Фтор роль в организме

Фтор роль в организме

«Фтор» означает «разрушение» (с греческого) и такое название ему было дано не случайно. Многие ученые погибали или становились инвалидами в попытках получить чистый фтор, именно поэтому этот элемента прозвали «несущим гибель».

Только в конце 19 века французские химики смогли выделить фтор. Тогда же было доказано, что он является основным составляющим элементом в минеральном обмене, выполняя в организме человека много важных функций. От этого вещества зависит состояние костей, их твердость и прочность, правильное формирование скелета, состояние волос и их рост, и, конечно же, здоровье зубов.

Фтор при участии фосфора и кальция способен предотвращать развитие кариеса, проникая в микротрещины эмали зубов и сглаживая неровности. Также он участвует в процессе кроветворения, помогает обеспечить профилактику остеопороза, поддерживает иммунитет, при переломах ускоряет регенерацию костной ткани. Фтор обеспечивает лучшее усвоение некоторых других элементов, а также позволяет избавиться от радионуклидов.

Содержание фтора в организме взрослого человека составляет около 2,6 г, 99% фтора находится в костях и зубной эмали.

Биологическая роль фтора

Фтор – микроэлемент, очень важный для организма и выполняет множество функций:

  • Совместно с фосфором и кальцием формирование, а также укрепление зубной эмали и костного скелета;
  • Обеспечение нормального роста волос и ногтей;
  • Участие во множестве биохимических процессах и ферментативных реакциях;
  • Стимуляция кроветворных процессов;
  • Укрепление иммунитета;
  • Способствование выводу из организма радионуклидов;
  • Предупреждение развития остеопороза;
  • Подавление активности кислотообразующих бактерий (именно благодаря этому свойству фториды добавляются в зубные пасты);
  • Обеспечение защиты от кариеса и пародонтоза.

Пищевые источники фтора

  • Больше всего фтора содержится в следующих продуктах:
  • грецкие орехи;
  • морепродукты (особенно скумбрия, лосось, треска, креветки, сардины);
  • пресноводная рыба;
  • овес, кукуруза, рис и гречка;
  • лук, картофель;
  • говядина, курятина;
  • яйца;
  • грейпфруты, яблоки, манго, мандарины.
  • напитки, содержащие много фтора:
  • цельное молоко;
  • черный чай;
  • зеленый чай;
  • красное вино.

Дефицит фтора

Причиной дефицита может стать недостаточное содержание фтора в питьевой воде, потому что именно она является основным источником этого элемента.

Симптомы дефицита

Ломкость и хрупкость волос, сечение кончиков, появление «белых» точек по длине волоса, выпадение;

Истончение эмали, кариозные поражения, гиперчувствительность зубов, отломы коронок. Так как при недостатке фтора повышается подверженность эмали к разрушению, то характерно появление эрозий, истираемости, даже некрозов;

Остеопороз. Особенно характерен для людей старше 50 лет. Нередки переломы шейки бедренной кости, повторные переломы, медленное срастание.

Луший способ устранения дефицита — замена источника питьевой воды или прием фторсодержащих препаратов (строго по назначению врача). Если появились изменения на эмали – использование фторсодержащих зубных паст и проведение реминерализующей терапии у стоматолога (наносится специальный состав, восполняющий недостаток кальция и фтора в зубной эмали).

Восполнение недостатка фтора может быть общим и местным — в зависимости от проявлений, сопутствующих заболеваний и с учетом возможных противопоказаний. Сейчас существует очень много препаратов, содержащих фтор, но при их приеме нужно быть осторожным и учитывать фториды, содержащиеся в продуктах, витаминах, которые вы принимаете. Не стоит забывать и о совместимости средств – внимательно читайте инструкции ко всем лекарственным препаратам!

Избыток фтора

Причиной передозировки может являться повышенное содержание фтора в питьевой воде, бесконтрольный прием препаратов, содержащих фтор.

Признаки, указывающие на избыточное содержание фтора в организме, необязательно проявляются все и сразу: сначала, например, может появиться рвота и слабость, а на следующий день может «сесть» голос и возникнуть брадикардия. Любой настораживающий симптом должен послужить поводом для немедленного обращения к врачу, так как отравление фтором очень опасно, а лечение вызванных нарушений бывает длительным.

Симптомы передозировки

  • слезотечение;
  • потеря голоса;
  • рвота;
  • резкая слабость, дрожание пальцев;
  • боли в животе, диарея;
  • хрупкость зубов, микротрещины, сколы эмали;
  • раздражение кожи, сыпь, красные пятна на лице и теле;
  • кровоточивость десен;
  • флюороз – проявляется в виде коричневых пятен на эмали;
  • кровоточивость десен;
  • судороги;
  • кальциноз;
  • брадикардия;
  • пневмония;
  • остеопороз;
  • нарушения жирового обмена;
  • поражения центральной нервной системы;
  • деформация скелета;
  • отек легких.

Фтор проявляет токсические свойства при приеме внутрь начиная с 20 мг однократно.

Для устранения передозировки фотора следует принять большое количество жидкости и обязательно – кальция (можно в форме раствора глюконата кальция либо лактата), чтобы добиться осаждения фторидов. После отравления фтором желательно вызвать рвоту, установить систему для промывания желудка закисленной водой либо 1%-ным раствором хлорида кальция. Врач назначит солевые слабительные, внутривенные уколы электролитов, витамины и проведет симптоматическую терапию. Возможно, понадобится очищение крови аппаратом «искусственная почка».

Если переизбыток фтора вызван питьевой водой, в которой содержание этого элемента завышено, рекомендуется поменять место жительства или перейти на другой источник питьевой воды. Желательно отказаться от фторсодержащих зубных паст.

Также рекомендуется сбалансированное питание с учетом содержания фтора, содержащегося в продуктах питания.

Суточная потребность во фторе

В организме человека весом 70 кг содержится примерно 2,6 г фтора. Суточная потребность во фторе определяется многими факторами: массой тела, возрастом, энергозатратами:

  • взрослые – 1,5 мг
  • дети – 1 мг
  • беременные женщины – 1,5-2 мг
  • спортсмены и люди, подвергающиеся интенсивным физическим нагрузкам – 2 мг.

Особенно чувствительны к фтору дети. До 17 лет, т.е. во время формирования и минерализации костной ткани, зубов он им особенно необходим. Фтор ассимилируется в детском организме. В сутки в организм должно поступать 0,5 мг фтора – это тот необходимый минимум, чтобы осуществлялись реакции, обусловленные этим элементом. Фтор лучше всего усваивается из питьевой воды, а если его там недостаточно, назначаются фторсодержащие препараты. Принимать их нужно осторожно! Доза свыше 10 мг на 1 кг пищи приведет к стойкой деформации костей скелета, а свыше 5 мг – к флюорозу – тяжелому поражению зубной эмали в виде коричневых пятен. Большие дозы фтора – больше 2 г – вызывают отравление. Содержание фтора в воде свыше 5 мг/л может спровоцировать онкологические заболевания.

Смертельной дозой является прием 5 г фтора.

Чтобы удовлетворить суточную потребность во фторе, надо выпить 42 мл черного чая или 20 л молока, либо съесть 300 г орехов, 3,5 кг хлеба, 700 г лосося.

Лучше всего фтор усваивается из питьевой воды – 70% биоусвояемости. Поэтому воду и фторируют во многих регионах как России, так и за рубежом. Иногда фтор добавляют в молоко или соль. Такие продукты имеют соответствующие метки на этикетке.

Содержание

Фтор [ править | править код ]

Соединения фтора важны для врача, во-первых, из-за их токсичности, во-вторых — как средства укрепления зубов и костей. Эти соединения широко распространены в природе, но их содержание в почве различных районов мира далеко не одинаково. При сгорании бурых углей и производстве суперфосфата, алюминия, стали, свинца, меди и никеля фтор выделяется в атмосферу. В организм человека он поступает в основном с продуктами растительного происхождения и водой.

Всасывание, распределение и элиминация [ править | править код ]

Соединения фтора поступают в организм главным образом через ЖКТ, а также через легкие и кожу. Степень их всасывания зависит от растворимости. Относительно хорошо растворимые соединения, такие, как фторид натрия, всасываются почти полностью, тогда как плохо растворимые, такие, как криолит (NajAlF6) и фториды, присутствующие в костной муке (фторапатит), почти не всасываются. Второй важнейший путь поступления фтора в организм — через легкие. Вдыхание соединений фтора с пылью и газами — основная причина отравления фтором на производстве.

Фтор содержится во всех органах и тканях, но накапливается в костях, зубах, щитовидной железе, аорте и, вероятно, в почках. Больше всего фтора содержится в костях и зубах, причем его содержание зависит не только от потребления, но и от возраста. Запасы фтора в костной ткани отражают скорость ее обновления: в растущей кости его больше, чем в костях зрелых животных.

Читайте также:  Жевательные мышцы нижнюю челюсть

Фтор выводится в основном почками, но небольшие его количества обнаруживаются в поте, молоке и выделениях кишечных крипт. При сильном потоотделении может теряться почти половина всего выводимого фтора. В почечных канальцах реабсорбируется примерно 90% отфильтровавшегося фтора.

Фармакологическое действие [ править | править код ]

Действие фтора (за исключением, вероятно, действия на кости и зубы) является токсическим. Ионы фтора ингибируют ряд ферментных систем, тормозят тканевое дыхание и анаэробный гликолиз. In vitro ионы фтора, связывая Са , препятствует свертыванию крови. Одновременно они угнетают гликолиз в эритроцитах, поэтому их используют при взятии крови для определения концентрации глюкозы.

Ионы фтора стимулируют деление остеобластов и остеогенез (Baylink et al., 1970). Именно поэтому его соединения пытаются применять при остеопорозе. У многих, но не у всех больных, получающих соли фтора, отмечалось значительное увеличение массы губчатого вещества костей; компактное вещество реагирует хуже. Остается выяснить, увеличивается ли при этом прочность костей и уменьшается ли риск переломов. Радиоактивный изотоп F используют для сцинтиграфии костей (Jones et al., 1973).

Острое отравление [ править | править код ]

Такое отравление — не редкость. Обычно оно возникает вследствие случайного попадания в организм фторсодержащих инсектицидов или средств против грызунов.

Первые симптомы (слюнотечение, тошнота, боль в животе, рвота и понос) связаны с местным действием соединений фтора на слизистую ЖКТ. Системные симптомы разнообразны и тяжелы: нервное возбуждение (обусловленное, по-видимому, кальцийсвязывающим действием ионов фтора), гипокальциемия и гипогликемия. АД снижается, что можно объяснить как угнетением сосудодвигательного центра, так и прямым кардиотоксическим действием. Дыхание вначале учащается, но затем угнетается. Смерть обычно наступает от остановки дыхания или сердечной недостаточности. Смертельная доза фторида натрия для человека составляет примерно 5 г, хотя и значительно колеблется. Лечение сводится к в/в введению физиологического раствора с глюкозой и промыванию желудка известковой водой (0,15% раствором гидроокиси кальция) или растворами других солей кальция для связывания ионов фтора. При тетании вводят кальция глюконат в/в. С помощью интенсивной инфузионной терапии поддерживают высокий диурез.

Хроническое отравление [ править | править код ]

Это отравление называется флюорозом. У человека оно проявляется в основном остеосклерозом и пятнистым поражением эмали. Для остеосклероза характерно увеличение плотности костной ткани вследствие активации остеобластов и замещения гидроксиапатита более плотным фторапатитом. При рентгенографии выявляется поражение костей разной степени: от едва различимых изменений до выраженного утолщения длинных трубчатых костей, множественных экзостозов с обызвествлением связок, сухожилий и участков прикрепления мышц. В наиболее тяжелых случаях больной теряет трудоспособность и становится калекой.

Пятнистое поражение эмали — хорошо известная патология, впервые описанная более 60 лет назад. В легких случаях на зубной эмали появляются непрозрачные меловидные пятна неправильной формы. В тяжелых случаях на поверхности зубов видны отдельные или сливающиеся темно-коричневые или черные углубления. Поражение возникает из-за нарушения способности клеток зуба к выработке эмали. Такое нарушение может иметь разные причины, и избыточное поступление фтора в организм — лишь одна из них.

Пятнистое поражение эмали — болезнь формирующихся зубов, на прорезавшиеся зубы избыток фтора уже не действует. Это один из первых видимых признаков флюороза у ребенка. Постоянное потребление воды с концентрацией фтора около 1 мг/л может привести лишь к очень незначительным изменениям эмали у 10% детей; при концентрации фтора 4—6 мг/л поражение зубов, причем гораздо более выраженное, отмечается почти у 100% детей.

Раньше в некоторых районах мира, например в г. Помпеи (Италия) или вблизи горы Пайкс-пик (штат Колорадо, США), где вода содержит большое количество фтора, выраженное поражение зубной эмали встречалось очень часто. В воде некоторых засушливых областей на юго-западе США фтор присутствует в очень высоких концентрациях, и у пасущегося там скота распространено поражение костей. В настоящее время федеральное законодательство США требует снижения уровня фтора в питьевой воде таких районов или использования других источников водоснабжения. Постоянное потребление воды с концентрацией фтора 4 мг/л со временем приводит к уменьшению массы компактного вещества кости и ускорению резорбции костной ткани (Sowers et al., 1991).

Фтор и кариес [ править | править код ]

Важность поддержания нормальной концентрации фтора в питьевой воде получила неожиданное подтверждение, когда оказалось, что у детей, родившихся в г. Боксайте (штат Арканзас, США), после перехода на потребление воды без фтора кариес стал встречается гораздо чаше, чем у тех, кто продолжал пользоваться водой, содержащей фтор. Масштабные исследования, проведенные Службой общественного здравоохранения США, убедительно показали, что добавление к воде небольшого количества фтора (1 мг/л) — безопасная и эффективная мера, обеспечивающая существенное снижение распространенности кариеса постоянных зубов.

Потребление фторированной воды полезно детям любого возраста, но особенно тем, у кого постоянные зубы еще не появились. Местное нанесение фторсодержащих растворов стоматологом особенно эффективно, если оно начато сразу после прорезывания зубов; оно снижает риск кариеса на 30—40%. Детям в возрасте до 12 лет, если питьевая вода содержит фтора менее 0,7 мг/л, показано употребление фторсодержащих пищевых добавок. Данные о влиянии фторсодержащих зубных паст противоречивы.

Включение фтора в зубную ткань придает наружному слою эмали большую твердость и делает ее более устойчивой к деминерализации. При этом фтор, вытесняя, по-видимому, другие анионы (гидроксил и цитрат), занимает их место на поверхности кристаллов гидроксиапатита. Механизм профилактического действия фтора в отношении кариеса не совсем понятен. Эффективность фтора после окончательного формирования постоянных зубов (как правило, после 14 лет) остается недоказанной.

В зубные пасты часто добавляют фторид натрия или олова. Фторид натрия присутствует также во многих средствах для местного применения — таблетках, каплях, полосканиях и гелях. Инсектициды обычно содержат фторид натрия, фторсиликат натрия (Na2SiF6) и криолит.

С самого начала раздавались голоса против добавления фтора в питьевую воду. В некоторых случаях это была чисто политическая риторика, но высказывались также опасения, что фторированная вода отрицательно повлияет на здоровье. Согласно результатам тщательных исследований, организованных Национальным институтом рака и Службой общественного здравоохранения США, показатели смертности от онкологических заболеваний и общей смертности в группах населения, потребляющих фторированную и нефторированную воду, существенно не различаются (Hoover et al., 1976; Erickson, 1978).

Физиологическая роль фтора

Соединения фтора поступают в организм с пищей и водой. Обычно в тонне питьевой воды содержится 0,2 мг фтора. Обогащение фтором питьевой воды происходит в результате выветривания пород, содержащих фтор, а также за счет метеорных вод, вулканических и промышленных выбросов, а также обогащение может происходить из-за внесения в почву большого количества фторсодержащих удобрений и за счет выбросов промышленными предприятиями больших количеств фторсодержащих газообразных выбросов. В результате накопления фтора в почве повышается его содержание в питьевой воде и в растениях, что неблагоприятно сказывается на здоровье населения.

Много фтора содержится в рисе, говядине, яйцах, молоке, луке, шпинате, яблоках и других продуктах. Особенно богат фтором чай (100 мкг/г) и морская рыба (5-10 мкг/г).

В организме фтор находится в связанном состоянии, обычно в виде трудно растворимых солей с кальцием, магнием, железом. Соединения фтора входят в состав всех тканей человеческого тела. Особенно много фтора, 99% всего его количества, приходится на кости и зубную эмаль. Из организма фтор удаляется преимущественно с мочой.

Содержание фтора в теле взрослого человека составляет около 2,6 г., а среднесуточное поступление фтора с пищей — 0,5-1,5 мг.

Фтор жизненно необходим для нормального роста и развития. Фтор усиливает всасывание кальция и увеличивает плотность всего костного аппарата. Недостаточность фтора в питьевой воде (менее 0,5 мг/г) вызывает у людей поражение зубов – кариес. Он начинается с образования на поверхности зуба пятна. Кислоты, вырабатываемые бактериями, растворяют под пятном зубную эмаль, но, как ни странно, не с её поверхности. Часто верхняя поверхность остаётся неповреждённой до тех пор, пока участки под ней не окажутся полностью разрушенными. Предполагается, что на этой стадии фторид – ион может облегчать образования аппатита. Таким образом совершается реминелизация начавшегося повреждения.

Читайте также:  Чем можно снять гель лак с ногтей

Фтор используют для предотвращения разрушений зубной эмали. Можно вводить фториды в зубную пасту или же непосредственно обрабатывать ими зубы. Концентрация фтора, необходимая для предотвращения кариеса, составляет в питьевой воде около 1мг/л.

Избыточное поступление фтора в организм приводит к развитию флюороза, который характеризуется появлением крапчатой эмали. Возникает остеопороз, возможно развитие опухолей пищеварительной системы. Избыточные количества фтора снижают обмен фосфора и кальция в костной ткани, приводит к нарушениям в работе щитовидной железы, угнетению роста и поражению почек, нарушают углеводный, белковый и другие обменные процессы, угнетают тканевое дыхание и пр. Фтор является нейротропным ядом.

В организме фтор участвует во многих важных биохимических реакциях — активирует аденилатциклазу, ингибирует липазы, эстеразу, лактатдегидрогеназы и т. д.

Схема обмена фтора в организме человека

Физиологическая роль бора

В настоящее время известно, что бор особенно необходим для растений, в частности из-за активного участия этого биоэлемента в синтезе биофлавоноидов.

В организм человека бор поступает с пищей. Соединения бора, находящиеся в пищевых продуктах (борат натрия и борная кислота), быстро всасываются в желудочно-кишечном тракте. Усвоение бора организмом велико и составляет более 90% . Выводится из организма бор в основном с мочой.

Среднесуточная потребность человека в боре составляет 1-2 мг (минимум поступления бора — 0,2 мг). В организме взрослого человека содержится около 20 мг бора. Больше половины общего количества бора находится в скелете, а около 10% приходится на мягкие ткани. В среднем в тканях человека и животных содержится от 0,05 до 0,6 мкг/кг бора, однако в зубах и ногтях его концентрация в несколько раз выше. В организме бор можно обнаружить в клетках нервной ткани, паренхиматозных органах, жировой клетчатке. В плазме крови средняя концентрация бора составляет 0,02-0,075 мкг/мл. В некоторых регионах мира, из-за повышенного содержания бора в окружающей среде, в организм человека попадает ежедневно 17-27 мг бора, и тогда концентрация этого биоэлемента в крови возрастает до 0,45-0,66 мкг/мл.

Бор играет существенную роль в обмене углеводов и жиров, ряда витаминов и гормонов, влияет на активность некоторых ферментов. Показано, что введение борнокислого натрия в дозе 5-10 мг/кг вызывает повышение уровня сахара в крови. Под влиянием боратов инактивируются витамины В2 и B12, угнетается окисление адреналина. In vitro бор ингибирует активность двух классов ферментов. Во-первых, это тирозиннуклеотидзависимые и флавиннуклеотидзависимые оксиредуктазы (алкогольдегидрогеназа, альдегиддегидрогеназа, ксантиндегидрогеназа и цитохром В5-редуктаза). Бораты конкурируют с ферментами за НАД и ФАД. Во-вторых, бораты (или производные соединений бора), могут связываться с активными центрами таких ферментов как химотрипсин, субтилизин, глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа.

Бор помогает в выработке тестостерона у мужчин и эстрогена у женщин. У женщин недостаток бора приводит к страданиям во время менопаузы, а у мужчин — к преждевременной импотенции. У женщин в период постменопаузы устранение дефицита бора сопровождается повышением уровня 17-β-эстрадиола в сыворотке крови и меди в плазме крови. Улучшаются показатели ЭЭГ, память, нормализуются поведенческие реакции.

Имеются данные, свидетельствующие о том, что бор играет регуляторную роль по отношению к паратгормону и поэтому может косвенным образом влиять на метаболизм кальция, магния, фосфора и витамина D. Способность бора вытеснять медь из организма может быть использована с целью лечения гепато- и церебральной дистрофии (болезнь Коновалова-Вильсона). Токсический эффеккт бора (сублетальные дозы) проявляется в виде снижения веса.

Физиологическая роль кремния

Кремний относится к числу эссенциальных для человека и животных элементов. Это было подтверждено тщательным изучением питания крыс с использованием различных диет. Крысы заметно прибавили в весе при добавлении метасиликата натрия (Na2(SiO)3 . 9H2O) в их рацион (50мг на 100г). Цыплятам и крысам кремний нужен для роста и развитие скелета. Недостаток кремния приводит к нарушению структуры костей и соединительной ткани. Как выяснилось кремний присутствует в тех участках кости, где происходит активная кальцинация. С возрастом концентрация кремния в клетках падает.

Хотя кремний является одним из наиболее распространенных в земной коре химических элементов, в обычных условиях он усваивается организмом в очень малых количествах. Всего в организме взрослого человека содержится около 1 г кремния. Полагают, что оптимальная интенсивность поступления кремния составляет 50-100 мг/день В организме усваивается около 4% от общего количества поступившего кремния. Содержание кремния в цельной крови составляет около 1 мкг/мл. Несмотря на существенные колебания в количестве поступающего в организм кремния, его содержание в крови остается стабильным. В наиболее высоких концентрациях кремний содержится в соединительной ткани: стенках аорты, трахеи, связках, костях, коже (особенно в эпидермисе), волосах и лимфатических узлах. В мышцах и паренхиматозных органах содержание кремния существенно ниже.

Кремний в виде различных соединений входит в состав большинства тканей, влияет на обмен липидов и на образование коллагена и костной ткани. Особенно важна роль кремния как структурного элемента соединительной ткани. Концентрация кремния в аорте с возрастом снижается, что косвенно указывает на значимость биоэлементного статуса кремния в патогенезе атеросклероза.

Физиологическая роль никеля

В организм соединения никеля поступают с пищей. Много никеля содержится в чае, какао, гречихе, моркови и салате.

В желудочно-кишечном тракте человека всасывается от 1 до 10% поступившего никеля. Между тканями организма никель распределяется равномерно, только в легких его содержание с возрастом увеличивается.

Полагают, что оптимальная интенсивность поступления никеля в организм составляет 100-200 мкг/день. Дефицит никеля в организме может развиться при поступлении этого элемента в количестве 50 мкг/день и менее. У цыплят, находящихся на рационе, бедном никелем, наблюдались ультраструктурные отклонения в гепатоцитах и нарушения потребления кислорода гомогенатами печени, снижалось содержание каротидного пигмента в коже и увеличивалась концентрация фосфолипидов в печени.

Порог токсичности никеля для организма человека составляет 20 мг/день. Большие количества никеля у животных приводят к задержке роста и нарушению выведения азота из организма.

Из организма никель выводится в основном с фекалиями (до 95%) и в незначительных количествах с мочой и потом.

В начале XX в. было установлено, что поджелудочная железа богата никелем. При введении вслед за инсулином никеля, продлевается действие инсулина, и тем самым повышается гипогликемическая активность. Никель оказывает влияние на ферментативные процессы, окисление аскорбиновой кислоты, ускоряет переход сульфгидрильных групп в дисульфидные. Никель может угнетать действие адреналина и снижать артериальное давление. Под влиянием никеля в организме вдвое возрастает выведение кортикостероидов с мочой, усиливается антидиуретическое действие экстракта гипофиза. Избыточное поступление в организм никеля может вызывать депигментацию кожи (витилиго). В плазме крови никель находится в основном в связанном состоянии с белками никелоплазмином (альфа-2-макроглобулин) и альфа-1-гликопротеином. Депонируется никель в поджелудочной и параощитовидных железах.

Физиологическая роль ванадия

В организм человека ванадий поступает с пищей. Большое количество ванадия содержится в растительном масле, грибах, петрушке, печени, жирном мясе, морской рыбе, сое, укропе и хлебных злаках.

В организме взрослого человека содержится около 100 мкг ванадия. Этот элемент входит в состав мышечной и костной ткани, может накапливаться в сердечной мышце, селезенке, щитовидной железе, легких, почках.

Физиологическая роль ванадия недостаточно изучена. Недостаточность ванадия у цыплят, получающих в суточном рационе менее 10 мкг/кг микроэлемента, приводит к значительному ухудшению роста перьев. У молодых животных недостаточность ванадия приводит к значительному повышению триглицеридов в сыворотке крови.

Напротив, высокие концентрации ванадия в пище снижают биосинтез холестерина в печени крыс и мобилизуют у крыс холестерин аорты. Подобный эффект не наблюдался, однако, у людей пожилого возраста и у старых животных. Очевидно, что данный феномен ингибирования холестерина ванадием связан с возрастом. Полагают, что ванадий участвует в регуляции углеводного обмена и сердечно-сосудистой деятельности, а также в метаболизме тканей костей и зубов. Ванадий является противокариесным элементом, способствуя осаждению кальция в костях и зубной эмали. Введеный подкожно, ванадий накапливается в местах минерализации — в костях и в дентине, в большом количестве содержится в жировой ткани. В виде порошка или аэрозоля ванадий легко проникает через легкие в организм. Считается, что ванадию свойственны функции катализатора окислительно-восстановительных процессов. Ванадий является ингибитором и, возможно, регулятором Na+-K+, АТФ-азы, рибонуклеазы и других ферментов. Ванадий усиливает поглощение кислорода тканями печени, катализирует окисление фосфолипидов изолированными ферментами печени, и возможно, оказывает влияние на уровень сахара в крови. Ванадий оказывает действие на некоторые функции глаз, печени, почек, миокарда, нервной системы.

Читайте также:  Сколько грамм в одной моркови

Физиологическая роль брома

Бром — постоянная составная часть тканей животных и растений. Наземные растения содержат в среднем 7*10-4% брома на сырое вещество, животные

10-4%. Бром найден в различных секретах (слезах, слюне, поте, молоке, желчи). В крови здорового человека содержание брома колеблется от 0,11 до 2,00 мг%. С помощью радиоактивного брома (82Br) установлено избирательное поглощение его щитовидной железой, мозговым слоем почек и гипофизом. Введённые в организм животных и человека бромиды усиливают концентрацию процессов торможения в коре головного мозга, содействуют нормализации состояния нервной системы. Физиологическая роль брома еще мало изучена. Бром относят к условно-эссенциальным элементам. В организм человека бром попадает с растительной пищей, главным образом, с зерновыми и орехами, и с рыбой. Суточное поступление этого биоэлемента в организм человека составляет 2-8 мг. Бром можно обнаружить в крови (до 10 мг/л), костной и мышечной ткани; наиболее высока концентрация брома в почках, гипофизе, щитовидной железе. В организме взрослого человека содержится около 260 мг брома. Выделение брома происходит преимущественно с мочой и потом.

Бромид натрия (NaBr) участвует в активации пепсина, активизирует некоторые ферменты, в частности, липазы: и амилазы поджелудочной железы, которые участвуют в переваривании жиров и углеводов. Ионы Вг угнетают деятельность щитовидной железы, являясь антагонистами йодидов, и при хроническом воздействии замедляют их усвоение. Бромиды участвуют в регуляции ЦНС, усиливая процессы торможения.

Физиологическая роль мышьяка

В организм человека соединения мышьяка поступают с питьевой и минеральной водой, виноградными винами и соками, морепродуктами, медицинскими препаратами, пестицидами и гербицидами. Депонируется мышьяк преимущественно в ретикулоэндотелиальной системе. Полагают, что оптимальная интенсивность поступления мышьяка в организм составляет 50-100 мкг/день. Дефицит этого элемента в организме может развиться при его недостаточном поступлении (1 мкг/день и менее), а порог токсичности равен 20 мг.

Мышьяк может поступать в организм в повышенных количествах с атмосферным воздухом. Так, в городах при сжигании угля, концентрация мышьяка в воздухе составляет порядка 1-20 нг/м3; около медеплавильных предприятий, котельных и ТЭЦ, работающих на угле, это значение может достигать 70-500 нг/м3, тогда как в экологически чистых районах концентрация мышьяка не превышает 1 нг/м3. В почвах около медеплавильных комбинатов, обжиговых заводов, где налажено производство сплавов мышьяка, его концентрация достигает 100-3000 и более мкг/г, тогда как норма не должна превышать 40 мкг/г. Риск арсеноза также повышен у курильщиков табака.

Значительные количества мышьяка содержатся в рыбьем жире и морской рыбе (до 10 мг/кг), винах (до 1 мг/л и более). В питьевой воде содержание мышьяка составляет менее 10 мкг/л, однако в некоторых регионах мира (Индия, Бангладеш, Тайвань, Мексика) содержание этого элемента достигает более 1 мг/л, что является причиной массовых хронических отравлений мышьяком и вызывает так называемую болезнь «черной стопы». Около 80% мышьяка всасывается в желудочно-кишечном тракте, 10% поступает через легкие и около 1% — через кожу. Через 24 часа после поступления, из организма выводится 30% мышьяка с мочой и порядка 4% с фекалиями. Мышьяк накапливается в легких, печени, коже и тонком кишечнике.

Мышьяк относят к условно эссенциальным, иммунотоксичным элементам. Известно, что мышьяк взаимодействуют с тиоловыми группами белков, цистеином, глутатионом, липоевой кислотой. Мышьяк оказывает влияние на окислительные процессы в митохондриях и принимает участие во многих других важных биохимических процессах. Так имеются достоверные данные, согласно которым недостаток мышьяка приводит к понижению рождаемости и угнетению роста, а добавление в пищу арсенита натрия увеличивает скорость роста у человека.

При остром отравлении мышьяком возникают глубокие поражения пищеварительного тракта, иногда отмечаются геморрагический и кардиогенный шок. Симптомы острого отравления мышьяком напоминают симптомы, развивающиеся при холере: затруднение глотания, боль в животе, бурная рвота, диарея, обезвоживание, слабый нерегулярный пульс, падение АД, сопровождающееся возникновением ступора, комой, судорогами и смертью.

При хронической интоксикации мышьяком наиболее общим признаком считают изменения кожи (пигментация, кератоз), а специфическим проявлением – поражение сосудов. Основная неврологическая аномалия, обусловленная воздействием мышьяка, — сенсорная невропатия. В ряде случаев при интоксикации мышьяком у лиц молодого возраста развивались невропатия, инфаркт миокарда.

Физиологическая роль лития

В течение суток в организм взрослого человека поступает около 100 мкг лития. Ионы лития Li+ быстро и практически полностью абсорбируются из желудочно-кишечного тракта, по-видимому, из тонкого кишечника, а также из мест парентерального введения. Ионы лития легко проникают через биологические мембраны. Среднее содержание лития (в мкг/г), в различных органах значительно различается: в лимфоузлах — 200, легких — 60, печени — 7, цельной крови — 6, мышцах — 5, мозге — 4. Литий можно обнаружить в костях, кишечнике, надпочечниках и других тканях. Выведение лития осуществляется преимущественно через почки и в меньшей степени с калом и потом.

В организме литий, по-видимому, способствует высвобождению магния из клеточных «депо» и тормозит передачу нервного импульса, тем самым, снижая возбудимость нервной системы. Физиологическое действие лития обнаруживается при его концентрации в плазме крови от 0,14 до 1,4 ммоль/л, фармакологическое — при концентрации свыше 1 ммоль/л, токсическое — при превышении уровня в 2 ммоль/л. Высокие концентрации лития в плазме крови (2-3 ммоль/л) вызывают светобоязнь, поражение почек и щитовидной железы, диарею, усиление функции паращитовидных желез (гиперпаратиреоз), поражение периферических нервов. При достижении концентрации лития в плазме крови 4-5 ммоль/л наблюдались летальные исходы.

Имеются данные о воздействии лития на структурные компоненты организма на различных уровнях. Одним из органов-мишеней лития может быть скелет и щитовидная железа. В костной ткани при длительном воздействии лития его концентрация оказывается более высокой, чем в других органах. Скелет, несомненно, является местом активного взаимодействия лития с магнием, кальцием и другими минеральными компонентами костной ткани.

Имеются данные о влиянии лития на нейроэндокринные процессы, жировой и углеводный обмен. В обменных процессах литий активно взаимодействует с ионами К+ и Na+. Назначение препаратов лития на фоне дефицита натрия опасно для здоровья, т. к. может вызывать поражение почек. Кроме того, к побочным эффектам терапии препаратами лития, можно отнести угнетение функции щитовидной железы путем блокирования литием высвобождения ТТГ-рилизинг фактора, ТТГ и тироксина. Под влиянием лития возрастает поглощение глюкозы, синтез гликогена и уровень инсулина в сыворотке крови больных диабетом, применяющих препараты лития, снижается уровень глюкозы и кетоновых тел в моче. Литий обладает инсулиноподобным эффектом. Литий в последние годы используется для лечения больных с маниакально-депрессивным психозом, и, как было показано, меняет проводимость нервных волокон.

Содержание лития в воде и овощах напрямую коррелирует с жесткостью воды: чем жестче вода, тем там больше лития. Эпидемиологические исследования атеросклеротической болезни показывают, что она находится в обратной зависимости от концентрации лития в воде.

Количества лития, потребляемые обычно с водой и пищей, не токсичны, но отравление в результате излишнего медикаментозного применения лития хорошо известны.

Права на статью принадлежат ООО "Электронная Медицина".

Ссылка на основную публикацию
Фрукт типа груши
Фрукт, похожий по форме на яблоко или грушу • небольшое дерево семейства розовых • небольшое дерево, имеющее крупные ароматные плоды...
Фото молодого арнольда
Обладатель всевозможных титулов, великий культурист современности Арнольд Шварценеггер в этой статье предстанет перед вами во всей красе. Арнольд Алоис Шварценеггер...
Фото молодых девчат
����� ����������� � ��������� ������� ��������, ����� ������ ����������� ���������. ������� �� ���������� ��� �������� � ������ ������, � ��������...
Фруктовые батончики польза и вред
Фруктовые батончики Фрутилад – это новая и быстро набирающая популярность еда. Они обладают приятным вкусом и быстро насыщают, их удобно...
Adblock detector