
- •НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
- •Цель – выявить биологическую активность химических элементов, составляющих минеральную основу организма.
- •Крупнейший русский ученый Владимир Иванович Вернадский (1863-1945) положил начало исследованиям биологической роли химических
- •5 основных макроэлементов входят в состав воды (60%), белков (18%), жиров (15%) и
- •Основное значение минеральных компонентов
- •Для работы многих ферментов необходимы ионы и атомы металлов.
- •Макро-и микроэлементы неравномерно распределяются между клеткой и средой. У человека в плазме крови,
- •Концентрация ионов в жидкостях организма человека
- •Кальций
- •В плазме крови человека - 2,2-2,75 ммоль/л.
- •Регуляция Са обмена
- •РАХИТ
- •ФОСФОР
- •Содержание Р в организме 1% от массы тела.
- •2. В составе фосфолипидов формирует основу мембран.
- •3. Входит в состав макроэргических соединений, при гидролизе которых выделяется…………:
- •4. Входит в состав ДНК, РНК. Фосфор входит в состав нуклеотидов, соединяя их
- •5. Входят в состав фосфатной буферной системы.
- •МАГНИЙ
- •2. Придает прочность зубам.
- •4. Участвует в соединении актина с миозином (сократительные белки), что приводит к мышечным
- •Магний выводится из организма при употреблении спиртных напитков, крепкого кофе и чая.
- •железо
- •ПротопорфириногенПротопорфирин Гем
- •При недостатке железа в организме (или большой его потери) развивается железодефицитная анемия.
- •ФТОР
- •Суточная потребность во фторе 1-2 мг/сутки
- •Флюороз
- •Тиреоидные гормоны
- •При недостатке йода в организме задерживается образование тироксина, что приводит к развитию эндемического
- •Селен
- •Антиоксидантное свойство
- •2. Способствует выведению из организма тяжелых Ме. В плазме крови селен циркулирует в
- •При глубоком недостатке Se развивается селенодефицитные состояния:
- •Спектральный анализ волос и ногтей
- •Физиологическая роль Cu
- •Около 50% сод-ся в мышцах и костной ткани, меньше печени (депо) и мозге.
- •Медь присутствует в системе антиоксидантной защиты организма, являясь кофактором фермента супероксиддисмутазы (СОД),
- •Избыток Cu вреден. Порог токсичности для человека равен 200 мг/сутки. Поэтому не рекомендуется
- •В медицине. Со времен Парацельса до наших дней в фармакопее значатся глазные цинковые
- •Вкрови Zn сосредоточен в значительной степени в эритроцитах.
- •Zn является необходимым фактором и для женского организма, так как входит в структуру
- •Умеренная Zn недостаточность ассоциируется не только с карликовостью и низкорослостью, но так же

Антиоксидантное свойство
1. Se является коферментом глутатионпероксидазы (ГПО) и пероксидазы (ПО). Ферменты антиоксидантной защиты. Ферменты разрушают перекись водорода и органические перекиси:
Se-ПО
2Н2О2 |
|
|
|
2Н2О + О2 |
|
|
|
|
|
|
|||
R-OOH |
+ 2 Г-SH |
|
Se-ГПО |
ROH + H2O+ ГS-SГ |
||
|
|
|||||
|
||||||
Органические |
восстан. глутатион |
окисленный |
||||
перекиси |
|
|
|
|
глутатион |
Г-SH - глутатион, трипептид в состав которого входят S- содержащая аминокислота ЦИС, ГЛУ и ГЛИ.

2. Способствует выведению из организма тяжелых Ме. В плазме крови селен циркулирует в составе белка -
селенпротеина (открыт 1977 и изучен 1987 г.г.). В его состав
входит до 10-11 атомов Se.
Содержание в плазме - 51±4 мкг/мл. Белок связывает ионы Cd, Pb Hg.
3. Селен снижает риск мутаций в молекуле ДНК. Эпидемиологические исследования установили взаимосвязь между недостатком селена и канцерогенезом (развитием рака). Se на 40% снижает заболеваемость раком и на 50% уменьшает смертность.

При глубоком недостатке Se развивается селенодефицитные состояния:
1. Б-нь Кешан (название провинции на северо-востоке Китая)
выражается кардиомиопатией: аритмия, увеличение размеров сердца, точечные некрозы миокарды – в рез-те
сердечная недостаточность.
В настоящее время доказано, что причина заболевания - энтеровирусная инфекция (Coxsackivirus ВЗ) на фоне глубокого
селенодефицита. Недостаток селена и витамина Е позволяет Коксакивирусу мутировать (перерождаться) в вирулентный штамм, вызывающий поражение сердца.
2. Возрастает вероятность развития опухолей.

Спектральный анализ волос и ногтей
Для диагностики микро- и макроэлементов волосы и ногти являются наиболее благодатным материалом. В период роста они подпитываются циркулирующей кровью, лимфой, внеклеточной жидкостью. К моменту выхода из ростковой зоны волосы и ногти затвердевают и жестко фиксируют состав и соотношение накопленных за фазу роста веществ.
Волос хранит интегральную информацию о минеральном обмене организма – от нескольких недель до нескольких месяцев или лет (в среднем волос вырастает на 0,1мм в день).
Некоторые токсичные вещества можно обнаружить только этим способом.

Физиологическая роль Cu
Продукт |
Цинк |
Дрожжи для выпечки |
9,97 |
Кунжутное семя |
7,75 |
Тыквенные семечки |
7,44 |
Куриные сердца (вареные) |
7,30 |
Говядина (отварная) |
7,06 |
Арахис |
6,68 |
Какао-порошок |
6,37 |
Семечки подсолнечника |
5,29 |
Язык говяжий (отварной) |
4,80 |
Кедровые орехи |
4,28 |
Индюшиные ножки |
4,13 |
(жаренные в гриле) |
|
Попкорн |
3,44 |
Яичный желток |
3,11 |
Пшеничная мука грубого |
2,93 |
помола |
|
Грецкие орехи |
2,73 |
Арахисовое масло |
2,51 |
Кокосовый орех |
2,01 |
Сардины |
1,40 |
В организме взрослого содержится до 100 мг Cu. Суточная потребность 2,5-5 мг.
Встречается в составе многих продуктов: яйца, печень, рыба, молоко, хлебопродукты, капуста, картофель, фрукты, крапива, печень, орехи, грибы, бобы сои, кофе.

Около 50% сод-ся в мышцах и костной ткани, меньше печени (депо) и мозге. Соединения меди обладают высокой биологической активностью. В растениях медь участвует в процессах синтеза хлорофилла, у млекопитающих - гема. Биологическая роль связана с участием Cu в построении ряда ферментов и белков:
аскорбатоксидаза 8 ионов Cu2+
Аскорбиновая к-та дезоксиаскорбиновая к-та
цитохромоксидаза Cu2+ в составе цитохром а3
О2 + 4ē 2О-2
Последняя р-ция тканевого дыхания, в которой Cu передает 4ē на молекулярный кислород, превращая его в атомарный. При взаимодействии с 4 Н+ образует эндогенную воду:
4Н+ + 2О-2 = 2Н2О

Медь присутствует в системе антиоксидантной защиты организма, являясь кофактором фермента супероксиддисмутазы (СОД),
участвующей в нейтрализации свободных радикалов кислорода (АФК). СОД Cu2+
О2- +2Н+ |
Н О |
2 |
+О |
2 |
|
2 |
|
||
|
Каталаза Fe2+ |
|
|
|
2Н2О2 |
2Н2О+О2 |
|||
|
Se-ПО |
|
|
|
2Н2О2 |
2Н2О + О2 |
|
||
|
Se-ГПО |
|
|
|
R-OOH + |
2 Г-SH |
|
ROH + H2O+ ГS-SГ |
|
Органические |
восстан. глутатион |
|
|
окисленный |
перекиси |
|
|
|
глутатион |
Г-SH - глутатион, трипептид в состав которого входят S-содержащая аминокислота цистеин.

Избыток Cu вреден. Порог токсичности для человека равен 200 мг/сутки. Поэтому не рекомендуется пользоваться при приготовлении пищи медной посудой: при кипячении в раствор может перейти избыточное количество меди.
Патологическое накопление меди в организме – б-нь Вильсона
– Коновалова. Обусловлено низким или аномальным синтезом церулоплазмина — белка, транспортирующего Cu. Хар-ся избыточным накоплением меди в печени, мозге, радужной оболочке глаза.
Кольцо Кайзера — Флейшера у пациента с симптомами болезни Вильсона — Коновалова

В медицине. Со времен Парацельса до наших дней в фармакопее значатся глазные цинковые капли (0,25%-ный раствор ZnSO4). Как присыпка издавна применяется цинковая соль стеариновой
кислоты. Zn – хороший антисептик. Суспензия, в которую входят инсулин и хлорид цинка – эффективное средство против диабета, действующее лучше, чем чистый инсулин.
Суточная потребность 10-15 мг/день. Дефицит Zn при недостаточном поступлении этого элемента в организм (менее 1 мг/день), а порог токсичности составляет 600 мг/день.
Zn содержится в говядине, печени, морских продуктах (устрицы, моллюски, сельдь), тыквенные семечки, пшеничных зародышах, рисовых отрубях, овсяной муке.
В организме взрослого человека содержится 1,5-3 г цинка.

Вкрови Zn сосредоточен в значительной степени в эритроцитах.
Вплазме 80 - 85% цинка связано с альбуминами, 1-2% цинка свободны.
Ворганизме цинк кумулируется (накапливается) в печени, простате,
сетчатке, поперечно-полосатых мышцах, костях. Цинк активирует более 200 металлоэнзимов:
Цинк способствует синтезу белка.
Содержится в РНК- и ДНК-полимеразах, ферментах
осуществляющих синтез нуклеиновых кислот. Входит в состав фермента ключевой реакции биосинтеза гема. Способствует делению, росту, размножению клеток. Поэтому называется анаболическим эл-том.
Zn помогает поджелудочной железе вырабатывать инсулин и связываться ему с клеточными рецепторами.
Zn особенно много в сетчатке глаза, он является важным веществом для поддержания и улучшения зрения. Дефицит цинка нарушает усвоение глюкозы клетками хрусталика глаза и способствует образованию катаракты. Способствует усвоению витамина А, необходимого для поддержания зрения.

|
Установлено, что Zn – обязательная составная часть фермента |
||||||||||||
крови карбоангидразы. Этот фермент содержится в эритроцитах. |
|||||||||||||
|
CO |
|
+H O |
|
|
|
Н |
CO |
|
|
|
|
Н+ + НCO – |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
2 |
2 |
|
|
2 |
|
3 |
|
3 |
|||
|
|
|
|
||||||||||
|
У мужчин Zn необходим для продукции спермы и мужского гормона |
тестостерона. Регулирует уровень метаболита тестостерона - дигидротестостерона, избыток которого обусловливает гиперплазию (увеличение) простаты.