第十一節 貧血預防者——鈷(1 / 2)

1.鈷元素基本信息

鈷元素符號是Co。原子序數27,位於元素周期表中第四周期,第Ⅷ族。相對原子質量為58.93,密度8.9,熔點1493℃,沸點2870℃。鈷是具有光澤的銀灰色金屬,比較硬而脆,屬過渡金屬,具有磁性。在常溫下不和水作用,在潮濕的空氣中也很穩定。在空氣中加熱至300℃以上時氧化生成氧化鈷,在白熱時燃燒成四氧化三鈷。鈷的拉丁文原意就是“地下惡魔”。數百年前,德國薩克森州有一個規模很大的銀銅多金屬礦床開采中心,礦工們發現一種外表似銀的礦石(輝鈷礦),並試驗煉出有價金屬,結果工人被二氧化硫等毒氣中毒,因此人們把它說成是“地下惡魔”作祟。1735年,瑞典化學家格·布蘭特(G。Brandt)從輝鈷礦中分離出淺玫瑰色的灰色金屬,製出金屬鈷。1780年瑞典化學家伯格曼(T。Bergman)確定鈷為元素。長期以來,鈷的礦物或鈷的化合物一直用作陶瓷、玻璃、琺琅的釉料。到20世紀,鈷及其合金在電機、機械、化工、航空和航天等工業部門得到廣泛的應用,並成為一種重要的戰略金屬。中國於50年代開始從鈷土礦、鎳礦和含鈷黃鐵礦中提煉鈷。鈷也是人體必需的一種微量元素。

2.鈷元素在人體內的分布情況

鈷是人類營養必需的生命元素之一。鈷在人體中的分布範圍十分廣泛,含鈷量共約1.1毫克。人體的骨骼、腎髒、肝髒、脾髒、血液、細胞中都含有鈷,其中骨骼、肝髒、腎髒中的含量比較豐富。由於年齡的不同,鈷在人體血液中的含量也有所不同,60歲以上老年人血液中的鈷含量相對於20~50歲的人來說是比較少的。

鈷主要由消化道和呼吸道吸收,動物實驗大鼠和牛口服或靜脈注射放射性鈷10天後,組織存留極少,這說明鈷吸收和貯存量很少。注射後的鈷廣泛分布於組織中,僅有5%存留,其中1%存於肝髒,腎上腺有顯著的蓄積,肝髒存留量較多。鈷主要由腸道排泄,有80%在5天內排出,其中絕大部分在48小時排出,腸道為經口食入鈷的主要排泄途徑。靜脈注射氯化鈷後主要通過腎髒排出,1周內由腎髒排出74%;但口服鈷時,隻有17%由尿中排出。

3.鈷元素對人體健康的作用

(1)鈷與造血功能:鈷通過形成維生素B12而發揮其生物學作用及生理功能。首先是鈷能刺激促紅細胞生成素的生成,促進胃腸道內鐵的吸收。鈷通過維生素B12參與核糖核酸及與造血有關物質的代謝,作用於造血過程。人體若缺鈷及維生素B12,紅細胞的生長發育將受到幹擾,出現巨細胞性貧血。大量研究及臨床觀察都證明,鈷能治療多種貧血,維生素B12對高血色素巨幼紅細胞貧血療效顯著,鈷鹽對低色素小細胞性貧血療效也好。

(2)鈷與人體代謝:鈷對代謝的影響,包括鈷對氨基酸、輔酶、蛋白質代謝的影響。已知由鈷組成的維生素B12有3種形式,即羥-鈷胺、5-腺苷鈷胺和甲基鈷胺。前者是食物內維生素B12的主要存在形式,後兩者是人體內有代謝功能的輔酶,在細胞代謝中發揮著生理功能。關於鈷對脂肪的影響,各家報道資料尚有不同意見。有人認為,鈷鹽可損傷胰腺的細胞,糖原減少,蛋白質合成降低,脂質合成加速增多,導致三酰甘油升高,膽固醇也增加。但多數學者報道鈷有驅脂作用,可防止脂肪在肝內沉積。

(3)鈷與甲狀腺:鈷對甲狀腺的影響,各家報道不一致,有的人認為鈷能增強甲狀腺功能,引起甲狀腺功能亢進。還有人報道鈷、錳都是合成甲狀腺素所必需的成分,對防治甲狀腺腫大有一定療效,鈷能防治甲狀腺腫瘤。

(4)鈷與其他元素:鈷與鋅、銅、錳有協同作用,有人報道鈷元素與壽命有關係。鋅是氨基酸、蛋白質代謝中不可缺少的元素,而鈷能促進鋅的吸收並改善鋅的生物活性,因而鈷也間接影響著氨基酸和蛋白質的代謝,特別是補充鈷、銅、錳、鋅可促進生長發育。動物實驗觀察到,鈷和鉬能阻止高鈣引起缺鋅。近代研究證明,補充鋅又可以增加鈷的吸收,並改善鈷的生物活性。所以,鈷和鋅是姊妹對,相互都有促進作用,具有抗衰老、增加壽命的作用。

4.缺鈷引起的相關疾病

(1)巨幼紅細胞性貧血:鈷有刺激造血的功能,其機製可能是通過促進胃腸道內鐵的吸收,並加速貯存鐵的動用,使之較易被骨髓利用;鈷能抑製細胞內很多重要呼吸酶,引起細胞缺氧,促使紅細胞生成素合成增多。上述的最後結果為代償性的造血功能增加,鈷能通過維生素B12參與核糖核酸及造血係統有關物質的代謝,當其缺乏時可幹擾DNA的複製,使之產生誤差,導致細胞的某些功能退化、代謝異常,甚至造成細胞死亡。維生素B12含有5%鈷的結晶性複合物。除鈷外還有氮和磷,又稱鈷胺素,若維生素B12缺乏,可使骨髓細胞的DNA合成期和合成後期的時間延長,從而引起巨幼紅細胞性貧血。

(2)白血病:白血病是造血係統的一種惡性腫瘤,特征為白細胞及其幼稚細胞在造血係統中異常增生,浸潤各種組織,周圍血液白細胞發生量和質的變化。近年來,國際上對白血病的發病機製進行了大量的科學研究,已經有眾多學者提出白血病可能與體內多種微量元素有關。鈷對體內多種生物合成過程起重要作用,尤其是對核酸的生物合成作用,這可能是白血病的病因所在。