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7. 重 金属元素为 何会使人中毒

　　在生命体系中天然存在的金属元素浓度是控制在一定限 度以内。通常是由某些蛋白质或激素来控制。假如过量的金 属元素存在， 控制失调， 就很危险。当然， 一个化合物对生 物体的毒性影响也是非常复杂的问题， 决定很多的因素， 如 金属化合物的性质、浓度、吸收化合物的途径， 人体的健康 状况等。 一般来说， 金属的毒性可能是下面三种情况之一所引起 的后果： ( 1) 阻塞生物分子的主要生物功能基团 ( 2) 置换生物分子中必需的金属元素 ( 3) 改变生物分子的活性构象 所谓 “生物分子”， 就 是 指蛋 白 质、核 酸、磷 脂、碳 水 化合物 ( 糖类) 等。这些分子内部有很多的化学基团可以与 金属离子结合。例如氨基酸中的某些氮原子、氨基； 核糖核 酸 ( RNA) 和脱氧核糖核酸 ( DNA) 中 的？呤 和פ化 合 物， 磷脂和核苷酸中的磷酸根 ( PO3 - 4 ) 、半胱 氨酸中的 巯基(-SH) 等。

　　如二价的汞与酶分子中的半胱氨酸巯基(-SH) 结合， 就会使酶失去活性， 因为半胱氨酸的-SH 基在很多的酶中都是催化活性中心。酶中的半胱氨酸-SH 基与其他重金属离子， 如铅、镉等结合同样失去活性。从而表现出毒性作用。

　　§§第三章 “拮抗”和“协同”作用

　　微量元素在体内常常不是单枪匹马孤立地发挥其生物学作用， 它们之间的生物学拮抗和协同关系反映了体内的微量元素之间既是互相联系又是相互制约的。

　　那么， 什么叫生物微量元素的“拮抗作用？”， 和什么叫生物微量元素“协同作用”？ 在一般认为生物体内微量元素之间的相互作用中， 如果体内一种元素抑制或者抵消另一种微量元素的正常生理功能的现象称为生物微量元素的“拮抗作用”， 如果一种微量元素增强另一种微量元素的正常生理功能的现象称为生物微量元素的“协同作用”。例如， 镉和锌之间有显著的拮抗作用， 镉能减少锌的吸收和生物学功能， 锌能降低镉的毒性。又如镉与铁、镉与钼、硒与汞、硒与砷等均存在拮抗作用。

　　微量元素之间的相互作用是一个非常复杂的问题， 但也是很重要的问题。例如， 硒与汞之间的拮抗作用是体内微量元素汞和硒直接发生化学反应结合成“Hg-Se”， 其结果相互解毒， 与中医“以毒攻毒”的原理相类似， As 、Hg 、Cd 、Ag 、Sb 对Se 的拮抗作用是由于生成了As2Se O3 、CdSe 、AgSe 、HgSe 、SbSe 等。这种类型的拮抗作用还有钼和铜， 相互拮抗的结果生成了Mo ―Cu， 铬与铁的拮抗作用是通过两元素之间的氧化还原反应来进行的， 即Cr 6+ + 3Fe2+ Cr 3+ +3Fe3+ ， 其作用结果破坏了血红蛋白的正常生理功能。

　　微量元素与维生素之间也存在着相互拮抗和协同的作用。维生素E 与硒在代谢的作用方面能相互配合， 互相支持， 在细胞抗氧化损伤中， 两者能目标一致， 共同对“敌”。

　　维生素E 能减轻锌铁缺乏造成的损伤。同样， 锌与维生素A， 铁与维生素C 、铁与维生素B6 之间也存在着相互协同作用。

　　在维生素C 与铅之间， 则是拮抗作用。维生素C 与铅结合后， 形成抗坏血酸铅盐， 该盐的溶解度低， 从而降低了铅的毒性。铅能促进维生素C 的氧化， 且这个过程是不可逆的， 所以它降低了维生素C 的生理功能。

　　总之， 微量元素在体内的作用是很神秘而又复杂的， 而且也是很重要的。了解它们之间以及它们与其他营养物质之间在体内的相互作用， 对生理、病理和临床治疗均有非常重要的意义。

　　§§第四章 微量元素与免疫