Экспериментальные и клинические исследования.
В Бельгийском Институте Токсикологии было проведено исследование, при котором обследовались 75 рабочих, в процессе работы подвергавшиеся воздействию металлического германия или его оксида и тетрахлорида. В качестве контроля были обследованы 79 человек, не соприкасавшихся с Ge. Определяли содержание этого элемента в воздухе рабочей зоны и моче обследованных лиц в начале и в конце рабочей недели. Одновременно определяли содержание белка в моче. Проведенным исследованием было установлено, что количество Ge в воздухе равнялось 0,03-300 мкг/м3. Количество германия в моче было равно 0,12-200 мкг/г креатинина. Функциональные показатели легких и печени и гематологические показатели у рабочих, имевших дело с германием, от контрольных показателей отличались незначительно. Обнаружено небольшое увеличение содержания в моче альбумина и трансферрина; эти показатели предложено рассматривать как возможные дополнительные динамические индикаторы интоксикации (Swennen B. at all., 2000).
Установлено, что соединения германия обладают терапевтическими и профилактическими свойствами при введении в организм человека. Они стимулируют иммунную систему. Предложены пищевые добавки, содержащие дрожжи, метабо-лизирующие соединения германия. Описаны методы их получения. Авторы проведенного исследования полагают, что такие очищенные добавки могут быть нетоксичными для организма человека (Arnold Michael; Yang Ping, 1996).
|
|
У мышей-уу (C57BL/6 DBA/2) F[l] вызывался гломеруло-нефрит (ГН) путем провоцирования хронической реакции трансплантат против хозяина после введения им лимфоцитов мышей DBA/2. Показано, что производные индол-3-ацетата (ИЗА) и германий-органические соединения (ГОС) усиливали синтез IgG in vitro лимфоцитами селезенки (ЛС) мышей с гломерулонефритом, стимулированных липополисахаридом (ЛПС). Германиевые соединения подавляли стимулированную липополисахаридом пролиферацию лимфоцитов селезенки иптактными мышами и усиливали ее у мышей с вызванным гломерулонефритом. Производные индол-3-ацетата не влияли им ЛС. ГОС стимулировали пролиферацию тимоцитов Тц у ис.ех мышей. ИЗА усиливали пролиферативный ответ Тц у лдоровых мышей и не влияли на ответ Тц мышей с гломерулонефритом (Колесникова О.П. и др., 1996).
Дефицит германия может быть спутником дефицита селе-IU1. Так, в Китае, в Институте эпидемиологии детских болезней были определены концентрации германия, селена и бора и полосах детей с болезнью Кашин-Бека и у здоровых лиц. Исследования показали, что содержание данных микроэлементов было пониженным у детей с болезнью Кашин-Бека в сравнении с детьми контрольной группы. В областях, где болезнь Кашин-Бека встречается относительно часто, у здоро-ш.IX детей содержание бора и уровень германия в волосах также были пониженными, но содержание селена — нормальным. Авторы проведенной работы предполагают, что дефицит германия и бора может служить одним из этиологических факторов развития болезни Кашин-Бека (Peng.X at all., :Ю00).
|
|
Департамент Фармакологии Тайваня проводит исследование по изучению эффектов (1998-2003) окиси германия (ОеОг). Так, в исследованиях Lee C.H. at all., 1998 при сравнении действия Ge02, D-пеницилламина, димеркапрола и дилтиазема на примере фенилртутноацетатной (ФРИ) интоксикации в культуре человеческих лимфоцитов, показано, что ОеОг в значительной мере «предохранял» лимфоциты от по-иреждения. Точно так же D-пеницилламин при концентрациях 3 микромов и 10 микромов и димеркапрол при концентрации 30 микромов уменьшали проявления интоксикации. Кроме того, окись германия (1,5 микрома) существенно изменяла частоту эндоредупликации, вызванной ФРИ. Окись германия показала себя наиболее эффективной.
В России зарегистрирована биологически активная добавка к пище препарат Анид во флаконах (органическая форма германия).
6.10. Железо '
|
|
Ferrum (Fe), химический элемент VIII группы периодической системы Менделеева, атомный номер 26, атомная масса 55,847. Блестящий серебристо-белый металл. Известен с глубокой древности.
Распространенный в природе элемент. В растениях железо находится в составе соединений, содержащих гем, т.е. в ци-тохромах, каталазах, пероксидазе и принимает участие в функционировании основных редокс-систем фотосинтеза и дыхания. Железо катализирует начальные этапы синтеза хлорофилла. Биологические функции железа, в целом, заключаются в транспорте электронов, кислорода, обеспечение окислительно-восстановительных реакций и активации пере-кисного окисления, предварительно 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 ми-оглобина; 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; трансферрин связывает 45—70 мкмоль железа на 1 литр и переносит его, а также цинк, кобальт, алюминий и таллий в клетки.
Дефицит железа на земле — наиболее распространенное отклонение обмена элементов, а железодефицитная анемия истречается у 1/5 населения планеты (Sanstead, 2000). Как ИВвестно» основным транспортным белком для железа являет-( и трансферрин (ТФ). Нормальный человеческий ТФ пред-гпшлен только одной изоформой. Однако при опухолях, у больных хроническими гепатитами, особенно алкогольной пиологии, при ряде неврологических заболеваний, могут i псретироваться модифицированные или аномальные формы ТФ, у которых отсутствуют углеводные цепи вследствие нарушения конъюгационной функции печени (Aisen, 1984). С к «мощью иммунологических методов наряду с тремя изофор-1ми ТФ: А, В и С, выделены шесть подгрупп: af» Ьь Ьг, Ьз, Ci. Двенадцать изоформ ТФ выделено из спинномозговой дкости человека (Einshtein, 1988).
Fe-связывающие центры ТФ способны связывать не толь-Fe3+, но и Al3+, Ga3+, Ga3+, ионы лантаноидов и актиноидов. При равной концентрации ионизированного железа и млюминия около 23,2% сайтов апо-ТФ занято А13+, однако ри гемодиализе, когда экспозиция алюминия возрастает (до 113 мкг/л), количество занятых этим металлом сайтов возрастает до 45%, что приводит к развитию осложнений iD'Haese et al., 1993).
В спинномозговой жидкости ТФ составляет около 7% от общего белка. Около 75% ТФ поступает в мозг извне, а 25% синтезируется глией мозга. Под влиянием нейраминидазы происходит отделение гликановых цепей и ТФ превращается и Тау-белок (Эйнштейн, 1988). При БП уровень данного белка и ликворе возрастает, а в процессе лечения происходит снижение его концентрации (Van Kamp et al., 1995). Fe также иызывает активацию ПОЛ и окисление нейромеланина в черном веществе мозга при БП. Поэтому лазароиды и хелаторы железа могут быть перспективными в фармакотерапии БП (.lellinger, 1999). Нарушение генетической экспрессии ТФ приводит к появлению при БА аномальной изоформы (ТФ (12), который благодаря повышенному аффинитету к А13+, переносит этот металл в лизосомы нейронов, где активируются реакции ПОЛ и образуются поры в мембране лизосом. Дегенеративные изменения лизосомального аппарата запускают программированную смерть нейронов и резкое ослабление интеллекта, что имеет место при болезни Альцгеймера (VanRensburg et al., 1995). Кроме ТФ, роль в депонировании внутримозгового пула А13+ принадлежит ферритину. Этот Пи лок образован из 24 цепей: тяжелых (Н) и легких (L) с моли кулярными массами 21 кДа и 19 кДа, соответственно. Пред полагают, что ТФ и ферритин участвуют в высвобождении А13+ и Fe3+, которые запускают процессы ПОЛ, перекрестно го соединения молекул р-амилоидного предшественника, что вы зывает формирование сенильных бляшек (Joshi et al., 1994), Конъюгация ТФ с различными токсинами (рицином А, эким нотоксином II, сапорином, неокарциностатином) или насыщо ние ТФ ионами Pt2+, Ga3+, Al3+, обеспечивает целенаправлен" ное проникновение данных комплексов в опухолевые клетки с последующим их лизисом или блокадой пролиферации (Chi gnola et al., 1£95; Hoshino et al., 1995; Ippoliti et al., 1995), ТФ-селективный фактор роста клеток рака простаты и мелко клеточного рака легких (Rossi & Zettler, 1993).
Кинетика диссоциации ТФ-Fe3^ комплекса зависит от концентрации лигандов. Процесс утилизации внутриклеточного железа зависит от экспрессии ферритина, митохондри альных цитохромов, аконитазы и эритроидной о-аминолеву-линат синтетазы (о-АЛС) (Lash, 1995).
В целом, дисбаланс железа в организме или недостаточность в организме способствует повышенному накоплению токсичных металлов в нервной системе (Мп, Си, Со, Cd, Al, Sc и др). Неполное насыщение ТФ железом или его сниженный аффинитет к железу предрасполагает к связыванию иных металлов и их транспорту через ГЭБ, с чем может быть связан патогенез алкогольной энцефалопатии, болезни Альц-геймера и болезни Паркинсона.
Мальбсорбция 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 ' и аскорбиновой кислоты. Всасыванию железа способствуют лактоза, фруктоза, сорбит, аминокислоты — гистидин и лизин. Всасываемость железа в кишечнике взрослого человека составляет приблизительно 20% от его содержания в обычном рационе. Препятствуют всасыванию данного микроэлемента фитин, клетчатка отрубей, соевый белок, фосфаты, танин чая, некоторые компоненты кофе. Усвоение железа нарушается Ври ахилии, при дефиците в рационе меди и никеля. Из жи-
.....ГНОЙ пищи железо усваивается в несколько раз лучше, чем
КО растительной.
Суточная потребность в железе: дети до 3 месяцев — 1,7 КГ, от 4 до 6 мес. — 4,3 мг, от 7 до 12 мес. - 7,8 мг, до 3 лет <>,9 мг, 4—6 лет — 6,1 мг, 7—10 лет — 8,7 мг, девочки от 11 нот - 14,8 мг, мальчики 11—18 лет — 11,3 мг, после 18 — 8,7 мг; взрослые — женщины до 50 лет — 14,8 мг (и больше при наличии кровопотерь), после 50 лет — 8,7 мг;
За сутки с мочой выводится около 0,1—0,3 мг и 4—16 мг С калом; с менструацией теряется 10—50 мг железа. Пери-ид полуэлиминации железа 5 лет. Из организма железо выделяется также путем слущивания эпителия слизистых обо-ВОЧек желудка и кишечника и с желчью. Помимо этого оно Мряется с волосами, ногтями, мочой и потом.
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 ннляются снижение поступления 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 иоспалительных и опухолевых процессов, нарушение транспорта железа (снижение синтеза транферрина и др.).
Недостаток железа в организме — железодефицит или гипосидероз имеет вполне очерченную клиническую картину:
— это гипохромная анемия;
— 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 атрофический ринит; атрофический гастрит; желудочная диспепсия; извращение аппетита и вкуса; сидеропеническая дис-фагия - 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 гиперкератозом; блефароконъюнктиви-том; кератитом; куриной слепотой и пр.; порфиринурия;
— иммунодефицитные состояния, проявляющиеся частыми инфекционными заболеваниями: снижение Т-клеточного иммунитета и эффективность 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.
Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 131; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!