3. Властивості та біологічна роль деяких р-елементів.

Органогенні елементи – це перша група хімічних елементів живих організмів (кисень, водень, вуглець, азот).

Подібність елементарного хімічного складу клітин всіх організмів свідчить про єдність живої природи. Разом з тим немає природного хімічного елементу, живих організмів, які б не зустрічалися в тілах живої природи. Цим підтверджується спільність живої і неживої природи.

Найбільший процентний вміст у клітині складають 4 елементи: кисень(65-70%), водень(8-10%), вуглець(15-18%), азот (2-3%). Це так звані органогенні елементи. У цілому вони складають 95-98% загальної маси живого організму, інші елементи (макроелементи) десяті долі процента, а мікроелементи – у кількостях менших 0,01%

Хімічні властивості: Хімічна активність різних алотропних видозмін вуглецю різна. Алмаз і графіт майже не вступають в хімічні реакції. Вони можуть реагувати лише з чистим киснем і тільки за дуже високої температури.

Аморфний вуглець, а також вугілля за звичайної температури досить інертні, але при сильному нагріванні їх активність різко зростає і вуглець безпосередньо сполучається з багатьма елементами. Так, при нагріванні на повітрі вугілля горить, утворюючи діоксид вуглецю:

C + O2 = CO2

При недостатньому доступі кисню повітря він частково згоряє до монооксиду вуглецю CO, в якому вуглець двовалентний:

2C + O2 = 2CO

Коли через розжарене вугілля пропускати пари сірки, то утворюється сірковуглець:

C + 2S = CS2

При високій температурі вугілля досить сильний відновник. Воно віднімає кисень від оксидів багатьох металів. Наприклад:

2CuO + C = 2Cu + CO2↑

Через цю здатність, вугілля широко застосовують у металургії для добування металів із руд.

Ступені окислення +4, −4, рідко +2 (З, карбіди металів), +3 (C2N2, галогенциани);

Азот належить до головної підгрупи п'ятої групи періодичної системи Менделєєва. Порядковий номер його 7. Атоми азоту мають на зовнішній електронній оболонці п'ять електронів. Тому вони можуть приєднувати три електрони, яких їм бракує для утворення повністю заповненої вісьмома електронами оболонки, і відновлюватись до іонів N₃− або втрачати п'ять валентних електронів, перетворюючись у позитивно заряджені іони N5+ і проявляючи при цьому свою максимальну позитивну валентність. Атоми азоту також можуть втрачати і меншу кількість електронів, проявляючи при цьому позитивну валентність 1+, 2+, 3+ і 4+ .

Молекули азоту двоатомні, обидва атоми міцно зв'язані між собою трьома спільними електронними парами.

Щоб розкласти молекулу азоту на атоми, треба витратити значну кількість енергії. Тому азот при звичайних умовах хімічно досить пасивний.

При високих температурах, коли молекули N₂ розкладаються і азот переходить в атомарний стан, він порівняно легко вступає в реакції з металами (особливо з найактивнішими), утворюючи так звані нітриди, наприклад:

6Li + N₂ = 2Li₃N (нітрид літію)

3Ca + N₂ = Ca ₃N₂ (нітрид кальцію)

При високій температурі, високому тиску і наявності каталізатора нітроген сполучається з гідрогеном з утворенням амоніаку. При температурі електричної іскри (понад 3000 °C) нітроген реагує з оксигеном, утворюючи нестійкий при високій температурі монооксид азоту NO за реакцією:

N2 + O2 = 2NO

У природі ця реакція відбувається при грозових розрядах.

Кисень – найпоширеніший хімічний елемент на Землі. Масова частка його в оболонці Землі (атмосфера, гідросфера, літосфера) становить приблизно 52%. У вільному стані, тобто як проста речовина, кисень є в повітрі 21%, міститься в природних водах. Біохімічне самоочищення річкової і морської води відбувається з використанням розчиненого у воді О₂. Зв‘язаний (тобто як хімічний елемент) кисень входить до складу води, піску, глини, гірських порід і мінералів, а також до складу живих організмів (в організмі людини міститься 65% кисню) .

Кисень відіграє особливу роль у природі, він виступає одночасно, як будівник, і як руйнівник. Окислюючи органічні речовини, кисень підтримує дихання, а отже і життя. Енергія що при цьому вивільняється , забезпечує життєдіяльність організмів. Проте, за участю кисню в природі постійно відбуваються і руйнівні процеси: іржавіння металів, горіння речовин, гниття рослинних і тваринних решток.

Фізіологічна дія: атмосферний кисень є життєво важливим для всіх живих організмів (виняток становлять анаеробні бактерії). Він бере участь у процесах дихання. Крізь легені кисень потрапляє у кров, розноситься з нею по всьому організму і в клітинах забезпечує перебіг реакції окислення. Реакції окиснення відбуваються і в рослинах, які також поглинають кисень під час дихання.

В медичній практиці збагачені киснем газові суміші використовуються для вдихання при станах, що супроводжуються кисневою недостатністю: при захворюваннях дихальних шляхів (пневмоніях, набряку легень та інше) серцево-судинної системи (декомпенсація серцевої діяльності, коронарна недостатність та ін.), при хірургічних операціях, що проходять в умовах гіпербаричної оксигенації, при отруєннях вуглекислим газом, синильною кислотою, хлором, фосгеном, при травмах і ураженнях, що супроводжуються порушенням функції дихання і окисних процесів.

В анестезіології кисень широко використовують в суміші із засобами для інгаляційного наркозу, а також призначають в післяопераційний період. Кисень ефективний для лікування гельмінтозів, аскаридозу, трихоцефальозу. Кисень володіє антисептичними властивостями, він використовується для анаеробної інфекції, але тривале вдихання чистого кисню, особливо при його поступленні (якщо перевищує 1 атм.) викликає запалення слизових оболонок дихальних шляхів та інші патологічні зміни в організмі.

Медичний кисень, використовується в суміші з повітрям в концентрації 20-80%. Використовувана по спеціальних показах для інгаляції суміші кисню (95%) з вуглекислим газом (5%) носить назву карбоген.

Випускають медичний кисень в сталевих герметичних балонах, пофарбованих в синій колір. Зберігають в прохолодному місці. Стиснений кисень не має контактувати із жирними речовинами, оскільки швидке окислення їх протікає екзотермічно і може привести до спалаху і вибуху. В аптеках кисень відпускають в спеціальних кисневих подушках.

Водень (або Гідроген, тобто “той, що породжує воду”) – найпоширеніший хімічний елемент у космосі. У міжзоряному просторі атоми водню трапляються в кілька сотень разів частіше, ніж атоми всіх інших елементів разом узяті. Значення водню у Всесвіті винятково велике. Він відіграє роль “космічного палива”, що дає енергію зіркам, у тому числі й Сонцю. На Землі водень трапляється в основному в хімічно зв‘язаному вигляді. Він входить до складу води, органічних речовин, з яких складаються всі живі організми, а також до складу нафти, вугілля, багатьох мінералів природного газу. В організмі людини міститься біля 10% водню. У вільному стані водень на землі трапляється лише у вулканічних газах. Вільний водень міститься в горючих газах, що виділяються з землі. Він утворюється при гнитті і бродінні органічних речовин і тому міститься в шлункових газах людини і тварин. Вміст водню у гідросфері та літосфері Землі становить 1% за масою.

Вуглець – хімічний елемент головної підгрупи 4 групи періодичної системи Д.І. Менделєєва, важливий біологічний елемент, що стоїть в основі всього живого і підтримує його життєдіяльність.

Із атомів вуглецю складається скелет молекул білків, вуглеводів, нуклеїнових кислот, ліпідів, вітамінів, гормонів різних матеріалів та ін. Джерелом вуглецю на Землі служить метан і ціанистий водень (синильна кислота) первинної атмосфери. З виникненням життя єдиними джерелом вуглецю для утворення органічної речовини біосфери являється вуглекислий газ біосфери.

В залежності від хімічних форм вуглець використовується живими організмами, останні ділять на автотрофні і гетеротрофні.

Зелені рослини здійснюють фотосинтез – утворення із атмосферного вуглекислого газу органічних речовин завдяки променевій енергії Сонця.

Використання в медицині.

В медицині вуглець використовується під назвою “вугілля активоване”, чи карбоген, використовують при диспепсії, метеоризмі, харчових та інших отруєннях в якості лікарського засобу. Сполуки елементарного вуглецю, наприклад, його діоксид, використовують в анестезіології та ін галузях медицини.

Азот (Nitrogenium, N) – хімічний елемент п‘ятої групи періодичної системи Менделєєва.

Загальний вміст азоту в земній корі складає біля 0,016%. Основна його маса знаходиться в повітрі у вільному вигляді. В окремих кількостях вільний азот знаходиться в розчиненому стані у водах океанів.

Життя нерозривно пов‘язане із властивостями азотистих речовин – білків. В склад білків в середньому входить 15-17% азоту. При відмиранні організмів вони в процесі кругообігу перетворюються в більш прості сполуки: аміак, амонійні солі, нітрити і нітрати.

Основна маса вільного азоту використовується в промисловості для синтезу аміаку, ціанаміду кальцію і азотної кислоти, які являються вихідними речовинами для одержання азотних добрив.

Аміак (сполука азоту і водню) застосовують для виробництва азотної кислоти і азотних добрив. Його використовують для добування аміачної води (розчин аміаку у воді), яку застосовують у с/г (як добриво), в медицині і в повсякденному житті. Аміачну воду іноді називають гідрооксидом амонію, а в побуті – нашатирним спиртом.

Лікарські засоби, що містять елементи органогени

Наведемо приклади деяких лікарських засобів, що містять органо­генні елементи, і розглянемо застосування їх у медичній практиці.

Сполуки Гідрогену та Оксигену. Найважливішою й дуже поши­реною в природі сполукою Гідрогену є вода Н₂0 (гідроген оксид), оскільки три чверті земної поверхні вкриті водою. Як зазначалось у розд. 3.1, вода має полярну молекулу і тому є добрим розчинником полярних органічних та неорганічних речовин. Загальний вміст води в організмі (у розрахунку на середню масу тіла 70 кг) становить 42 кг або 60 %. Причому 2/3 цієї кількості знаходиться у внутрішньоклітинних рідинах, а решта - в позаклі­тинних. Утрата організмом 2/3 позаклітинної води є смертельною у зв'яз­ку з порушенням нормального електролітного балансу.

У медичній практиці використовують очищену (дистильовану) воду для приготування лікарських форм у розчинах та воду для ін'єкцій, або апірогенну воду - для приготування розчинів, які вводять парентерально.

Гідроген пероксид у вигляді концентрованого розчину з масовою часткою Н₂0₂ 30 % (пергідроль) застосовують для лікування гнійних ран, а розчин з масовою часткою 3 % використовують як дезінфікую-чий засіб для промивання ран та полоскань при ангіні, стоматитах тощо.

Сірка і сполуки Сульфуру. Очищена сірка має протимікробну і протигельмінтну дію, пригнічує життєдіяльність глистів і сприяє виве­денню їх з організму. Знаходить застосування у дерматології для ліку­вання деяких шкірних захворювань.

З групи сульфаніламідних препаратів у медичній практиці як про­тимікробні засоби використовують стрептоцид, норсульфазол, етазол, сульфазин, бактрим та ін. Ці препарати містять у молекулі сульфамідну групу -80 МТ, є похідними сульфаніламіду і мають таку будову:

де R - залишки гетероциклічної природи (піримідиновий, тіадіазоль-ний тощо).

Заслуговує на увагу лікарський препарат диметилсульфоксид

Н₃С-SO-СН₃ (димексид). Він містить у молекулі як неполярні (СН₃), так і полярну (80) групи. Тому в ньому розчиняються неполярні органічні речо­вини та йонні сполуки. Димексид добре проникає крізь біологічні мембрани.

Сполуки Нітрогену використовують у вигляді естерів нітратної кислоти - нітрогліцерин, нітросорбід, сустак. Це коронаролітики, що здатні розширювати спазмовані судини серця, і тому їх використовують для лікування серцевих захворювань. Комплексну сполуку сечовини і гідроген пероксиду - гідроперит СО(КН₂)₂-Н₂0₂ застосовують у виг­ляді таблеток як антисептичний засіб.

Із неорганічних сполук Нітрогену в медичній практиці використову­ють також нітроген(І) оксид N₂0, або "веселильний газ". У малих дозах він викликає стан сонливості і сп'яніння, а у більших - наркоз. Нашатир­ний спирт використовують як збуджуючий засіб при непритомному стані.

Сполуки Фосфору, зокрема аденозинтрифосфат (АТФ) та креа-тинфосфат (неотон), широко вживають як енергетичні препарати при ди­строфії м'язів, атонії внутрішніх органів та міокардіодистрофії. Кальцій гліцерофосфат - це загальнозміцнюючий і тонізуючий засіб при перевто­мах, виснаженні нервової системи, рахіті. Добре стимулює кровотворен­ня, посилює ріст і розвиток кісткової тканини, поліпшує функцію нервової системи органічний препарат Фосфору, який називають фітином.

Для лікування злоякісних пухлин знаходять застосування препара­ти з групи фосфорорганічних сполук, наприклад циклофосфан, тіофос-фамід, бензотєф, дипін, тіодипін та ін., а при глаукомі використовують армін, фосфакол.

Малорозчинні фосфати цинку Zn₃(Р0₄)₂ та алюмінію АLР0₄ засто­совують у стоматології як пломбувальний матеріал, їх називають фос-фатцементами.

Інші р - елементи

Хлор

Хлор разом з інсуліном бере участь у метаболізмі цукру. Допомагає доставити білок туди, де він потрібен. З віком хлору в організмі залишається менше. Хлор нормалізує вуглеводний обмін, сприяє зниженню ваги, регулює роботу щитовидної залози, покращує регенерацію тканин організму.

Дія:

* нормалізує вуглеводний обмін - хром посилює дію інсуліну у всіх метаболічних процесах, регульованих цим гормоном; збільшує чутливість клітинних рецепторів тканин до інсуліну, полегшуючи їх взаємодію і зменшуючи потребу організму в інсуліні; особливо хром необхідний хворим на цукровий діабет (насамперед II типу).

* бере участь усинтезі нуклеїнових кислот - хлор входить в структуру ДНК і РНК, відповідає за їх структурну цілісність, захищаючи їх від руйнування і не дозволяючи відбуватися змінам в генетичній структурі організму. Таким чином, хлор сприяє зростанню і регенерації тканин.

* регулює роботу щитовидної залози - хлор, при нестачі йоду і певних умовах, здатний заміщати йод в тиреоїдних гормонах.

* регулює ліпідний обмін - хром знижує рівень "поганого" холестерину в крові, розщеплюючи його, і підвищує концентрацію "корисного" холестерину, тим самим запобігає розвитку атеросклерозу і серцево-судинних захворювань.

* сприяє нормалізації ваги - хлор, нормалізуючи вуглеводний обмін, сприяє переробці жиру і запобігає його відкладення в м'язовій масі, таким чином, сприяє зниженню ваги.

* забезпечує міцність кісткової тканини - хром зміцнює кісткову тканину і сприяє профілактиці остеопорозу.

Користь:

* допомагає попередити і знижує підвищений артеріальний тиск, запобігає розвитку атеросклерозу і серцево-судинних захворювань,

* сприяє попередженню діабету, нормалізує вуглеводний обмін, сприяє нормалізації ваги,

* сприяє зростанню і регенерації тканин,

* здатний заміщати йод в тиреоїдних гормонах,

* зміцнює кісткову тканину і сприяє профілактиці остеопорозу.

Симптоми дефіциту:

* занепокоєння, слабкість, безсоння

* головні болі, невралгічні болю кінцівок, порушення координації

* зниження імунітету

* зміни маси тіла

* порушення репродуктивної функції у чоловіків

* порушення функцій ЦНС

* гіперглікемія або гіпоглікемія

* ризик розвитку цукрового діабету

* ризик атеросклерозу.

Де міститься:

* борошно грубого помолу, пророслі зерна пшениці, зернобобові культури, перлова крупа, вівсяні пластівці,

* чорний перець, ягоди обліпихи, журавлина, лохина, горобина, помідори, качанний салат, гриби кукурудзяна олія,

* м'ясо, печінка, яйця, устриці, краби, молюски, пивні дріжджі.

Добова потреба: 30-100 мкг

Бром (Br)

Препарати брому діють заспокійливо на організм людини. Бром и його пари сильно токсичні. Вже при вмісті брому в повітрі в концентрації близько 0,001% (за об'ємом) спостерігається подразнення слизових оболонок, запаморочення, носові кровотечі, а при більш високих концентраціях - спазми дихальних шляхів, задуха.

В організмі людини бром бере участь у регуляції діяльності щитовидної залози, так як є конкурентним інгібітором йоду. Сполуки брому беруть участь у діяльності клітин імунної системи. Недолік брому в їжі призводить до безсоння, уповільнення росту і зменшення числа еритроцитів у крові. Щоденне надходження брому в організм людини з їжею становить 2-6 мг. Особливо багаті бромом риба, злаки і горіхи.

Йод (I)

Йод в організмі людини в основному концентрується в щитовидній залозі. Оскільки, щитовидна залоза контролює обмін речовин, а йод впливає на функції щитовидної залози, то недолік цієї мінеральної речовини може супроводжуватися уповільненням розумової реакції, збільшенням у вазі, нестачею енергії. Надходження йоду в організм відбувається, в основному, через травний тракт, а також через легені з повітрям і менше - через шкіру.

Дія:

* регулює роботу щитовидної залози - йод бере участь у синтезі гормонів трийодтироніну і тироксину, необхідних для підтримки функцій щитовидної залози, клітини якої мають властивість захоплювати з'єднання йоду з крові. Завдяки збалансованій роботі щитовидної залози прискорюється обмін речовин.

* сприяє розвитку дитини - йод бере участь в проліферації клітин кістково-хрящової системи, забезпечує нормальний ріст; стимулює синтез білка і покращує обмін креатинфосфату в м'язах і їх скоротність, підвищує фізичну працездатність, покращує розумові можливості, запобігає стомлюваність.

* нормалізує роботу нервової системи - йод забезпечує ріст клітин нервової системи, покращує нервово-психічний розвиток, особливо дітей, стабілізує емоційний фон, усуває дратівливість.

* покращує ліпідний обмін - йод підвищує ліполіз, активізуючи функцію щитовидної залози, часто знижену у хворих на ожиріння. Гормони щитовидної залози активізують процеси катаболізму в жировій тканині, для забезпечення організму енергією і підвищують рівень катехоламінів - найважливіших активаторів ліполізу. Біодоступним йод нормалізує обмін речовин в підшкірній жировій клітковині, активує розпад жирів безпосередньо в самих адипоцитах і, таким чином, сприяє зникненню таких проявів як целюліт.

* контролює вуглеводний обмін - йод, активізуючи функцію щитовидної залози, стимулює глюконеогенез, всмоктування вуглеводіву кишечнику та мобілізацію глікогену з депо.

Користь:

* регулює роботу щитовидної залози, відновлює гормональний баланс організму,

* стабілізує роботу нервової системи, покращує розумову активність,

* сприяє правильному росту, додає енергії,

* робить волосся, нігті, шкіру і зуби здоровими,

* нормалізує всі види обміну речовин,

* покращує розумовий і фізичний розвиток дітей,

* полегшує дотримання дієти, спалюючи надлишковий жир.

Симптоми дефіциту:

* порушення менструального циклу,

* різкі зміни у вазі,

* підвищена стомлюваність, млявість, сонливість, зниження пам'яті, дратівливість,

* сухість шкіри, випадання волосся, мерзлякуватість.

* мертвонароджуваність, патології плоду

* доведено, що йододефіцитні стану лежать в основі захворювань серця і судин, а також бронхолегеневих захворювань.

Симптоми передозування:

У великих дозах (2-5 мг / добу) йод токсичний, а при дозах 35-350 мг одноразово можливі летальні результати.

* головні болі, млявість, слабкість, депресія

* оніміння

* висипання на шкірі

* формування зоба, розвиток гіпертиреозу

* тахікардія

* йодизм

* розвиток запалення слизових оболонок у місцях виділення йоду

Де міститься:

* морська риба, водорості й інші морепродукти,

* гречана й пшоняна крупа, картопля, буряк, часник, цибуля,

* нутрощі тварин, яйця,

* йодована сіль

Фтор (F)

Фтор входить до складу синтетичного з'єднання - фториду натрію (додається у питну воду) і фториду кальцію (натуральна речовина). Зменшує вірогідність розвитку карієсу, проте дуже великі дози можуть змінити колір зубів. Фтор важливий в організмі як головна складова мінерального обміну. У тварин і людини фтор присутній у кісткової тканини, в тому числі, в дентин і емалі зубів. В організм фтор надходить переважно з питною водою.

Дія:

* формування кісткового скелету - фтор входить доскладу кісткової тканини, бере активну участь в обміні кальцію і фосфору, і від його змісту залежить міцність опорно-рухового апарату, запобігає дестабілізації скелету, остеопорозу, переломам. Також фтор забезпечує нормальний ріст волосся і нігтів.

* зміцнює зубну емаль - фтор є важливим елементом для побудови та відновлення зубної емалі. Проникаючи в мікротріщини зубної емалі, фтор усуває перші ознаки формується карієсу.

* бактеріостатичн - фтор, що входить в зубні пасти, стримує ріст і життєдіяльність бактерій, запобігаючи утворенню органічних кислот, які здійснюють руйнівну дію на емаль зубів.

* запобігає хворобі пародонту - фтор уповільнює утворення та розповсюдження зубного нальоту і оберігає від зубного каменю.

Користь:

* зміцнює зубну емаль, захищає від зубного каменю,

* забезпечує нормальний ріст волосся і нігтів,

* укріплює кістки.

Симптоми дефіциту:

* карієс, руйнування зубів

* випадання волосся

* остеопороз

Симптоми передозування:

У великих кількостях (у середньому більше 20 мг) фтор виявляє свої токсичні властивості, а при попаданні в організм дози більше 2 г можливий летальний результат.

* подразнення шкіри, сльозотеча

* різка слабкість, втрата голосу

* болі в животі, блювота, рідкий стілець

* крихкість зубів, флюороз емалі зубів, кровоточивість ясен

* кальциноз сухожиль і зв'язок, судоми, остеопороз, деформація скелету

* брадикардія

* порушення жирового і вуглеводного обміну

* пневмонія

* зниження артеріального тиску

* ураження нирок

* набряк легенів

* ураження центральної нервової системи

Де міститься:

* 60-80% фтору надходить в організм з питної води

* чай, лісові горіхи зернові, цибуля, картопля, вино, яблука, грейпфрути, листові овочі, рис, шпинат, яблука.

* морська риба і морепродукти, курятина, молоко, яйця, м'ясо і субпродукти.

Добова потреба: 3,1 - 3,8 мг

Незважаючи на багаторічне вивчення, біологічна роль фтору і досі менш відома, ніж інших мікроелементів. Проведені експерименти переконують у тому, що тварини і люди не потребують великих кількостей фтору, але це не означає того, що цей елемент не потрібен організму. Ще Готьє висловив припущення, що фтор сприяє фіксації кальцію та фосфору в організмі. Автор виходив з того, що фтор має хімічну спорідненість з кальцієм і міститься у великих кількостях у тих тканинах, де багато фосфорнокальцієвих солей. Міхаеліс (Michaelis, 1935), продовжуючи думку Готьє, також стверджував, що фтор сприяє зв»язуванню тканинами фосфорнокислого кальцію, і є біокаталізатором цього процесу. Міхаеліс вважав, що в тих випадках розладу закостеніння, коли не допомагає вітамін D, порушення фосфорнокальцієвого обміну викликано нестачею у раціоні фтору, і тому пропонував застосовувати фтор з терапевтичною метою при остеомаляції, фіброзному оститі та інших захворюваннях кісток.

Фізіологічна роль фтору не обмежується тим, що він входить в структуру тканин. Є спостереження, що збагачення раціону вагітних жінок фтористим кальцієм покращує розвиток зубів у немовлят. І. Г. Лукомський при введенні мишам невеликих кількостей фтористого натрію відзначав прискорення загоєння і кальціфікації при експериментальних переломах кістки. Даючи хворим остеомієлітом 3-4 мг фтористого натрію на добу, І. Г. Лукомський спостерігав на рентгенограмах прискорення процесу кальцифікації ділянок кістки. На основі цього він дійшов висновку, що малі дози фтору впливаючи на остеобласти сприяють кальцифікації кісткової тканини.

Згідно з деякими даними, загоєння експериментальних переломів у кролів під впливом фтору відбувається значно краще у тому випадку, якщо фтор давати до і після перелому. Грінвуд повідомляє, що при додаванні невеликих кількостей фтору до тканин він може бути корисним при фізіологічних процесах. Леві, статистично обробивши великий обсяг матеріалу, виявив, що в місцевості з малим вмістом фтору у питній воді дефекту слуху у дітей спостерігалися в 1,8 разів частіше, ніж в населеному пункті, в водопровідній воді якого містилося 1,4 мг/ л фтору .

І. Лобченко звернув увагу на своєрідний і сприятливий перебіг кісткового туберкульозу в населених пунктах з високим вмістом фтору в питній воді.

Відкриття порівняно великих кількостей фтору в зубах вже давно навело на думку, що він необхідний для твердості і міцності емалі.

Цікаво відзначити, що в населених пунктах з високим вмістом фтору у воді поряд з меншою захворюваністю карієсом зубів відзначають і меншу захворюваність поліомієлітом. Цю обставину намагаються пояснити тим, що воротами інфекції для вірусу поліомієліту є лунки екстрагованих через карієс зубів.

Крім лікування пухлин і карієсу зубів, фтор пропонують для лікування гіпертиреодизму та інших захворювань ендокринних залоз, остеомієлітів, туберкульозу, гельмінтозів, хронічних захворювань суглобів тощо.

Селен (Se)

Селен має захисну дію на імунну систему, запобігаючи формуванню і знижуючи рівень вільних радикалів, що мають шкідливу дію на організм; контролює життєвий цикл клітин, має протизапальні властивості, забезпечує захист від серцево-судинних та ендокринних захворювань. Вітамін Е і селен є синергістами (діють спільно). Це значить, що разом вони сильніші, ніж поодинці. Як вітамін Е, так і селен є антиоксидантми вони, попереджають або, принаймні, сповільнюють старіння і змертвіння тканин через окислення. Чоловікам, мабуть, потрібно більше селену. Майже половина його запасу в їх організмі знаходиться вяєчках і частина в насіннєвих канатиках, прилеглих до передміхурової залози. Крім того, селен втрачається зі спермою. У високих дозах селен є отрутою. Від надлишку селену люди втрачають волосся і нігті - така хвороба називається "селеноз".

Дія:

* імуностимулююча - селен стимулює утворення антитіл, білих кров'яних клітин, клітин-кілерів, макрофагів та інтерферону, бере участь у виробленні еритроцитів.

* антиоксидантна - селен необхідний для синтезу глутатіонпероксидази - ферменту, що володіє потужнимии антиоксидантним властивостями. Він захищає цитоплазматичні мембрани, не допускаючи як їх зміни, так і генетичні порушення ДНК, сприяючи, таким чином, росту нових клітин, але зупиняючи пухлинний процес.

* поліпшення серцевої діяльності - селен захищає серце, завдяки антиоксидантній дії, зменшує вплив токсичних металів, які здатні пошкоджувати тканини серця, входить до складу білків м'язової тканини, попереджуючи м'язову дистрофію серця. Додатковий прийом селену дозволить знизити ризик розвитку серцево-судинних захворювань.

* підтримка і продовження сексуальної активності - майже половина селену, що міститься в чоловічому організмі є в насінних канальцях і втрачається з еякулятом, тому у чоловіків, які ведуть активне статеве життя, потреба в цьому мікроелементі зростає.

* нормалізація роботи ендокринної системи - селен входить до складу ферменту йодтиронінів-5-дейодінази (контролюючого утворення трийод-тиронінів), регулюючи роботу щитовидної залози, а також підтримує в нормі підшлункову залозу, сприяючи засвоєнню жиророзчинних вітамінів, зокрема вітаміну Е, не дозволяючи розвинутися стану перевтоми.

* протизапальна - у присутності селену в організмі виробляється глутатіонпероксидаза, що володіє протизапальними властивостями. Тому селен, особливо в поєднанні з іншими антиоксидантами, зменшує симптоми запального процесу при хронічних захворюваннях, таких як артрит, бронхіальна астма, псоріаз.

* протипухлинна - селен є чинником, що протидіє порушенням хромосомного апарату, який несе в собі генетичний матеріал, що контролює нормальну життєдіяльність усіх клітин організму.

Користь:

* має імуностимулюючу, антиоксидантну, протизапальну та протипухлинну дію,

* захищає серце, допомагає підтримувати юнацьку еластичність в тканинах,

* усуває гарячі припливи і нездужання під час менопаузи,

* допомагає в лікуванні та попередженні лупи.

Симптоми дефіциту:

* різке зниження працездатності (фізичної і розумової); втома, депресія, слабкість та біль у м'язах, зниження імунітету

* швидкий розвиток професійних захворювань у осіб, які працюють на шкідливих виробництвах (пари або повітряні суспензії, що містять ртуть, свинець, кадмій, бензол та ін);

* зниження клітинного та гуморального імунітету, часті простудні або шкірні гнійничкові захворювання;

* повільна регенерація (загоєння ран) після травм, порізів або виразок; дерматит, екзема, випадання волосся, дистрофічні зміни нігтів,

* підвищена схильність до захворювань печінки, порушення зору (гостроти, акомодації і ін прояви);

* виникнення статевої слабкості, імпотенції.

* уповільнення росту та розвитку у дітей

* підвищення рівня холестерину в крові

* погіршення зору

* зниження функцій підшлункової залози

* ризик ракових захворювань

* раніше старіння

Симптоми передозування:

У певних концентраціях (у дозах більше 5 мг на день) селен та його сполуки є токсичними для людини. До основних симптомів передозування селеном відносять:

* ламкість нігтів, випадання волосся, еритема шкіри

* нудота,блювота

* нестабільне психічний стан

* часниковий запах з рота й від шкіри

* порушення функції печінки

* бронхопневмонія

Де міститься:

* морська капуста, гребінці, устриці, креветки, риба

* м'ясо, нутрощі тварин,

* вівсяна і гречана крупи,

* оливкова олія, маслини, кокос, горіхи, бобові.

Добова потреба: 30-70 мкг

Фосфор (P)

Фосфор міститься у всіх частинах зелених рослин, ще більше його в плодах і насінні. Вищі організми використовують органічний фосфор, одержуючи його з рослинних джерел з їжею. Фосфор також міститься в тваринних тканинах, входить доскладу білків та інших найважливіших органічних сполук, є елементом життя.

Загальний вміст фосфору в організмі людини становить приблизно 500 г у чоловіків і 400 г у жінок.

Фосфор у позаклітинних рідинах становить лише 1% від загального фосфору організму. Велика частина (70%) загального фосфору в плазмі виявлена ​​як складова частина органічних фосфоліпідів. Однак клінічно корисною фракцією в плазмі є неорганічний фосфор, 10% якого пов'язано з білком, 5% складають комплекси з кальцієм або магнієм і велика частина неорганічного фосфору плазми представлена ​​двома фракціями ортофосфата. Фосфор виявлений у всіх клітинах організму. Основні місця, що містять його, це - гідроксиапатит кістки і скелетна мускулатура.

Фосфор присутній в живих клітинах у вигляді орто-і пірофосфорної кислот, входить до складу нуклеотидів, нуклеїнових кислот, фосфопротеидов, фосфоліпідів, коферментів, ферментів. Мембрани клітини складаються в значній мірі з фосфоліпідів. Кістки людини складаються з гідроксилапатиту, який являє собою складну сіль і бере участь у білковому обміні. Зміст його в клітинах в 50 разів більше, ніж у крові. Фосфор у вигляді фосфатів входить до складу нуклеїнових кислот і нуклеотидів (ДНК, РНК), бере участь у процесах кодування і зберігання генетичної інформації. Сполуки фосфору беруть участь у важливих процесах обміну енергії. Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) і креатинфосфат є акумуляторами енергії, з їх перетвореннями пов'язані мислення та розумова діяльність, енергетична життєзабезпечення організму.

Неорганічний фосфат входить до складу буферної системи крові та регулює її кислотно-основну рівновагу. Цей показник є дуже важливим, навіть незначні його зміни можуть призвести до важких порушень в організмі. Велика частина фосфору, що міститься в крові, входить до складу еритроцитів. До складу зубної емалі входить фторапатит. Основну роль у перетвореннях сполук фосфору в організмі людини і тварин грає печінка. Постійну концентрацію фосфору в організмі забезпечують вітамін D і гормон паращитовидних залоз. Невсосавшіеся втонкому кишечнику фосфор виводиться з сечею (до 60%) і калом.

При нестачі фосфору в організмі розвиваються різні захворювання кісток.

Надмірне надходження фосфору призводить до розвитку підвищеного вмісту фосфору в крові, що провокує розвиток сечокам'яної хвороби. Цей факт має велике значення у дітей молодшого віку, у них органи ще не сформовані до кінця і не можуть забезпечити його повноцінне виведення. При порушеннях обміну фосфору виникає розм'якшення кісткової тканини у дорослих і розвивається рахіт у дітей.

Фосфор широко поширений у харчових продуктах. Джерела їжі, що містять багато білка (м'ясо, молоко, яйця та злакові) мають високий вміст фосфору. Відносний внесок основних груп їжі до загального споживання фосфору приблизно становить: 60% - з молока, м'яса, домашньої птиці, риби та яєць, 20% - зі злакових і бобових, 10% - з фруктів і соків. Алкогольні напої в середньому постачають 4% споживаного фосфору, а інші напої (кава, чай, безалкогольні напої) забезпечують 3%. Значним вмістом фосфору відрізняються молочні продукти, зокрема сири (до 60 мг/100 г), а також яйця (у жовтку - 470 мг/100 г). Багато фосфору в бобових (в квасолі - 504, гороху - 369 мг/100 г), в хлібі і крупах (200 - 300 мг на 100 г), проте засвоюваність фосфору зернових продуктів низка у зв'язку з великою питомою вагою фітінових сполук. Важливим джерелом фосфору є м'ясо і риба (120 - 140 мг/100 г).