Магний
1
Структура: Мg
Химические характеристики:
— порядковый N — 12
— атомный вес — 24,32
Легкий металл белого цвета, на воздухе покрывается тонкой пленкой окислов, придающей ему матовый вид.
При нагревании легко сгорает, превращаясь в окись — MgO — жженую магнезию. При этом происходит магниевая вспышка. Легко соединяется с галоидами, а при нагревании — с серой и азотом. Окись магния представляет собой белый порошок, легко растворимый в кислотах; с водой окись магния образует гидрат — Mg(OH)2 , являющийся основанием средней силы. Большинство солей магния хорошо растворимы в воде.
Присутствие ионов магния сообщает жидкости горький вкус.
NB! Ближайшим соседом магния в группе является кальций, с которым магний вступает в обменные реакции. Эти два элемента легко вытесняют друг друга из соединений.
2. Общие сведения:
Магний один из самых распространенных элементов в природе. Особенно много хлористого магния в морской воде. Питьевая вода также содержит ионы магния. В растительном мире магний играет важную роль, входя в состав хлорофилла. Без магния не может быть ни зеленых растений, ни питающихся ими животных.
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
составляет 0.05% от массы тела.
Общее содержание магния в организме человека составляет примерно 21 г. Ежедневная потребность в магнии — 0,250-0,500 г. Особенно богата магнием растительная пища — необработанные зерновые, фиги, миндаль, орехи, темно-зеленые овощи, бананы. Значительное количество магния содержится в орехах и зерновых культурах (пшеничные отруби, мука грубого помола), урюке, кураге, сливах (чернослив), финиках, какао (порошок). Богаты им рыба (особенно лососевые), соя, орехи, хлеб с отрубями, шоколад, свежие фрукты (особенно бананы), арбузы. Магний содержат крупы (овсяная, пшенная, гречневая), бобовые (фасоль, горох), морская капуста, кальмары, мясо, яйца, хлеб зелень (шпинат, петрушка, салат, укроп), лимоны, грейпфруты, миндаль, орехи, халва (подсолнечная и тахинная), яблоки.
3
Функции:
1) входит в состав почти 300 ферментов;
2) комплексы магния с фосфолипидами снижают текучесть клеточных мембран;
3) участвует в поддержании нормальной температуры тела;
4) участвует в работе нервно-мышечного аппарата.
Магний является необходимой составной частью всех клеток и тканей, участвуя в месте с ионами других элементов в сохранении ионного равновесия жидких сред организма; входит в состав ферментов, связанных с обменом фосфора и углеводов; активирует фосфатазу плазмы и костей и участвует в процессе нервно-мышечной возбудимости. Значение магния, как макроэлемента, в жизнедеятельности проявляется в том, что он является универсальным регулятором биохимических и физиологических процессов в организме. Магний, вступая в обратимые связи со многими органическими веществами, обеспечивает возможность метаболизма около 300 ферментов, в частности креатинкиназы, аденилатциклазы, фосфофруктокиназы, K-Na-АТФазы, Са-АТФазы, ферментов белкового синтеза, гликолиза, трансмембранного транспорта ионов и др. Магний необходим для поддержания структуры рибосом, нуклеиновых кислот и некоторых белков. Он участвует в реакциях окислительного фосфорилирования, синтезе белка, обмене нуклеиновых кислот и липидов, в образовании богатых энергией фосфатов.
Магний контролирует нормальное функционирование миокардиоцитов. Он имеет большое значение в регуляции сократительной функции миокарда.
Особое значение имеет магний в функционировании нервной ткани и проводящей системы сердца. Хорошая обеспеченность организма магнием способствует лучшей переносимости стрессовой ситуации, подавлению депрессии. Важен для метаболизма кальция, фосфора, натрия, калия, а также витамина С. Магний хорошо взаимодействует с витамином А. Таким образом, магний обеспечивает нормальное функционирование как отдельных клеток, так и отделов сердца в целом — предсердий, желудочков.
Сниженный уровень магния в крови (выявлен для детей с лишним весом) ассоциируется с развитием инсулинорезистентности, т.е., является первым шагом к развитию сахарного диабета. В рационе тучных детей отмечен явный дефицит продуктов, богатых магнием — рыбы, соевых, овощей, орехов. Магний играет важную роль в метаболизме углеводов, его дефицит является уже доказанным фактором риска диабета у взрослых, а теперь — исходя из данных этого исследования — и у детей.
Подробнее — в Diabetes Care, 2005;28:1175-1181
4
Вход:
Магний поступает в организм с пищей, водой и солью. Часть ионизированного магния отщепляется от магнезиальных солей пищи еще в желудке и всасывается в кровь. Основная часть труднорастворимых солей магния переходит в кишечник и только после соединения их с жирными и щелочными кислотами всасывается в кровь. Эти комплексные соединения магния поступают в печень. Пути их дальнейшего распространения по органам пока не изучены.
5 Транспорт: по сосудам в составе крови
6
Преобразование и распределение:
В клетках его содержится в 10 раз больше, чем во внеклеточной жидкости. Многого магния в мышечной и костной ткани, также в нервной и печеночной. Образует комплексы с АТФ, цитратом, рядом белков.
Главное «депо» магния находится в костях и мышцах: в костях фосфорнокислого магния содержится 1,5%, в эмали зубов — 0,75% (в кариозных зубах — 0,83-1,88%).
7
Выход:
Нормально магний выделяется почками в виде фосфатов, но главным образом кишечником в количестве 0,2-0,3 мг/ сутки.
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма: Избыток магния оказывает в основном слабительных эффект (особенно сульфат магния внутрь). При парентеральном введении сульфата магния наблюдаются симптомы: общее угнетение, вялость, сонливость, наркоз наступает при концентрации магния до 15-18 мг% (вместо нормы — 4 мг%).
Способность магнезиальных солей вызывать наркоз была впервые обнаружена Мельцером и Ауэром в 1905 году.
При более детальном изучении этого явления было установлено, что 25% раствор MgSO4, вводимый в интрадуральное пространство действует подобно кокаину, вызывая полную анестезию.
Уменьшение магния в организме приводит к увеличению содержания кальция. Недостаточное содержание магния в организме проявляется множеством симптомов. Из них наиболее характерны следующие:
синдром «хронической усталости», проявляющийся слабостью, недомоганием, снижением физической активности и т.п.;
снижение умственной работоспособности, ослабление концентрации внимания и памяти, головокружение, давящая головная боль, снижение слуха, иногда даже появление галлюцинаций;
повышение АД;
склонность к образованию тромбов;
склонность к нарушениям сердечного ритма.
Кроме того, могут наблюдаться тремор, хорееподобные движения и судороги скелетной мускулатуры, наиболее часто икроножных и подошвенных мышц, иногда очень болезненные спастические сокращения кишечника, бронхов, пищевода, повышение сократимости матки. Могут появляться тетания (при нормальном или пониженном содержании кальция), возбуждение, делирий.
Дефицит магния, возникающий во время беременности, способствует более частому развитию токсикозов (как в первой, так и во второй половине беременности). При этом повышается угроза выкидышей и преждевременных родов.
Избыток магния может приводить к дефициту кальция и фосфора.
Существенно увеличивается потребность организма в магнии при физических нагрузках, у спортсменов в процессе длительных и интенсивных тренировок, во время ответственных соревнований, а также при стрессовых ситуациях. Потеря организмом магния в подобных ситуациях адекватна степени физической или эмоциональной нагрузки. У 90% больных, перенесших инфаркт миокарда, выявляется дефицит магния, который усиливается в остром периоде заболевания. Дефициту магния в организме могут способствовать употребление алкоголя, гипертермия, прием диуретических препаратов.
Выключение магния из диеты, богатой кальцием обуславливает задержку кальция во всех тканях, в особенности — сердечной мышце и почках, что приводит к их обызвествлению.
С целью нормализации функции паращитовидных желез, устранения гипомагнезиемии в комплексное лечение рахита включают один из магнийсодержащих препаратов (панангин, аспаркам, милк оф магнезия) или 1% раствор сульфата магния из расчета 10 мг магния на 1 кг массы в сутки в течение 3-4 нед.
Дефицит магния в организме можно заподозрить при следующем клиническом эффекте: при в/м введении 24% р-ра магнезии возникает сильная боль, может быть спазм и судорожные подергивания мышц. После 5 уколов боль значительно уменьшается. Если после укола магнезии появляется подкожная гематома, это может свидетельствовать о дефиците кальция. Уколы магнезии в/м в дозе 10мл-24%р-ра желательно делать через день и в разные ягодицы.
Фосфор
1
Структура: Р
Химические характеристики:
— порядковый N — 15
— атомный вес — 31,0
Фосфор известен в четырех аллотропических модификациях; практически применяют только две — белый и красный фосфор.
Белый фосфор получается при быстром охлаждении паров фосфора; это твердое кристаллическое вещество, в чистом виде совершенно бесцветное, при нагревании переходит в красный неядовитый фосфор. На воздухе фосфор дымит, издавая при этом чесночный запах, и окисляясь светится в темноте, легко самовоспламеняется и от трения загорается.
В природе фосфор, вследствие быстрой окисляемости, в свободном состоянии не встречается; входит в состав минеральных соединений в виде фосфорита, состоящего главным образом из фосфорногокислого кальция Ca(PO4)2, содержащего кроме фосфорнокислого кальция фтористый кальций CaF2 или хлористый кальций CaCl2.
Фосфор отнимает кислород от многих веществ, образуя фосфорный ангидрид Р2О5, легко вступает в соединения с металлами, образуя соли — фосфаты и фосфиты, а также соединения с серой, фодородом и хлором.
Свободный фосфор был случайно открыт в 1669 году алхимиком Брандом. Долгое время фосфор являлся одним из самых больших секретов алхимии. Прошло почти два века, пока знаменитый химик Либих открыл тайну значения фосфора и фосфорной кислоты в жизни растений.
Растения извлекают из почвы огромное количество фосфора в виде солей фосфорной кислоты, которые идут для построения белка. Особенно много фосфора содержится в семенах растений.
2 Суточная потребность и основные источники поступления: Составляет 1% от массы тела (600-900 грамм).
Суточная потребность взрослого человека 1200мг.
Источник поступления мясо, рыба, молоко, крупы, хлеб, картофель
3
Функции:
Фосфор в виде своих соединений играет выдающуюся роль во всех процессах организма. Фосфорная кислота участвует в построении многочисленных ферментов (фосфатаз) — подлинных двигателей химизма клеток. Она необходима для обмена жиров, для синтеза крахмала и гликогена, а также для их распада, что происходит путем фосфоролиза, т.е. присоединения молекулы фосфорной кислоты.
Из фосфорнокислых солей состоит ткань нашего скелета. Особенно богата фосфорной кислотой ткань самой совершенной функции — ткань мозга и нервных клеток.
4
Вход:
С растительной и животной пищей фосфор в виде органических соединений — фосфопротеидов, фосфатидов (липоидов) — поступает в организм человека, где вовлекается в непрерывный обмен. Отщепление фосфорной кислоты от органических соединений происходит уже в желудке. Фосфорная кислота здесь частично образует растворимые соли калия, натрия и кальция. Значительная ее часть при переходе из кишечного канала в кровь воротной вены уже в самой кишечной стенке снова образует органические соединения.
.
5
Транспорт:
В крови фосфор находится в виде органических и неорганических соединений. Количество неорганических солей фосфорной кислоты в крови здоровых людей почти стабильно. У детей содержание неорганических фосфорных соединений в крови выше, чем у взрослых ( в среднем у детей 5 мг%, у взрослых — 2,5-3,5 мг%).
6
Преобразование и распределение:
Главным «депо» органических фосфорных соединений являются мышечная и костная ткани. В плазме крови при физиологических рН фосфор на 80 % представлен двухвалентным и на 20 % одновалентным анионом фосфорной кислоты. Фосфор входит в состав коферментов, нуклеиновых кислот, фосфопротеинов, фосфолипидов. Вместе с кальцием фосфор образует апатиты — основу костной ткани.
7
Выход:
Выделение фосфорных соединений из организма происходит через кишечник и почки. В норме за сутки выделяется от 1,5 до 1,75 г. Эта потеря может быть возмещена при ежедневном поступлении фосфора в количестве от 1,6 до 2,0 г.
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма: При нарушении процесса обмена веществ кальциевые и магниевые соли фосфора попадают в мочу и развивается фосфатурия.
Избыток фосфора и его проявления:
Однократная доза фосфора 0,05 и больше производит острое отравление с симптомами со стороны ЖКТ: сильная боль, рвота, иногда через несколько часов наступает смерть.
Патанатомическую картину острого фосфорного отравления составляют многочисленные кровоизлияния в коже, подкожной клетчатке, в мышцах, серозных оболочках, слизистой оболочке ЖКТ; отложение жира и развитие соединительной ткани в скелетных мышцах, жировая дистрофия мелких артерий, сердца, печени и почек.
Хроническое отравление выражается расстройством обмена веществ в организме и в костной ткани в частности. Отлагаясь преимущественно в костях, фосфор производит разрежение костной ткани и расширение костномозговых пространств. Наиболее частой формой отравления является некроз челюстей. В качестве симптомов наблюдаются упорные зубные боли, ломкость, расшатывание и выпадение зубов.
До запрещения применения фосфора в спичечном производстве (до начала 20-го века) фосфор давал значительное количество тяжелых отравлений. В настоящее время случаи отравления сравнительно редки.
Недостаток фосфора и его проявления:
Проявления недостаточности фосфора вытекают из его биологического значения для функций организма, которое трудно переоценить.
Это нарушения обмена веществ, нарушения функций нервной системы, костно-мышечные патологии. Известен афоризм химика: «Без фосфора нет мысли». В. А. Энгельгардт добавляет: «Без фосфора нет движения, ибо химизм мышечных сокращений — это целиком химия фосфорных соединений. При обязательном и решающем участии фосфорной кислоты протекают брожение и дыхание — эти два величайших двигателя, на работе которых покоится существование и деятельность всех живых организмов».
Цинк
1
Структура: Zn
Химические характеристики:
— порядковый N — 30
— атомный вес — 65,4
Цинк — синевато-белый металл. На воздухе покрывается тонкой пленкой окислов. В разбавленных кислотах цинк легко растворяется с образованием соответствующих солей. При сгорании превращается в окись — ZnO.
В природе встречается преимущественно в виде сернистых соединений.
2
Суточная потребность и основные источники поступления: Суточная потребность человека в цинке составляет 15-20мг для взрослых и 4-6мг для детей. Наиболее богаты цинком дрожжи, пшеничные, рисовые и ржаные отруби, зерна злаков и бобовых, какао, морепродукты. Наибольшее количество цинка содержат грибы — в них содержится 130-202,3мг на 1 кг сухого вещества. В луке — 100,0 мг, в картофеле -11,3мг, в коровьем молоке — примерно 3 мг/ 1 литр.
Наибольшее количество цинка содержится в субпродуктах, в мясных продуктах, нешлифованном рисе, грибах, устрицах, других морских продуктах, дрожжах, яйцах, горчице, фисташках. Почти в 10 раз его меньше в пшеничных зародышах, ягодах черники, семенах тыквы, овсяных хлопьях. Значительное количество цинка содержат семена подсолнуха. Намного меньше его в свином сале и чесноке. Количество цинка существенно снижается при чрезмерной очистке и переработке продуктов. Так, в коричневом рисе в 6 раз больше цинка, чем в белом рисе после его шлифовки
3
Функции:
является кофактором ряда ферментов
Цинк оказывает влияние на активность половых и гонадотропных гормонов гипофиза. Цинк также увеличивает активность ферментов: фосфатаз кишечной и костной, катализирующих гидролиз. Тесная связь цинка с гормонами и ферментами объясняет его влияние на углеводный, жировой и белковый обмен веществ, на окислительно-восстановительные процессы, на синтетическую способность печени. Считается, что цинк обладает липотропным эффектом, т.е. способствует повышению интенсивности распада жиров, что проявляется уменьшением содержания жира в печени.
Цинк зависимыми являются такие жизненно важные гормоны, как инсулин, кортикотропин, соматотропин, гонадотропины. Цинк служит составной частью более 80 ферментов в организме человека, он необходим для образования эритроцитов и других форменных элементов крови.
Цинк является важным компонентом ряда металлоферментов, таких как карбоангидраза, щелочная фосфатаза и др. Цинк играет важную роль в метаболизме РНК и ДНК, в функционировании Т клеточного звена иммунитета, в метаболизме липидов и белков.
Цинк способен корригировать адаптационные механизмы при гипоксемических состояниях, увеличивать емкостные и транспортные способности гемоглобина по отношению к кислороду. Наряду с противоокислительным действием цинк уменьшает неспецифическую проницаемость мембран клеток, являясь их протектором, и участвует в предотвращении фиброза. Считают, что цинк обладает антиоксидантными свойствами, а также улучшает действие других антиоксидантов
4
Вход:
Приобретенная недостаточность цинка может быть обусловлена недостаточным его поступление в организм с пищей, а также развиваться в связи с тем, что содержащиеся в пище волокна и фитаты ухудшают всасывание цинка в кишечнике. Значительное количество таких волокон и фитатов имеется в хлебе, приготовленным из муки цельносмолотого зерна. Всасывание цинка может снижаться при некоторых паразитарных и хронических заболеваниях кишечника. Дефицит цинка развивается при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, нефрозе, циррозе и других заболеваниях печени, системных заболеваниях соединительной ткани, болезнях крови, псориазе, новообразованиях и иных патологических процессах. Содержание цинка в организме снижается на фоне приема противозачаточных средств, кортикостероидов.
Опасность дефицита цинка может появляться у строгих вегетарианцев, так как они длительно не употребляют продуктов, содержащих достаточное количество данного элемента. Его уровень значительно ниже в организме курильщиков и алкоголиков. Кроме того, в некоторых регионах (например, Ближнего Востока) в связи с небольшим содержанием цинка в почве снижена его концентрация в пищевых продуктах.
Усиливают всасывание в тонкой кишке — аминокислоты, пептиды, йодохинол и другие комплексообразующие соединения
Всасывание цинка происходит в верхнем отделе тонкого кишечника. Всасыванию препятствуют карбонаты, с которыми цинк образует труднорасторимые соли. Даже при питании продуктами, богатыми цинком, не удается повысить содержание цинка в крови.
5
Транспорт:
По сосудам в составе крови. В сыворотке крови 70% цинка слабо связано с альбумином и другими белками и служит источником цинка для клеток.
6
Преобразование и распределение:
отложение цинка в печени доходит до 500-600мг/1 кг веса; кроме того цинк отлагается преимущественно в мышцах и костной системе. 99% цинка в организме находится внутри клеток, а остальная часть в плазме крови и во внеклеточной жидкости.
7
Выход: Выделение происходит через секреты поджелудочной железы и кишечника
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма:
При цинковом отравлении наступает фиброзное перерождение поджелудочной железы. При вдыхании паров цинка (сварщиками) ведет к развитию литейной лихорадки или латунной простуды, проявляющейся ознобом, Т, обильным слюноотделением, головной болью, кашлем, лейкоцитозом. Избыток цинка задерживает рост и нарушает минерализацию костей. При дефиците цинка наблюдается задержка роста, перевозбуждение нервной системы и быстрое утомление. Поражение кожи происходит с утолщением эпидермиса, отеком кожи, слизистых оболочек рта и пищевода, ослаблением и выпадением волос. Недостаточность цинка также приводит к бесплодию.
Дефицит цинка может приводить к усиленному накоплению железа, меди, кадмия, свинца. Избыток приводит к дефициту железа, меди, кадмия.
Дефицит цинка сказывается на половой функции, а также на функции многих других органов и систем. Многочисленные проявления дефицита цинка в организме часто сходны с теми, которые развиваются при синдроме преждевременного старения. Часто при этом нарушаются клеточный иммунитет и заживление ран, иногда развивается энцефалопатия. Недостаточность цинка у беременных женщин может вызвать анэнцефалию у плода. С цинком в организме тесно взаимосвязан другой важный микроэлемент — селен. Он также регулирует половую функцию. Обычно при недостаточном синтезе половых гормонов в организме имеется дефицит, как цинка, так и селена.
Недостаточность: Замедление роста, алопеция, дерматит, диарея, иммунологические нарушения, психические нарушения, атрофия гонад, нарушение сперматогенеза, врожденные пороки развития.
Токсическое действие: Язва желудка, панкреатическая летаргия, анемия, лихорадка, тошнота, рвота, дыхательная недостаточность, фиброз легких
Препараты цинка используются для лечения заболеваний кожи (угревая болезнь) и ее повреждений (ожоги, раны).
Селен
1
Структура: Se
Химические характеристики:
— порядковый N — 34
— атомный вес — 79,0
В чистом виде встречается в природе редко, главным образом в виде примеси к сернистым металлам, а также молибдену и самородной сере. Известен в нескольких аллотропических видоизменениях, из которых наиболее часто встречаются аморфный селен в виде красно-бурого порошка и кристаллический селен, хрупкое вещество серого цвета с металлическим блеском. По своим химическим свойствам близок к сере и телуру. С водородом образует селенистый водород h3Se — бесцветный ядовитый газ с неприятным чесночным запахом, водный раствор его является кислотой. Основным проявлением биологической активности селена является его способность замещать серу.
Селен не является нормальной составной частью организма человека. Его физиологические и биологические функции мало изучены. В малых количествах его присутствие в организме оказывает антиоксидантное действие.
2
Суточная потребность и основные источники поступления:.
Суточные нормы составляют: 50 мкг — для женщин, 70 мкг — для мужчин, 65 мкг — для беременных и 75 мкг — для кормящих грудью. Содержится в морепродуктах, почках, печени, пшеничных зародышах, отрубях, луке, помидорах, капусте брокколи
3
Функции:
Роль селена в организме еще мало изучена. Тем не менее, считается, что его присутствие в организме оказывает антиоксидантное действие, замедляя старение. Кроме того, селен помогает поддерживать юношескую эластичность в тканях, способствует устранению и появлению перхоти.
Селен — биологически активный микроэлемент, входящий в состав ряда гормонов и ферментов и связанный таким образом с деятельностью всех органов, тканей и систем. Его наличие в организме наряду с другими микроэлементами необходимо для поддержания нормального функционирования организма. Селен вместе с витамином Е входит в состав фактора, предотвращающего некротические процессы в клетках организма. Селен участвует в процессах воспроизводства, развитии молодого организма и старении человека, а следовательно, во многом влияет на продолжительность его жизни. Селен является одним из ключевых микроэлементов, обеспечивающих нормальную функцию ферментативной антиоксидантной системы организма. В отдельных случаях он может выполнять функции витамина Е, повышать выработку эндогенных антиоксидантов белковой и липидной природы, влиять на многие стороны метаболизма и синтеза в организме. Селен в комбинации с витаминами Е и А в значительной степени защищает организм человека от радиоактивного облучения. Известно биологическое взаимодействие селена не только с витаминами А и Е, но и с другими микроэлементами. Селен — достаточно мощный антиоксидант, он стимулирует образование антител и этим повышает защиту от простудных и инфекционных заболеваний, участвует в выработке эритроцитов, способствует поддержанию и продлению сексуальной активности. На фоне недостаточного содержания селена в организме у многих людей отмечается более тяжелое течение гриппа. В ходе экспериментов на лабораторных животных те из них, которые не получали с пищей достаточно селена, болели тяжелее, а инфекция у них сопровождалась более выраженными изменениями в организме. По мнению ученых, селен участвует в деятельности иммунной системы.
4
Вход:
5 Транспорт:
6
Преобразование и распределение: ферментные системы
7
Выход:
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма:
В больших количествах соединения селена проявляют большую, чем у серы токсичность. Симптоматологию хронической интоксикации селеном в основном можно свести к двум четко очерченным формам поражения — к гепато — холециистопатии (увеличение печени до 3-х см и боли в правом подреберье) и к изменениям, проявляющимся главным образом в нервно-мышечном аппарате (боли в конечностях, судороги, чувство онемения).
При дефиците селена в организме усиленно накапливаются мышьяк и кадмий, которые, в свою очередь, усугубляют дефицит селена. В свою очередь селен защищает организм от тяжёлых металлов, а избыток может привести к дефициту кальция. Селен хорошо сочетается с витамином Е.
Его отсутствие или дефицит снижает иммунный ответ. В районах, где наблюдается недостаточное потребление селена, увеличивается рост онкологических заболеваний. Имеются сообщения, что селен способен снижать заболеваемость раком почти на 40% и уменьшать смертность от рака до 50%. Популяционными исследованиями установлено, что в тех регионах мира, где более высокое содержание селена в почве, значительно ниже показатели заболеваемости раком легких, прямой кишки, матки. Низкое содержание селена отмечается у больных хронической ИБС, инфарктом миокарда, бронхиальной астмой.
В последние десятилетия появились исследования, согласно которым дефицит селена, возможно, является одной из причин развития кешанской болезни и болезни Кашина-Бека. Известно, что основные очаги кешанской болезни встречаются в некоторых провинциях Китая — «болезнь Кэшань» (по наименованию провинции, где она изучалась). В этих очагах детская кардиомиопатия, обусловленная селеновой недостаточностью, предупреждалась назначением селено-метионина в дозе, соответствуюшей 150 мкг селена в сутки.
Медь
1
Структура: Cu
Химические характеристики:
— порядковый N — 29
— атомный вес — 63,54
Совершенно чистая медь — металл бледно-розового цвета; покрываясь слоями окислов становится красной.
Медь образует 2 ряда соединений:
— закиси, где она одновалентна
— окиси, где она двухвалентна
Общие сведения: В природе медь встречается в самородочном состоянии, но редко. Обычно — в виде сернистых соединений.
Из руд наиболее важны: красная медная руда, малахит, медный блеск, медный колчедан.
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
Потребность в меди у взрослого человека составляет 2-6 мг в день.
Печень, почки, сердце, головной мозг животных. Шоколад, печенка, грибы, моллюски, лосось, шпинат. Потребность грудного младенца достигает 0,1 мг/ 1 кг массы тела. Небольшое содержание меди в молоке (0,12-0,5 мг/ 1 литр) недостаточно для грудного ребенка, поэтому важно раннее введение в рацион растительных соков, богатых медью
3
Функции:
входит в состав многих ферментов и биологически активных металлопротеинов, участвуя в тканевом дыхании. Участвует в синтезе коллагена и эластина. Является компонентом цитохрома С электронтранспортной цепи. Медь также участвует в процессах роста и размножения. Участвует в процессах пигментации, так как входит в состав меланина. Медь необходима для процессов гемоглобинообразвания и не может быть заменена никаким другим элементом. Медь способствует переносу железа в костный мозг и превращению его в органически связанную форму. Медь стимулирует созревание ретикулоцитов и превращение их в эритроциты.
4
Вход:
Всасывание меди происходит в верхних отделах кишечника, отсюда соединения меди поступаю в печень
5
Транспорт:
по сосудам в составе крови. 90% меди содержащейся в плазме крови связано с церулоплазмином. 60% меди, содержащейся в эритроцитах, связано супероксиддисмутазой.
6
Преобразование и распределение:
общее содержание меди в организме человека составляет примерно 100-150 мг.
В печени взрослых людей содержится в среднем 35 мг меди на 1 кг сухого веса. Поэтому печень можно рассматривать как «депо» меди в организме. В печени плода содержится в десятки раз больше меди, чем в печени взрослых. Снижение концентрации в сыворотке крови: нефротический с-м, квашиокор.
В хрусталике глаза медь составляет 0,4 мг на 100г свежего вещества. В крови — примерно 1 мг/ 1 литр. В эритроцитах — медь находится в соединении с белком стромы, а не в гемоглобине. Содержание меди в крови ритмически меняется в течение суток: максимум меди отмечается в полдень, минимум — в полночь. У больных базедовой болезнью количество меди в крови выше, чем у здоровых людей. Увеличение содержания меди в сыворотке крови наблюдается при инфекционных болезнях, при некоторых формах цирроза печени.
7
Выход:
Основной путь экскреции — выделение с желчью. Усиление выведения происходит при тяжелых диареях. С калом выводится в среднем 85% меди. С мочой здоровый человек за сутки выделяет 0,009-0,008мг меди.
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма: При недостатке меди в организме наблюдаются: задержка роста, анемия, дерматозы, депигментация волос, частичное облысение, потеря аппетита, сильное исхудание, понижение уровня гемоглобина, атрофия сердечной мышцы.
Избыток меди приводит к дефициту цинка и молибдена, а также марганца.
Избыток меди и его проявления:
С глубокой древности известно, что медь является сильным ядом. Токсическим действием обладают любые растворимые соединения меди.
Дозы 1-2г медного купороса вызывают тяжелые симптомы отравления со смертельным исходом.
10 мг/ сутки меди — является предельно допустимой дозой для человека.
Неорганические соли меди ничтожной концентрации, проникая в организм, производят гемолиз (разрушение эритроцитов) и агглютинацию эритроцитов. При попадании соединений меди в желудок сразу появляется тошнота, рвота, диарея (понос). Быстро наступает гемолиз крови, выражающийся желтухой и появлением крови в моче.
Поражение почек проявляется белком в моче и быстро развивающимися явлениями уремии.
Вдыхание медной пыли или паров соединений меди вызывает заболевание «медную лихорадку», выражающуюся сильным ознобом, высокой температурой — до 39 град. С, затем проливным потом и судорогами в икроножных мышцах.
Железо
1
Структура: Fe
Химические характеристики:
— порядковый N — 26
— атомный вес — 55,9
Чистое железо — серебристо-белый блестящий металл, не изменяющийся на сухом воздухе и быстро ржавеющий, покрывающийся бурым налетом гидрата окиси железа — на влажном.
С кислородом образует два ряда соединений: двухвалентное железо — закись FeO и трехвалентное — окись h3FeO4.
В свободном состоянии железо на земной поверхности не встречается. В самородном состоянии его находят в метеоритах или аэролитах, падающих на землю.
Общие сведения:
Без окислов железа, особенно FeO, невозможна жизнь растений. Железо входит как необходимая составная часть в каждое растение. В то же время слишком большое количество железа также негативно отражается на растениях.
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
Средний пищевой рацион человека должен содержать не менее 20 мг железа, и 30 мг для беременных. В больших количествах содержится: в свиной печени, говяжьих почках, сердце и печени, непросеянной муке, сырых моллюсках, сушенных персиках, яичных желтках, устрицах, орехах, бобах, спарже, овсяном толокне.
3
Функции:
Железо является жизненно необходимым элементом для организма. Оно входит не только в состав гемоглобина, но также и в состав протоплазмы всех клеток. Железо также входит в состав цитохромов (сложные белки, относящиеся к классу хромопротеидов), участвующих в процессах тканевого дыхания. Входит в состав железосодержащих белков и гемагемоглобина, цитохромов, пероксидаз.
Гемоглобин играет чрезвычайно важную роль в дыхательной функции крови. В состав гемоглобина входит атом двухвалентного железа, который, присоединяя кислород, превращает гемоглобин в оксигемоглобин. Это очень непрочное соединение, легко диссоцииорующее на гемоглобин и кислород. Железо, необходимое для синтеза гемоглобина, доставляется ферритином и железопротеидом, находящимся в селезенке, печени, костном мозге.
4
Вход:
Всасывание железа происходит преимущественно в 12-перстной кишке, но в условиях дефицита железа в организме может всасываться уже в желудке, из тонких кишок и даже из толстой кишки.
5
Транспорт:
по сосудам в составе крови
6
Преобразование и распределение:
Общее содержание железа в организме человека составляет около 4,25 г.
57% находится в гемоглобине крови, 23% — в тканях и тканевых ферментах, а остальные 20% — депонированы в печени, селезенке, костном мозге и представляют собой «физиологический резерв» железа.
7
Выход:
Железо выделяется с мочой (около 0,5 мг в сутки), а также потовыми железами (пот содержит 1-2 мг% железа). Женщины ежемесячно теряют с менструальной кровью 10-40 мг% железа. Важно помнить, что в течение месяца женщины теряют железа почти вдвое больше, чем мужчины.
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма:
Явления отравления железом выражаются рвотой, диареей (иногда с кровью), падением АД, параличом ЦНС и воспалением почек. При лечении железом могут развиться запоры, так как железо связывает сервоводород, что ослабляет моторику кишечника. При недостатке железа в организме развивается железодефицитная анемия (малокровие). Избыток железа в организме может привести к дефициту меди, цинка, хрома и кальция, а также к избытку кобальта.
Сера
1
Структура: S
Химические характеристики:
— порядковый N — 16
— атомный вес — 32,1
Чистая природная сера — твердое кристаллическое вещество того цвета. В природе сера встречается в самородном виде, образуя большие залежи, но главным образом в составе сернистых (FeS, Cu2S, PbS, ZnS) и сернокислых минералов (CaSO4, FeSO4, CuSO4, MgSO4).
Сера полиморфна, она известна в кристаллической форме (октаэдрические и призматические кристаллы) и в аморфной в виде плотной массы и мелкого порошка. По своим химическим свойствам сера является типичным металлоидом. Со многими металлами она соединяется непосредственно с выделением значительного количества тепла. На холоде сера соединяется с галогенами ( кроме йода), с кислородом дает несколько окислов, из них важнейшими являются сернистый (SO2) и серный (SO3) ангидриды, с водородом — газ сероводород (H2S).
Сера является постоянной составной частью растений, содержится в них в виде различных неорганических и органических соединений.
Многие растения образуют содержащие серу гликозиды и другие органические соединения серы.
Известны бактерии, концентрирующие серу. некоторые из микроорганизмов образуют в качестве продуктов жизнедеятельности специфические соединения серы: например грибки рода Penicillinum синтезируют серосодержащий антибиотик пенициллин
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
Суточная потребность не установлена, но при употреблении достаточного количества белка дефицита серы наблюдаться не будет.
3
Функции:
Поступает в организм в связанном виде в составе АК и сульфат-ионов. Входит в состав желчных кислот и гормонов. В составе глутатиона участвует в биотрансформации ядов. Сера, подобно азоту, входит в состав белков, в силу чего белковый обмен является одновременно азотистым и серным. В белках сера содержится в аминокислотах: цистеине, цистине, метионине. Цистин и цистеин участвуют в окислительно — восстановительных реакциях организма. В присутствии кислорода цистеин отдает водород органическим соединениям, восстанавливая их, а сам переходит в цистин. Эта реакция обратима. Замечательные восстановительно-окислительные свойства цистин — цистеина связаны с присутствием сульфгидрильных групп, обусловливающих высокую реактивность многих белков, например ферментов и некоторых гормонов. Цистеин входит в состав глютатиона — белкового вещества, которым богаты эритроциты, печень, надпочечники и особенно ткани эмбриона.
Участвуя в окислительно-восстановительных процессах сера играет в тканевом дыхании ту же роль, что и гемоглобин и оксигемоглобин в газообмене легких. В аминокислоте метионине сера связана с легко отщепляющейся метильной группой СН3, необходимой для синтеза холина, при недостатке которого в организме наблюдаются нарушения в виде жировой инфильтрации печени и кровоизлияний в почках.
4
Вход:
организм человека сера поступает с пищей в виде органических белковых соединений — аминокислот, глютадиона, сульфатидов, витамина В1. Всасывание серы происходит в кишечнике; неорганические серные соли не всасываясь выделяются со стулом; часть неорганической серы в кишечнике восстанавливается в H2S и в этом виде всасывается.
5
Транспорт:
по сосудам в составе крови
6
Преобразование и распределение:
Особенно богаты серой поверхностные слои кожи; здесь сера содержится в кератине (волосы содержат до 5-10% кератина) и меланине, пигменте, предохраняющем в виде загара глубокие слои кожи от вредного действия ультрафиолетовой радиации. В крови, кроме серы, входящей в состав белков, различают серу аминокислот, глютадиона, роданистых соединений, эфиросерных кислот, нейтральную серу и ионы SO4. Общее количество серы крови, за исключением серы, входящей в состав белков, обозначают по аналогии с остаточным азотом как остаточную серу, ее содержится в плазме около 7 мг%. Сера содержится в антиневралгическим витамине В1 (тиамине), что отличает этот витамин от остальных.
7
Выход:
Выделение серы производится главным образом с мочой (60%) в виде неорганических сульфатов, нейтральной серы и эфирно-серных соединений. С калом выделяется до 8%. Небольшое количество выделяется в виде сероводорода кожей и легкими, сообщая поту и выдыхаемому воздуху неприятный запах.
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма.
Избыток серы и его проявления:
Элементарная сера не обладает выраженным токсическим действием, но все ее соединения токсичны. Принятая внутрь в количестве 3-5 мг, элементарная сера действует как слабительное, вследствие образования сероводорода в кишечнике.
Серводород. При высокой концентрации сероводорода в воздухе отравление может развиться почти мгновенно. Судороги и потеря сознания сопровождаются быстрой смертью от остановки дыхания. Хроническое отравление сероводородом проявляется заболеванием глаз — покраснением и опуханием конъюнктивы, появлением мелких точечных дефектов на роговице, ломотой в бровях и глазных яблоках, ощущением «песка в глазах», сильной светобоязнью, видением цветных ободков вокруг источника света, очень сильным слезотечением. Также наблюдаются головные боли, ослабление слуха, расстройства ЖКТ, падение веса, малокровие, кожный зуд, кожные сыпи, фурункулез.
Сероуглерод. Чрезвычайно токсичен, его пары вызывают тяжелые органические заболевания нервной системы. При различных концентрациях в воздухе может наблюдаться головная боль, тошнота, боль в горле, чувство онемения, «ползание мурашек», неправильное дыхание. Если человека не удалить из зараженной атмосферы наступает полный наркоз, исчезают все рефлексы, включая роговичный и зрачковый, затем смерть от остановки дыхания.
При хроническом отравлении наблюдается неврологическая патология, нарушения мышечной системы (конечности), головокружения, расстройства походки, снижение потенции, расстройства зрения, нарушение аккомодации, снижение слуха, снижение памяти, галлюцинации, различные формы психоза.
При недостатке серы наблюдаются: тахикардия, повышение АД, нарушения функций кожи, выпадение волос, запоры, в тяжелых случаях — жировая дистрофия печени, кровоизлияние в почки, нарушения углеводного обмена и белкового обмена, перевозбуждение нервной системы, раздражительность и другие невротические реакции.
Хлор
1
Структура: Cl
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
Составляет 0,06% от массы тела. Источник — соль (натрия хлорид)
3
Функции:
важнейший анион внеклеточного пространства. Участвует в поддержании осмотического равновесия. Активирует амилазу и пептидазы.
4
Вход:
Всасывается в верхних отделах кишечника.
5
Транспорт:
по сосудам в составе крови
6
Преобразование и распределение:
Большая часть его содержится в желудочном соке.
7
Выход:
выделяется в основном с мочой. Концентрация хлора и натрия обычно изменяются параллельно.
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма.
Йод
1
Структура: I
Химические характеристики:
— порядковый N — 53
— атомный вес — 126,932
Твердый металлоид, кристаллизуется в виде черновато-серых табличек ромбической формы, с характерным запахом, при нагревании дает черно-фиолетовые пары, от чего и получил свое название ( по-гречески Jodes — фиолетовый).
Общие сведения:
Йод был открыт Куртуа в 1811 году. В медицинскую практику введен с 1820 года.
В природе йод находится обычно в виде органических и неорганических соединений, однако может находиться и в свободном состоянии в воздухе. С атмосферными осадками попадает обратно в почву и воду. Добывается йод из золы морских водорослей (ламинария) и из чилийской селитры. Йод входит в состав всех растений. Некоторые морские растения (пузырчатая водоросль — Fucus vesiculosus, морская губка Spongia maritima) обладают способностью концентрировать йод.
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) совместно с другими международными организациями установила, что суточная потребность в йоде составляет 100-200 мкг (т.е. миллионная доля грамма). Полностью безопасной является суточная доза йода до 1000 мкг (1 мг). Более высокие дозы йода называются фармакологическими. Как правило, такое количество йода человек может получить только с лекарственными препаратами, например, смазывая царапину спиртовым раствором йода или используя в качестве наружного средства раствор люголя. Некоторые отхаркивающие средства содержат огромное количество йода (граммы!). Каждая таблетка амиодарона содержит 60 мг (60 000 мкг !!!) йода, что эквивалентно годовой физиологической потребности в этом микроэлементе.
В целом йод обладает очень низкой токсичностью и лишь в довольно редких случаях и только в фармакологических дозах способен вызвать так называемые явления йодизма. В экспериментальных исследованиях на линейных животных, имеющих генетическую предрасположенность к развитию аутоиммунной патологии щитовидной железы, было показано, что фармакологические (!) дозы йода способны индуцировать аутоиммунную реакцию.
Нормальная потребность в йоде составляет около 100-150 (для взрослых) и 175-200 (для беременных и кормящих) мг в сутки. Йод входит в состав всех растений. Некоторые морские растения (пузырчатая водоросль — Fucus vesiculosus, морская губка Spongia maritima) обладают способностью концентрировать йод. Большое количество йода содержится в келпе (бурая морская водоросль), овощах, выращенных на почве богатой йодом, в луке, и всех морепродуктах
3
Функции:
входит в состав гормонов щитовидной железы Т3, Т4 регулирующих обмен веществ.
4
Вход:
В организм человека йод вводится в виде йодистых солей с пищей и водой.
5
Транспорт:
Всосавшись, йодистые соли циркулируют в крови, большая часть их диссоциирует; йод из них идет на образование органических соединений — дийодтирозина и тироксина.
6
Преобразование и распределение:
Общее количество йода в организме около 25 мг, из них 15 мг — в щитовидно железе. Значительное количество йода содержится в печени, почках, коже, волосах, ногтях, яичниках и предстательной железе. Щитовидная железа является своего рода центральной регулирующей лабораторией, в которой образуются и накапливаются соединения йода. Тироксин образуется в щитовидной железе из дийодтирозина под влиянием тиреотропного гормона передней доли гипофиза.
7
Выход:
Выделение йодистых соединений производится почками и железами (слюнными, потовыми, молочными), а также слизистыми оболочками дыхательных путей и пищеварительного тракта.
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма.
Избыток йода и его проявления:
Избыток йода в организме может наблюдаться при гипертиреозе — общий уровень йода резко повышается. Щитовидная железа не сильно увеличивается, но может развиться и базедова болезнь с зобом, экзофтальмом, тахикардией. Кроме этого наблюдается раздражительность, мышечная слабость, потливость, исхудание, склонность к диарее. Основной обмен повышается, наблюдается гипертермия, дистрофические изменения кожи и ее придатков, раннее поседение, депигментация кожи на ограниченных участках (vitiligo), атрофия мышц.
Кроме того, описаны случаи отравления йодом.
Элементарный йод очень токсичен. Ранними симптомами отравления являются рвота, сильные боли в животе и диарея. Смерть наступает вследствие шока от раздражения большого количества нервных окончаний.
При действии паров йода (в условиях производства) наблюдается кашель, слезотечение, конъюнктивит, опухание околоушных желез, головные боли, шум в ушах, головокружения. Последствиями хронического отравления являются катар слизистых оболочек и общее расстройство питания.
Недостаток йода и его проявления:
Недостаток йода наблюдается при недостаточном поступлении йода с пищей и водой или при гипофункции щитовидной железы.
При недостаточном поступлении йода у взрослых развивается зоб (увеличение щитовидной железы).
У детей недостаток йода сопровождается резкими изменениями всей структуры тела. Ребенок перестает расти, умственное развитие задерживается (кретинизм).
При полном удалении щитовидной железы или при ее резкой гипофункции развивается болезнь — миксидема- с падением основного обмена, сонливостью, замедлением речи, чувством «ползания мурашек», болями в суставах, одутловатостью лица, облысением , утолщением слизистых, тугоухостью, хрипотой голоса.
Кремний
1
Структура: Si
Химические характеристики:
— порядковый N — 14
— атомный вес- 28,06
После кислорода кремний — самый распространенный элемент на земле.
Кремний является главной составной частью глины и песка. Все твердые и прочные породы земли состоят больше, чем на треть из кремния. В природе кремний встречается только в соединениях. Наиболее распространенным является соединение с кислородом — SiO2 , известное в химии под названием кремнезема, а в геологии — кварца. Кремнезем известен как в кристаллическом, так и в аморфном видоизменениях. Кремнезему соответствуют ортокремневая и метакремневая кислоты — H4SiO4 и H2SiO3. Соли кремневых кислот носят название силикатов. Примерами природных силикатов служат белая глина, асбест, полевые шпаты.
Общие сведения:
В виде кремнезема кремний содержится во всех растениях. Они его поглощают из почвы и из него строят прочную основу для своих клеток. твердость, эластичность и прочность стеблей растений зависят от содержания в них кремнезема. Особенно много кремнезема в бамбуке, в хвоще, в соломе злаков. Остовы волосков крапивы состоят из чистого кремнезема, они имеют вид стеклянных колпачков, в которых хранится муравьиная кислота. Вкалываясь в кожу, волоски колпачков отламываются, и изливающаяся из них кислота производит ожог. Кремнезем в растениях играет не только опорную роль, но одновременно и защитную. Являясь гидрофильным коллоидом, он при набухании удерживает значительное количество воды, чем предотвращает растения от высыхания.
Характерное свойство кремния — упругость.
В медицину кремний был введен Працельсом. Длительное время он применялся при камнях в почках и мочевом пузыре, при задержке мочеотделения, при некоторых нервных расстройствах.
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
Кремний в виде кремнезема содержится в организме морских животных, пресноводных рыб, птиц и млекопитающих. Кремний содержится постоянно в курином яйце.
3
Функции:
Кремнезем необходим для прочности и эластичности эпителиальных и соединительно-тканных образований. Эластичность кожи, сухожилий, стенок сосудов обусловлена в значительной степени содержащимся в них кремнием. Кремнезем играет роль в сохранении кожей нормального тургора, что связано со способностью коллоидов, содержащих кремнезем, к набуханию. Кремнезем возбуждает фибробластическую деятельность мезенхимальных клеток, способствуя образованию грануляций и рубцеванию.
4
Вход:
Кремний поступает в организм с пищей и частично с вдыхаемым воздухом. Всасывание кремнезема совершается в верхних отделах тонкого кишечника.
5
Транспорт:
по сосудам в составе крови
6
Преобразование и распределение:
В организме человека кремний обнаружен во всех органах и тканях: в легких, в волосах, гладких мышцах желудка, в надпочечниках, в фибрине, в цельной крови. Много кремния в процентах на золу в лимфатических узлах ворот легкого (18,33-55,0), в волосах (6-29), гладких мышцах желудка (15,43)6 надпочечниках, в фибрине (16-30), в цельной крови (1,69), в форменных элементах (3).
Общее содержание кремнезема в теле человека — около 0,001%. среднее содержание SiO2 в крови человека составляет от 5,9 до 10,6 мг в 1 мл.
Накопление кремнезема происходит лишь в почках
7
Выход:
Выводится кремнезем главным образом почками и отчасти кишечником.
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма.
Кремнезем (кварц) сам по себе не ядовит. Токсически он действует на организм человека только будучи превращен в тончайшую пыль, попадающую в легкие при вдыхании.
Запыление легких кремнеземом происходит на производствах фарфорно — фаянсовых, стекольных, огнеупорного кирпича, на разработках руд цветных и драгоценных металлов, при пескоструйной очистке литья и др. Вдыхание пыли, содержащей свободный кремнезем, ведет к тяжелейшему заболеванию, известному под названием силикоза. Силикоз не является чисто местным заболеванием легких. процесс развития фиброза в легких не может не отразиться на кровеносной системе и на всем организме в целом. Важными симптомами являются изменение дыхания, особенно резкое его учащение при мышечном напряжении, уменьшение жизненной емкости легких. Кровяное давление имеет тенденцию к понижению. В поздние сроки развиваются симптомы «легочного сердца», расширение и гипертрофия правого желудочка, акцент на втором тоне, декомпенсация сердца, с увеличением печени, отеками, синюшностью кожных покровов, одышкой. Наличие силикоза устанавливается главным образом рентгенологически. Из других явлений токсического действия двуокиси кремния — понижение проницаемости сосудов, затем резкое нарушение терморегуляторной функции. Со стороны нервного статуса — явления раздражительности, слабости, развитие астенического синдрома.
Недостаток кремния и его проявления.
Недостаток кремния встречается достаточно редко. При его недостатке могут наблюдаться: слабая деятельность лейкоцитов при инфекционном процессе, плохое заживление ран, снижение аппетита, кожный зуд, снижение эластичности тканей, снижение тургора кожи, повышение проницаемости сосудов и как следствие — геморрагические проявления.
Марганец
1
Структура: Mn
Химические характеристики:
— порядковый N -25
— атомный вес — 54,93
Представляет собой твердый блестящий металл, по внешнему виду похожий на железо, легко окисляющийся на воздухе с образованием на поверхности тончайшей пленки, предохраняющей его от дальнейшего окисления.
В свободном виде в природе не встречается. Его главнейшей рудой является минерал пиролюзит (двуокись марганца — MnO2).
Из солей марганца известны хлористая, углекислая, азотнокислая, сернокислая, уксуснокислая и наиболее важная калийная соль марганцевой кислоты (перманганат) KMnO4, обладающая сильными окислительными свойствами.
Общие сведения:
Положительное влияние марганца на рост растений были обнаружены Бертраом и Жавилье в 1895 году. Наличие марганца в питательной среде усиливало рост плесени Aspergillius niger. В настоящее время многочисленными опытами доказано, что марганец необходим для нормального развития растений. При недостатке в почве марганца листья растений приобретают бледно-желтый цвет с серым оттенком, на кончиках появляются черные пятна, листья скручиваются и отмирают.
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
Для детского организма необходимо в сутки 0,2-0,3 мг марганца на 1 кг веса тела, для взрослого 0,1 мг. Особенно богаты марганцем чай, растительные соки, цельные злаковые, орехи, зеленые овощи с листьями, горох, свекла.
3
Функции:
Важен для репродуктивных функций и нормальной работы центральной нервной системы. Марганец помогает устранить половое бессилие, улучшить мышечные рефлексы, предотвратить остеопороз, улучшить память и уменьшить нервную раздражительность.
Марганец активирует многие ферменты: дипептидазы, аргиназу, карбоксилазу, каталазу, оксидазы, фосфатазы, в особенности костную и щелчную, что служит указанием на участие марганца в оссификации.
Установлена связь марганца с витамином В1.
Марганец благотворно влияет на развитие и процессы репродукции.
Усиливает рост.
4
Вход:
В организм человека марганец поступает с пищей, как растительной, так и животной. Очень богаты марганцем растительные соки.
5
Транспорт:
по сосудам в составе крови
6
Преобразование и распределение:
находится во всех органах и тканях. Наиболее богаты марганцем трубчатые кости и печень (на 100 г свежего вещества в трубчатых костях марганца содержится 0,3 мг, в печени — 0,205-0,170 мг). Наряду с печенью важная роль в накоплении марганца принадлежит поджелудочной железе. Всосавшийся с пищей марганец поступает с кровью в печень, где он отлагается. Из печени марганец постепенно переходит в другие ткани и органы. Особенно интенсивно марганец накапливается в печени в последние три месяца эмбриональной жизни. Благодаря этому запасу грудной ребенок безболезненно переносит относительный недостаток марганца во время кормления его материнским молоком, бедным марганцем.
7
Выход:
Выведение марганца происходит главным образом через кишечник и в незначительном количеством через почки.
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма.
Избыток марганца и его проявления:
Соединения марганца являются сильными ядами, поражающими центральную нервную систему, сердечно-сосудистую систему и паренхиматозные органы.
Отравление марганцем происходит при вдыхании больших количеств пыли, образующейся при размоле и просеве марганцевой руды, а также при вдыхании аэрозолей при плавке стали и электросварке.
В начальной стадии наблюдаются: сильная утомляемость, слабость, сонливость, тупые головные боли в лобно-височных областях, тянущие боли в пояснице, конечностях, реже боли ишиалгического характера, боли в правом подреберье, в подложечной области, понижение аппетита. Рано появляется небольшое увеличение печени, умеренная билирубинемия, наличие уробилина в моче. В нервной системе превалируют процессы торможения.
Во второй стадии появляются: медлительность движений, расстройство походки, парестезии, расстройство мочеиспускания, половая слабость, бессонница, подавленное настроение, слезливость. Сильная скованность движений, больные утрачивают способность широко шагать.
Третья стадия носит название «марганцевого паркинсонизма» развиваются глубокие органические изменения в нервной системе движения сильно скованы. Больные ходят очень маленькими шагами, движения очень замедлены. Лицо маскообразно, голос глухой, речь монотонна, лишена эмоциональной окраски. Часто резкая гиперрелаксация.
Основным отличием от паркинсонизма является то, что при марганцевой интоксикации не так часто поражаются черепно-мозговые нервы.
При недостатке марганца нарушаются процессы окостенения во всем скелете, трубчатые кости утолщаются и укорачиваются, суставы деформируются. Нарушается репродуктивная функция яичников и яичек.
Избыток марганца усиливает дефицит магния и меди.
Молибден
1
Структура: Mo
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
Суточная норма приема не установлена, но предполагается на уровне 75-250 мкг. Содержится в темно-зеленых листовых овощах, неочищенном зерне, бобовых. Содержится в крупах, злаках, бобовых, печени и почках животных.
3
Функции:
способствует метаболизму углеводов и жиров, является важной частью фермента, отвечающего за утилизацию железа, в связи с чем помогает предупредить анемию. Активирует ряд ферментов. Является частичным аналогом меди в биологических системах.
4
Вход:
5
Транспорт:
по сосудам в составе крови
6
Преобразование и распределение:
Накапливается в печени, почках, пигментном эпителии сетчатки глаза.
7
Выход:
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма.
Проявления недостаточности изучены плохо. Повышенное содержание в организме встречается очень редко.
Хром
1
Структура: Cr
Химические характеристики:
— порядковый N — 24
— атомный вес — 52,01
Хром — твердый, белый, блестящий металл, не окисляющийся даже на влажном воздухе. В природе встречается главным образом в виде хромистого железняка. Соединений с водородом не образует, с кислородом дает три окисла: закись хрома — CrO, окись — Cr2O3 и хромовый ангидрид — CrO3. Соответственно этим окислам известны и три ряда соединений хрома. Двухвалентный хлористый хром CrCl2 ярко-синего цвета. Соединение трехвалентного хрома — окись — зеленого цвета( известен под названием зеленого крона). Соединения шестивалентного хрома — соль хромовой кислоты H2Cr2O7 ; калия бихромат — K2Cr2O7 имеют оранжево-красный цвет.
Хроматы и бихроматы обладают сильными окислительными свойствами.
Общие сведения:
Наличие хрома в растениях обнаружено спектроскопически в 1900 году. Хром является постоянной составной частью растений, содержание его в них достигает 0,0005%. Хром является элементом, постоянно встречающимся в организме животных, как беспозвоночных, так и позвоночных.
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
Суточная норма потребления не установлена, но предполагается, что она колеблется в пределах 50-200 мкг. В относительно больших количествах содержится в яйцах, телячьей печени, пшеничных зародышах, пивных дрожжах, кукурузном масле, моллюсках.
3
Функции:
Хром оказывает действие на процессы кроветворения. Обладает способностью активировать трипсин, так как входит в состав кристаллического трипсина в виде лабильного соединения, способного отщеплять ионы хрома. Соли хрома обладают способностью подавлять спиртовое брожение. Оказывает действие на работу инсулина — ускорение; на углеводный обмен и энергетические процессы.
4
Вход:
5
Транспорт:
по сосудам в составе крови
6
Преобразование и распределение:
Хром является постоянной составной частью всех органов и тканей человека. Наибольшее количество обнаружено в костях, волосах и ногтях. В крови, в эритроцитах хром содержится в 0,020 мг%, в плазме — 0,014 мг%. Из внутрисекреторных органов наиболее богат хромом гипофиз.
7
Выход:
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма.
Избыток хрома и его проявления:
Все соединения хрома ядовиты.
Токсические явления наступают после приема 0,05-0,08 г двухромокислого калия. Минимальная смертельная доза бихромата 0,25 г. При хроническом отравлении хромом наблюдаются головные боли, исхудание, воспалительные изменения слизистой желудка и кишечника. За последнее время установлено, что хром обладает канцерогенным действием. Раковая опухоль чаще локализуется в правом легком. Хромовые соединения вызывают различные кожные заболевания, дерматиты и экземы, протекающие остро и хронически и носят пузырьковый, папулезный, гнойничковый или узелковый характер.
Недостаток хрома и его проявления:
Случаи хромовой недостаточности практически не встречаются
Бор
1
Структура: Bor
Химические характеристики:
— порядковый N — 5
— атомный вес — 10,82
Бор- твердое тело, темно-бурого цвета, по твердости не уступающее алмазу.
В природе бор встречается почти всегда в виде кислородных соединений, свободной бороной кислоты — H3BO3 и буры — N2B4O7 (Natrum biboricum), а также в виде сложных минералов.
Общие сведения:
Бор является необходимым элементом для нормального развития и плодоношения растений. Положительное действие бора на растения связывается с воздействием бора на их ферментативную систему снабжения корней кислородом под влиянием бора. Бор содержится в мясе и рыбе, в куриных яйцах, в коровьем молоке.
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
Суточная потребность 2-3 мг. Основными источниками брома для человека являются хлеб и хлебопродукты, молочные продукты, бобовые. Наибольшее количество бора человек получает, употребляя корневые овощи, выращенные в почве, обогащенной бором, а так же виноград, груши, яблоки, орехи и пиво.
3
Функции:
Участвует в регуляции деятельности центральной нервной системы, влияет на функции половых желез и щитовидной железы. Считается, что он имеет важное значение в формировании костной ткани, способствует ее прочности, предупреждает развитие остеопороза. Предполагается, что бор улучшает ассимиляцию кальция костной тканью. Возможно, это действие осуществляется посредством нормализации гормонального фона, улучшения соотношения в организме тестостерона и эстрогенов. Имеются сообщения о положительном влиянии бора на женский организм во время и после климакса. Установлено, что бор способствует понижению основного обмена у больных тиреотоксикозом, усиливает гипогликемическое действие инсулина. Есть данные, указывающие на положительное влияние бора на рост и продолжительность жизни. Бор производит угнетающее действие на некоторые ферменты (каталазу и избыточную фосфатазу), а также на гормоны.
4
Вход:
5
Транспорт:
6
Преобразование и распределение:
Биохимия бора в организме человека изучена мало. Известно, что бор обнаружен в костной ткани в количестве 16,0 -1,38 на 1 кг массы тела.
7
Выход:
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма. Чрезмерное накопление брома в организме вызывает заболевание кожи — бромодерму и угнетение центральной нервной системы. При недостаточности — Плохое развитие скелета, снижение иммунитета, нарушение обмена в соединительной ткани.
Избыток бора и его проявления:
При ежедневном приеме небольших доз (0,5) борной кислоты в течение длительного времени происходит сильное снижение веса. Соединения бора вследствие этого еще недавно рекомендовались как средства для похудания, но из-за вредного действия на организм применение их было запрещено.
Потеря веса обусловлена не только повышением уровня обмена, но и отнятием воды из клеток и тканей. Обезвоживающее действие бора проявляется на протоплазме клеток, а на диурез бор не действует. Всасывание борных соединений идет быстро, выделение же их идет медленно. Т.е. имеет место кумуляция. Проявления кумулятивно-хронической борной интоксикации: водянистый стул, рвота, потеря аппетита, кожная сыпь с упорным шелушением — «борный псориаз», состояние спутанности психики, анемия, кахексия. Отравления у грудных детей наблюдаются в случаях, когда кормящие матери применяют для санации сосков раствор борной кислоты. Острое отравление борной кислотой сопровождается судорогами, менингизмом, позже коллапсом, за которым следует смерть. Частыми симптомами отравления являются желудочно-кишечные нарушения. Токсическое действие буры аналогично действию кислоты. Известно также, что бор действует угнетающе на воспроизводительные функции и вызывает бесплодие.
Недостаток бора и его проявления:
Борная недостаточность изучена слабо. Есть предположение, что, поскольку бор обнаружен в костях, то его недостаточность может проявляться нарушениями со стороны опорно — двигательного аппарата.
Действие бора на углеводный и основной обмен позволяет предположить нарушения в углеводном и основном обмене при борной недостаточности.
Олово
1
Структура: (Stannum, Sn)
Химические характеристики:
— порядковый N — 50
— атомный вес — 118,7
Олово — серебристо-белый, блестящий металл, мягкий и ковкий. При обыкновенной температуре олово весьма устойчиво к химическим воздействиям, оно не реагирует с водой, благодаря чему широко употребляется для защитных покрытий металлов от коррозии (лужение). Из кислот легче всего растворяется в крепкой соляной кислоте, образуя хлористое олово (SnCl2) Под длительным воздействием холода олово становится хрупким и превращается в порошок.
Общие сведения:
В природе олово встречается почти исключительно в виде руды — оловянного камня SnO2 (содержит до 78,8% олова). В растениях олово открыто в 1855 году. В животных организмах открыто в 1923 году.
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
Суточный пищевой рацион человека включает около 17 мг олова. Его содержание в растениях колеблется в широких пределах, наибольшее количество олова содержится в семенах подсолнечника и гороха. Более всего олова содержится в мышцах тресковых рыб и в мышечной ткани (язык) крупного рогатого скота.
3
Функции:
Биологическая роль олова в организме не изучена.
4
Вход:
5
Транспорт:
6
Преобразование и распределение:
7
Выход:
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма.
Избыток олова и его проявления:
Олово находится в одной группе со свинцом. Близость в периодическом ряду обусловливает и сходство токсического воздействия. Олово является ядом, действующим в начале возбуждающе, а затем парализующе на центральную нервную систему. При отравлении оловом могут наблюдаться диарея, рвота, общая слабость, а также паралич одних отделов ЦНС и возбуждение других, в результате чего развивается атаксия, скованность движений, иногда судороги. Возможным источником являются консервы, упакованные в жестяные коробки.
Из соединений олова — оловянистый водород SnH4 — сильный судорожный яд. Органические соединения олова являются ядами для нервной системы, они вызывают параличи. При хроническом действии оловотетраметила и оловотетраэтила прежде всего страдают зрительные нервы.
Недостаток олова и его проявления:
О недостаточности олова в организме судить достаточно сложно, так как эта область практически не изучена. Какие-либо предположения можно сделать на основе сведений применения олова в медицине в 19 веке и в начале 20-го.
Олово применялось наружно (Stannum praecipitatum) при помутнении роговицы; хлористое олово (Stannum chloratum) давалось в виде пилюль или раствора при эпилепсии и некоторых неврозах, при ленточных глистах. Кроме того применялось наружно — при экземе в виде раствора.
В настоящее время олово в медицине не используется.
Никель
1
Структура: (Niccolum, Ni)
Химические характеристики:
— порядковый N — 28
— атомный вес — 58,69
Никель — металл желтовато-белого цвета, очень твердый, но ковкий, хорошо притягивается магнитом, на воздухе не окисляется, легко растворяется только в азотной кислоте. С кислородом образует два основных окисла: закись NiO и окись Ni2O3
Общие сведения:
Никель содержится в высших и низших растениях.
Первые указания на нахождение никеля в растениях были сделаны В.И. Вернадским.
Никель найден в организме наземных и морских животных, а также в организме насекомых.
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
3
Функции:
Относительно биологической роли никеля сведений еще очень мало. По своему влиянию на кроветворение никель близок к кобальту (кобальт является мощным стимулятором эритропоэза, стимулирует синтез гемоглобина, повышает усвоение доступного железа).
4
Вход:
5
Транспорт:
6
Преобразование и распределение:
Из органов человека наиболее богаты никелем печень, поджелудочная железа и гипофиз. Никель избирательно концентрируется в substancia nigra головного мозга.
7
Выход:
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма.
Избыток никеля и его проявления:
Токсическое действие никеля проявляется при вдыхание никелевой пыли. Отмечаются носовые кровотечения, полнокровие зева и бронхов. Развивается «никелевая экзема» и «никелевая чесотка». Особенно токсичен карбонил никеля Ni(CO)4. При невысоких его концентрациях наблюдаются головные боли, при высоких — тошнота, рвота, одышка, повышение температуры по типу «литейной лихорадки», через 12-18 часов болезненность в правом подреберье, уробилин в моче, нарастание сердечной слабости, синюшность кожных покровов. Смерть наступает на 10-14 день при явлениях, вызываемых удушающими газами.
Недостаток никеля и его проявления:
Случаи никелевой недостаточности не описаны в медицинской литературе.
Незаменимые и другие аминокислоты
Белковый обмен. Белки в организме также являются источником энергии. Они содержатся главным образом в мышцах и их количество составляет в организме здорового человека массой 70 кг около 6000 г, что соответствует 24 000 ккал. Циркуляция их в крови в виде аминокислот незначительна и составляет всего 6 г, или 24 ккал. Белки — необходимый компонент любой ткани организма — поступают в организм с пищей и в желудочно-кишечном тракте после воздействия на них ферментов (пепсина, трипсина) гидролизуются до небольших пептидов и аминокислот, которые затем всасываются в кровь и лимфу. В организме человека для синтеза пуринов, пиримидинов, порфиринов используются только аминокислоты, поэтому все поступающие с пищей белки должны быть диссоциированы в различных ферментативных реакциях до отдельных аминокислот.
Некоторые аминокислоты могут синтезироваться в организме, поэтому называются заменимыми: аланин, аспарагиновая кислота, цистеин, глутаминовая кислота, глицин, пролин, серин, тирозин, аспарагин, глутамин; другие же не могут быть синтезированы и называются незаменимыми: лейцин, изолейцин, валин, лизин, метионин, фенилаланин, триптофан, треонин, гистидин, аргинин (гистидин и аргинин синтезируются в организме взрослого человека).
В зависимости от путей катаболизма различают глюкогенные, кетогенные и смешанные аминокислоты. Кетогенной аминокислотой является лейцин, который распадается на ацетоуксусную кислоту и ацетил-КоА, вызывающие повышение уровня кетоновых тел в крови. Изолейцин, лизин, фенилаланин и тирозин — глюкогенные и кетогенные аминокислоты. Фенилаланин и тирозин распадаются на фурамат и ацетоацетат, которые могут быть использованы в процессах глюконеогенеза. К глюкогенным аминокислотам относятся аланин, аргинин, аспарагиновая кислота, цистеин, глутаминовая кислота, глицин, гистидин, гидроксипролин, метионин, серин, треонин, триптофан, валин. Продукты распада этих аминокислот участвуют в процессах глюконеогенеза.
Количество аминокислот в сыворотке крови поддерживается постоянно на определенном уровне за счет поступления их из желудочно-кишечного тракта и депо, которыми являются печень и мышцы. В мышцах содержится более 50% общего количества свободных аминокислот организма. Наиболее мобильны из них аланин и глутамин, составляющие более 50% всех аминокислот, высвобождающихся из мышц. Аланин синтезируется в мышцах путем трансаминирования пирувата. Глутамин поступает в почки, где отщепляющийся азот используется для образования аммиака. Аланин же задерживается печенью, где быстро конвертируется в глюкозу через образование пирувата. Последний процесс получил название цикла аланина и наряду с циклом лактата (цикл Кори) имеет большое значение в процессах глюконеогенеза.
Синтез белка — сложный процесс, происходящий постоянно. Информация о структуре любого белка данного организма хранится в хромосомах в виде генетического кода. При поступлении сигнала о необходимости синтеза определенного белка с участка ДНК, на котором закодирована структура данного белка, при участии фермента РНК-полимеразы начинает образовываться мРНК. Процесс образования мРНК называется «транскрипция». Если молекула ДНК относительно стабильна, то период полураспада мРНК составляет 2-80 ч (время, необходимое для синтеза белка).
Образовавшаяся мРНК покидает ядро и направляется к рибосомам, где и осуществляется синтез белка. На рибосомах локализуются рибосомальная РНК (рРНК) и транспортная РНК (тРНК), которые вместе участвуют в процессе считывания информации, заложенной в мРНК, и»сборки» нового белка. Обычно рРНК и метионил-тРНК присоединяются к специальной точке мРНК, и с этого момента начинается их движение вдоль молекулы мРНК, во время которого «считываются» триплетные кодоны и начинается «сборка» полипептидной цепи нового белка. Аминокислоты могут использоваться рибосомами лишь после их взаимодействия с соответствующими ферментами, число которых по всей вероятности соответствует количеству аминокислот.Аргинин* (незаменимая аминокислота)
1
Структура: www.osteos.ru/L-arginin.htm
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
Источниками аргинина являются шоколад, кокосовые орехи, молочные продукты, желатин, мясо, овес, арахис, соевые бобы, грецкие орехи, белая мука, пшеница и пшеничные зародыши.
3
Функции:
Аргинин является незаменимой аминокислотой, особенно в молодом возрасте, когда синтез его из глутаминовой кислоты ограничен. Он обладает ощутимым анаболическим действием, стимулирует выброс в кровь соматотропного гормона. Совместно с глицерином аргинин участвует в синтезе креатина в мышцах, повышая тем самым мышечную работоспособность. Аргинин активизирует синтез в организме тестостерона, заметно повышая при этом половую функцию у мужчин. Участвует в образовании оксида азота (NO) в результате воздействия не него NO-синтетаз (конструктивной и индуцибельной — воспалительной). L -Аргинин участвует в цикле переаминирования и выведения из организма конечного азота, т.е. продукта распада отработанных белков. От мощности работы цикла (орнитин — цитрулин — аргинин) зависит способность организма создавать мочевину и очищаться от белковых шлаков.
4
Вход:
5
Транспорт:
6
Преобразование и распределение:
7
Выход:
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма.
В больших дозах аргинин используется при лечении импотенции и для увеличения подвижности сперматозоидов. Люди, имеющие вирусные инфекции, в том числе Herpes simplex, не должны принимать аргинин в виде пищевых добавок и должны избегать потребления продуктов, богатых аргинином. Беременным и кормящим грудью матерям не следует употреблять пищевые добавки с аргинином. Прием небольших доз аргинина рекомендуется при заболеваниях суставов и соединительной ткани, при нарушениях толерантности к глюкозе, заболеваниях печени и травмах. Длительный прием не рекомендован. Аргинин помогает снизить вес, так как вызывает некоторое уменьшение запасов жира в организме. L -Аргинин способен увеличить силу и продолжительность кровенаполнения половых органов как у мужчин, так и у женщин. Он продлевает время полового акта, усиливает приятные половые ощущения и делает оргазм более продолжительным и глубоким. L-аргинин, как основной компонент входит в состав препарата Volupta — женская виагра (усиление сексуальных ощущений и оргазма у женщин). L -Аргинин способствует улучшению настроения, делает человека более активным, инициативным и выносливым, привнося определенного качества психическую энергию в поведение человека. L-Аргинин используется в профилактике и лечении гипертонической болезни. В дозах 2-3 грамма в день L -Аргинин способствует уменьшению напряженности гладкой мускулатуры артерий, тем самым, снижая диастолическую нижнюю составляющую кровяного давления. L -Аргинин используется для профилактики атеросклероза, улучшения реологических свойств крови. Он препятствует образованию кровяных сгустков и адгезии этих сгустков на внутренней стенке артерий — тем самым уменьшается риск возникновения тромбов и атеросклеротических бляшек. L -Аргинин замедляет рост опухолей, в том числе и многих раковых. В механизмах этого явления участвует способность:
а) активировать противоопухолевую цитотоксичность макрофагов;
б) увеличивать число и функциональную активность Т-хелперов — основного звена в развитии иммунного ответа;
в) увеличивать число и активность NK (натуральных киллеров) и LAK (лимфокин активированных киллеров) в их прямой противоопухолевой агрессии. L -Аргинин замечательно увеличивает скорость зарастания поврежденных тканей — ран, растяжении сухожилий, переломов костей.
При недостатке L -Аргинина и недостаточной активности NO -синтеза диастолическое давление возрастает; Недостаток L -Аргинина в питании приводит к замедлению роста. Использование L -Аргинина, вызывая продукцию гормона роста, интенсифицирует рост подростков. Это реальная возможность для низкорослых родителей позаботиться о том, чтобы их дети стали высокорослыми. При недостатке L -Аргинина повышается риск развития диабета 2-го типа (невосприимчивость инсулинозависимых тканей к действию инсулина). L -Аргинин активизирует иммунитет и используется при иммунодефицитных состояниях, в том числе в лечении СПИДа. При недостатке L -Аргинина в питании детей у них замедляется половое созревание
L -Аргинин противопоказан при активном проявлении заболевания вирусом герпеса. L -Аргинин не рекомендуется беременным и кормящим женщинам L -Аргинин не показан при шизофрении.
Валин* (незаменимая аминокислота)
1
Структура:
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
14мг на 1кг массы тела. Валин содержится в следующих пищевых продуктах: зерновые, мясо, грибы, молочные продукты, арахис, соевый белок. Прием валина в виде пищевых добавок следует сбалансировать с приемом других разветвленных аминокислот — L-лейцина и L-изолейцина
3
Функции:
Валин — незаменимая аминокислота, оказывающая стимулирующее действие. Валин необходим для метаболизма в мышцах, восстановления поврежденных тканей и для поддержания нормального обмена азота в организме. Относится к разветвленным аминокислотам, и это означает, что он может быть использован мышцами в качестве источника энергии.
4
Вход:
5
Транспорт:
6
Преобразование и распределение:
В организме присутствует в составе белков и в свободном виде.
7
Выход:
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма.
Валин часто используют для коррекции выраженных дефицитов аминокислот, возникших в результате привыкания к лекарствам. Чрезмерно высокий уровень валина может привести к таким симптомам, как парестезии (ощущение мурашек на коже), вплоть до галлюцинаций.
Гистидин *(незаменимая аминокислота)
1
Структура:
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
33мг на 1 кг массы тела. Бананы, рыба, говядина
3
Функции:
Биологическое действие гистидина: детоксикационное, нормализирующее липидный состав крови, сосудорасширяющее, стимулирующее секрецию желудочного сока, усиливающее сексуальное возбуждение и др. Он играет важную роль в метаболизме белков, в синтезе гемоглобина, красных и белых кровяных телец, является одним из важнейших регуляторов свертывания крови.
4
Вход:
Гистидин, в противоположность прочим аминокислотам, почти на 60 процентов всасывается через кишечник.
5
Транспорт:
6
Преобразование и распределение:
7
Выход: Гистидин легче других аминокислот выделяется с мочой.
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма.
Гистидин требуется при следующих состояниях и заболеваниях: атеросклероз, гепатиты, гипоацидные состояния, пониженная сексуальная активность и др. Поскольку он связывает цинк, большие дозы его могут привести к дефициту этого металла. В медицине применяется при язвенной болезни, гастритах, гепатитах, при снижении иммунитета и атеросклерозе.
Лейцин *(незаменимая аминокислота)
1
Структура:
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
16мг на 1кг массы тела. К пищевым источникам лейцина относятся бурый рис, бобы, мясо, орехи, соевая и пшеничная мука.
3
Функции:
Лейцин — незаменимая аминокислота, относящаяся к трем разветвленным аминокислотам. Действуя вместе, они защищают мышечные ткани и являются источниками энергии, а также способствуют восстановлению костей, кожи, мышц.
4
Вход:
5
Транспорт:
6
Преобразование и распределение:
Метаболизм лейцина происходит в мышечной ткани.
7
Выход:
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма.
Избыток лейцина может увеличить количество аммиака в организме. Их прием часто рекомендуют в восстановительный период после травм и операций. Лейцин также несколько понижает уровень сахара в крови и стимулирует выделение гормона роста. Биологически активные пищевые добавки, содержащие лейцин, применяются в комплексе с валином и изолейцином. Их следует принимать с осторожностью, чтобы не вызвать гипогликемии.
Лизин *(незаменимая аминокислота)
1
Структура:
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
12мг на 1кг массы тела. Лизин — это незаменимая аминокислота, входящая в состав практически любых белков.
3
Функции:
Лизин необходим для нормального формирования костей и роста детей, способствует усвоению кальция и поддержанию нормального обмена азота у взрослых. Лизин участвует в синтезе антител, гормонов, ферментов, формировании коллагена и восстановлении тканей.
4
Вход:
5
Транспорт:
6
Преобразование и распределение:
7
Выход:
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма.
Его применяют в восстановительный период после операций и спортивных травм. Лизин также понижает уровень триглицеридов в сыворотке крови. Эта аминокислота оказывает противовирусное действие, особенно в отношении вирусов, вызывающих герпес и острые респираторные инфекции. Прием добавок, содержащих лизин в комбинации с витамином С и биофлавоноидами, рекомендуется при вирусных заболеваниях. Дефицит этой незаменимой аминокислоты может привести к анемии, кровоизлияниям в глазное яблоко, ферментным нарушениям, раздражительности, усталости и слабости, плохому аппетиту, замедлению роста и снижению массы тела, а также к нарушениям репродуктивной системы.
Метионин *(незаменимая аминокислота)
1
Структура:
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
10мг на 1кг массы тела. Пищевые источники метионина: бобовые, яйца, чеснок, чечевица, мясо, лук, соевые бобы, семена и йогурт. Активированная форма метионина известна как «витамин -U». Витамин U (метилметионинсульфония хлорид) обнаружен в 1950-60 годах при изучении противоязвенного действия капустного сока. Стимулирует заживление язв слизистых желудка и кишечника. В большом количестве содержится в белокочанной капусте, спарже, репе, томатах, луке. Выпускается метионин в таблетках по 0,25, принимать следует по 2 таблетки 3 раза в сутки за 30 минут до еды.
3
Функции:
Метионин — незаменимая аминокислота, помогающая переработке жиров, предотвращая их отложение в печени и в стенках артерий. Синтез таурина и цистеина зависит от количества метионина в организме. Эта аминокислота способствует пищеварению, обеспечивает дезинтоксикационные процессы (прежде всего обезвреживание токсичных металлов), уменьшает мышечную слабость, защищает от воздействия радиации, полезна при остеопорозе и химической аллергии.
4
Вход:
5
Транспорт:
6
Преобразование и распределение:
Метионин в организме переходит в цистеин, который является предшественником глутатиона. Это очень важно при отравлениях, когда требуется большое количество глутатиона для обезвреживания токсинов и защиты печени
7
Выход:
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма.
Метионин применяют в комплексной терапии ревматоидного артрита и токсикоза беременности. Метионин оказывает выраженное антиоксидантное действие, так как является хорошим источником серы, инактивирующей свободные радикалы. Метионин применяют при синдроме Жильбера, нарушениях функции печени. Он также необходим для синтеза нуклеиновых кислот, коллагена и многих других белков. Его полезно принимать женщинам, получающим гормональные контрацептивы.
Треонин * (незаменимая аминокислота)
1
Структура:
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
8мг на 1кг массы тела. Треонин содержат молочные продукты и яйца, в умеренных количествах — орехи, бобы и семена
3
Функции:
Треонин, как метионин, является липотропным веществом — участвует в борьбе с отложением жира в печени; поддерживает более ровную работу ЖКТ; принимает общее участие в процессах метаболизма и усвоения. Важная составляющая в синтезе пуринов, которые, в свою очередь, разлагают мочевину, побочный продукт синтеза белка. Такие аминокислоты, как глицин и серин синтезируются в организме из треонина. Треонин необходим для нормального роста, так как он способствует образованию коллагена, эластина и белков зубной эмали. Треонин необходим для синтеза иммуноглобулинов и антител, для нормальной работы иммунной системы. В плазме крови младенцев находится в больших количествах, чтобы защищать иммунную систему. Также треонин регулирует передачу нервных импульсов нейромедиаторами в мозгу и помогает бороться с депрессией. Исследования показали, что он может снизить непереносимость глютена пшеницы. Вегетарианцы, как правило, испытывают дефицит этой аминокислоты.
4
Вход:
5
Транспорт:
6
Преобразование и распределение:
При высокой нагрузке организм испытывает повышенную потребность в энергии, поэтому в анаболической фазе потребление треонина возрастает. Для того, чтобы он эффективно использовался, нужны соответствующие количества витаминов B3, В6 и магния.
7
Выход:
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма.
Недостаток треонина способствует быстрому понижению уровня энергии. Наоборот, избыток его приводит к усиленному накоплению мочевой кислоты.
Триптофан* (незаменимая аминокислота)
1
Структура: Молекулярная формула C4H9NO3
2
Суточная потребность и основные источники поступления: 8мг на 1кг массы тела. Присутствует в большинстве растительных протеинов, особенно им богаты соевые бобы. Очень малое количество содержится в кукурузе и животных протеинах. Одним из лучших источников триптофана является арахис, причем как цельные орехи, так и арахисовое масло. О лекарствах с триптофаном нужно забыть из-за дискредитации. В капсулах по 50 мг. По 1-2 капсулы 2-3раза в день за 30 мин до еды. Vita line — препарата, вследствие ошибки в технологии его производства японской корпорацией.
3
Функции:
Ранее использовался в качестве природного снотворного, так как обладает успокаивающим действием. Триптофан распадается до серотонина — нейромедиатора, который погружает животных в сон. Не используйте просроченный триптофан!
необходим для синтеза в головном мозге серотонина, одного из важнейших нейромедиаторов;
участвует в выработке никотиновой кислоты (витамина В3);
необходим для увеличения выброса гормона роста;
улучшает настроение, уменьшает чувство страха и напряжения, устраняет дисфорию, снижает тревожность;
улучшает сон, снимает депрессивные состояния;
анорексигенное (снижение тяги к пище, особенно углеводной), снижение массы тела;
способствует уменьшению вредного воздействия никотина.
4
Вход:
5
Транспорт:
6
Преобразование и распределение:
превращается в никотиновую кислоту при участии витамина В6
7
Выход:
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма. Его прием показан при следующих состояниях:
депрессии различного генеза;
бессонница;
чувство страха и напряжения, тревожность;
предменструальные тревоги и другие эмоциональные нарушения;
булимический синдром, анорексия, алкоголизм;
комплексные программы снижения массы тела;
болевой синдром, фибромиалгия;
синдром хронической усталости.
Особое значение эта аминокислота имеет в фармакологии, где она и ее производные применяются в качестве ингредиентов многих лекарственных средств. При таких тяжелых заболеваниях, как рак, туберкулез, диабет триптофан способствует нормальному функционированию различных систем организма. Недостаток его у человека и животных ведет к развитию пеллагры, поражению зубов, помутнению роговицы глаз, катаракты.
Фенилаланин *(незаменимая аминокислота)
1
Структура:
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
16мг на 1кг массы тела. Содержится в сахарозаменителе — Аспартам (сластилин, сладекс, дульцимет) в 100-150 раз слаще сахара.
3
Функции:
Фенилаланин — это незаменимая аминокислота. Эта аминокислота влияет на настроение, уменьшает боль, улучшает память и способность к обучению, подавляет аппетит. Фенилаланин встречается в трех формах: D,L; D; L. L-форма наиболее распространенная, и именно она входит в состав большинства белков человеческого тела. D-форма оказывает анальгезирующее действие. D,L-форма представляет собой смесь этих форм.
4
Вход:
5
Транспорт:
6
Преобразование и распределение:
В организме может превращаться в другую аминокислоту — тирозин, которая, в свою очередь, используется в синтезе двух основных нейромедиаторов: дофамина и норадреналина
7
Выход:
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма.
Фенилаланин используют в лечении артрита, депрессии, болей при менструации, мигрени, ожирения, болезни Паркинсона. Препараты с фенилаланином лучше принимать перед сном или вместе с продуктами питания, содержащими большое количество углеводов. Ее обычно применяют при предменструальном синдроме. Биологически активные пищевые добавки, содержащие фенилаланин, не дают беременным женщинам, лицам с приступами беспокойства, диабетом, высоким артериальным давлением, фенилкетонурией, пигментной меланомой.
Тирозин
1
Структура:
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
16мг на 1кг массы тела. Естественные источники тирозина включают миндаль, авокадо, бананы, молочные продукты, семечки тыквы и кунжут. Тирозин может синтезироваться из фенилаланина в организме человека.
3
Функции:
Тирозин является предшественником нейромедиаторов норадреналина и дофамина. Эта аминокислота участвует в регуляции настроения; Тирозин подавляет аппетит, способствует уменьшению отложения жиров, способствует выработке мелатонина (Циклический ритм сна и бодрствования регулирует гормон мелатонин, выделяемый шишковидной железой. В короткие осенние дни и зимой шишковидная железа выделяет значительно больше этого гормона. Что приводит к повышенной выработке серотонина. Как видите, природа сама регулирует количество успокаивающего вещества в мозге, поэтому не стоит кушать слишком много сладкого, пытаясь успокоить себя.) и улучшает функции надпочечников, щитовидной железы и гипофиза. Тирозин также участвует в обмене фенилаланина. Тиреоидные гормоны образуются при присоединении к тирозину атомов йода. Неудивительно поэтому, что низкое содержание тирозина в плазме связано с гипотиреозом. Прием биологически активных пищевых добавок с тирозином используют для снятия стресса, полагают, что они могут помочь при синдроме хронической усталости и нарколепсии. Их используют при тревоге, депрессии, аллергиях и головной боли, а также при отвыкании от лекарств. Тирозин может быть полезен при болезни Паркинсона.
4
Вход:
5
Транспорт:
6
Преобразование и распределение:
Тирозин может синтезироваться из фенилаланина в организме человека.
7
Выход:
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма.
Недостаток тирозина приводит к дефициту норадреналина, что, в свою очередь, приводит к депрессии. Низкое содержание тирозина в плазме связано с гипотиреозом. Симптомами дефицита тирозина также являются пониженное артериальное давление, низкая температура тела и синдром беспокойных ног. На фоне лечения ингибиторами моноаминоксидазы (обычно их назначают при депрессии) следует практически полностью отказаться от продуктов, содержащих тирозин, и не принимать БАПД с тирозином, так как это может привести к неожиданному и резкому подъему АД.
Аланин
1
Структура:
Аланин сеаминопропионовая кислота, ациклическая аминокислота, широко распространённая в живой природе. Молекулярная масса 89,09. a-А.[СНзСН(МН2)СООН] входит в состав всех белков и встречается в организмах в свободном состоянии. Относится к числу заменимых аминокислот, т. к. легко синтезируется в организме животных и человека из безазотистых предшественников и усвояемого азота. b-A.[CH2(NH2)CH2COOH] в составе белков не встречается, но является продуктом промежуточного обмена аминокислот и входит в состав некоторых биологически активных соединений, например азотистых экстрактивных веществ скелетной мускулатуры — карнозина и анзерина, коэнзима А., а также одного из витаминов В — пантотеновой кислоты. АЛАНИН, аминопропионовая кислота. В природе широко распространены два изомера. L-альфа-аланин — заменимая аминокислота. Входит в состав различных белков (в фиброине шёлка до 40%), содержится в свободном состоянии в плазме крови. В составе муреина бактериальных клеточных стенок присутствуют L- и D-формы аланина. Биосинтез аланина из пирувата путём переаминирования тесно связан с обменом других аминокислот в организме. Аланин — один из источников глюкозы в организме (путём глюконеогенеза). Бета-аланин в белках не встречается; входит в состав дипептидов анзерина и карнозина, пантотеновой кислоты и ацетилкофермента аланина. Образуется при распаде урацила и декарбоксилировании аспарагиновой кислоты. http://rekicen.ru/php/content.php?group=2&id=457
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
3
Функции:
Аланин является важным источником энергии для мышечных тканей, головного мозга и центральной нервной системы; укрепляет иммунную систему путем выработки антител; активно участвует в метаболизме сахаров и органических кислот. Аланин нормализует метаболизм углеводов. Является составной частью таких незаменимых нутриентов как пантотеновая кислота и коэнзим А. В составе фермента аланинаминотрансфераза в печени и других тканях.
4
Вход:
Синтезируется из разветвленных аминокислот (лейцин, изолейцин, валин).
5
Транспорт:
6
Преобразование и распределение:
o альфа-аланин — заменимая аминокислота, легко включается в процессы обмена углеводов и органических кислот, в организме может синтезироваться из пировиноградной кислоты. Принимает участие в детоксикации аммиака при больших физических нагрузках. o бета-аланин входит в структуру коэнзима А и ряда биологически активных пептидов, в том числе карнозина. В свободном состоянии обнаруживается в тканях мозга.
7
Выход:
Аланин может быть сырьем для синтеза глюкозы в организме. Это делает его важным источником энергии и регулятором уровня сахара в крови. Падение уровня сахара и недостаток углеводов в пище приводит к тому, что белок мышц разрушается, и печень превращает полученный аланин в глюкозу (процесс глюконеогенеза), чтобы выровнять уровень глюкозы в крови.
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма.
Аспаргиновая кислота
1
Структура:
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
3
Функции:
Играет важную роль в обмене азотистых веществ. Участвует в образовании пиримидиновых оснований, мочевины. Биологическое действие аспарагиновой кислоты: иммуномодулирующее, повышающее физическую выносливость, нормализующее баланс возбуждения и торможения в ЦНС.
Замечательной способностью аспарагиновой кислоты является ее способность повышать проницаемость клеточных мембран для ионов калия и магния. Для этой цели выпускают калиевую и магниевую соль аспарагиновой кислоты (аспаркам, панангин)). Аспарагиновая кислота как бы «протаскивает калий и магний внутрь клетки и тем самым повышает потенциал покоя клетки.
4
Вход:
5
Транспорт:
6
Преобразование и распределение:
В организме присутствует в составе белков и в свободном виде. При избытке преобразуется в глюкозу
7
Выход:
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма.
Глицин
1
Структура:
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
3
Функции:
Глицин замедляет дегенерацию мышечной ткани, так как является источником креатина — вещества, содержащегося в мышечной ткани и используемого при синтезе ДНК и РНК.
Глицин необходим для синтеза нуклеиновых кислот, желчных кислот и заменимых аминокислот в организме.
Глицин входит в состав многих антацидных препаратов, применяемых при заболеваниях желудка.
Глицин полезен для восстановления поврежденных тканей, так как в больших количествах содержится в коже и соединительной ткани.
Он необходим для центральной нервной системы и хорошего состояния предстательной железы.
Он выполняет функцию тормозного нейромедиатора и таким образом может предотвратить эпилептические судороги.
4
Вход:
5
Транспорт:
6
Преобразование и распределение:
При необходимости глицин в организме может превращаться в серин.
7
Выход:
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма.
Его применяют в лечении маниакально-депрессивного психоза, глицин может быть эффективен при гиперактивности. Избыток глицина в организме вызывает чувство усталости, но адекватное количество обеспечивает организм энергией.
Глютаминовая кислота
1
Структура:
2
Суточная потребность и основные источники поступления:
Глютамин содержится во многих продуктах как растительного, так и животного происхождения, но он легко уничтожается при нагревании. В 200г животного белка содержится не менее 50 г глютаминовой кислоты
3
Функции:
1. Интеграция азотистого обмена.
2. Синтез других аминокислот, в т.ч. и гистидина.
3. Обезвреживание аммиака.
4. Биосинтез углеводов.
5. Участие в синтезе нуклеиновых кислот
6. Синтез фолиевой кислоты (итероилглутаминовая кислота).
7. Окисление в клетках мозговой ткани с выходом энергии, запасаемой в виде АТФ.
8. Нейромедиаторная функция.
9. Превращение в аминомасляную кислоту (ГАМК).
10. Участие в синтезе ц-АМФ — посредника некоторых гормональных и нейромедиаторных сигналов.
11. Участие в синтезе ц-ГМФ, который также является посредником гормональных и медиаторных сигналов.
12. Участие в синтезе ферментов, осуществляющих окислительно-восстановительные реакции (НАД).
13. Участие в синтезе серотонина (опосредованное, через триптофан).
14. Способность повышать проницаемость мышечных клеток для ионов калия.
15. Синтез н-аминобензойной кислоты.
16. Повышает активность парасимпатической нервной системы (выработка ацетилхолина) и тем самым стимулирует анаболические процессы в организме.
Глутаминовая кислота является нейромедиатором, передающим импульсы в центральной нервной системе. Эта аминокислота играет важную роль в углеводном обмене и способствует проникновению кальция через гематоэнцефалический барьер. Глутаминовая кислота может использоваться клетками головного мозга в качестве источника энергии. Она также обезвреживает аммиак, отнимая атомы азота в процессе образования другой аминокислоты — глутамина. Этот процесс — единственный способ обезвреживания аммиака в головном мозге. Он очень легко проникает через гематоэнцефалический барьер и в клетках головного мозга переходит в глютаминовую кислоту и обратно. Глутамин увеличивает количество гамма-аминомасляной кислоты, которая необходима для поддержания нормальной работы головного мозга. Глутамин также поддерживает нормальное кислотно-щелочное равновесие в организме и здоровое состояние желудочно-кишечного тракта, необходим для синтеза ДНК и РНК.
4
Вход:
5
Транспорт:
6
Преобразование и распределение:
Глутаминовая кислота (глутамин) составляет 25% от общего количества всех (заменимых и незаменимых) аминокислот в организме. Глутамин — это аминокислота, наиболее часто встречающаяся в мышцах в свободном виде.
7
Выход:
8
Клинические проявления и влияние на структуры организма.
Глутаминовую кислоту применяют при коррекции расстройств поведения у детей, а также при лечении эпилепсии, мышечной дистрофии, язв, гипогликемических состояний, осложнений инсулинотерапии сахарного диабета и нарушений умственного развития. Дополнительно глютамин применяют также при лечении артритов, аутоиммунных заболеваниях, фиброзах, заболеваниях желудочно-кишечного тракта, пептических язвах, заболеваниях соединительной ткани. Глютамин улучшает деятельность мозга и поэтому применяется при эпилепсии, синдроме хронической усталости, импотенции, шизофрении и сенильной деменции. L-глютамин уменьшает патологическую тягу к алкоголю, поэтому применяется при лечении хронического алкоголизма.
Не принимают глютамин при циррозе печени, заболеваниях почек, синдроме Рейе!
http://medicinform.net