慢性病与元素营养的关系及重要意义

慢性病与不良生活方式关系密切，而营养失衡又是主要问题之所在。蛋白质、脂类、碳水化合物、矿物质元素、维生素、膳食纤维和水等人体必需的七大营养元素均与慢性病关系密切。慢性病的前十位危险因素依次为饮酒、高血压、吸烟、低体重、肥胖、高胆固醇、水果和蔬菜摄入量低、固体燃料引起的室内烟气污染、铁缺乏、不安全饮用水和卫生问题，由此可见元素营养的缺乏或过剩在慢性病发生发展中起重要作用。通过对与慢性病有相关性的元素营养进行探讨，对于预防、诊断和治疗具有重大意义。

1.心脑血管疾病与元素营养

随着社会经济的发展，国民生活方式的变化，心脑血管疾病的发病率呈明显上升趋势。最新调查报告指出目前我国18岁及以上成人，有心血管疾病患者2.9亿。其中，高血压患者2.7亿，卒中患者至少700万，其他心脏病患者约1300万。心血管病导致的死亡占城乡居民总死亡的44.8%，明显高于肿瘤等其他慢性病。

导致死亡的常见心脑血管疾病主要有高血压、冠心病、脑卒中等。高血压是指患者收缩压高于140mmHg和(或)舒张压高于90mmHg。高血压本身是一种心血管疾病，同时还是其他常见心血管疾病的主要危险因素之一。高血压的发病原因和机制不明，主要危险因素中遗传因素占45%左右，其余由生活方式因素和环境因素导致。脑卒中俗称脑中风，凡因脑血管阻塞或破裂引起的脑血流循环障碍和脑组织功能或结构损害的疾病都可称为脑卒中。冠心病是冠状动脉粥样硬化性心脏病的简称，是指因冠状动脉狭窄、供血不足而引起的心肌功能障碍和(或)器质性病变。吸烟、血脂异常、糖尿病、超重肥胖、体力活动不足、不合理膳食等是诱发心脑血管疾病的主要因素。

钠元素的摄入量与心脑血管疾病的发生发展密切相关。钠元素在维持血液渗透压和细胞功能中发挥重要作用，人们主要从食盐中获得。1984年进行的一项国际合作研究课题显示钠盐摄入量与血压呈正相关，与钾盐摄入量负相关。经过几十年的健康宣教，2012年我国居民人均每日食盐摄入量已由1980年的16g降到10.5g，但仍旧明显高于WHO推荐的6g。同时，我国居民钾盐摄入水平却非常低。镁对心脑血管具有明显的保护作用。低镁血症容易发生冠心病和动脉粥样硬化。所以，补镁作为抗高血压病药物治疗的辅助疗法。钙是心血管活动所必需的元素，钙离子和钾离子共同作用于动脉血管。血清钙过低还与一些预示猝死的心电图异常同时存在。

微量元素在体内虽含量极微，但近年来对于微量元素与心脑血管疾病的相关性研究日益受到广泛重视。一项国际合作研究项目的研究显示，维生素和微量元素膳食评分高者，发生心血管疾病的风险较小。机体必需的微量元素在体内缺乏或过多都不利心血管健康。锌元素是人体中“生命的元素”。锌在机体内参300余种酶的催化作用，可通过调节血管紧张素转化酶等的活性调节血压。如果人体中缺乏锌元素，血管紧张素就能够使小动脉平滑肌收缩而引起血压升高。高血压患者红细胞锌水平高于正常对照组，这可作为高血压病动态观察的简便手段之一。缺锌还可导致味觉降低，摄入钠增多，升高血压。锌还能对抗铅、镉的毒性作用。血液中锌含量过高也会影响健康。高锌可致血脂紊乱，血中胆固醇含量增高。铜与体内代谢的催化过程有关，影响去甲肾上腺素的合成从而影响血压的调节，抑制血管硬化。如果人体内铜元素含量下降会引起体内脂蛋白酶活性的降低，也可干扰胆固醇代谢，而促进动脉硬化，诱发高血压。钴引起血管扩张和血压降低，血清钴浓度较低的人群，血压明显高于血清钴浓度较高的人群。锗有明显的持续性降压作用，临床观察有机锗能有效地降低收缩压和舒张压，改善高血压的临床症状。硒有保护心血管的作用。美国缺硒地区的冠心病死亡率比富硒地区要高3倍。低硒地区的心脏病比富硒地区高7倍。心肌梗死死亡率最高的国家(如芬兰和新西兰)恰恰是世界上土壤中硒含量最低的地区。在我国，东北三省、山东、山西、陕西、甘肃、四川和云南等省市自治区都有许多缺硒地区，恰恰也是心血管病的多发地区。钼对心脏作用的机制是人体内缩醛磷脂的变化，缩醛磷脂是维持动脉壁弹性的必需物质之一。处于低钼化学环境态的人群，其心脏很可能缺乏防御能力而易损伤，易导致动脉粥样硬化，心跳过速、呼吸急促等现象，诱发心肌病或其他心血管病。铬(Ⅲ)还能增加胆固醇的分解和排泄，缺铬可使脂肪代谢紊乱，出现高脂血症，特别是高胆固醇血症，因而容易诱发动脉粥样硬化，而动脉粥样硬化是产生冠心病、高血压、脑血管疾病的根源，因此有人认为缺铬是冠心病的易感因素和危险因素，也是冠心病的预测指标。缺锰会引起葡萄糖耐量降低及脂质代谢异常。锰与铬的缺乏均与长期进食精制的碳水化合物有关(如小麦磨成精粉可能丢失86%，精制米可丢失75%，精制糖可丢失89%的锰)。

部分微量元素对机体有毒性，在体内蓄积导致心血管疾病的发生。镉导致钠滞留平滑肌收缩，干扰锌的吸收和利用，影响多种酶的活性，影响心排血量。大气中的镉污染程度与血压正相关。铅可以影响多个器官系统的功能代谢状态，引起高血压，蓄积于肝脏和肾脏，引起肾动脉硬化和肾功能改变，导致高血压。

维生素的缺乏也是心血管病的危险因素。维生素B6缺乏时，蛋氨酸在代谢的过程中有可能产生较多的同型半胱氨酸(Hcy)。Hcy可引起动脉壁的细胞坏死和脱落。中国高血压患者中，大约75%伴有Hcy升高；中国高血压患者的死亡率也因此明显高于其他国家。补充叶酸能够使Hcy下降超过20%，进而使脑卒中风险显著下降25%。因此对于伴有Hcy升高的高血压病人，需同时考虑控制血压和Hcy水平。维生素“D3”具有抗炎、抗动脉粥样硬化和保护血管的作用。受生活方式的影响，维生素D的缺乏累及人群非常广泛。维生素E可以清除自由基，保护血管。这些维生素的缺乏也与心血管疾病相关。

2.慢性阻塞性肺疾病与元素营养

慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)是一组常见的以持续气体进出肺脏受限为特征的疾病。40岁以上人群慢阻肺疾病的患病率为9.9%。但目前的治疗仅能改善患者的生活质量，且需要终身治疗。慢阻肺疾病最主要的致病因素是吸烟、大气污染以及接触职业粉尘等，这些因素不仅可以直接损伤肺脏，还能导致有害元素进入体内并不断蓄积，继而损伤肺脏，同时还会消耗有益的元素，降低机体对于疾病的抵抗能力。研究显示慢阻肺疾病的患者血液中锌、硒、钙和铁元素的含量显著下降，锌/铜比值明显降低，维生素A、E、C的浓度明显降低。其中锌元素影响多种酶的活性，缺锌导致核酸和蛋白质的合成、能量代谢及氧化还原过程的障碍和免疫系统的功能障碍；缺硒影响机体抗氧化和清除氧自由基的功能；缺钙和缺铁使得机体免疫功能低下；维生素缺乏也降低了机体的免疫力和抗氧化能力。慢阻肺患者血液中铜浓度增高，并与氧化应激正相关。补充多维元素后，患者血清锌、铁浓度升高，并与患者肺功能改善正相关^[1]。

3.恶性肿瘤与元素营养

当前我国癌症死亡率不断增高，发病率前五位的癌症分别是肺癌、肝癌、胃癌、食道癌、结直肠癌；癌症导致的死亡占我国居民总死亡的比例已排在第二位，仅次于心血管疾病导致的死亡。(www.xing528.com)

癌症的发生非常复杂，与其他慢性病一样也具有多种危险因素。80%以上的癌症与环境因素和生活方式密切相关。据初步估计癌症的发生，约1/3与吸烟相关，1/3与膳食和营养因素相关，1/3与感染、职业暴露、环境污染等相关。目前认为在这些因素中，化学物质是最重要的致癌因素，如煤焦油和香烟中的3，4-苯并芘以及偶氮染料、亚硝胺等有机化合物是人们熟知的致癌物质。微量元素与癌症有着密切的关系，有的具有抗癌作用，有的却促进癌症的发生。

目前已经发现一些微量元素可能具有致癌作用，如砷、镉、铅、镍、铍和铬以及它们生成的一些化合物。高水平的砷暴露明显增加皮肤癌、前列腺癌、肺癌、膀胱癌的发生率，并有剂量-效应关系。镉暴露可导致激素相关癌症、前列腺癌、膀胱癌、头颈部癌、胰腺癌、肺癌和肾细胞癌。铍可诱发肺癌。暴露于镉和镍及其化合物可导致鼻和鼻窦癌。铬酸盐可引起肺癌。卷烟中重金属等有害物质通过烟雾进入人体，可引起肺癌、口腔癌、食道癌、鼻咽癌、喉癌等，且长期大量吸烟对男性生育有不良影响。另外，空气污染、水源污染所致的食物污染等均可增加人体内致癌物质的含量，诱发癌症。

许多微量元素有抗癌或抑癌作用，例如研究显示多种癌症的死亡率与当地食物硒摄入量呈负相关。即土壤、谷物的硒水平越低，癌症的死亡率就越高。硒对许多致癌化学物质有拮抗作用。补硒能降低肝癌、结肠癌、乳腺癌、皮肤癌发病率，明显减少肿瘤动物的肿瘤数目。锌可降低动物肿瘤体积，有一定的抗癌作用；钼可中断亚硝胺类致癌物在体内的生成、提高免疫力抑制肿瘤发生；锗对胃癌、肺癌、子宫癌、乳腺癌、前列腺癌及多发性骨髓瘤等均取得较好疗效。钴、铜、锑、锰、钒等元素的抗癌作用也在研究中。

4.代谢性异常与元素营养

代谢性异常是指因机体代谢功能失调而导致的糖、脂肪、蛋白质、嘌呤等代谢紊乱所引起的疾病，常见疾病为超重、肥胖、糖尿病等。

糖尿病是一组病因不同的内分泌代谢疾病，可引起糖、蛋白质、脂肪的代谢紊乱，以高血糖为其主要标志。主要临床表现为“三多一少”症状，多尿、多饮、多食，体重下降。目前我国18岁及以上成人，糖尿病患病率为9.7%。超重和肥胖是全球引起死亡的第五大风险因素。在我国44%的糖尿病负担，23%的特定癌症负担均可归因于超重和肥胖。我国成人超重率、肥胖率分别达到30.6%和12%。中心性肥胖患病率(男性腰围＞85cm、女性腰围＞80cm)达到45.3%。超重和肥胖作为一项重大风险因素可以导致多种慢性病。随着超重和肥胖的严重程度升高，慢性病的患病风险也随之提高。

糖尿病与微量元素之间具有高度相关性，高糖血症可引起微量元素的改变，而微量元素又可直接影响血糖的平衡。铬(Ⅲ)具有稳定蛋白质四级结构的作用，可以增强胰岛素的活性；而胰岛素是糖代谢的核心物质，因此铬(Ⅲ)在生物体内的糖代谢中具有重要作用。动物实验和临床试验均表明补铬(Ⅲ)能改善糖尿病人的糖耐量，降低高血糖。镍可能是胰岛素分子中一个组成成分，相当于胰岛素的辅酶。镍可影响胰岛素释放或通过影响垂体激素，间接影响胰岛素的分泌。镍对血糖的影响与剂量有关，小剂量镍使血糖下降，镍剂量增加超过一定值，血糖反而升高。微量元素钨及钼也有类胰岛素样作用。钼酸盐及过钨酸盐对大鼠脂肪细胞有胰岛素样作用并可使链脲菌素糖尿病模型大鼠的血糖水平正常。硼能影响糖和脂代谢，缺硼时血清葡萄糖浓度显著升高，补充硼可使血糖和甘油三酯水平显著降低。锌与SOD活性正相关，缺锌时有活性的胰岛素减少；血铜高者，其对治疗反应差，且是糖尿病并发症的危险因素。铜/锌比值被认为是糖尿病治疗、转归、预后及复发的重要指标。缺镁时胰腺细胞的结构不良及细胞颗粒减少，亦可致细胞对糖的敏感性下降，导致胰岛素的合成和分泌不足。因此镁含量的降低同样会影响胰岛素的分泌代谢。钒与铬的作用相似，也有降血糖作用。

超重和肥胖是摄入卡路里大于消耗卡路里导致过量脂肪累积的结果，血脂紊乱是临床表现之一。微量元素对血脂健康有非常重要的作用，如镁可降低胆固醇含量；缺钙可引起血胆固醇升高；缺锌可引起血脂代谢异常；维生素C和维生素E对血脂代谢有明显影响。由于儿童的饮食结构不合理，微量元素和维生素缺乏在儿童中是普遍现象，也促进了超重和肥胖的发生发展。

◎思考题

1.慢性病有哪些特点?

2.哪些疾病属于慢性病?