Биоэлементы в медицине
Скачать 7.69 Mb.
|
Повышенное содержание меди в организмеПовышенное содержание соединений меди в организме весьма токсично для человека. Причины избытка меди: избыточное поступление в организм (вдыхание паров и пыли соединений меди в условиях производства, бытовые интоксикации растворами соединений меди, использование медной посуды); нарушение регуляции обмена меди. Основные проявления избытка меди: функциональные расстройства нервной системы (ухудшение памяти, депрессия, бессонница); при вдыхании паров может проявляться «медная лихорадка» (озноб, высокая температура, проливной пот, судороги в икроножных мышцах); воздействие пыли и окиси меди может приводить к слезотечению, раздражению конъюнктивы и слизистых оболочек, чиханию, жжению в зеве, головной боли, слабости, болям в мышцах, желудочно-кишечным расстройствам; нарушения функций печени и почек; поражение печени с развитием цирроза и вторичным поражением юловного мозга, связанным с наследственным нарушением обмена меди и белков (болезнь Вильсона-Коновалова); аллертдерматозы; увелихение риска развития атеросклероза; гемолиз эритроцитов, появление гемоглобина в моче, анемия. Синергисты и антагонисты меди Усиленный прием молибдена и цинка может привести к дефициту меди. Кадмий, марганец, железо, антациды, танины, аскорбиновая кислота способны снижать усвоение меди. Цинк, желево, кобальт (в умеренных физиологических дозах) повышают усвоение меди организмом. В свою-очередь, медь может тормозить усвоение организмом железа, кобальта, цинка, молибдена, витамина А. Оральные контрацептивы, гормональные средства, препараты кортизона способствуют усиленному выведению меди их органЕзма. Коррекция недостатка и избытка меди в организме Для купирования дефицит а меди можно использовать продукты богатые медью, особенно шоколад, какао, авокадо, морепродукты, печень, а также медьсодержащие препараты и БАДП (напр . , «Ею-Медь» — оригинальный препарат производства АНО ЦБМ). При избыточном накоплении меди используют как диетотерапию, так и гепатопротекторы, желчегонные средства, БАДП и препаратн, содержащие цинк, бор, молибден. В случаях выраженной интоксикации применяют комплексообразователи (Г)-пеницилламин, купренил, металкоптаза и др.). 4.4. МАРГАНЕЦ. мп Лат. — manganum, англ. — manganese, нем. — Mangan Общие сведенияМарганец — элемент VII группы периодической системы; атомный номер 25, атомная масса 55. Название произошло от нем. Manganerz (марганцевая руда) и от лат. Magnes (магнит). Открыт Ю. Ганом в 1774 г. (П]веция). Марганец это твердый, хрупкий металл серебристо-белого цвета, который окисляется на воздухе и реагирует с водой. Природным источником марганца служат марганцевые руды, минералы манганит, пиролюзит, железомарганцевые конкреции. В виде сплавов с железом (ферромарганец) и кремнием (силикомарганец), марганец используется в сталелитейной и химической промышленности, при производстве кормов для животных и удобрений. В медицине в качестве антисептического средства широко применяют марганцовокислый калий, в виде водных растворов для полосканий, спринцеваний, смазывания язвенных и ожоговых поверхностей, промываний мочевого пузыря и мочевыводящих путей. В последние годы органические соединения марганца используются в минерально-витаминных комплексах, БАДП, для лечения и профилактики различных заболеваний (напр., в назальных спреях при лечении аллергического ринита). Радиоактивные изотопы марганца применяют в исследовательских целях. Физиологическая роль марганца Марганец является эссенциальным элементом для человека и животных. Соединения марганца в основном поступают в организм с пищей. Много марганца содержится в ржаном хлебе, пшеничных и рисовых отрубях, сое, горохе, картофеле, свекле, помидорах, чернике и в некоторых лекарственных растениях (багульник, вахта трехлистная, лапчатка, эвкалипт). Всасывание марганца происходит в организме на всем протяжении тонкого кишечника. Марганец быстро покидает кровяное русло и в тканях присутствует главным образом в митохондриях клеток («силовых станциях» клетки, в которых вырабатывается энергия). В повышенных количествах он присутствует в печени, трубчатых костях, поджелудочной железе, почках. Выводится марганец преимущественно с калом, потом, мочой (рис. 15). Среднесуточная потребность в марганце человека составляет 2, мг. Биоусвояемость марганца невысока, всего 3—5 0/0. Оптимальная интенсивность поступления марганца в организм 3—5 мг/день; уровень, приводящий к дефициту, и порог токсичности оцениваются в 1 и 40 мг/день соответственно. Марганец относится к важнейшим биоэлементам (микроэлементам) и является компонентом множества ферментов, выполняя в организме многочисленные функции: участвует в синтезе и обмене нейромедиаторов в нервной системе; препятствует свободно-радикальному окислению, обеспечивает стабильность структуры клеточных мембран; обеспечивает нормальное функционирование мышечной ткани; участвует в обмене гормонов щитовидной железы (тироксин); обеспечивает развитие соединительной ткани, хрящей и костей; усиливает гипогликемический эффект инсулина; повышает гликолитическую активность; повышает интенсивность утилизации жиров; снижает уровень липидов в организме; Рис. 15. Обмен марганца в организме человека жизна-жо . противодействует жировой дегенерации печени; . участвует в регуляции обмена витаминов С, Е, группы В, холина, меди; участвует в обеспечении полноценной репродуктивной функции; необходим для нормального роста и развития организма. Токсическая доза для человека: 40 мг/день Летальная доза для человека: данные отсутствуют. Индикаторы элементного статуса марганца Индикатором содержания марганца в организме являются плазма крови и моча, среднее содержание марганца в этих субстратах (в мкг/л) составляет 0,3—1,0 и О, 1—1,5 соответственно. В волосах этот показатель колеблется в пределах О, мкг/г. Пониженное содержание марганца в волосах обычно отмечается при жалобах на общую слабость, утомляемость, плохое настроение, головокружение, боли в мышцах, избыточный вес. Низкий уровень марганца характерен для пациентов с рассеянным склерозом, витилиго, сахарным диабетом, различными аллергозами и ревматическими заболеваниями. У детей, страдающих бронхиальной астмой, уровень марганца в волосах в 50 0/0 случаев понижен. Пониженное содержание марганца в организме Дефицит марганца — одно из распространенных отклонений в биоэлементном обмене современного человека. Это факт связан с повышенной психо-эмоциональной нагрузкой на человека, за счет усиленного «расхода» марганца для обеспечения основных нейрохимических процессов в центральной нервной системе. Дефицит марганца отрицательно сказывается на стабильности мембран нервных клеток и нервной системы в целом, отражается на функциях мозга и других органов и систем. Причины дефицита марганца: недостаточное поступление марганца извне (неадекватное питание, снижение потребления богатых марганцем продуктов, в частности, растительной пищи); избыточное поступление в организм фосфатов (лимонады, консервы); усиленное выведение марганца под влиянием избыточного содержания в организме кальция, меди и железа; усиленное расходование марганца в результате психо-эмоциональных перегрузок, у женщин в предклимактерический период и при климаксе; загрязнение организма различными токсинами (цезий, вана. ДИЙ); нарушение регуляции обмена марганца в организме. Основные проявления дефицита марганца: утомляемость, слабость, головокружение, плохое настроение; ухудшение процессов мышления, способности к принятию быстрых решений, снижение памяти; нарушения сократительной функции мышц, склонность к спазмам и судорогам, боли в мышцах, двигательные расстройства; дегенеративные изменения суставов, склонность к растяжениям и вывихам, остеопороз в климактерическом периоде; нарушения пигментации кожи, появление мелкой чешуйчатой сыпи, витилиго; задержка роста ногтей и волос; снижение уровня «полезного» холестерина в крови, нарушение толерантности к глюкозе, нарастание избыточного веса, ожирение; бесплодие; дисфункция яичников, ранний климакс, преждевременное старение; расстройства иммунитета, аллергические реакции, риск онкологических заболеваний; задержка развития у детей. Повышенное содержание марганца Факты отравления человека марганцем, содержащимся в пищевых продуктах, не зафиксированы. В то же время, описаны случаи острого отравления марганцевой пылью на производстве, с последующим быстрым развитием преходящего «марганцевого психоза» и других патологических проявлений. Для развития клинической картины хронической интоксикации марганцем обычно требуется несколько лет. Следует отметить достаточно медленный процесс изменений в организме, вызываемый повышенным содержанием марганца в окружающей среде (напр . , распространение эндемического зоба, не связанного с дефицитом йода). —жизненю Причины избытка марганца: . избыточное поступление в организм (напр., вдыхание маргандевой пыли в производственных условиях, сварочного аэрозоля); . нарушение регуляции обмена марганца в организме. Основные проявления избытка марганца: вялость, утомляемость, сонливость, заторможенность, ухудшение памяти, депрессия; нарушения мышечного тонуса, парестезии, замедленность и скованность движений, расстройства походки, снижение мышечного тонуса, атрофия мышц; развитие паркинсонизма, энцефалопатии; диффузное узелковое поражение легких, развитие манганокониоза (при вдыхании пыли). Синергисты и антагонисты марганца Всасыванию марганца в желудочно-кишечном тракте способствуют витамины В1, Е, фосфор и кальций (в умеренных количествах), а препятствием является избыточное поступление фосфора и кальция. Коррекция дисбаланса марганца в организме При недостаточном поступлении марганца в организм необходимо увеличить в рационе количество продуктов с повышенным его содержанием. К таким продуктам относятся горох, неполированный рис, гречиха, соя, свекла, картофель, орехи, бананы, черника, крыжовник, земляника, малина, смородина и зеленый чай. Продукты животного происхождения обычно бедны марганцем. Помимо перечисленного могут быть назначены марганец-содерэкащие БАДП (напр., «Био-Марганец» производства АНО ЦБМ, в котором марганец содержится в виде аспарагината). При избыточном поступлении марганца в организм, напр., у рабочих в условиях производства, или у жителей прилегающих к предприятию районов, необходимо принимать соответствующие защитные меры. В случае отравления используют симптоматические средства, проводят хелатирующую терапию. При избыточном уровне марганца может потребоваться использование средств очищающего действия (БМП и препараты с дренажными свойствами). 4.5. МОЛИБДЕН. мо Лат. — molibdenum, англ. — molybdenum, нем. — Molibdaen Общие сведения Молибден — элемент VI группы периодической системы; атомный номер 42, атомная масса 96. Название произошло от греч. molybdos (свинец). Выделен П. Гьельмом в 1781 г. (П]веция). Молибден представляет собой серебристый, блестящий, мягкий металл. В природе молибден встречается в виде сульфидных руд и молибдатов свинца или железа. Природным источником молибдена является минерал молибденит; а получают молибден обычно как побочный продукт при производстве меди. Соединения молибдена применяются в производстве различных сплавов, электродов, минеральных удобрений, используются в качестве катализаторов при биологической фиксации азота. В медицине в диагностических целях применяют радиоизотопы молибдена (сканирование печени, исследование циркуляции крови в мышцах); изучают эффективность тетрамолибдата аммония в терапии новообразований головного мозга и при мужском бесплодии. Ф изиологическая роль молибдена Соединения молибдена попадают в организм с пищей. Растворимые соединения легко всасываются из ЭККТ, абсорбируются из легких, поступают в кровь из мест парентерального введения. За сутки в организм взрослого человека поступает вместе с пищей 75—250 мкг молибдена. Более половины поступившего в желудочно-кишечный тракт молибдена всасывается в кровь. Затем, около 80 0/0 поступившего в кровь молибдена, связывается с белками (в первую очередь, с альбуминами) и транспортируется по всему организму. В организме молибден скапливается в печени, а в крсви распределяется равномерно между форменными элементами н плазмой. Накопления молибдена в организме млекопитающих не происходит. Растворимые соединения молибдена выводятся из организма с мочой и калом (рис. 16). Физиологическое значение молибдена для организма животных и человека было впервые показано в 1953 г, с открытием влияния этого элемента на активность фермента ксантиноксидазы. — жизненно Молибден входит в состав ряда ферментов (альдегидоксидаза, сульфитоксидаза, ксантиноксидаза и др.), выполняющих важные физиологические функции, в частности, регуляцию обмена мочевой кислоты. Недостаток молибдена в организме сопровождается уменьшением содержания в тканях ксантиноксидазы. Тиомолибдат аммония (растворимая соль молибдена), является антагонистом меди и нарушает ее утилизацию в организме. Есть сведения, что молибден играет важную роль в процессе включения фтора в зубную эмаль, а также в стимуляции гемопоэза. Токсическая доза для человека: 5 мг. Летальная доза для человека: 50 мг. Индикаторы элементного статуса молибдена Оценка содержания молибдена в организме проводится по результатам исследования крови и волос. Среднее содержание молибдена в плазме крови составляет 0,3—1,2 мкг/л, волосах 0,02—2,0 мкг/г. При избыточном поступлении молибдена в организм повышается его концентрация в моче, плазме (сыворотке) крови, волосах. Наряду с этим наблюдается увеличение содержания меди в моче, церулоплазмина в сыворотке крови, повышение с Рис. 16. Обмен молибдена в организме человека активности ксантиноксидазы эритроцитов и концентрации мочевой кислоты в сыворотке крови и моче. Пониженное содержание молибдена в организме При недостатке в организме животных молибдена (или избытка вольфрама) нарушается способность окисления ксантина до мочевой кислоты, тормозится катаболизм метионина, уменьшается экскреция мочевой кислоты и неорганических сульфатов, снижается скорость роста. У животных образуются ксантиновые камни в почках. Дефицит молибдена может привести к снижению расщепления целлюлозы и избыточному накоплению меди в организме, вплоть до медной интоксикации. Все эти явления могут быть устранены при добавлении в рацион молибдена. В некоторых районах мира наблюдаются эндемические заболевания, связанные со степенью обеспеченности населения молибденом (напр. , отмечен рост заболеваемости раком пищевода в провинции Хенань, КНР; Транскей, ЮАР). Причины дефицита молибдена: вегетарианская диета; парентеральное питание; избыток вольфрама в организме. Основные проявления дефицита молибдена: снижение активности молибденсодержащих ферментов; повышенная возбудимость, раздражительность; нарушение зрительной («темновой») адаптации, «куриная слепота» ; нарушение ритма сердечных сокращений (тахикардия); повышение риска развития рака пищевода. Повышенное содержание молибдена в организме Избыток молибдена в организме может быть следствием превышения безопасного уровня его поступления с пищей или БАДП (0,5 мг/сутки). Когда ежесуточное потребление молибдена находится в пределах от 0,5 до 10 мг, отмечаются лишь умеренно выраженные биохимические изменения, существенно не влияющие на здоровье человека. При потреблении молибдена в пределах 10—15 мг/день проявляются клинические симптомы интоксикации. При дозах молибдена, превышающих 15 мг/сутки, повышается активность ксантиноксидазы, накапливается мочевая кислота, — ЖИЗНенно необ,щцимые увеличивается риск возникновения подагры (напр., у лиц, контактирующих с молибденом в производственных условиях). При хронической молибденовой интоксикации развиваются неспецифические симптомы, проявляющиеся раздражением слизистых оболочек, пневмокониозом, уменьшением массы тела. При избыточном содержании молибдена в почве наблюдается эндемическое заболевание, « молибденовая» подагра, впервые наблюдаемая в Анкаванском районе Армении профессором В. В. Ковальским. Отмечено развитие молибденоза у животных, которые не получают с рационом достаточного количества меди. В целом токсичность соединений молибдена относительно невысока. Причины избытка молибдена: избыточное поступление в организм соединений молибдена с пищей, водой, молибденсодержащими препаратами, БАДП; интоксикация молибденом в условиях производства; дефицит меди в рационе. Основные проявления избытка молибдена: повышение активности ксантиноксидазы; повышение уровня мочевой кислоты в моче; подагра (также возможна уратурия, мочекаменная болезнь); раздражение слизистых оболочек; пневмокониоз; угнетение кроветворения (анемия, лейкопения); снижение массы тела. Синергисты и антагонисты молибдена Полагают что вольфрам, свинец и натрий действуют как антагонисты молибдена и вызывают его дефицит в организме. Сульфат меди усиливает выделение молибдена с желчью. Тиомолибдат аммония (растворимая соль молибдена), является антагонистом меди и нарушает ее утилизацию в организме. Дефицит меди и железа способствует увеличению содержания молибдена в организме. Коррекция недостатка и избытка молибдена в организме Дефицит молибдена можно устранить с помощью диеты, в которую входят молочные и мясные (печень, почки, мозги) продукты, бобовые, листовые овощи; а также введением молибденсо- держащих препаратов и БАДП. Добавление ЗОО мкг молибдата аммония в инфузат при полном парентеральном питании предупреждает развитие дефицита молибдена. Для снижения токсического действия молибдена на организм необходимо снизить поступление богатых молибденом продуктов, проводить симптоматическое лечение, использовать те препараты и БМП, которые содержат медь, а также серу (метионин, унитиол, тиосульфат натрия и др.). 4.6. КОБАЛЬТ. со Лат. — cobaltum, англ. — cobalt, нем. — Cobalt |