微量元素与儿童健康山东省妇产医院何守森宏量元素和微量元素自然和人工合成的元素已达一百多种.地壳中已发现92种,在人体有81种左右。根据元素在人体的含量和功能,可分:宏量元素:碳、氢、氧、氮、磷、钾、钠、氯、钙、镁、硫…必需:铁、锌、铜、硒、碘等14种;微量元素可能必需:锰、硅、硼、钒、镍等5种;潜在有毒:氟、铅、镉、汞、砷、铝、锡等7种;无毒:钡、钛、铌、锆等。铁缺乏症概述ID患病率:全球4亿(美国25%;中国50%;第三世界80%)IDA:3岁15%(农村25%);3~5岁12%6~10岁25%儿童铁的需要量及其适宜摄入量儿童铁的需要量及其适宜摄入量年龄(岁)铁需要量AI0~0.5-0.3mg/d0.5~1.00.8mg10mg/d1~111.0mg12mg/d11~M1.1~1.316mg/dF1.4~1.518mg/d成人铁的需要M15mg/dF20mg/d孕中期25mg/d孕晚期35mg/d乳母25mg/d儿童缺铁的病因需要增加:体重增加1kg需要Fe40mg.膳食铁的吸收不良中国人食物中铁的吸收率≤10%;膳食≥90%为非血红素铁。血红素铁:吸收率10~40%,平均25%;非血红素铁:铁盐,必须二价铁,受膳食因素影响很大;抑制因素:植酸(肌醇六磷酸盐):谷物、坚果、蔬菜、水果酚类:茶、咖啡、可可、菠菜等;牛奶、植物蛋白:机制不清,不能用植酸解释;钙:300-600mg时,抑制作用高达60%;摄入不足:食物中缺铁(母乳铁每天仅0.3mg)偏食。铁的吸收、转运、储存、利用Fe++Fe+++affTf+Fe++oxaFe+++fhsr肠道血管肝脏骨髓肠上皮血红素铁血红素+儿童缺铁的病因储铁不足:1.低体重儿出生体重(kg)含铁量(mg)1.51202.0120+1X402.5120+2X403.0120+3X403.5120+4X402.断脐时间:延迟→75ml血(Fe40mg)。3.孕母贫血丢失过多:1ml血≈0.5mg铁钩虫、溃疡、牛奶过敏、经血丢失等缺铁的病理生理铁与造血:铁+原卟啉→血红素+珠蛋白→Hb↓↓氧供↓酶(Fe)活性→红细胞呼吸↓→器官功能↓缺铁与免疫铁↓→Hb↓→Rbc免疫功能↓铁↓→酶(Fe)活性→白细胞杀菌能力↓过氧化物酶单胺氧化酶(MAO铁与生长发育儿童生长缓慢,胶元蛋白合成受限,骨骼异常。体温调节迟钝,怕冷。铁与脑功能血红素铁蛋白:线粒体细胞色素b1,c1a内质网p450非血红素铁蛋白:线粒体甘油脱氢酶醛氧化酶黄嘌呤氧化酶酪氨酸羟化酶单胺氧化酶(MAO)多巴胺D2受体↓神经系统表现智力水平:ID小儿智力指数低。心理过程:注意持续时间缩短、记忆能力差。视动统合:听觉、视觉发育延迟,运动评分低、学会爬行的时间晚于正常儿童;手指、前臂协调功能及灵活度控制能差。个性/情绪:情绪易于波动、焦虑、忧郁,好哭或好发脾气(屏气发作)。行为/社会:过分依赖、活力不足、害怕尝试新事物、异嗜癖、问题行为。缺铁与智力贫血组对照组(3岁)智力指数(MDI)8299运动指数(MDI)8599智商正常10.5分正常听觉诱发电位脑干功能↓正常诊断1.贫血为小细胞低色素性(1)MCHC31%,MCV80FL,MCH27pg。(2)贫血诊断标准:145100110120g/lHb←———10天———3月———6岁———→2.有明确缺病因:如供铁不足、吸收障碍、需要增加或慢性失血等。3.血清铁10.7umol/L(60ug/dl)。4.总铁结合力≥62.7mmol/L(350mg/dl)。运铁旦白饱和度15%-10%。5.骨髓细胞外铁明显减少或消失,铁粒幼细胞15%6.红细胞原卟啉(FEP)500ug/L(IDE)。7.血清铁旦白16ug/L(ID)。8.铁剂治疗有效,6周后,Hb上升10克。符合1条和2-8条中至少2条者可诊断缺铁贫血。血清运铁蛋白受体:灵敏而可靠,但价格昂贵;运铁蛋白饱和度:反映组织的铁供应,与血清铁同步预防铁强化食品1000ml牛乳+元素Fe12mg(硫酸亚铁60mg)500g面粉食盐:1g+元素Fe1mg酱油:1mgFe/1ml(NaFeEDTA)富含铁的食物丰富来源:动物血、肝脏、鸡胗、牛肾、大豆、黑木耳、芝麻酱;良好来源:瘦肉、蛋黄、猪肾、羊肾、干果;一般来源:鱼、谷物、菠菜、扁豆、豌豆;微量来源:奶制品、蔬菜、水果。预防孕妇补铁:孕后期,硫酸亚铁婴儿补铁:辅食添加元素Fe1~2mg/kg.dqw×9~12除去病因:驱虫,消炎治疗口服铁剂:剂量应按元素铁计算,4-6mg/kg/d,分三次服,折合:硫酸亚铁20~30mg/kg/d。富马酸铁20mg/kg/d10%枸橼酸铁胺1ml/kg/d右旋糖酐铁25mgtid补铁的新理论间隔补铁治疗缺铁性贫血疗效观察68例儿童缺铁性贫血硫酸亚铁900mg隔3日组每日组8周治愈率100%铁吸收率14.2%6.8%胃肠道发应13.5%50.6%铁中毒原因大量食用铁强化食品铁制炊具工业污染铁过量的危害急性中毒腹痛、恶心、呕吐、黑便,高热、黄疸、抽搐、昏迷、死亡;慢性中毒肝纤维化和坏死动脉硬化↑高血压↑诱发肿瘤:肝癌、白血病、神经母细胞瘤锌缺乏症锌具有多种的生理功能,在维持儿童生长发育方面具有重要的作用。而中国儿童缺锌现象较为普遍,据上海有关部门调查,2岁以下小儿缺锌患病率较高(28.5%);营养不良小儿中高达74.68%。锌的含量与适宜摄入量血锌正常值:11.47umol/L(75ug/L)锌的适宜摄入量年龄(岁)AI0~0.51.5mg/d0.5~1.08mg/d1~49mg/d4~712mg/d7~1113.5mg/d11~M18mg/dF15mg/d锌缺乏的原因摄入不足:素食,偏食;吸收障碍:食物中的植酸、粗纤维影响牛奶中锌吸收率39%低于母乳65%;需要增加:生长1克组织需要增加锌23ug;丢失:失血、长期出汗、蛋白尿、烧伤等锌的生理作用锌与200多种酶的结构和功能有关氧化还原酶类:乳酸脱氢酶、乙醇脱氢酶、SOD转移酶类:DNA聚合酶、RNA聚合酶、转录酶水解酶类:a-淀粉酶、磷脂酶、碱性磷酸酶、果糖1,6二磷酸酶、磷酸二酯酶。裂解酶类:果糖1,6二磷酸醛缩酶、碳酸酐酶连接酶类:tRNA合成酶、丙酮酸羧化酶氨基羧肽酶:羧肽酶A、羧肽酶B、胶元蛋白酶、弹性蛋白酶、血管紧张素转化酶。锌的生理作用影响激素的结构、分泌和储存生长激素促性腺激素性激素甲状腺素肾上腺皮质激素胰岛素锌的生理作用维持细胞膜的结构和功能细胞膜:磷脂-磷酸根-锌-巯基-蛋白质维持脑皮质细胞突触膜的Ca通道维持膜酶的活性:Na+-K+-ATP酶,Ca++-ATP酶锌的生理作用参与机体免疫过程对抗免疫器官和免疫细胞的调亡;细胞免疫:DNA聚合酶、RNA聚合酶、转录酶进而影响T淋巴细胞的生成;体液免疫:诱导B淋巴细胞↓→Ig↓锌的生理作用与脑的功能胎儿:核酸蛋白质合成有关的许多酶均为含锌酶,故缺锌时各组织DNA、核酸及蛋白质的合成减少,进而影响生长发育,而大脑对此尤为敏感。动物实验表明缺锌导致脑细胞受损、大脑畸形,如:无脑、脑积水和小脑畸形。婴儿:缺锌可延滞脑神经纤维鞘的形成,进而影响到神经信息的传递。缺锌可使脑内超微结构及神经递质的水平改变,因此与行为活动有关。锌的生理作用缺锌与消化功能味蕾与味觉蛋白(含2个Zn原子)-缺乏会味觉障碍。缺锌会促进肝的纤维化-肝硬化。缺锌会促发消化性溃疡。锌缺乏的临床表现味觉障碍:偏食、厌食或异嗜;生长发育不良:矮小、消瘦、脱发胃肠道疾病:消化吸收不良,腹泻皮肤疾病:干燥、皮炎、反复口腔溃疡、伤口愈合不良免疫系统:免疫力下降,反复感染性发育或功能障碍:性腺发育不良、男性不育胎儿发育不良:低体重、先天畸形特别是脑部畸形增多眼部:白内障、视力下降认知行为改变:认知下降、精神萎靡、共济失调、精神发育迟滞、行为障碍伊朗村病(锌缺乏所致的性腺发育不良性侏儒)1958年,Prasad在伊朗,11例,18~21岁,主要特点为:生长发育不良、智力低下、精神呆滞、生殖器官和第二性征发育延迟、严重贫血、肝脾肿大、皮肤粗糙、明显的异嗜。缺锌的诊断病史:长期摄入不足、消化吸收障碍、生长速度过快以及排泄量增多;症状和体征:如纳呆、异嗜、生长减慢、免疫机能低下以及皮炎、舌炎等等;化验:血清锌<75μg/dl(11.47μmol/L);白细胞锌。锌缺乏的防治富含锌的食物极好来源:海产品,红色肉类,干果,谷类胚芽、麦麸;生牡蛎:71.20mg海蛎肉:47.05mg蝎子:26.7mg/100g马肉12.26猪肝11.25小麦胚粉23.40山核桃12.59mg/100g良好来源:干酪,虾、燕麦,花生奶酪6.97香菇8.57芝麻6.13口蘑9.04乳类:母乳含锌量:1月时,2.5~3ug/ml渐降至1岁的0.6ug/ml。牛乳和人乳相似。微量来源:植物油、动物脂肪、水果、蔬菜、白面包等。锌缺乏的治疗治疗:元素锌0.5-1.5mg/kg.d,2-3个月葡萄糖酸锌3.5~7mg/kg甘草锌0.5g/kg.d(元素锌4mg/1.5g)急性腹泻与补充锌2001年5月,印度新德里,补充锌对腹泻影响的临床试验总结会。预防腹泻:补充锌10~14天以后的3个月内,可以降低腹泻的发病率,还可以每年减少300,000名儿童死于腹泻。WHO、UNICEF联合推荐:所有腹泻儿童补充锌可以缩短病程:补充锌20mg/天,10~14天6个月以下婴儿:锌10mg/天,10~14天儿童铅中毒一、铅是有用但对人体十分有害的金属铅的原子序数82,原子量207.2,是一种很有用的重金属,人类使用铅已经有6000余年的历史,目前广泛应用于冶金、化工、印刷、涂料、颜料、蓄电池、农药等领域。铅对人体是非必需元素,具有神经毒性的金属。二、儿童铅中毒的概念第一次有资料记载的大规模铅中毒事件发生在16世纪——阿姆斯特丹和德文郡铅中毒事件。目前铅的应用十分广泛,全世界每年铅的销售量达400万吨,铅中毒特别是儿童铅中毒已经成为全球环境和人类发展的重要问题之一。所谓儿童铅中毒,儿童铅中毒和一般的传统定义不同,它并不表示临床意义上的铅中毒而是表示儿童体内铅负荷已经处于有损于自身健康的危险水平,是一种亚临床状态。1985年美国CDC规定的标准为:血铅≥250μg/L,EP≥35μg/dl。但此后的研究提示血铅在100~250μg/L时,即可对儿童的智力及生长发育产生不良影响。1991年美国CDC制定了新的标准即:血铅≥100μg/L(0.483μmol/L),而无论是否有相应的临床症状,体征和其他血液生化改变。目前世界上已有30多个国家将1991年美国CDC标准作为儿童铅中毒的诊断标准。经过最近几年的研究表明,以此值作为我国儿童铅中毒的诊断标准是合理的。但国内外的研究还表明:儿童血铅73μg/L即可出现神经行为和认知缺陷,血铅与儿童的认知能力及心理发育均呈负相关,而且在所研究的范围内未见铅作用的临界水平。三、我国儿童铅中毒的现状近年来,目前儿童铅中毒形势不容乐观,近年国内儿童铅中毒的流行病学显示,血铅≥100μg/L的儿童:北京68.7%上海37.8%宁波47.1%扬州55.6%浙江23.48%海口25.4%哈尔滨46%戚其平等对9省19个城市6502名3~5岁儿童血铅进行测定,均值88.3μg/L,29.91%的儿童血铅100μg/L。我们近期测定2~16岁儿童43名,血铅24~447μg/L平均95.02μg/L,100μg/L者11名,占25.58%。由于儿童铅中毒发生潜隐,是一个渐进积累的过程,常无典型的症状,家长不易察觉,因此进行儿童铅负荷的监测和筛查十分重要。四、生活中铅的来源工业制造:蓄电池、建筑材料、弹药、铅字、放射线屏蔽、油漆、颜料、焊锡膏等环境/大气汽车尾气:全世界每年20%的铅作汽油防暴剂中的铅[尾气的氧化铅、磷酸铅等沉