生物化學(xué)檢驗(yàn)技術(shù) 課件 第十一章 鈣磷鎂代謝與微量元素檢驗(yàn)

職業(yè)教育醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫生物化學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)第十一章鈣磷鎂檢驗(yàn)與微量元素BASICCLINICALLABORATORYMEDICINE2目錄鈣、磷、鎂代謝與檢驗(yàn)1微量元素檢驗(yàn)2

在正常成人體內(nèi)，鈣的總含量約為700～1400g，約占成人體重的1.5％～2.2％；磷的總含量約為400～800g，占成人體重的0.8％～1.2％。鈣、磷均存在于細(xì)胞內(nèi)外，絕大多數(shù)分布于骨骼和牙齒中，少量分布于軟組織和細(xì)胞外液中（表11-1）。正常成年人含鎂量為20～28g。其中50％～60％存在于骨骼中，其余存在于軟組織中，包括細(xì)胞外鎂和細(xì)胞內(nèi)鎂，細(xì)胞外液中的Mg２＋僅占總量的1％，細(xì)胞內(nèi)液Mg２＋遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于細(xì)胞外液。在細(xì)胞內(nèi)液陽離子中，鎂的含量僅次于鉀，其缺乏會導(dǎo)致多種代謝障礙。第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)一、鈣、磷、鎂的代謝及檢驗(yàn)(一)鈣的代謝正常人體內(nèi)平均含鈣量為1～1.25kg，其中99％的鈣分布在骨骼和牙齒中，其余鈣分布于體液和其他組織中。正常人血鈣為2.1～2.7mmol/L，離子鈣為1.15～1.42mmol/L。第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)

1.活性維生素D32.年齡3.鈣鹽在腸道的溶解狀態(tài)4.乳糖、乳酸和一些氨基酸5.食物中的植酸、草酸6.食物中鈣磷比例等

一種是主動吸收也稱轉(zhuǎn)細(xì)胞吸收（transcellularabsorption）,它由鈣結(jié)合蛋白（calbindin）參與并受維生素D的調(diào)節(jié)（詳見維生素D對小腸的作用）。

另一種是被動性吸收也稱旁細(xì)胞吸收（paracellularabsorption）,它是通過細(xì)胞之間的間隙由體液運(yùn)送到血液，吸收的多少與鈣含量及細(xì)胞間隙的大小有關(guān)。鈣的吸收場所：吸收途徑：十二指腸及小腸上部影響食物中鈣吸收的因素：(一)鈣的代謝第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)鈣的排泄途徑排泄途經(jīng)腸道：食物中未吸收的鈣和腸道分泌的鈣，占人體每日攝入鈣總量的80％

腎臟：經(jīng)腎排泄的鈣占體內(nèi)總排鈣量的20％，但尿中鈣的排泄量隨血液中鈣濃度的變化而增減，在調(diào)節(jié)體內(nèi)鈣平衡方面發(fā)揮主要作用(一)鈣的代謝第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)

離子鈣：50％

結(jié)合鈣：50％血鈣血漿中[Ca2+]、[H+]、[HCO3-]的關(guān)系可用下式表示：

蛋白結(jié)合鈣：40％

非蛋白結(jié)合鈣：10％擴(kuò)散鈣與非擴(kuò)散鈣(一)鈣的代謝第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)第一節(jié)1.高鈣血癥溶骨作用增強(qiáng)，小腸吸收增加、腎對鈣重吸收增加2.低鈣血癥惡性腫瘤、原發(fā)性甲狀腺功能亢進(jìn)等維生素D缺乏、光照不足、消化系統(tǒng)疾病等溶骨作用減弱，小腸吸收抑制、PTH分泌減少腎功能不全、急性胰腺炎(一)鈣的代謝鈣的代謝紊亂第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)(二)磷的代謝

細(xì)胞內(nèi)磷的含量比細(xì)胞外豐富，其主要以磷酸鹽形式參與多種代謝活動，是細(xì)胞能量代謝、物質(zhì)代謝和基因表達(dá)所必需的物質(zhì)。細(xì)胞內(nèi)的磷酸鹽大部分與有機(jī)物（如脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等）結(jié)合在一起。

磷的主要生理功能有：維持膜功能；參與遺傳信息的復(fù)制與表達(dá)；參與糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)代謝的磷酸化和脫磷酸化及氧化磷酸化作用，在物質(zhì)代謝、能量代謝和代謝調(diào)控中發(fā)揮作用。第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)(二)磷的代謝含量：正常成人含磷600g左右。每kg無脂肪的組織約含磷12g。分布：體內(nèi)磷的86％分布于骨，其余分布于全身各組織及體液中。吸收與排泄：成人每日攝入磷約1.0～1.5g，主要在空腸進(jìn)行主動吸收。排泄主要是通過腎臟排泄，排泄量與血液中磷酸鹽濃度呈正比。對磷排泄的調(diào)節(jié)是通過腎小管的重吸收來完成的。第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)血磷：指血漿中無機(jī)磷酸鹽所含的磷，正常人僅有0.97～1.62mmol/L，兒童稍高為1.45～2.10mmol/L。

血磷濃度沒有血鈣穩(wěn)定，它不但隨年齡的增長而變化，在同一天也會有較大的生理變化。(二)磷的代謝第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)(二)磷的代謝

磷代謝紊亂表現(xiàn)為血漿中無機(jī)磷水平下降或升高。1.低磷血癥是指血磷濃度低于0.97mmol／L。引起低磷血癥的常見病因有腸道吸收減少、磷向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移、腎臟丟失等。

低磷血癥的臨床癥狀主要由缺磷后細(xì)胞內(nèi)ATP生成減少以及紅細(xì)胞內(nèi)2,3-二磷酸甘油含量降低所引起。2.高磷血癥是指血磷濃度成人高于1.62mmol／L，兒童高于2.10mmol／L。

引起高磷血癥的常見原因有腎臟排磷減少、攝入過多、磷向細(xì)胞外轉(zhuǎn)移。第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)

鈣、磷主要通過神經(jīng)體液進(jìn)行調(diào)節(jié)1.甲狀旁腺素（PTH）:PTH的靶組織是腎臟、骨和小腸

2.降鈣素：多肽類激素3.1，25-(OH)2-D3:是維生素D在體內(nèi)的活性形式，是維生素D在肝腎經(jīng)羥化作用轉(zhuǎn)變而成的。它的靶器官是小腸、骨和腎第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)鈣磷的代謝調(diào)節(jié)1.甲狀旁腺素

（PTH)靶器官是腎、骨、小腸2.降鈣素（CT)3.活性維

生素D3促進(jìn)腎小管對鈣的重吸收，抑制對磷的重吸收促進(jìn)骨鹽溶解，釋放鈣、磷促進(jìn)腸道對鈣、磷的吸收血鈣上升血磷下降尿鈣下降尿磷上升抑制腎小管對鈣、磷的重吸收減少骨鹽溶解減少腸道對鈣、磷的吸收血鈣下降血磷下降尿鈣上升尿磷上升促進(jìn)腎小管對鈣、磷的重吸收促進(jìn)骨鹽溶解促進(jìn)腸道對鈣、磷的吸收血鈣上升血磷上升尿鈣下降尿磷下降第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)鎂的生理功能

鎂是參與正常生命活動及代謝過程必需的元素作為酶的輔助因子對神經(jīng)肌肉興奮性的作用(三)鎂的代謝

鎂的日攝入量約250mg，其中2／3來自于谷物和蔬菜。小腸對鎂的吸收是主動運(yùn)轉(zhuǎn)過程，吸收部位主要在回腸。消化液中也有多量鎂，成人也可從消化液的吸收中回收鎂，長期丟失消化液（如消化道造瘺）是缺鎂的主要原因。腎是鎂排泄的主要途徑，經(jīng)腎小球?yàn)V過的鎂大量被腎小管回吸收，僅2%～5%由尿排出，每日排出約100mg。鎂的吸收與排泄

第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)（四）鈣、磷、鎂的檢測（1）血清鈣和尿鈣的檢測

血清鈣的檢測血清鈣檢測包括離子（游離）鈣與總鈣的測定，離子鈣比總鈣更有臨床價值，但在反映機(jī)體內(nèi)鈣總體代謝狀況上，還是不能完全代替總鈣的檢測.第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)

ISE法是測定ICa2+最常用的方法，也是ICa2+測定的參考方法原理：離子鈣分析儀通常采用比較法來測定樣品溶液中離子鈣和pH，即先測量兩個已知標(biāo)準(zhǔn)液中的離子鈣和pH的電極電位，在儀器程序內(nèi)建立一條斜率曲線，然后測量樣品溶液中離子鈣和pH的電極電位，從已建立的斜率曲線上求出樣品溶液中離子鈣濃度和pH，并計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)化離子鈣（nCa2+）濃度，直接在儀器上顯示出結(jié)果或打印出分析報(bào)告【參考區(qū)間】1.15～1.42mmol/L1.血清離子鈣（ICa2+）的測定（1）血清鈣和尿鈣的檢測第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)【臨床意義】1.血清ICa2+增高：見于甲狀旁腺功能亢進(jìn)、代謝性酸中毒、腫瘤、維生素D過多癥等。2.血清ICa2+降低：見于原發(fā)性和繼發(fā)性甲狀旁腺功能減退、慢性腎衰竭、腎移植或進(jìn)行血液透析的患者、維生素D缺乏癥、呼吸性或代謝性堿中毒、新生兒低鈣血癥等第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)

2.血清總鈣測定測定方法主要有滴定法、原子吸收分光光度法、分光光度法、同位素稀釋質(zhì)譜法、酶法等

決定性方法：ID-MS

參考方法：原子吸收分光光度法常規(guī)方法：分光光度法（O-CPC法、MTB法）第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)鄰甲酚酞絡(luò)合酮（OCPC）法

OCPC是一種金屬絡(luò)合指示劑和酸堿指示劑，在堿性溶液中可與鈣離子螯合生成紫紅色螯合物，與同樣處理的鈣標(biāo)準(zhǔn)液比色，可求得血清鈣的含量

pH11

8-羥基喹啉

Ca2+

+OCPC紫紅色螯合物

第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)MTB法

MTB是一種酸堿指示劑和金屬絡(luò)合劑，在堿性溶液中與鈣離子螯合后，反應(yīng)從淡綠色變成藍(lán)色，在612nm處與同樣處理的鈣標(biāo)準(zhǔn)液比色，即可求得血清總鈣含量

PH10-13、8-羥喹啉Ca2++MTB淡綠色變成藍(lán)色第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)【參考區(qū)間】OCPC法：成人：2.03～2.54mmol/L

兒童：2.25～2.67mmol/LMTB法：成人：2.08～2.60mmol/L

兒童：2.23～2.80mmol/L第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)【臨床意義】血清鈣增高常見于甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥、維生素D過多癥、多發(fā)性骨髓瘤、結(jié)節(jié)病引起腸道過量吸收而使血鈣增高血清鈣降低可引起神經(jīng)肌肉應(yīng)激性增強(qiáng)而使手足搐搦，主要見于：①甲狀旁腺功能減退；②慢性腎炎尿毒癥；③佝僂病與軟骨??；④吸收不良性低血鈣；⑤大量輸入檸檬酸鹽抗凝后第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)2.尿鈣的檢測

尿鈣的測定方法、原理及試劑與血鈣測定相同。一般采用OCPC法或MTB法。在收集尿標(biāo)本時，每100ml尿液應(yīng)加入10ml濃HCL，或調(diào)節(jié)尿樣的pH＜2.0，以溶解尿液中的鈣鹽，否則測定結(jié)果可能偏低第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)【參考區(qū)間】

尿鈣的排泄量隨飲食不同有較大幅度的變化低鈣飲食時尿鈣3.75mmol/24h一般鈣飲食時尿鈣＜6.75mmol/24h高鈣飲食時尿鈣可達(dá)10mmol/24h第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)【臨床意義】1.尿鈣增高主要見于甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥、維生素D中毒、維生素A中毒、腎上腺皮質(zhì)功能亢進(jìn)癥、肢端肥大癥、肝豆?fàn)詈俗冃?、特發(fā)性高尿鈣癥等2.尿鈣降低主要見于甲狀旁腺功能減退、維生素D缺乏、乳糜瀉、尿毒癥晚期、阻塞性黃疸等第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)（2）血清無機(jī)磷和尿磷的檢測

人體內(nèi)的磷元素尚不能直接測定。通常測定的磷是指血漿中無機(jī)磷酸鹽（H2PO4-、HPO42-）所含的磷測定血清磷的決定性方法是放射性核素稀釋質(zhì)譜法（ID-MS法），WHO推薦的常規(guī)方法是比色法，我國衛(wèi)生部臨床檢驗(yàn)中心（1997年）推薦的常規(guī)方法是以硫酸亞鐵或?qū)装被恿蛩猁}（米吐爾）做還原劑的還原鉬藍(lán)法，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)多采用紫外分光光度法。1.血清磷的檢測第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)⑴紫外分光光度法原理：血清中無機(jī)磷在酸性溶液中與鉬酸銨反應(yīng)生成的磷鉬酸銨復(fù)合物，在340nm或325nm處的吸光度值與無機(jī)磷含量成正比，與同樣處理的標(biāo)準(zhǔn)品比較，即可計(jì)算出標(biāo)本中無機(jī)磷的含量評價：本法反應(yīng)快速，操作簡便，可用于自動化生化分析測定。但黃疸、溶血、高脂血清在340nm波長處有吸收，必須做標(biāo)本空白對照第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)⑵硫酸亞鐵磷鉬藍(lán)比色法

還原劑磷酸鹽+鉬酸磷鉬酸鉬藍(lán)

(無色)（藍(lán)色）還原劑有：硫酸亞鐵銨、米吐爾、鄰苯二胺、氯化亞錫等無蛋白血濾液法：三氯乙酸沉淀蛋白質(zhì)不除蛋白法：表面活性劑TritonX—100第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)⑶米吐爾直接顯色法

無機(jī)磷在酸性溶液中與鉬酸銨反應(yīng)生成磷鉬酸銨復(fù)合物，用還原劑對甲氨基酚硫酸鹽（米吐爾）還原生成鉬藍(lán)。在試劑中加入吐溫-80以抑制蛋白質(zhì)的干擾第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)【參考區(qū)間】紫外分光光度法：0.9～1.34mmol/L硫酸亞鐵磷鉬藍(lán)比色法：健康成年人：0.96～1.62mmol/L

兒童：1.45～2.10mmol/L第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)【臨床意義】血清無機(jī)磷增高：①甲狀旁腺功能減退癥；②慢性腎炎晚期；③維生素D過多；④多發(fā)性骨髓瘤及骨折愈合期血清無機(jī)磷降低：①甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥；②佝僂病或軟骨病伴有繼發(fā)性甲狀旁腺增生；③連續(xù)靜脈注入葡萄糖并同時注入胰島素或胰腺瘤伴有胰島素過多癥；④腎小管重吸收磷功能發(fā)生障礙第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)2.尿磷的檢測

尿磷的檢測方法與血磷相同，取24小時混合尿，并在尿樣收集容器中預(yù)先加入濃度為6mmol/L的HCl120ml，以防堿性尿磷酸鹽沉淀析出，分析之前應(yīng)對尿液進(jìn)行稀釋、過濾【參考區(qū)間】硫酸亞鐵磷鉬藍(lán)比色法：16.14～41.98mmol/24h【臨床意義】從尿中排出的磷為無機(jī)磷，主要是HPO42-及H2PO4-的混合物。尿磷排泄增多見于甲狀旁腺功能減退、甲狀旁腺切除、腎衰竭、伴有酸中毒的腎炎等患者第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)（3）血清鎂和尿鎂的檢測參考方法：原子吸收分光光度法常用方法：分光光度法（MTB、Calmagite法）分光光度法準(zhǔn)確度和精密度較好，且適宜自動化分析，在臨床實(shí)驗(yàn)室廣泛使用。

1.血清鎂的測定第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)（1）原子吸收分光光度法原理：鎂的空心陰極燈（鎂燈）發(fā)射特征性的285.2nm光譜，在通過火焰時被待測標(biāo)本中處于基態(tài)的鎂原子蒸汽所吸收，其光吸收的量與火焰中鎂離子的濃度成正比在相同條件下，本法可對同一份標(biāo)本同時進(jìn)行鈣、鎂的測定。因其特異性強(qiáng)，靈敏度和準(zhǔn)確性高，已成為鎂測定的參考方法。特別適宜測定生物體液中鎂的濃度，在臨床上被廣泛使用第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)（2）MTB法原理：在堿性條件下，MTB可與鎂絡(luò)合成藍(lán)紫色復(fù)合物，由于MTB還可與鈣絡(luò)合，故需加入特殊的鈣螯合劑乙二醇雙（β-氨基乙醚）N，N，N′，N′-四乙酸（Ethyleneglycol-bisβ-aminoethylether）-N，N，N′，N′-tetraaceticacid(簡稱EGTA)以掩蔽鈣的干擾本法與原子吸收分光光度法相關(guān)性好，已被國家衛(wèi)生部臨床檢驗(yàn)中心推薦為測定鎂的常規(guī)方法第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)（3）Calmagite染料比色法

Calmagite俗稱鈣鎂試劑。在堿性條件下，血清中鎂與Calmagite染料生成紫紅色復(fù)合物，吸收峰在520nm波長處應(yīng)用EGTA去除Ca2+的干擾，使用表面活性劑可使蛋白質(zhì)膠體穩(wěn)定，不必去除血清蛋白質(zhì)即可直接測定。本法反應(yīng)迅速，顯色性好，適合于手工操作及大多數(shù)自動分析儀第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)【參考區(qū)間】甲基麝香草酚藍(lán)比色法：0.67～1.04mmol/LCalmagite染料比色法：0.7～1.10mmol/L原子吸收分光光度法：0.6～1.10mmol/L第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)【臨床意義】血清鎂增高：①腎臟疾病，如急性或慢性腎衰竭；②內(nèi)分泌疾病，如甲狀腺功能減退癥、阿狄森病和糖尿病昏迷；③多發(fā)性骨髓瘤、嚴(yán)重脫水癥等血清鎂也增高血清鎂降低：①鎂由消化道丟失，如長期禁食、吸收不良或長期丟失胃腸液者，慢性腹瀉、吸收不良綜合征、長期吸引胃液者等；②鎂由尿路丟失，如慢性腎炎多尿期，或長期用利尿藥治療者；③內(nèi)分泌疾病，如甲狀腺功能亢進(jìn)癥、甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥、糖尿病酸中毒、醛固酮增多癥等，以及長期使用皮質(zhì)醇激素治療者第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)2.尿鎂的檢測用于檢測血鎂的方法均可尿鎂的測定。測定的尿液標(biāo)本應(yīng)當(dāng)HCl酸化至pH=1，如果有沉淀形成，可搖動、混合、酸化或加溫至60℃，以重新溶解【參考區(qū)間】3.00～5.0mmol/24h第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)【臨床意義】尿鎂排泄增多見于各種原因的多尿，包括長期服用利尿劑、原發(fā)性醛固酮增多癥、皮質(zhì)醇增多癥、腎小管性酸中毒、糖尿病治療后期、甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥、皮質(zhì)激素治療以及腫瘤骨轉(zhuǎn)移等尿鎂排泄減少見于長期禁食、厭食及吸收不良者。甲狀旁腺功能減退、腎上腺皮質(zhì)功能減退時也可減少第一節(jié)鈣、磷、鎂代謝及檢驗(yàn)第二節(jié)

微量元素代謝與檢驗(yàn)微量元素（traceelements）的定義：

是指含量占體重0.01％以下，每日需要量在100㎎以下的元素。人體內(nèi)必需微量元素有：

鐵（Fe）、銅（Cu）、鋅（Zn）、鉻（Cr）、鈷（Co）、鉬（Mo）、鎳（Ni）、釩（V）、硅（Si）、錫（Sn）、銫（Se）、碘（I）、氟（F）等無害的微量元素有：

鈦（Ti）、鋇（Ba）、鈮（Nb）、鋯（Zr）等有害的微量元素有：

鎘（Cd）、汞（Hg）、鉛（Pb等第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)一、必需微量元素

在體內(nèi)分布很廣，幾乎所有的組織都含有鐵。鐵在體內(nèi)分兩類，即功能鐵和儲存鐵。功能鐵是指在體內(nèi)具有重要生理功能的鐵，包括血紅蛋白、肌紅蛋白、少量含鐵酶及運(yùn)鐵蛋白中所含的鐵；儲存鐵有分為鐵蛋白及含鐵血黃素，鐵蛋白的鐵是可以被立即動用的儲存鐵。1.鐵（iron，F(xiàn)e）第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)影響鐵吸收的因素①與鐵在胃腸道存在的狀態(tài)有關(guān)，只有溶解狀態(tài)的鐵才能被吸收②酸性環(huán)境有利于鐵鹽的溶解，故胃酸可促進(jìn)鐵的吸收，而檸檬酸、氨基酸、膽汁酸等能與鐵形成不溶性鹽，使鐵的吸收受到影響③食物的鐵多為Fe3+，而Fe3+不如Fe2+易吸收，食物中的還原性物質(zhì)如維生素C、谷胱甘肽、半胱氨酸等，能使Fe3+還原成Fe2+

，增加鐵的吸收第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)

Fe2+從小腸進(jìn)入血液后，首先在銅藍(lán)蛋白（CER）的催化下，氧化成Fe3+，然后與血漿中運(yùn)鐵蛋白結(jié)合而運(yùn)輸。鐵主要用于合成血紅素，進(jìn)而合成各種含鐵蛋白質(zhì)，如血紅蛋白、肌紅蛋白、細(xì)胞色素、過氧化氫酶等，只有少量用于合成非血紅素化合物鐵硫蛋白等，鐵廣泛參與機(jī)體的物質(zhì)代謝，并對機(jī)體發(fā)育及免疫功能產(chǎn)生影響第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)2.鋅（zinc，Zn）

鋅在體內(nèi)可通過多種途徑發(fā)揮作用：①與多種酶的合成和活性有關(guān)，如DNA聚合酶、RNA聚合酶、胸腺核苷酸酶、谷氨酸脫氫酶、乳酸脫氫酶等，它們在蛋白質(zhì)、脂肪、糖和核酸代謝以及組織呼吸中都起著重要作用②可促進(jìn)機(jī)體生長發(fā)育。鋅是調(diào)節(jié)基因表達(dá)即調(diào)節(jié)DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄的DNA聚合酶的必需組成部分，因此，鋅缺乏會導(dǎo)致創(chuàng)傷組織的愈合困難、性器官發(fā)育不全或減退、生長發(fā)育不良，兒童出現(xiàn)缺鋅性侏儒癥第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)③可促進(jìn)維生素A的正常代謝和生理功能。鋅參與維生素A還原酶和視黃醇結(jié)合蛋白的合成，促進(jìn)視黃醛的合成和變構(gòu)，以維持血漿維生素A的正常水平④與巨噬細(xì)胞的釋放、白細(xì)胞的吞噬、趨化和殺菌等作用有關(guān)，故鋅缺乏可引起免疫功能障礙第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)3.銅（cuprum，Cu）

銅在體內(nèi)的主要生理功能：①參與許多酶的組成，如賴氨酸氧化酶、細(xì)胞色素酶、超氧化物歧化酶、多巴胺-β-羥化酶等，對細(xì)胞內(nèi)代謝、神經(jīng)傳導(dǎo)和內(nèi)分泌功能均有重要作用②CER促進(jìn)Fe3+還原為Fe2+，增強(qiáng)小腸對體鐵的吸收，加速血紅蛋白及鐵卟啉的合成，從而促進(jìn)幼稚紅細(xì)胞的成熟，維持正常的造血功能第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)4.硒（selenium，Se）

硒的主要生理功能：①硒是體內(nèi)多種酶的組成成分，其中谷胱甘肽過氧化物酶（glutathioneperoxidase，GSH-Px）是體內(nèi)重要的含硒酶，硒的抗氧化功能與人類衰老、癌變、心血管疾病、中樞系統(tǒng)疾病的關(guān)系日益受到重視②硒參與輔酶A和輔酶Q的合成，并可增強(qiáng)丙酮酸、α-酮戊二酸氧化系統(tǒng)的酶活性，在三羧酸循環(huán)及呼吸鏈電子傳遞中發(fā)揮重要作用③硒具有保護(hù)視器官健全的功能第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)④硒具有拮抗和降低機(jī)體內(nèi)許多重金屬的毒性作用，它與銀、鎘、汞、鉛等形成不溶性鹽，減低重金屬對機(jī)體的毒害作用⑤硒能促進(jìn)淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體，增強(qiáng)機(jī)體對疾病的抵抗力⑥硒參與保護(hù)細(xì)胞膜的穩(wěn)定性及正常通透性，消除自由基的毒害作用，抑制脂質(zhì)的過氧化反應(yīng)，從而保護(hù)心肌的正常結(jié)構(gòu)和功能⑦硒能調(diào)節(jié)維生素A、維生素C、維生素E、維生素K的吸收與消耗，并能與維生素E起協(xié)同作用，加強(qiáng)維生素的抗氧化作用第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)5.鉻（chromium，Cr）

鉻的主要生理功能：①增強(qiáng)胰島素的作用及調(diào)節(jié)血糖②鉻可增加膽固醇的分解和排泄。因此缺鉻可造成胰島素生物學(xué)效應(yīng)降低，糖代謝及脂代謝紊亂，出現(xiàn)高膽固醇血癥，從而易誘發(fā)動脈粥樣硬化和冠心病③鉻可與機(jī)體中核蛋白、蛋氨酸、絲氨酸等結(jié)合，故缺鉻可影響蛋白質(zhì)代謝及生長發(fā)育第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)6.鈷（cobalt，Co）

體內(nèi)鈷主要以維生素B12的形式發(fā)揮作用，維生素B12

參與機(jī)體一碳單位代謝，影響細(xì)胞增殖和分化。因此，鈷的缺乏可導(dǎo)致葉酸利用率下降，骨髓造血功能降低，造成巨幼紅細(xì)胞性貧血。維生素B12

能促進(jìn)鐵的吸收及儲存鐵的動員，也能促進(jìn)鋅的吸收和利用第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)7.錳（manganese，Mn）

錳是體內(nèi)多種酶如精氨酸酶、丙酮酸羥化酶和超氧化物歧化酶等多種酶的的組成成分，錳與多糖聚合酶和糖基轉(zhuǎn)移酶的活性有關(guān)。錳缺乏時黏多糖合成受到干擾，影響軟骨和骨骼生長，導(dǎo)致骨骼畸形。此外，錳也與造血、生殖和中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能有關(guān)。第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)8.氟（fluorum，F(xiàn)）

氟對骨、牙的形成有重要作用，可增加骨硬度和牙齒的耐酸蝕能力。氟缺乏時易發(fā)生齲齒，氟過量常引起氟中毒而使牙齒呈斑斑釉狀。第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)9.碘（iodine，I）

碘主要用于甲狀腺激素T3、T4的合成。甲狀腺激素在調(diào)節(jié)機(jī)體能量的轉(zhuǎn)換和利用，維持正常生長發(fā)育和智力發(fā)育方面發(fā)揮著重要作用。甲狀腺能主動聚集碘，某些地方性甲狀腺腫與當(dāng)?shù)赝寥兰八腥钡庥嘘P(guān)第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)二、有害的微量元素

鉛是對人體有毒性作用的重金屬，主要引起以神經(jīng)、消化、造血系統(tǒng)障礙為主的全身性疾病鉛中毒機(jī)制中最主要的是引起卟啉代謝紊亂，使血紅蛋白合成障礙；鉛可致血管痙攣、直接作用于成熟紅細(xì)胞而引起溶血、可使大腦皮質(zhì)興奮和抑制的正常功能產(chǎn)生紊亂，從而引起一系列的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀等。1.鉛（plumbum，Pb）第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)2.汞（mercury，Hg）

金屬汞及其化合物主要以蒸氣和粉塵形式經(jīng)呼吸道侵入機(jī)體，還可直接經(jīng)消化道、皮膚侵入。汞主要經(jīng)腎、腸道排出，還可由肺呼出，汗液、乳汁、唾液也可排出少量。汞對機(jī)體的毒性作用，主要是因?yàn)楣c酶的巰基（—SH）結(jié)合后，使酶的活性喪失，影響細(xì)胞的正常代謝而出現(xiàn)中毒癥狀。第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)3.鎘（cadmium，Cd）

鎘主要通過呼吸道、皮膚吸收，分布到全身各個器官。鎘的排泄主要通過糞便排出，其次是經(jīng)腎由尿排出，少量可隨膽汁排出。鎘化合物可抑制肝細(xì)胞線粒體氧化磷酸化過程，對各種氨基酸脫羧酶、過氧化物酶、脫氫酶等均有抑制作用，從而使組織代謝發(fā)生在障礙。鎘還可直接損傷組織細(xì)胞和血管，引起水腫、炎癥和組織損傷。第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)4.砷（arsenic，As）

砷及其化合物主要經(jīng)呼吸道、消化道和皮膚吸收，吸收入血后主要與血紅蛋白結(jié)合，隨血液分布到全身組織和器官。砷的毒性作用主要表現(xiàn)在：砷對細(xì)胞中的巰基（—SH）有很強(qiáng)的親和力，進(jìn)入機(jī)體的砷可與許多含巰基的酶結(jié)合，特別是易與丙酮酸氧化酶的巰基結(jié)合，使酶喪失活性，丙酮酸不能進(jìn)一步氧化，從而影響細(xì)胞的正常代謝。第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)三、血清鐵、銅、鋅和全血鉛的檢測

微量元素檢測的樣本主要有血液、尿液、毛發(fā)、胃液、腦脊液、唾液、精液、汗液、擔(dān)汁及肝、腎、肺、腸、腦、心、肌肉等臟器組織，樣本的采集應(yīng)遵循三大原則：針對性、適時性和代表性。在收集樣本及整個分析過程中，均需嚴(yán)格防止離子的污染。第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)（一）血清鐵與TIBC的檢測

血清中鐵的含量很低，均以Fe3+形式與運(yùn)鐵蛋白結(jié)合。故血清鐵測定的同時要進(jìn)行總鐵結(jié)合力（TIBC）測定。正常情況下，僅有20％～55％的運(yùn)鐵蛋白與血清鐵結(jié)合，其余的運(yùn)鐵蛋白處于不飽和狀態(tài)。當(dāng)血清蛋白全部被飽和后，其結(jié)合鐵的含量就是TIBC第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)1.比色法

是臨床實(shí)驗(yàn)室測定血清鐵使用最廣的一種方法，其原理是與運(yùn)鐵蛋白結(jié)合的鐵在酸

性介質(zhì)中從運(yùn)鐵蛋白中解離出來，高鐵離子（Fe3+）在還原劑的作用下被還原成亞鐵

離子（Fe2+），F(xiàn)e2+與發(fā)色試劑發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，再進(jìn)行比色測定常用的還原劑有：肼、維生素C、巰基乙酸或羥基胺等常用的絡(luò)合劑有3-（2-吡啶基）-5,6-雙（苯磺酸）-1,2,4-三嗪（亞鐵嗪）、紅菲繞嗪和三吡啶基三啉（TPZ）第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)亞鐵嗪比色法

H+還原劑

Fe3+-prFe2++prH+

Fe2++亞鐵嗪紫紅色復(fù)合物第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)應(yīng)用比色法測定TIBC時，首先在血清標(biāo)本中加入足量的高鐵化合物使運(yùn)鐵蛋白被鐵飽和，剩余的未與運(yùn)鐵蛋白集合的鐵，用碳酸鎂吸附除去，然后再按血清鐵的方法測定鐵的含量，即為TIBCTIBC的測定第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)【參考區(qū)間】血清鐵（亞鐵嗪比色法）：男性：11～30μmol/L女性：9～27μmol/L血清總鐵結(jié)合力男性：50～77μmol/L

女性：54～77μmol/L鐵飽和度 20％～55％第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)【臨床意義】血清鐵增高見于：①紅細(xì)胞破壞增多時，如溶血性貧血②紅細(xì)胞的再生或成熟障礙，如再生障礙性貧血、巨幼細(xì)胞貧血③鐵的利用率低，如鉛中毒或維生素B6缺乏引起的造血功能減退④鐵貯存釋放增加，如血紅蛋白沉著癥、含鐵血黃素沉著癥、反復(fù)輸血治療或肌內(nèi)注射鐵劑引起急性中毒癥等第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)血清鐵降低見于：①機(jī)體攝取不足，如營養(yǎng)不良、胃腸道病變、消化道潰瘍等；②機(jī)體失鐵增加，如腎炎、腎結(jié)核、胃腸道出血等；③體內(nèi)鐵的需要量增加有未及時補(bǔ)充，如妊娠、嬰兒生長期等；④體內(nèi)貯存鐵釋放減少，如急性和慢性感染、尿毒癥等血清總鐵結(jié)合力增高見于缺鐵性貧血、急性肝炎等。血清總鐵結(jié)合力降低見于肝硬化、腎病、尿毒癥和血色素沉著癥第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)（二）血清銅的檢測

血清銅的檢測方法包括原子吸收分光光度法、分光光度法、中子活化分析法和陽極溶出伏安法等。目前，尚無血清銅測定的參考方法，首選方法為原子吸收分光光度法，當(dāng)不能采用原子吸收分光光度法時，可采用雙環(huán)己酮草酰二腙（Cuprizone）比色法第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)1.原子吸收分光光度法

用等量去離子水稀釋血清，吸入原子化器（火焰），標(biāo)本中的銅在高溫下離解成銅原子蒸氣。銅的空心陰極燈發(fā)射的324.5nm譜線中，部分發(fā)射光被蒸氣中基態(tài)銅原子吸收，光吸收的量與火焰中銅離子的濃度成正比。用10％甘油水溶液做標(biāo)準(zhǔn)液的稀釋劑，使標(biāo)準(zhǔn)液的黏度與血清相近，在同樣的試驗(yàn)條件下制成標(biāo)準(zhǔn)曲線，可得出標(biāo)本中銅的含量第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)2.雙環(huán)己酮草酰二腙比色法

血清經(jīng)稀鹽酸處理后，與清蛋白結(jié)合的銅釋放，用三氯醋酸沉淀蛋白，濾液中的銅離子與雙環(huán)己酮草酰二腙反應(yīng)，生成穩(wěn)定的藍(lán)色化合物。本法十分靈敏，所有試劑要求高純度，試驗(yàn)中所用器材都要避免銅的污染第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)【參考區(qū)間】血清銅：男性：11.0～22.0μmol/L女性：12.6～24.4μmol/L兒童：12.6～29.9μmol/L尿銅:

0.24～0.47μmol/24h第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)【臨床意義】血漿銅增高見于：霍奇金氏病、白血病及其他許多惡性病變、巨幼細(xì)胞貧血、再生障礙性貧血、色素沉著病，風(fēng)濕熱、雌激素治療及口服避孕藥等血清銅降低見于：肝豆?fàn)詈俗冃裕╓ilsondisease）、Menkes’或絲卷綜合征、燒傷患者、某些缺鐵性貧血、蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良以及慢性局部缺血性心臟病等第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)（三）血清鋅的檢測

測定方法包括原子吸收分光光度法、比色法、絡(luò)合滴定法、熒光光度法、極譜法、陽性溶出伏安法和中子活化法等。目前臨床實(shí)驗(yàn)室常用的測定方法是原子吸收分光光度法和吡啶偶氮萘酚比色法第二節(jié)微量元素代謝及檢驗(yàn)1.原子吸收分光光度法

標(biāo)本在高溫下反應(yīng)，離子鋅被還原并轉(zhuǎn)化為鋅原子蒸氣。鋅的空心陰極燈發(fā)射的213