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人体含量最高的微量元素--铁

2012-02-07 14:46:36

铁与人类生活密切相关,几乎无处不在,地壳中大约5%是铁,达到7.55X10(17)吨,是含量仅次于铝的金属。虽然铁在自然界中分布广泛,但由于不易冶炼,因而人类对铁的利用是比较晚的,据考证,我国在公元前700年左右才知冶铁,而欧洲的铸铁技术则是由公元11或12世纪由中国传去的。

尽管铁与人类社会关系密切,然而看似如此坚硬,如人们常常形容“铁石心肠”、“铜墙铁壁”、“铜头铁臂”的冷冰冰的铁却是人体的重要元素,是人类不可缺少的营养素。

铁是第26号元素,原子量为55.85,几乎是天天同人们见面,且谁都知道的一种金属。铁曾在人类文明发展的历程中立过汗马功劳,人类经历过铁器时代,铁生产工具的发明与应用,使人类步人文明社会。几千年来,铁一直不停地为人们效劳,当今社会仍有它的用武之地。不仅人们日常生活离不开铁,人生命的本身也离不开铁。铁在体内约4.5克左右,女性比男性略少,它是人体含量最高的微量元素。

铁在人体内的分布极为普遍,几乎所有组织中都有,其中以肝、脾中含量为最高,其次是肺。铁在人体内的存在形式可为两大类:血红素类和非血红素类。血红素类主要有血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素及酶类;非血红素类主要有运铁蛋白、乳铁蛋白、铁蛋白、含铁血红黄素及一些酶类。人体内60%~70%的铁存在于血红蛋白内,15%左右构成各种细胞色素,20%以铁蛋白的形式储存于肝、脾、骨髓及肠黏膜中,5%左右构成肌红蛋白。

食物中的有机铁随食物一同进入胃中,在胃酸及胃蛋白酶的作用下溶解,成为无机铁,然后进入肠被各种还原剂(如抗坏血酸,即维生素C、谷胱甘肽等)还原成二价铁(Fe2+),为肠所吸收。这两种变化都有利于铁的吸收,因为无机铁比有机铁容易吸收,二价铁比三价铁(Fe+’)容易吸收。铁在整个胃肠道均被吸收。

铁对人体的功能表现在许多方面,铁参与氧的运输和储存。红细胞中的血红蛋白是运输氧气的载体;铁是血红蛋白的组成成分,与氧结合,运输到身体的每一个部分,供人们呼吸氧化,以提供能量,消化食物,获得营养;人体内的肌红蛋白存在于肌肉之中,含有亚铁血红素,也结合着氧,是肌肉中的“氧库”。当运动时肌红蛋白中的氧释放出来,随时供应肌肉活动所需的氧。

铁与某些金属酶的合成与活动密切相关,酶是生命运动的催化剂。铁参与细胞色素、细胞色素氧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的合成,担负电子传递和氧化还原过程,解除组织代谢产生的毒物。现已知铁与乙酰辅酶A、琥珀酸脱氢酶、黄嘌呤氧化酶、细胞色素C还原酶等的活性密切相关。这些酶都具有重要的生理和生化功能。

铁与体内的能量释放密切相关。心、肝、肾这些具有高度生理活动能力和生化功能的细胞线粒体内,储存的铁特别多,线粒体是细胞的“能量工厂”,铁直接参与能量的释放。

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