑制溶骨作用，降低血钙血磷，促 进尿钙、尿磷的排出。靶器官主要是骨和肾进尿钙、尿磷的排出。靶器官主要是骨和肾对骨的作用：抑制间叶细胞转化为破骨细胞对骨的作用：抑制间叶细胞转化为破
7、骨细胞 抑制破骨细胞的活性抑制破骨细胞的活性 促使破骨细胞向成骨细胞的转化促使破骨细胞向成骨细胞的转化 经过以上作用，抑制溶骨作用，促进骨盐堆经过以上作用，抑制溶骨作用，促进骨盐堆积，降低血钙。积，降低血钙。对肾脏的作用：对肾脏的作用：CT可直接作用于肾脏的近曲小管可直接作用于肾脏的近曲小管， 抑制钙磷的重吸收，使尿钙、尿磷的排出增抑制钙磷的重吸收，使尿钙、尿磷的排出增 加，降低血钙血磷。加，降低血钙血磷。四甲状旁腺激素相关蛋白四甲状旁腺激素相关蛋白PTHrP 由肿瘤细胞分泌，作为内分泌激素作用由肿瘤细胞分泌，作为内分泌激素作用于靶细胞骨骼和肾引起高钙血症。于靶细胞骨骼和肾引起高钙血症。激素激
8、素肠钙的吸收肠钙的吸收溶骨作用溶骨作用成骨作用成骨作用尿钙尿钙 尿磷尿磷血钙血钙血磷血磷PTHCT活性活性D3D3激素对骨代谢的调理激素对骨代谢的调理PTH、 CT、活性、活性D3与血钙、血磷的恒定与血钙、血磷的恒定血钙正常、血磷降低血钙正常、血磷降低血磷降低血磷降低活性活性D3D3肠钙磷的吸收肠钙磷的吸收骨盐溶解血钙磷骨盐溶解血钙磷肾重吸收钙磷肾重吸收钙磷Ca2Ca2+ +PCTCa2Ca2+ +PTH血钙降低血磷升高血钙血磷正常第二节、钙和磷的代谢紊乱第二节、钙和磷的代谢紊乱一、钙代谢异常一、钙代谢异常 总钙的异常总钙的异常表现为：表现为： 游离钙的异常游离钙的异常 总钙和游离钙的异常总钙
9、和游离钙的异常(一一)低钙血症低钙血症hypocalcemia定义：血钙浓度低于定义：血钙浓度低于2.25mmol/l常常见病因：病因：低清蛋白血症低清蛋白血症 血清血清总钙降低，游离降低，游离钙多正常多正常慢性慢性肾功能衰竭功能衰竭甲状旁腺功能减退甲状旁腺功能减退,PTH分泌缺乏分泌缺乏维生素生素D缺乏缺乏电解解质代代谢紊乱紊乱二高二高钙血症血症Hypercalcemia定定义：血：血钙浓度高于度高于2.75mmol/l常常见病因病因:钙溢出溢出进入入细胞外液胞外液肾对钙的重吸收添加的重吸收添加肠道道对钙吸收加吸收加强骨髓的重吸收添加骨髓的重吸收添加原原发性甲状旁腺功能亢性甲状旁腺功能亢进和
10、和PTH过度分泌度分泌二、磷代谢异常二、磷代谢异常( (一一) )低磷血症低磷血症定定义：血清无机磷：血清无机磷浓度低于度低于0.81mmol/l0.81mmol/l。常常见病因病因: : 磷向磷向细胞内胞内转移移 肾磷酸磷酸盐阈值降低降低 肠道磷酸道磷酸盐的吸收减少的吸收减少 细胞外磷酸胞外磷酸盐丧失失 ( (二二) )高磷血症高磷血症定定义: :指血清无机磷指血清无机磷浓度高于度高于1.45mmol/l1.45mmol/l。常常见病因病因: :常因常因肾脏排泌磷酸排泌磷酸盐的才干缺乏而的才干缺乏而致致, ,其他引起的要素与添加或磷酸其他引起的要素与添加或磷酸盐从从组织进入到入到细胞外液等有
11、关。胞外液等有关。 肾排泌磷酸排泌磷酸盐才干下降才干下降 磷酸磷酸盐摄入入过多多 细胞内磷酸胞内磷酸盐大量大量转运出运出 第三节、镁代谢及其异常第三节、镁代谢及其异常 镁在人体内总量：2128g，约占体重的0.33%居构成机体元素的第11位，体内阳离子中第4位。主要以磷酸镁及碳酸镁的方式存在。 血浆中镁的浓度约为0.751.00mmol/l，主要以三种方式存在：55%是游离的、30%与蛋白结合、15%与阴离子构成复合物。 体内镁分为细胞内和细胞外。 一、镁的生理功能一、镁的生理功能( (一一) )细胞内镁的功能细胞内镁的功能1 1、是体内、是体内300300多种酶的辅因子，广泛参与各种多种酶的
12、辅因子，广泛参与各种生命活动。生命活动。2 2、参与酶底物构成、参与酶底物构成 MgATP MgATP、 MgGTP MgGTP3 3、是许多酶系统的变构效应激活因子、是许多酶系统的变构效应激活因子4 4、在氧化磷酸化、糖酵解、细胞复制、核苷酸、在氧化磷酸化、糖酵解、细胞复制、核苷酸代谢以及蛋白生物合成中起着重要作用。代谢以及蛋白生物合成中起着重要作用。( (二二) )细胞外镁的功能细胞外镁的功能1 1、细胞内镁的来源；、细胞内镁的来源；2 2、降低神经、肌肉兴奋性。、降低神经、肌肉兴奋性。3 3、mg2+mg2+在突触的神经末梢竞争性抑制在突触的神经末梢竞争性抑制Ca2+Ca2+的进的进入，
13、入， 影响神经递质在神经肌肉衔接点的释影响神经递质在神经肌肉衔接点的释放。放。4 4、mg2+mg2+浓度减少会导致神经肌肉应急性添加。浓度减少会导致神经肌肉应急性添加。 二、镁的代谢二、镁的代谢 镁存在于除脂肪以外的一切动物组织及植物性食品中，日摄入量为250mg。 1、吸收部位：主要在回肠方式：自动转运过程 2、排泄 消化道排泄 肾排泄主要途径 三、镁的代谢异常三、镁的代谢异常一低镁血症一低镁血症血镁血镁1.10mmol/l临床较少见临床较少见第四节、骨代谢异常的临床生物化学第四节、骨代谢异常的临床生物化学 骨代谢的生化检测可以反映骨构成和骨吸收的动态骨代谢的生化检测可以反映骨构成和骨吸收
14、的动态信息，能显示骨代谢的快速改动，其变化显著早于信息，能显示骨代谢的快速改动，其变化显著早于骨密度的改动，因此对骨质疏松和其他代谢性骨病骨密度的改动，因此对骨质疏松和其他代谢性骨病的诊断具有重要意义。的诊断具有重要意义。 反映骨代谢的常用生化目的有骨构成标志物和骨吸反映骨代谢的常用生化目的有骨构成标志物和骨吸收标志物二类。收标志物二类。 骨构成标志物：骨钙素、骨性碱性磷酸酶、骨构成标志物：骨钙素、骨性碱性磷酸酶、 前胶原肽前胶原肽 骨吸收标志物：吡啶酚、骨吸收标志物：吡啶酚、N和和C端肽、酸端肽、酸性磷性磷 酸酶、羟赖氨酸、羟脯酸酶、羟赖氨酸、羟脯氨酸氨酸( (一一) ) 、骨构成标志物、骨
15、构成标志物1 1、骨、骨钙素素 又称骨谷氨又称骨谷氨酰基蛋白基蛋白(BGP)(BGP)人骨中主要的和最多人骨中主要的和最多的非胶原蛋白。骨的非胶原蛋白。骨钙素在素在1.25-(OH)2-D 31.25-(OH)2-D 3刺激下由刺激下由成骨成骨细胞合成。胞合成。 骨骨钙素中的素中的1717、2121、2424位的谷氨位的谷氨酰残基，可残基，可被被-羧化化酶转化化为-羧基谷氨基谷氨酰，能，能结合合钙离子，离子，在血液凝固、在血液凝固、钙转运、堆运、堆积以及以及维持内持内环境平衡中境平衡中起重要作用。起重要作用。 骨钙素的主要生理功能是维持骨的正常矿骨钙素的主要生理功能是维持骨的正常矿化速率，抑制
16、异常的羟基磷灰石结晶的构成，化速率，抑制异常的羟基磷灰石结晶的构成，抑制软骨矿化速率。抑制软骨矿化速率。 血中骨钙素是反映骨代谢形状的一个特异血中骨钙素是反映骨代谢形状的一个特异和灵敏的生化目的，监测血中骨钙素的浓度，和灵敏的生化目的，监测血中骨钙素的浓度，不仅可以直接反映成骨细胞活性和骨构成情况，不仅可以直接反映成骨细胞活性和骨构成情况，而且对察看药物治疗前后的动态变化有一定的而且对察看药物治疗前后的动态变化有一定的参考价值，还可了解成骨细胞的形状，是骨更参考价值，还可了解成骨细胞的形状，是骨更新的敏感目的。新的敏感目的。 骨钙素释放入血循环后，被肾迅速地去除，循环中的骨钙素半寿期仅为5分钟
17、左右，故血清骨钙素程度根本上可以反映近期骨细胞合成骨钙素和骨构成的情况。临床运用：临床运用：BGPBGP是反映骨构成的目的。是反映骨构成的目的。骨钙素升高见于：儿童生长期、肾性骨营养不骨钙素升高见于：儿童生长期、肾性骨营养不良、畸形性骨炎、甲状旁腺功能亢进、甲状腺良、畸形性骨炎、甲状旁腺功能亢进、甲状腺功能亢进、骨折、骨转移癌、低磷血症、肾功功能亢进、骨折、骨转移癌、低磷血症、肾功能不全等。能不全等。骨钙素降低见于：甲状旁腺功能减退、甲状腺骨钙素降低见于：甲状旁腺功能减退、甲状腺功能减退、肝病、长期运用肾上腺皮质激素治功能减退、肝病、长期运用肾上腺皮质激素治疗等。疗等。2 2、骨性碱性磷酸酶、
18、骨性碱性磷酸酶 (1) (1)碱性磷酸酶碱性磷酸酶 ALP ALP存在于骨、肝肠、肾和胎盘等许多组织。成存在于骨、肝肠、肾和胎盘等许多组织。成骨细胞中骨细胞中ALPALP活性高，当成骨细胞活泼，可见活性高，当成骨细胞活泼，可见血清血清ALPALP活性增高。故活性增高。故ALPALP活性可作为骨更新的活性可作为骨更新的目的。目的。ALPALP还可由胆怯管细胞产生还可由胆怯管细胞产生, ,可作为胆汁郁积的标可作为胆汁郁积的标志。因此检测血清总志。因此检测血清总ALPALP活性评价骨生长，特活性评价骨生长，特异性和敏感性均不理想。异性和敏感性均不理想。(2)(2)骨性碱性磷酸酶骨性碱性磷酸酶(B-A
19、LP)(B-ALP)B-ALPB-ALP在血清中比骨钙素更稳定，血清中的半寿在血清中比骨钙素更稳定，血清中的半寿期为期为1-21-2天，并且不受昼夜变化的影响，标本天，并且不受昼夜变化的影响，标本不需特殊处置。因此血清不需特殊处置。因此血清B-ALPB-ALP在反映成骨细在反映成骨细胞活性和骨构成上那么有较高特异性，优于骨胞活性和骨构成上那么有较高特异性，优于骨钙素。钙素。B-ALPB-ALP增高见于：增高见于：PagetPaget病、修复活泼的骨质疏松、病、修复活泼的骨质疏松、甲状腺毒症、甲状腺功能亢进、骨质软化症、甲状腺毒症、甲状腺功能亢进、骨质软化症、佝偻病、骨营养妨碍、骨质溶解转移、指
20、端肥佝偻病、骨营养妨碍、骨质溶解转移、指端肥大症以及其他添加骨构成的病症。大症以及其他添加骨构成的病症。 3 3、前胶原、前胶原肽 胶原的合成胶原的合成 骨胶原是由成骨骨胶原是由成骨细胞合成的，占骨基胞合成的，占骨基质有机有机质成分的成分的90%90%95%95%，骨非胶原蛋白通常，骨非胶原蛋白通常约占占6%6%10%10%。 骨胶原由甘氨酸骨胶原由甘氨酸33%33%，脯氨酸和，脯氨酸和羟脯氨酸脯氨酸25%25%等等2020种氨基酸种氨基酸组成，成，绝大多数大多数为I I型胶原。型胶原。I I型胶原是由两个型胶原是由两个11链及一个及一个22链组成，成， 3 3条条链相互左旋卷曲而构成一个三股
21、螺旋构型的相互左旋卷曲而构成一个三股螺旋构型的纤维状状蛋白蛋白质。 骨胶原在成纤维细胞、软骨细胞和骨细胞粗面内质网上构成多肽链，经羟化和糖化，前肽链合成后，构成三联螺旋的前胶原；前胶原水解后去除两端多余的附加肽 N-和C-端延伸段又称前肽)而生成原胶原(tropocollagen)。由原胶原自行聚合构成的原微纤维，其稳定性和韧性均较差，两条肽链可进展醇醛缩合或醛胺缩合，构成共价交联，可使4条肽链间共价交联。经过共价交联，胶原微纤维的张力加强，韧性增大，溶解度降低，最终构成不溶性的成熟的胶原纤维。一系列修饰一系列修饰(羟基化、糖基化修饰羟基化、糖基化修饰 )构成三螺旋构造构成三螺旋构造去掉去掉N
22、-N-和和C-C-端前肽端前肽原胶原原胶原未成熟纤维未成熟纤维成熟的胶原纤成熟的胶原纤维维构成：前体构成：前体细胞胞 型前胶原型前胶原( (含含N-N-和和C-C-端延端延伸段伸段) ) 共价结合或交联前胶原前胶原肽型胶原是由成骨型胶原是由成骨细胞的前体胞的前体细胞合成，含胞合成，含N-N-和和C-C-端延伸段端延伸段( (又称前又称前肽) )。在构成。在构成纤维和和释放入放入血血时从从型胶原上断裂下来。型胶原上断裂下来。现多多检测C-C-端前端前肽。 因此，因此，型前胶原型前胶原肽可作可作为评价骨构成的价骨构成的目的。目的。型胶原也是其他型胶原也是其他组织的主要基的主要基质，故，故型前型前胶
23、原胶原肽评价骨构成的敏感性和特异性不如骨价骨构成的敏感性和特异性不如骨钙素和素和B-ALPB-ALP。但在。但在评价体内活性价体内活性维生素生素D D代代谢紊紊乱及其替代治乱及其替代治疗上，上，型前胶原型前胶原肽优于骨于骨钙素素和和B-ALPB-ALP。 临床运用增高见于：临床运用增高见于： 儿童发育期，正常儿童平均为正常成人的儿童发育期，正常儿童平均为正常成人的2 2倍。倍。 妊娠最后妊娠最后3 3个月。个月。 骨肿瘤和肿瘤的骨转移，特别是前列腺癌、乳腺癌，骨肿瘤和肿瘤的骨转移，特别是前列腺癌、乳腺癌， 畸形性骨炎、酒精性肝炎、肺纤维化等。畸形性骨炎、酒精性肝炎、肺纤维化等。( (二二) )
24、 、骨吸收标志物、骨吸收标志物1、胶原交、胶原交联 骨的有机基骨的有机基质中胶原交中胶原交联90%为型胶原。型胶原。 脱氧吡啶酚脱氧吡啶酚吡啶酚吡啶酚两个天然的不能两个天然的不能被复原的交联被复原的交联骨吸收期骨吸收期间型胶原被水解，型胶原被水解，羟基吡基吡啶酚交酚交联释放入血并从尿中排除。放入血并从尿中排除。检测尿脱氧吡尿脱氧吡啶酚和酚和(或或)吡吡啶酚，或酚，或测定交定交联区的区的C-和和N-端端肽，可作，可作为反映反映骨吸收的目的。骨吸收的目的。(1)脱氧吡脱氧吡啶酚和吡酚和吡啶酚：都是不能被复原的酚：都是不能被复原的羟基基吡吡啶酚交酚交联。骨是两种吡。骨是两种吡啶酚的主要来源，故酚的主
25、要来源，故这两种吡两种吡啶酚酚测定可用于定可用于评价骨吸收。价骨吸收。 其中脱氧吡其中脱氧吡啶酚吡酚吡啶酚表酚表现出更高骨吸收特异性出更高骨吸收特异性和灵敏性，其和灵敏性，其缘由是：由是：它是由胶原自然构成的，它是由胶原自然构成的，非生物合成非生物合成从尿中排除前不被代从尿中排除前不被代谢骨是其主骨是其主要来源要来源仅来源于天然基来源于天然基质的降解的降解产物，不受物，不受饮食影响。食影响。(2)交联区的C-和N-端肽： 型胶原交联区的C-和N-端肽也是一种骨吸收的目的，与脱氧吡啶酚和吡啶酚一样具有较好特异性，不受饮食等干扰。运用：吡啶酚和交联区端肽程度的评价可用于骨质疏松、PagetS病、其
26、他代谢性骨病、原发性甲状腺功能亢进和甲状腺功能亢进以及其他伴有骨吸收添加性疾病的诊断或病情评价。2、耐酒石酸酸性磷酸酶：骨吸收期间，破骨细、耐酒石酸酸性磷酸酶：骨吸收期间，破骨细胞产生和分泌一种耐酒石酸酸性磷酸酶进入破胞产生和分泌一种耐酒石酸酸性磷酸酶进入破骨细胞与骨细胞外表之间的间隙，并能在血清骨细胞与骨细胞外表之间的间隙，并能在血清中测得，能反映破骨细胞活性和骨吸收情况。中测得，能反映破骨细胞活性和骨吸收情况。临床运用：临床运用：耐酒石酸酸性磷酸酶增高见于：耐酒石酸酸性磷酸酶增高见于： 原发性甲状旁腺机能亢进、慢性肾功能不原发性甲状旁腺机能亢进、慢性肾功能不全、全、 畸形性骨炎、骨转移癌、
27、卵巢切除术后畸形性骨炎、骨转移癌、卵巢切除术后 高转换率的骨质疏松患者。高转换率的骨质疏松患者。耐酒石酸酸性磷酸酶降低见于：耐酒石酸酸性磷酸酶降低见于： 甲状旁腺功能降低。甲状旁腺功能降低。 老年性骨质疏松症患者增高耐酒石酸酸性老年性骨质疏松症患者增高耐酒石酸酸性磷酸酶不显著。磷酸酶不显著。3、尿半乳糖羟赖氨酸：由尿半乳糖羟赖氨酸、尿半乳糖羟赖氨酸：由尿半乳糖羟赖氨酸胶原中羟赖氨酸被糖基化构成，存在于骨胶原。胶原中羟赖氨酸被糖基化构成，存在于骨胶原。破骨时半乳糖羟赖氨酸释放入血，并从尿中排破骨时半乳糖羟赖氨酸释放入血，并从尿中排泄。在骨吸收病症，包括女性骨质疏松时增高。泄。在骨吸收病症，包括女
28、性骨质疏松时增高。4、尿羟脯氨酸：主要存在于胶原，由脯氨酸羟、尿羟脯氨酸：主要存在于胶原，由脯氨酸羟化而成。大约化而成。大约10%的羟脯氨酸在胶原分解时被的羟脯氨酸在胶原分解时被释放从尿排出。由于受各种疾病或其他要素包释放从尿排出。由于受各种疾病或其他要素包括饮食的干扰，并且人体其他组织包括肌肉和括饮食的干扰，并且人体其他组织包括肌肉和皮肤也含有一定比例的胶原，所以尿羟脯氨酸皮肤也含有一定比例的胶原，所以尿羟脯氨酸对骨更新或骨吸收不特异，不是骨更新或骨吸对骨更新或骨吸收不特异，不是骨更新或骨吸收的常规标志物收的常规标志物第七章第七章 微量元素微量元素 与维生素的代谢紊乱与维生素的代谢紊乱 宏量
29、元素占人体总分量宏量元素占人体总分量1/10000以上者，以上者，包括碳、氢、氧、氮、钙、磷、镁、钠、包括碳、氢、氧、氮、钙、磷、镁、钠、钾、氯、硫。钾、氯、硫。 微量元素指含量占人体总分量万分之一微量元素指含量占人体总分量万分之一以下，每日需求量在以下，每日需求量在100mg以下的元素称以下的元素称为微量元素。根据机体对微量元素的需求为微量元素。根据机体对微量元素的需求情况，可分为必需微量元素和非必需微量情况，可分为必需微量元素和非必需微量元素元素 必需的微量元素有铁、锌、铜、锰、铬、必需的微量元素有铁、锌、铜、锰、铬、钼、钴、硒、镍、钒、锡、氟、碘、硅；钼、钴、硒、镍、钒、锡、氟、碘、硅；
30、 非必需的微量元素非必需的微量元素1能够必需的有铷、砷、能够必需的有铷、砷、锶、硼、锗；锶、硼、锗；2无害的那么有钡、钛、铌、无害的那么有钡、钛、铌、锆等；锆等；3有害的微量元素有铋、锑、铍、有害的微量元素有铋、锑、铍、镉、汞、铅、铝等。镉、汞、铅、铝等。 微量元素与疾病的关系微量元素与疾病的关系 微量元素缺乏或过多，可导致某些地方病微量元素缺乏或过多，可导致某些地方病的发生。例如缺碘与地方性甲状腺肿及呆小病的发生。例如缺碘与地方性甲状腺肿及呆小病有关；低硒与克山病和大骨节病有关；缺锌与有关；低硒与克山病和大骨节病有关；缺锌与伊朗乡村病和肠原性肢端皮炎有关。接触或吸伊朗乡村病和肠原性肢端皮炎有
31、关。接触或吸收过量的有害微量元素还可引起种种职业病，收过量的有害微量元素还可引起种种职业病，即使是必需微量元素，像铁、铜、钴、锰等进即使是必需微量元素，像铁、铜、钴、锰等进入机体过多也会引起急性或慢性中毒。如接触入机体过多也会引起急性或慢性中毒。如接触六价铬可引起特征鹰眼状铬溃疡及鼻中隔穿孔；六价铬可引起特征鹰眼状铬溃疡及鼻中隔穿孔；砷过多引起砷性皮肤癌及中毒；还有锰中毒、砷过多引起砷性皮肤癌及中毒；还有锰中毒、铁中毒、锌中毒等。铁中毒、锌中毒等。微量元素的检测还可用作某些疾病的诊断微量元素的检测还可用作某些疾病的诊断目的，对于某些微量元素缺乏症还可用补目的，对于某些微量元素缺乏症还可用补充微
32、量元素的方法进展治疗。充微量元素的方法进展治疗。碘碘I碘的生物学作用碘是必需微量元素，碘的生物学作用碘是必需微量元素，主要构成甲状腺激素主要构成甲状腺激素T3、T4。甲状腺激。甲状腺激素维持正常生长发育及智力发育，调理素维持正常生长发育及智力发育，调理能量代谢。缺碘可发生地方性甲状腺肿能量代谢。缺碘可发生地方性甲状腺肿和呆小病，碘过多可呵斥碘中毒，刺激和呆小病，碘过多可呵斥碘中毒，刺激甲状腺功能亢进。甲状腺功能亢进。 锌Zn锌可作为多种酶的功能成分或激活剂促进机体生长发育，促进核酸及蛋白质的生物合成：缺锌后创伤溃疡难愈合，生长发育不良，性器官发育不全或减退，成为缺锌性侏儒或肠原性肢端皮炎。加强
33、免疫及吞噬细胞的功能：缺锌后免疫功能减退。抗氧化、抗衰老及抗癌作用：锌亦是超氧化物歧化酶的组成成分，能防止自在基对细胞膜呵斥的损伤，减少过氧化脂质的生成，某些肿瘤病人及衰老过程中有缺锌的倾向，因此锌能够具有抗氧化、抗衰老及抗癌作用。硒硒Se硒是谷胱甘硒是谷胱甘肽过氧化物氧化物酶GSH-Px的的 必需必需组成成分：每摩成成分：每摩尔的的酶含有含有4毫摩毫摩尔 的硒，的硒，该酶催化的反响催化的反响为： 2GSHH2O2GSSG2H2O 在去除自在基、分解在去除自在基、分解过多的多的H2O2，减，减少少过氧化氧化 物、物、维护细胞膜、胞膜、维护细胞敏感分子胞敏感分子DNA、 RNA中占有重要位置。中
34、占有重要位置。硒参与硒参与辅酶A和和辅酶Q的合成，促的合成，促进-酮酸脱酸脱 氢酶系的活性，在三系的活性，在三羧酸循酸循环及呼吸及呼吸链电子子传 递过程中程中发扬重要作用。重要作用。硒与硒与视力和神力和神经传导有有亲密关系，虹膜及晶状密关系，虹膜及晶状体含硒丰富，体含硒丰富，视网膜的网膜的视力与含硒量有关。硒是力与含硒量有关。硒是光光电管根底物管根底物质之一，硒在之一，硒在视网膜、运网膜、运动终板中板中能能够起着整流器及蓄起着整流器及蓄电器的作用。器的作用。硒是体内抵抗有毒物硒是体内抵抗有毒物质的的维护剂：硒可在体内：硒可在体内外减低汞、外减低汞、镉、铊、砷等的毒性作用。、砷等的毒性作用。能加能加强机体免疫免疫力，加机体免疫免疫力，加强机体机体对疾病的抵疾病的抵抗力。抗力。硒硒维护心血管和心肌心血管和心肌硒能硒能调理理维生素生素A、C、E、K的代的代谢。硒的抗硒的抗肿瘤作用瘤作用思索题:1. 血钙的存在方式及直接发扬生理作用的方式。2. 骨构成标志物和骨吸收标志物。3. PTH、CT、VD3如何调理钙磷代谢。
