(3)镍:元素符号Ni,原子量
镍是与金属酶有关,人体必需的生命元素。它参与细胞膜的结构和代谢,参与核糖核酸、激素色代谢,刺激造血功能,刺激红细胞再生。镍可能参与血清沉着及酶和核糖核酸的活动,能激活肽酶的活性,在激素作用和生物大分子的结构稳定性上以及一般的新陈代谢过程中都包含有镍。镍在自然界分布很广,但在人体内却极微量。
人体镍缺失:
镍的特殊作用是胰岛素的辅酶成分,可增强胰岛素作用,是糖尿病治疗的一个元素。镍可能对皮肤颜色有作用,家畜缺镍会引起畸形和褪色,人缺镍也会如此。
人体镍过盛:
食物中含镍多,人体需要少,很溶易造成人体镍过盛。过量的镍会对人体造成危害,可引起炎症、癌症、神经衰弱症、系统紊乱、降低生育能力、致畸和致突变等方面。并从镍能影响遗传物质的合成、影响多种酶和内分泌腺的作用、引起基因点突变、基因丢失、基因扩增、产生"镍指"、形成Ni2+肽复合物、诱导产生活性氧及其影响电解质中的离子含量等。
金属镍的毒性小,吞入大量的镍也不会产生急性中毒,而由粪便排出。但经常接触镍制品会引起皮肤炎,如有些妇女戴镀镍的耳环,2~6周后耳垂可出现湿疹;戴镍制手表的皮肤开始出现痒和痛,继之会发生红斑。吸入金属镍的粉尘易导致呼吸器官障碍,肺泡肥大。而镍盐的毒性强,特别是羰基镍(一氧化碳与镍粉在高温下可形成)有非常强的毒性,因为它容易挥发,又易溶于脂肪组织,很容易进入细胞膜内,而且与蛋白质及核酸的结合力很强。镍盐,特别是羰基镍由呼吸道进入体内,首先伤害肺脏,引起肺水肿、急性肺炎,并诱发呼吸系统癌。镍作业工人中,呼吸道癌发病率高于一般人群,据统计,肺癌发生率高出2•6倍到16倍,鼻腔癌竟高出37~196倍。
接触镍制品会引起皮炎;吸入金属镍或镍化物的粉尘易导致呼吸器官的障碍,肺泡肥大;镍盐,特别是羰基镍由呼吸道吸入体内,首先伤害肺脏,引起肺水肿,急性肺炎,并诱发呼吸系统癌变;易溶于水的硫酸镍对鼻咽部有促癌作用;用镍盐治疗贫血、头痛及失眠的人,可出现恶心、呕吐、眩晕等反应。
人体对镍的需求量:
成年人日需求只有0.025~0.035毫克。
以硫酸镍补镍,要戴口罩,用后保管好,防止中毒或致癌。
(4)铬:元素符号Cr,原子量51.966。
铬是人体必需的微量元素之一,它是人体内分泌腺组成的成分之一,三价铬协助胰岛素发挥生物作用,为糖和胆固醇代谢所必需。
各种铬化合物的毒性强弱是不相同的,金属铬很不活泼,是无毒的。一般认为二价铬化合物也是无毒的,三价铬化合物由消化道吸收少,毒性不大,六价铬化合物(铬酸盐)毒性大,比三价铬大100倍。口服重铬酸钾,对胃肠有刺激作用,食入后会出现口腔粘膜变黄、呕吐、吞咽困难、上腹部烧灼痛、腹泻,严重者出现休克、紫绀、呼吸困难,还会发生急性肾功能衰竭,病人恢复后,多无后遗症。胃肠道吸收Cr3+的能力很低(3%)、Cr6+比Cr3+易吸收,在胃中Cr6+与胃酸作用还原为Cr3+。Cr6+易由呼吸道吸收,Cr3+沉积于肺,大部分为不溶性,不能为组织利用。Cr6+可经皮肤吸收,Cr6+被皮肤还原为Cr3+,铬被吸收到血液后,逐渐与输铁球蛋白、白蛋白、β球蛋白结合,输铁球蛋白有两个结合铁的部位可与Cr3+结合,Cr6+通过细胞膜的能力强,在血液中,铬在15min内50%进入红细胞,血液中的铬代谢较快,可迅速从血液中消失,转移到组织中,铬以输铁球蛋白结合的形式分布于体内,主要积聚在肺、肝、脾、心、肾、胰腺中,人体中含铬总量约为6㎎。铬在体内经过短时间贮存后,80%吸收的铬由肾脏排出,一小部分由粪便排出,乳汁也排出铬,正常人血液中的铬为11-65µg,平均为27µg;人尿中为5-10µg,或排泄量平均为8.4µg/d;人发中为0.69-0.96ppm,血铬、尿铬、发铬都可以作为判断环境污染危害的指标。
铬侵入呼吸道有刺激腐蚀作用,引起溃疡、鼻中隔穿孔、鼻炎、咽喉炎、支气管炎等,铬对皮肤的损害有腐蚀性反应和变态反应,引起接触性皮炎、过敏性湿疹和溃疡,上述危害主要见于职业性接触。
铬在体内可影响氧化、还原、水解过程,并可使蛋白质变性,沉淀核酸、核蛋白、干扰酶系统,有人认为铬是吸收到血液后,遇到血中氧即形成氧化铬,使血红蛋白变成高铁血红蛋白,致使红细胞携带氧的功能发生障碍,由于血中氧含量减少,可导致细胞内窒息。
目前世界上公认某些铬化合物可致肺癌,称为铬痛,过去认为只有六价铬化合物才有致癌作用,但在动物实验中发现,金属铬、焙烧铬矿物和氧化铬均有致癌活性。致癌作用决定于铬的化学形态,溶于酸不溶于水的铬化合物被认为是最危险的,根据调查,接触铬操作的工人肺癌发病率最高,其中有一个1 445名工人的工厂,死亡193例中,因癌症死亡的有66例,肺癌42例,在工人中因癌死亡者为4.5%。
经动物实验表明,铬化合物还具有致突变作用与细胞遗传毒性,用六价与三价铬处理细胞和细菌,均发现铬化合物对染色体畸变有诱变性,染色体畸变发生率高低依次为K2CrO7、K2CrO4、Cr(CH3COO)3、Cr(NO3)3、CrCl3,六价铬显示出很强烈的诱变性,并且诱变率与铬化合物的浓度有关。铬化合物还损害脱氧核糖核酸的合成,以重铬酸钾特别突出,一般认为重铬酸钾对细胞毒性远比三价铬强,六价铬的氧化能力对脱氧核糖核酸具有损伤作用是重要原因之一。
铬有二价、三价和六价三种形式,其中只有三价铬具有生物化学效应,是人体新陈代谢的重要元素之一。它协助胰岛素发挥生物作用,没有铬胰岛素就不能发挥其正常功能。它是维持正常糖代谢的必需元素之一。缺铬可使糖耐量降低,诱使胰岛素的敏感部位对激素的反应性降低。
人体铬缺失:
将导致糖、脂肪或蛋白代谢系统的紊乱,据认为是与动脉弱样硬化症和流行病相关的心脏发病的原因,有人调查了各类食品中铬的浓度,其中以海藻类最高,鱼类、豆类、果类次之,依次是动物蛋白、蔬菜、谷类,所有食品一起考虑,则铬的平均浓度为0.17ppm,若以每天摄取食品重量1.5㎏,那么,铬的摄取量为260µg,如果成人每日从尿中排出的铬为5-10µg,以此为补充人体内铬平衡的最低量,并且人体对食物中三价铬的利用率可能是5%-25%,计算每日从食品中供给的铬应为20-200µg,据调查发现少数地区存在着铬缺失症,在耶路撒冷周围难民营居住的儿童,可认为全部患有糖耐量障碍及低血糖症,经口服乳酸铬之后恢复到正常,这反映和铬的缺失有关,尼日利亚营养不良的儿童也患有糖障碍症,补给铬后出现好转。美国人的膳食中铬量不足,原因是在食品精制过程中造成铬的大量损失,面粉失去40%,砂糖失去93%、大米失去75%、玉米油失去72%,脱脂牛奶失去50%以上,一部分患有糖耐量障碍的美国居民,在补给铬之后即有好转。
缺铬时生物体可出现发育不良,生命期缩短,代谢低下,并有角膜损伤。常见于妊娠期妇女、糖尿病患者、营养不良的儿童和老年人。动物性食品中的铬含量比植物性食品多,野生动物组织中的铬比人组织中的多。铬菸酸以复合物的形式存在于多种食品中,啤酒酵母和菸酸的铬复合物对高血压和高血脂病人均有益处,对葡萄糖耐量异常的病人啤酒酵母可显著改善葡萄糖耐量试验,降低血清胆固醇,减轻过量胰岛素对葡萄糖负荷的反应。
人体铬过盛:
由于铬的复杂性,不敢冒然使用二价铬和三价铬,本人根据日本元素医生野岛尚武的临床经验,使用三价铬(CrCl3),按日供给量100微克剂量进行原子量计算,天平称重,配制16种无铁元素水,自饮近7年,降糖效果较好,身体无任何不适。
人体对铬的需求量:
世界卫生组织建议每人每日供给量30—200微克。
(5)锂:元素符号Li,原子量6.941。
锂是人体内的一种微量元素,它的存在和变化会对人体产生很大的影响。研究表明,锂对人体健康有有益作用,如锂能改善造血功能,提高人体免疫机能。锂能改善造血功能,提高人体免疫机能。锂对中枢神经活动有调节作用,能镇静、安神,控制神经紊乱。人类流行病学的研究也表明,饮水中锂的浓度与精神病住院率、杀人、自杀、抢劫、暴力犯罪和毒品犯罪率呈显著反比例。锂也可以替代钠,用于心血管疾病的防治。锂对生物膜也有保护作用,能增加膜结构的稳定性。碳酸锂还可用于治疗急性菌痢。2011年德国耶拿大学动物实验则表明,锂元素具有延寿的作用。
人体鋰缺失:
锂缺失也会对健康产生不良影响。动物研究表明,锂缺失可导致寿命缩短、生殖异常、行为改变等不良影响。此外,心脏病人和克山病人体内锂含量有所降低,说明鋰的缺失,会引起心脏病和克山病。
人体鋰过盛:
接触过量的锂也会对人体产生不良影响。日常生活中,如果长期饮用含锂药物,就有可能造成体内锂含量超标,而锂含量超标就有可能产生诸如头晕、口齿不清、手颤抖等神经问题,也有可能造成甲状腺功能衰退。因为锂主要通过肾脏排出,因而锂超标还可能造成肾中毒。此外,如果孕妇体内锂含量过高,胎儿正常发育就可能会受到影响,出现一些先天性缺陷。
为了避免体内锂含量超标,饮用含锂药物的病人应该定期检测血液中锂含量,及时调整剂量。此外,从事锂及其制品生产加工的工人在工作中应采取一些防护措施,如佩戴口罩、手套,因为锂不仅对眼睛、皮肤、呼吸道有腐蚀作用,吸入过量的锂还会造成肺水肿。此外,工人在使用锂时也应严格按照操作章程,避免锂泄露发生自燃而产生有毒气体。
人体对鋰的需求量:
成年人每日需摄入锂0.1mg左右。