(二)銅(Cu)
成年人體內銅的含量為150mg,50%的銅分布在骨骼與肌肉中,10%分布於肝髒,5%分布於血液。正常人每天需攝入2~3mg銅,兒童和嬰兒為0.08mg/(kg?d)。銅也是構成許多金屬酶的主要成分,含銅的金屬酶包括細胞色素氧化酶、超氧化物歧化酶、尿酸酶、多馬胺β-羥化酶、賴氨酸氧化酶、銅藍蛋白、酪氨酸酶。含銅酶活性的喪失可能會造成某些疾病,如色素沉著、結締組織交聯受損、運動失調、兒茶酚胺轉化異常。銅的缺乏可影響鐵的吸收,貧血常伴隨嚴重的銅缺乏,因為血漿銅藍蛋白是亞鐵氧化酶,此酶能使2價鐵氧化成3價鐵。
銅的吸收主要發生在胃和十二指腸,吸收的銅與清蛋白結合,運送到肝髒貯存。銅主要以銅藍蛋白的形式釋放。銅經糞便排泄,僅有微量的銅(占攝取量的0.3%~3%)從尿中排出。
銅缺乏對骨代謝影響的臨床表現為骨質異常、骨皮質變薄(結果可能會出現自發骨折)、骨骺軟骨變寬。這是由於賴氨酸氧化酶是銅依賴酶,缺銅使此酶的活性降低,其結果使膠原和彈性蛋白不能交聯,骨內原纖維的形成發生障礙。另外,當銅缺乏時,軟骨內的血管形成減少,因為銅可能是促血管生成的因子。缺銅主要影響成骨細胞的活性,破骨細胞活性正常。
血清銅測定方法包括分光光度法(雙環己酮草酰二脘比色法,雜環偶氮化合物比色法)火焰和無火焰原子吸收分光光度法、發射光譜法、陽性溶出伏安法和中子活化分析法。血清銅的參考值範圍:成人男性11~22μmol/L,女性12.6~23.6μmol/L,6~12歲兒童的可達25μmol/L,妊娠婦女血清銅較高為20~44μmol/L。
(三)錳(Mn)
成人體內錳的總量為12~20mg,廣泛分布於各種組織,以骨骼肌的含量為最高,單位重量的錳含量則以骨為最高[3.5mg/(kg骨)]。錳適當和安全的攝入量,成人為2.5~5.0mg/d,兒童1.5~3.0mg/d,嬰兒為0.5~1.0mg/d。
錳的主要生理作用在於錳是許多酶反應的輔助因子,含錳的金屬酶包括精氨酸酶、脯氨酸肽酶、丙酮酸羧化酶、RNA多聚酶、超氧化歧化酶等。細胞中線粒體內的錳含量較高。
錳主要經小腸吸收,在血漿中與β1球蛋白結合進行運輸。血液中的錳約有80%~90%結合在紅細胞內,並主要經糞便排泄。
缺錳與骨的異常密切相關。以缺錳為特征的疾病叫骨短粗病,表現為明顯的骨骼畸形,軟骨營養不良,骨骼的生長延緩或停滯,長骨變短、變粗,關節增大。錳對於骨骺生長盤的生長發育是必需的,生長盤的作用在於使骨向縱向生長。缺錳使蛋白聚糖的合成與代謝發生障礙,蛋白聚糖是軟骨細胞外液基質的主要成分。錳影響蛋白聚糖合成的機製是由於激活葡萄糖轉移酶必須有錳參與,此酶參與合成糖蛋白側鏈上的硫酸軟骨素。
成人全血錳的正常參考範圍是0.4~2.4μg/dl,血清為0.04~1.4μg/dl,紅細胞為0.5~4.6μg/dl。尿為1~50μg/dl。
(四)氟(F)
正常成人體內的氟含量為2.6g,占體內微量元素的第3位。氟主要分布在骨、牙、指甲和毛發,其他各組織的氟含量很低,骨骼中的氟含量大約占氟總量的96%。成人日氟攝入量以1.5~4.0mg/d為合適。
氟主要經小腸吸收,然後分布到骨骼、牙,氟主要經腎髒排泄,大約占總排泄量的90%。
適量的氟能在牙釉質的羥基磷灰石表麵吸附,形成一種抗酸性的氟磷灰石,使牙齒的硬度增高,抗酸能力增強,耐腐蝕。氟還能抑製口腔內乳酸杆菌的生長,起到預防齲齒的作用。適量的氟能促進鈣磷沉積,利於骨骼鈣化,並能增加骨骼的強度和硬度。
飲食缺氟,齲齒發病率高,生長發育遲緩。氟過多則幹擾體內的鈣磷代謝,影響骨中氟、鈣及磷的正常比例,形成大量的氟化鈣,沉積於骨,使骨密度增加,骨質變硬、增生,骨皮質及骨膜增厚,椎間管變窄;牙齒形成斑塊、變形、變脆,牙齒的正常結構發生改變,因而易於折斷和脫落;嚴重時肌腱和韌帶也出現鈣化。
健康成人血清或血漿的氟含量為1~37μg/dl,尿為0.2~1.9mg/L。
(五)鍶(Sr)
成人體內含鍶320mg左右,99%的鍶分布在骨,其餘1%遍及體內各種組織。骨鍶的含量隨年齡增長有增加趨勢。鍶是食物及飲料的天然成分,肉類、蔬菜、水果含量為0.3~5.1mg/kg,穀類和海鮮類可高達25mg/kg。鍶需要量每日一般認為2mg/d便可滿足需要。
鍶參與人體骨骼及牙齒的正常組成,鍶與鈣代謝關係甚為密切,對神經係統和心血管功能都有影響。