Биоэлементы в медицине
 Скачать 7.69 Mb.
|
Общие сведенияКобальт — элемент VIII группы периодической системы; атомный номер 27, атомная масса 59. Название произошло от нем. kobald (гном). Открыт в 1735 гг. Брандтом (Швеция). Кобальт это твердый, серебристо-белый металл красноватого оттенка. При нормальных условиях химически стоек. Обладает ферромагнитными свойствами. Природным источником кобальта являются руды никеля, минералы кобальтин, линнеит, скуттерудит. Соединения кобальта используются для получения кобальтовых сплавов, при изготовлении керамики, в химической промышленности. Содержащий кобальт витамин В12 (цианокобаламин), один из широко распространенных витаминов, применяемых в медицинских целях. Цианокобаламин используют при лечении анемий: постгеморрагических и железодефицитных, вызванных токсическими и лекарственными веществами, апластических у детей. Этот витамин также применяется при лечении заболеваний нервной системы и кожных болезнях. Хлористый кобальт, в виде 20 0/0 раствора, используется при лечении гипертонической болезни. Радиоактивные изотопы кобальта применяются в радиоизотопной диагностике и для лучевой терапии (Со-60). Физиологическая роль кобальта Кобальт является жизненно необходимым элементом для животных и человека. В организм человека кобальт поступает с пи- —жизненно щей. Особенно много кобальта в печени, молоке, красной свекле, редисе, зеленом луке, капусте, петрушке, салате и чесноке. В среднем в ЭККТ всасывается около 20 0/0 поступившего кобальта. Оптимальная интенсивность поступления кобальта в организм человека составляет 20—50 мкг/сутки, Дефицит кобальта наблюдается при недостаточном поступлении этого элемента в организм (10 мкг/сутки и менее), а порог токсичности составляет 500 мг/сутки. В организме взрослого человека содержится около 1,5 мг кобальта: на печень приходится О, 11 мг, скелетные мышцы — 0,20 мг, кости — 0,28 мг, волосы — 0,81 мг, жировую ткань — 0,36 мг. Из организма кобальт выводится с калом (около 80 0/0 ) и с мочой (10 0/0 Кобальт входит в состав молекулы цианокобаламина, активно участвует в ферментативных процессах и образовании гормонов щитовидной железы, угнетает обмен йода, способствует выделению воды почками. Кобальт повышает усвоение железа и синтез гемоглобина, является мощным стимулятором эритропоэза. Процесс кроветворения у человека и животных может осуществляться только при нормальном взаимодействии трех биоэлементов — кобальта, меди и железа. Следует отметить, что механизм влияния кобальта на гемопоэз продолжает оставаться неясным. Известно, что при введении кобальта в костный мозг увеличивается образование молодых эритроцитов и гемоглобина. Однако для этого необходимо наличие в организме достаточного количества железа. Витамин ВР, помимо своего воздействия на процессы кроветворения, весьма эффективно влияет на обмен веществ, в первую очередь на синтез белков, а также обладает способностью восстанавливать -S-S группы, участвующие в процессах блокирования и утилизации токсичных элементов. Токсическая доза для человека: 500 мг. Летальная доза для человека: данные отсутствуют. Индикаторы элементного статуса кобальта Оценку содержания кобальта в организме проводят по результатам исследования крови, мочи и волос. Среднее содержание кобальта в плазме крови у здорового человека составляет 1 мкг/л, моче — О, 1—1,0 мкг/л, волосах — 0,05—0,5 мкг/г. Пониженное содержание кобальта в организме Дефицит кобальта часто встречается у вегетарианцев, лиц с нарушениями функций органов желудочно-кишечного тракта, спортсменов, испытывающих повышенные физические нагрузки; а также при кровопотерях и глистной инвазии. Причины дефицита кобальта: недостаточное поступление; нарушение регуляции обмена; атрофия слизистых оболочек ЖКТ; пониженная кислотность желудочного сока; снижение функции поджелудочной железы; глистная инвазия; дефицит витамина В12. Основные проявления дефицита кобальта: общая слабость, утомляемость; снижение памяти; вегетососудистые нарушения, аритмии; анемии; замедленное развитие в детском возрасте; медленное выздоровление после заболеваний. Повышенное содержание кобальта в организме Не смотря на то, что избыточное поступление кобальта в организм встречается довольно редко, этот процесс сопровождается различными нарушениями здоровья. Повышенное содержание кобальта может наблюдаться у лиц, работающих в металлургической, стекольной и цементной промышленности. Пыль, содержащая соединения кобальта, при поступлении в легкие способна вызывать отек и легочные кровотечения. Повышенное количество кобальта в организме может наблюдаться при избыточном приеме витамина Ви. Соли кобальта используются при производстве некоторых сортов пива, что в ряде случаев приводит к развитию у потребителей «кобальтовой» кардиопатии. Летальная доза кобальта для животных составляет 25—30 мг/кг. Наиболее высокой токсичностью для человека обладают растворимые соли: кобальта хлорид, кобальта карбонат, а также металлический кобальт. Причины избытка кобальта: избыточное поступление. ЖИЗНажо Основные проявления избытка кобальта: пневмосклероз, «кобальтовая» пневмония; поражение сердечной мышцы («кобальтовая» кардиомиопатия); аллергодерматиты (контактный дерматит); гиперплазия щитовидной железы; поражение слухового нерва; повышение артериального давления и уровня липидов в крови; повышение содержания эритроцитов в крови. Синергисты и антагонисты кобальта Повышенное содержание белка и железа в пище замедляет усвоение кобальта в ЖКТ; напротив, медь и цинк усиливают этот процесс. Избыток кобальта может приводить к нарушению метаболизма йода в щитовидной железе. Коррекция недостатка и избытка кобальта в организме Для лечения больных с В12-дефицитной анемией применяют цианокобаламин и его метаболиты (коамид). В последние годы разработаны средства для коррекции дефицита кобальта на основе его аспарагината. При анемии, в случае легкого течения заболевания, может быть эффективен рацион богатый витамином В12 (печень, почки, сердце, листовая зелень, кровяная колбаса). Избыток кобальта устраняется из организма с помощью хелатирующих препаратов, содержащих ГЧ-ацетил-Г,-цистеин и симптоматических средств. 4.7. ХРОМ. Сг Лат. — chromium, англ. — chromium, нем. — Chrom Общие сведенияхром — элемент VI группы периодической системы; атомный номер 24, атомная масса 52. Открыт и выделен Н. Вокленом в 1780 г. (Франция). Название произошло от греч. chroma (краска, цвет), из-за яркой окраски соединений хрома. Хром — твердый, голубовато-серебристый металл, не окисляющийся на воздухе. Природным источником хрома являются минералы (хромиты). Соединения хрома широко используются в ста- лелитейной промышленности, при производстве стекла, резины, керамики, кожаных изделий, при крашении тканей и т. д. В медицине отдельные изотопы хрома используют в радиоизотопной диагностике. Пиколинат и аспарагинат хрома применяют в качестве биологически активной добавки к пище, а также как компонент витаминно-минеральных комплексов. Физиологическая роль хрома Естественным источником хрома для человека являются растения. Хром содержится во многих овощах, ягодах и фруктах; в некоторых лекарственных растениях (сушеница топяная, гинкго билоба, мелисса); а также в рыбе, креветках, крабах, печени, куриных яйцах, пивных дрожжах и черном перце. В организме человека содержится около 6 мг хрома. Один из биологических эффектов хрома связан с его влиянием на так называемый фактор толерантности к глюкозе, активность которого падает при дефиците хрома и восстанавливается после его добавлевия. Синдром нарушения толерантности к глюкозе сопутствует сахарному диабету и проявляется в виде гипергликемии и глюкозурии на фоне дефицита хрома. Наблюдается снижение поглощения глюкозы хрусталиком глаза, утилизации глюкозы для липогенеза, повышение выработки СО2 и снижение синтеза гликогена из глюкозы. Все эти нарушения купируются введением хрома и инсулина. Имеются данные, свидетельствующие о том, что хром потенцирует действие инсулина в периферических клетках. Хром способен влиять на гомеостаз сывороточного холестерола и предупреждать тенденцию к его росту с увеличением возраста. При дефиците хрома у животных нарушается способность включения аминокислот глицина, серина, метионина и б-аминоизомасляной кислоты в сердечную мышцу. На обмен других аминокислот хром не оказывает эффекта. При беременности наблюдается существенное снижение концентрации хрома в волосах и моче. Уровень хрома в волосах также понижен у недоношенных детей и при задержке развития. Снижение содержания хрома и усиление его экскреции с мочой отмечено при повышенных физических нагрузках у спортсменов. В организм соединения хрома поступают с пищей, водой и воздухом. Всасывание хрома происходит преимущественно в тощей кишке, при этом не усвоенный хром выводится с калом. В тканях органов содержание хрома в десятки раз выше, чем в крови. Наибольшее количество хрома присутствует в печени (0,2 мкг/кг) и почках (0,6 мкг/кг), кишечнике, щитовидной железе, хрящевой и костной ткани, в легких (в случае поступления соединений хрома с воздухом). Усвоенный хром выводится из организма главным образом через почки (80 0/0 ) и в меньшей степени через легкие, кожу и кишечник (около 19 0/0 ) (рис. 17). Потребность человеческого организма в хроме составляет 50—200 мкг в сутки. Биоусваиваемость хрома из неорганических соединений в желудочно-кишечном тракте невысока, всего 0,5— 1 % , однако она возрастает до 20—25 0/0 при поступлении хрома в виде комплексных соединений (пиколинаты, аспарагинаты). Шестивалентный хром усваивается в 3—5 раз лучше, чем трехвалентный. В легких оседает до 70 0/0 поступившего хрома. Считается, что оптимальная интенсивность поступления хрома в организм 50—200 мкг/день. Дефицит хрома в организме может развиться при недостаточном поступлении этого элемента (20 мкг/день и менее). Порог токсичности хрома составляет 5 мг/день. поступление с пищей отг, мышцы
Рис. 17. Обмен хрома в организме человека Хром — жизненно важныи микроэлемент, который является постоянной составнои частью клеток всех органов и тканей. Перечислим основные функции хрома в организме: хром участвует в регуляции синтеза жиров и обмена углеводов, способствует превращению избыточного количества углеводов в жиры; входит в состав низкомолекулярного органического комплекса — фактора толерантности к глюкозе, обеспечивающего поддержание нормального уровня глюкозы в крови; вместе с инсулином действует как регулятор уровня сахара в крови, обеспечивает нормальную активность инсулина; • способствует структурной целостности молекул нуклеиновых кислот; • участвует в регуляции работы сердечной мышцы и функционировании кровеносных сосудов; • способствует выведению из организма токсинов, солей тяжелых металлов, радионуклидов. Токсическая доза для человека: 200 мг. Летальная доза для человека: более 3,0 г. Индикаторы элементного статуса хрома Оценку содержания хрома в организме проводят по результатам исследований крови, мочи и волос. Среднее содержание хрома в плазме крови составляет О, 1 —0,5 мкг/л, в моче О, 1—1 , 5 мкг/л, в волосах О, 2—2,0 мкг/г. О риске интоксикации хромом свидетельствует повышенная концентрация хрома в моче (до 25—50 мкг/г) и волосах (более 5—15 мкг/г). Определение содержания хрома в плазме и сызоротке крови не представляет интереса с токсикологической точки зрения, поскольку в этих биосубстратах он находится в видеотносительно безопасной « трехвалентной фракции» . Шестивалентный хром накапливается в клетках, поэтому его определение в эритроцитах имеет значение для диагностики в медицине труда. По сраваению с взрослыми у детей чаще наблюдается повышенное содержание хрома в волосах. У взрослых, как мужчин, так и женщин, отмечается следующая тенденция: чем выше содержание кальция в волосах, тем выше содержание хрома. У детей эта зависимость носить еще более выраженный характер. Пониженное содержание хрома в волосах обычно наблюдается при ожирении, атеросклерозе, диабете, инфекционных заболеваниях , белковом голодании, стрессовых воздействиях и интенсивных физических нагрузках. Пониженное содержание хрома в организме Причины дефицита хрома: недостаточное поступление извне; нарушение регуляции обмена; повышенное расходование (напр., беременность); усиленное выведение хрома из организма, в условиях повышенного содержания в пище углеводов (избыточное потребление белого хлеба, сладостей, макаронных изделий); увеличение выведения хрома с мочой в результате повышенных физических нагрузок. Основные проявления дефицита хрома: утомляемость, беспокойство, бессонница, головные боли; невралгии и сниженные чувствительности конечностей; нарушение мышечной координации, дрожь в конечностях; повышение уровня холестерина триглицеридов в крови; увеличение риска развития атеросклероза; изменения массы тела (исхудание, ожирение); снижение толерантности к глюкозе, особенно у лиц среднего и пожилого возраста; изменения уровня глюкозы в крови (гипергликемия, гипогликемия); увеличение риска развития сахарного диабета; увеличение риска развития ишемической болезни сердца; нарушения репродуктивной функции у мужчин. Повышенное содержание хрома в организмеХотя хром является жизненно важным элементом, при избыточном поступлении в организм он может стать опасным токсикантом. Соединения хрома токсичны для человека. Шестивалентный хром является канцерогеном I класса опасности. Опухоли легких образуются после длительного (15—20 лет) контакта с повышенными концентрациями хроматов (Cr6+). Причины избытка хрома: • избыточное поступление извне (повышенная концентрацияв воздухе, избыточный прием с хром-содержащими биодобавками, усиленное всасывание при недостатке цинка и желева); нарушение регуляции обмена хрома. Основные проявления избытка хрома: воспалительные заболевания с тенденцией к изъязвлению слизистых оболочек (перфорация носовой перегородки); аллергизирующее действие; дерматиты и экземы; астматический бронхит, бронхиальная астма; астено-невротические расстройства; увеличение риска онкологических заболеваний. Как дефицит, так и избыток хрома в организме способен привести к существенному нарушению здоровья человека. Синергисты и антагонисты хрома В литературе не описано никаких особых влияний на абсорбцию хрома в ЖКТ. Цинк в виде хелатирующих соединений может выступать в роли синергиста хрома. Коррекция недостатка и избытка хрома в организме При недостаточном поступлении хрома в организм необходимо увеличить в рационе количество продуктов с повышенным содержанием хрома. К таким продуктам следует отнести свеклу, редис, картофель, капусту, томаты, вишню, яблоки, сливы, виноград, чернику, говяжью печень, рыбу и яйца. Для восполнения недостатка хрома в организме рекомендуется прием биологически активной добавки к пище «Хромохел», которую производит АНО «ЦБМ» . Одна капсула данной биодобавки содержит 25 мкг хрома в виде хорошо усваиваемого аспарагината (Cr3+). Длительность курса приема обычно составляет 3—6 месяцев. При дефиците также возможно использование препаратов пиколината хрома. При интоксикации хромом необходимо прекратить его поступление в организм из источника загрязнения и провести симптоматическое лечение. Возможно применение хелатирующей терапии (ДМПС (димеркаптопропансульфонат) с аскорбиновой кислотой). При контакте с солями хрома рекомендуется мытье в душе с раствором СаЛатЭДТА. 4.8. СЕЛЕН. Se Лат. — selenium, англ. — selenium, нем. — Selen Общие сведенияСелен — элемент VI группы периодической системы; атомный номер 34, атомная масса 74. Открыт Й. Берцелиусом в 1817 г. (Швеция). Название произошло от греч. Selene (Луна). Селен получают в виде серебристой металлической аллотропной модификации или в виде красного аморфного порошка. Селен горит на воздухе, не взаимодействует с водой, растворяется в концентрированной азотной кислоте и щелочах. Во многих отношениях селен является аналогом серы. Природным источником селена служат следы в некоторых сульфидных рудах, получают селен как побочный продукт очистки меди. Соединения селена широко используют в фотоэлектрических ячейках, фотокопирующих устройствах, солнечных батареях и полупроводниках. В медицине селен в виде селенита, селената натрия, селенцистеина, селенометионина, селенсодержащих дрожжах применяют для профилактики и лечения многих заболеваний. Радиоактивные изотопы селена используются в радиоизотопной диагностике (при исследованиях болезней поджелудочной железы и др.). Физиологическая роль селена Оптимальной интенсивностью поступления селена в организм считают 20— 70 мкг/ день. Дефицит селена в организме развивается при поступлении этого элемента в количестве 5 мкг/день и менее, порогом токсичности является 5 мг/ день. Суточная потребность организма человека в селене составляет 20—100 мкг. Естественным источником селена для человека являются пищевые продукты. Высоко содержание селена в чесноке, свином сале, пшеничных отрубях и белых грибах. Также много селена содержится в оливковом масле, морских водорослях, пивных дрожжах, бобовых, маслинах, кокосах, фисташках и кешью. Всасывание селена происходит в дистальном отделе тонкого кишечника, где из растворимых соединений селена, образуются соединения селена с метионином и цистеином. Накапливается селен, прекде всего, в почках и печени, костном мозге, сердечной МЫШЩ, поджелудочной железе, легких, коже и волосах. При шрентеральном питании в организм человека должно поступать ие менее 30 мкг селена в сутки. В оргашзме селен стимулирует процессы обмена веществ. Его важной бижимической функцией является участие в построении и функциошровании глутатионпероксидазы, глицинредуктазы и цитохромаС — основных антиоксидантных соединений (рис. 18). Селен уаствует как в первой фазе биохимической адаптации (окислени€ чужеродных веществ с образованием органических окисей и Еррекисей), так и во второй (связывание и выведение активных петаболитов). Селен является основным компонентом фермента крроксидазы глютатиона, который защищает организм от вредныхвеществ, образующихся при распаде токсинов. Селен антагонистртути и мышьяка, способен защитить организм от кадмия, свинт, таллия. Селен участвует и в других формах антиоксидантной защиты. Селен лляется элементом, выполняющим многочисленные защитные рункции в организме. Селен усиливает иммунную защиту оргамзма, способствует увеличению продолжительности жизни. выведеие триметилселенид диметилселенид бронхолегочный с калол (CH3kSe (CH3)2Se тракт (30-506) моча Рис. 18. Обмен селена в организме человека необщцимые Значение селена в механизмах поддержания гомеостаза хорошо иллюстрируется эффективностью применения препаратов селена при самых разнообразных патологических процессах. Селен оказывает лечебный эффект при кардиопатиях различной этиологии, при гепатитах, панкреатитах, заболеваниях кожи, уха, горла и носа. Общеизвестна роль селена в профилактике и лечении злокачественных новообразований. Токсическая доза для человека: 5 мг. Летальная доза для человека: данные отсутствуют. Индикаторы элементного статуса селена Оценку содержания селена в организме проводят по результатам исследований крови, мочи и волос. Средний уровень селена в плазме крови составляет 60—120 мкг/л, моче — 15—45 мкг/л, волосах — 0,7—1,5 мкг/г. Активность глутатион пероксидазы в эритроцитах является индикатором селенового статуса. Пониженное содержание селена в организмеНедостаток в организме селена ведет к нарушению целостности клеточных мембран, значительному снижению активности сгруппированных на них ферментов, накоплению кальция внутри клеток, нАрушению метаболизма аминокислот и кетоновых кислот, снижению энергопродуцирующих процессов. Существует высокая степень корреляции между дефицитом селена и опухолевыми заболеваниями, таким как рак желудка, простаты, толстого кишечника, молочной железы. Во многим странах имеются регионы с недостаточным содержанием в окружающей среде селена. К таким странам , в первую очередь относятся Китай, Новая Зеландия, страны Северной и Центральной Европы. Избыток селена встречается в некоторых регионах Якутии, Тувы, Южного Урала. В Китае описана так называемая «болезнь Кешан» (Кешан — название провинции на северо-востоке страны), для которой характерны дистрофические изменения в миокарде и развитие сердечной недостаточности. У животных, недополучающих селен развивается так называемая «беломышечная болезнь» , при которой наблюдаются дистрофия мышц, некроз печени, дефицит белка. В России к селен-дефицитным регионам относятся, в первую очередь, Северо-Западный регион, Верхнее Поволжье, Удмуртия и Забайкалье. Причины дефицита селена: пониженное содержание селена в пище, в питьевой воде; нарушение обмена селена в организме; усиленный расход на нейтрализацию вредных веществ; недостаточное поступление при парентеральном питании; алкоголизм. Основные проявления дефицита селена: дерматит, экзема; слабый рост, выпадение волос; дистрофические изменения ногтей; снижение степени иммунной защиты организма; нарушения функции печени; недостаточность репродуктивной системы (в основном мужское бесплодие); замедление роста у детей. Повышенное содержание селена в организмеИзбыточное поступление селена и его соединений отмечается у рабочих, занятых в электронной, литейной, медеплавильной, стекольной, лакокрасочной, нефтеперерабатывающей, хПмической (производство пестицидов) и фармацевтической (производство сульфида селена, селенита натрия) промышленности. Описаны случаи селенотоксикоза у животных и человека, обусловленного избыточным поступлением этого элемента в организм вместе с растениями, которые являются концентраторами селена (астрагал, Stanlea, Happlopappus и др.). Такой селенотоксикоз проявляется в виде так называемой « щелочной болезни» (см. симптомы селенотоксикоза). В китайской провинции Хубей зафиксированы случаи отравления селеном, поступающим из окружающей среды в количествах 3—7 мг в день. Повышенное содержание селена в почве наблюдается на обширных территориях Австралии и США. В России избыток селена в окружающей среде встречается в Туве, Якутии, на Урале. Селен и все его соединения в определенных концентрациях токсичны для человека. Причины избытка селена: избыточное поступление; нарушение регуляции обмена селена. Биоэјвкнты Основные проявления избытка селена: . нестабильные эмоциональные состояния; чесночный запах изо рта и от кожи (образование диметилселенида); тошнота и рвота; нарушения функций печени; эритема кожи; насморк, бронхопневмония, отек легких (при вдыхании паров селена); выпадение волос; ломкость ногтей. Синергисты и антагонисты селена При дефиците селена в организме происходит усиленное накопление мышьяка, кадмия и ртути. Селен является антагонистом ртути и мышьяка, способен защитить организм от кадмия, свинца, таллия и серебра. Витамин Е способствует усвоению селена. Избыточные поступления Hg, Си, As, сульфатов, парацетамола, фенацетина, антималярийных препаратов могут привести к дефициту селена в организме. Коррекция дисбаланса селена в организмеПри умеренном дефиците селена следует увеличить потребление продуктов, богатых селеном витаминов Е, А, С и БАДП, содержащих 20—50 мкг селена. Следует избегать поступления в организм тяжелых металлов, мышьяка, спиртных напитков; по возможности, уменьшить прием веществ и фармацевтических препаратов, обладающих гепатотоксическим действием. При выраженном дефиците селена следует увеличить его прием в виде БАДП или фармпрепаратов до 100—400 мкг в сутки, вплоть до парентерального введения. При интоксикации селеном необходимо использовать хелатирующую терапию, а также симптоматические средства. 4.9. йод. Лат. — iodum, англ. — iodine, нем. — Jod. Общие сведенияЙод — элемент VII группы периодической системы, атомный номер 53, атомная масса 127. Название происходит от греч. iodes (фиолетовый), поскольку такой цвет имеют пары йода. Открыт в 1811 г. Б. Куртуа (Франция). Йод это твердый, черный, блестящий неметалл. Йод испаряется при обычной температуре, а при нагревании возгоняется. Йод плохо растворим в воде, значительно лучше он растворяется в органических растворителях. Обладает высокой химической активностыо и способностью к перемене валентности. В природе йод встречается в виде солей (йодидов и йодатов) и в составе морской соли, преимущественно в виде йодистого натрия и йодистого магния. В морской воде содержится до 50 мкг/л йода. Морские водоросли, такие как ламинария и др. , могут содержать до 1 % йода. Йод применяется для изготовления органических красителей, искусственных каучуков, чистых металлов, в фото и кинопромышленности. В древнем Китае, еще за 3000 лет до н.э. , сожженные морские губки и водоросли применялись для лечения зоба (заболевание щитовидной железы, вызванное дефицитом йода). В Греции, две с половиной тысячи лет назад, Гиппократ прописывал пациентам идентичное средство. Впоследствии было установлено, что недостаточное для человека содержание йода в пище и воде является причиной йододефицитных заболеваний. В СССР было налажено производство йодированной соли, и в течение нескольких десятилетий успешно проводилась массовая профилактика йододефицитных заболеваний. В настоящее время в связи с распространением эндемического зоба, в России предпринимаются меры по снижению распространенности йододефицитных заболеваний. Однако, несмотря на активное применение йодированной соли в развитых странах, нехватка йода остается одним из наиболее распространенных минеральных дефицитов в мире. Достаточно сказать, что от этого минерального дефицита страдает более 1 млрд. человек. Согласно рекомендациям ВОЗ, в мире применяются 4 метода профилактики йододефицитных заболеваний: йодирование соли, хлеба, масла и прием обогащенных йодом биологически активных добавок к пище. В медицинских целях йод используется в лекарственных препаратах, применяемых, в частности, при заболеваниях щитовидной железы («Йодтирокс» ). Йод входит в состав «бытовой» настойки йода в спирте, раствора Люголя, ряда препаратов, таких как «Йокс» , «Калий-йодид» , «Йодипол» . Радиоактивный йод применяется для диагностики заболеваний щитовидной железы. Некоторые препараты йода служат в качестве рентгеноконтрастных веществ при исследованиях сосудов и сердца («Йодамид»), матки и фаллопиевых труб («Йодолипол»), печени и желчного пузыря ( «Билигност» ). Йод используют в гинекологической практике для профилактики и лечения инфекционных заболеваний как средство для местного применения. Физиологическая роль йода Йод является жизненно-важным элементом, не генотоксическим. Полагают, что оптимальная интенсивность поступления йода в организм составляет 100—150 мкг/день. Дефицит йода может развиться при поступлении этого элемента в организм в количестве менее чем 10 мкг/день, а порог токсичности равен 5 мг/ день. Основными источниками йода для организма человека являются морепродукты, а также применяемые в пищевой промышленности йодофоры и йодированная соль. Содержание йода в пищевых продуктах и питьевой воде значительно варьируется. Количество йода во фруктах и овощах зависит от состава почвы и удобрений, а также от того, какую обработку прошли эти продукты. Наиболее богаты йодом такие морепродукты, как треска, красные и бурые водоросли, пикша, палтус, сельдь, сардины, креветки. Таким образом, йод поступает в организм с продуктами растительного и животного происхождения и отчасти с водой. Всасывается йод преимущественно в верхнем отделе желудочно-кишечного тракта. Прием натуральных продуктов не вызывают побочных эффектов, даже при избыточном содержании в них йода. В норме в организме человека содержится 15—25 мг йода, причем половина от этого количества находится в щитовидной железе. В щитовидной железе концентрация йода составляет 1000—12000 мкг/г, тогда как в печени — 0,2 мкг/г, в яичниках, легких — 0,07 мкг/г, в почках — 0,04 мкг/г, в лимфоузлах 0,03 мкг/г, в мозге, семенниках и мышцах — 0,02 мкг/г. По на- шим данным, норма содержания йода в волосах человека составляет около 4 мкг/г. Вероятно, йод накапливается также в слизистой оболочке желудка, слюнных и молочных железах во время лактации. Выводится йод из организма преимущественно через почки (рис. 19). Йод обладает высокой физиологической активностью и является обязательным структурным компонентом тиреотропного гормона и тиреоидных гормонов щитовидной железы. Перечислим основные функции йода в организме: участие в регуляции скорости биохимических реакций; участие в регуляции обмена энергии, температуры тела; участие в регуляции белкового, жирового, водно-электролитного обмена; участие в регуляции обмена некоторых витаминов; участие в регуляции дифференцировки тканей, процессов роста и развития организма, в том числе нервно-психического; индукция повышения потребления кислорода тканями. Йод с пищей глутатион выведение выведенуе с калом с мочои Условные обозначения: ТГ —тиреоглобулин ДИТ — 3,5-дийодтирозин ЩЖ -щитовидная железа МИТ— 3-монойодтирозин ТЗ -трийодтирозин ТСБ — тироксинсвязывающий белок Т4 —тироксин Рис. 19. Обмен йода в организме человека Токсическая доза для человека: 2 мг. Летальная доза для человека: 35—350 г. Индикаторы элементного статуса йода Для оценки обеспечения населения йодом определяют его содержание в моче (медиана йодурии). Для индивидуальной оценки нами предложено использовать определение концентрации йода в волосах, а также показатели состояния щитовидной желевы, определяемые с помощью УЗИ и гормонального профиля. Пониженное содержание йода в организмеКак уже было сказано, около 1 млрд. человек на земле страдают от дефицита йода. Основной причиной снижения содержания йода в организме является недостаточный уровень этого элемента в пище и воде, что, в свою очередь, приводит к развитию йододефицитных состояний и заболеваний (эндемический зоб, гипотиреоз, дистериоз, кретинизм и др.), которые сопровождаются разнообразными функциональными и структурными нарушениями. Причины дефицита йода: недостаточное поступление: — снижение потребления морепродуктов, — прекращение йодной профилактики; наличие в пище струмогенных факторов, препятствующих усвоению и утилизации йода; прием фармпрепаратов, обладающих струмогенным действием; • нарушение регуляции обмена; повышение радиационного фона; загрязнение окружающей среды; аллергизация организма. Основные проявления дефицита йода: увеличение выработки и выделения гормонов щитовидной желевы; формирование зоба; развитие йододефицитных заболеваний: — гипотиреоз (нервно-психические расстройства, вялость); — сонливость, отеки лица, конечностей и туловища; повышенное содержание холестерина, брадикардия; — запоры; кретинизм (резкое отставание психического и физического развития, низкорослость, деформации скелета); глухонемота, параличи; — снижение фертильности, мертворождения, врожденные аномалии развития; — повышенная перинатальная смертность; — снижение интеллектуального уровня. Повышенное содержание йода в организме Причины избытка йода: избыточное поступление; нарушение регуляции обмена йода. Основные проявления избытка йода: формирование зоба; развитие гипертиреоза, тиреотоксикоза; головные боли, усталость, слабость, депрессия; онемение и пощипывание кожи, сыпь, угри; развитие токсикодермии (йододерма), обусловленной избытком или непереносимостью препаратов йода; развитие асептического воспаления (йодизм) слизистых оболочек в местах выделения йода (дыхательные пути, слюнные железы, околоносовые пазухи)- Синергисты и антагонисты йода Не следует одновременно принимать добавки, содержащие йод и карбонат лития. Литий снижает активность щитовидной железы, а йод усиливает проявления побочных эффектов лития. Антагонистами йода являются избыточные количества Со, Мп, РЬ, Са, Br, СЛ, F. Усиление струмогенного эффекта наблюдается при дефиците у человека Se, Zn, Си. Во всех перечисленных случаях может развиваться нарушение обмена йода и его утилизации щитовидной железой. Коррекция недостатка йода в организме Для профилактики дефицита йода в эндемичных по зобу ремонах и в группах риска, к которым относятся девочки-подростки и беременные женщины, применяют йодированную соль, морепродукты и БА ДП с повышенным содержанием йода (профилактические дозы составляют 50—150 мкг). Для лечения больНЫХ с дефицитом йода используют йодид калия (100 или 200 мкг/сутки, часто в комбинации с Г,-тироксином). В качестве дополнительных средств рекомендован прием БАДП и витаминноминеральных комплексов, которые содержат Zn, Se, Си и витамины группы В. Препараты содержащие Со, Мп, Br, Li и F могут ухудшать усвоение йода организмом. При избытке йода (йодизме) следует ограничить как его поступление в организм, так и контакты с этим элементом. В этом случае возможно использование препаратов, содержащих антаговисты йода (марганец, фтор, бром, кобальт и др.). 5 Буоэл«енты в медицине |