Реферат: Микро-макроэлементозы
Нарушение баланса микро- и макроэлементов в организме человека (природные гипо-, гипер- микро-, макро- моноэлементозы).
Природные полигипермикроэлементозы.
Техногенные гипермикроэлементозы.
Потребность в микроэлементах.
Список использованной литературы.
Микроэлементы– химическиеэлементы, присутствующиев тканях человека, животных, растений, а также в водах, почвах в незначительныхколичествах.В этиологиимногих заболеванийсущественнуюроль играютнарушения ворганизмечеловекамикроэлементногоравновесия. Термин «микроэлементозы»объединяетвсе болезнии симптомы, обусловленныедефицитом, избытком илидисбалансоммикроэлементовв организме.Неадекватноепоступлениемикроэлементовв организмчеловека приводит(в зависимостиот степени ихдефицита илиизбытка) илик физиологическимизменениямв пределахобычной регуляции, или к значительнымнарушениямметаболизма, или к возникновениюспецифическихзаболеваний.Патологиявозникает, когда регуляторныепроцессы перестаютобеспечиватьгомеостаз.
Микроэлементозыразделяют наэкзогенные– природные, промышленные, ятрогенныеи эндогенные– наследственныеи врождённые.Гипомикроэлементозымогут иметьэндо- и экзогенноепроисхождения, а гипермикроэлементозы, как правилоэкзогенное.
Всвязи с природнымиусловиями можетразвиватьсянедостаточностьодного микроэлемента(моногипомикроэлементоз)или нескольких(полигипомикроэлементоз).Макро-и микроэлементы.Какизвестно, макро-и микроэлементы, или минералы, как их теперьназывают, играюточень важнуюи существеннуюроль в человеческоморганизме. Каждый из микро-и макроэлементов, составляющихминеральныйсостав организма, выполняет своюнезаменимуюроль, поэтомутрудно определить, какой из нихнаиболее важендля человека.
Нарушениебаланса микро-и макроэлементовв организмечеловека (природныегипо-, гипер-микро-, макро-моноэлементозы)
Макроэлементозы:
КалийKКа л и й — основнойвнутриклеточныйэлемент. У взрослогочеловека общеесодержаниекалия в организмесоставляетоколо 170-180 г, приэтом концентрацияего во внеклеточнойжидкостисоответствует7 ммоль/л, вовнутриклеточной– 110-150 ммоль/л.относительнопостояннойвеличинойявляется уровенькалия в плазме– от 3,8 до 5,4 ммоль/л.Вместе с натриемучаствует вподдержанииобмена веществ, стимулируетпочки к выведениюметаболическихядов, нормализуетсердечный ритми предупреждаеттоксическоевлияние насердце сердечныхгликозидов(дигоксин, коргликон, строфантинК). Кроме того, участвует врегуляциикислотно-щелочногоравновесия, способствуетздоровой коже.
Многиеисследователиотождествляютналичие калияв организмекак синонимнормальногоритма сердцаи внутриклеточногокатионногообмена.
Нормаприема калияточно не установлена, но считаетсянормальнымприем 900 мг ежедневно.
Помиморегулированияводного балансакалий способствуетнормализациидавления крови, улучшениюснабжения мозгакислородом, выведениюшлаков.
Лучшиминатуральнымиисточникамикалия являютсявсе зеленыелистовые овощи, цитрусовые, бананы, картофель.
Функциональнаяактивностькалия снижаетсяпри потребленииалкоголя, кофе, сахара и мочегонныхсредств.
Патологияобмена калиясвязана сположительными отрицательнымкалиевым балансом.При отрицательномкалиевом балансеможет наблюдатьсягипокалиемия.
Гипокалиемия– понижениеконцентрациикалия в кровиниже 4 ммоль/л.гипокалиемиюможно выявитьлишь при истощенииклеточногозапаса калия, так как снижениеуровня калияв плазме влечетза собой егопереход изклеток. Развитиюгипокалиемииспособствуют:
1)недостаточноепоступлениекалия с пищей.Он содержитсяв овощах, молочныхпродуктах.Минимальнаясуточная потребностьв калии – 2-4 г;
2)усиленнаяэкскреция калиячерез почкипри ограниченномего потребленииили введениив организмбольших количествнатрия;
3)потеря калияс сокамижелудочно-кишечноготракта (рвота, дренаж желудка, диарея). Желудочныйсок может содержатьдо 20 ммоль/л, апищеварительныесоки кишечника– до 8-10 ммоль/лкалия. Возникновениюгипокалиемииспособствуетотрицательныйазотистыйбаланс;
4)повышеннаяактивностькоры надпочечников;
5)разбавлениевнеклеточнойжидкостиосмотическимирастворами, не содержащимикалий (парентеральноевведение жидкостипри обезвоживании).
Гипокалиемияпроявляетсянарушениемпроводимостипо нервно-мышечномуволокну, чтоприводит катонии кишечника(ложный перитонит), понижениюсосудистоготонуса, изменениюЭКГ (удлинениеинтервала Q-T, снижение вольтажазубца Т), изменениямсо стороныцентральнойнервной системы.Вследствиевызванногодефицитом калияповышенноговыведениякатионов водородапочками развиваетсяалкалоз.
Приэкспериментальнойгипокалиемииу крыс наблюдаютсязамедлениероста, истончениешерсти, гипертрофияпочек, некрозмиокарда, усобак – восходящиепараличи конечностей.У людей придефиците Кнаблюдаютсянарушения внервной (депрессия), нервно-мышечной(дискординациядвижений, мышечнаягипотония, гипорефлексия, разрушениямышц) и сердечно-сосудистой(артериальнаягипотония, бракардия)системах; повышаетсятоксичностьсердечныхгликозидов.
Гиперкалиемия(повышениеконцентрациикалия в кровивыше 5 ммоль/л)наблюдаетсяпри избыточномпоступлениикалия с пищей, ограниченномвыведении егопочками, вследствиеусиленноготканевогораспада, приводящегок освобождениюкалия из клеток, после быстрогопереливаниязначительногообъема крови(выходкалия из эритроцитовможет осуществлятьсяпутем диффузии, т.е. без их разрушения), при инсулярнойнедостаточностии гипофункциинадпочечников.
Экспериментальнаямодель калиевойинтоксикациивызываетсяудалением корынадпочечников.Параллельноувеличенияконцентрациикалия растетвеличина рН, развиваетсяацидоз. Гиперкалиемиясопровождаетсябрадикардией, мышечнымипарезами, возможнаостановкасердца в диастоле.Так же наблюдаютсяпараличи, парестезии, боли в икрахног, диспепсическиерасстройства, нарушенияфункции почек.
Гиперкалиемиякупируетсявведениемизоосмотическихраствороввместе с глюкозойи инсулином, что облегчаетпереход калияиз внеклеточнойжидкости вклетки.
НатрийNa
Суточнаяпотребность:около 4г
Вместес калием участвуетв поддержаниикислотно-щелочногоравновесияпосредствомбуферных систем.Один из главныхрегуляторовобмена веществв почках иосмотическогодовления плазмыкрови. Необходимдля поддержаниямембранногопотенциалавсех клетоки генерациивозбужденияв нервных имышечных клетках.В организмесодержитсяв биологическихжидкостях, вклетках, а такжев хрящах икостях.
Этотэлемент, нарядус калием, являетсясамым востребованным(5-6 г в сутки), т.к.обеспечиваетбаланс жидкостиорганизма инаходится вформе хлоридов, фосфатов, бикарбонатовв плазме крови, лимфе, пищеварительныхсоках. Во внеклеточнойжидкости егоконцентрациясоставляет140 ммоль/л, вовнутриклеточнойсреде – 20 ммоль/л.около 1/3 всегонатрия приходитсяна долю скелета.Нарушениеобмена натриятесно связанос изменениембаланса жидкостейорганизма.Именно натрийпомогает сохранятькальций и другиеминеральныевещества врастворимомвиде. Натрийпомогаетфункционироватьнервам и мышцам, участвует впредупреждениитеплового исолнечногоудара.
Всегов организмечеловека находитсяоколо 250 г натрия.
Человекполучает натрийиз многих продуктов, таких как повареннаясоль, морепродукты, морковь, свекла, ветчина, почки.
Увеличениеили уменьшениеприема натриятут же отражаетсяна патологиисолевого обменав виде положительногоили отрицательногобаланса.
Принедостаточномпоступлениинатрия возникаетгипонатриемия, при которойконцентрациянатрия в кровиниже 135 ммоль/л.Это же явлениеможет возникатьи при активномвыведениинатрия из организма.
Потребностьорганизма внатрии повышаетсявследствиеинтенсивнойпотери натрияпри потоотделении, тяжелой рвоте, поносе. Припродолжительнойрвоте в течениесуток потеринатрия могутсоставлятьдо 15%. Прием водыв таких случаяхведет к ещебольшему снижениюконцентрациинатрия. Потерянатрия можетбыть связанас уменьшениемреабсорбциинатрия почечнымиканальцами(гипосекрецияальдостерона, снижение активностиферментов вканальцах, сукцинатдегидрогеназы,a -кетоглютаратдегидрогеназыи т.д. – “обессоливающийнефрит”). Какизвестно, засутки черезпочки фильтруетсядо килограммахлористогонатрия, т.е. около500 г натрия. 80 % отэтого количествареабсорбируетсяв проксимальныхканальцахпочек, 18-19 % натрияреабсорбируетсяв собирательныхтрубках дистальныхканальцев илишь 1 % прошедшегочерез клубочкинатрия выделяетсяс мочой. Выведениенатрия черезпочки усиливаетсяпри поступлениив организмбольшого количествасолей калия.Натрий-уретическимэффектом обладаютпростагландиныгруппы Е.
Гипонатриемияможет возникнутьпри разведениивнеклеточнойжидкости введениемгипоосмотическихрастворов(парентеральноевведениеизотоническихрастворов иизбыточнаясекрецияантидиуретическогогормона неприводят кснижению абсолютногоколичестванатрия). Гипонатриемияот разведенияможет возникнутьпри гипоксиив условияхсахарногодиабета. Развитиегипоксии можетвызвать внутриклеточныйацидоз, сопровождающийсянакоплениемв клетке катионовводорода.Компенсаторнокатионы водородавыходят вовнеклеточноепространствов обмен на катионынатрия. Однакопри наличиигипергликемии, гиперкетонемиивнеклеточнаяжидкость неследует заидущим в клеткинатрием, а, задерживаясьуглеводамии кетоновымителами, увеличиваетстепень гипонатриемии.
Присердечнойнедостаточностив обмен на катионынатрия из клетокво внеклеточноепространствопоступаеткалий. Создаетсяугроза возникновениягиперкалиемическогоацидоза. Нарушаетсядеятельностьсердца, ослабляетсяпульс, падаетартериальноедавление вплотьдо коллапса.Происходятизменениясократимостив скелетнойи гладкоймускулатуре.Развиваетсямышечная адинамия, потеря аппетита, снижаетсявсасываниеиз кишечникаглюкозы.
Дефицитнатрия в кровичерез хеморецепторы, находящиесяв гипоталамусеи почках, стимулируетбиосинтез исекрециюальдостерона, что компенсаторноначинает задерживатьнатрий в организме.При дефицитеNa отмечаются: слабость, аппатия, головные боли, расстройствасознания, тошнота, рвота, гипотония, мышечныеподергивания.
Приизбытке Na:возбуждение, гипертермия, жажда, возможнысудороги, нарушениясознания.
Этопервый по содержанию(1-1,5 кг) в организмеэлемент, составляющийвместе с фосфоромоснову костнойткани (98%), гдеоткладываетсяв белковойматрице кости.Кальций повышаетзащитные функцииорганизма, способствуетвыведениютяжелых металлов, обладаетантистрессовым, антиаллергическимдействием.Вместе с фосфоромделает здоровымикости и зубы, а с магнием — нормальноефункционированиесердечно-сосудистойсистемы, сердечныйритм. Кальцийспособствуетметаболизмужелеза в организме, участвует впередаче нервныхимпульсов. Длянормальногофункционированиякальция нуженвитамин Д, безкоторого развиваетсярахит и остеопороз.
Наилучшимисточникомкальция являютсямолоко и молочныепродукты, сыр, рыба, орехи, семечки, бобы, зеленые овощи.
Выпускаетсякальций и ввиде компонентабиологическиактивных добавокв форме глюконата, лактата кальция, хелатногокальция в таблетках.
Потребностьорганизмавзрослогочеловека оцениваетсяв 0,8-1,2 г в день. Высокаяпотребностьв кальцииопределяетсятем, что за 5 летвесь кальцийдолжен полностьюповторно усвоитьсяи по мере распадастарых клетокзаменятьсяна новый.
Патологияфосфорно-кальциевогообмена проявляетсяв виде нарушениявсасываниякальция и фосфорав желудочно-кишечномтракте, нарушенииметаболизмакостей и зубов, избыточномотложениикальция и фосфорав мягких тканях, измененииуровня кальцияи фосфора вкрови.
Вкрови кальцийсодержитсяв двух формах– ионизированный(активный) – 50% и неионизированный, связанный сбелком – 50 %. Приацидозе ионизацияувеличивается(сахарный диабет, онкологическиезаболевания), при алкалозах– понижается(гипервентиляциялегких), т.е. кальцийнаходится внеактивнойформе.
Кальцийявляется необходимымкомпонентомклеточныхструктур, принимаетучастие в процессахнервного возбуждения, мышечногосокращения, секреции гормонов, процессахсвертываниякрови.
Впоследнее времяамериканскимиисследователямивыявлена ещеодна оченьважная ролькальция в организме.Обычно пригипертониипациентурекомендуетсяснизить приемнатриевой соли, являющейсяодним из факторовриска повышенияартериальногодавления. Оказалось, что более эффективнымявляется неснижение потреблениянатрия, а увеличениевдвое приемакальция пригипертонии.Исследование, в котором участвовало5000 больных, подтвердилоспособностькальция нормализоватьдавление. Ужечерез полторамесяца у 85% гипертониковкровяное давлениенормализовалосьтолько путемудвоения принимаемогокальция.
Основнымирегуляторами, поддерживающимипостоянныйуровень кальцияи фосфора вкрови, являетсякальцитонини паратгормон: кальцитонин– гормон С-клетокщитовиднойжелезы, обладающийгипокальциемическимдействием; паратгормон– гормонпаращитовидныхжелез, характеризующийсягиперкальциемическимэффектом.
Скорореагирующаядеятельностьпаращитовидныхжелез и С-клетокщитовиднойжелезы обеспечиваетпостоянныйкальциевыйгомеостаз. Так, понижениеуровня кальцияв крови любогопроисхождения(гиповитаминозД, нарушениевсасываниякальция в кишечнике, повышеннаяэкскрециякальция) стимулируетдеятельностьпаращитовидныхжелез. Выделяющийсяпаратгормонразрушаетбелковую костнуюматрицу, выводиткальций в кровоток(гиперкальциемия), тормозит обратнуюреабсорбциюфосфора в канальцахпочек (гипофосфатемия, гиперфосфатурия).
Повышениеуровня кальцияв крови любогопроисхождения(внутривенноевведение 10 %раствора СаСl2)стимулируетдеятельностьС-клеток щитовиднойжелезы. Секретирующийсякальцитонинвыводит кальцийиз кровотокачерез почки, тормозит еговыведение изкостей, снижаяуровень кальцияв крови (гипокальциемия, гиперфосфатемия).
Нарушениерегуляциифосфорно-кальциевогообмена приводитк гипокальциемии–понижениюсодержаниякальция в крови, которая наблюдаетсяпри: 1) гипофункциипаращитовидныхжелез; 2) гиперсекрециитиреокальцитонина;3) торможениии замедлениивсасываниякальция в стенкетонкого кишечника.
Стойкаягипокальциемияприводит кизменениюнервно-мышечнойвозбудимости, появлениюсудорог. Этообъясняетсятем, что ионыкальция являютсяантагонистамиионов калия.При гипокальциемиивозникаетгиперкалиемия.Калий повышаетпроводимостьнервного импульсав синапсахнервных клеток.При недостаточностикальция вовнеклеточнойжидкости возрастаетпроницаемостьбиологическоймембраны дляионов. В результатепадает нормальныйэлектрохимическийпотенциал, происходитспонтанноесокращениемышц, возникаютсудороги. Смертьнаступаетвследствиеостановкидыхания. Принедостаткекальция повышаетсявозбудимостьи в нервныхклетках. Ионыкальция, переходяв клетку, вызываютмышечное сокращение.
Недостатоккальция особенноболезненносказываетсяна организмеженщин в видепостменструальногосиндрома. Удвоениеприема кальцияв 85% случаевприводит кустранениюэмоциональныхи физическихсимптомов этогонарушения.
Дефициткальция являетсяпричиной почти150 заболеваний.Это и парезлицевого нерва(искривлениеодной сторонылица), и остеопороз, и артрит, и многоедругое. И чтокажется удивительным, это то, что дажекамни в почкахявляются реакциейорганизма надефицит кальция, а не его избыток.Появлениекамней в почкахсочетаетсяс заметнымуменьшениемуровня кальцияв костях и развитиемостеопороза.Увеличениепотреблениякальция способствуетвыведениюкамней.
Принедостаткекальция тормозитсясекреция инсулинаиз β -клетокподжелудочнойжелезы, обостряетсяинсулинзависимаяформа диабета.Алкоголь отягощаетявление гипокальциемии.
Гиперкальциемия– повышениесодержаниякальция в сывороткекрови при: 1)гиперфункциипаращитовидныхжелез; 2) гипосекрециикальцитонина;3) избытке ворганизмевитамина Д. Вбольших дозахон имитируетэффект паратгормона– мобилизуеткальций изкостной тканив кровь и усиливаетвсасываниекальция в кишечнике;4) явлениях ацидоза, когда возникаетотносительнаягиперкальциемия, так как усиливаетсяионизациякальция, увеличиваетсяпроцент активнойформы кальцияв крови. Приацидозе компенсаторноусиливаетсявыведениекальция и другихэлектролитовиз костнойткани в обменна катионыводорода. Потомупри онкологическихзаболеваниях, некоторыхстадиях сахарногодиабета, почечнойнедостаточностиимеет местогиперкальциемияпри одновременноразвивающемсяостеопорозекостной ткани.
Длительнаягиперкальциемияможет привестик снижениюнервно-мышечнойвозбудимости, появлениюпарезов, параличей, приводит кобразованиютруднорастворимогокальция, которыйзадерживаетсяв тканях (почки).
МагнийMg Суточнаяпотребность:0,3г
Магний являетсявнутриклеточнымкатионом. Всыворотке кровисодержится1,8-2,5 ммоль/л магния, в эритроцитах– около 3,5 ммоль/л, а в клеткахтканей – 16 ммоль/л.большая частьмагния находитсяв скелете. Ворганизмечеловека содержитсяоколо 20 г магния.Магний принимаетучастие вдеятельностиферментов, катализирующихраспад углеводов,- фосфатазах, фосфорилазах.
Многиеисследователиназывают магнийантистрессовымматериалом, обладающимантиоксидантнойактивностью.Он входит всостав большинстваферментов, участвует всинтезе ДНКи РНК, улучшаетобмен веществв сосудистойстенке. Магнийпомогает усвоениюкальция, фосфора, калия, витаминовгруппы В, С, Е, функционированиюнервов и мышц, превращениюсахара кровив энергию.
Потребностьмагния длявзрослогочеловека –300-400 мг в сутки.
Лучшимиисточникамимагния длячеловека являютсялимоны, грейпфрукты, орехи, яблоки, темно-зеленыеовощи. Хорошеймагниевойдобавкой приего дефицитеявляется доломит.
Снижаетсяусвоение магнияпри потребленииалкоголя имочегонныхсредств.
Недостаточностьмагния в организмеможет бытьобусловленавыраженнойдиареей, парентеральнымвведениемжидкостей, несодержащихкатионы магния.Когда концентрациямагния в сывороткеснижается до1 ммоль/л, возникаетсиндром, напоминающийбелую горячку.У больногонаблюдаетсяполукоматозноесостояние.Появляютсямышечная дрожь, спазмы мышцв области запястьяи стопы. Введениемагния вызываетбыстрое улучшениесостояния.
Всасываниемагния в кишечникезадерживаетсяпри избыточномпоступлениив желудочно-кишечныйтракт жирныхкислот, солейфитиновойкислоты, содержащейсяв злачных растениях, фосфатов, принедостаточностивитамина Д ит.д. Существуетврожденнаянедостаточностьвсасываниямагния из кишечника.
ДефицитMg: снижениеконцентрацииCa и отложениеCa в тканях, тремор, мышечная слабость, сердечныеспазмы, нервозность, трофическиеязвы, камни впочках.
ИзбытокMg: седативныйэффект, можетбыть угнетениедыхательногоцентра.
--PAGE_BREAK--
ФосфорP Суточнаяпотребность:1,5-3г
Этовторой послекальция элементпо содержаниюв организме, основная частькоторогососредоточенав костях, зубныхтканях и в коже.Фосфор обеспечиваетподдержаниерН-баланса иему отводитсяведущая рольв деятельностицентральнойнервной системы.Эффективностьдействия фосфорав организмево многом зависитот его сбалансированностис кальцием ивитамином Д.Оптимальнымсчитаетсясоотношениекальция и фосфора2:1.
Большевсего из натуральныхпродуктовфосфора содержитсяв рыбе, птице, мясе, яйцах, орехах, семечках.Активностьфосфора снижаетсяпод действиемжелеза, алюминияи магния.
Принедостаткефосфора этосразу же отражаетсяна его уровеньв крови (гипофосфатомия).Это явлениеобъясняетсятремя причинамиили одной изних: 1) гиперфункциипаращитовидныхжелез (торможениереасорбциифосфора в канальцахпочек); 2) гиповитаминозеД (усилена экскрецияфосфата с мочой);3) первичнойнедостаточностиканальцев почек(проксимальных, дистальных– нарушенареабсорбцияфосфора).
Гипофосфатемияведет к торможениюобразованиямакроэргическихсоединений(аденозинтрифосфат, креатинфосфат), нарушениюобразованияРНК и ДНК, задержкеминерализациикостей, развитиюрахита, остеомаляции, остеопороза.
Пригипофункциипаращитовидныхжелез и пораженияхклубочков почекнаблюдаетсяувеличениеуровня фосфорав крови. Увеличениесодержанияфосфора в пищевомрационе (введениев рацион главнымобразом продуктовиз рыбы, зернистойикры) при одновременномснижении содержаниякальция (употреблениес пищей большихколичествхлебных изделий, содержащихфитиновуюкислоту, котораяобразует скальциемнерастворимыесоединения, выводит кальцийиз организма)приводит котложениюкальция в почках, сосудах кишечника, коронарныхсосудах. Даннаяпатология можетразвиватьсяне только увзрослых, нои у детей.
Ввиде фосфатазанимает одноиз центральныхмест в процессахобмена веществи энергии, входитв состав костейи зубов, являетсячастью многихбиологическихвеществ.
ДефицитP: заторможенность, нарушениесистемы крови(гемолитическаяанемия, тромбоцитопенияи другие), мышечныенарушениявплоть до параличей, нарушениякостной ткании сердечнойдеятельности.
ИзбытокP: гипотония, снижение концентрацииCa в крови.
ЖелезоFe Железо– антианемическийминерал, входитв молекулугемоглобина, участвует воксигенацииклеток, усваиваетсяорганизмомтолько приналичии витаминовС и Е, придаеткоже розовыйцвет.
Ворганизмечеловека содержитсядо 5 г железа.70 % от этого количестваприходитсяна долю гемоглобина, часть его содержитсяв мышцах (миоглобин), окислительно-восстановительныхферментах(пероксидазы, цитохромы идр.).
Гемоглобин, содержащийосновную частьжелеза, перерабатываетсяи используетсяповторно, призамене кровяныхклеток каждый120 дней. Железо, связанное сбелком (ферритин)накапливаетсяв организме, также как итканевое железо(в миоглобине)в очень маленькихколичествах.
Ежедневнаяпотребностьв железе у взрослогочеловека – 15мг.
Потребностьв железе у женщинна 30-60 % больше, чем у мужчинвследствиеего физиологическихпотерь. В течениемесяца женщинытеряют в 2 разабольше железа, чем мужчины.При беременностиу женщин потребностьв железе превышаетобычную физиологическую.Потребностьв железе особенноувеличена убудущей материв последниетри месяцабеременности.Учитывая, чтожелезо впрокне накапливаетсяв организме, при недостаточномего поступлениис пищей (железоглавным образомсодержитсяв мясе) можетвозникнутьгипохромнаямикроцитарнаяанемия.
Всасываниежелеза в кишечникезависит отпотребностивсего организмев этом элементе.У больных анемиейвсасываниежелеза происходитболее эффективно, чем у здоровыхлюдей. Этообусловленотем, что переходжелеза из содержимогокишечника вплазму регулируетсяферритином(комплексноеобразованиесоединенийжелеза с белкомапоферритином).
Недостаточностьжелеза можетразвиться из-заего дефицитав пище (у грудныхдетей, содержащихсяна искусственномвскармливании, при несвоевременномприкорме нафоне естественноговскармливания, так как с грудныммолоком железоне поступает).Недостаточностьжелеза возникаетпри наличиив диете большихколичествнеорганическогофосфора, с которымоно образуетплохо растворимыесоединения, либо при воспалительныхпроцессах вкишечнике, которые сочетаютсяс нарушениемферритиновогомеханизма.
Избыточноепоступлениев организмтрехвалентногожелеза приводитв депонированиюжелеза в плазмекрови и тканях(гемосидерозу).
Полезностьжелеза неограничиваетсятолько егоучастием вформированиигемоглобина.Этот элементнеобходим дляправильногометаболизмавитаминовгруппы В, способствуетросту и укреплениюиммунитета, повышаеттолерантностьк нагрузкам.
Источникомжелеза дляорганизмачеловека являютсянатуральныепродукты: свинаяпечень, говяжьипочки, сердцеи печень, непросеяннаямука, сырыемоллюски, сушеныеперсики, красноемясо, яичныежелтки, устрицы, орехи, бобы, спаржа, чернаяпатока, овсяноетолокно.
Призаметном дефицитежелеза в организмеон может ликвидироватьсяприемом пищевыхдобавок, содержащихжелезо в хелатной(легкоусваиваемой)форме: глюконатжелеза, фумаратжелеза, цитратжелеза и пептонатжелеза.
Усвоениежелеза снижаетсяпри чрезмерномпотреблениичая и кофе, атакже яиц. Чрезмерныедозы железамогут бытьопасными длядетей, больныхнаследственнойанемией, поэтомужелезосодержащиедобавки к пищемогут бытьиспользованыдля детей толькопо назначениюврача.
МедьCu Суточнаяпотребностьв меди около2 мг.
Источникамимеди для организмаявляются горох, бобы, чернослив, говяжья и телячьяпечень, креветки, рыба и морепродукты.
Медьвходит в составполивитаминныхи минеральныхпищевых добавок.
Недостатокмеди в организме(оптимальноесодержаниев пределах70-80 мг) вызываетразвитиемикроцитарнойнормохромнойанемии, рахитоподобныйсиндром, кариесзубов, сахарныйдиабет. Избыточноепоступлениемеди в организмведет к отложениюее в тканях(болезнь Вильсона).Развиваетсяцирроз печени, гепатолентикулярнаядегенерация: образуетсяплохо растворимыйкомплекс медис аминокислотами, который откладываетсяв чечевидномядре мозга, клетках печени, селезенки, сетчатке глаза.Возникаютдегенеративныеизменения ворганах, светобоязнь.Дефицит медиявляется причинойразвития аневризмов(патологическоевыпячиваниеистонченногоучастка артерииили сердца врезультатеснижения эластичноститкани), преждевременногопоседения, морщинистостикожи, варикозногорасширениявен.
Йод IСуточнаяпотребность:около 0,2 мг
Важендля развитияи функционированиящитовиднойжелезы, входитв состав секретируемыхей гормонов, через эти гормоныстимулируетметаболизмвсего организмав сторону распадажиров и углеводови продукцииэнергии; необходимдля нормальногоразвития головногомозга, кожи, волос и зубов.
ДефицитI: увеличениещитовиднойжелезы (эндемическийзоб), заторможенныереакции человека, кретинизм (придефиците вдетском возрасте), замедлениеобменных процессови снижениетемпературытела, сухаякожа, снижениефизическихи умственныхвозможностей.
ИзбытокI: возможныаллергическиереакции.
ЦинкZn Цинкявляется основнымминералом длясинтеза аминокислоти белка, входитв состав ферментови всех клетокорганизма, способствуетпролонгированномудействию инсулинаи тем самымснижению повышенногоуровня сахарав крови. Цинкважен для поддержанияпостоянствасостава кровии кислотно-щелочногобаланса, помогаетв образованииинсулина иуправлениисокращаемостьюмышц, оказываетнормализующийэффект на простатуи развитиеорганов размножения, поддерживаетмужскую потенциюи усиливаетпротивовоспалительнуюспособностькрови. Цинкуотводитсяважная рольв функцияхмозга и в лечениишизофрении, в ускорениизаживленияран, устранениибелых пятенна ногтях. Цинкпомогает устранитьпотерю вкусаи обоняния.
Наиболеевысокие концентрациицинка у мужчинобнаруженыв предстательнойжелезе и в еесекрете. Повсей видимости, цинк не толькостимулируетвыработкутестостеронаи увеличиваетколичествосперматозоидов, но также стимулируетвсю железу вцелом. Общийэффект при этомвыражаетсяне только вповышениисексуальнойактивности, но и в увеличениипотенции.
Ежедневнаянорма потребленияцинка для взрослогочеловека около15 мг. Источникамипополненияорганизмацинком являютсямясо, яйца, нежирноемолоко, тыквенныесемечки, пивныедрожжи. Лучшевсего цинкдействует всочетании свитамином А, кальцием ифосфором.
Многоцинка (до 3 мгв день) теряетсяс потоотделением.
Придефиците цинказадерживаетсярост, появляетсягипогонадизм, нарушаетсяобмен веществ, возникаетинсулиноваянедостаточность.Недостаточностьв цинке возникаетпри употреблениипищи, приготовленнойиз злаков сбольшим содержаниемфитиновойкислоты, котораяпрепятствуетвсасываниюсолей цинкаиз кишечника.
Антиоксидант, необходим длясинтеза белка, стабилизацииДНК и РНК, ростаи деления клеток, способствуетзаживлениюран, участвуетв процессахразвитиярепродуктивныхорганов, управляетсократимостьюмышц, важен длястабилизациисистемы крови(гомеостаза), участвует вовсасываниии метаболизмефосфора, входитв состав многихферментов.Неорганическийцинк можетвызвать нарушенияв желудочно-кишечномтракте, поэтомулучше приниматьхелатный цинк.Всего в организмесодержитсядо 2 г Zn.
ДефицитZn: задержкароста и половогосозревания, замедлениезаживленияран, белые пятнышкина ногтях, полнота, восприимчивостьк инфекциям.
ИзбытокZn: быстровыводится изорганизма, новозможен небольшойтоксическийэффект.
МарганецMn Суточнаяпотребность:3-5 мг
Антиоксидант, важен для распадааминокислоти продукцииэнергии, дляметаболизмавитаминов В-1и Е. Активируетразличныеферменты дляперевариванияи утилизациипитательныхвеществ, катализируетраспад жирови холестерина.Участвует внормальномразвитии скелета, поддерживаетпродукциюполовых гормонов.Всего в организмесодержится10-20 г Mn.
Установлено, что марганецучаствует всинтезе ферментов, стимуляциигипофизарно-надпочечниковойсистемы, усиливаетпоглощениеглюкозы клеткой, регулируетфункцию ЦНСи репродуктивныхорганов, помогаетдействию витаминовгруппы В и С, участвует вобразованиитиропсина –главного гормонащитовиднойжелезы. Отмечаетсятакже способностьионов Mn проникатьв кровь черезкожу, усиливатьпродукциюестественныхгормонов и темсамым способствоватьомоложениюорганизма, кожи.
Марганецполезен дляулучшениямышечных рефлексов, памяти, устраненияраздражительности.
Лучшимиего источникамиявляется зеленыелистовые овощи, свекла, горох, злаковые, орехи яичный желток.
Недостаточностьмарганца укрыс, птиц, свинейвызывает дегенерациюсеменников, нарушениеэстральногоцикла, уменьшениелактации, рассасываниеплода, развитиеостеодистрофии.Избыток марганцавызывает поражениенервной системы(паркинсонизм), затрудняетвсасываниежелеза, приводитк развитиюанемии, котораяпредупреждаетсявведением врацион железа.
ДефицитMn: параличи, конвульсии, головокружения, ослаблениеслуха, глухотаи слепота удетей, нарушенияпищеварения, снижение уровняхолестерина, может приводитьк развитиюнеинсулинозависимогодиабета.
ИзбытокMn: двигательныеи психическиенарушения.
Кобальтявляетсяминеральнойсоставляющейвитамина В12, способствуетпереходудепонированногожелеза в составгемоглобина, стимулируетобразованиеэритроцитов, поступлениезрелых формэритроцитовв циркулирующуюкровь.
Суточнаянорма потреблениякобальта неустановлена, но нормальнойсчитается дозане более 8 мг.В организмкобальт поступаетс мясом, почками, печенью, молокоми морепродуктами.
Селенявляетсякомпонентомглютатионпероксидазыи других ферментови рассматриваетсякак необходимыйэлемент дляжизнедеятельностиорганизма.Селен открытоколо 20 лет назади его роль ворганизмераскрываетсяв последниегоды все ширеи глубже и, возможночерез небольшоевремя, мы узнаеммногое из тогополезного, чемобладает селен.Уже известнароль селенав снижениириска сосудистыхзаболеваний(особеннокардиомиопатии), повышениисопротивляемостик онкологическимзаболеваниям, улучшениикровоснабжениякожи. Особенноэффективенселен в сочетаниис витаминомЕ и b -каротином, с которымипроявляетсинергичность, что делает ихважными компонентамиантиоксидантныхпрограмм.
Нормаежесуточногопотребленияселена неустановлена, но большейчастью онаоцениваетсяв 50-100 мг. Очевидно, потребностьмужчин в селенебольше, чем уженщин, т.к. почтиполовина егозапаса в ихорганизменаходится вяичках и частьв семенныхканатиках, прилегающихк предстательнойжелезе. Крометого селентеряется соспермой.
Селенпомогает всохраненииэластичноститканей, устраняетгорячие приливыи недомоганияво время менопауз, предупреждаетпоявлениеперхоти.
Основнымиисточникамипополненияорганизмаселеном являютсялук, помидоры, отруби, завязьпшеницы, рыба(особенно тунец).
Придефиците селенаон устраняетсяпотреблениембиологическиактивных добавокв сочетаниис витаминомВ. Дефицит селеналегко определяетсяпоявлениемрозовых пятенна руках и лице.Прием коллоидныхформ селенапозволяетустранить этипятна, чтосвидетельствуето нормализациинарушенногонедостаткомселена гомеостазавнутреннихорганов (мозг, сердце, печень, почки).
Чрезмерноепотреблениеселена (более5 мг/кг) можетвызвать токсическуюреакцию. Следуетиметь в виду, что селен заменяетсеру в цистеинеи метионинеу многих растений, растущих напочве, богатойселеном.
Фторвходитв состав синтетическихсоединенийс натрием икальцием иявляется необходимымэлементомпитания длянормальногофункционированиязубов. Фторусиливаетвсасываниекальция и усиливаетплотность всегокостного аппарата.
Нормапотребленияфтора не установлена, но близка к 1кг в день. Источникомнатуральногофтора являютсяморепродукты, желатин ифторированнаявода.
Недостаточностьфтора в питьевойводе (менее 0,5мг/г) вызываету людей поражениезубов – кариес.Избыточноепоступлениефтора в организмприводит кразвитию флюороза, который характеризуетсяпоявлениемкрапчатойэмали. Возникаетостеопороз, возможно развитиеопухолейпищеварительнойсистемы.
Сера–“противовоспалительныйминерал”. Эффективноесредство дляповышенияиммунитета.Ее присутствиев организмеспособствуетуничтожениюмикробов ипаразитов. Серавходит в составколлагена кожии ее придатков(волосы, ногти).Образованиекератина, нормальнаякератинизацияклеток кожи, укреплениеструктурнойканвы кожи –профилактикапоявленияморщин, преждевременногоувядания кожиосуществляетсятолько придостаточномпоступлениисеры и кислорода.
Серапомогает поддерживатькислородныйбаланс, необходимыйдля нормальнойработы мозга.
Вместес витаминамигруппы В участвуетв основномметаболизмев организме, а также являетсясоставнойчастью серусодержащихаминокислот(метионин, цистин, цистеин, серин).Сера тонизируеткожу и делаетволосы блестящими.Помогает печенивыделять желчьи бороться сбактериальнымиинфекциями.
Нормприема неустановлено.
Источникомполучения серыдля организмаявляются говядина, рыба, яйца, капуста, бобы.
Принормальномпитании с достаточнымуровнем белковорганизм неиспытываетдефицит серы.
ХромХромвместе с инсулиномучаствует вметаболизмесахара, способствуетросту, предупреждениюдиабета и гипертонии.
Нормпотребленияхрома не установлено, но 90 мкг в суткиполучает человекпри нормальномпитании. Лучшимиисточникамихрома для человекаявляются мясо, морепродукты, птица, пивныедрожжи, кукурузноемасло.
Принедостаткехрома он можеткомпенсироватьсяхелатной формойцинка. Дефицитхрома и ванадияприводит кснижению уровнясахара в кровии, соответственно, к желанию большегопотреблениясахара, чточревато развитиемдиабета. Кповышенномувыведению хромаиз организмаприводит чрезмерноепотреблениесахара. Усиливаютнедостаточностьхрома и такиефакторы, какчастая беременность, диабет, возрастныеизменения. Привсех этих случаяхдефицит хромадолжен восполнятьсяповышениемпотребленияхромсодержащихпродуктов иБАД.
ДругиеминералыСредиполезных длячеловекамикроэлементовотметим олово, дефицит которогопроявляетсяв таком распространенномявлении, каклысина у мужчин.Оказалось, чтоесли дефицитолова не устраняется, он ведет к развитиюглухоты.
Всечаще упоминаетсяв литературероль бора дляорганизма.Во-первых, онпредохраняетот сниженияуровня кальцияв костях и, во-вторых, помогаетв выработкетестостеронау мужчин и эстрогенау женщин. У женщинэто приводитк страданиямво время менопаузы, а у мужчин — кпреждевременнойимпотенции.
Природныеполигипермикроэлементозы.
Кполигипермикроэлементозамможно отнестиболезнь Кашина-Бека(уровскую болезнь).У человека приэтом заболеванииизменяютсясуставы, отмечаетсяорганичениеих подвижности, истончение, рассасываниеи изъязвлениесуставныххрящей, нарушениероста и деформациякостной ткани.В тяжёлых случаяхобнаруживаютсяразволокнениесуставногохряща, образованиеочагов обнаженнойкости. Измененияв суставахсоответствуютсвоеобразномусимметричномудеформирующемуостеоартрозу.Основнымисимптомамиболезни являютсякороткопалость, уплотнениеи деформациямежфаланговыхсуставов, поражениепоясничныхпозвонков, атрофия мышц, ограничениеподвижностисуставов.
Почвыуровскойбиогеохимическойпровинциисодержат кальцияв 21 раз, стронция– в 3-7 раз, бария– в 4,6 раза больше, чем в чернозёме.Обнаруженотакже избыточноесодержаниесолей марганцаи фосфата.
Техногенныегипермикроэлементозы.
Призагрязненииокружающейсреды вредныеее компонентымогут поступатьв организмчеловека. Ктаким веществамотносятсятоксичныеметаллы (свинец, кадмий, ртуть, мышьяк). Основнойисточник ихпоступленияв организмчеловека –пищевые продукты.
Избытоксвинца.
Свинец– опасноенейротоксическоевещество, влияющеена центральнуюи периферическуюнервную систему.Основной источникпоступленияего в молокои другие пищевыепродукты –свинцовыйприпой металлическихбанок. Суточнаяренальнаяэкскрециясвинца составляетнесколькоменьше 10% отколичествасвинца, поступившегос пищей (в пищеварительномканале абсорбируетсядо 10% свинца, поступившегос пищей).
Источникисвинца в окружающейсреде, имеющиезначение дляздоровья человека, связаны спроизводством.Максимальноезагрязнениеатмосферноговоздуха свинцомхарактернодля районоввокруг свинцовоплавильныхзаводов и внепосредственнойблизости отдорог с интенсивнымдвижениемавтотранспорта.
Обращаютна себя вниманиеполиморфизмклиническихпроявленийсвинцовойинтоксикациии трудностьдиагностикислучайныхотравлений.При хроническомвоздействиисвинца у людейразвиваетсясвинцоваяэнцефалопатия, характеризующаясязаторможенностью, беспокойством, раздражительностью, головной болью, тремором, галлюцинациями, потерей памятии неспособностьюконцентрироватьвнимание. Вболее тяжелыхслучаях заболеваниявозникают бред, мания, конвульсии, паралич и кома.Наиболее тяжелыеосложнения– атрофия корыбольшого мозга, гидроцефалия, судорожныеприпадки иидиотия. Чащеосложненияносят болеелегкий характер.Вследствиедвигательнойдискоординации, снижениячувствительноговосприятияи неспособностик концентрациивнимания удетей можетнарушитсяспособностьк обучению.
Клиническоетечение энцефалопатиипри алкилсвинцовыхинтоксикацияхнесколькоотличаетсяот таковогоэнцефалопатии, вызваннойвлияниемнеорганическогосвинца. В этомслучае галлюцинации, тремор, бред, бессонница, мании, головнаяболь, резкаясмена настроений– наиболеечасто диагностируемыесимптомы. Отмеченавысокая летальностьпри алкилсвинцовойэнцефалопатии.Неорганическийсвинец оказываеттоксическоедействие напериферическуюнервную систему, характеризующеесяслабостьюразгибательныхмышц, анальгезиейи анестезией.Поражение почекпроявляетсяповреждениемпроксимальнойчасти канальцевнефронов ихроническойсвинцовойнефропатией.
Прихроническойсвинцовойинтоксикацииразвиваютсяатеросклеротическиеизменения впочках, вследствиепораженийсосудов мозгаможет наступитьсмерть. В этиологиисосудистыхпоражений мозгаважную рольиграет гипертензия.Свинец можетбыть этиологическимфактором развитиямиокардита.
Анемия– характерноераннее проявлениетоксическогодействия свинца.Это заболеваниеиногда проявляетсябазофильнойисчерченностьюэритроцитов, может бытьнормо- и гипохромной, сопровождаетсяретикулоцитозом.
Избытоккадмия.
Косновным источникамкадмия относятсяпищевые продукты.Содержаниекадмия в нихможет увеличиватьсяв связи с нарушениемгигиеническихнорм использованияфосфатныхудобрений.Значительноувеличиваетпоступлениекадмия в организмкурение, посколькуабсорбция егоиз легких происходитбыстрее, чемиз пищеварительноготракта.
Избыточноепотреблениекадмия можетиметь следующиепоследствия: гипертензия, анемия, остеомаляция, остеопороз, деформацияскелета, нарушенияфункции почек, отставаниедетей в росте, аномалииподжелудочнойжелезы и селезенки, нарушениясердечнойдеятельности, поражение почеки печени.
Наиболееизвестныйпример интоксикациикадмием – болезнь«Итай-итай», которая наблюдаетсяв Японии у населения, проживающегов префектуреТояма. При этомзаболеваниисначала поражаютсяпочечные канальцы, затем развиваетсяостеомаляция.
Избытокртути.
Основнымисточникомртути дляконтингентов, не подвергающихсяее промышленномувоздействию, является пища.Рыба и рыбныепродукты создаютосновной удельныйвес метилртутив пище.
Классическиесимптомы отравленияэлементарнойртутью – эретизм(раздражительность, повышеннаявозбудимость, потеря памяти, бессонница), тремор приосуществлениипроизвольныхдвижений, гингивит.Они возникаютпосле хроническоговоздействияна организмчеловека концентрацииртути в воздухе, превышающей0,1 мг/м3.Такие условиявозможны придобыче и переработкертутной руды, ремонте ртутныхвыпрямителей, производствехлорщелочей, термометров, градуированнойлабораторнойпосуды, искусственныхювелирныхукрашений, фетровых шляпи др.
Микромеркуриализмхарактеризуетсяслабой выраженностьюастеновегетативногосиндрома. Принем наблюдаютсяневрастеническиесимптомы, такжене менее чемтри следующихпризнака: тремор, увеличениещитовиднойжелезы, лабильныйпульс, тахикардия, дермографизм, гингивит, повышениеуровня ртутив крови и экскрецияее с мочой.
Приинтоксикации, вызваннойртутью, отмеченыпоражения мышц, нарушенияпамяти, внимания, логическогомышления, депрессия, раздражительность, усталость, психомоторныерасстройства.
Наиболеетипичные симптомыотравленияметилртутью– парестезия, сужение полейзрения, ухудшениеслуха, атаксия, которые обычнонеобратимы.
Избытокмышьяка.
Важнейшимпутем загрязненияокружающейсреды мышьякомявляется выбросего в атмосферупри высокотемпературныхтехнологическихпроцессах вчерной и цветнойметаллургии, обжиге цементногосырья, сжиганииминеральноготоплива. Источникомконтаминациимышьяком служаттакже стокиочистных сооруженийпредприятиймногих видовпромышленности.Мышьяк широкоиспользуетсяв сельскомхозяйстве, производствеаналитическихреагентов, красителейи др.
Приостром отравлениимышьяком возникаютглубокие пораженияпищеварительноготракта, иногдаотмечаютсягеморрагическийи кардиогенныйшок. Симптомыострого отравлениямышьяком напоминаютсимптомы, развивающиесяпри холере: затруднениеглотания, больв животе, бурнаярвота, диарея, обезвоживание, слабый нерегулярныйпульс, падениеАД, сопровождающеесявозникновениемступора, комой, судорогамии смертью.
Прихроническойинтоксикациимышьяком наиболееобщим признакомсчитают изменениякожи (пигментация, кератоз), аспецифическимпроявлением– поражениесосудов. Основнаяневрологическаяаномалия, обусловленнаявоздействиеммышьяка, — сенсорнаяневропатия.В ряде случаевпри интоксикациимышьяком у лицмолодого возрастаразвивалисьневропатия, инфаркт миокарда.
Потребностьв микроэлементах.
Суточнаяпотребностьвзрослых людейв микроэлементах.
Микроэлементы Суточная потребность, мг Микроэлементы Суточная потребность, мг Алюминий 49,1 Олово 2 Бром 0,8 Ртуть 0,02 Ванадий 0,01-0,08 Рубидий 0,35-0,5 Железо 11-18 Свинец 0,35-0,5 Йод 0,1-0,2 Селен 0,05-0,2 Кадмий 0,02 Серебро 0,02-0,09 Кобальт 0,05-0,2 Стронций 1 Кремний 30 Сурьма 0,01-0,02 Марганец 5-7 Теллур 0,5-1 Медь 2-3 Титан 0,5 Медь при парентеральном питании 0,3 Фтор 2-3 Молибден 0,1-0,3 Хром 0,05-0,15 Мышьяк 0,01-0,03 Цинк 10-16 Никель 0,1-0,6 Цинк для кормящих матерей 25
Литература.
Ковальский В. В. – Уровские биогеохимические провинции – М., Наука, 1983 г.
Коломийцева М. Г., Габович Р. Д. – Микроэлементы в медицине – М.: Медицина, 1971 г.
Петров В. Н. – Физиология и патология обмена железа – М.: Медицина, 1983 г.
Смоляр Б.И. – Гипо- и гипермикроэлементозы – К., Здоровье 1989г.