铁元素与人体健康

铁元素与人体健康 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

题目：铁元素与人体健康

摘要：Fe是体内含量最丰富的过渡金属元素，是人体必需微量元素之一。它在人体中分布很广，几乎所有的组织都含有铁。它与健康有着密切的关系。铁是血红蛋白的重要组成成分，是血液中输送氧与交换氧的重要元素，也是许多酶的组成成分和氧化还原反应酶的激活剂。铁缺乏会导致贫血等疾病，而铁过量也会造成一系列的疾病。

关键词：铁的功能铁缺乏铁过量与疾病

正文：

随着科学技术的发展，人们对铁对人体健康的作用有了越来越多的认识。18世纪，Menghini用磁铁吸附在干燥血中的颗粒，注意到了血液中含有铁。1892年，Bunge注意到婴幼儿容易缺乏铁。1928年，Mackay最早证明铁缺乏是伦敦东区婴幼儿贫血盛行的原因。她还以为提供铁强化的奶粉可缓解贫血。1932年，Castle及其同事确证无机铁可用于血红蛋白合成。缺铁性贫血被世界卫生组织确认的四大营养缺乏症之一。本文就铁与人体的健康予以讨论。

一.铁在人体中的分布、利用和损失

人体内的铁按其功能可分为必需与非必需两部分。必需铁占体内铁总量的70％，存在于血红蛋白、肌红蛋白、血红素酶类、辅助因子等。非必需铁则作为体内的贮存铁，主要以铁蛋白和含铁血黄素的形式存在于肝、脾和骨髓中。铁在大脑中主要存在于大脑白质，基底核中含量最高，包括苍白球、尾状核、豆状核和黑质，而皮质及小脑中含量较低。、

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%，分布在肌肉和其它细胞中，是酶的构成成分之一。还有一部分称做贮备铁，贮备在肝脏、脾脏、骨髓、肠和胎盘中，约占总量的15%~20%。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，称做血浆铁，数量约为3mg。红细胞的寿命约为120天，最后在肝脏或脾脏中破裂。这样，每天破裂的红细胞数，约相当于红细胞总数的1/120。同时每天又有相同数量的新的红细胞，由红骨髓产生出来。因此，在正常情况下，人体内的红细胞数，保持相对稳定。破坏（或死亡）的红细胞，分离出来的铁，转变成为血浆铁，进入骨髓中后，再次用来生产新的红细胞，肌肉及其它细胞中的铁也是如此，细胞破裂后，变成血浆铁，然后再用来合成新的细胞。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，铁在人体内并无消耗，而是循环利用。尽管如此，但仍然有极少量的铁损失到身体外面，即每天脱落的肠粘膜、皮肤细胞以及毛发中所含的铁，成年男子约为，女子约为。因而每天需要从食物中吸收约1mg的铁，以资补充。又因为铁的吸收率因食物而异，通常为10%左右，再加上安全系数，从而中国营养学会建议每日膳食营养素供给量中，铁的摄取量成年男子为12mg，女子为18mg，孕妇、乳母为28mg。女子、孕妇、乳母因月经出血、胎儿成长和哺乳等原因，故每日应摄取铁的数量较多。

当每日摄取的铁量，少于损失（应补充）的铁量时，经过一段时间，贮备铁用完，血液中红细胞的数目或者红细胞中的血红蛋白含量，便会相应减少，从而不同程度地出现贫血症状。医学上常采用红细胞计数的方法，来作为确定贫血的标准。一般红细胞在400万个/mm3，血红蛋白在12g%以上者为正常。红细胞数

在300~400、200~300、100~200、100万个/mm3以下，血红蛋白在9~11、6~9、3~6、3g%以下，分别为轻度、中度、重度、极重度贫血。

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；又婴幼儿的排泄量比成年人高出数倍，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，也会出现缺铁性贫血。

二.铁的功能：

1.铁与酶的关系

铁参与血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、细胞色素氧化酶及触酶的合成，并激活旈基脱氢酶、黄嘌呤氧化酶等活性。红细胞的功能是输送氧，每个红细胞含亿个血红蛋白，每个血红蛋白分子又含四个铁离子，正是这些亚铁血红素中的铁离子，才是真正携带和输送氧的重要成分。肌红蛋白是肌肉贮存氧的地方，每个肌红蛋白含有一个亚铁血红素，当肌肉运动时，它可以提供和补充血液输氧的不足。近代研究表明急性心肌梗死发作时，血清肌红蛋白显着增加，与上述机制有关。

细胞色素酶类，是体内复杂的氧化还原过程所不可缺少的，有了它才能完成电子传递，并在三羧酸循环中使脱下的氢原子与由血红蛋白从肺“运来”的氧生成水，以保证代谢，同时在这一过程中释放出能量，供给机体需要。在氧化过程中所产生的过氧化氢等有害物质，又可被含铁的触酶和过氧化物所破坏而解毒。

2.铁参与能量代谢与造血功能

由于铁在人体内存在形式很多，其生理功能也相应广泛，如血红蛋白可输送氧，肌红蛋白可贮存氧，细胞色素可转运电子，结合各种酶又可分解过氧化物、解毒抑制细菌、参与三羧酸循环、释放能量，释放能量的多少与细胞线粒体聚集铁的数量多少有关，线粒体聚集铁越多，释放的能量也就越多。

铁影响蛋白质及去氧核糖核酸的合成及造血、维生素代谢。

3.铁与免疫功能

铁在体内参与造血，并形成血红蛋白、肌红蛋白，参与氧的携带和运输。铁还是多种酶的活性中心。实验表明，缺铁时中性白细胞的杀菌能力降低，淋巴细胞功能受损，在补充铁后免疫功能可以得到改善。在中性白细胞中，被吞噬的细菌需要依赖超氧化物酶等杀灭，在缺铁时此酶系统不能发挥其作用。三.铁缺乏对人体的影响

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。缺铁性贫血对机体的影响是多方面的：

1.含铁酶功能的降低：铁缺乏使重要的含铁酶如细胞色素类、过氧化物酶、过氧化氢酶等功能降低，这些酶在物质和能量代谢中起重要作用。

2.影响行为和智力发育：铁缺乏的婴幼儿表现为对周围事物不感兴趣，易于烦躁，运用智力解决问题的主动性降低，全神贯注时间变短，学习和记忆力差；青少年表现为学习能力和工作耐力降低；成人表现为冷漠呆板。

3.机体抗感染能力降低：临床研究表明，铁缺乏婴幼儿的腹泻/呼吸道感染患病率高，补铁后下降。由于许多自由基代谢环节需要铁的参与，所以缺乏时白细胞杀菌能力降低，感染性疾病患病率有所增加。