郭 華,侯冬巖,刁全平,回瑞華
(鞍山師范學院化學與生命科學學院,遼寧鞍山114007)
學齡前兒童通常為0~6周歲的兒童,是長身體的關鍵時期,兒童時期的身體素質決定了人一生的身體素質,在此期間微量元素的攝入量必須滿足兒童身體生長的需要.鋅為人體必需的微量元素之一,在人體中廣泛地參與各種代謝活動,被近代醫(yī)學界、營養(yǎng)學界喻為人體的“生命之花”和“智力之源”[1].因此鋅在維持學齡前兒童營養(yǎng)、發(fā)育中起著不可缺少的作用,本文主要從鋅的生物學功能、缺鋅對學齡前兒童健康的影響等方面作一些介紹.
鋅作為許多酶的活性中心起結構、催化或調(diào)節(jié)作用,人體中約有160種酶含有鋅元素,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的主要成分都是鋅.鋅主要參與這些酶活性中心的構成,將鋅去除后可使酶的活性下降甚至消失,但一般不會造成酶蛋白的變構或變性,再加入適當?shù)匿\離子便可迅速恢復其功能,故鋅通過酶發(fā)揮生理作用[2-3].
鋅是參與免疫功能的一種重要微量元素,對免疫功能具有營養(yǎng)和調(diào)節(jié)作用:調(diào)節(jié)金屬酶、保持生物膜完整性、參與DNA和BNA及蛋白質的合成等.所以人體缺鋅后體重減輕,胸腺、脾臟萎縮.缺鋅者胸腺激素分泌減少,胸腺發(fā)育不良,影響淋巴細胞的成熟,導致機體的免疫功能缺陷[4].
人的大腦垂體是分泌激素的部位,生長激素在這里合成、分泌后,若能立即與鋅以1∶1的比例相結合,穩(wěn)定性顯著提高,不易失活.生長激素還能夠與催乳素受體相結合,當鋅存在時,兩者的結合常數(shù)增加8 000倍.體內(nèi)鋅態(tài)勢的改變可影響胰島素的合成、分泌、貯藏和活力,鋅與胰島素蛋白質結合形成的一種復合物可延長胰島素的作用時間.鋅與性激素的關系也十分密切,可促進睪丸酮的分泌[5].
鋅與維生素A關系正如維生素D與鈣、維生素E與硒那樣有關.鋅對維持血漿中維生素A的水平甚為重要,人體缺乏維生素A時,鋅含量相應降低.視網(wǎng)膜和肝臟中的維生素A還原酶(一種含鋅的醇脫氫酶)積極參與視黃醛的合成和變構,在缺鋅時其活力可受影響,導致RBP(視黃醇結合蛋白)合成減少,從而影響維生素A從肝臟中的動員[6].
鋅影響氨基酸代謝及蛋白質合成,早期的實驗證明,缺鋅可引起氨基酸氧化加強,甲硫氨基酸結合組織蛋白減少,胱氨酸參與皮膚蛋白質合成也減少,由甘氨酸及脯氨酸合成膠質的過程發(fā)生障礙.鋅能促進鐵的吸收,有協(xié)同生血的作用,可治療貧血.鋅具有很強的誘導金屬硫蛋白(MT)合成的能力,但鋅與MT的結合能力遠遠不如鎘、汞、鉛等有毒重金屬,這些有害重金屬與MT結合后便失去毒性[7].
人體內(nèi)鋅酶及甲狀腺均有促進生長發(fā)育的作用,兒童身高發(fā)育落后最常見的原因是生長激素分泌不足和鋅的缺乏.由于鋅是人體所有細胞分裂不可缺少的活性因子,核酸和蛋白質的合成和代謝,以及細胞的生長、分裂和功能,都需要充足的鋅,因此,缺鋅會引起包括成骨細胞在內(nèi)所有人體器官組織細胞的分裂受阻,從而影響骨骼和整體的生長落后,影響兒童生長發(fā)育,如身材矮小,甚至可致缺鋅性侏儒癥[8-9].
鋅元素缺乏可造成機體免疫力低下,導致兒童的反復感染,表現(xiàn)為反復呼吸道感染、消化道感染、反復的口腔潰瘍、傷口難以自愈等.還可能使有免疫力的細胞增殖減少,胸腺因子活性降低,DNA合成減少,細胞表面受體發(fā)生變化.這些變化使整個免疫系統(tǒng)功能發(fā)育受到不同程度的影響和功能減退.缺鋅引起的這些免疫系統(tǒng)方面的變化,在兒童時期表現(xiàn)得比較明顯,如此時缺鋅致使防疫抗感染能力低下,表現(xiàn)為:經(jīng)常感冒發(fā)燒,反復呼吸道感染等現(xiàn)象[10-12].
腹瀉是一種世界性的常見疾病,國內(nèi)外研究已證實,鋅缺乏是腹瀉的原因之一.鋅缺乏易致腹瀉,這是與鋅參與腸道水和電解質的轉運、小腸滲透性、腸細胞酶的功能、增強腸道組織的修復、增強局部免疫以控制細菌過度生長和早期病原菌清除等有關.缺鋅可降低與消化道功能有關酶的活力,使消化道功能明顯降低.且慢性腹瀉常常會引起小兒嚴重的營養(yǎng)不良,所以在對腹瀉兒童進行對癥治療的同時,可適當給予適量的補鋅治療[13-14].
腦的正常發(fā)育需要多種微量元素,腦部鋅含量是體內(nèi)較高部位.缺鋅可使大腦皮質發(fā)育停滯,并可從多個環(huán)節(jié)影響智力發(fā)育.缺鋅時大腦銅含量顯著增高,鐵含量顯著減少,也是影響腦發(fā)育和腦功能發(fā)育的重要因素之一.但在一定范圍內(nèi),這種影響是可逆的,經(jīng)補鋅后可以逆轉.因此鋅元素缺乏是影響學齡兒童智力發(fā)育的一個重要原因,但在一定范圍內(nèi)經(jīng)過補鋅可以逆轉,加強預防、合理膳食、及時補鋅有利于改善兒童智力發(fā)育[15-17].
鋅與味覺有密切的關系,由于人舌味蕾上味覺素含兩個鋅離子的多肽,缺鋅后會使唾液中的有關酶類減少,味蕾功能減退從而味覺變遲鈍,兒童就會產(chǎn)生厭食或偏食,故食欲減退,進食減少.鋅也是味覺素的組成成分,味覺素是唾液腺分泌的一種含鋅蛋白,味覺素有促進味蕾生長和維持其正常感知味覺功能的作用.鋅缺乏時,唾液腺合成味覺素顯著減少,使味覺素功能減退和味覺紊亂.所以說,鋅對食欲的影響是多方面的,不同程度的鋅缺乏是引起嬰幼兒和兒童挑食、偏食、厭食的主要原因[18].
佝僂病:缺鈣是小兒患佝僂病的直接原因,但目前很多報道說明缺鋅也是佝僂病發(fā)病的重要原因.研究發(fā)現(xiàn),佝僂病患兒血鋅含量明顯低于健康兒童,且病情愈重,血鋅含量愈低.缺鋅引起的骨組織病理改變與維生素D缺乏引起佝僂病的骨組織病理學改變相似.所以,今后在預防佝僂病時,除補充維生素A、D和鈣、磷之外,還要給予適量的鋅[19].
皮膚損害:皮膚中鋅的含量約占人體總含量的五分之一.因此,皮膚是對缺鋅表現(xiàn)得最為敏感的器官組織之一.如果缺鋅,很快就會引起部分或完全脫發(fā),甲板失去,進而影響到皮膚角蛋白的合成,出現(xiàn)角化不全,同時也會影響創(chuàng)傷愈合及黑色素形成.與缺鋅關系比較密切的皮膚損害有:皮膚粗糙、干燥腸病性肢端皮炎、痊瘡、銀屑病、禿發(fā)、皮膚慢性潰瘍、粘膜扁平苔癬、天疤瘡和疙疹樣皮炎等.
兒童多動癥:兒童多動癥可能與遺傳、腦內(nèi)神經(jīng)遞質代謝的異常、腦部器質性病變或其它因素有關,而缺鋅時可引起氨基酸的氧化加強從而造成大腦中蛋白質的代謝障礙,影響腦的發(fā)育.去甲腎上腺素是酪氨酸的代謝產(chǎn)物,缺鋅可使酪氨酸氧化加強,干擾酪氨酸的正常代謝,使神經(jīng)突觸間隙處去甲腎上腺素合成不足,臨床上表現(xiàn)為多動綜合征.
其它如白內(nèi)障及因維生素A代謝障礙而致血清維生素A降低、暗適應時間延長、夜盲等[20].
綜上所述,微量元素鋅參與體內(nèi)能量代謝和氧化-還原反應,促進細胞生長和再生功能.學齡前兒童期生長發(fā)育迅速,是最易缺鋅的年齡段,保持足夠的鋅是非常重要的,但補鋅一定要慎重,切忌濫用強化鋅制劑,以防止鋅對機體的毒副作用.對兒童補鋅以食補為好,注意膳食中微量元素鋅的攝取,以防止膳食中微量元素鋅的慢性缺乏.缺鋅可采用多吃海產(chǎn)品、動物肝臟、禽蛋等,必要時可服鋅制劑進行補充治療.
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