Диссертация (1154284), страница 7
Текст из файла (страница 7)
и др., 2012; Мирошников С.В., 2014).Благотворно влияют на обеспеченность организма цинком белковыепродукты животного происхождения (субпродукты, морепродукты, постноекрасное мясо), витамин. А, а также агенты – хелаторы: комплексоны,аминокислоты гистидин и лизин, фосфопептиды казеина и др. Короткие пептидыи свободные аминокислоты, а также фосфопептиды казеина, которые образуютсяпри ограниченном протеолизе, способны усиливать кишечное всасывание цинка иряда других микроэлементов (Мирошников С.В., 2014). К снижению содержанияцинка в организме приводит избыточное поступление в организм радиоактивныхизотопов свинца, кадмия, меди (функциональных антагонистов цинка), особеннона фоне с дефицитом белка.
Биодоступность меди может разрушать большоеколичество потребляемого цинка. У лиц, принимающих 150 мг цинка в день втечение 2 лет, развиваются признаки дефицита меди (Willis M.A. et al., 2005).Всасыванию цинка у животных мешает высокий уровень пищевого кальция, хотядополнение в рацион людей солей кальция обычно не нарушает баланс цинка.Цинковая недостаточность у жителей России (Афтанас Л. И.
и др., 2013)проявляется в склонности к инфекционным и неинфекционным заболеваниям –сахарному диабету, атеросклерозу, ишемической болезни сердца и некоторымдругим. Причинами являются неполноценное питание, недостаток мяса, рыбы,нерыбных морепродуктов и др. Наличие у родителей вредных привычек, а такженекоторых инфекционных заболеваний оказывает отрицательное влияние на35здоровье ребенка (Нигматулина Ю. Ф., 2006), а для здоровья детей гомеостазцинка имеет решающее значение (Odinaeva N.D. et al., 2002).Недостатокцинкаворганизмеприводиткрядурасстройств:раздражительности, утомляемости, потери памяти, депрессивным состояниям,уменьшению массы тела, снижению остроты зрения, бесплодию, импотенции,накоплению в организме некоторых нежелательных элементов (свинца, меди,железа, кадмия), к аллергическим заболеваниям и др. (Скальный А.В., 2003, 2004;Haase H.
et al., 2014; Prasad A.S., 2012). Люди, имеющие дефицит цинка, частоболеют простудными и инфекционными заболеваниями, так как у них понижен Т– клеточный иммунитет. Повышенному риску развития дефицита цинкаподвергаются спортсмены, больные сахарным диабетом, вегетарианцы, а такжежители,злоупотребляющиеалкоголем (Скальный А.В. и др., 2004, 2008;Poudel R.R. et al., 2017).Как известно, при попадании цинка в кровь человека более 90 % металлапоступает в эритроциты (Ohno Т. еt al., 2005), и поэтому эти клетки можносчитать важным звеном в патогенезе цинковой интоксикации. Имеютсяэкспериментальные и клинические данные, подтверждающие гипотезу влияниядисбаланса цинка на нейроэндокринную систему (Зайцева Н.В.
и др., 2016).Довольно редко наблюдается избыток цинка в организме. Это состояниеможет вызвано:1) избыточным поступлением (при контакте с соединениями цинка впроизводственных условиях);2) неконтролируемое использование препаратов цинка, в том числе мазей;3) нарушение регуляции обмена цинка (Оберлис Д. с соавт., 2015).Высокие уровни цинка в организме отражаются на работе ферментныхсистем. Пониженное содержание меди и железа (антагонистов цинка) приводит кизбытку цинка (Скальный А.В., 2004).Таким образом, цинк является многофункциональным микроэлементом,необходимым как для иммунной системы, так и организма в целом, поэтомупроблема коррекции обмена цинка весьма актуальна.361.1.3 Медь в окружающей среде и ее биологическая рольМедь – элемент I группы периодической системы химических элементовД.И.
Менделеева. Природными источниками меди являются следующиеминералы: халькопирит, малахит, борнит, также встречается и самородная медь.Низкие концентрации меди содержат почвы таежно – лесной нечерноземнойзоныРоссии.Высокиеконцентрациимедиобнаруженывпочвах,сформированных на изверженных породах. В песчаных, карбонатных, дерново –подзолистых и черноземных почвах, наоборот, содержание меди невысокое.Высокой сорбционной способностью обладает торф, в результате чего содержитвысокие концентрации меди (Ковальский В.В., 1987; Сусликов В.Л., 1999, 2000,2001).Соединения меди присутствуют в сигаретномдыме и выхлопахавтотранспорта, а также в выбросах промышленных предприятий (Авцын А.П.
ссоавт., 1991).В медицине соединения меди используют в качестве прижигающего ипротивомикробногосредства. Препараты солей меди применяют наружно дляспринцеваний, промываний, а также в виде мазей при воспалительных процессахи в физиотерапии (Скальная М.Г. и др.,2015).Медь является важным элементом для растений, но при высокихсодержаниях может оказывать токсическое действие. Повреждения у растенийпроявляются на легких почвах и в зависимости от рН на почвах, бедныхорганическим веществом. Симптомы избытка меди проявляются в видеобразования многочисленных окрашенных в коричневый цвет боковых корней ихлороза.В организм человека и животных медь поступает в основном с пищей.
Медьприсутствует во многих пищевых продуктах ежедневного питания. Лидеромсреди продуктов питания по содержанию меди является печень (в 100 г. телячьейпечени содержится 15 мг меди), что при суточной норме в 1 мг в 15 разперекрывает потребность в этом микроэлементе. Много меди содержится в37морских продуктах, свежем мясе, капусте, кукурузе, картофеле, яблоках, какаобобах, в орехах, в молоке и молочных продуктах.По данным авторов (Скальная М.Г. и др., 2015) медь, поступившая ворганизм, абсорбируется до 95 % в ЖКТ. Двухвалентная медь лучше всегоусваивается организмом человека.Максимальная концентрация меди обнаружена в мозге, крови, печени, ипочках, а также в других органах и тканях (Скальный А.В.
и др., 2004). Нарисунке 1.2 представлена схема обмена меди в организме. В метаболизме медиведущую роль играет печень, в которой синтезируется белок церулоплазмин. Онобладает активностью ряда ферментов и участвует в гомеостазе меди(Скальная М.Г. и др., 2015).У человека и животных медь в большей степени выделяется через ЖКТ и смочой, малые количества с потом и небольшие – с менструальной кровью(Авцын А.П. с соавт., 1991; Скальный А.В. и др., 2004; Wu J. et el., 2006).Поступление меди с пищей( 2 – 3 мг/сутки)медь-содержащиебелкивсасывание (40 %)Пулмедисывороточныйальбумин(плазма)выделение с желчьюCu – металлотионеин(депо в печени)выведение с калом(до 90 %)церулоплазминвыведение с мочой(до 90 %),выделение с потом,выдыхаемым воздухом,выделениями (месячные у женщин)Рисунок 1.2 – Обмен меди в организме (Скальный А.В.
и др., 2004)38Всистемеантиоксидантнойзащитыорганизмаприсутствуетмедь(Меньшикова Е.Б. и др., 2006; Harvey L.J. et el., 2008). Она участвует в обменевеществ, в процессах образования клеток крови, принимает участие вобеспечении нормальной пигментации кожи.Известно более 30 медьсодержащих ферментов и белков, таких кактирозиназа, цитохром-С оксидаза, лизиоксидаза и др. Основные медьсодержащиеферменты и их возможные функции приведены в таблице 1.3.Таблица 1 3.
– Медьсодержащие ферменты (Скальная М.Г. и др., 2015)Название ферментаПредполагаемые функцииЦитохром-С оксидазаПродукция АТФДофамин-β монооксигеназаСинтез норадреналинаZn-супероксиддисмутаза Удаление свободных радикаловCu,(внеклеточная и внутриклеточная)ЛизилоксидазаСшивка коллагена и синтез эластинаАминоксидазаПреобразование(диаминоксидаза, моноаминоксидаза)нейромедиаторов,сигналов,обменадгезиялейкоцитовТирозиназаПродукция меланинаПептидилглицинПреобразование нейропептидовα-(аминирующая) монооксигеназа (α-АЕ)ЦерулоплазминУтилизация железаГликозилфосфатидилинозитолЭлиминация железа из микрофагов(GLI)-церулоплазминГефестинЭлиминация железа из ЖКТМедь обладает способностью существовать в двух степенях окисления иблагодаря этому входит в состав цепей транспорта электронов в качествекомпонента цитохром-С оксидазы, участвующейв окислении органическихвеществ молекулярным кислородом. Фермент цитохром-С оксидаза локализуется39в митохондриях клетки и тем самым превращает кислород в воду, при этомсоздается высокий протонный градиент,необходимый для синтеза АТФ(Скальная М.Г.