Биоэлементы в медицине
Скачать 7.69 Mb.
|
ГЛАВА 4. БИОЭЛЕМЕНТЫ — ЖИЗНЕННО НЕОБХОДИМЫЕ МИКРОЭЛЕМЕНТЫ4.1. ЖЕЛЕЗО*е Лат. — ferrum, англ. — iron, нем. — Eisen Общие сведенияЖелезо — элемент VIII группы периодической системы; атомный номер 26, атомная масса 56. Название произошло от лат. ferrum (твердый). Железо известно человеку со времен древних цивилизаций. Железо это блестящий, серебриста-белый, мягкий металл. Растворяется в разбавленных кислотах; во влажном воздухе покрывается ржавчиной. Входит в состав сотен минералов, встречается и в виде самородного железа. В промышленности железо широко применяется в виде множества различных сталей и сплавов. В медицине препараты на основе различных солей двух и трехвалентного железа, а также железосодержащие БАДП, применяются для восполнения относительного или абсолютного дефицита железа в ситуациях, связанных с увеличенной потребностью организма в этом биоэлементе. К таким ситуациям следует отнести беременность, лактацию, кровопотери, периоды роста и развития. Основное назначение препаратов содержащих железо — профилактика и терапия железодефицитных состояний, главным образом при лечении железодефицитных (гипохромных) анемий и хронических постгеморрагических анемий. Разработаны многочисленные комплексные препараты для усиления всасывания железа из ЭККТ, улучшения синтеза железосодержащих метаболитов (в т. ч. гемоглобина), стимуляции эритропоэза и т. д. Радиоактивные изотопы железа (Fe-59) применяют при исследованиях обмена железа в организме. Физиологическая роль железа В организм человека железо поступает с пищей. Пищевые продукты животного происхождения содержат железо в наиболее легко усваиваемой форме. Некоторые растительные продукты также богаты железом, однако его усвоение организмом происходит тяжелее. Считается, что организм усваивает до 35 0/0 «животного» железа. В то же время другие источники сообщают, что этот показатель составляет менее 3 0/0. Большое количество железа содержится в говядине, в говяжьей печени, рыбе (тунец), тыкве, устрицах, овсяной крупе, какао, горохе, листовой зелени, пивных дрожжах, инжире и изюме. В организме взрослого человека содержится около 3—5 г железа; почти две трети этого количества входит в состав гемоглобина. Считается, что оптимальная интенсивность поступления железа составляет 10—20 мг/сутки. Дефицит железа может развиться, если поступление этого элемента в организм будет менее 1 мг/сутки. Порог токсичности железа для человека составляет 200 мг/сутки. Важная роль железа для организма человека установлена еще в XVIII в. Основной функцией железа в организме является перенос кислорода и участие в окислительных процессах (посредством десятков железосодержащих ферментов). Железо входит в состав гемоглобина, миоглобина, цитохромов. Большая часть железа в организме содержится в эритроцитах; много железа находится в клетках мозга. Железо играет важную роль в процессах выделения энергии, в ферментативных реакциях, в обеспечении иммунных функций, в метаболизме холестерина. Насыщение клеток и тканей железом происходит с помощью белка трансферрина, который способен переносить ионы трехвалентного железа. Лигандные комплексы железа стабилизируют геном, однако в ионизированном состоянии могут являться индукторами ПОЛ, вызывать повреждение ДНК и провоцировать гибель клетки. Дефицит, так же как и избыток железа, отрицательно влияют на здоровье человека. Схема метаболизма железа в организме человека представлена на рис. 12. Токсическая доза для человека: 200 мг. Летальная доза для человека: 7—35 г. Индикаторы элементного статуса железа Оценка содержания железа в организме проводится по результатам исследований крови, мочи и волос. Среднее содержание желеЗа в плазме крови составляет 0,8—1,4 мкг/л, в моче — 10—25 мкг/л, в волосах — 10—25 мкг/г. Содержание железа в волосах у мужчин выше, чем у женщин. у лИЦ, страдающих заболеваниями печени, селезенки, хроническим алкоголизмом, содержание железа в волосах повышено. Для диагностики дефицита железа в организме обычно исПОЛЬЗУЮТ комбинацию тестов, включающих в себя определение сывороточного железа, сывороточного ферритина, общей железосвязывающей способности сыворотки, свободного порфирина эритроцитов. Пониженное содержание железа в организмеСуществует много факторов, которые могут способствовать уменьшению содержания железа. По данным ВОЗ около 1 млрд. человек на земле страдают железодефицитными состояниями разной степени. Причинами пониженного содержания железа в организме могут быть его недостаточное поступление с пищей, расстройства метаболизма, нарушения всасывания в желудочно-кишечном Рис. 12. Обмен железа в организме человека тракте. Ситуации, связанные с относительным или абсолютным дефицитом железа, могут возникать при увеличенной потребности организма в этом биоэлементе. К таким ситуациям следует отнести беременность, лактацию, периоды роста и развития. Наконец, причиной дефицита железа могут быть острые или хронические кровопотери. В свою очередь, недостаток железа является одной из самых распространенных причин возникновения анемий, обильных кровотечений, ослабления организма, нарушения нервно-психических функций и снижения интеллекта у детей. Причины дефицита железа: недостаточное поступление (неадекватное питание, вегетарианская диета, недоедание); снижение всасывания железа в кишечнике; нарушение регуляции обмена витамина С; избыточное поступление в организм фосфатов, оксалатов, кальция, цинка, витамина Е; поступление в организм железосвязывающих веществ (комплексонов); отравление свинцом, антацидами; усиленное расходование железа (в периоды интенсивного роста и беременности); потери железа связанные с травмами, кровопотерями при операциях, обильными менструациями, язвенными болезнями, донорством, занятиями спортом; гормональные нарушения (дисфункция щитовидной железы); гастриты с пониженной кислотообразующей функцией, дисбактериоз; различные системные и опухолевые заболевания; глистная инвазия. Основные проявления дефицита железа: развитие железодефицитных анемий; головные боли и головокружения, слабость, утомляемость, непереносимость холода, снижение памяти и концентрации внимания; замедление умственного и физического развития у детей, неадекватное поведение; учащенное сердцебиение при незначительной физической нагрузке; растрескивание слизистых оболочек в углах рта, покраснение и сглаженность поверхности языка, атрофия вкусовых сосочков; . ломкость, утончение, деформация ногтей; , извращение вкуса (тяга к поеданию непищевых веществ), особенно у детей младшего возраста, затрудненное глотание, запоры; угнетение клеточного и гуморального иммунитета; повышение общей заболеваемости (простудные и инфекционные болезни у детей, гнойничковые поражения кожи, энтеропатии); увеличение риска развития опухолевых заболеваний. |