Нарушения обмена микроэлементов.

Функции микроэлементов



К микроэлементам относятся химические элементы (в частности металлы), содержание которых в организме составляет менее 1 мкг/л. Большинство из них - незаменимые компоненты пищи.

Некоторые металлы (натрий, калий) образуют слабые связи с отрицательно заряженными лигандами, могут легко проникать через клеточные мембраны и участвуют, например, в передаче нервного импульса.

Другие (марганец, кальций) формируют относительно устойчивые комплексы с ферментами, нуклеиновыми кислотами и участвуют в регуляции биологических функций. Например: кальций регулирует сокращения и расслабления мышц. Третьи (железо, цинк, медь) очень прочно связаны с ферментами или другими белками и служат их неотъемлемыми структурными компонентами.


Функции:

Железо- транспорт кислорода; цинк - синтез и распад нуклеиновых кислот и белка, метаболизм этанола; медь- синтез гемоглобина, обменные процессы в соединительной ткани, рост и развитие костей; кобальт - метаболизм метионина; марганец - окислительное фосфорилирование, метаболизм жирных кислот, глюкозаминогликанов и холестерина; никель-стабилизация структуры РНК; хром - метаболизм глюкозы.


Дефицит и избыток микроэлементов

К заболеваниям приводит как дефицит, так и избыток. Дефицит обычно возникает при недостаточном потреблении микроэлементов с пищей или вследствие других причин (нарушение всасывания при хронической диареи, резекции тонкой кишки, образовании в ЖКТ, повышение экскреции микроэлементов с мочой). Кроме того, причиной дефицита может быть взаимодействие микроэлементов (антогонизм или синергизм). Так, кальций в большом количестве препятствует всасыванию цинка. Употребление добавок, которые содержат цинк, превышающих суточную потребность более чем в 10 раз, приводит к дефициту меди и анемии.

Дефицит железа приводит к анемии; дефицит цинка к задержке психомоторного развития у детей, алопеции, дерматиту, диареи, атрофии половых желез, нарушение сперматогенеза, раздражительности, депрессии, порокам развития плода. Избыток: к тошноте, рвоте, язвенной болезни желудка, панкреатиту, сонливости, анемии, дыхательным расстройствам, пневмосклерозу.

Влияние избытка микроэлементов определяется его химическими свойствами, количеством и способом поступления в организм, концентрацией в крови, распределением в тканях, скоростью экскреции.

Микроэлементы могут оказывать токсическое действие, вызывая ингибирование синтеза белка и процессов фосфорилирования, изменение проницаемости мембран. При хроническом гемодиализе иногда возникают избыток некоторых элементов - алюминий, цинк, медь, никель, свинец. Даже если алюминий присутствует в диализированном растворе лишь в следовых количествах, он легко переходит в кровь и накапливается в головном мозге, костях, клетках эритроидного ростка. Поражение центральной нервной системы проявляются недомоганием, снижением памяти, астерексисом, деменцией, подергиванием мышц, эпиприпадками. Другие симптомы включают остеомаляцию, неподдающуюся лечению препаратами витамина Д, переломы, миалгию, слабость, анемию.


Отдельные микроэлементы:


Цинк


Суточная потребность в цинке изменяется в течении жизни: в возрасте 1 месяца- 800 мкг/сут; в возрасте от 1 -10 лет -3-10 мг/сут, у взрослых - 10-15 мг/сут; у беременных - 20-25 мг/сут. Клетчатка, фитин, фосфаты, кальций и медь уменьшают, а глюкоза, аминокислоты, пептиды, дийодгидроксихинолин увеличивают всасывания цинка.

Выводится он с панкреатическим и кишечным соками (2-5 мг/сут), с мочой (500-800 мкг/сут), потом около 500 мкг/сут). Почти все запасы цинка в организме (около 90%) сосредоточены внутри клеток. Концентрация этого микроэлемента в плазме составляет около 100 мкг/%. Альбумин связывает около 70% находящегося в плазме цинка, почти весь остальной цинк связан с альфа2-глобулинами и лишь небольшая часть - с другими белками.

В норме концентрация цинка в плазме довольна постоянна, с незначительными суточными колебаниями. Она может снижаться при беременности, применении пероральных контрацептивов, уменьшения потребления или всасывания (например: болезнь Крона), либо увеличивается выведения цинка с мочой (при гипоальбуминемии, лечение некоторыми препаратами), гемолитическая или серповидноклеточная анемии, усиление катаболизма после травмы, ожогов или операций). Концентрация также снижается при инфаркте миокарда, инфекциях, злокачественных опухолях, гепатите и других.



Роль цинка определяется в организме металлопротеидами, в состав которых он входит. От соединения этого микроэлемента зависит состояние репродуктивной, нервной, иммунной систем, ЖКТ и кожи. Цинк необходим для сперматогенеза - он обеспечивает целость ДНК сперматозоида и стабилизирует его структуру.

При дефиците цинка наблюдаются пороки развития головного мозга, глаз, костей и сердца. Угрозу для плода представляет даже временное (на несколько дней) снижение потребления этого микроэлемента, особенно в 1 триместре беременности. Кроме того, цинк обеспечивает связывания рецепторов стероидов с активируемыми генами. Среди структур головного мозга наибольшее количество цинка содержит гиппокамп и кора мозжечка, особенно мозжечковые клубочки- синаптические структуры, образованные окончаниями моховидных волокон на дендритах зернистых клеток. Возможно, цинк влияет на передачу нервных импульсов, препятствуют связыванию пептидов и других лигандов с рецепторами (опиатными, холинергическими, рецепторами ГАМК, глутаматными NMDA-рецепторами).

Цинк необходим для нормального развития и функционирования иммунной системы. Дефицит этого микроэлемента приводит к атрофии тимуса и нарушению созревания Т-лимфоцитов. В результате дисфункции Т-лимфоцитов и макрофагов возникает повышенная восприимчивость к инфекциям, особенно паразитарными. Кроме того, при дефиците нарушается вкусовые ощущения и плохо заживают раны.

Дефицит цинка впервые был выявлен на фоне геофагии у подростков, в рационе которых содержалось большое количество фитина и отсутствовал белок животного происхождения. Также недостаток этого микроэлемента был обнаружен у больных, получающих полное парентеральное питание; у больных болезнью Вильсона- Коновалова на фоне приема пеницилламина. Кроме того дефицит встречается при муковисцидозе, хронической диареи, болезни Крона, целиакии, недостаточности дисахаридаз.

При дефиците цинка нарушается пролиферация и дифференциация клеток, поэтому в первую очередь страдают быстро обновляемые ткани и клетки - эпидермис, слизистая ЖКТ, лимфоидная ткань тимуса, хондроциты, сперматогонии.

Поражение кожи напоминает псориаз (гиперплазия эпидермиса, отек, паракератоз, очаги некроза), но локализуется вокруг естественных отверстий тела и на кончиках пальцев, на легко травмированных областях. Характерна алопеция (облысение). Отмечается укорочение кишечных ворсинок, изъязвление слизистой.

В избыточном количестве цинк может поступать в организм с пищей и водой, а также при вдыхании паров оксида цинка (литейная лихорадка), которая проявляется: повышение температуры, ознобом, слюнотечением, головной болью, кашлем, лейкоцитозом в крови.


Медь

В небольшом количестве медь содержится в печени, почках, сердце и головном мозге. Более 90% меди плазмы связано с церулоплазмином, а в эритроцитах медь связано с супероксиддисмутазой. Выводится этот микроэлемент в основном с желчью. В норме концентрация меди в плазме постоянна. При инфарктах миокарда, лейкозах, солидных опухолях, инфекциях, циррозе, тиреотоксикозе, коллагенозах количество меди повышается. Дефицит меди встречается при нефротическом синдроме, болезни Вилсона -Коновалова, тяжелой диареи. У недоношенных детей, получающих недостаточное количество меди с пищей, снижается концентрация церулоплазмина и меди в сыворотке, развивается анемия, остеопения, депигментация кожи и волос, происходит задержка психомоторного развития.

Болезнь курчавых волос (синдром Менкеса)- врожденное нарушение обмена меди, наследственное Х-сцепленно рецессивно. Ее содержание в кишечнике, почках и фибробластах кожи в норме или повышена, а в сыворотке печени, головного мозга и в сосудах снижена. Волосы кудрявые. Нарушение синтеза коллагена и эластана приводит к образованию расслаиванию аневризмы, разрыву миокарда, эмфизема легких и остеопорозу. Анемия отсутствует. Смерть обычно наступает в первые 5 лет жизни. Попадание избытка меди с пищей и водой, а также при гемодиализе, сопровождается тошнотой, рвотой, диареей. В последствии развивается гемолитическая анемия, почечная (синдром Фанкони) и печеночная недостаточность, неврологические нарушения, характерны для болезни Вильсона -Коновалова.


Кобальт


Кобальт входит в состав витамина В12, поэтому при его дефиците наблюдается такие же симптомы, как и при авитаминозе витамина В12 (выпадение волос, усталость, бледность кожи, частые простуды, головные боли, анемии) и другие.

В терапевтических дозах кобальт стимулирует эритропоэз и препятствуют поглощению йода щитовидной железы.



В 60-ые годы 20 века в некоторые сорта пива добавляли кобальт для стабилизации пены. Выяснилось, что при длительном употреблении большого количества такого пива развивается дилатационная кардиомиопатия. сердечная недостаточность с перекардиальным выпотом, эритроцитоз, увеличение щитовидной железы, неврологические нарушения.


Марганец

Марганец активизирует многие ферменты и входит в состав некоторых из них (оксидоредуктазы, гидролазы, лигазы).

У животных дефицит проявляется нарушением костей и ЦНС, половых желез. У человека это состояние встречается редко и сопровождается удлинением протромбинового времени, не подающееся коррекции витамина К. В сыворотке марганец связан с белком-переносчиком. Выводится с желчью и панкреатическим соком.

Концентрация в сыворотке повышается при инфаркте миокарда и снижается при эпилептических припадках у детей. При длительном нахождении в горах, при вдыхании пыли развивается астения, снижается аппетит, апатия, головная боль, импотенция, болезненные мышечные спазмы в ногах, расстройства речи, психозы, энцефалопатия, пневмокониоз.


Селен

Селен является кофактором фермента глутатионпероксидазы, разрушающего перекиси, в частности перекись водорода. Селен необходим для пролиферации клеток в культуре ткани. Он предупреждает и излечивает Кэшаньскую болезнь (дефицит селена) - причиной может быть низкая концентрация селена в почве. Симптомы варьируются от тяжелой аритмии и сердечной недостаточности, кардиогенного шока до бессимптомного увеличения размеров сердца.Заболевание особенно распространено среди женщин детородного возраста и детей.



Кремний

Присутствует в коже и костях и, возможно, участвует в образовании перекрестных связей в молекуле коллагена. У человека дефицит кремния не описан. Вдыхание пыли, содержащей диоксид кремния, приводит к силикозу, для которого характерно образование узелков в легких и интерстициальный пневмосклероз.


Фтор


Фтор содержится в зубах и костях. В терапевтических дозах он предотвращает кариес, а при остеопорозе увеличивает плотность костей. При длительном избыточном поступлении фтора развивается флюароз, проявляется слабость, снижение массы тела, анемии, обызвествлении связок и сухожилий, хрупкостью костей, пятнистым поражением эмали у детей. Острое отравление ядами, характеризуется сильной болью в животе, тошнотой, рвотой, диареей, гипокальциемией, тетанией, возможна остановка дыхания и кровообращения.



Имеются противопоказание необходима консультация специалиста.



#пилюлькин#анализыистра#кровьнамикроэлементы#офтальмологистра#истринскийрайон

4 просмотра0 комментариев

Недавние посты

Смотреть все