鐵是人體內(nèi)含量最高的必需微量元素, 它有參與氧的運(yùn)輸和貯存, 參與合成細(xì)胞色素和多種金屬酶,增強(qiáng)機(jī)體免疫功能等非常重要的生理作用。 人體內(nèi)缺鐵或鐵過量都會(huì)發(fā)生相應(yīng)病變。

在自然界中 ,天然存在的化學(xué)元素有 92 種 , 其中人體內(nèi)含有 80 多種。根據(jù)它們在體內(nèi)含量不同 ,將其分為兩類 :一是常量元素 ,包括 C 、H 、O 、N 、P 、S 、Ca 、K 、M g 、Na 和 Cl 共 11 種元素 ,占人體總重的99.25 %,它們構(gòu)成機(jī)體組織 ,并在體內(nèi)起電解質(zhì)作用;其二為微量元素, 是指在人體中的含量低于0.01 %的元素, 包括 Fe 、I 、Cu 、Zn 、Cr 、Co 、M n 、Ni 、Sn 、Se 、Mo 、F 、稀土等 70 多種元素,這些微量元素在人體內(nèi)含量雖然非常之少, 但卻能起到非常重要的生理作用 。根據(jù)微量元素在人和動(dòng)物體內(nèi)的作用,微量元素還可分為必需元素、非必需元素和有害元素。鐵是人體所必需的微量元素之一, 而且是人體中含量最高的微量元素 。

1 微量元素———鐵

鐵,元素符號為 Fe ,英文名稱為 Iron ,原子序數(shù)為 26 。 自 然 界 中 鐵 存 在 四 種 同 位 素:54Fe(5.8 %)、56Fe (91.72 %)、57Fe (2.2 %)、58Fe(0.28 %), 平均相對原子量為 55.85。其核外電子層排布為[ Ar] 3d64s2, 位于元素周期表第四周期(第一過渡系)Ⅷ族, 3d 軌道的電子可以參與成鍵 ,因此有多種氧化態(tài) ,其中穩(wěn)定存在的氧化數(shù)主要有+2 、+3 。

鐵是一 種具有銀白 色光澤的 金屬, 密度為7.874 g/ml ,沸點(diǎn)為 2750 ℃,熔點(diǎn)為 1535 ℃, 具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性 , 能被磁鐵吸引, 在磁場的作用下 ,自身也能產(chǎn)生磁性 。鐵屬于中等活潑金屬, 可以置換出稀酸中的 H2 ,甚至在高溫條件下可以與 H2O反應(yīng);鐵很容易被氧化 ,暴露在潮濕的空氣中很快就會(huì)“生銹” ;它能把較不活潑的金屬從溶液中置換出來 ;還可與 C6H5(環(huán)戊二烯)生成二茂鐵等。鐵的化合物以 Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)為主,其中氯化物 、硝酸鹽、硫酸鹽等易溶于水 ,而氧化物、氫氧化物、硫化物 、磷酸鹽等難溶于水;Fe(Ⅱ)還原性較強(qiáng) ,易被空氣中或溶解在水中的 O2 氧化, 所以 Fe(Ⅱ)的鹽溶液中往往有 Fe(Ⅲ)存在。鐵在地球上的豐度為 4 .1 %,占第四位, 儲(chǔ)量比較豐富, 但是在人體內(nèi)屬于微量元素 。正常成年男子體內(nèi)鐵元素的平均含量為 0.05 g/kg , 女子為0.035 g/kg ,鐵元素在人體中雖然含量很少 ,但在人體所必需的 10 多種微量元素中 ,鐵無論在重要性上還是在數(shù)量上都居首位 ,堪稱“微量元素中的老大” 。

2 鐵在人體中的含量及存在形式

鐵在人體內(nèi)的分布極為普遍 , 幾乎所有組織中都有, 其中 65 %在紅細(xì)胞中以血紅蛋白的形式存在;10 %在肌肉中以肌紅蛋白和酶的形式存在;15 %～ 20 %存在于肝 、脾 、骨髓 、腸等組織器官中, 以鐵蛋白和含鐵血黃素的形式存在, 稱為儲(chǔ)備鐵。當(dāng)人體缺鐵時(shí),鐵蛋白即可作為補(bǔ)充 ,而含鐵血黃素被機(jī)體所用;還有少量鐵作為運(yùn)輸鐵而與血漿中的運(yùn)鐵蛋白相結(jié)合 ,稱之為血漿鐵 。

鐵在人體內(nèi)可反復(fù)利用 , 健康成年人每日只需吸收 l mg 以上的鐵即可滿足機(jī)體需要 。但人體內(nèi)的儲(chǔ)備鐵很少 , 只占人體鐵總量的 10 %左右 , 當(dāng)人體對鐵的消耗過多或大量失血時(shí) ,就很難滿足身體需要,因此就會(huì)導(dǎo)致缺鐵性貧血 。

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