Використання хрому
У медицині хром використовують у складі біологічно активних добавок та вітамінно-мінеральних комплексів. Ізотопи хрому застосовують у радіоізотопній діагностиці.
Кремній(Sі)
Назва мікроелемента походить від грец. kremnos (гора). Кремнійдругий за поширенням (після кисню) елемент у земній корі та один із найбільш важливих мікроелементіву нашому організмі. Він утворює довгі складні молекули, які виконують фіксуючу функцію у клітинах. Кремній не спостерігається у природі у вільному вигляді. Найбільша кількість його сполук знаходиться у прісній і морській воді – 3 мг/л.
Поширення у природі та добова потреба
Найбільше кремнію містять рослини, багаті на клітковину, тому надходження мікроелемента в організм людини значною мірою залежить від співвідношення у їжі продуктів тваринного і рослинного походження, а також від ступеня їх очищення та обробки. Рафіновані продукти втрачають до 90 % мікроелемен-та. Внесення у ґрунти значної кількості мінеральних добрив зменшує вміст Sі у рослинах. Зазвичай надходження кремнію з їжею становить 21 – 46 мг/добу.
Джерела:
· продукти рослинного походження: неочищене зерно, хлібні злаки, висівки, коренеплоди, зелені овочі, водорості, ягоди, насіння соняшника, лікарські трави, виноградний сік, вино, пиво;
· продукти тваринного походження: кисле молоко, яйця, ікра;
· мінеральна вода.
Добова потреба у кремнії точно не встановлена, вона коливається від 5 до 20 мг, за іншими даними 20–50 мг/добу.
Потреба підвищується під час вагітності, лактації, у дітей у період інтенсивного росту.
Метаболізм
Всмоктування. В організм людини Si надходить з їжею та водою – 3,5 мг, з повітрям – 15 мг. У звичайних умовах кремній погано засвоюється організмом. Лише 4 % його абсорбується у верхніх відділах ШКТ. Дуже добре кремній засвоюється з продуктів, багатих на клітковину.
Нормальна концентрація Si у крові – 30 – 900 мкг/л. Незалежно від надходження кремнію з їжею вміст його у крові залишається стабільним.Кількість кремнію у еритроцитах вища, ніж у плазмі. Високий вміст Si у складі фібриногену. Близько 60 % кремнію у крові людини міститься у комплексі з білками, 30 % – з ліпідами, решта 10 % – його водорозчинні сполуки.
Поширення у тканинах. Метаболізм кремнію в організмі людини вивчений недостатньо. Він знаходиться у всіх тканинах, середній вміст його в організмі дорослої людини дорівнює 2–7 г. Найбільше Si у сполучній тканині – стінці аорти, трахеї, зв’язках, кістках, шкірі, волоссі, лімфовузлах, легенях, надниркових, щитоподібній, підшлунковій залозах, печінці, кришталику ока та ін. Відзначено, що волосся брюнетів містить у 2 рази більше Si, ніж волосся блондинів. Відомий у народі вислів: «З нього пісок сипиться» має під собою біохімічну основу. З віком організм втрачає кремній, вміст його у тканинах зменшується, найбільша кількість Si у шкірі новонароджених дітей. У кровоносних судинах кремній зосереджений головним чином у еластині і меншою мірою в колагені, у гладких м'язах його у багато разів більше, ніж у скелетних.
Екскреція. Основна кількість кремнію виділяється з сечею, частина з фекаліями.
Біологічна роль Si
Біологічна роль кремнію вивчена недостатньо.
· Компонент сполучної тканини:
o сприяє її росту та зміцненню під час ембріонального розвитку і загоєння ран;
o підтримує її структуру, міцність і пружність;
o бере участь у регулюванні транспорту в ній іонів, метаболітів, води.
· Структурний компонент глікозамінгліканівта їх білкових комплексів. За рахунок ковалентних Si-О, а також водневих зв'язків, які утворює ортокремнева кислота з атомами кисню або азоту поліпептидних і полісахаридних ланцюгів, кремній «зшиває» кислі мукополісахариди і протеїни в єдиний комплекс. Вміст кремнію в мукополісахаридах макси-мальний у дитячому віці та мінімальний у літніх людей. Передбачається, що кремній пов'язує ОН-групи уронових кислот, а також нейтральних моносахаридів (арабінози, фруктози, 7-дезоксигептози), що знаходяться у внутріш-ньому просторі між полімерними ланцюгами гліканів.
· Активатор пролінгідроксилазиу синтезі колагену.
· Бере участь у прорцесі «остифікації» – формування основної речовини кісток і хрящів, мінералізації кісткової тканини.
· Структурний компонент еластину. Забезпечує еластич-ність, міцність судин, запобігає накопиченню в них холесте-ролу, знижує ризик розвитку атеросклерозу.
· Регулює утворення кератину, підтримує еластичність шкі-ри, запобігає її старінню, сприяє зміцненню волосся та нігтів.
· Впливає на обмін мінеральних речовин – фтору, магнію, кальцію, алюмінію, стронцію.
· Підтримує структуру нуклеїнових кислот, впливає на трансляцію. Експериментально доведено, що кременева кислота здатна «зшивати» макромолекули за рахунок водневих зв′язків.
Причини та ознаки надлишку та дефіциту кремнію
Кремній– нетоксична речовина у випадку перорального над-ходження в організм. Поріг токсичності дорівнює 500 мг/день.
Надлишок Siвиникає у працівників підприємств, які контактують з азбестом, кварцом, склом, цементом, а також у жителів місцевостей з підвищеним вмістом кремнію у воді та повітрі. Вдихання силікатів із повітрям призводить до кристалізації часточок SiO2 у легенях. Легені втрачають еластичність, їх тканини руйнуються, розвивається силікоз.Оксид кремнію, що надходить через паренхіму легень у лімфу, токсичний для макрофагів – основних учасників клітинного імунітету.
Ознаки надлишку кремнію – розвиваються захворювання легень, сечокам'яна хвороба.
Дефіцит кремнію.Недостатнє надходження кремнію в організм людини з їжею (5 мг/доб. і менше) або його значне використання у період інтенсивного росту призводить до серйозних порушень метаболізму. У першу чергу відбуваються зміни у структурі та функціях сполучної та нервової тканин.
Ознаки недостатності кремнію. Втрата організмом кремнію проявляється «відчуттям старості» –розвивається остеопороз, підвищуються ламкість кісток та схильність до частих переломів кінцівок, знижується еластичність судин, міцність зв'язок, хрящів, збільшується ламкість нігтів, волосся стає ламким і випадає, спостерігається гіперхолестеролемія, розвивається атеросклероз. Шкіра стає сухою, втрачає еластичність, швидко старіє, часто виникають синці. Розвиваються запальні процеси у ШКТ, підвищується ризик розвитку інсультів, стенокардії, інфарктів, пухлин органів дихання та кишечнику, порушуються функції нервової системи, координація рухів.
Використання кремнію
У медицині сполуки кремнію використовують у складі вітамінно-мінеральних комплексів для профілактики та лікування остеопорозу, атеросклерозу, захворювань нігтів, шкіри, волосся. У складі силіконів він застосовується як покриття для медичного обладнання. Силікон також використовують в імплантантах.
Дата добавления: 2015-04-01; просмотров: 1114;