Л ЕКЦИЯ : « Se, Zn, Cd, Pb, Hg »
Селен (Se) Не зная о существовании периодической системы Д.И. Менделеева, не ведая о пользе тех или иных макро- и микроэлементов и витаминов, наши древние предки часто безошибочно определяли то, что им необходимо для поддержания здоровья, продления жизни, для лечения тех или иных недугов. И находили именно тот «эликсир», который был им необходим. До сих пор живы многочисленные легенды об этих находках. Согласно легенде о чудодейственном селене, давным- давно по небу в колеснице, запряженной семеркой синих птиц, разъезжала по Земле богиня Селена, освещая ночную планету лунным светом. Встретила на своем пути она прекрасного греческого юношу и полюбила его. Но с возлюбленным случилось то, что случается нередко с каждым из нас. Юноша начал болеть, дряхлеть и стареть на глазах своей возлюбленной. И тогда Селена приказала своим синим птицам собирать по небу капельки лунного света. Почти умирающий юноша стал пить лунный бальзам каждый день по глотку. И стал молодеть на глазах. Мучившие его долгое время боли ушли, восстановилась былая сила и красота.
Такая же сказка имеет хождение не только в Европе, но и в других частях света. Например, китайцы верят, что богиня Луны каждую ночь щедро рассыпает порошок. Но когда люди гневили богиню Луны, она обходила таковых стороной, и на них обрушивались несчастья и болезни. Китайские ученые сделали эту легенду былью. Проведя необходимые наблюдения, медики этой страны обнаружили, что в ряде провинций бушевала странная болезнь, поражающая сердечную мышцу. Ученые выяснили, что эта болезнь (кардиомиопатия) веками уносила преждевременно много жизней людей в самом цветущем возрасте в регионе. Проведя необходимые исследования, китайские ученые довольно быстро нашли причину массового недуга. И поразились! Оказалось, что в почвах (а значит и в растениях, на них произрастающих, а значит и в мясе сельскохозяйственных животных, поедающих эти растения) содержится крайне незначительное количество всего-навсего одного лишь химического элемента – селена. Именно он является жизненно необходимым для всего животного мира, в том числе и для человека. Дефицит селена в организме и приводил к болезням, которые зачастую заканчивались смертельным исходом.
Селен был открыт в 1836 г. знаменитым шведским химиком Берцелиусом. При выпаривании серной кислоты на дне образовался неизвестный серый порошок. Для химиков того времени этот элемент представлялся более чем загадочным. Этот элемент удивляет исследователей с момента своего открытия и продолжает удивлять даже в настоящее время, когда кажется, что мы уже так много знаем о нем. Недаром название ему дали в честь богини Луны-покровительницы магов и волшебников – Селены. Селен – самый токсичный элемент периодической системы Д.И. Менделеева. Этот эффект столь широко освещается в учебниках, что значительное время было потрачено на то, чтобы доказать, казалось бы, парадоксальную вещь: дефицит селена столь же опасен для животных и человека.
Основным источником селена для всего живого является почва. Содержание селена в почвах определяется геохимическими показателями местности. Так, районы глубокого дефицита и токсических концентраций микроэлемента характерны для отдельных провинций Китая. Токсические концентрации селена в почвах зарегистрированы в Канаде, Мексике, Австралии, Барыкинской долине Тывы, Колумбии, западных штатах США. Высокие концентрации селена в питьевой воде известны в Венесуэлле, США, на Южном Урале, Алтае. Другая крайность – дефицит селена в почвах обнаружена, помимо Китая, в Новой Зеландии, Финляндии, Читинской области, Бурятии, Хабаровском крае. В России селенодефицитными провинциями являются также Северо- Западный регион (Карелия, Ленинградская область), Верхнее Поволжье (Ярославская, Костромская, Ивановская области), Тюменская область, Удмуртия и Забайкалье. Места с обширными болотами являются селенодефицитными. Ханты-Мансийский автономный округ относится к регионам умеренного дефицита селена.
Человек получает селен по следующей схеме: почва – растения – травоядные – хищники – человек. Причем 90% селена человек получает с растительной и животной пищей, 10% с питьевой водой. Таким образом, разное содержание селена в почвах определяет громадные различия в уровнях накопления селена растениями, животными и человеком.
Пищевые источники: из растительной пищи наиболее высоко содержание селена в кокосах, чесноке, грибах, зерновых, выращенных на богатой селеном почве, в крупах (овсяной, гречневой), маслинах, оливковом масле. Из животной пищи в свином сале, яйцах, мясе, печени; в морепродуктах: мидиях, креветках, кальмарах, рыбе.
Суточная потребность: адекватный уровень потребления селена составляет 70 мкг в день, а верхний допустимый – 150 мкг. В США максимально допустимым уровнем потребления была признана величина 200 мкг/сут, так как защитное действие селена в отношении онкологических заболеваний проявляется при значениях 200 мкг/сут и более. По данным Института питания РАМН более чем у 80% населения России обеспеченность селеном ниже оптимальной.
Функции в организме Важнейшей биохимической функцией селена является участие в построении и функционировании глутатионпероксидазы – одного их ключевых антиоксидантных ферментов, который предотвращает накопление в тканях свободных радикалов, инициирующих перекисное окисление липидов, белков, нуклеиновых кислот и других соединений, что приводит к болезням, преждевременному старению и, наконец, к смерти. До 5% вдыхаемого кислорода превращается в свободные радикалы: молекулы супероксида – О 2 ; перекись водорода – Н 2 О 2 ; гидроксильного радикала – НО –. Кроме того, эти соединения образуются в результате действия канцерогенов, оксидантов, повышенных доз радиации, бактериальных продуктов, инфекций и травм. Уровень свободных радикалов нарастает с возрастом. В норме разрушительное действие перекисных радикалов сбалансировано антиоксидантной защитой, ведущее место среди которых занимает селен. Входит в состав ферментов, принимающих участие в работе гормонов щитовидной железы. Учитывая, что население большей части России испытывает недостаток потребления йода, вопрос оптимизации уровней поступления селена с пищей является особенно актуальным. Недостаток селена потенцирует действие йододефицита и утяжеляет нарушения, обусловленные дефицитом йода. Селен потенцирует мозгоспецифичные эффекты йода в процессе внутриутробного развития. Кретинизм у новорожденных – это следствие комбинированного дефицита селена и йода. Если селена поступает недостаточного в организм, то, даже, несмотря на оптимальное содержание в щитовидной железе йода (который, как известно, является главнейшим компонентом в построении ее гормонов), функция этого эндокринного органа начинает страдать.
Выполняет важную роль в поддержании иммунной системы: его дефицит ассоциируется с самыми разнообразными иммунодефицитными состояниями. Не исключается также (а работы в этом направлении ведутся), что добавки селена в организм заболевшего, могут удержать вирус ВИЧ (вирус иммунодефицита человека) в скрытом состоянии, не давая ему развиться в полностью проявившийся СПИД. Препараты селена широко используются в лечение вирусных заболеваний (в том числе СПИДа) Герхард Шраузер – самый известный специалист по селену утверждает, что этот микроэлемент, возможно, является единственно важнейшей биодобавкой для людей, инфицированных смертельных вирусом. Обладает выраженным защитным действием по отношению к сперматозоидам и обеспечивает их подвижность. Способствует поддержанию и продлению сексуальной активности. Почти половина всего селена, содержащегося в мужском организме, находится в семенных канальцах яичек. У людей с дефицитом селена отмечается низкая продолжительность жизни из-за преждевременного старения, что особенно актуально для северных высоких широт: продолжительность жизни пришлых жителей Севера на 10–15 лет меньше сравнительно с таковыми показателями в средних широтах. Наряду с фолиевой кислотой и цинком селен предотвращает рождение детей с дефектами позвоночника и нервной трубки, снижает вероятность преждевременных родов. Отмечена зависимость между дефицитом селена и внезапной «колыбельной» смертью у детей. В экспериментах на мышах было установлено, что выраженный дефицит селена приводит к гибели эмбрионов, а мышата, получающие селенодефицитную диету с рождения плохо развиваются, маловесные, у них отмечается деформация скелета, катаракта. В последние годы было установлено, что селен активно способствует синтезу РНК и ДНК, несущих ответственность за полноценную работу наследственного аппарата. Благодаря селену рождаются более полноценные в физическом и психическом отношении дети, притом с полноценной детородной функцией.
Началом грандиозных открытий в области взаимосвязи селена и онкологических заболеваний. Высокая обеспеченность селеном снижала темпы роста рака легких, прямой и толстой кишки, мочевого пузыря, пищевода, поджелудочной и молочной желез, яичников, шейки матки, рака кожи. Селен не вылечивает рак, но способен предотвратить его развитие. И чем раньше начать прием селена, тем выше может быть получен защитный эффект. По данным Института изучения рака США, ежедневный прием профилактических доз селена уменьшает риск развития заболеваний практически на 50%. А финские медики свидетельствуют: благодаря «лунному» лекарству число онкологических заболеваний в Финляндии сократилось за последние годы в 1,8 раза, сердечно-сосудистых – в 2,5 раза, а эндокринных на 77%. Да и вообще, о чем свидетельствует медицинская статистика, финны стали болеть реже, в чем немалая заслуга именно селена. И это было достигнуто благодаря тому, что мудрое финское правительство сумело убедить своих соотечественников принимать селеносодержащие биологические добавки ежедневно и постоянно в поддерживающих дозах. Как, кстати, и витамины. Результаты исследований, проводившихся в районах с низким потреблением селена свидетельствуют о высоком риске сердечно-сосудистых заболеваний, особенно если селенодефицит сочетается с дефицитом витамина Е. Показательно, что начало исследования биологического действия селена в Финляндии последовало вслед за выявлением непонятных случаев инфарктов у молодых лесорубов, казалось бы наиболее здоровой части населения. Исследования выявили глубокий дефицит селена у населения Финляндии вследствие крайне низкого содержания микроэлемента в почвах. Является антагонистом тяжелых металлов: ртути, мышьяка, кадмия, в меньшей степени свинца и таллия. Если имеется дефицит селена, эти элементы накапливаются в организме. Именно селен помогает человеку не пропасть в нашем изрядно подпорченном цивилизацией мире, полном экологически грязных зон и вредных излишеств. Селен не только надежно предохраняет наш организм от отравлений свинцом, ртутью, кадмием, но и смягчает также отравляющее действие угарного газа, не дает табачному дыму и алкоголю быстро разрушать наш организм.
Интересные данные получены при изучении роли селена при ожирении. При дефиците селена в эксперименте у животных, содержащихся при комнатной температуре, не возникало каких-либо патологических изменений. Однако, при помещении животных в условия холода, когда в норме возникает 20–30-ти кратная стимуляция синтеза фермента, происходило резкое снижение резистентности к холоду. Дефицит внутриклеточного селена в жировой ткани может способствовать развитию ожирения за счет торможения мобилизации жиров. Обладает радиопротекторными свойствами – способствует выведению радионуклидов из организма. Селен тесно связан с обменом витамина Е: они действуют синергически в защите тканей от окислительных повреждений. Активность селена повышается в присутствии витамина Е. Однако антиоксидантная активность селена в 50–500 раз выше, чем у витамина Е. Витамин С, другой мощный антиоксидант, способствует нормальному обмену селена (обеспечивает всасывание селена из желудочно- кишечного тракта), и поэтому дефицит витамина С может помешать организму использовать селен. Адекватная обеспеченность селеном значительно увеличивает выносливость при физических нагрузках, особенно при низких температурах (в опыте на мышцах выносливость при температуре 10 0 С увеличилась на 200% сравнительно с группой контроля, которые плавали при температуре 30 0 С). Подобные исследования открывают широкие перспективы использования селена у спортсменов, особенно зимних видов спорта. Многим хорошо известно, что при дефиците витамина С цингой заболевают люди малоподвижные. А ведь витамины и селен являются активными составляющими антиоксидантной защиты организма.
Селен – важнейший адаптоген для жителей Севера Явления селеновой активации работоспособности при низких температурах имеет особое значение в связи с известным практическим наблюдением высокой антиоксидантной защиты именно у приполярных животных (северный медведь, тюлени, моржи и т.п.), в организме которых в пищевой метаболизм активно включены жиры как источник энергетического «согревающего» субстрата. Известные факты повышенного метаболизма жиров у местного населения Севера, а также наблюдения высокого уровня селена в сыворотке крови этих народов определяют тесную взаимосвязь между указанными явлениями. Можно предполагать, что селенсодержащие препараты, особенно в сочетании с другими природными антиоксидантами (витаминами А, Е, С) весьма перспективны в использовании жителей Севера, особенно для пришлого населения, у которого климатический стресс особенно резко увеличивает оксидантную нагрузку на организм.
Признаки недостаточности Причинами дефицита селена являются: низкое содержание белков и жиров в рационе, болезни печени, влияние токсических металлов, радиационное воздействие, дисбактериоз, алкоголизм, опухоли, а также низкое содержание этого микроэлемента в почвах, воде, продуктах. У детей внезапная «колыбельная» смерть, отставание в росте и развитии. У взрослых: Ускоренное развитие атеросклероза, ишемической болезни сердца, повышение риска инфаркта миокарда. Учащение возникновения рака различной локализации. Мужское бесплодие. Дистрофия поджелудочной железы. Снижение иммунитета. Развитие ожирения за счет торможения мобилизации жира. Ускоренное старение, снижение продолжительности жизни.
Признаки избыточного поступления в организм: В больших дозах селен токсичен. Интоксикация селеном происходит у людей, связанных с селеновым производством. Переизбыток селена в организме может возникать у шахтеров, работников электронной, стекольной, лакокрасочной промышленностей, а также у тех, кто непосредственно контактирует с селеном, и проживающих в гиперселеновых провинциях. При избытке селена наблюдается поражение кожи (хронические дерматиты, шелушение), волос (выпадение), ногтей (расслаивание ногтевой пластинки), зубов (повреждение эмали). Кроме того, могут быть проявления в виде артритов, нервных расстройств.
Профилактические дозы селена (в виде БАД, обогащенных селеном продуктов) рекомендованы: людям, испытывающим состояния переутомления или крайней усталости, особенно если это носит хронический характер; людям, проживающим в экологически неблагоприятных условиях, особенно в случаях загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами и радиоактивными отходами. И, конечно же, людям, проживающим в районах, где почва, вода, растения обеднены селеном; курильщикам, для снижения вредного воздействия табачного дыма, содержащего, как известно, не только никотин, но и угарный газ, смолы канцерогенного характера, радиоактивные изотопы; беременным и кормящим женщинам для обеспечения полноценного развития плода и родившегося ребенка.
Цинк (Zn) В организм поступает в сутки приблизительно 13 мг цинка: 12 мг с едой; 1 мг – с водой. Всасывается 50–85% от поступившего с пищей и водой цинка. Улучшает всасывание цинка белок, содержащийся в пище, глицин, глутаминовая кислота, цистеин, глюкокортикостероиды, а также витамины А и В 6. Ухудшают всасывание цинка воспалительные процессы в слизистых оболочках желудка и кишечника, фитиновая кислота, медь, марганец, железо и кальций в больших дозах. Кадмий способен вытеснить цинк из организма. Пищевые источники: концентрация цинка в животных тканях значительно превосходит его содержание в тканях растительного мира. Высокие концентрации этого микроэлемента обнаружены в тканях морских организмов. Для сравнения: в 100 г устриц содержится 100 мг цинка! Высокое содержание цинка выявлено в тканях креветок, сельди, скумбрии, говяжьей печени, мясе (особенно свинине). В продуктах растительного происхождения: семенах тыквы, подсолнечника, бобовых, грибах, зерновых (овсяной и гречневой крупах), грецких орехах, отрубях, моркови, горохе. Цинк, содержащийся в растительных продуктах, менее доступен для организма, поскольку фитат растений и овощей связывает цинк (10% усвояемости). Дело в том, что растительные белки в большом количестве содержат фитиновую кислоту и ее соли, в то время как животные белки эту кислоту не содержат. Фитиновая кислота в тонком кишечнике способна образовывать нерастворимые комплексы с ионами цинка, из-за которых нарушается всасывание данного микроэлемента.
Фитат представляет собой природный компонент семян, ряда корней, корнеплодов, зерновых, бобовых и некоторых фруктов. Величина потребления фитана, определяемая культурным, экономическим уровнем или случайными факторами, может влиять на величину обеспеченности цинком практически всего населения земного шара. Вегетарианская диета не обеспечивает поступление достаточного количества цинка.
Суточная потребность: адекватный уровень потребления цинка сотавляет 12 мг в день, а верхний допустимый – 40 мг. Резко увеличивается потребность в цинке у беременных женщин. Дефицит цинка может привести к множественным осложнениям беременности: выкидышам, токсикозам, задержке роста плода и нарушениям родовой деятельности. Интересен факт, что грудные дети способны усваивать до 90% цинка женского молока, но с прекращением кормления грудью усвоение цинка из искусственных смесей падает до 10– 15%. Таким образом, риск возникновения цинкдефицитных состояний более высок у детей, находящихся на искусственном вскармливании.
Функции в организме - Необходим для нормального функционирования практически всех клеток организма. Он обнаружен в составе более 80 ферментов и участвует в регуляции активности более 200 ферментных систем, которые определяют течение различных метаболических процессов, включая синтез и распад углеводов, жиров, белков и нуклеиновых кислот. - Является сильным антиоксидантом, входит в активный центр фермента супероксиддисмутазы. - Участвует в синтезе белков, ДНК, РНК, в процессе деления клеток, их роста и регенерации. Каждое деление клетки требует участия цинкзависимых ферментов. Цинк необходим для нормального роста кожи, волос, ногтей, а также при заживлении ран и язв, ускоряет процесс эпителизации. - Участвует в росте и развитии организма. Способствует увеличению массы тела и скелета. У быстрорастущих детей наблюдается постоянный дефицит цинка. - Необходим для всасывания и обмена кальция и фосфора, оказывает прямое воздействие на образование коллагеновых волокон, отвечающих за эластичность кожи, на формирование соединительных волокон, суставных поверхностей. Совместно с медью участвует в формировании поперечных стяжек кости. Остеопороз – это дефицит не только кальция, но также марганца, меди, цинка, магния и фосфора. Известно, что около 20% всего содержащегося в организме цинка находится в костях. В экспериментах на телятах было показано, что недостаток цинка в питании вызывает тугоподвижность и опухание суставов, хромоту.
- Является важным веществом для поддержания и улучшения зрения, концентрируясь в сетчатке глаза и поддерживая нормальное усвоение сетчаткой витамина А. Комбинация цинка с витамином А значительно повышает положительное влияние его на зрение. - Действует на центральную нервную систему: при дефиците цинка у детей наблюдается задержка умственного развития. Стимулирует рост и входит в состав фактора роста нервов, участвует в становлении структуры нервов при их повреждении. Дефицит цинка в период внутриутробного развития способствует нарушению формирования нейроповеденческих реакций в периоде раннего детства (ухудшение памяти, депрессии, галлюциноз, повышенная агрессивность, нарушение моторики). В нескольких крупных двойных слепых плацебо контролируемых исследованиях было выявлено, что дефицит цинка у детей, находящихся на цинкдефицитной диете вызывал снижение интеллектуального потенциала и адаптационных возможностей в подростковом и взрослом периодах. Дефицит цинка, наряду с дефицитом магния, является наиболее частым отклонением, выявленным у детей с синдромом дефицита внимания и гиперактивностью. - Необходим для здоровой иммунной системы, для нормальной активности лимфоидной ткани, играющей огромную роль в иммуногенезе. Наиболее ранимым органом при дефиците цинка является вилочковая железа, для которой показателем дефицита цинка служит атрофия. Вилочковая железа (тимус) превращает В-лимфоциты в Т-лимфоциты, ответственные за нормальное функционирование иммунной системы. Вопрос предотвращения дефицита цинка особенно важен в детском организме для снижения уровня вторичных инфекций, обычной простуды, гриппа, пневмонии. При выраженном дефиците цинка возможно развитие вторичного иммунодефицита с повышенным риском возникновения злокачественных опухолей. Если человек часто болеет – это показатель нарушения потребления цинка.
- Участвует в регуляции жирового и углеводного обменов, необходим для синтеза инсулина. Известно, что цинк входит в состав инсулина. У больных сахарным диабетом снижен уровень цинка в крови, повышена его экскреция с мочой, содержание цинка в клетках тоже понижено. Это приводит к снижению секреции инсулина поджелудочной железой и к снижению биологического эффекта инсулина на печень. Таким образом, имеется много оснований использовать препараты цинка в лечении больных сахарным диабетом. - Влияет на вкусовую чувствительность и аппетит. При дефиците цинка происходит гиперплазия (утолщение) и кератизация (огрубление) эпителиальных клеток слизистой оболочки полости рта. В результате этого закрываются отверстия вкусовых рецепторов языка, пища не может с ними соприкасаться, и человек теряет ощущение вкуса. При дефиците цинка нарушается и обоняние. - Участвует в кроветворении, т.к. является составной частью ферментов, обеспечивающих реализацию действия фолиевой кислоты. При дефиците цинка развивается анемия, особенно у детей.
- Участвует в выработке тестостерона (мужского полового гормона) и в образовании спермы. Клиническая картина дефицита цинка в организме впервые была описана в 1961 г. Прасадом, который у некоторых молодых иранцев отметил наличие сходных патологических синдромов: карликовость, своеобразный дерматит, недоразвитость половых органов, железодефицитную анемию увеличение печени и селезенки. Неожиданно для врача положительный эффект был получен после применения с лечебной целью солей цинка. На фоне дефицита цинка может происходить задержка полового развития у мальчиков, потеря сперматозоидами способности оплодотворения яйцеклетки (бесплодие). В период полового созревания, когда формируются половые органы, мальчикам требуется большее количество цинка. При его дефиците в рационе может быть угнетен сперматогенез. Дефицит цинка способствует развитию воспаления предстательной железы (одно из проявлений этого заболевания – частые позывы к мочеиспусканию) и аденоме простаты (доброкачественному увеличению предстательной железы), что нередко приводит к хирургическому вмешательству. - Важен для выработки женских половых гормонов: при его дефиците развивается предменструальный синдром, который проявляется головной болью, раздражительностью, набуханием и болезненностью молочных желез, а также климактерический синдром с ощущением «приливов» и жара. - Играет важную роль в функционировании мозга. При дефиците цинка развивается болезнь Альцгеймера (старческое слабоумие), которая практически неизлечима.
- Участвует в выведении алкоголя из организма. Расщепляющий алкоголь фермент – алкогольдегидрогеназа содержит цинк (молекула алькогольдегидрогеназы включает 4 атома цинка). В норме расщепление алкоголя идет до конечных продуктов: воды и углекислого газа. При дефиците цинка развивается функциональная недостаточность алкогольдегидрогеназы, что не позволяет алкоголю утилизироваться полностью. В этом случае расщепление алкоголя останавливается на стадии образования уксусного альдегида и морфиноподобного вещества, которое и формирует болезненное пристрастие к алкоголю и развитие алкоголизма. Все алкоголики цинкдефицитны. У детей и подростков при дефиците цинка повышается предрасположенность к алкоголизму. Дети, рожденные от алкоголиков, более чем в 90% случаев цинкдефицитны, особенно если родители начали пить до 25 лет. Общеизвестно, что очень быстро спиваются женщины и представители национальных меньшинств, так как у них генетически слабо развит механизм расщепления алкоголя. Соответственно, избыточное употребление алкоголя приводит к резкому дефициту цинка. Тем самым развивается порочный круг.
- Действует как детоксикатор при удалении из организма избытка двуокиси углерода. - Является функциональным антогонистом тяжелых металлов – свинца, кадмия, ртути и меди. Нередко снижение содержания цинка в организме является следствием избыточного поступления в организм тяжелых металлов, особенно на фоне неполноценного питания (дефицит белка), а также хронического злоупотребления алкоголем. Источниками тяжелых металлов в атмосферном воздухе являются выбросы промышленных предприятий, выхлопные газы автомобилей и дым сигарет. Если учесть, что свинец, например, в 100 раз сильнее цинка (один атом свинца «выбивает» из метаболизма 100 атомов цинка) становится понятной высокая распространенность цинкдефицитных состояний, особенно в крупных промышленных центрах. Взрослые! Не курите при детях и в помещениях, где они находятся. С табаком в атмосферу выделяется значительное количество кадмия и свинца. - Цинк способствует заживлению ран. Отмечено, что прием препаратов цинка существенно ускоряет заживление ран, трофических язв нижних конечностей, оптимизирует течение послеоперационных ран, поскольку цинк стимулирует синтез коллагена и белка в регенерирующей ткани. На стимуляции синтеза коллагена основана способность цинка защищать эндотелий сосудов в процессах атеросклероза и сосудистой ишемии.
- Совместно с микроэлементами селеном, марганцем, медью; витаминами – антиоксидантами А, Е, С; биофлавоноидами и т.д. цинк мобилизует резервы организма на ранних стадиях развития рака, тормозит процесс старения. При недостатке цинка в организме повышается риск возникновения злокачественных новообразований. В опытах на животных показано, что почти в 80% случаев введение препаратов цинка предупреждает развитие рака предстательной железы. В Москве в 1999 г. из 500 детей в возрасте от 2 до 4 лет цинкдефицитом страдали 70% детей. По среднестатистическим мировым данным должно быть не более 30% (данные Центра биотической медицины).
Признаки недостаточности: Угри, дерматит, экзема, трофические язвы. Очаговое выпадение волос, перхоть, тусклый цвет волос. Потеря аппетита, вкусовых ощущений и обоняния. Ломкость ногтей и белые пятна на ногтях. Чешуйчатые высыпания на коже, псориаз. Частые инфекции и длительные простудные заболевания. Снижение уровня инсулина, риск развития сахарного диабета. Позднее половое созревание у мальчиков, импотенция. Стерильность у женщин. Раздражительность и потеря памяти. Параноидные ощущения. Плохое заживление ран. Анемия. Аллергические заболевания. Снижение остроты зрения. Дефицит массы тела, задержка роста у детей. Высокий уровень холестерина. Диарея и утомление. Ускоренное старение. Склонность к алкоголизму.
Признаки избыточного поступления в организм: Симптомы избытка неизвестны, т.к. цинк не токсичен. Ни одного случая отравления цинком в науке не описано. Причинами избытка цинка могут быть: избыточное поступление (например, при контакте с соединениями цинка в производственных условиях); неконтролируемое использование препаратов цинка, в том числе мазей; нарушение регуляции обмена цинка. Аутоиммунные реакции, нарушения функций иммунной системы. Нарушения состояния кожи. Тошнота, болезненная чувствительность желудка. Снижение содержания в организме меди, железа с формирование анемии. Повышенная концентрация холестерина крови. Ослабление функций печени, поджелудочной и предстательной желез. К сожалению, по данным многих исследований, отмечается все более выраженная недостаточность этого элемента у населения. Это связано с истощением почв по данному минералу, его потерей при различных стрессах, а также воздействием загрязненной атмосферы.
Рекомендации Помните, что цинк теряется при обильном потоотделении (до 3мг). При приеме больших доз витамина В 6 организму требуется большее поступление цинка. Для противодействия старению рекомендовано комбинированное употребление продуктов, содержащих цинк, селен, марганец, витамин Е. Следует помнить, что при употреблении добавок с цинком требуется также увеличить прием витамина А.
ТОКСИЧНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ Кадмий (Cd) Для многих промышленных районов России характерно индустриальное загрязнение кадмием, связанное, прежде всего, с металлургическим производством, хранением и переработкой бытовых и промышленных отходов, табачным дымом. Содержание кадмия в крови курящих в 4,5 раз выше по сравнению с некурящими. Кадмий не является необходимым элементом для организма человека, относится к токсичным микроэлементам, являясь основным из поллютантов окружающей среды.
Источники поступления в организм Кадмий поступает в организм человека через желудочно- кишечный тракт и дыхательные пути. Источниками кадмия являются морепродукты (особенно мидии и устрицы), злаки, грибы и листовые овощи. Кадмий в большом количестве накапливается в листьях табака, что определяет его высокое содержание в табачном дыме и содействует повышению содержания элемента в среде обитания человека. Пассивные курильщики получают дополнительно практически такую же дозу кадмия, как и активные. Токсическая доза для человека: 3–330 мг. Летальная доза для человека: 1,5–9 г.
Механизм токсического действия кадмия Кадмий – один из наиболее опасных ядов, поступающих как из профессиональных источников, так и из окружающей среды. Этот химический элемент накапливается внутриклеточно, связываясь с цитоплазматическим и ядерным материалом. Биологический эффект основывается на блокаде сульфгидрильных (SH) групп белков и вытеснении цинка, меди, селена, кальция и железа из их соединений. Кадмий ингибирует важнейшие ферменты, витамин Д 3, функции инсулина, клеточного дыхания, снижает клеточный иммунитет, биосинтез ДНК, РНК и белка, индуцирует перекисное окисление липидов, поломки цепей ДНК и хромосомные аберрации. Кадмий вызывает гибель лимфоидных клеток, моноцитов, гепатоцитов, клеток мочеполовой системы. Отмечены тератогенный (провоцирование уродств развития плода), мутагенный и канцерогенный эффекты кадмия. Кадмий был включен в список канцерогенов человека еще в 1993 г. Важное значение в профилактике интоксикации кадмием имеет правильное питание: преобладание в рационе полноценных белков, витамина С, железа, цинка, меди, селена, кальция. Необходимо профилактическое ультрафиолетовое облучение. Целесообразно уменьшить потребление продуктов, способных накапливать кадмий, в первую очередь, грибов.
Ртуть (Hg) Ртуть – один из самых опасных и высокотоксичных элементов, обладающий способностью накапливаться в организме растений, животных и человека. Выведение избытка ртути из организма составляет от 12 месяцев до 10 лет. Ртуть занимает одно из первых мест по своей опасности для здоровья человека. Актуальность проблемы ртутной опасности подтверждается широким распространением ртутных загрязнений именно в непроизводственной сфере: в высших учебных заведениях, школах, детских дошкольных учреждениях, больницах и роддомах, жилых помещениях.
Источники поступления в организм Вода, пища, морская рыба, морепродукты, вдыхание паров ртути, контакт с кожей и слизистыми. Ртуть содержит сулема, ртутная амальгама, ртутные мази (применялись ранее, сейчас запрещены), некоторые гомеопатические препараты, низкосортный алкоголь. Токсическая доза для человека: 0,4 мг. Летальная доза для человека: 150–300 мг. Группу риска по отравлению ртутью составляют зеркальщики, скорняки, люди работающие на производствах, связанных с ртутью и алкоголики. Плод и дети раннего возраста аккумулируют ртуть ускоренными темпами.
Механизм токсического действия ртути Токсичность ртути зависит от той химической формы, в которой она попадает в организм. Металлическая ртуть (в жидком виде) при попадании в организм, в целом, нетоксична и всасывается в желудочно-кишечном тракте практически полностью. Элементарная ртуть во взвешенном состоянии очень хорошо резорбируется в дыхательной системе (опасны пары ртути). Токсичность ртути связывают с ее взаимодействием с SH – группами белков. Блокируя их, ртуть изменяет свойства или инактивирует ряд жизненно важных ферментов. Соединения ртути нарушают обмен белков, витаминов С, В 6, Е, кальция, меди, цинка, селена, железа, марганца. Соединения ртути хорошо растворяются в жирах, поэтому легко проникают через альвеолярную мембрану, стенку кишечника, плацентарный барьер, кожу. Нейротоксичность ртути была известна на протяжении многих веков. В ХХ веке описаны также иммунотоксичность, канцерогенность, тератогенность, гематотоксичность ртути. Избыток ртути клинически проявляется поражением нервной, костной, кроветворной систем, снижением иммунитета. Защитным эффектом при воздействии ртути на организм человека обладает цинк, селен, медь, витамины С и Е.
Признаки избыточного поступления в организм: Психические нарушения: головные боли, утомляемость, тревожность, раздражительность. «Ртутная энцефалопатия», сопровождающаяся нарушениями психики и интеллекта. Астено-вегетативный синдром, нарушения зрения и слуха, тремор кистей рук, век, губ и всего тела. Выпадение волос, ломкость ногтей, экзема. Тахикардия, лабильный пульс. Выпадение зубов, эрозии и язвы слизистой оболочки полости рта, «ртутный» стоматит. «Ртутные» язвенно-некротические гастроэнтериты, энтериты, колиты, понос, боли в животе, изъязвление стенок толстой кишки. Расстройство менструального цикла, выкидыши, внутриутробная гибель плода. Изменение состава крови, разрушение эритроцитов (гемолиз), нарушение кроветворения, анемия с тяжелыми последствиями.
Свинец (Pb) Для всех регионов России свинец – это основной антропогенный поллютант из группы тяжелых металлов, что связано с высоким индустриальным загрязнением и выбросами автомобильного транспорта, работающего на бензине. От 5 до 30% населения в различных городах России страдают от избытка свинца. Определенный вклад в свинцовое загрязнение окружающей среды вносят изделия из полихлорвинила, красители, упаковочный материал, луженая пищевая посуда, а также глазурированная керамическая посуда, недоброкачественное изготовление которых ведет к загрязнению пищевых продуктов свинцом.
Следует отметить активное накопление свинца в растениях и мясе сельскохозяйственных животных вблизи промышленных центров, крупных магистралей. В организме взрослого человека содержится около 2 мг свинца. Основной путь поступления в организм свинца лежит через желудочно-кишечный трак, где всасывается до 50% от поступившего свинца. Много свинца может попадать в организм с вдыхаемым воздухом (до 70% аэрозоля, содержащего свинец оседает в легких). При больших концентрациях тетраэтилсвинца возникает риск его проникновения через кожу. У мужчин удержание свинца в организме выше, чем у женщин. Свинец – один из самых распространенных и опасных токсикантов. Основными мишенями при воздействии свинца являются сердечно–сосудистая, кроветворная, нервная, пищеварительная системы и почки. Отмечено его отрицательное влияние на половую функцию организма. Недостаток кальция в организме ребенка вызывает избыток свинца в костной ткани и в центральной нервной системе, что влечет за собой отставание в развитии психической сферы, способствует заболеваниям периферической и вегетативной нервной систем, приводит к иммунодефициту.
Механизм токсического действия свинца Блокада функциональных SH-групп белков, что приводит к снижению активности многих жизненно важных ферментов, угнетению синтеза белков. Проникновение свинца в нервные и мышечные клетки, образование соединений, которые создают клеточный барьер для проникновения в нервные и мышечные клетки ионов кальция. Развивающиеся на основе этого парезы, параличи служат признаками свинцовой интоксикации. Дефициты в рационе кальция, железа, белков, пищевых волокон увеличивают усвоение свинца. Нарушает синтез гемоглобина.
Признаки избыточного поступления в организм Повышенная возбудимость, слабость, утомляемость, снижение памяти. Головные боли. Боли в конечностях. Кариес зубов, заболевания костной системы. Повышение артериального давления, развитие атеросклероза. Боли в животе (свинцовые колики), спастический запор. Снижение массы тела, истощение. Ухудшение подвижности сперматозоидов и способности к оплодотворению, снижение потенции. Почечная недостаточность. Анемия. Снижение устойчивости к инфекциям (особенно у детей). Снижение содержания в организме кальция, цинка, селена.
некоренное населениеханты Взрослые Дети – глубокий дефицит –умеренный дефицит – норма Распределение обследованных лиц коренного и некоренного населения ХМАО – Югры по степени обеспеченности селеном
мкг/г Сравнительное содержание селена в волосах жителей некоторых городов России
– некоренное население – ханты Распространённость дефицита химических элементов в волосах взрослого некоренного и коренного населения ХМАО – Югры
– некоренное население – ханты Распространённость избытка химических элементов в волосах взрослого некоренного и коренного населения ХМАО – Югры
– дети некоренного населения – дети ханты Распространённость дефицита химических элементов в волосах детей ХМАО – Югры
– дети некоренного населения – дети ханты Распространённость избытка химических элементов в волосах детей ХМАО – Югры
Профилактическая стратегия назначения витаминов и минералов подразумевает постоянный приём витаминно-минеральных комплексов. По выражению признанного авторитета отечественной витаминологии профессора В.Б. Спиричева: «Лекарства человек принимает, когда он болен, чтобы выздороветь. Витамины человек должен получать постоянно, чтобы не заболеть…». Сложно, практически невозможно, восполнить среднесуточную дозу витаминов и минеральных веществ подбором одних лишь продуктов питания. Профилактические витаминно-минеральные комплексы содержат дозы микронутриентов, приближенные к суточной потребности. Они в действительности решают задачи профилактики возникновения различных заболеваний, повышения адаптации к физическим и психическим нагрузкам, оптимизации процессов восстановления после физических и психических нагрузок, после перенесенных заболеваний, повышения работоспособности. Массовое внедрение витаминно-минеральных комплексов позволит реально и в короткие сроки решить проблему обеспечения населения наиболее дефицитными нутриентами, которые помогут повысить сопротивляемость организма человека неблагоприятным условиям среды обитания, улучшить качество жизни людей, снизить риск возникновения наиболее распространенных заболеваний, а в результате существенно улучшить показатели здоровья нации в целом.