生物化学与检验12

本章内容概要：本章教学要求：第一节概述第二节钙、磷、镁和微量元素测定掌握:血清钙、磷、镁、铁、铜、锌的测定及方法学评价。熟悉:微量元素的生理作用了解:微量元素过多或缺乏的影响；尿液钙、磷、镁的测定。钙、磷、镁钙、磷在体内的含量仅次于氧、碳、氢、氮而居第五、六位，镁含量约居第十一位。微量元素（traceelements）指含量占体重0.01%以下元素。第一节概述钙、磷代谢和调节镁代谢和生理功能微量元素与疾病一、钙、磷代谢和调节（一）钙代谢1．钙的含量、分布和血钙含量：约1～1.25kg，正常人血钙水平为2.1～2.7mmol/L分布：99%的钙分布在骨组织，其余分布于体液和其它组织中。血钙可扩散钙：60％非扩散钙：40％钙离子结合钙血浆中[Ca2+]、[H+]、[HCO3-]的关系可用下式表示：为常数）KHCOHKCa(322．钙的吸收和排泄部位：在pH较低的小肠上段进行的，以十二指肠上部吸收能力最强。影响食物中钙吸收的因素：活性维生素D3年龄钙盐在肠道的溶解状态乳糖、乳酸和一些氨基酸食物中的植酸、草酸食物中钙磷比例吸收：排泄：肠道：食物中未吸收的钙和肠道分泌的钙，占人体每日摄入钙总量的80%。肾脏：经肾排泄的钙占体内总排钙量的20%，但尿中钙的排泄量随血液中钙浓度的变化而增减，在调节体内钙平衡方面发挥主要作用。途经（二）磷代谢1．磷的含量、分布和血磷含量：正常成人含磷600g左右。每kg无脂肪的组织约含磷12g。分布：体内磷的86%分布于骨，其余分布于全身各组织及体液中。血磷：指血浆中无机磷酸盐所含的磷，正常人仅有0.6～1.6mmol/L，儿童稍高。血磷浓度没有血钙稳定，它不但随年龄的增长而变化，在同一天也会有较大的生理变化。2．磷的吸收和排泄部位：主要在小肠上段，磷的吸收较钙容易。吸收：影响食物中磷吸收的因素：食物中有过多的钙、镁离子存在时排泄：主要是通过肾脏排泄，排泄量与血液中磷酸盐浓度呈正比。对磷排泄的调节是通过肾小管的重吸收来完成的。（三）钙、磷代谢的调节主要通过神经体液进行调节1．甲状旁腺素（PTH）:2．降钙素：多肽类激素3．1，25-(OH)2-D3:PTH的靶组织是肾脏、骨和小肠是维生素D在体内的活性形式，是维生素D在肝肾经羟化作用转变而成的。它的靶器官是小肠、骨和肾。（四）钙、磷的生理功能1．Ca2+的作用:①作为凝血因子之一②增强心肌收缩，降低神经肌肉兴奋性。③降低毛细血管的通透性，减少渗出。④是许多酶（脂肪酶，ATP酶等）的激活剂，也是其它一些酶（维生素D3-1α-羟化酶）的抑制剂。⑤激素的“第二信使”.2．磷的作用:①参与体内核酸、核苷酸、磷脂、磷蛋白等重要生物分子的组成。②在物质代谢中参与高能磷酸化合物的合成及多种磷酸化的中间产物的生成。③某些重要酶的共价修饰调节作用是通过其蛋白质的磷酸化和脱磷酸化的方式进行的④血中磷酸盐（HPO42-/H2PO4-）是血液缓冲体系的重要组成成分二、镁代谢和生理功能（一）镁的代谢含量:血浆中的镁浓度约0.67～1.23mmol/L约占体重的0.03%正常成人含镁约20～28g.分布：约60%以磷酸镁及碳酸镁的形式存在于骨组织中骨骼肌中含镁约占体内总镁量的20%～30%，其余约10%分布在其它组织中；从体液中镁的分布看，细胞内液的镁的含量约占总量的39%，是细胞内仅次于钾的主要阳离子。仅有约1%的镁存在于细胞外液中。部位：小肠上段吸收，吸收率只有30～40%。吸收：天然食物中很丰富，很少发生镁缺乏。排泄：肾是体内镁的主要排泄途径，也是血浆镁水平调节的主要器官。（二）镁的生理功能镁是参与正常生命活动及代谢过程必需的元素。1．作为酶的辅助因子2．对神经肌肉兴奋性的作用三、微量元素与疾病微量元素必需的无害的有害的人体必需的：铁、锌、铜、锰、镍、钴、钼、硒、铬、碘、钒、硅、硒、砷和氟。（一）微量元素对人体各种生命活动的影响1．促进机体的生长发育2．对神经系统结构和功能的影响3．内分泌系统的影响4．对免疫系统的影响5．对心血管疾病及创伤的影响。6．对肿瘤发生、发展的影响。7．对胚胎及胎儿发育的影响（二）微量元素测定在疾病诊断中的应用缺铁性贫血和铁幼粒细胞贫血时测定铁的水平Wilson病测定血清铜的水平（三）重要微量元素的生物学作用及代谢1．铁（Fe）被利用合成素；2．锌（Zn）体内锌以视网膜、前列腺及胰腺中浓度最高；3．铜（Cu）在体内参与许多酶的组成；4．硒（Se）是体内许多酶的组成成分；5．铬（Cr）形成“葡萄糖耐量因子”；6．钴（Co）人体不能利用无机钴合成维生素B12；7．锰（Mn）是体内许多酶的组成成分；8．钼（Mo）是体内许多酶的组成成分；9．氟（F）对骨、牙形成有重要作用；10．碘（I）用于甲状腺激素T3、T4合成。第二节钙、磷、镁和微量元素测定血清钙、磷、镁的测定尿液钙、镁、磷的测定铁、铜和锌测定一、血清钙、磷、镁的测定（一）血清钙的测定临床应用的方法：离子选择性电极法为主。1．离子钙的测定影响因素：标本pH值的改变，添加剂，标本类型。迅速、简便、敏感性高，重复性好【参考范围】1.15～1.42mmol/L2．总钙测定方法：滴定法、比色法、火焰分光光度法、原子吸收分光光度法、同位素稀释质谱法、酶法等决定性方法：ID-MS参考方法：原子吸收分光光度法常规方法：邻甲酚酞络合酮法（o-CPC）o-CPC是一种金属络合染料，也是酸碱指示剂。在碱性条件下可与钙螯合生成紫红色螯合物，与同样处理的钙标准液比色，可求得血清钙的含量。【参考范围】2.1～2.7mmol/L（二）血清磷的测定人体内的磷元素尚不能直接测定。在临床化学实验室进行的无机磷测定实际上只是直接分析磷酸盐阴离子（H2PO4-，HPO42-）。1．磷钼酸还原法2．磷钼酸非还原法标本中的磷酸盐与钼酸生成无色的磷钼酸，用还原剂将磷钼酸还原成蓝色复合杂聚物钼蓝，620nm进行比色分析。临床实验室较多采用。血清中无机磷在酸性溶液中与钼酸铵作用形成的磷钼酸铵杂聚化合物，在340nm或325nm波长的吸光度值与无机磷含量成正比，与标准品比较可计算出标本无机磷含量。适用于微量无机磷的测定。3．酶法嘌呤核苷磷酸化酶（PNP）和黄嘌呤氧化酶（XOD）偶联并以过氧化物酶（POD）为指示剂的方法，可用于常规标本的自动分析。【参考范围】0.6～1.6mmol/L（三）血清镁的测定1、原子吸收分光光度法2、甲基麝香草酚蓝比色法：金属络合指示法3、Calmagite比色法（钙镁试剂法）4、达旦黄比色法：染料结合法二、尿液钙、镁、磷的测定尿液中钙、镁、磷浓度的波动范围很大，影响因素较多，一般测定时不取随机尿，而采取24小时混合尿测定。（一）尿液钙的测定一般采用邻甲酚酞络合酮法或甲基麝香草酚蓝法（二）尿液镁的测定测定血清镁的方法均可用于尿镁的测定以上标本需酸化，从而溶解钙盐、镁盐或磷酸盐。（三）尿液磷的测定尿磷测定方法与血磷相同，应取24小时混合尿三、铁、铜和锌测定（一）铁的测定血清中铁的含量很低，均以Fe3+形式与运铁蛋白结合。血样中的铁常用血清铁和血清总铁结合力（totaliron-bindingcapacity,TIBC）表示。TIBC铁饱和度铁饱和度=总铁结合力血清铁×100%血清铁的测定：分光光度法是测定血清铁的主要方法。首先使铁在酸性环境中与运铁蛋白分离，然后加入强还原剂使Fe3+还原成Fe2+。常用的还原剂有肼、抗坏血酸、盐酸羟铵、巯基乙酸等。铁被还原后，再用一种能与铁络合的显色剂络合Fe2+，进行比色测定。【参考范围】1.血清铁男11.6～31.3μmol/L女9.0～30.4μmol/L2.血清总铁结合力48.3～71.6μmol/L3.铁饱和度20%～55%（二）铜的测定标本：血清、尿、头发、软组织等测定方法：1.原子吸收光光度法2.血清铜比色法。血清铜:男11～22μmol/L女12.5～24.3μmol/L尿铜:0.24～0.47μmol/24h【参考范围】（三）锌的测定标本：血浆、尿、唾液和头发标本测定方法：1.原子吸收光光度法2.吡啶偶氮萘酚比色法【参考范围】血清锌8.4～23μmol/L尿锌2.3～19.9μmol/24h