медицинский каталог




Химические элементы в физиологии и экологии человека

Автор А.В.Скальный

ей железом происходит с помощью белка трансферрина, который способен переносить ионы трехвалентного железа. Лигандные комплексы железа стабилизируют геном, однако в ионизированном состоянии могут являться индукторами ПОЛ, вызывать повреждение ДНК и провоцировать гибель клетки. Дефицит, так же как и избыток железа, отрицательно влияют на здоровье человека.

Схема метаболизма железа в организме человека представлена на рис. 16.

Железо: основные эколого-физиологические данные

Суточное поступление с продуктами питания: 6-40 мг [2]

Суточное поступление с воздухом: Резорбция (%): Суточное выведение [9]:

с мочой:

скалом:

с потом:

прочие (волосы и др.)

16 мг (мужчины), 12 мг (женщины) [9]

0,03 мг [7] 10% [7]

0,25 мг (мужчины), 0,2 мг (женщины) 15 мг (мужчины), 11 мг (женщины) 0,5 мг (мужчины), 0,6 мг (женщины) 0,01 мг (мужчины), менструальные потери (женщины)

Период полувыведения из организма: 2000 суток [7]

Поступление Fe пищей (Fe3+/Fe2+), 10-18 мг/сутки

Fe-содержащие белки

аскорбиновая кислота

Гемоглобин (70% всех запасов в организме)

Миоглобин 3%

Цитохром, каталаза и др. <1%

Fe2+ всасывание 6-20%

сыворотка _ (трансферрин)

печень (билирубин,

биливердин)

1 мг/сутки

Запасание Fe

ферритин и гемосидерин в печени, селезенке и костном мозге — до 25% всех запасов Fe в организме

выведение с калом (6-16 мг/сутки)

моча

(менее 0,5 мг/сутки)

Рис. 16. Обмен железа в организме человека

Число атомов в теле человека: 4,5х ^022 Число атомов водной клетке: 4,5x108 Среднее содержание в человеческом организме

4,2 [8,17]

3,9-5 (0,07-0,09 М) [11] 180 мг/кг [8,17] 3-380 мг/кг [8,17] 447 мг/л [8,17] 309-521 мг/л [13] жен.: 0,6-1,45 мг/л [11] муж.: 0,8-1,68 мг/л [11] (0,45)0,8-1,4(1,7) мг/л [9] 0,75-1,5 мг/л [13] 0,26 мг/л [8,17] 0,202-1,71 мг/л [13] (20)50-75(400) мг/кг сырого веса [9] 46-307 мг/кг [13] 0,081 мг/л [8,17] (<0,01)0,01-0,025(0,1) мг/л [9] 0,0012-0,6 мг/л [13] 0,4 мг/л [14] 10,1 мг/кг [8,17] (3)5-25(75) мг/кг [9] 13-177 мг/кг [13] 27-79 мг/кг [12] 32-110 мг/кг [12] 4,4-338 мг/кг [12]

г/70 кг:

мышцы:

кости:

кровь:

плазма:

молоко:

печень:

моча:

слюна: волосы:

ногти:

зубы (эмаль): зубы (дентин):

Токсическая доза для человека: 200 мг [8] Летальная доза для человека: 7000-35000 мг [8] ПДК:

Железо и его соединения

ПДКс.с. 0,04

ПДК в. 0,3 Железо(И) сульфат

ПДКс.с. 0,07 Железо( II) хлорид

ПДКс.с. 0,04

ЦИНК-Zn.

лат: zincum, англ.: zinc, нем.: Zink Цинк представляет собой голубовато-белый металл, хрупкий при литье. На воздухе покрывается оксидной пленкой, реагирует с кислотами и щелочами. Используется при гальванизации железа, в сплавах, таких напр., как латунь; в аккумуляторных батареях и как стабилизатор полимеров. Природным источником цинка являются минералы (сфалерит). Соединения цинка используются при гальванизации железа, для получения сплавов, антикоррозийной обработки, в щелочных аккумуляторах и т. д.

Атомный номер: 30

Атомная масса: 65,39

Основные степени окисления

в естественных условиях: 2

Место в системе элементов: II группа

Мировые запасы (т): 120x106 [8]

Мировое производство (т/год): 4,9х 106 [8]

Виды промышленности, металлургия, химическая

где используется элемент: промышленность, медицина

Среднее содержание

в окружающей среде (%, биосфера): 4,6х Ю-3 [1]

Содержание в атмосфере [3]:

океаны: 3,8х 10-3 мкг/м3

южный полюс: 0,03 нг/м3

острова: 0,01 мкг/м3

материки: 0,8 мкг/м3

пригород 0,08 мкг/м3

города (макс): 2,2 мкг/м3

Содержание в литосфере: 70 мг/кг [9]

Содержание в почве: 3-50 мг/кг [8]

10-300 мг/кг [17]

Содержание в морской воде: 0,0006 мг/л [8]

0,0005-0,001 мг/л [17]

Содержание в пресной воде: 0,0005-0,01 мг/л [8]

0,0001-0,24 мг/л [17]

Применение цинка и его соединений

Цинк является одним из основных антикоррозионных металлов, им покрывают изделия из железа и стали. Цинк входит в состав различных сплавов, анодов (электролиз и гальваника), печатных форм для цинкографии. Латунь и нейзильбер содержат до 50% цинка. Сплавы цинка для прокатки и литья содержат более 90% цинка в смеси с медью, алюминием и магнием. Оксид цинка ZnO используют в качестве цинковых белил (один из наиболее распространенных красителей), добавки при вулканизации каучука. В медицине оксид цинка является компонентом мазей, паст для лечения ран, ожогов и грибковых заболеваний. В виде порошка с сахаром применяется внутрь для устранения дефицита цинка, выпадения волос, при различных болезнях кожи, а также входит в состав витаминно-минеральных комплексов. Хлорид цинка ZnCl2 входит в состав так называемой «травильной жидкости» , получаемой из цинка и соляной кислоты, флюсов при лужении и горячем цинковании. Сульфид цинка используется в качестве компонента хромофорного слоя цветных кинескопов, а в смеси с радиоактивными веществами — для производства светящихся меток. Сульфат цинка (кристаллогидрат ZnS04x 7Н20), известный под названием цинковый купорос, используется как компонент в производстве вискозного волокна и для гальванического цинкования проводов. Литопон, смесь сульфата цинка и сульфида бария, используется в качестве белой краски. В медицине сульфат цинка используется как компонент фармпрепаратов которые применяются для лечения дефицита цинка, болезней кожи, волос, ногтей, цирроза печени и при заживлении ран. Так называемые «хелатные комплексы» цинка (аспарагинат, глюконат, гистиди-нат, дипиколинат цинка) обладают повышенной биоусвояемостью, что определяет их применение при лечении многих заболеваний: диабета, различных иммунодефицитов, включая СПИД, алопеции, бесплодия, болезней кожи, волос, ногтей и печени. «Хелатные комплексы» цинка используются при профилактике простудных заболеваний у детей, для улучшения аппетита, роста, развития и концентрации внимания. Радиоактивные изотопы цинка применяются в аналитической химии и биологии в качестве изотопного индикатора, в частности, для изучения метаболизма цинка в организме в норме и при различных внешних воздействиях.

В медицине цинк применяют в радиоизотопной диагностике, в том числе, в качестве метки для цинксодержащих ферментов. Сульфат цинка используют при определениях свертываемости крови. В последние годы соединения Zn (глюконат, аспарагинат, пиколинат и др.) стали широко применяться в дерматологии, эндокринологии, при лечении иммунодефицитных состояний.

Физиологическая роль цинка

Считается, что оптимальная интенсивность поступления цинка в организм 10-15 мг/день. Дефицит цинка может развиваться при недостаточном поступлении этого элемента в организм (1 мг/день и менее), а порог токсичности составляет 600 мг/день.

В организм цинк попадает с пищей. Особенно много цинка содержится в говядине, печени, морских продуктах (устрицы, моллюски, сельдь), пшеничных зародышах, рисовых отрубях, овсяной муке, моркови, горохе, луке, шпинате и орехах.

Для лучшего усвоения цинка организмом необходимы витамины А и В6. Усвоению цинка препятствуют медь, марганец, железо и кальций (в больших дозах). Кадмий способен вытеснять цинк из организма.

В организме взрослого человека содержится 1,5-3 г цинка. Цинк можно обнаружить во всех органах и тканях; но наибольшее его количество содержится в предстательной железе, сперме, коже, волосах, мышечной ткани, клетках крови.

Цинк является кофактором большой группы ферментов, участвующих в белковом и других видах обмена, поэтому он необходим для нормального протекания многих биохимических процессов. Этот элемент требуется для синтеза белков, в т.ч. коллагена и формирования костей. Цинк принимает участие в процессах деления и дифференцировки клеток, формировании Т-клеточного иммунитета, функционировании десятков ферментов, инсулина поджелудочной железы, антиоксидантного фермента супероксида дисмутазы, полового гормона дигидрокортикостерона. Цинк играет важнейшую роль в процессах регенерации кожи, роста волос и ногтей, секреции сальных желез. Цинк способствует всасыванию витамина Е и поддержанию нормальной концентрации этого витамина в крови. Немаловажную роль он играет в переработке организмом алкоголя, поэтому недостаток цинка может повышать предрасположенность к алкоголизму (особенно у детей и подрост

ков). Цинк входит в состав инсулина, ряда ферментов, участвует в кроветворении.

Цинк необходим для поддержания кожи в нормальном состоянии, роста волос и ногтей, а также при заживлении ран, поскольку он играет важную роль в синтезе белков. Цинк укрепляет иммунную систему организма и обладает детоксицирующим действием — способствует удалению из организма двуокиси углерода.

Схема обмена цинка в организме человека представлена на рисунке 17.

Цинк: основные эколого-физиологические данные

Суточное поступление

с продуктами питания: 13 мг [7]

Суточное поступление

с воздухом: 0,1мг [7]

Резорбция (%): 20-30 [7]

Суточное выведение [7]:

с мочой: 0,5 мг

скалом: 11 мг

с потом: 0,8 мг (2-3 мг в жарком климате)

прочие (волосы и др.) 0,03 мг

Период полувыведения из организма: 245 суток [7]

Pb2+, Cd

Ф

белок

г/70 кг:

мышцы:

кости:

кровь:

сыворотка/плазма крови:

моча:

печень:

волосы:

ногти:

зубы (эмаль):

зубы (дентин):

молоко:

ПДК: ——

Цинк

ПДК в. 1

ПДК п. 23

Цинк ацетат

ПДКс.с. 0,005

Цинккарбонат

ПДКс.с. 0,02

Цинк нитрат

ПДКс.с. 0,03

Цинкоксид

ПДКс.с. 0,05

Цинк сульфат

ПДКс.с. 0,008

1,3-2 [11] 1,4-2,3 [2] 240 мг/кг [8, 17] 75-170 мг/кг [8, 17] 7 мг/л [17] 4-7,5 мг/л [11] 4,4-8,6 мг/л [13] (0,55)0,7-1,1/1,3 мг/л [9] 0,6-1,2 мг/л [11] 0,7-1,2 мг/л [13] 0,005-0,015 мг/л [9] 0,25-0,85 мг/л [11] 0,361-0,599 мг/л [13] (15)30-100(150) мг/кг [8, 9, 17] 3,23-7 мг/кг [13] (50)100-250(400) мг/кг [9] 124-320 мг/кг [13] 73-304 мг/кг [12] 173-250 мг/кг [12] 200-365 мг/кг [12] 0,75-4 мг/л [13]

Токсическая доза для человека: 150-600 мг (при хроническом

поступлении)[8] Летальная доза для человека: 6000 мг8

Си. МЕДЬ

лат.: cuprum, англ.: copper, нем.: Kupfer Название элемента произошло от лат. Cuprum (Кипр). Медь из

страница 18
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

Скачать книгу "Химические элементы в физиологии и экологии человека" (6.08Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]


Химический каталог Rambler's Top100

Copyright © 2009
(19.02.2019)