微量元素与健康--铜(Cu).ppt

2023/1/5 Trace element and phsical health 1 根据你对微量元素与人体健康的理解，解释这幅根据你对微量元素与人体健康的理解，解释这幅图图 小测验：小测验：时间时间5分钟分钟 2023/1/5 Trace element and phsical health 2 微量元素微量元素与与人体健康人体健康 佘振宝 2023/1/5 Trace element and phsical health 3 您了解您了解 铜铜在维护人体健康方面所起在维护人体健康方面所起的重要作用吗？您知道人体缺铜的重要作用吗？您知道人体缺铜会导致贫血、骨骼畸形、心脏和会导致贫血、骨骼畸形、心脏和循环系统以及神经和免疫系统方循环系统以及神经和免疫系统方面的疾病吗？面的疾病吗？2023/1/5 Trace element and phsical health 4 人们关注补铁，因为它对防止贫血尤其是妇女人们关注补铁，因为它对防止贫血尤其是妇女儿童的贫血症有重要的作用；人们关注补锌，因为儿童的贫血症有重要的作用；人们关注补锌，因为它可以提高人的免疫力。事实上，很少有人了解铜它可以提高人的免疫力。事实上，很少有人了解铜对健康的重要作用，所以对铜也重视不够。一项研对健康的重要作用，所以对铜也重视不够。一项研究表明，半数以上的（究表明，半数以上的（56%56%）的人群认为铜对健康）的人群认为铜对健康的作用不大或者根本不重要，此外许多成年人未摄的作用不大或者根本不重要，此外许多成年人未摄取足够量的铜，其中一个原因就是含脂肪和油类的取足够量的铜，其中一个原因就是含脂肪和油类的食物几乎都不含铜；经常食用经过加工的便利型食食物几乎都不含铜；经常食用经过加工的便利型食品（如快餐），而食用蔬菜的量不足很容易导致铜品（如快餐），而食用蔬菜的量不足很容易导致铜的摄入量不足。中国虽然还没有发现明显缺铜的区的摄入量不足。中国虽然还没有发现明显缺铜的区域，但存在边缘性缺铜的人群，包括孕妇、儿童和域，但存在边缘性缺铜的人群，包括孕妇、儿童和老年人。现在的研究表明，缺铜会降低人体的免疫老年人。现在的研究表明，缺铜会降低人体的免疫能力，使人体乏力，导致脑功能损伤，危及健康。能力，使人体乏力，导致脑功能损伤，危及健康。2023/1/5 Trace element and phsical health 5 第三章 铜（Cu)铜的元素化学铜的元素化学 生物体内的铜生物体内的铜 铜的生物学功能铜的生物学功能 铜的吸收铜的吸收 与铜有关的疾病与铜有关的疾病 铜的测定铜的测定 2023/1/5 Trace element and phsical health 6 第一节第一节 铜的元素化学铜的元素化学 概述概述 Copper 原子序数：原子序数：29，位于过渡系的，位于过渡系的中央中央,主要稳定氧化主要稳定氧化数数+1和和+2。地壳中。地壳中含量含量50微克微克/克，海克，海水中水中10微克微克/克，人克，人体内体内1微克微克/克。克。2023/1/5 Trace element and phsical health 7 铜元素的发现铜元素的发现 在公元约在公元约6000到到7000年前，人类发现了年前，人类发现了天然铜，并用石斧砍下来，用捶打的方天然铜，并用石斧砍下来，用捶打的方法制成物件。于是，铜器取代了石器，法制成物件。于是，铜器取代了石器，标志着石器时代的结束。标志着石器时代的结束。大约在大约在3000多年前，开始有了铜的冶炼多年前，开始有了铜的冶炼技术和铜锡合金技术。技术和铜锡合金技术。2023/1/5 Trace element and phsical health 8 铜与生物的相关性发现铜与生物的相关性发现 1807年年 Vauguelin从动物中检出铜；从动物中检出铜；1814年年 John 从植物中检出铜；从植物中检出铜；1814年年 Harless提出软体动物体内的铜具有重提出软体动物体内的铜具有重要作用；要作用；1878年年 Fredirg首先从章鱼血内分离出血铜蓝首先从章鱼血内分离出血铜蓝蛋白，后发现蜗牛血内也有蓝蛋白。发现鸟类蛋白，后发现蜗牛血内也有蓝蛋白。发现鸟类羽毛中含有羽红素，其中含铜卟啉。羽毛中含有羽红素，其中含铜卟啉。1826年年 Redfeild指出，动物体内的铜蓝蛋白同指出，动物体内的铜蓝蛋白同血红蛋白一样可以运送氧气；血红蛋白一样可以运送氧气；1928年年Elvehjem等证明，铜与造血过程密切相等证明，铜与造血过程密切相关。关。2023/1/5 Trace element and phsical health 9 铜在元素周期表中的位置 Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 2023/1/5 Trace element and phsical health 10 第一节 铜的元素化学 含量 图示色阶 2023/1/5 Trace element and phsical health 11 第二节第二节 生物体内的铜生物体内的铜 单位：mg/1000g 马心马心 147 墨鱼干墨鱼干 34 蝎子蝎子 140 猪肝猪肝 25 生蚝生蚝 115 猪肉猪肉 20 松蘑松蘑 103 芝麻芝麻 17 章鱼章鱼 90 荠菜荠菜 15 牡蛎牡蛎 81 菠菜菠菜 13 鹅肝鹅肝 78 黄豆黄豆 13 豆奶豆奶 56 芋头芋头 13 羊肝羊肝 45 茄子茄子 13 江虾江虾 35 油菜油菜 11 2023/1/5 Trace element and phsical health 12 铜在体内的含量和分布铜在体内的含量和分布 8.58.51 10.70.70.10.10.90.98 80 05 51010肝肝心脏心脏肾肾脾脾腰大肌腰大肌脑脑成年人成年人 成年人 50120毫克毫克/人，人，平均平均70毫克毫克/人。人。（是铁的（是铁的1/65）肝、脑含量高，总肝、脑含量高，总量的量的35%在肌肉中。在肌肉中。整个器官整个器官 含量如右图，含量如右图，单位：毫克单位：毫克 2023/1/5 Trace element and phsical health 13 8.58.51 10.70.70.10.10.90.98 80 05 51010肝肝心脏心脏肾肾脾脾腰大肌腰大肌脑脑成年人成年人2023/1/5 Trace element and phsical health 14 体内血液中铜元素含量范围体内血液中铜元素含量范围 全全 血：血：0.641.28mg/L（是铁的（是铁的1/500）红细胞：红细胞：0.751.31mg/L 血血 浆：浆：0.011.40mg/L 血血 清：清：0.871.64mg/L 发样中铜含量：发样中铜含量：610g/g（是铁的（是铁的1/3）2023/1/5 Trace element and phsical health 15 第三节 铜的功能及生物学作用 1、参与造血过程及铁的代谢、参与造血过程及铁的代谢 铜参与造血过程，主要是影响铁的吸收、运送与利用（血红蛋白及细胞色素系统的合成）。铜可促使无机铁变为有机铁，使三价铁变为两价铁，能促进铁由贮存场所进入骨髓，加速血红蛋白和卟啉的合成。铜还可加速幼稚细胞的成熟及释放。2023/1/5 Trace element and phsical health 16 第四节 铜的功能及生物学作用 动物缺铜时表现，首先发生血铜降低，形成“低血铜症”，继之，铁代谢出现：肠道吸收的铁减少 肝、肾及脾内的储存铁减少 血清铁降低 组织贮存铁困难 2023/1/5 Trace element and phsical health 17 第四节 铜的功能及生物学作用 骨髓中的铁利用困难 红细胞成熟困难 成熟红细胞的半寿期缩短 上述情使红细胞容积减少，出现低色素小细胞性贫血。补铁无效，补铜后改善。2023/1/5 Trace element and phsical health 18 第四节 铜的功能及生物学作用 铜对铁的代谢机制人们认为如下：铜能使贮存铁变成一种合适的化合物，有利于血红蛋白的合成 铜可以解除抑制铁吸收的因子 铜作为血浆铜蓝蛋白的主要成分，在氧的作用下，Fe2+很容易和球蛋白结合，形成运铁蛋白使铁循环使用等。2023/1/5 Trace element and phsical health 19 2、铜与冠心病的关系铜与冠心病的关系 a a、心肌梗塞病逝者的心肌中，含铜量减少。缺铜可、心肌梗塞病逝者的心肌中，含铜量减少。缺铜可引起心肌细胞氧化代谢紊乱，线粒体及肌原纤维异常，引起心肌细胞氧化代谢紊乱，线粒体及肌原纤维异常，进而产生生理变化。进而产生生理变化。b b、铜、铜/锌比值减少，影响心肌病变（克山病）、慢性锌比值减少，影响心肌病变（克山病）、慢性心力衰竭以至死亡。心力衰竭以至死亡。c c、适当运动，有利锌的排出（汗），使铜锌比适当，、适当运动，有利锌的排出（汗），使铜锌比适当，减少冠心病的发病率。减少冠心病的发病率。d d、饮用硬水的人群，冠心病发病率低、饮用硬水的人群，冠心病发病率低,是由于硬水钙是由于硬水钙镁含量高，抑制锌的吸收，使铜锌比值适当。镁含量高，抑制锌的吸收，使铜锌比值适当。e e、以谷类和豆类为主食的人群，冠心病发病率低、以谷类和豆类为主食的人群，冠心病发病率低,因因其有利于铜的吸收。其有利于铜的吸收。2023/1/5 Trace element and phsical health 20 3、参与色素的形成参与色素的形成 测定研究表明测定研究表明色深的毛发比色浅的铜量多。原因是：缺铜则胳氨酸酶形成困难，无法催化胳氨酸转化为多巴，多巴亦不能进而转化为黑色素。缺铜的人由于黑色素不足，常形成毛发脱色症，皮肤不能耐受阳光的照射。严重者，可产生白化病（白癜风）2023/1/5 Trace element and phsical health 21 4 4、铜对中枢神经、智力和内分泌影响铜对中枢神经、智力和内分泌影响 铜缺乏或铜过多，都可发生大脑铜缺乏或铜过多，都可发生大脑及脑干部位的病变。缺铜：可致脑组及脑干部位的病变。缺铜：可致脑组织萎缩、灰质和白质退行性病变、神织萎缩、灰质和白质退行性病变、神经元减少、精神发育停滞、嗜睡、运经元减少、精神发育停滞、嗜睡、运动受限等。铜多：亦然。动受限等。铜多：亦然。精神病人的铜量高于正常人。精神病人的铜量高于正常人。铜量与内分泌激素水平呈正相关。铜量与内分泌激素水平呈正相关。铜量适当可增强机体防御机能。铜量适当可增强机体防御机能。2023/1/5 Trace element and phsical health 22 5、铜能增强某些药物的治疗效果、铜能增强某些药物的治疗效果 大多数治疗关节炎的药物在于铜大多数治疗关节炎的药物在于铜络合后抗炎效用显著增加。如络合后抗炎效用显著增加。如阿司匹阿司匹林林-铜络合物，铜络合物，比不含铜的阿司匹林的比不含铜的阿司匹林的疗效提高疗效提高2020多倍。这种络合物的制备多倍。这种络合物的制备和运用已成功地运用于保泰松、消炎和运用已成功地运用于保泰松、消炎痛、地塞米松。实验发现，无消炎效痛、地塞米松。实验发现，无消炎效应的烟酸等药物，当与铜络合后，也应的烟酸等药物，当与铜络合后，也产生抗炎效应。产生抗炎效应。2023/1/5 Trace element and phsical health 23 第五节 铜的吸收 1、吸收量吸收量 婴儿和儿童：推荐的剂量为婴儿和儿童：推荐的剂量为 0.050.05到到1.0mg/kg.d1.0mg/kg.d 一般一般0.08mg/kg.d 0.08mg/kg.d 就能满足需要。就能满足需要。成年人：成年人：0.050.05到到2.0mg/kg.d 2.0mg/kg.d 2023/1/5 Trace element and phsical health 24 2 2、影响吸收的因素、影响吸收的因素 地域的差异：水、食品的铜含量 其他