Медь /Cu/

Медь необходима для многих физиологических процессов: кроветворение, остеогенез, воспроизводительная функция, синтез меланина и др. Медьсодержащие ферменты и белки играют роль в окислительно-восстановительных процессах. Среди таких ферментов одно из центральных мест занимает цитохромоксидаза. Аминооксидазы, катализирующие превращение биогенных аминов, имеют все в своем составе медь. Известно, что Cu стимулирует созревание ретикулоцитов до эритроцитов, поэтому при недостатке Cu эритроцитопоэз доходит лишь до стадии ретикулоцитов. Нарушается синтез гемоглобина. Недостаточность Cu сопровождается также нарушением структуры и свойств соединительной ткани.

У больных сахарным диабетом, ишемической болезнью сердца, с заболеваниями органов пищеварения содержание Cu в крови снижено, и наоборот, при лейкозах, неврозах и эпилепсии характерна гиперкупремия. Это говорит о том, что многие патологические процессы сопровождаются как недостатком, так и избытком Cu. Специфически изменяется обмен Cu при гепатолентикулярной дегенерации или болезни Вильсона-Коновалова. При этой болезни нарушен синтез церулоплазмина, который служит регулятором баланса Cu и обеспечивает выведение ее избытка из организма. Болезнь характеризуется высоким содержанием Cu в печени, головном мозге, коже и роговице, что приводит к поражению указанных структур. Потребность в Cu у взрослого человека 2-3 мг в сутки. До 85% от общего баланса ее выводится с желчью.

Цинк /Zn/

Цинк входит в состав целого ряда ферментов: карбоангидраза, карбоксипептидаза, щелочная фосфатаза, алкогольдегидрогеназа и др. Удаление Zn лишает фермент специфичности. Zn наряду с другими металлами входит в состав ДНК и стабилизирует ее структуру. Установлено, что Zn учавствует в клеточном делении, способствует более быстрому заживлению ран. В раковых клетках Zn находится в более прочных связях с белком, чем в нормальных. Хорошо известно, что Zn имеет значение для нормальной секреции инсулина. Молекулы инсулина, связанные с Zn, стабильны. Недостаток цинка у животных приводит к задержке роста и нарушению в половой сфере- тестикулярной атрофии, нарушению сперматогенеза, эстрального цикла. Отмечены также поражения кожи и слизистых оболочек: тяжелые дерматиты, облысение, развитие гиперкератоза слизистой оболочки пищевода. Большая часть всего Zn крови (85%) находится в эритроцитах. При лейкозе концентрация цинка в лейкоцитах значительно понижена, что является постоянным и характерным признаком этого заболевания. В остром периоде инфаркта Zn в крови меньше, а при выздоровлении его уровень повышается. У человека иногда недостаточность Zn проявляется карликовостью. У этих больных наблюдается задержка роста и полового развития, гепатоспленомегалия.

Кадмий /Cd/

Установлено, что Cd ингибирует ряд ферментов, является антагонистом Zn, вытесняя его из каких-либо соединений. Cd токсически действует на клетки семенников, нарушает их кровообращение, что ведет к стерильности. Введение солей кадмия беременным крысам приводило к полному разрушению плодовой части плаценты. Во всех случаях беременность прерывалась с рассасыванием плода или абортом. Есть данные по 28 городам США, где выявлена положительная корреляция между средней концентрацией Cd в атмосфере и смертностью от гипертонической болезни и атеросклероза. Zn снижает токсичность Cd, увеличивает его выделение из организма через почки, с желчью, через кишечник. Особенно богаты Cd и Zn устрицы. Cd в высоких концентрациях содержится в зародышах пшеницы. Cd не является жизненно необходимым микроэлементом и не установлено его специфическое биологическое значение. Ферментов, содержащих в своем составе Cd, еще не найдено.