mineral

важных минеральных веществ в организме. Некоторые пищевые продукты могут препятствовать всасыванию минеральных веществ. Так, молочные продукты, чай и кофе способны связывать железо в кишечнике, что тормозит его всасывание.

2.Некачественная питьевая вода может быть причиной избытка и недостатка макро- и микроэлементов в организме. Например, такое заболевание как флюороз, проявляющееся разрушением зубов и снижением функции иммунной системы, вызывается потреблением питьевой воды с избыточным содержанием фтора.

3.Геологические особенности различных регионов земли. Минеральные вещества попадают в продукты питания и воду из почвы. Известно, что минеральные вещества встречаются в разных количествах в различных регионах Земного шара. Регионы с недостаточным или избыточным содержанием минеральных веществ называются эндемическими, так как на их территории часто возникают заболевания, связанные с нарушением обмена минералов. Например, существуют зоны с недостаточным содержанием йода. В таких регионах снижение функции щитовидной железы (зоб), как следствие недостатка йода,

встречается чаще, чем в регионах с нормальным содержанием йода в почве. Флюороз также встречается в основном в определенных регионах Земли.

4.Избыточная потеря минеральных веществ, которая может возникать на фоне рационального питания в результате хронических кровотечений

(дефицит железа при нарушении менструального цикла, болезни Крона, язвенного колита и др.). Еще одним примером избыточной потери минеральных веществ является дефицит натрия, калия и хлора,

возникающие при остром обезвоживании вследствие рвоты или диареи.

5.Хронические заболевания внутренних органов могут значительно нарушить обмен минеральных веществ в организме. Хронические гастриты с пониженным выделением соляной кислоты, хронические

11

энтериты способны приводить к недостатку железа, меди, цинка и других минералов. Происходит это потому, что поврежденная слизистая оболочка органов желудочно-кишечного тракта неспособна всасывать минеральные вещества. При хронических заболеваниях почек (хронический пиелонефрит, хронический гломерулонефрит)

увеличивается потеря минеральных веществ с мочой.

6.Лечение ксенобиотиками – чужеродными для человека веществами

(синтезированными химическими соединениями). Так, прием мочегонных средств приводит к дефициту калия, магния, кальция,

избытку натрия; антациды, цитрамон, вследствие содержания в своем составе алюминия, могут стать причинами поражений сосудов головного мозга, остеомаляции; аспирин, контрацептивы,

антиаритмические препараты, вследствие дисбаланса меди, могут вызывать появление поражений суставов (артриты, артрозы).

7.Пищевые добавки из -за длительного приема или большого количества того или иного элемента могут вызывать микроэлементозы.

8.Возрастные особенности организма. В различные периоды жизни потребность человека в минеральных веществах и витаминах различна.

Например, в период роста организм ребенка нуждается в больших количествах минералов (кальций, фосфор) в сравнении с организмом взрослого человека. Дефицит железа часто возникает у девочек и женщин фертильного возраста с обильными менструациями. Организм пожилого человека нуждается в больших количествах кальция для поддержания состояния достаточной минерализации костей.

9. Физическое или эмоциональное напряжение может стать причиной дефицита жизненно необходимых макро- и микроэлементов.

10. Генетическая и наследственная предрасположенность к нарушению обмена микроэлементов, например, избыток молибдена в организме беременной женщины повышает риск развития подагры,

камнеобразования (уратов) у ребенка; дефицит меди – пороков развития;

12

дефицит селена и марганца – онкологических заболеваний; дефицит хрома и цинка – сахарного диабета, раннего развития атеросклероза.

11. Бытовое загрязнение: табачный дым, содержащий кадмий, краски для волос, содержащие никель, дезодоранты, содержащие алюминий,

алюминиевая посуда, зубные пломбы, содержащие ртуть и кадмий, являются реальной причиной развития микроэлементозов.

Доказано, что дефициту химических элементов наиболее подвержены дети и подростки в период интенсивного роста; беременные и кормящие матери; «трудоголики»; люди с хроническими заболеваниями желудочно -

кишечного тракта, в том числе дисбактериозом кишечника; спортсмены;

вегетарианцы; люди, которые бесконтрольно «садятся» на диеты или плохо питаются; алкоголики, курильщики, наркоманы.

Избыток химических элементов чаще всего встречается у жителей территорий, на которых имеются металлургические, химические,

радиотехнические, стекольные, добывающие и аккумуляторные предприятия,

ТЭЦ, скопления автотранспорта; металлургов, шахтеров, сварщиков,

токарей, химиков, водителей, работников бензоколонок, автомастерских и сотрудников ГАИ.

5. Определение и классификация микроэлементозов

Организм здорового человека обладает достаточно четкой системой саморегуляции. При избыточном поступлении макро- и микроэлементов начинает работать система элиминации. В желудочно -кишечном тракте блокируется всасывание элементов с последующим их выведением с калом.

Дефект какого-либо звена является причиной избытка или недостатка элемента, либо дисбаланса других биологических веществ (гормонов,

витаминов, ферментов), участвующих в сложных процессах регуляции, и

проявляется клиническими симптомами.

В настоящее время в биологии и в медицине активно развивается учение о микроэлементозах. Для обозначения всех патологических

13

процессов, вызванных дефицитом, избытком или дисбалансом макро - и

микроэлементов, введено понятие микроэлементозов. (Авцын А. П.

Жаворонков А. А., 1983)

Классификация микроэлементозов человека (по А.П. Авцыну., А.А. Жаворонков., М.А. Риш., Л.Н. Строчкова, 1991 )

14

В международной классификации болезней X пересмотра как самостоятельные нозологические единицы выделены следующие рубрики:

В современной практике для оценки содержания макро- и микроэлементов в организме человека приняты методы их определения в цельной крови, моче,

волосах, слюне, зубном дентине и костной ткани. Для определения уровней

15

содержания различных макро- и микроэлементов в организме человека приняты методы количественного анализа этих элементов в биосубстратах человека. Процедура количественного выделения элементов из всех типов биологических проб (за исключением рентгенофлуоресцентного метода in vivo), как правило, выполняется методом "мокрого озоления" (в растворе азотной или азотной+хлорной кислоты) в открытой посуде или под давлением. Широко используются методы пламенной и атомно -

абсорбционной спектрофотометрии (ААС), отличающиеся высокой чувствительностью и возможностью определения очень низких концентраций микроэлементов в биосубстратах. Эти методы, как правило,

используются при анализе цельной крови и мочи. В последнее время получили широкое распространение и считаются весьма эффективными методы определения элементов в органах и биосредах человека с помощью атомной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмы (АЭС-ИСП) и масс-

спектроскопии (ИСП-МС), которые позволяют в одной пробе одновременно определить 20 и более макро- и микроэлементов, что очень важно при оценке взаимодействия и взаимовлияния одних элементов с другими в организме человека.

При определении макро- и микроэлементного состава биосубстратов человека используются нейтронно-активационный, лазерный спектрографический и рентгенофлуоресцентный методы in vivo (при определении в живых костных тканях).

микроэлементозов

Железо (Fe)

Биологические функции Fe, в целом, заключаются в транспорте

электронов, кислорода, обеспечение окислительно -восстановительных

16

подготовленного ионами меди. Fe жизненно необходимо для нормального функционирования иммунной системы (Т-лимфоциты, фагоцитоз). Этот микроэлемент необходим для формирования костей и нервной системы, для работы желудочно-кишечного тракта, эндокринных желез.

Тело человека содержит от 3 до 5 г железа. На гемоглобин приходится

75—80% этого количества; 5—10% - в составе миоглобина; 1% — в

дыхательных ферментах, катализирующих процессы дыхания в клетках и тканях; 25% - депонировано, преимущественно в печени и мышцах.

Железо обнаружено в составе более чем 70 различных по своей функции ферментов, а также белков: оно входит в состав гемопротеид -

цитохрома Р-450 и обезвреживает чужеродные для организма элементы;

тиреопероксидаза, содержащая ион железа, принимает участие в синтезе гормонов щитовидной железы; миелопероксидаза, имеющая в своей молекуле этот же элемент, поддерживает иммунитет, осуществляя фагоцитоз и лизис микроорганизмов; сидерофиллины, белки, связывающие железо,

делают его недоступным для бактерий и опухолевых клеток; лактоферрин,

белок грудного молока, связывает в кишечнике железо микроорганизмов,

после чего последние поглощаются макрофагами; основным транспортным белком для железа является трансферрин (ТФ) - он связывает 45—70 мкмоль железа на 1 литр и переносит его, а также цинк, кобальт, алюминий и таллий

вклетки.

Вцелом, дисбаланс железа в организме или недостаточность в организме способствует повышенному накоплению токсичных металлов в нервной системе (Мn, Си, Со, Cd, Al, Sc и др). Всасывание железа в кишечнике зависит от множества факторов: наличия его дефицита в организме, состояния здоровья, формы содержащегося в продуктах железа,

кислотности желудочного сока, достаточного количества белка в пище.

Всасыванию железа способствуют витамин А,Е, простые углеводы — лактоза, фруктоза, сорбит. Аскорбиновая кислота, как и другие органические кислоты, повышает биодоступность железа, восстанавливая его в хелатных

17

комплексах. Аминокислоты - гистидин, лизин, цистеин — повышают биоусвоение железa. Для оптимального всасывания Fe необходима нормальная секреция желудочного сока и адекватное количество витаминов группы В - рибофлавина и пиридоксина в рационе. Железо из животной пищи усваивается в несколько раз лучше, чем из растительной (в комплексе с аминокислотами, в первую очередь - с цистеином).. Железо усваивается значительно лучше из пищи с низким содержанием кальция. Медь, кобальт,

марганец необходимы для усвоения железа Всасываемость железа в кишечнике взрослого человека составляет приблизительно 20% от его содержания в обычном рационе

Препятствуют всасыванию данного микроэлемента: ахилии, дефицит в рационе меди и никеля, уменьшение кислотности желудочного сока,

продолжительный прием антацидов или специальных препаратов для уменьшения кислотности желудочного сока. Аспирин и другие нестероидные противовоспалительные средства могут провоцировать потерю железа,

вызывая «немые» внутренние желудочные кровотечения. Вегетарианство

(диета, не содержащая мяса) способствует дефициту железа в организме.

Пища в желудке уменьшает способность всасывать дополнительное количество железа. Соли фитиновой кислоты, фитаты, соержащиеся в пресном тесте из муки цельного помола, хлебных злаках и в темной овощной зелени, связывают ионы железа в желудке и препятствуют его всасыванию. Клетчатка и фосфаты затрудняют всасывание железа.

Фосфобелки, содержащиеся в яйцах, уменьшают усвоение железа организмом. Также уменьшить способность к всасыванию железа может молоко, поскольку лактоферрин молока связывает свободное железо. Кофе и чай могут уменьшить способность усваивать Fe за счет связывания полифенольными соединениями. Уменьшается поглощение железа при связывании с пищевым консервантом этилен-диаминтетрауксусной кислотой

(ЭДТА), которая добавляется во многие продукты: газированные напитки,

приправы, майонезы, соусы.

18

Суточная потребность взрослого человека в железе у взрослого человека составляет 10—20 мг.

Дефицит железа— наиболее распространенное отклонение обмена элементов, а железодефицитная анемия встречается у 1/5 населения Земли

(Sanstead А, 2000).

Железодефицитное состояние (гипосидероз) — один из наиболее распространенных микроэлементозов человека, клинические формы которого крайне разнообразны (от латентных состояний до тяжелых прогрессирующих заболеваний с типичными органно-тканевыми повреждениями. Причинами являются снижение поступ ления железа с пищей в организм, Острые и хронические кровопотери, нарушение всасывания железа в ЖКТ, повышенный расход (беременность, лактация,

рост и созревание), перераспределение железа в результате воспалительных и опухолевых процессов, нарушение транспорта железа (снижение синтеза транферрина и др.).

Гипосидероз имеет вполне очерченную клиническую картину:

—это гипохромная анемияпоздняя стадия гипосидероза;

—миоглобиндефицитная атония скелетных мышц;

—повышенная утомляемость и легкая возбудимость, переходящая в депрессию; головные боли; головокружение; обмороки;

—миоглобиндефицитная миокардиопатия: боли в области сердца,

сердцебиения;

— атрофический глоссит; гингивит; хейлит; сухость слизистой оболочки полости рта и языка; сидеропенический атроф ический ринит;

атрофический гастрит; желудочная диспепсия; извращение аппетита и вкуса;

сидеропеническая дисфагия - синдром Пламмера-Винсона, проявляющийся атрофией слизистой оболочки пищевода, желудка и кишечника с задержкой пищевого комка на уровне перстневидного хряща; формированием ложковидных ногтей, себорейным дерматитом лица, диффузным

19

гиперкератозом; блефароконъюнктивитом; кератитом; куриной слепотой и пр.; порфиринурия;

— иммунодефицитные состояния, проявляющиеся частыми инфекционными заболеваниями: снижение Т-клеточного иммунитета и эффективности фагоцитоза, которые обеспечивают защиту от различного рода инфекций; к тому же в условиях дефицита железа микроорганизмы усиленно продуцируют вещества, которые захватывают железо человеческого организма и используют его для своих нужд, способствуя прогрессированию анемии.

При избытке железа в организме может развиваться дефицит меди и цинка. Гиперсидероз, возникающий вследствие избыточного поступления железа в организм может иметь местный и генерализованный характер.

Местный сидероз встречается при внедрении в ткани железных осколков – сидероз глазного яблока с отложением гидрата окиси железа в цилиарном теле, эпителии передней камеры, хрусталике, сетчатке и в зрительном теле.

Он наблюдается у шахтеров, имеющих дело с рудой, богатой железом, у

электросварщиков и выражается в массивных отложениях железа в ткани легких, а также может провоцироваться ятрогенно, при передозировке железосодержащих лекарств. Иногда гиперсидероз возникает из -за повышенного разрушения гемоглобина - диффузный гемохроматоз с развитием бронзовой окраски кожи, сахарного диабета, цирроза печени с портальной гипертензией, полинейропатии, миокардиопатии, гипогонадизма,

хондрокальциноза. Токсические проявления от избытка препаратов железа редко проявляются у здоровых людей и обусловлены окисляющим действием элемента с вероятностью разрушения тканей. Высокие дозы могут вызвать боли в желудке и кишечнике и остро возникающие почечные и печеночные некрозы.

Большое количество железа содержится в говядине, в говяжьей печени,

рыбе (тунец), тыкве, устрицах, овсяной крупе, какао, горохе, листовой

20