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生物体的独特催化剂---铜

2019-04-01  

生物体的独特催化剂---铜

铜是人体内30余种酶的活性成分,如抗坏血酸氧化酶、细胞色素氧化酶等都含有铜。在新陈代谢中是氧化还原反应体系的一个极有效的催化剂,它在各种化学反应中表现出巨大的多能性。例如人体内三大物质糖、脂肪、蛋白质代谢,最后都要释放能量,生成水。在外界室温的情况下,氢和氧化合成水的反应,会发生爆炸,但在体内由于含铜酶的催化,这个反应却能平稳地进行,铜是生物体中的一个很独特的催化剂。

铜是血浆铜蓝蛋白的重要组成部分,在保持循环完整性中,微量的铜也是必不可少的。如果缺铜,也可引起贫血。

铜对骨骼的生长、毛发的着色、胶原的合成方面,也起着重要作用。人体内缺铜,可以出现头发卷曲、色浅易断、面色苍白、发育停滞、智力低下等症状;有的还会出现骨质疏松,白细胞减少;小儿缺铜,还易引起抽风。

有资料表明,铜还能调节心脏的搏动,并认为冠心病与缺铜有关。还有人认为,缺铜可使主动脉弹性受到损害,影响全身的血液循环。

铜参与造血过程,促进铁由“铁库”进人造血“机器”——骨髓之中,以加速血红蛋白和卟啉的合成。一旦缺铜,会导致血红蛋白合成产生障碍,还会抑制红细胞的发育。红细胞的寿命平均为127天,半衰期为63天,如果缺铜,其半衰期减少至13天。铜还影响铁的代谢,缺铜使肠减少对铁的吸收,使肝、脾内的“铁库”储存的铁量减少,血清铁降低。

有报道,严重营养不良(缺乏蛋白质和热量)并患有贫血综合征和白细胞减少症的儿童,在食用铁制剂强化的牛奶仍无效果时,补充铜制剂后不过20天,白细胞数恢复正常。这 说明铜有独特的生理作用。

铜有助于形成皮肤的黑色素。酪氨酸酶是一种含铜酶,存在于人体的黑素细胞中,与线粒体共同作用,形成皮肤的色素。在一些白化病人的皮肤中检不出酪氨酸酶,说明缺乏酪氨酸酶与此病的发生有关。

铜影响结缔组织和弹性组织的结构。另一种铜酶——赖氨酸氧化酶是胶原交联时不可缺少的物质,而胶原与结缔组织的形成与弹性组织有密切的关系。

铜有解毒作用。含铜的超氧化物歧化酶存在于红细胞、肝脏及脑组织中。机体内的超氧化物具有毒性,而超氧化物歧化酶可使此物迅速分解,故对机体有解毒作用。超氧化物歧化酶还对人体抗衰老、防止皮肤老化等有重要作用。