第四節 生命常青樹——鋅(1 / 3)

1.鋅元素基本信息

鋅元素符號是Zn。原子序數為30,位於元素周期表中第四周期,第ⅡB族。相對原子質量為65.38,密度為7.133,硬度為2.5,熔點為419.43℃,沸點為906.85℃。我國是世界上最早發現並使用鋅的國家,早在公元前4世紀就有煉合金鋅的記載,公元前一世紀就已知道用鋅。明《天工開物》(宋應星著,1637年出版)一書《五金》一章,十分詳細地講述了如何用“爐甘石”升煉“倭鉛”,亦即用碳酸鋅煉製金屬鋅。在過去,世界上都以為最早會煉製金屬鋅的是英國,因為英國在1739年公布了蒸餾法製金屬鋅的專利文獻。其實,經我國化學史工作者的考證,證明了這個方法是英國人從中國學去的。因為在1738年英國人勞森在中國學習了煉鋅術後,在英國建廠。1796年,德國科學家馬格拉夫用異極礦(H2Zn2SiO5)與木炭共熱而得鋅,同時確定為一種元素,命名為鋅(取意拉丁語“白色的薄層”)。鋅是植物生長不可缺少的元素,據測定,一般的植物裏大約含有百萬分之一的鋅。在人體中,含鋅也在十萬分之一以上。鋅在地殼中的含量約為十萬分之一,最常見的是閃鋅礦(主要成分是ZnS),鋅在工農業生產、國防建設、人們日常生活中都有著廣泛而重要的用途。鋅是生命必需的微量元素之一,人們早在1934年就發現了鋅對哺乳動物的正常成長和發育是必不可少的。鋅對人體健康狀況有著十分重要的調控作用,人們稱它為“人體的寶礦”,比喻為“生命之花”。正因為它與人類健康有非常密切的關係,所以在生命科學、營養科學等方麵越來越受到人們的重視。

2.鋅元素在人體內的分布情況

正常成年人體內含鋅總量在2~2.5克,分布於人體各組織器官內,以視網膜、脈絡膜、睫狀體、前列腺等器官含鋅較高,骨骼、肌肉、血漿等組織也含有較多的鋅,其中肌肉中的鋅含量約60%,骨骼大約含鋅25%。皮膚、毛發、胰腺、肝髒、腎髒等組織器官中含量在10%左右。鋅主要從胃腸道和呼吸道吸收,由糞便、尿、汗、乳汁等排泄。失血也是丟失鋅的重要途徑。

3.鋅元素對人體健康的作用

(1)鋅與酶的關係:鋅與代謝及酶的構成有密切關係,大約有160種酶含有鋅元素,與酶的活性有關。鋅在組織呼吸和體內生化過程中占有主要地位。鋅是碳酸酐酶、胸腺嘧啶核苷激酶、DNA和RNA聚合酶、堿性磷酸酶、胰腺羥基肽酶及乳酸脫氫酶等的主要成分。缺鋅後導致一係列代謝紊亂及病理變化,各種含鋅的酶活性降低,引起胱氨酸、蛋氨酸、亮氨酸和賴氨酸的代謝紊亂,穀胱甘肽的合成減少,結締組織蛋白和腸黏液蛋白合成過程均受到幹擾。鋅參與多種代謝過程,包括糖類、脂類、蛋白質與核酸的合成和降解,這些過程多與含鋅酶有關。

(2)鋅與維生素的關係:鋅與維生素代謝有關,與維生素A的代謝及暗適應有關。鋅對維持血漿中維生素A的水平甚為重要,血清鋅和頭發鋅減少時,維生素A的含量顯著降低。有文獻報道,調查人群缺乏維生素A時,血清鋅相應降低。采取幹預措施,單純補充維生素A療效不佳,同時口服鋅製劑可增加療效。補鋅可以減少維生素C的排泄量。正常眼組織含鋅特別多,當患白內障時晶狀體的維生素C含量減少,鋅也減少。補鋅可預防白內障,可見鋅與維生素C有密切關係。某些疾病如皮膚潰瘍、濕疹、生長發育不良等,若缺鋅,往往同時缺必需的脂肪酸和維生素E。實驗證明,補充鋅不能代替脂肪和維生素E,說明它們有協同作用。

(3)鋅與免疫功能:鋅是參與免疫功能的一種重要元素,對免疫功能具有營養和調節作用;可調節酶的功能,保持生物膜的完整性,參與DNA和RNA及蛋白質的合成等。動物實驗證明,缺鋅可使胸腺皮質區萎縮,特異性改變胸腺上皮細胞功能,使血清中胸腺激素含量下降。胸腺作為中樞性免疫器官,對機體的免疫功能及狀態的調控具有極其重要的作用。缺鋅的患者胸腺發育不良,胸腺激素分泌減少,影響淋巴細胞的成熟,導致機體的免疫功能缺陷。鋅是淋巴細胞發揮免疫功能的基礎,缺鋅時淋巴細胞萎縮,T細胞殺傷活力下降。脾髒是體內最大的免疫器官,參與細胞免疫和體液免疫,是產生抗體的主要器官,缺鋅時脾髒重量減少,產生抗體等,免疫功能明顯減退。補充鋅可增加脾髒的功能,提高血清抗體水平,增強NK細胞活性,提高機體抗腫瘤因子的能力,提高抗感染的能力。