Жизненно-необходимые факторы среды для организма человека
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.
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.