mineral

Некоторые симптомы недостаточности меди - бледность кожи,

витилиго, высыпания, расширение вен, непереносимость сахара, высокий уровень холестерина в крови, повышенная утомляемость, депрессия, частые инфекции, диспепсические и кишечные расстройства, потеря веса,

дегенерация половых желез, депигментация волос, ранняя седина, очаго вое выпадение волос, остеопороз.

При избытке меди в организме происходит ингибирование тиоловых групп и извращение всех видов метаболизма. Развивается избыточная реакция перекисного окисления с некрозами и прогрессирующим фибропластическим процессом, усиливается распад белков.

При незначительно повышенном (не токсичном) уровне меди существенно увеличивается вероятность развития ишемической болезни сердца, тревожно-депрессивных синдромов и поражения печени.

Передозировка меди в большей степени обусловлена неорганической медью,

поступающей с водой (медные трубы, употребление в пи щу утренней застоявшейся в водопроводных трубах воды), чем органической медью,

поступающей с пищевыми продуктами.

Наиболее яркие клинические признаки интоксикации медью наблюдаются при наследственных врожденных нарушениях медного обмена.

Гепатоцеребральная дегенерация (болезнь Вильсона-Коновалова)

характеризуется чрезмерным накоплением меди в печени, мозге, почках,

роговице, где и наблюдаются клинические признаки заболевания. Болезнь Менкеса или синдром «курчавых волос» заболевание, характеризующимся специфическими волосами, выраженной олигофренией, неврологическими нарушениями, и преждевременной смертью. При данной патологии развивается обширная дегенерация мозговой коры и белого вещества.

Отдельные симптомы избытка меди - мышечные боли,

раздражительность, депрессия.

Медь исключительно важна для процессов усвоения железа. Излишнее употребление и накопление железа или цинка приводит к дефициту меди в

31

организме. Соотношение Cu/Zn — одна из важнейших констант в организме человека. Молибден, марганец, а также кадмий и свинец при поступлении в больших количествах могут нарушать усвоение и биологические функции меди. Избыток меди приводит к дефициту цинка и молибдена.

Добавки цинка, марганца, молибдена и витамина В6 снижают повышенный уровень меди.

Основной источник меди в пищевых продуктах: огурцы, печень, орехи

(фундук, грецкий) плоды шиповника, сыр, грибы, бобовые, гречневая крупа.

Марганец ( Мn )

Марганец — эссенциальный элемент и кофактор более чем 30

ферментов, участвующих преимущественно в реакциях фосфорилирования.

Марганец является важным кофактором формирования межклеточных контактов с участием интегринов, что особенно важно в процессах клеточного роста: рост дендритов и аксонов и формирование нейрональных сетей.

В норме в организме взрослого человека массой 70 кг имеется 10—20

мг (0,18—0,36 ммоль) марганца. Суточная потребность: 2—9 мг.

Марганцем наиболее богаты органы, которые содержат значительное количество митохондрий: мозг, печень, почки, поджелудочная железа, и

кишечник. Основной путь экскреции - желчь.

Всасывается менее 5% от поступившего в желудочно-кишечный тракт с пищей. Оксалаты, соединения кальция, железа, селена, фосфаты ухудшают всасывание микроэлемента. Высокие концентрации марганца определяются в эпифизе, обонятельной луковице, базальных г англиях, в черной субстанции,

гипоталамусе.

Человеку марганец необходим для нормального метаболизма жира, для построения костей и соединительных тканей, выработки энергии, синтеза холестерина и нуклеотидов (ДНК), необходимых каждой делящейся клетке.

32

Существует обратная связь между марганцем и железом. При дефиците железа возрастает усвоение организмом марганца.

Марганец активирует такие ферменты, как фосфоенолпируваткарбоксикиназу, где конкурирует с железом;

пируватдекарбоксилаз у, аминотрансферазы, карбоксилазы, щелочную и кислую фосфатазы; киназы, особенно необходимую при синтезе хрящевой ткани. Помимо этого, он активирует катехол-о-метилтрансферазы,

стимулируя метаболизм катехоламинов, и осуществляет регуляцию аденилатциклазы, а также супероксиддисмутазы митохондрий. Марганец стимулирует аргиназу для синтеза мочевины, глутаминсинтетазу для детоксикации аммиака.

Симптомами недостаточности марганца являются: хрупкость костей,

дерматиты, непереносимость сахара; инсулинрезистентный сахарный диабет,

повышение уровня холестерина сыворотки крови, жировой гепатоз,

диспепсический синдром;дегенеративны е изменения в яичниках и яичках,

бесплодие, половая дисфункция, непереносимость алкоголя и судорожный синдром у детей и эпилепсия у взрослых.

У детей при дефиците марганца отмечается повышенная склонность к респираторным, пищевым, кожным аллергозам, к невротическим реакциям и судорожным явлениям. Выраженный дисбаланс марганца встречается у детей с ДЦП, с задержкой психо-речевого развития, при сахарном диабете.

Для избытка марганца характерны паркинсонизм, изменение психики и памяти; рахит и артрит; гипотиреоз;

Основными мишенями токсического действия марганца является ЦНС и бронхолегочный эпителий. Исследования показали, что значительное повышение содержания марганца в загрязненном воздухе, увеличивает риск развития паркинсонизма. Марганец является индустриально опасным агентом и фактором риска в сталелитейной, электрической, керамической,

стеклянной промышленности.

33

Естественные источники марганца: печень, зеленые листья овощей,

фасоль, горох, гречка, орехи, особенно арахис; неочищенные крупы (бурый рис, дикий рис); мука пшеничная с отрубями, ржаная, соя, картофель, свекла,

помидоры, черника, чай.

Селен ( Sе )

Этот микроэлемент стимулирует в нашем организме иммунитет;

является антиоксидантом и обладает защитным влиянием на цитоплазматические мембраны, не допуская их повреждения и генетического нарушения. Он способствует нормальному развитию клетки. Селен, наряду с кобальтом и магнием, является фактором, который противодействует нарушению хромосомного аппарата.

Суточная потребность в организме составляет 0, 01 мг в сутки.

Необходимость селена для организма человека была выявлена в Китае в 1979 г. при изучении этиологии и патогенеза кардиомиопатии, которая затем была определена как селендефицитная. Это состояние было названо болезнью Кешана.

Ионы селена активируют окислительно-восстановительные ферменты митохондрий и микросом, глутатион-редуктазу, глутатионпероксидазу,

цитохром Р-450; участвуют в синтезе гликогена, синтезе АТФ, в передаче электронов от гемоглобина к кислороду; поддерживают обмен цистеина;

потенцируют работу а-токоферола; являются антидотом против тяжелых металлов, в том числе ртути, серебра, кадмия.

Все основные и многранные эффекты селена: антиапоптотическое,

противовирусное, антибактериальное, противоопухолевое,

противовоспалительное и антистрессорное действие, обусловлены экспрессией многочисленных внутриклеточных селен-зависимых ферментов.

Описано более 100 селенопротеинов. Среди наиболее важных ферментов выделяют глутатионпероксидазу тиоредоксинредуктазы, включая три

34

цитозольные и две митохондриальные формы, присутствие которых наиболее выражено в кислород-обогащенных органах (мозг, сердце, почки и др.); селенопротеин Р, который синтезируется в особенно больших количествах на поверхности эндотелия головного мозга и играет антиишемическую и антистрессорную роль в нейропротективных

механизмах; селенопротеин W, участвующий в активации и биотрансформации тиреоидных гормонов.

Таким образом, селен проявляет уникальные биологические свойства и является эссенциальным МЭ при осуществлении разнообразных функций,

включая	деятельность		мозга,	процессы	репопуляции нейронов,
нейропротекции		и	формирования		фармакотерапевтической

реакционноспособности.

Причиной дефицита селена, помимо недостаточного поступления с пищей, могут быть перенесенные в прошлом и имеющиеся у больного в настоящее время заболевания печени, дисбактериоз кишечника,

интоксикации (органические вещества, металлы, мышьяк и др.). Имеет значение поступление селена с определенными продуктами: много селена теряется при варке и жарке пищи (до 50%), получении муки из зерна (потери до 75%). Дефицит селена возникает не только при низком поступлении, но и

при хронической интоксикации тяжелыми металлами, при заболеваниях печени, а также при лечении фенилкетонурии парентеральным и полусинтетическим питанием. Снижение уровня селена в сыворотке крови менее 0,4 мкмоль/л способствует повышению риска развития инфаркта миокарда в семь раз и в два раза - риска развития злокачественных опухолей.

Дефицит Se ускоряет развитие атеросклероза, ишемической болезни сердца; существенно повышается риск возникновения инфаркта миокарда.

Отмечена взаимосвязь между дефицитом селена и частотой внезапной

«колыбельной» смерти у детей. Выявлена з ависимость между частотой

возникновения рака и дефицитом селена в рационе питания. Самая высокая корреляция отмечается между дефицитом Se и раком желудка

35

>простаты>толстого кишечника>молочной железы, а также раком легких и лимфомой. При дефиците селена возрастает вероятность мужского бесплодия, т. к. селен обладает выраженным защитным действием по отношению к сперматозоидам и обеспечивает их подвижность.

В России к селендефицитным провинциям относятся, в первую очередь, Северо-Западный регионы (Карелия, Ленинградская область),

Иркутская область, Верхнее Поволжье — Ярославская, Костромская и Ивановская область, а также Удмуртия и Забайкалье.

С дефицитом селена связано несколько заболеваний, генетически обусловленных и приобретенных:

Кашина-Бека болезнь (уровская болезнь; деформирующий остеоартроз эндемический): остеоартроз с множественной деформацией суставов,

позвоночника и конечностей, сопровождающийся малым ростом,

гиперлордозом поясничного отдела позвоночника, брахидактилией.

Кешана болезнь (эндемическая миокардиопатия): увеличение размеров сердца с очаговыми некрозами; прогрессирующая сердечная недостаточность; поражение скелетных мышц. Чаще болеют дети, а также женщины в период беременности. Заболевание обусловлено эндемическим дефицитом селена в географических зонах от северо-востока до юго-запада Китая; в Ярославской, Читинской, Удмуртской, Забайкальской областях.

Гланцмана-Негели болезнь (наследственная тромбастения). Для этого заболевания характерны кровоизлияния в кожу — петехии; носовые кровотечения и кровоизлияния в слизистые оболочки различных органов.

Количество тромбоцитов остается нормальным, но сами они деформируются.

Увеличивается время ретракции сгустка крови при остальных нормальных показателях ее свертывания. Отмечается дефицит глицерофосфат-ДГ и глутатион-пероксидазы тромбоцитов с провокацией перекисного окисления мембран тромбоцитов в случаях неспецифического стресса.

Помимо вышеописанного, были достаточно четко определены и другие особенности поведения селена в организме:

36

•при дефиците селена в организме развивается дистрофия поджелудочной железы, нарушается абсорбция жиров, возникает недостаток жирорастворимых витаминов, например, витамина Е;

•при дефиците селена иногда наблюдается латентное течение иммунодефицитного синдрома с фиброзно-кистозными мастопатиями,

папилломатозом, астенией и психастенией, блокадой правой ножки пучка Гисса. Причем застойная кардиомиопатия может быть единственным признаком заболевания.

При избытке селена общая клиническая симптоматика полиморфна и мало чем отличается от цинкдефицитных состояний, за исключением отсутствия кардиомиопатии. При избытке селена также как и при дефиците цинка наблюдается поражение кожи (хронические дерматиты, шелушение),

волос (выпадение), ногтей (расслаивание ногтевой пластинки), зубов

(повреждение эмали). Кроме того, могут быть проявления в виде артритов,

нервных расстройств. Избыток селена обнаружен на Южном Урале.

Содержание селена в пищевых продуктах: высокое (больше 10мкг) -

крабы, оливковое масло, морские водоросли, маслины; ср еднее ( от 1- до10

мкг) – мясо, орехи, чеснок, пшеничные отруби.

Хром ( Сr )

Только две стабильные формы хрома - трехвалентная и шестивалентная биологически активны, при этом физиологические свойства имеет только трехвалентный хром. Соединения шестивалентного хрома провоцируют патологические процессы, они способны проникать через гематоэнцефалический и плацентарный барьеры и накапливаться в тканях плода и в мозге, вызывая отклонения в развитии мозга.

Суточная потребность человека в хроме составляет 50—200 мкг, хотя Всемирной организацией здравоохранения официальных норм потребления хрома не установлено. Общепринято полагать, что 90 мкг — это среднее количество, потребляемое взрослым человеком.

37

Хром всасывается в начальных отделах тонкого кишечника, причем усвоение его не превышает 0,4-0,7% от поступающего с пищей количества.

Физиологический трехвалентный хром всасывается менее активно (до 1%),

чем токсический шестивалентный (до 10% ).

Основная роль трехвалентного хрома в организме — регуляция уровня сахара крови в качестве «фактора толерантности к глюкозе»; недостаток хрома формирует диабет второго типа. Хром физиологически неразрывно связан с инсулином по перемещению глюкозы из крови в ткани организма для текущего метаболизма или депонирования и существен но усиливает его действие. Биодоступность хрома повышает никотиновая кислота и ее коферментная форма никотинамид. Выше усваиваемость хелатных соединения хрома - хром-пиколината и хром-никотината.

Дефицит хрома в организме сопровождается следующими патологическими проявлениями: снижение толерантности к глюкозе,

повышение концентрации инсулина в крови, глюкозурия, повышение концентрации триглицеридов и холестерина в сыворотке крови, увеличение количества атеросклеротических бляшек в артериальных сосудах и повышение риска развития инсульта и инфаркта миокарда;

При недостатке йода хром избыточно повышает функциональную активность щитовидной железы, возможно формирование энцефалопатии,

периферических полинейропатий, нарушений когнитивной и мнестической функций ЦНС, снижения репродуктивного потенциала.

Сахар усиливает потери хрома из организма при избыточном потреблении сладостей, белого хлеба, макаронных изделий. В почвах некоторых регионов России отмечен дефицит хрома и недостаточное поступления этого микроэлемента в организм местного населения.

При избыточном поступлении в организм хрома может развиться гипогликемия из-за сверхчувствительности тканей к инсулину.

Хром накапливается в мононуклеарных клетках печени, селезенке,

почках, костях и костном мозге, оказывая общее токсическое действие, в том

38

числе гепатотоксическое и нефротоксическое. При избытке хрома снижается иммунологическая реактивность организма; возможен канцерогенный и аллергизирующий эффект. Наиболее часты поражения кожи — дерматиты,

экземы, язвы, а также астматические бронхиты, реже бронхиальная астма,

пневмосклероз.

Основными источниками хрома являются: пшеничные ростки, печень,

сыр, бобы, горох, цельные зерна, сухие грибы, черный перец, но особенно много хрома содержится в пивных дрожжах,

Фтор ( F )

В окружающей человека среде фтора содержится много: в почве 30— 320 мг/кг; в пресной воде — 0,5 мг/л; в морской — воде 1 мг/л. Суточная потребность во фторе составляет для взрослого человека 2—4 мг. В

желудочно-кишечном тракте всасывается 60—97% от всего количества,

поступившего с пищей и водой. Улучшают всасывание фтора соляная кислота, фосфаты, сульфаты, железо, молибден, а ухудшают — кальций,

магний и алюминий в виде препарата альмагель и ему подобных.

Фтор как микроэлемент выполняет следующие функции в организме человека: адаптация пластичности соединительной ткани и прочности хряща и коллагена; образование центров кристаллизации апатита внутри костной массы и в корковом слое вместе с кальцием и магнием; инициирование минерализации костей, но не предупреждение их переломов; активизации аденилатциклазы; изоцитратдегидрогеназы печени; ингибирование ряда ферментов: аконитазы, эстеразы печени, липазы; лактатдегидрогеназы на уровне связи иона цинка с гистидином и аргинином; сукцинатдегидрогеназы,

особенно в мышцах; в особых ситуациях замещает йод в щитовидной железе.

Симптомы дефицита фтора: кариес, преждевременное стирание эмали зубов; остеопороз, ухудшение роста тела, заживления ран и переломов;

усугубление атеросклероза и ишемической болезни сердца; вто ричный иммунодефицит, сопровождающийся хроническим тонзиллитом.

39

При избытке ионов фтора в организме, что иногда наблюдается при его повышенном содержании в питьевой воде, более 1,5—5 мг/л, могут возникать ряд патологических состояний:

• флюороз — пятнистость эмали зубов; По флюорозу в нашей стране эндемичны: Центральный нечерноземный район, Кольский полуостров,

Западная Сибирь, отдельные зоны Московской области.

•гиперпаратиреоз с уплотнением компактной части костей;

•у детей ранняя дифференцировка скелета; у взрослых - сочетание остеосклероза с остеопорозом и остеомаляцией;

•остеохондроз и спондилез; кифоз; обызвествление связок, сужение костно-мозгового канала локтевой кости и пястных костей;

•желчнокаменная и мочекаменная болезни;

•раннее старение;

•белковая и жировая дистрофия периферических нервов, миокарда,

поджелудочной железы, почек, печени, легких, половых желез, эндокринных органов, клеток центральной нервной системы;

• капилляропатия кожи с пятнами Чиззола цвета от серо-коричневого до голубого;

Фтором богаты чай, морская рыба, преимущественно сардины,

копченая сельдь, макрель, лосось и любая пища, приготовленная на фторированной воде. Фтор, поступающий с пищей, может быть связан алюминием, попавшим с поверхности алюминиевой посуды или препаратами, содержащими алюминий, например, альмагель, фосфалугель.

Таким образом, важнейшие функции организма человека – реализация генетической информации, образование субклеточных структур,

метаболические процессы, выработка энергии, функционирование всех органов и систем находятся в зависимости от количественного и качественного содержания в организме минеральных веществ. Изучение их биологической роли является актуальным для современной медицины, а

новые научные исследования, уточняющие место макро- и микроэлементов в

40