2. Лечебное действие соединений железа и витамина в12

Соединения железа(II) используются при различных заболеваниях, сопровождающихся анемией. Механизм терапевтического действия соединений железа(II) связан с образованием гемоглобиновой буферной системы. Гемоглобиновая буферная система является буферной системой эритроцитов, которая включает в качестве донора протона две слабые кислоты: гемоглобин HHb (рК_a=8,20) и оксигемоглобин HHbO₂ (рК_a=6,95). Роль акцепторов протона играют сопряженные этим кислотам основания, т.е. их анионы Hb^– и HbO₂^–. Механизм буферного действия гемоглобиновой буферной системы основан на следующих реакциях. При добавлении кислоты:

Поглощать ионы Н⁺ в первую очередь будут анионы гемоглобина, который имеет большое сродство к протону. При действии основания наибольшую активность будет проявлять оксигемоглобин по сравнению с гемоглоби­ном:

Таким образом, гемоглобиновая система крови играет очень значительную роль сразу в двух важнейших физиологических процессах – дыхании и поддержании постоянства рН внутри эритроцитов, а в конечном итоге – крови. Гемоглобиновая буферная система в организме эффективно функционирует только в сочетании с гидрокарбонатной системой.

Лечебное действие витамина В₁₂ заключается в том, что некоторые его формы образуют в качестве кофермента соединения с витамином В₆ или с некоторыми ферментами. В этих случаях он выполняет две основные функции: 1) роль метилирующего агента; 2) взаимный перенос атомов водорода и различных групп между соседними атомами углерода биосубстрата, при этом кобальт восстанавливается:

3. Применение соединений железа и кобальта в медицине и фармации

Ферковен Fercovenum (содержит железа сахарат, кобальта глюконат и раствор углеводов) – применяется при анемии.

Железа лактат (Ferri lactas) – применяется при гипохромных анемиях.

Железа закисного сульфат (Ferrosi sulfas) – применяется при анемии.

Ферроплекс (FeSO₄ с аскорбиновой кислотой) (Ferroplex) – применяется при анемии.

Железа глицерофосфат (Ferri glycerophosphas) – применяется при анемии, астении.

Железа (III) хлорид (Ferri chloridum) – дезинфицирующее и кровоостанавливающее средство.

Железо восстановленное (Ferrum reductum) – при анемии.

Феррум Лек (Ferrum Lek) – применяется внутримышечно и внутривенно при лечении гипохромной анемии.

Радиоактивные изотопы железа (⁵⁹Fe) – применяют при исследованиях обмена железа в организме.

Коамид Coamidum – содержит кобальт – применяется для лечения анемии.

Витамин В₁₂ или цианокобаламин Cyanocobalaminum – применяется при лечении анемии, нервных заболеваний.

Изотоп радиоактивного кобальта ⁶⁰Со – применяют для диагностики и лечения злокачественных опухолей.

3. Токсическое действие соединений железа, кобальта, никеля на живой организм

Железо. Порог токсичности железа для человека составляет 200 мг/сутки. Летальная доза для человека: 7-35 г. Летальным исходом для ребенка может стать прием сульфата железа в дозе 3 г и выше. Недостаток содержания железа в организме является одной из самых распространенных причин возникновения анемии, обильных кровотечений, нарушения нервно-психических функций и снижения интеллекта у детей. Люди с избыточным содержанием железа страдают от физической слабости, теряют вес, чаще болеют. При этом избавиться от избытка железа намного труднее, чем устранить его дефицит. Необходимо помнить, что железо является окисляющим агентом (т.е. может явиться причиной возникновения свободных радикалов, способных разрушать ткани), поэтому не следует применять препараты железа в избыточных количествах.

Кобальт. Токсическая доза для человека 500 мг. Летальная доза для человека не определена. Летальная доза кобальта для животных составляет 25-30 мг/кг. Недостаток В₁₂ в организме вызывает злока­чественную анемию. Дефицит кобальта часто встречается у вегетарианцев, лиц с нарушениями функций органов желудочно-кишечного тракта, спортсменов, испытывающих повышенные физические нагрузки; а также при кровопотерях. Основные проявления дефицита кобальта выражаются в общей слабости, повышенной утомляемости, снижении памяти, вегетососудистых нарушениях, аритмии, замедленном развитии в детском возрасте, медленном выздоровлении после заболеваний.

Несмотря на то, что избыточное поступление кобальта в организм встречается довольно редко, этот процесс сопровождается различными нарушениями здоровья. Основные проявления избытка кобальта: поражение сердечной мышцы, аллергодерматиты (контактный дерматит), гиперплазия щитовидной железы, поражение слухового нерва, повышение артериального давления и уровня липидов в крови, повышение содержания эритроцитов в крови.

Никель. Металлический никель не опасен, а вот пыль и пары его соединений – токсичны. Никель способен накапливаться в роговице, поэтому отравление им может привести к значительному ухудшению зрения. Отравление никелем также негативно сказывается на пищеварительном тракте и на нервной системе. Никель – канцерогенное вещество. Особенно вредны летучие соединения никеля, в частности, его тетракарбонил [Ni(CO)₄]. Предельно допустимая концентрация никеля в воздухе составляет от 0,0002 до 0,001 мг/м³ (для различных соединений). Согласно ГОСТ 12.1.005-88 никель и его летучие соединения относятся к I классу опасных веществ.

Недостаточность никеля приводит к ингибированию нескольких печеночных энзимов, дезорганизует функционирование эндоплазматического ретикулума гепатоцитов, дыхательные процессы в митохондриях, изменяет содержание липидов в печени. Подобно кобальту, никель участвует в регуляции метаболизма гема в печени и почках, индуцируя активность гемоксигеназы. Повышенное содержание никеля в организме человека вызывает аллергические реакции (контактный дерматит).