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Zn

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1 拼音

2 英文参考

n. [化]元素Zn的符号

3 概述

Zn(zinc)是人体必需微量元素之一[1]。Zn是金属酶的组成成分[1]。Zn参与体内多种酶的组成,具有催化、结构和调节功能[2]Zn缺乏可引起味觉障碍、生长发育不良、皮肤损害和免疫功能损伤[2]。严重缺Zn可引起皮肤损害和免疫功能损伤,或发生肠病性肢端皮炎(acrodermatitis enteropathica)[1]

Zn是一种化学元素,它的化学符号是锌,它的原子序数是30,是一种浅灰色的过渡金属。

Zn(Zinc)是第四"常见"的金属,仅次于铁、铝及铜,不过地壳含量最丰富的元素前几名分别是氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁。外观呈现银白色,在现代的工业之中,对于电池的制造上有不可抹灭的地位,为一相当重要的金属。

4 Zn的特性

铜 -Zn- 镓

Zn


Zn在元素周期表中的位置

元素周期表


总体特性
名称, 符号, 序号Zn、锌、30
系列过渡金属
族, 周期, 元素分区12族, 4, d
密度、硬度7140 kg/m3、2.5
颜色和外表带蓝的浅灰色
地壳含量无数据
原子属性
原子量65.409 原子量单位
原子半径(计算值)135(142)pm
共价半径131 pm
范德华半径139 pm
价电子排布[氩]3d104s2
电子在每能级的排布2,8,18,2
氧化价(氧化物2(两性的)
晶体结构六方密排晶格
物理属性
物质状态固态
熔点692.68 K(419.53 °C)
沸点1180 K(907 °C)
摩尔体积9.16×10-6m3/mol
化热115.3 kJ/mol
熔化热7.322 kJ/mol
蒸气192.2 帕(692.73K)
声速3700 m/s(293.15K)
其他性质
电负性1.65(鲍林标度)
比热390 J/(kg·K)
电导率16.6×106/(米欧姆)
热导率116 W/(m·K)
第一电离能906.4 kJ/mol
第二电离能1733.3 kJ/mol
第三电离能3833 kJ/mol
第四电离能5731 kJ/mol
稳定同位素
同位素丰度半衰期衰变模式衰变能量

MeV

衰变产物
6448.6 %稳定
65人造244.26天电子捕获1.35265Cu
6627.9 %稳定
674.1 %稳定
6818.8 %稳定
72人造46.5小时β衰变0.45872Ga
在没有特别注明的情况下使用的是

国际标准基准单位单位和标准气温和气压

5 Zn对人体的影响

5.1 人体含量和分布

人体含Zn的总量约占体重的0.003%,相当于成人体内约有2公克Zn。90%的Zn都存在肌肉骨骼中,其余10%在血中扮演举足轻重角色

5.2 Zn的建议摄取量与食物来源

含Zn丰富的食物包括肉类、肝、海鲜、啤酒南瓜子栗子、蛋、乳品、芝麻芥末等。

Zn的参考摄取量 (DRI)

年龄性别美国(mg/day )[3]台湾(mg/day )[4]


0-6个月25


7-12个月35


1-3岁310


4-8岁510


9-13岁810


14-18岁男11女9男15女12


19-50岁男11女8男15女12


51岁以上男11女8男15女12


孕妇14-18岁1215


孕妇19-50岁1115


乳妇14-18岁1315


乳妇19-50岁1215


生理功能 维持免疫功能:人体Zn不足会出现淋巴球数量低落、血中免疫球蛋白降低、自然杀手功能减弱、皮肤免疫测试反应降低等状况,临床的结果就是肺炎、念珠球菌感染,甚至伤风感冒。 生长与发育:促进生长、性器官的发育、伤口愈合,参与皮肤、毛发指甲,以及口腔黏膜等多处位置的修补作用。 调结基因表现:许多蛋白质转录因子(tranion factors的分子中含有Zn指结构( zinc fingers),负责与DNA结合,而改变基因的表现功能,是很重要的调控机制。 酵素组成分:已知的含Zn酵素超过300多种,Zn位于催化中心,或稳定酶蛋白质的立体结构,失去Zn会使酵素失去活性。 维持味觉功能与促进食欲。 促进胰岛素分泌

5.3 吸收排泄

Zn的最佳吸收部位是十二指肠。基本排泄途径是经消化道由粪便排出。肾脏具有调节功能,会将Zn离子进行再吸收。

5.4 Zn的吸收通道

hZTL1/锌T5的结构、活性

SLC30A5可分成两个部分,较低分子量的hZTL1,以及重量较大的锌T5。(锌T-like transporter 1)

hZTL1在人体组织中较为含量较多,转译出的蛋白质有523个氨基酸,和老鼠的锌T1有34%是相同的。 以拓朴学来预测其结构,在其序列上的N端到C端有十二个跨膜结构区。在C端的myc转译出的蛋白质可标定在极化的Caco-2(结肠上皮细胞)上,会回到原先的皮膜表层。

利用Xenopus laevis的卵母细胞进行表现实验时,hZTL1会调节锌的吸收,而hZTL1调控对锌的吸收在pH 5.5不如pH 7.6.时来得好。

早期的资料显示DMT1在锌吸收中扮演重要的脚色,可是这些资讯已在将Caco-2上的DMT1消去之后,却不影响锌吸收的实验中得到充分的反例,锌不会跟Fe竞争DMT1,并且其活性与细胞膜电位无关。

人类小肠细胞中ZTL1的位置证实

在肠细胞锌运输蛋白的相似细胞中,可区分为属于两大类别,SLC30跟SLC39,其中有两种蛋白质hZTL1(h;human)和hZIP4在小肠细胞摄取锌的过程中扮演相当重要的脚色。在ZTL1发现前,并没有人在哺乳类细胞中看到有锌通道的表现。

锌T1透过免疫沉淀的方式在大鼠肠细胞边侧的细胞膜上发现,并在人类小肠细胞Caso-2中获得证实。

ZIP1一开始被认为是用来吸收小肠内锌的transporter,K562 cell细胞膜定位的实验推翻了这点,绿色萤光跟FLAG标定的hZIP1位在许多皮质细胞的内质网上,包括了Caco-2,更近一步透过在PC-3前列腺细胞操作hZIP1抗体可以更精确的证明这件事。

其他可能存在的Zinc transporter

关于其他锌 transporter,有一种ZNT1蛋白质在肠道扮演很重要的角色,研究显示,ZNT1会携带从饮食中获得的锌离子在肠壁细胞吸收后携带进入肝门静脉,但在SLC30蛋白质中没有其他蛋白质被发现跟ZNT1一样有完全相同的功能。

在人体的胰岛ß细胞中,锌T5和一个富含胰岛素的分泌细粒结合,锌对于将胰岛素以晶体的方式储存扮演重要的脚色。

ZNT6,ZNT7两蛋白质虽然在肠道也能发现,但其两在其他器官都有发现到他们的踪迹,所以其功能和ZNT1并不相似。

在人体方面,hZIP1、hZIP2、hZIP4都有携带锌离子的功能,但这些蛋白质也被发现在子宫和摄护腺中,所以其功能并不是完全清楚,另外ZIP6,ZIP8两蛋白质功能不明,还有在老鼠内质网中发现的ZIP7也是一样。

胎盘中锌的传导

锌在胎盘中的传输过程大致上和在肠中类似,由SLC30中的锌T1,2,5来负责,至於锌T6,7的功能则仍在实验当中。 在免疫组织化学中,以人类和老鼠为实验对象,hZTL1/锌T5被探测到在胎盘上层细胞中扮演着重要角色,负责传送锌给胎儿。而锌T1则有着类似的功能,拥有负责传输营养物质给胎儿的功能,但作用机制仍未完全了解。在人体中, hZTP1均在肠和胎盘中表现出来,但是没有任何证据显示hZIP2的表现。

此外,ZTP4虽然都有在人类和老鼠的肠中被表现,但是基因却没有在人类的胎盘中被表现出来,反而老鼠的卵黄囊中会进行表现。后来才发现原来hZIP4对人体饮食中锌在肠的吸收扮演着重要角色,hZTL1/锌T5在锌的传输中,对胎儿的影响远大于对成人的影响。

在小肠和胎盘中Zn通道的调节

小肠中Zn的吸收调节被认为是维持体内Zn衡定很重要的部分,在一份大鼠的研究中已经论证当可吸收的Zn浓度增加,在小肠里有一个位置会调节锌T1的上游mRNA,但在同一份研究中也显示当可吸收的Zn浓度下降锌T1的mRNA并不会受影响,而另一个Zn的传送蛋白锌T2在提供充足地Zn的情况下锌T2 mRNA会加强表现,如果是缺乏Zn的情况下则会降低锌T2 mRNA的表现。

老鼠的ZIP4 mRNA在缺乏Zn的时候会增加表现量。在人类肠道细胞Caco-2中,增加培养基里的Zn浓度会引起Zn的传送蛋白hZTL1/锌T5、锌T1、锌T4和hZIP1 mRNA表现量的增加,同样,在蛋白质的表现量上也是有增加的情形;但是在胎盘细胞中就有不同的表现,当增加Zn的浓度后,并没有任何Zn的传送蛋白mRNA有改变表现量,更甚至於发现锌T1和hZTL1/锌T5蛋白的表现量有减少的现象,但是现在对于锌如何调节这些蛋白质并没有完整地知识去描述它的机制。

5.5 锌缺乏后果

Zn缺乏会导致免疫力低下、食欲不振、生长减缓、下痢、掉发、夜盲、前列腺肥大、男性生殖功能减退、动脉硬化贫血等问题。Zn缺乏导致腹泻的过程包括:肠细胞绒毛结构破坏、含Zn消化酵素减少、发炎造成肠壁水肿、消化道免疫力变差。缺Zn与腹泻容易形成恶性循环,腹泻更减少Zn吸收,增加Zn的流失,造成双重的缺Zn原因,常发生在老人、婴幼儿、胰脏功能不全、肠病变或肠手术者的身上。

此外有肾脏病变者很容易有高尿Zn症与低血Zn症。糖尿病肝病或慢性发炎性疾病,如风湿性关节炎患者,都会因肾病变导致体内Zn慢性缺乏,免疫力会变差,形成了一个恶性循环。

支端皮肤炎

hZIP4(SLC39A4)是一在肠膜上端的二次基因表现产物,它被发现和遗传的锌-deficiency disease acrodermatitis enteropathica(缺乏锌的支端皮肤炎)有关,此病和第八染色体有密切关系,会减低肠道吸收锌的效率。

经过研究证实,突变的hZIP4蛋白质也会降低肠道吸收锌的效率,最近有另外的实验结果指出,在老鼠身上的HEK293蛋白质会增加肠道锌的吸收效率.

5.6 锌过量后果

大量Zn会引发恶心呕吐、发烧、血液高密度脂蛋白( HDL)减少,导致容易心血管疾病的发生。

6 Zn的医学检查

6.1 英文名

zinc

6.2 Zn的别名

血清Zn;锌

6.3 正常值

比色法: 7.65~22.95μmol/L; FL、原子吸收法:11.6~23.0μmol/L。 正常人的生理变化:①性差:女性比男性低;②年龄:小儿较低,但变动幅度大;③日差:午前8时最高,午后3~9时最低;④饮食:进食后3h减少约20%。

6.4 化验结果意义

(1)降低: ①肝胆疾病:肝硬化、急慢性肝炎、阻塞性黄疸等。 ②血液疾病:多种贫血(恶性贫血再生障碍性贫血缺铁性贫血等)、白血病ALL、CLL)、多发性骨髓瘤等。 ③恶性肿瘤:癌瘤、肉瘤恶性淋巴瘤转移癌等。 ④心脏疾病:心肌梗死、心内膜炎等。 ⑤消化道疾病:炎症性肠疾病、胃溃疡直肠溃疡肠瘘等。 ⑥肾脏疾病:肾病综合征、慢性肾功能不全等。 ⑦神经系疾病:重症肌无力症、多发性神经炎中枢神经变性疾病等。 ⑧内分泌疾病:艾迪生病、Simons病、黏液性水肿等。 ⑨感染性疾病:急慢性感染性疾病。 ⑩皮肤疾病:Hansen病、寻常性白斑、肠性肢端皮肤炎等。 其他还包括药物可的松、抗癌剂、抗生素避孕药等)、静脉高营养、妊娠外科创伤褥疮烧伤、低Zn饮食等。 (2)增高: ①血液疾病:溶血性贫血红细胞增多症、嗜酸性细胞增多症等。 ②内分泌疾病:甲状腺功能亢进。 ③循环系统疾病:原发性高血压病。 ④其他:X线照射后、口服Zn、Zn中毒等。

6.5 化验取材

血液

6.6 验方

血液无机物测定

6.7 化验类别

血液生化检查

血液无机物测定

6.8 相关疾病

红细胞增多症 重症肌无力症

7 参考资料

  1. ^ [1] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.WS/T 476—2015 营养名词术语[Z].2015-12-29.
  2. ^ [2] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.WS/T 578.3—2017 中国居民膳食营养素参考摄入量 第3部分:微量元素[Z].2017-9-14.
  3. ^ [3] Institute of Medicine (2001) . "Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chrominum, Copper, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Zinc". 442-501. National Academy Press, ISBN 0-309-07279-4
  4. ^ [4] 行政院卫生署(2003). "国人膳食营养素参考摄取量及其说明". 修订第六版,pp. 448-455。台湾行政院卫生署,ISBN 957-01-4677-X

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开放分类:生物学金属类营养学矿物质微量元素化验及医学检查
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  • 评论总管
    2019/8/19 12:55:54 | #0
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本页最后修订于 2017年12月11日 星期一 10:04:14 (GMT+08:00)
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