微量元素的代谢
微量元素的代谢
硒的生理功用
?保护视器官的健全功能和视力 含有硒的谷胱甘 肽过氧化物酶和维生素 E可使视网膜上的氧化损 伤降低。亚硒酸钠可使一种神经性的视觉丧失得 到改善。糖尿病人的失明可通过补充硒、维生素 E和C而得到改善。还有人发现注射硒及服用含硒 多的食物能提高视力，而在大鼠身上还观察到缺 硒与白内障有密切的关系。
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2锌
?成人体内含锌约 2～3g ，存在于所有组织中， 3～5% 在白细胞中，其余在血浆中。
? 锌主要在 小肠 内吸收 ?人们平均每天从膳食中摄入约 10 ～15mg 的锌，
吸收率一般为 20 ～30% 。
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锌的生理功用
?（1）参加人体内许多金属酶的组成 锌是人机 体中200 多种酶的组成部分，在按功能划分的六 大酶类（氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、 裂解酶类、异构酶类和合成酶类）中，每一类中 均有含锌酶。
死亡 缺乏 临界 最佳 临界 中毒 死亡
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Contents
1. 硒Se 2. 锌Zn 3.有益的微量元素 4.有害的微量元素 5.展望与意义
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1 微量元素硒与自由基
? 硒是世界卫生组织确定的人体必需营养素之一， 硒存在于所有细胞与组织器官中，其浓度在肝、 肾、胰、腺、心、脾和指甲中较高，肌肉、骨骼 和血液中次之，脂肪组织最低。据估计人体内总 自由基的95% 都是氧自由基，对人体造成直接 或间接伤害的也主要是氧自由基。硒是组成人体 内谷胱甘肽过氧化物酶的核心物质，它能清除自 由基，即能代谢体内有害物质。
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自由基过多引发的疾病
?自由基与眼病 ：眼睛是人和动物唯一的光感受器， 老年性眼睛衰老（特别是白内障）与自由基反应 有关。研究表明，老年人由于全身机体的衰老使 得眼球晶状体中自由基清除剂的含量与活性降低， 导致对自由基侵害的抵御能力下降。事实表明， 白内障的起因和发展与自由基对视网膜的损伤导 致晶状体组织的破坏有关。
微量元素的代谢
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硒的生理功用
保护视器官的健全功能和视力 含有硒的谷胱甘 肽过氧化物酶和维生素E可使视网膜上的氧化损 肽过氧化物酶和维生素 可使视网膜上的氧化损 伤降低。 伤降低。亚硒酸钠可使一种神经性的视觉丧失得 到改善。糖尿病人的失明可通过补充硒、 到改善。糖尿病人的失明可通过补充硒、维生素 E和C而得到改善。还有人发现注射硒及服用含硒 而得到改善。 和 而得到改善 多的食物能提高视力，而在大鼠身上还观察到缺 多的食物能提高视力， 硒与白内障有密切的关系。 硒与白内障有密切的关系。
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自由基过多引发的疾病
自由基与眼病：眼睛是人和动物唯一的光感受器， 自由基与眼病：眼睛是人和动物唯一的光感受器， 老年性眼睛衰老（特别是白内障） 老年性眼睛衰老（特别是白内障）与自由基反应 有关。研究表明， 有关。研究表明，老年人由于全身机体的衰老使 得眼球晶状体中自由基清除剂的含量与活性降低， 得眼球晶状体中自由基清除剂的含量与活性降低， 导致对自由基侵害的抵御能力下降。事实表明， 导致对自由基侵害的抵御能力下降。事实表明， 白内障的起因和发展与自由基对视网膜的损伤导 致晶状体组织的破坏有关。 致晶状体组织的破坏有关。
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自由基
正常情况下， 正常情况下，参与代谢的氧大多数与氢结合生成 然而有4~5%的氧将被酶所催化形成超氧阴 水，然而有 的氧将被酶所催化形成超氧阴 离子，后者可形成过氧化氢，它们都属于自由基。 离子，后者可形成过氧化氢，它们都属于自由基。 自由基有多种，如氧自由基和羟自由基， 自由基有多种，如氧自由基和羟自由基，它们是 指那些最外层电子轨道上含有不配对电子的原子、 指那些最外层电子轨道上含有不配对电子的原子、 离子或分子. 离子或分子
临床化学第七章 钙、磷、镁代谢与微量元素讲义
第七章钙、磷、镁代谢与微量元素《考纲要求》1.钙、磷、镁代谢（1）钙、磷、镁的生理功能掌握（2）钙、磷、镁代谢及其调节熟悉（3）钙、磷、镁测定的参考值、临床意义及方法评价熟练掌握2.微量元素熟悉（1）微量元素分布及生理功能（2）锌、铜、硒、铬、钴、锰、氟、碘的生理作用与代谢（3）微量元素与疾病的关系钙盐和磷酸盐是人体含量最高的无机盐。
99%以上的钙和86%以上的磷以羟磷灰石的形式构成骨盐，和胶原纤维结合在一起使骨牙组织具有特殊的硬度和韧性。
一、钙、磷、镁代谢（一）钙、磷、镁的生理功能1.钙的生理功能（1）血浆钙可降低毛细血管和细胞膜的通透性，降低神经、肌肉的兴奋性。
（2）血浆钙作为血浆凝血因子参与凝血过程。
（3）骨骼肌中的钙可引起肌肉收缩。
（4）是重要的调节物质：①作用于细胞膜，影响膜的通透性；②在细胞内作为第二信使，起着重要的代谢调节作用；③是许多酶的激活剂。
2.磷的生理功能（1）血中磷酸盐是血液缓冲体系的重要组成成分。
（2）细胞内的磷酸盐参与许多酶促反应。
（3）构成核苷酸辅酶类的辅酶。
（4）细胞膜磷脂在构成生物膜结构、维持膜的功能和在代谢调控上均起重要作用。
还可以通过化学修饰起代谢调控作用。
3.镁的生理功能镁一半以上沉积在骨中。
（1）Mg2+对神经、肌肉的兴奋性有镇静作用。
（2）Mg2+是近300种酶的辅助因子。
（3）与体内重要的生物高分子并且和ATP、DNA、tRNA、mRNA的生化反应有关系，参与氨基酸的活化等。
在维持机体内环境相对稳定和维持机体的正常生命活动中起着重要的作用。
（二）钙、磷、镁的代谢及调节1.钙、磷、镁的代谢（1）钙：吸收：吸收部位：十二指肠，是在活性D3调节下的主动吸收。
影响吸收的因素：①肠管的pH：偏酸时促进吸收。
②食物成分：食物中草酸和植酸可以和钙形成不溶性盐，影响吸收。
排泄：主要由肠道排出其次是肾脏排出。
肾小球滤过钙约10g/天，由尿中排出的仅约150mg/天，大部分被肾小管重吸收了。
微量元素在生物体内的代谢机制
微量元素在生物体内的代谢机制微量元素是指生物体内所需的量非常少的元素，但却对生命起着不可或缺的作用。
其中包括铁、锌、硒、钼和铜等元素，它们通过某些酶催化反应参与到生物体内的代谢过程中。
以下将对这些元素的代谢机制进行详细探讨。
铁的代谢铁是人体内必需的微量元素之一，它是多种重要酶的组成部分。
铁的吸收主要在小肠进行，主要通过转铁素受体进行，同时铁的吸收还与其他蛋白质和多种物质的相互作用有关。
被吸收进入体内的铁主要通过转运蛋白质转运到各个组织器官中，同时也有铁被贮存于肝脏和脾脏中，称为铁原。
当人体需要铁时，铁原会释放铁进入血液中进行运输和利用。
铁还能够调控人体的免疫应答和能量代谢，缺乏铁会导致贫血和免疫系统功能下降。
锌的代谢锌是人体内含量仅次于铁的微量元素，它是许多重要酶的组成部分，并参与了DNA合成、蛋白质和核酸代谢等多种生物学过程。
锌主要通过肠道吸收，其吸收量由身体对锌的需要、锌的摄入方式、肠道内的其他物质和人体内锌的需求量等因素共同调节。
未被吸收的锌会被肠黏膜拒绝，而被吸收进入体内的锌则会被转运蛋白质转运到各个组织器官中。
缺乏锌会导致生殖发育异常和免疫系统功能下降，同时还可能会对神经系统造成影响。
硒的代谢硒是人体内不可或缺的微量元素之一，它参与了多种蛋白质的合成和活性的调节，还有利于预防氧化应激和人体的免疫应答。
硒主要通过食物摄入，其吸收和利用过程受到身体内其它物质的影响，比如维生素E。
吸收后的硒可以被转运到各个器官和组织中，与碳水化合物代谢和DNA的修复等生物化学反应相关。
缺乏硒会导致心血管疾病、甲状腺功能下降、炎症反应增强等多种疾病。
钼的代谢钼主要参与氮代谢和酸化物的分解，它是嘌呤、嘧啶等多种核酸和酶的组成部分。
钼可以通过饮食摄入或贮存在肝脏中，吸收主要在小肠进行。
在体内，钼的代谢和利用过程参与了多种氧化还原反应，这些反应可以通过三价钼离子催化完成。
缺乏钼可能会影响人体的三氨基甲酸合成和尿酸代谢。
维生素和微量元素的代谢和生理效应
维生素和微量元素的代谢和生理效应维生素和微量元素是人体健康所必须的重要营养成分，它们在维持人体正常代谢过程和生理功能方面发挥着重要作用。
本文对维生素和微量元素的种类、代谢和生理效应进行详细阐述。
一、维生素的种类、代谢和生理效应1.种类目前已发现的维生素有13种，分为两类：脂溶性维生素和水溶性维生素。
脂溶性维生素包括维生素A、维生素D、维生素E和维生素K。
它们易溶于有机溶剂，但很难在水中溶解。
水溶性维生素包括维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素C、烟酸、生物素、叶酸和泛酸。
它们可以在水中溶解，但不易在脂肪中溶解。
2.代谢维生素的代谢包括吸收、转运、储存和排泄等过程。
脂溶性维生素通过脂质转运蛋白输送到肠壁，然后通过淋巴管进入血液循环。
它们在肝脏和脂肪组织中储存，并随着脂肪的分解而释放。
水溶性维生素则通过肠道直接吸收进入血液循环，大部分经过肾脏排泄，不易储存。
3.生理效应维生素的生理效应极为重要。
脂溶性维生素可以维持视觉、生殖和免疫等生理功能，同时参与蛋白质、脂质和核酸代谢。
水溶性维生素在能量代谢、神经系统功能和氧化还原反应中发挥着重要作用。
维生素缺乏会导致一系列疾病，如坏血病、骨质疏松、贫血、免疫功能下降等。
二、微量元素的种类、代谢和生理效应1.种类微量元素包括铁、锌、铜、硒、碘、镉、铅等。
它们只需人体每天摄入微克至毫克级别的量，但在人体代谢过程中却发挥着至关重要的作用。
2.代谢微量元素的代谢主要包括吸收、转运、储存和代谢等过程，它们在肝脏、肠道、骨骼和肌肉等组织中储存。
微量元素在肝脏和肠道中的代谢过程多受激素控制，例如甲状腺素能够促进铁的吸收和利用，肾上腺素能够增加锌的储存。
3.生理效应微量元素在人体生理功能发挥着重要作用。
铁是红细胞中的重要成分，它对于氧和CO2的运输至关重要。
锌、铜和硒参与抗氧化反应、增强免疫系统和维持心血管健康。
碘是甲状腺激素的成分之一，它参与肝糖原合成和肌肉能量代谢。
常用微量元素的代谢及生物学作用
十二指肠
尿液
①谷胱甘肽过氧化物酶的重要组成成分；
②参与辅酶A和辅酶Q的合成；
③保护视器官的功能健全，和视力及神经传导有密切关系；
④是体内抵抗有毒物质的保护剂；
⑤刺激免疫球蛋白和抗体的产生，增强机体免疫力；
⑥保护心血管和心肌；
⑦调节维生素A、C、E、K的代谢；
⑧干扰致癌物的代谢，具有抗肿瘤的作用
克山病
骨节病
铜（Cu）
肝、脑、心、及肾脏含量最高
十二指肠
小肠上段
胆汁、肠壁、尿液
①维护正常的造血功能及铁的代谢；
②是构成超氧化物歧化酶、赖氨酰氧化酶等多种酶类的必需成分
Wilson病
铬（Cr）
肌肉、肺、肾、肝、胰腺含量较高
口、呼吸道、肠道、皮肤
尿液
①促进胰岛素的作用及调节血糖；
②降低血浆胆固醇；
③促进蛋白质代谢和生长发育
常用微量元素的代谢及生物学作用
名称
分布
吸收部位
排泄器官
生物学作用
代谢异常疾病
锰（Mn）
骨骼、肝、脑、肾、胰腺垂体含量较高
小肠
肠道、胆汁、尿液
①是多种酶的组成成分及激活剂；
②促进生长发育；
③与造血功能密切相关，是过氧化物酶的组成成分
侏儒症
钴（Co）
肝、肾、骨骼含量较高
消化道
呼吸道
尿液
①是维生素B12的组成成分，参与造血，促进红细胞的正常成熟；
名称
分布
吸收部位
排泄器官
生物学作用
代谢异常疾病
铁
（Fe）
所有组织
肝、脾含量最高
十二指肠
空肠上段
肾脏、粪便、汗腺
微量元素生物学效应
• 第一节
微量元素的生物转运过程
• （一）微量元素的吸收 • 微量元素存在于多种环境介质（空气、水、 土壤、生物体） • 不同环境介质、不同吸收途径：呼吸道、消 化道、皮肤黏膜 • 大多数微量元素：饮水和食物经消化道吸收 来满足机体的生理需要。
• 胃肠道吸收：多在小肠
制
• 肠道内的吸收方式不同：
• 氟：被动吸收过程 • 锌：消耗能量
• 铁的吸收可以分为三个阶段：①肠 道铁摄入；②肠黏膜上皮细胞内转 运；③细胞内贮存和细胞外转运。
• 吸收率差别： • 氟、硒、碘等由于机体不存在吸收调节 机制，摄入量增加，吸收量也相应增加， 其吸收率可达70%~90%以上。 • 水溶性的氟几乎可全部吸收，食物中的 氟约80%被吸收，碘几乎可以被完全吸 收，粪便中排出的碘很少。 • 元素硅虽然经饮食摄入较多，但吸收率 仅1%。
• 骨骼作为体内微量元素的贮存库， 其容量较大，多种微量元素如氟、 锌、铜、铁等易蓄积在此贮存库。 • 肝脏和肾脏也可作为体内某些微量 元素的贮存库。 • 贮存库中微量元素的贮存和释放具 有重要生理学意义
• 牙齿、骨骼等：贮存氟及大多数金属元 素的主要组织。骨相组织对氟具有特殊 的亲和性，贮存体内氟的90%。机体对摄 入的氟约50%被骨相组织摄取、贮存。 • 碘离子随血液循环至全身组织器官。甲 状腺对碘具有高度富集能力，一个25g的 甲状腺含碘约10mg，几乎占人体总碘量 的80%。
• 吸收率差别： • 正常人经口摄入的铜，吸收率可达32%。 • 钼在胃肠道的吸收率约50% • 钒离子的吸收率为10%，锰在胃肠道内吸 收率3%~4%， • 缺铁性贫血患者对锰的吸收率可达70%。
• 无机铬的吸收率较低，约0.4%~3%，
微量元素锌在体内物质代谢中的重要作用
许多实验表明， 锌是细胞膜的组成成份， 缺锌细胞膜失去完整 性， 影响了生物膜的结构和功能， 许多细胞膜的结构的锌含量较 其它细胞成分高。分析锌的作用可能为： （ １ ） 与膜蛋白的疏基、羧 基、磷酯的磷酸根、糖蛋白中唾液酸的羧基等结合， 从而稳定了 膜结构； （ ２ ） 抑制一些结合于细胞膜上的酸的活性。 ３ 锌可维持细胞的完整性和反应性
缺锌会导致青少年生殖器官发育不全。实验人员对缺锌男性 精液进行活检发现， 其精子数目显著降低， 血清睾酮、雄烯二酮 水平下降，ＦＳＨ、ＬＨ 反馈升高，而后又对他们进行补锌治疗（口服 锌 １ ５ ～３ ０ ｍ ｇ ／ ｄ ）约 １ 年时间，睾酮水平恢复正常，精子数目也恢复 正常［ ６ ］ 。此外， 镰刀型红细胞贫血病人和尿毒症阳萎病人也具有 缺锌者的雄激素变化， 在服锌后， 用 Ｇ Ｕ Ｒ Ｈ 刺激后， 血清睾酮明显 上升， 而血清 Ｕ Ｈ 、Ｆ Ｓ Ｈ 都下降， 这些都表明， 锌缺乏对性机能的 损伤仍是通过对睾酮合成的影响所致。 ６ ． ２ 对甲状腺素的影响
卫生与健康
中外医疗 ２００９ ＮＯ．０９
ＣＨＩＮＡ ＦＯＲＥＩＧＮ ＭＥＤＩＣＡＬ ＴＲＥＡＴＭＥＮＴ
微量元素锌在体内物质代谢中的重要作用
陈年发 （ 湖北省黄石市第一人民医院儿科 湖北黄石 ４ ３ ５ ０ ０ ０ ）
【摘要】 锌是生命代谢过程中的重要素，其作用广泛，已越来越引起人们的关注。初已证实，在体内的新陈代谢过程中锌参与很多环
能与突变发生有关。 ５ 锌与蛋白质
锌对蛋白质代谢的影响也很大， 主要是通过酶的功能来表达， 例如， 碳酸酐酶含锌， 主要存在于红细胞、肾小管上皮细胞和胃 腺细胞中， 它对转运 Ｃ Ｏ ２ 、肾调节酸碱平衡、胃腺分泌盐酸等起 重要作用［ ５ ］ 。在糖酵解、氨基酸代谢和蛋白质消化吸收中起重要 作用的乳酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶和羧肽酶中均含有锌。硫酸 盐形式的锌能溶解在含硫氨基酸（ 如半胱氨酸、蛋氨酸） 中， 并迅 速被吸收。一个鸡蛋可提供 １ ． ５ ｇ 的半胱氨酸， 所以含锌食物与蛋 类同吃， 更有利于促进锌的吸收。 ６ 锌与激素 ６ ． １ 锌对雄性激素的影响
微量元素对细胞代谢和健康的重要性
微量元素对细胞代谢和健康的重要性微量元素是指人体中需要量低于0.01%的元素。
虽然它们所占比例极小，但是它们在人体内却扮演着非常重要的角色。
细胞代谢和健康都与微量元素密切相关。
本文将从生物学角度论述微量元素对细胞代谢和健康的重要性。
一、微量元素在细胞代谢过程中的作用1.锌锌在人体内的含量很低，但是它在细胞代谢中的作用却是不可缺少的。
锌是许多酶的组成部分，这些酶参与人体内的代谢过程。
此外，锌还是DNA和RNA合成的必要元素之一。
锌的不足会导致免疫系统紊乱、生殖系统异常、食欲不振等一系列健康问题。
2.铜铜也是细胞代谢的重要元素之一。
铜参与了铜酸化酶、细胞色素氧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶等多种酶的活性，这些酶在脂肪酸的氧化和细胞呼吸中发挥着重要作用。
铜对铁的吸收有促进作用，所以铜和铁一样，也是人体健康的必要元素。
3.硒硒在人体内的含量很低，但是它对人体健康有着至关重要的作用。
硒参与了诸多酶的活性，其中最为重要的是谷胱甘肽过氧化物酶。
谷胱甘肽过氧化物酶是人体内免疫反应和抗氧化反应的重要酶之一，它们能够清除自由基，保护细胞不被自由基伤害。
此外，硒还能够提高人体免疫力和抵抗力，减少致癌物的损害。
二、微量元素对健康的重要性1.免疫系统健康微量元素对免疫系统健康有着至关重要的作用。
锌、铜、硒等微量元素能够协助人体免疫系统细胞的增殖、修复和再生，提高免疫系统的功能。
如果人体缺乏这些微量元素，免疫系统功能就会下降，从而容易受到各种细菌、病毒和其他致病微生物的侵害。
2.心脑血管健康铜、锰、锌等微量元素对心脑血管健康有着十分重要的作用。
这些微量元素可以降低血脂，扩张血管，降低血压，预防心脑血管疾病的发生。
铜、硒和铅等微量元素还能够抑制低密度脂蛋白氧化，减少血管炎症反应。
3.骨骼健康锌、铜、铬等微量元素对骨骼健康也是至关重要的。
锌和铜参与了骨的形成和重塑，铬则能够促进骨钙化代谢过程。
如果人体缺乏这些微量元素，骨骼发育就会受到影响，从而容易发生骨质疏松等骨骼问题。
铜死亡 相关代谢过程
铜死亡相关代谢过程铜是一种重要的微量元素，对人体代谢起着重要的作用。
然而，当铜摄入过多或代谢出现异常时，就会对人体健康造成威胁，甚至导致死亡。
本文将从铜的摄入、吸收、代谢和排泄等方面，探讨以铜死亡相关的代谢过程。
铜的摄入主要通过饮食来获得，包括肉类、海鲜、坚果和谷物等食物中都含有一定的铜。
然而，过量的铜摄入会导致铜中毒的发生。
一般来说，成年人每天的铜摄入量应该控制在2-3毫克之间，而儿童和孕妇的需求量可能更高。
铜的吸收主要发生在小肠中，由于小肠黏膜细胞的铜转运蛋白的存在，铜可以被有效地吸收进入血液循环中。
然而，铜的吸收过程是一个复杂的调节过程，受到多种因素的影响，如食物中其他微量元素的含量、胃酸和胃液的分泌等。
当铜摄入过多时，肠道对铜的吸收能力会减弱，从而减少铜中毒的风险。
一旦铜被吸收进入血液，它会与蓝蛋白结合形成铜蓝蛋白，然后被转运到各个组织和器官中。
铜在体内的代谢主要通过肝脏来进行，肝脏是铜的主要储存器官。
铜蓝蛋白在肝脏中被分解，铜离子被释放出来，并与金属硫蛋白结合形成铜硫蛋白。
这些铜硫蛋白主要参与细胞呼吸和能量代谢等生理过程。
铜的排泄主要通过胆汁进行。
肝脏将铜硫蛋白转运到胆汁中，随后胆汁进入小肠，一部分铜随胆汁排出体外，一部分被再次吸收进入循环系统。
这种胆汁循环的过程称为肝肠循环。
当体内铜的摄入过多或肝脏功能异常时，肝肠循环可能会受到影响，导致铜积聚在体内，引发铜中毒。
铜中毒的症状包括恶心、呕吐、腹泻、肝功能异常等。
严重的铜中毒可能导致肝损伤、神经系统疾病甚至死亡。
铜中毒的治疗主要是限制铜的摄入，并采取药物治疗来促进铜的排泄。
铜在人体代谢中扮演着重要的角色，但过量的铜摄入或代谢异常会对人体健康造成威胁，甚至导致死亡。
因此，合理控制铜的摄入量，保持身体健康至关重要。
同时，对于铜中毒的治疗也需要及时进行，以防止病情进一步恶化。
植物中的微量元素代谢途径分析
植物中的微量元素代谢途径分析中文摘要：植物中微量元素代谢途径的研究，对于了解植物的生长发育和抗逆性具有重要意义。
本文从植物中微量元素的吸收、转运、利用和调控等方面入手，对微量元素在植物体内的代谢途径进行分析，并进一步探讨了微量元素在植物生理过程中的功能和生物化学机制。
第一部分：微量元素的吸收与转运植物从土壤和水中吸收微量元素，其吸收机制主要包括根毛吸附、渗透扩散和激活转运等。
其中，离子通道和载体蛋白在微量元素的吸收过程中起到重要作用。
植物细胞中的转运蛋白则负责将吸收到的微量元素运输到细胞内不同的组织和器官，以满足其生理代谢的需求。
第二部分：微量元素的利用与储存微量元素在植物体内的利用与储存是通过各种代谢途径实现的。
例如，铁、锰和铜等微量元素参与了植物光合作用和呼吸过程中的氧化还原反应，同时也参与了植物体内酶的活化与抑制。
镍、硒和钻等微量元素则参与了植物的蛋白质合成和免疫防御等重要生理过程。
第三部分：微量元素的调控与信号传递植物对微量元素的含量进行调控，既受到遗传因素的影响，也受到环境因素的影响。
在微量元素的调控过程中，植物会产生一系列的信号分子，如激素、离子通道和转录因子等，以实现对微量元素的感知和响应。
同时，微量元素的供应和代谢也会受到植物内外环境的调控，以保持植物正常生长和发育的需要。
第四部分：微量元素代谢途径的研究进展与展望微量元素代谢途径的研究至今仍在不断深入，对植物生物学的理解也在不断提升。
未来的研究工作可以进一步澄清微量元素代谢途径中的关键酶和调控机制，以及微量元素在植物逆境适应和营养品质改良中的应用潜力。
此外，结合遗传学和分子生物学等现代生物技术手段，也可探索微量元素代谢途径的调控网络，为解决植物营养与抗逆性的研究提供新的思路和方法。
结论：通过对植物中微量元素代谢途径的分析，我们可以更好地理解植物营养需求和抗逆性的调控机制。
微量元素在植物体内的吸收、转运、利用和调控等方面起到重要作用，是植物生长和发育过程中不可或缺的组成部分。
生化微量元素
•铁代谢异常 • • • •
慢性病贫血（ACD） 铁粒幼细胞贫血（SA） 组织铁沉着症 血色病（铁中毒）
临床应用
铁 代 谢 的 检 测 指 标
1. 2. 3. 4. 骨髓可染铁 血清铁 总铁结合力 转铁蛋白饱和度
骨髓可染铁指标
• 骨髓可染铁是检查骨髓中储存铁最有效和简便的 方法，其结果可反映全身储存铁的情况，是诊断 缺铁的重要指标之一。
一个成年人，全身含铁约3-
5g，除以血红蛋白形式存在外，还
有约10%分布在肌肉和其他细胞中，
A
是酶的构成成分之一。
铁的来源
• 内源性：红细胞衰老破坏后分解出的铁几乎全部 被利用，约20mg/d，占主导。 • 外源性：每天普通饮食中所含铁量约10-15mg，约 5-10%被吸收，每天吸收铁量约为1-2mg。
碘的缺乏
碘缺乏是因碘摄入量不足所导致，不仅可引起 甲状腺肿，而且和人体的生长、发育，特别是 智力发育有明显的关系。主要引起地方性甲状 腺肿、地方性克汀病、智力障碍等疾病。
地方性甲状腺肿
地方性甲状腺肿大的主要原因是碘缺乏，碘是 甲状腺合成甲状腺激素的重要原料之一，碘缺 乏时合成甲状腺激素不足，反馈引起垂体分泌 过量的（促甲状腺激素）TSH，刺激甲状腺增 生肥大。
综合分析指标
• 综合分析血清铁、总铁结合力及转铁蛋白饱和度 三项参数，对鉴别缺铁性贫血、继发性贫血和其 他增生性贫血具有重要价值。
L/O/G/O
微量元素—锌
三精牌葡萄糖酸锌口服液愿宝宝吃饭香香，身体 棒棒，补锌，我选蓝瓶的。
孩子不吃饭，补锌是关键。
111锌参与多种代谢过程
222危害
333临床诊断上的应用
硒蛋白由血液运送至不同的器官与组织，当膳食中 的硒摄入不足时人体便会利用贮存的硒蛋白。人体 吸收的大部分硒代谢后通过尿液排出，肾脏排泄的 硒约占总硒的 55% ～ 60%，另外有少量经粪便、汗 液和毛发排泄至体外。
各类微量元素(钾镁钙)代谢紊乱的诊断与治疗
外科学（第9版）
低镁血症
❖ 临床表现 ➢ 低镁时有眩晕，共济失调，手足徐动症，肌无力和肌萎缩 ➢ 心律失常，心电图表现包括P-R间期和Q-T间期延长 ➢ 缺血性心脏病，充血性心力衰竭及冠状动脉性心脏病发生率均高于正常
外科学（第9版）
低镁血症
❖ 诊断：血清镁浓度<0.75mmol/L ❖ 治疗：首先应积极处理造成低镁血症的病因
❖ 治疗：去除病因，立即停用一切含钾药物或溶液 ➢ 10%葡萄糖酸钙溶液10～20ml稀释后缓慢静脉注射 ➢ 5%NaHCO3溶液250ml静脉滴注 ➢ 10%葡萄糖溶液中加入胰岛素后静脉滴注 ➢ 肾功能正常者可用袢利尿剂或噻嗪类利尿剂，以促进排钾 ➢ 严重高钾血症病人可采用血液透析，可快速降低血钾
第三章
第34章
微量元素代谢紊乱
钾代谢紊乱
外科学（第9版）
低钾血症
❖ 定义：血清钾浓度低于3.5mmol/L，称为低钾血症 ❖ 病因
➢ 消化道梗阻、长期禁食、昏迷、神经性厌食等导致钾摄入不足 ➢ 严重呕吐、腹泻、持续胃肠减压、肠瘘等从消化道途径丧失大量钾 ➢ 长期应用利尿剂或急性肾衰竭多尿期，盐皮质激素过多使肾排出钾过多 ➢ 长期输液或肠外营养时钾补充不足
➢ 大量输注葡萄糖和胰岛素，或代谢性、呼吸性碱中毒者钾进入细胞内
外科学（第9版）
低钾血症
❖ 临床表现：最早表现是肌无力，先是四肢软弱无力，以后延及躯干和呼吸肌， 还可有腱反射减退或消失等，有厌食、恶心、呕吐和腹胀、肠蠕动消失等肠 麻痹表现，心脏表现为窦性心动过速、传导阻滞，典型心电图改变为早期ST 段压低，T波降低、增宽或倒置，随后QT间期延长和U波，严重者P波增高、 QRS增宽、室上性或室性心动过速、房颤
营养学中重要微量元素的作用和代谢
营养学中重要微量元素的作用和代谢微量元素是指人体需要的量非常少的元素，但是对人体生命活动和健康起到重要作用。
在营养学中，钙、铁、锌、硒等微量元素被认为是人体必需的微量元素，其作用和代谢十分重要。
本文将重点讲述这些微量元素在人体中的作用和代谢过程。
一、钙钙是人体中最丰富的矿物质之一，也是最容易出现缺乏的微量元素之一。
钙具有以下作用：1. 维持骨骼和牙齿的健康钙是骨骼和牙齿中的主要成分，因此，钙对骨骼和牙齿健康非常重要。
缺乏钙会导致骨质疏松和牙齿容易脱落。
2. 维护神经和肌肉的正常功能神经和肌肉的正常功能需要钙离子的参与，因此，缺乏钙会导致肌肉痉挛和神经传递障碍。
3. 维持心脏健康心脏的正常收缩和舒张需要钙离子的参与，因此，缺乏钙会导致心律失常。
钙在人体中的代谢过程如下：1. 吸收钙主要在小肠中吸收，吸收过程中需要维生素D的参与。
维生素D能够促进钙的吸收和利用，因此，缺乏维生素D会导致钙的吸收不足。
2. 储存人体中大约有99%的钙存在于骨骼和牙齿中，只有1%存在于细胞内液体中。
钙主要是以羟磷灰石的形式存储在骨骼和牙齿中。
3. 排泄钙的排泄主要通过尿液和粪便排出体外。
二、铁铁是人体中必需的微量元素之一，其作用如下：1. 维持红细胞的正常功能铁是血红蛋白和肌红蛋白的主要成分，血红蛋白和肌红蛋白负责运输氧和维护肌肉健康。
因此，缺乏铁会导致贫血和肌肉无力。
2. 维护免疫系统的健康免疫系统需要铁离子的参与，因此，缺乏铁会导致免疫系统失调。
铁在人体中的代谢过程如下：1. 吸收铁主要在小肠中吸收，吸收过程中需要胃酸的参与。
胃酸能够将铁转化为可被吸收的离子形式。
2. 储存人体中大约70%的铁储存在血红蛋白和肌红蛋白中，其余的储存于肝脏、脾脏和骨髓中。
肝脏中的铁可以被调节，以满足身体对铁的需要。
3. 排泄人体中的铁主要通过肠道和皮肤排出体外。
三、锌锌是人体中必需的微量元素之一，其作用如下：1. 维持免疫系统的健康锌是免疫系统中重要的成分，能够促进白细胞的生长和功能。
微量元素代谢与细胞功能调控
微量元素代谢与细胞功能调控随着人们对健康的要求日益提高，营养学研究也日益深入。
微量元素代谢与细胞功能调控成为营养学研究的一个热点话题。
微量元素是指人体所需的量非常微小的元素，包括铁、锌、钙、镁、铜、硒等，这些元素对细胞的健康和正常代谢至关重要。
细胞内的微量元素代谢是一种精密而复杂的过程。
人体需要吸收足够量的微量元素，并将其储存、利用和排除，以保持身体健康。
否则，微量元素的缺乏或过量都会对人体产生损害。
铁是微量元素中最为关键的一个。
它是血红蛋白分子和肌红蛋白分子构成的必要元素，也是一些酶的重要成分。
铁缺乏会导致贫血，出现疲劳、倦怠等身体不适症状。
除了食物摄入，铁还需要其他元素的参与才能被吸收利用。
例如，维生素C 可以促进铁的吸收和利用。
而与铁吸收关系相对密切的锌对成年人生长、免疫、抗氧化、细胞生命周期等方面都有较大作用。
锌缺乏则可能影响免疫力、生殖能力和视力。
钙是人体成分中含量最多的元素之一，不仅是骨骼和牙齿的主要成分，被广泛应用于肌肉收缩和神经传递过程。
骨量的形成和遗传、营养等因素有关，提高骨量是预防骨质疏松的重要手段。
锌、铜、镁等元素的存在也对钙的吸收起重要作用。
但如果食物中钙摄入过量，就会影响其他元素的代谢。
此外，人体对硒、铁、镁等元素的需求也非常重要。
硒可以增强免疫力，防止心血管疾病和癌症，但过量摄入会导致中毒。
铁和镁都是重要的代谢元素，影响身体内各种酶活动。
镁的确保心脏健康和神经活动正常，铁的供应起到了造血的作用，摄入不足则容易引起贫血和代谢问题。
微量元素的代谢和细胞功能的调控是人体正常生理活动的必要过程。
合理饮食和营养均衡是维护体内微量元素稳态的基础。
建议加强对微量元素的了解，并且适量增加摄入量，保证身体的各项机能正常运转。
微量元素与植物生长的关系
微量元素与植物生长的关系微量元素是指在自然环境中仅以极小浓度存在，却又对生命活动起到至关重要作用的元素。
虽然微量元素浓度低，但其重要性却不可小觑。
在植物生长中，微量元素对营养吸收、代谢和生长发育都有着深刻的影响，本文将从微量元素对植物生长的作用和影响三个方面入手，分析微量元素和植物生长之间的关系。
一、微量元素对营养吸收的影响植物对不同的微量元素有着不同的吸收程度和作用机制。
例如铁、锰、铜、锌、钼等元素，一般都以离子形式被植物体内的天然有机质如酸、碱和其他根系分泌物质所络合，从而形成可被植物根系吸收利用的形态。
若土壤中某种微量元素含量不足，则植物根系会因营养不良而停滞生长，结果是植物叶片会变黄、褐化等。
而钼是植物氮代谢过程中必须的微量元素，如果土壤中钼缺乏，则植物体内氮素代谢就会出现异常，导致植物体内不能形成氨基酸等有机物。
二、微量元素对代谢的影响微量元素还能影响植物的代谢过程，包括光合作用和呼吸作用等。
例如，铁元素对光合作用影响较大。
铁是光合色素、电子传递体以及ATP酶合成不可缺少的微量元素；有专家称之为“碳水化合物代谢的‘铁’”。
如果植物土壤中缺铁，就会影响光合色素合成、根系细胞分裂、植物茎叶发育等，最终导致植物体内碳水化合物代谢过程出现异常。
三、微量元素对生长发育的影响微量元素对植物的生长发育有着显著的影响。
例如，锰元素可以促进植物叶绿素的合成，从而使植物的叶片色泽鲜艳，促进叶片的光合作用。
另外，硒元素还可以增强植物的抗旱能力，提高植物的生物学氧化反应能力。
总之，微量元素在植物生长和发育过程中有着重要的作用。
现代农业在管理土壤营养和施肥方面有了较大的进步，大幅度提高了作物的产量和质量，其中对微量元素的认识和应用是一个关键。
因此，针对微量元素对植物生长发育的影响，科学合理地进行土壤肥力管理，有助于提高植物的产量和品质，从而提高农业生产效果。
生物体中微量元素的含量及其代谢规律研究
生物体中微量元素的含量及其代谢规律研究微量元素是指生物体中只需以微量摄入，但又不可或缺的元素，包括铁、锌、铜、锰、碘、硒等。
它们虽然在量上很小，但在生命体系中却起着至关重要的作用。
如铁元素是构成人体血红蛋白的必需元素，缺铁则会导致贫血；锌元素是人体内某些酶的必需成分，缺锌会导致免疫力下降、生长发育受到影响等。
维持适宜的微量元素含量是保持身体健康的重要保证。
同时，不同的微量元素之间也存在互相作用和干扰。
因此，研究微量元素的含量和代谢规律对于指导饮食、补充营养、预防疾病等方面具有重要意义。
微量元素的生物地球化学循环路径在生物体系中，微量元素的含量主要与其在生物地球化学循环路径中的循环有关。
微量元素的循环有两个方面：一是微量元素原始来源。
微量元素来自地球表面物质、大气、水体等多种环境媒介。
这些媒介中存在不同程度的微量元素污染，如土壤中的污染现象对农作物上微量元素的影响等。
二是微量元素的循环和传输。
在生物地球化学循环路径中，微量元素与大气有机物、沉积物、水体、生物等互相转化。
微量元素的转化和传输对生物的吸收和利用具有重要影响，也影响着微量元素的毒性和生态效应。
微量元素的代谢规律微量元素是可以在生物体内循环的，但是许多情况下并不是我们所希望的那么稳定、均衡的。
微量元素在人体内的代谢规律包括吸收、运输、利用、分泌和排泄等过程。
其中，微量元素的吸收和运输对于微量元素的代谢规律影响最大。
微量元素的吸收：微量元素在人体内的吸收主要通过口腔、胃和小肠三处进行。
其中，小肠内壁的微细毛是微量元素吸收的主要场所。
微量元素在水环境中的形态决定了它们在体内的吸收效率和能力，例如铁离子在1+状态下的吸收效率最好，而在Fe3+状态下的吸收效率最低。
微量元素的运输：吸收后的微量元素会通过不同的运输蛋白或转运蛋白通过血液循环到达目的地。
运输蛋白在人体内具有高选择性，例如铁元素内储蛋白的选择特异性非常高。
微量元素的利用：微量元素在体内的利用方式千差万别。
微量元素代谢
维护正常的造血机能及铁的代谢 构成多种酶类，如超氧化物歧化酶
促进胰岛素的作用及调节血糖 降低血浆胆固醇 促进蛋白质代谢和生长发育
多种酶的组成成分及激活剂 促进生长发育
第一节 微量元素的代谢
一、微量元素
人体内元素
必需微量元素 非必需微量元素
1.铁的代谢
功能铁：血红蛋白、肌红蛋白、含铁酶等 铁
贮存铁：铁蛋白、含铁血黄素
铁减少期 红细胞生成缺铁期 缺铁性贫血期
急性铁中毒：常见于儿童，过量误服亚铁盐类， 食用铁器煮的食物如山里红， 静脉注射铁剂过量等
初中九年级(初三)化学 第七章微量元素与维生素的代谢紊乱
第七章微量元素与维生素的代谢紊乱微量元素与维生素的缺乏和过量都可以引起疾病，甚至死亡。
人体内微量元素及维生素的功能是复杂的，他们相互间的作用及不同的微量元素和不同的维生素间都既彼此协同，又相互拮抗，从而保持着平衡状态。
第一节重要微量元素的代谢、生物学作用及临床意义人体是由各种化学元素组成的，根据元素在机体内的含量和机体对它们的需要量，可分为宏量元素和微量元素两大类。
宏量元素又称常量元素，其占人体总重量1/10000以上，每人每日需要量在100mg以上。
这类元素包括碳、氢、氧、氮、钙、硫、磷、钠、钾、氯和镁11种。
微量元素（trace element）系指占人体总重量1/10000以下，每人每日需要量在100mg以下的元素。
根据机体对微量元素的需要情况，可分为必需微量元素和非必需微量元素。
一、铁（一）铁的代谢铁(iron，Fe)在体内分布很广，几乎所有组织都含有铁。
铁在人体内可分为两类：一类是功能铁，系指体内具有重要生理功能的铁，包括血红蛋白（占67.58%）、肌红蛋白（约3%）、少量含铁酶及运铁蛋白中所含的铁；另一类是贮存铁，贮存铁又分为铁蛋白和含铁血黄素，铁蛋白的铁是可以被立即动用的贮存铁，而含铁血黄素是不能立即被动用的贮存铁。
铁以肝、脾组织含量最高，肺组织内也含铁。
人体内含铁量约为3～5g。
在整个消化道均可吸收铁，但主要部位在十二指肠及空肠上段。
Fe2+较Fe3+易吸收，食物中的铁多为Fe3+，所以必须经过消化道将Fe3+还原成Fe2+才能充分吸收。
吸收的Fe2+在肠粘膜上皮细胞内重新氧化为Fe3+，并与一种脱铁蛋白（apoferritin）结合，形成储存形式的铁蛋白（ferritin）。
运铁蛋白（transferrin,Tf）是一种在肝内生成的β1球蛋白，分子量为86000，在血流里起运载铁的作用。
运铁蛋白可将铁运送至骨髓用于血红蛋白合成，或运送至网状内皮细胞储存起来，或运送至各种细胞供含铁酶合成等，运往需铁的组织中。
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硒的生理功用
❖ 作为谷胱甘肽过氧化酶的成分 ❖ 促进生长 : 硒对于大鼠和鸡等的生长和繁殖是必需的，
缺硒时生长停滞或受到不同程度的影响。硒对于人的生长 亦有作用。 ❖ 解除体内重金属的毒性作用: 硒和金属有很强的亲和力， 是一种天然的对抗重金属的解毒剂，在生物体内与金属相 结合，形成金属-硒-蛋白质复合物而使金属得到解毒和排 泄。它对汞、甲基汞、镉、铅等都有解毒作用。反之，如 缺乏硒则使镉的毒性加强。铅的毒性是促进细胞膜产生过 氧化物，而硒和维生素E都有防止细胞膜上形成过氧化物 的作用。所以硒和维生素E可以对抗铅的毒性。
微量元素的代谢
生命科学院S0717010 李倩
矿物质
常量元素(macroelements)：体内 含量较多的元素。如钾、钠、钙、 矿物质 镁、磷、硫、氯等七种 （mineral） 微量元素(microelements)：体内含 量占体重0.01%以下的元素。如铁、 锌、铜、碘、硒、氟 、钴等14种为 人体必需，称为必需微量元素 (essential microelements)
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微量元素的作用特征
以极微小的 量调节比自 身大得多的 物质起反应
在体内与高度 特异性的载体 相联结，作用 也是高度特异 的
是许多酶的关 键成分，缺乏 则该酶的酶促 反应受影响
在体内的 平衡状态 受多种因 素的调节
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缺乏与过多都对机体不利
微量元素的生理作用与浓度的关系: 量从低到高的依此反应结果是
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硒的生理功用
❖保护视器官的健全功能和视力 含有硒的谷胱甘 肽过氧化物酶和维生素E可使视网膜上的氧化损 伤降低。亚硒酸钠可使一种神经性的视觉丧失得 到改善。糖尿病人的失明可通过补充硒、维生素 E和C而得到改善。还有人发现注射硒及服用含硒 多的食物能提高视力，而在大鼠身上还观察到缺 硒与白内障有密切的关系。
❖ 自由基衰老：自由基学说能比较清楚地解释机体衰老过程 中出现的种种症状,如老年斑、皱纹及免疫力下降等，自 由基衰老理论的中心内容认为衰老来自机体正常代谢过程 中产生自由基随机而破坏性的作用结果。
❖ 自由基与癌症：长期以来,人们一直致力于对癌变原因不 同角度的探索。自从揭示了具有高度活性的自由基能引起 迅速扩展的连锁反应后，人们把这些性质的快速生长联系 起来，研究癌变诸过程中自由基的参与问题。目前的看法 是，不少致癌症物必须在体内经过代谢活化形成自由基并 攻击DNA才能致癌，而许多抗癌剂也是通过自由基形成 去杀死癌细胞.
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自由基过多引发的疾病
❖ 自由基与眼病：眼睛是人和动物唯一的光感受器， 老年性眼睛衰老（特别是白内障）与自由基反应 有关。研究表明，老年人由于全身机体的衰老使 得眼球晶状体中自由基清除剂的含量与活性降低， 导致对自由基侵害的抵御能力下降。事实表明， 白内障的起因和发展与自由基对视网膜的损伤导 致晶状体组织的破坏有关。
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硒与谷胱甘肽过氧化酶
作为谷胱甘肽过氧化酶（GSH-Px）的组成成分， GSH-Px在机体中具有抗氧化功能，清除体内脂质过氧 化物，阻断活性氧和自由基的损伤作用。每摩尔的GSHPx含4g原子硒，GSH-Px能特异性地催化还原型谷胱甘 肽转化为氧化型谷胱甘肽，促进有毒的过氧化物（如过氧 化氢、超氧阴离子、脂酰游离基等）还原为无毒的羟基化 物，从而保护细胞及组织免受过氧化物的损伤，维持细胞 正常功能。
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自由基
❖ 正常情况下，参与代谢的氧大多数与氢结合生成 水，然而有4~5%的氧将被酶所催化形成超氧阴 离子，后者可形成过氧化氢，它们都属于自由基。 自由基有多种，如氧自由基和羟自由基，它们是 指那些最外层电子轨道上含有不配对电子的原子、 离子或分子.
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自由基过多引发的疾病
死亡 缺乏 临界 最佳 临界 中毒 死亡
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Contents
1. 硒Se 2. 锌Zn 3.有益的微量元素 4.有害的微量元素 5.展望与意义
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1 微量元素硒与自由基
❖ 硒是世界卫生组织确定的人体必需营养素之一， 硒存在于所有细胞与组织器官中，其浓度在肝、 肾、胰、腺、心、脾和指甲中较高，肌肉、骨骼 和血液中次之，脂肪组织最低。据估计人体内总 自由基的95%都是氧自由基，对人体造成直接 或间接伤害的也主要是氧自由基。硒是组成人体 内谷胱甘肽过氧化物酶的核心物质，它能清除自 由基，即能代谢体内有害物质。
2锌
❖ 成人体内含锌约2～3g，存在于所有组织中， 3～5%在白细胞中，其余在血浆中。
❖ 锌主要在小肠内吸收 ❖ 人们平均每天从膳食中摄入约10～15mg的锌，
吸收率一般为20～30%。
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缺乏症： 各种免疫功能下降； 克山病、癌症、心血管疾病
过量:
脱发、脱甲等地方性硒中毒症状
供给量： 50μg/日 日需要量和中毒量间安全范围较窄，易中毒。
食物来源： 动物肝、肾、海产品、大蒜、肉类。 植物性食物含量因地而异。
*植物中的硒生物利用率高于动物性食物。
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硒对自由基的作用
❖ 硒营养状态的评价：硒本身能直接清除氧自由基 和脂类自由基，并能抑制脂类自由基的产生。依 赖硒的GSH-Px(谷胱甘肽过氧化酶)是体内重要 的抗氧化酶，良好的硒营养状态对于拮抗自由基 损伤有重要的作用。另外硒能直接剌激提高机体 免疫功能，健康的抗氧化功能对于维持正常的免 疫功能也有重要作用,由于免疫功能下降与脂质过 氧化反应增强与多种疾病的发生、发展有密切联 系，而硒营养状态与免疫功能、抗氧化功能密切 相关，故补硒有助于预防多种疾病.