A.B. СКАЛЬНЫЙ, И.А. РУДАКОВ
I
I
ЭЛЕ
ЕД
XV/'
ч

t-J
A.B. СКАЛЬНЫЙ, И.А. РУДАКОВ
.ИО Л ЕМ НТЫ
ЕДИЦИ Е
.' i *'
Рекомендуется Учебно-методическим объединением
по медицинскому и фармацевтическому образованию вузов России
в качестве учебного пособия для системы
послевузовского профессионального образования врачей
Москва
ОНИКС 21 век
Издательство «Мир»
2004

УДК 615.01
ББК 28.072
С 42
Рецензенты:
академик РАМН д. м. н. И.П.Анохина,
к.м.н. А. С. Лосев
Скальный А. В., Рудаков И. А.
С 42 Биоэлементы в медицине. — М.: Издательский дом
«ОНИКС 21 век»: Мир, 2004. — 272 с, илл.
ISBN 5-329-00930-8 (ОНИКС 21 век)
ISBN 5-03-003645-8 (Мир)
Учебное пособие составлено на основе современных научных
данных, приведены сведения о химических свойствах макро- и
микроэлементов (биоэлементов), их физиологической роли,
взаимодействиях с различными веществами, нормативах содержания в
биосубстратах, описаны основные причины дефицита и избытка биоэлементов,
способы коррекции нарушений биоэлементного обмена.
Книга предназначена для врачей всех специальностей, провизоров,
а также будет полезна ученым-медикам, аспирантам, студентам
медицинских и фармацевтических вузов и всем, кто интересуется
проблемами здорового питания и экологии.
УДК 615.01
ББК 28.072
Художник П. Инфанте
Оригинал-макет подготовлен О.К.Макаренко
ИД № 02795 от 11.09.2000 г.
Общероссийский классификатор продукции
ОК-005-93, том 2; 953 004 — научная и производственная литература
Подписано в печать 29.09.03. Бумага офсетная. Печать офсетная. Формат 60x907,6.
Усл. печ. л. 17,0. Уч.-изд. л. 24,8. Тираж 7000 экз. Заказ № 3761.
ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век». 105066, Москва, ул. Доброслободская 5а
Отдел реализации: тел. (095) 310-75-25, 110-02-50
Internet: www.onyx.ru; e-mail: mail@onyx.ru
Издательство «Мир». Министерство РФ по делам печати,
телерадиовещания и средств массовых коммуникаций
105996, ГСП-6, Москва, 1-й Рижский пер., 2
м П Тверской 0РДена Трудового Красного Знамени полиграфкомбинат детской литературы им. 50-летия СССР
Министерства Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций.
170040, г. Тверь, проспект 50-летия Октября, 46. ^\
ISBN 5-329-00930-8 (ОНИКС 21 век) © А. В. Скальный, 2004 ^
ISBN 5-03-003645-8 (Мир) © И. А. Рудаков, 2004
© ООО «Издательский дом «ОНИКС
21 век», оформление, 2004
Содержание
Предисловие 5
Список использованных сокращений 7
Глава 1. Биологическая роль химических элементов 8
1.1. Основные понятия и общие положения 8
1.2. Биологические классификации химических элементов 18
1.3. Микроэлементозы человека: основные понятия
и классификация 23
1.4. Определение химических элементов в биосубстратах
человека 24
1.4.1. Методы оценки элементного статуса человека 24
1.4.2. Показания к проведению лабораторной диагностики .... 27
1.4.3. Методы определения элементов 27
1.4.4. Биохимические индикаторы элементного статуса 30
Глава 2. Биоэлементы-органогены 31
2.1. Кислород. О 31
2.2. Углерод. С 34
2.3. Водород. Н 36
2.4. Азот. N 39
Глава 3. Биоэлементы-макроэлементы 46
3.1. Кальций. Са 46
3.2. Фосфор.Р 53
3.3. Cepa.S 57
3.4. Калий. К 64
3.5. Натрий. Na 71
3.6. Хлор. С1 75
3.7. Магний. Mg 79
Глава 4. Биоэлементы — жизненно необходимые
микроэлементы 85
4.1. Железо. Fe 85
4.2. Цинк. Zn 91
4.3. Медь. Си 96
4.4. Марганец. Мп 101
4.5. Молибден. Мо 106
4.6. Кобальт. Со НО
4.7. Хром.Сг ИЗ
4.8. Селение 119
4.9. Йод. I 124

Глава 5. Условно жизненно необходимые микроэлементы 130
5.1. Фтор. F 130
5.2. Бор.В 133
5.3. Кремний.Si 136
5.4. Никель. Ni 139
5.5. Ванадий. V 142
5.6. Бром. Вг 145
5.7. Мышьяк. As 147
5.8. Литий. Li 151
Глава 6. Потенциально токсичные микроэлементы 155
6.1. Рубидий. Rb 155
6.2. Цирконий. Zr 158
6.3. Олово. Sn 160
6.4. Серебро. Ag 162
6.5. Золото. Аи 165
6.6. Вольфрам. W 168
6.7. Германий. Ge 171
6.9. Галлий. Ga 173
6.10. Стронций. Sr .- 175
6.11. Титан. Ti 177
Глава 7. Токсичные микроэлементы 181
7.1. Алюминий.А1 181
7.2. Свинец. РЬ 186
7.3. Барий. Ва 190
7.4. Висмут. Bi 192
7.5. Кадмий. Cd 195
7.6. Ртуть. Hg 199
7.7. Таллий. Т1 202
7.8. Бериллий. Be 205
7.9. Сурьма. Sb 208
Заключение 211
Литература 214
Рекомендованная литература 215
Приложения 216
Краткий терминологический словарь 254
ПРЕДИСЛОВИЕ
Предлагаемое вниманию читателей учебное пособие
посвящено очень важной проблеме современной биологии и медицины —
роли химических элементов и их соединений в
функционировании живого организма. Практическим приложением этой
проблемы является обеспечение организма необходимыми для жизни
микронутриентами, создание эффективных способов
профилактики и лечения заболеваний человека.
Авторам удалось в содержательной и компактной форме
представить уникальный материал о свойствах химических элементов,
их физиологической роли и значении в нарушениях
жизнедеятельности организма человека. Большое место в пособии уделено
описанию проявлений этих нарушений — симптомам дефицита и
избытка более 40 химических элементов, а также возможным
причинам дисбаланса химических элементов в организме и
способам их коррекции с помощью диетотерапии, биологически
активных добавок к пище и лекарственных средств.
Ознакомление с материалами учебного пособия позволит
читателям получить конкретные знания, соответствующие
современным представлениям о значении химических элементов для
организма — в норме и в условиях патологии. Новые термины и новое
понимание применявшихся ранее понятий (биоэлемент,
биоэлементная медицина, биоэлементный гомеостаз и др.), вводимые
авторами, конечно же, требуют пристального внимания и
обсуждения научной общественностью, однако не противоречат духу
учебного пособия и не усложняют (а, возможно, и упрощают)
понимание природы взаимодействия человека со средой его обитания.
В целом, данное учебное пособие можно считать событием в
отечественной медицине, а представленный в нем материал будет
востребован широкими кругами специалистов (врачей, провизоров,
биохимиков, экологов) и сыграет существенную роль в получении
научно обоснованных знаний всеми, кто заинтересован в
практическом применении достижений современной медицинской
элементе логии.
Академик РАМН,
профессор,
доктор медицинских наук
В. А. Тутелъян

УВАЖАЕМЫЙ ЧИТАТЕЛЬ!
Вашему вниманию представлен результат многолетней работы
авторов в области применения макро- и микроэлементов в медицине.
Авторами проведен всесторонний анализ данных, изложенных в
обобщающих трудах авторитетных зарубежных ученых. Многие из этих работ
из-за различных барьеров (языковых, экономических и пр.) почти
недоступны отечественным исследователям и практикам в области
медицины, биологии и экологии. Между тем, большинство из упомянутых
трудов, использованных в качестве источников при написании этой книги,
являются своего рода научно-педагогическими бестселлерами.
Базируясь на воззрениях отечественной науки (в первую очередь, на
учении В.И.Вернадского о биосфере), исходя из своего
научно-педагогического опыта и учитывая особенности современной подготовки кадров
в вузах медико-биологического и фармацевтического профиля России и
СНГ, авторы, естественно, адаптировали излагаемый материал в
соответствии с задачами и объемом настоящего учебного пособия.
Не являясь всеобъемлющим трудом по рассматриваемой тематике,
данное пособие базируется на достоверных устоявшихся сведениях и
представлениях о биологической роли химических элементов, и будет
полезно не только специалистам и студентам медико-биологических
специальностей, преподавателям и научным сотрудникам.
Для облегчения восприятия приведенных в учебном пособии
фактических данных, весь изложенный материал представлен в шести
разделах, в которых сгруппированы описания макро-, микро- и
ультрамикроэлементов. Каждому химическому элементу посвящен
самостоятельный подраздел, в котором по единой схеме и в сжатом виде излагаются
относящиеся к этому элементу сведения. Подобный материал в
обобщенном виде до сих пор оставался мало доступным отечественному
читателю, поэтому в справочник включено достаточно много схем и
сводных таблиц.
Авторы выражают искреннюю благодарность за помощь,
оказанную в подготовке учебного пособия, руководителю испытательной
лаборатории АНО Центр биотической медицины, к.б.н. В.А. Демидову,
д .м.н., профессору кафедры нормальной физиологии РУДН И.В.Рады-
шу, д.м.н., профессору кафедры гигиены питания и токсикологии
Московской медицинской академии имени И.М. Сеченова, заместителю
директора ГУ НИИ Питания Суханову Б.П. Все замечания и пожелания
врачей, ученых-медиков, преподавателей медицинских вузов и других
специалистов, будут приняты с благодарностью.
А. Б. Скальный, И. А. Рудаков
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АТФ — аденозинтрифосфат
БАДП — биологически активная добавка к пище
БАЛ — британский антилюизит 2,3-димеркапт-1-пропранол
ГАМК — гамма-аминомасляная кислота
ДАЛК — дельта-аминолевуленовая кислота
ДМСК — мезо-2,3-димеркаптосукциновая кислота
ДМПС — натриевая соль 2,3-димеркаптопропрансульфоновой
кислоты
ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота
ДЦП — детский церебральный паралич
ЖКТ — желудочно-кишечный тракт
УЗИ — ультразвуковое исследование
ЦНС — центральная нервная система
ЭДТА — этилендиаминтетрауксусной кислоты
ЭКГ — электрокардиограмма

Посвящается памяти профессора
Георгия Авксентьевича Бабенко,
основателя школы по изучению роли
микроэлементов в медицине
Медик без довольного познания химии
совершенен быть не может
М. В. Ломоносов
ГЛАВА 1. БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ
ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
1.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Развитие знаний о химическом составе человеческого тела и
значении химических элементов для жизни и здоровья человека
тесно связано с именами наших выдающихся соотечественников:
В. И. Вернадского, А. П. Виноградова, А. И. Венчикова,
В. В. Ковальского, Г. А. Бабенко, А. П. Авцына и ряда других
видных ученых — биогеохимиков, биологов и врачей.
Химические элементы в свободном состоянии и в виде
множества химических соединений входят в состав всех клеток и тканей
человеческого организма. На рис. 1 представлен элементный
состав тела человека. На долю всего 4 элементов-органогенов (О, С,
Н, N) приходится 96% массы человеческого тела, тогда как на
макроэлементы — 4%, а на микроэлементы — всего 0,05%.
Химические элементы являются важнейшими катализаторами
различных биохимических реакций, непременными и
незаменимыми участниками процессов роста и развития организма, обмена
веществ, адаптации к меняющимся условиям окружающей
среды (рис. 2).
Химические элементы поступают с пищей, водой и воздухом,
усваиваются организмом и распределяются в его тканях; активно
функционируют, выполняют роль строительного материала и/или
Биологическая роль химических элементов
участников и регуляторов биохимических процессов в этих
тканях; взаимодействуют друг с другом, депонируются и, в
конечном итоге, выводятся из организма (рис. 3).
Физиологическое действие различных элементов зависит от
их дозы. Поэтому токсичные элементы (мышьяк, ртуть, сурьма,
кадмий и др.) при низких концентрациях могут действовать на
организм как лекарство (оказывая тем самым саногенетическое
воздействие), тогда как натрий, калий, кальций, железо, магний
и ряд других элементов в высоких концентрациях могут обладать
выраженным токсическим эффектом.
Кислород
(65)
Водород
(10)
Углерод
(18)
Минеральные элементы
Кальций
(17)
Фтор
(0.02)
Железо
(0.006)
Цинк
(0 0033)
Микроэлементы
Фосфор
(1,25)
Магний
(0,05)
Калий
(0.25)
Сера
(0.3)
Медь
Иод
Марганец
Кобальт
Молибден
Селен (?)
итого (0,0005)
прочие неэссенциальные
элементы
Рис. 1. Из чего состоит человеческое тело (в % от массы тела)
(по S. Rilling, 1993)

Глава 1
Для осуществления жизненно важных функций для каждого
элемента существует оптимальный диапазон концентраций. При
дефиците или избыточном накоплении элементов в организме
могут происходить серьезные изменения, обусловливающие
нарушение активности прямо или косвенно зависящих от них
ферментов.
Применение минералов и металлов в лечебных целях
известно со времен древнейших цивилизаций Китая, Индии,
Месопотамии. Новый импульс применению солей в качестве лекарств
отмечен во времена Парацельса (XV век). Вплоть до начала XX века
металлы и их соединения широко использовались в медицине
(табл.1).
ш
о.
О
^ШШШШВ
K*V4lX -i-fl-
?:К.
ттшш
ft :'-% '.:*'х:'л:-ч. *• у- > ; .. . • <;'Т
■ % ■ ■ • л •. ■ -ел ..■ .\: . v . : ■ ■ •> >
нЩ<?Ьтатбк
Определенный.
:^ Или резкий^. ■
^ недостаток -\.
/Определённый
;:: ЗДи резкий; •
. :';г Шбыток /
Рис. 2. Биологические реакции на изменение содержания
химических элементов в среде (В. В. Ковальский, 1974)
Биологическая роль химических элементов
Лечебные свойства элементов и их соединений, как правило,
близки или идентичны. К таким соединениям относятся и
комплексы с компонентами, свойственными живому организму. По
мере развития химии ученые стали все чаще отмечать, что
действие, например, металлов, может быть усилено при образовании
ими соединений с лекарственными веществами, специфичными
по отношению к тому или иному заболеванию. Это обусловлено
волосы
Внешнее
(непроникающее)
загрязнение
СЛЕЗНАЯ
ЖЕЛЕЗА
<4
Регулирующее
влияние
вегетативной
нервной и
эндокринной
систем
Вдыхание
Выдыхание
Зубы, слюна
Поступление
с пищей
(СпермаI [Менструальная
ТТ кровопотеря,
вагинальные
выделения
МОЧА
Рис. 3. Физиологические механизмы обмена химических элементов
(по W. E. Kollmer, 1983 с доп. и изм. А. В. Скального, 2000)

Глава 1
Таблица 1
История изучения роли химических элементов в питании
животных и человека
(по Pais, Jones, 1997 с доп. А. В. Скального, 2003)
Дата Событие
29 Падение Фив ускорилось из-за падежа крупного
рогатого скота (вызванного неизвестными факторами),
хотя его пасли на прекрасных пастбищах
40-120 Домашних животных во времена Плутарха кормили
солью
23-79 Виргилий и Плиний рекомендовали различные соли
для увеличения производства молока
1295 Клинические случаи отравления селеном пастбищного
скота в Китае были подробно описаны Марко Поло
до 1680 < Сиденхэм лечил анемию железными опилками
1747 Менгини обнаружил в крови железо
1748 Ганн сообщил, что в костях- присутствует фосфор
1770 Шили обнаружил, что в костях содержится фосфат
кальция
1784 Шили нашел в протеинах серу
1791 Фордис показал, что помимо зерен, канарейки
нуждаются в добавках «известковой земли».
1811-1825 Исследования Куртуа, Койнде и Буссингаля привели к
открытию йода и, особенно, того, что йод является
единственным средством против заболеваний
щитовидной железы
1823 Пруст обнаружил хлор в соляной кислоте желудочного
сэка
1842 Шосса установил, что голубям необходим кальций для
рэста костей
1847 Либиг обнаружил калий в тканях животных
1850-1854 Шатен опубликовал результаты исследований связи
дефицита иода в окружающей среде со случаями
эндемических заболеваний щитовидной железы у
человека и животных
1869 Создание периодической системы элементов
Д.И.Менделеевым
Биологическая роль химических элементов
1869 Ролан открыл важность цинка для микроорганизма
Aspergillus niger
1873 Фон Бюнге выдвинул гипотезу об антагонизме между
натрием и калием и между натрием и хлором
1880 Форстер показал, что животным требуются
микроэлементы, и что кормление собак только мясом приводит
к дефицитам
1893-1899 Фон Бюнге и Абдерхальден показали, что молодые
животные, получающие только молоко, дополнительно
нуждаются в железе
1905 Бэбкок изучил потребности крупного рогатого скота в
соли, отмечая ее особенное значение для дойных коров
1919 Кенделл выделил и назвал тироксин щитовидной
железы; было обнаружено, что этот гормон содержит
65% йода
1920 Бертран во Франции и МакХаргью в Соединенных
Штатах начали использовать очищенные диеты для
изучения роли различных минералов и потребности в
них
1922 Бертран и Берзон показали, что цинк необходим для
развития крыс и роста волос
1924 Тейлер и его коллеги изучили дефицит фосфора у
пастбищного скота и обнаружили, что добавки
корректируют поражения костей (?), предотвращают потери
от ботулизма и увеличивают показатели роста и
воспроизводства
1926 Лерой показал, что магний ускоряет рост мышей
1928 Харт с коллегами показал, что медь, помимо железа,
необходима для образования гемоглобина
1928-1933 Уорберг установил, что дыхательные ферменты
животных содержат группу ферропорфирина
1931 Нил, Беккер и Шили установили, что медь является
важным элементом для жвачных животных
1931 Кимерер и МакКоллум показали, что марганец
необходим для крыс и мышей и что их дефицит вызывает
тетанию
1920-1932 В. И. Вернадский — основатель биогеохимии,
опубликовал работы, показавшие связь между химическим
составом живых организмов и химией земной коры

Глава 1
1933
1935
ратаТГкотяГ" ^Т ОПОРн°-ДВигательного
аппарата у скота («лизуха») с дефицитом меди
Фрэнк и Поттер определили наличие селена в копм.
как фактора, отвечающего за Щелочную болезнь
домашнего скота у иолезнь
домашнего скота
1935
молоке
1935
т^ГГвызв^хГ НабЛЮДаЛИ СЛУЧ№ Тет™ У
молоке ИЗКИМ соДеР™ем магния в
1937
1937
1938
Андервуд и Фильмер и, независимо от них Маостон и
Лине обнаружили, что энзоотический мар^м v OBeu
вызван дефицитом кобальта У Ц
1936-1937 Вильгус, Норрис и Хаузер сообщили, что дефицит
марганца приводит к перозису у цыплят
109,7 Беккер и коллеги установили, что состояние ,™„ -
болезни, скота во Флориде вызвано комбГацИейИ
дефицитов кобальта, меди и железа на пастбищах
Беннетс и Чепмен показали, что энзоотическая атак
сия новорожденных ягнят вызвана тем, что овпы
получали недостаточно меди во время беремеГости
Фергюсон, Льюис и Уотсон покачя™ тх™
=8Ден. ПРИТОД„Т. с„лЬггдГрг:«ио™г
1938-1942 J^^s^^sr1 р—
Лейли и Манн сообщили, что цинк является компо
йентом фермента карбоангидразы
Маултон установил, что малые концентрации фтора в
литьевой воде предотвращают кариес зубов Р
1946-1949 А П. Виноградов сформулировал понятие о биогеохи
дшческих провинциях ииогеохи-
1948 Рикс и коллеги и, независимо от них, Смит показали
что кобальт является неотъемлемой частью витамина
1950-1954 Дик отметил метаболическую взаимосвязь между
медью, молибденом и неорганическими сулГфТтами v
жвачных животных сульфатами у
1953 ?РТнтйа к:ГнетРиФнИо^"ВЫДеЛИЛИ М°ЛИбДеН И3 ™.
Фермент ксантиновои оксидазы
1940
1946
Биологическая роль химических элементов
1954 Ниди и Хорбах обнаружили, что высокие
концентрации фтора в питьевой воде приводят к пятнам на
зубной эмали
1955 Тукер и Сальмон открыли, что паракератоз и глубокие
поражения кожи вызваны дефицитом цинка в свинине
1957 Шварц и Фольц определили, что селен является
фактором, предотвращающим некроз печени у крыс.
Выход первой в СССР монографии по биологической
роли микроэлементов (В. И. Войнар)
1958-1959 Скотт предотвратил развитие эксудативного диатеза у
домашней птицы с помощью селена, в то время как
Мут, Олдфилд, Реммерт, МакЛин, Томпсон, Клакстон
и другие предотвратили «беломышечную болезнь» у
жвачных животных с помощью этого элемента
1959 Шварц и Мерц показали, что хром необходим для
метаболизма глюкозы
1961 А. И. Венчиков создал учение о биотиках
1970-1984 Данные об эссенциальности ряда микроэлементов
(мышьяк, бор, свинец, литий, никель, кремний, олово
и ванадий) (Анке, Нильсен и др.)
1983 Создание учения о микроэлементозах (А. П. Авцын,
А. А. Жаворонков)
тем, что в организме химические элементы находятся
преимущественно в виде координационных соединений, избыточное
образование или распад которых может приводить к нарушению так
называемого металло-лигандного гомеостаза, а в дальнейшем и к
развитию патологических изменений. Более половины средств
современной фармакотерапии представляют собой потенциальные
комплексообразующие вещества — лиганды, или металлы и их
соединения. Комплексы металл-лекарство могут образовываться
в организме в результате приема лекарств — потенциальных ли-
гандов, за счет связывания металлов, входящих в состав маталло-
ферментов (так называемые эндогенные комплексы). В том и
другом случае, образовавшиеся координационные соединения
элементов, как правило, обладают большой биологической у сваи -
ваемостью, терапевтической эффективностью и безопасностью.
15

Глава 1
Элементы-металлы и лиганды (например, глутаминовая, ас-
парагиновая, липоевая, аскорбиновая кислоты и др.)» могут
выступать в качестве активаторов или ингибиторов различных
ферментов, что обусловливает их существенную роль в энзимотерапии
различных заболеваний. В конечном итоге успехи
координационной химии позволили в последнее десятилетие создать много
новых высокоэффективных средств на основе соединений
химических элементов и органического вещества (лиганда). В
современной медицине металло-лигандные комплексы, наряду с их
использованием в качестве самостоятельных терапевтических
агентов, являются важными компонентами режимов
рационального питания, требующих набора необходимых элементов в легко
усваиваемой форме.
Важнейшей особенностью функционирования химических
элементов в организме является их взаимодействие друг с
другом; часто это взаимодействие проявляется в виде синергических
или антагонистических эффектов.
По-видимому, синергистами можно считать такие элементы,
которые взаимно способствуют абсорбции в пищеварительном
тракте, «помогают» друг другу в осуществлении какой-либо
функции на тканевом и клеточном уровне.
В этом случае наблюдаются ситуации, характеризующиеся
непосредственным взаимодействием элементов (напр.: Са и Р, Na
и С1), когда уровень абсорбции определяется их оптимальным
соотношением в рационе и химусе. Сочетанное действие элементов
в подобных случаях может быть опосредовано через процессы фос-
форилирования в стенке кишечника или влияния на активность
пищеварительных ферментов. Возможно также и непрямое
взаимодействие, напр., путем стимуляции размножения и
активности микрофлоры в желудке и кишечнике.
Синергические механизмы функционируют также и на
уровне тканевого и клеточного метаболизма. В числе таких
механизмов можно выделить взаимодействие элементов в структурных
процессах, напр., Са и Р — в формировании костей, Fe и Си — в
синтезе гемоглобина, Мп и Zn — в конформации молекул РНК в
печени. Элементы синергисты могут вместе участвовать в
формировании активного центра какого-либо фермента (напр., Fe и Мо в
составе ксанти- и альдегид оксид аз, или Си и Fe — в составе цитох-
ромоксидаз). Они также могут оказывать синергический эффект
Биологическая роль химических элементов
на активирование ферментных систем и усиление процессов
синтеза веществ, активировать функции эндокринных органов и
опосредованно влиять через гормоны на обменные процессы.
Антагонистами можно считать элементы, которые тормозят
) абсорбцию друг друга в пищеварительном тракте или оказывают
противоположное влияние на какую-либо биохимическую
функцию в организме. В отличие от синергизма, который чаще бывает
взаимным, антагонизм может быть обоюдным или односторонним.
Так, Mg и Р, Zn и Си взаимно тормозят абсорбцию друг друга в
кишечнике, а Са ингибирует абсорбцию Zn и Mg (но не наоборот).
Эффект ингибирования абсорбции одних элементов другими
в пищеварительном канале может быть обусловлен простым
химическим взаимодействием элементов, конкуренцией за
вещество-переносчик ионов в кишечной стенке, напр., Со2+, Fe2+.
На рис. 4 показаны основные взаимодействия химических
элементов между собой. Безусловно, данная схема не отражает
все возможные варианты взаимодействия. Кроме того, следует
также учитывать и возможную специфику взаимосвязей у
представителей разного пола при различных физиологических
состояниях; психо-эмоциональной, физиологической нагрузки и
времени года.
Рис. 4. Взаимодействие химических элементов
(по В. Momcilovic, 1987)

Глава 1
В процессе тканевого метаболизма, где химические элементы
находятся в основном в ионной форме, возможно существование
ряда механизмов антагонистического взаимодействия, в числе
которых механизм конкуренции ионов за активные центры в
ферментных системах (напр., Mg2+ и Мп2+ в металлоферментных
комплексах щелочной фосфатазы). В основе другого механизма лежит
конкуренция за связь с веществом-переносчиком в крови (напр.,
Fe2+ и Zn2+ являются конкурентами за связь с трансферрином
плазмы). Возможно также антагонистическое влияние ионов разных
элементов на один и тот же фермент, активирование ионами
ферментных систем выполняющих противоположные функции и т. д.
Все вышеизложенное имеет большое значение не только
потому, что уже изученные к настоящему времени двух-, трех- и
многосторонние взаимосвязи между химическими элементами в
организме исчисляются сотнями, но и потому, что эти
сложнейшие взаимодействия определяют сложный характер клинических
проявлений, возникающих вследствие нарушений метаболизма
жизненноважных химических элементов.
1.2. БИОЛОГИЧЕСКИЕ КЛАССИФИКАЦИИ
ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
Для систематизации сведений о содержании и
физиологической роли химических элементов в организме в последние
десятилетия был предложен ряд классификаций. Не рассматривая
подробно каждую из них, остановимся лишь на некоторых
принципиальных моментах.
Один из принципов классификации — разделение
химических элементов на группы, в зависимости от величины их
содержания в теле млекопитающих и человека.
Первую группу такой классификации составляют
«макроэлементы», концентрация которых в организме превышает 0,01% .
К ним относятся О, С, Н, N, Са, Р, К, Na, S, CI, Mg. В абсолютных
значениях (из расчета на среднюю массу тела человека в 70 кг),
величины содержания этих элементов колеблются в пределах от
сорока с лишним кг (кислород) до нескольких г (магний).
Некоторые элементы этой группы называют «органогенами» (О, Н, С,
N, P, S) в связи с их ведущей ролью в формировании структуры
тканей и органов.
Биологическая роль химических элементов
Вторую группу составляют «микроэлементы» (концентрация
от 0,00001% до 0,01% ). В эту группу входят: Fe, Zn, F, Sr, Mo, Cu,
Br, Si, Cs, J, Mn, Al, Pb, Cd, B, Rb. Эти элементы содержатся в
организме в концентрациях от сотен мг до нескольких г. Однако,
несмотря на «малое» содержание, микроэлементы не случайные
ингредиенты биосубстратов живого организма, а компоненты
сложной физиологической системы, участвующей в
регулировании жизненных функций организма на всех этапах его развития.
В третью группу включены «ультрамикроэлементы»,
концентрация которых ниже 0,000001%. Это Se, Со, V, Cr, As, Ni, Li, Ba,
Ti, Ag, Sn, Be, Ga, Ge, Hg, Sc, Zr, Bi, Sb, U, Th, Rh. Содержание
этих элементов в теле человека измеряется в мг и мкг. На данный
момент установлено важнейшее значение для организма многих
элементов из этой группы, таких как, селен, кобальт, хром и др.
В основе другой классификации лежат представления о
физиологической роли химических элементов в организме. Согласно
такой классификации макроэлементы, составляющие основную
массу клеток и тканей, являются «структурными» элементами. К
«эссенциальным» (жизненно-необходимым) микроэлементам
относят Fe, J, Cu, Zn, Co, Cr, Mo, Se, Mn, к «условно-эссенциаль-
ным» — As, В, Br, F, Li, Ni, Si, V. Жизненная необходимость или
эссенциальность (от англ. essential — «необходимый»), является
важнейшим для жизнедеятельности живых организмов свойством
химических элементов. Химический элемент считается
эссенциальным, если при его отсутствии или недостаточном поступлении
в организм нарушается нормальная жизнедеятельность,
прекращается развитие, становится невозможной репродукция.
Восполнение недостающего количества такого элемента устраняет
клинические проявления его дефицита и возвращает организму
жизнеспособность. Хронология установления эссенциальности
химических элементов приведена в табл. 2.
К «токсичным» элементам отнесены Al, Cd, Pb, Hg, Be, Ba,
Bi, TI, к «потенциально-токсичным» — Ag, Au, In, Ge, Rb, Ti,
Те, U, W, Sn, Zr и др. Результатом воздействия этих элементов
на организм является развитие синдромов интоксикаций (ток-
сикопатий).
В основе следующей классификации лежит «тропность»
элементов к определенным органам и тканям. Согласно такой схеме,
элементы предложено делить на три группы: локализующиеся в
============^^ 19

Глава 1
Таблица 2
Хронология установления эссенциальности химических
элементов
(по В. L. O'Dell, R. A. Sunde, 1995)
Год Элемент
Автор
Наблюдение
1664 Железо Sydenham
1747 Железо Menghini
1842 Кальций Chossat
1847 Натрдй и Liebig
калий
1849 Натрий Boussingalt
1881 Натрий и Ringer
калий
1908 Йод
Marine
1909 Фосфор Huebner
1918 Фосфор
1921 Кальций
и фоссэор
1928 Медь
Osborne and
Mendel
Sherman
Hart
1931 Магний McCollum
1931 Маргадец Hart,
McCollum
1934 Цинк
Hart
Соли железа восстанавливают цвет
кожи у больных анемией
Кровь содержит железо
СаС03 предотвращает хрупкость костей
у голубей
Ткани содержат в основном калий, а
кровь и лимфа содержат главным
образом натрий
Быки, в корме которых было низкое
содержание натрия, становились
ослабленными, плохо росли, их шерсть
выпадала
Натрий и калий являются эссенциаль-
ными при содержании тканей и органов
in vitro
Зоб у щенков может быть
предотвращен, если давать йод их матери
Диета с низким содержанием фосфора
вызывает рахит у собак
Ограничение фосфора у крыс замедляло
их рост
Соотношение кальция и фосфора важно
при формировании костей у крыс
Медь так же, как и железо, необходима
для предотвращения анемии у крыс,
диета которых основывалась на молоке
У крыс, пища которых была с низким
содержанием натрия, развивалось
расширение сосудов, чрезмерная
повышенная раздражительность
У мышей не было роста и овуляции:
крысы не могли выкармливать
потомство и выжить
У крыс, которых кормили пищей с
низким содержанием цинка наблюдалось
замедление роста и выпадение шерсти
Биологическая роль химических элементов
Элемент
Автор
Кобальт
Хлорид
Underwood,
Marston
Orent-Keiles
1938 Фторид Dean
1953
1957
1959
Молибден
Селен
Хром
Richert and
Westerfeld
Schwarz
Mertz
1972
1975
Кремний
Никель
Carlisle,
Schwarz
Nielsen
1976 Мышьяк Anke
1981 Литий
Anke
1981 Свинец Kirchgessner
1981 Бор
Nielsen
Продолжение таблицы 2
Наблюдение
Кобальт предотвращает потерю
аппетита, анемию и вялость у овец
Пониженное содержание хлора
являлось причиной прогрессирования
задержки умственного развития и
повышенной болевой чувствительности;
пониженное содержание натрия вызывало
«усталость» и обезвоживание у крыс
Зубной кариес развивается реже у тех
детей, которые пьют воду с 1,9 мг/л
фтора, по сравнению с водой, содержащей
0,2 мг/л фтора
Молибден входит в состав ксантинокси-
дазы
Селен (Фактор 3) предотвращает некроз
печени у крыс
Хром (III) является составной частью
биохимической системы, участвующей
в поддержании толерантности к
глюкозе (GTF)
Замедляет рост у цыплят, крыс
Отсутствие никеля повышает
перинатальную смертность, угнетает рост и
снижает гематокрит
Пониженный уровень поступления
мышьяка с пищей (50 мкг/кг) снижает
плодовитость, вес при рождении и
выживаемость коз и минисвиней (?)
Пониженный уровень поступления
лития с пищей (1,9 мг/кг) снижал
плодовитость и вес при рождении у коз
Пониженный уровень поступления с
пищей (20 мкг/кг) свинца вызывал
анемию и снижение веса во втором
поколении крыс
Бор, добавленный к диете с низким
содержанием (0.3 ррт) бора, стимулировал
рост и предотвращал аномалии ног у
цыплят, диета которых содержала
пониженное количество холекальциферола

Глава 1
костной ткани, локализующиеся в ретикулоэндотелиальной
системе и на элементы, не обладающие тканевой специфичностью.
В соответствии с еще одной схемой классификации,
элементы следует разделять также на три группы, но уже на основании
их биологической роли в организме: жизненно необходимые,
вероятно необходимые и элементы с малоизученной ролью.
Согласно классификации, предложенной в последние годы
В. Л. Сусликовым, химические элементы (так называемые «ато-
мовиты ») делятся:
а) по количественному содержанию в теле человека (стабильные,
постоянные, временные),
б) «анатомо-физиологическим» свойствам (структурные,
принимающие непосредственное участие в обмене веществ —
биокаталитические, эндокринные, гематоатомовиты),
в) « витальному значению » для организма человека (незаменимые,
взаимозаменяемые, недостаточно изученные),
г) интенсивности всасывания в желудочно-кишечном тракте.
Обилие предложенных классификаций уже само по себе
свидетельствует об их несовершенстве. Действительно, «структурные»
элементы одновременно являются «эссенциальными», в свою
очередь, «эссенциальные» при определенных условиях становятся
«токсическими», а «токсические» элементы в малых
концентрациях могут быть полезными и даже необходимыми для организма.
Поэтому некоторые из токсических элементов, такие как Cd, Pb,
Al, Rb, называют «серьезными кандидатами наэссенциальность».
Таким образом, огромная и разнообразная роль химических
элементов в процессах жизнедеятельности и недостаточная
изученность этой проблемы делают невозможным при современном
уровне знаний создание единой совершенной классификации.
Для обозначения химических элементов, обеспечивающих
жизнедеятельность организма, предлагались различные
названия, которые подчеркивали связь этих элементов с жизнью:
биотический элемент, биогенный элемент, атомовит и др. По
нашему мнению, использование для этой цели термина «биоэлемент»
от греч. bios (жизнь), в качестве первой составной части термина
(ср. — биотики, биосфера и др.), представляется наиболее
правильным. Основные признаки биоэлементов:
• низкая токсичность;
• высокая усваиваемость;
Биологическая роль химических элементов
• соответвующая форма нахождения в организме (соединения,
аналогичные природным: глицинаты, аспартаты, фосфаты,
цитраты, гистидинаты, оротаты и др.).
Например, селен в виде селенита натрия не является
биоэлементом в отличие от селеноцистеина или селенометионина, так
же как цинк в виде сульфата по сравнению с аспарагинатом, глу-
таматом, пиколинатом и глицинатом цинка. Возможно, что
свободный ион (катион, анион) — это переходная форма между
химическим элементом и биоэлементом. Например, биоэлемент —
металл в составе метало-лигандного комплекса: металл —
аминокислота (цинк — аспартат, гистидинат, глицинат); металл —
органическая кислота (калия цитрат, кальция лактат и др.).
Биоэлементами являются водород и кислород, входящие в состав молекул
воды; азот, входящий в состав аммиака и др.
Разумеется, роль многих химических элементов в организме
в настоящее время еще до конца не выяснена. Однако с
достаточной уверенностью можно предположить, что список необходимых
для жизни «эссенциальных» элементов будет расширяться,
пополняясь за счет «токсичных» элементов и тех элементов, чья
биологическая роль пока еще недостаточно ясна.
Что же касается рассмотренных выше классификаций, то, по-
видимому, наиболее обоснованным в настоящее время является
деление биоэлементов на органогены, макро-, микро- и
ультрамикроэлементы. Хотя это деление является чисто условным, в его
основу положен достоверный факт, свидетельствующий о том, что
отдельные биоэлементы в организме содержатся в различных
количествах. Кроме того, исторически сложилось так, что с
макроэлементами в большей мере связываются представления о
«структурных» функциях, с микроэлементами — биохимическая и
физиологическая активность, несоразмеримая с их малым
содержанием в человеческом теле, а с ультрамикроэлементами —
токсичность и недостаточная изученность их роли в организме.
1.3. МИКР0ЭЛЕМЕНТ03Ы ЧЕЛОВЕКА:
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ
В нашей стране по предложению академика РАМН А. П. Ав-
цына для обозначения всех патологических процессов,
вызванных дефицитом, избытком или дисбалансом макро- и микроэле-
23

Глава 1
ментов, введено понятие микроэлементозов, классификация
которых приведена в табл. 3. Под микроэлементозами человека,
понимают состояния дефицита, избытка или дисбаланса
химических элементов которые естественным образом отражаются на
здоровье человека.
1.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
В БИОСУБСТРАТАХ ЧЕЛОВЕКА
Для определения содержания химических элементов
применяются методы количественного анализа этих элементов в
различных биосубстратах.
В современной клинической медицине наиболее широкое
распространение получил биохимический анализ, в ходе которого в
биосубстратах (кровь, моча, слюна, спинномозговая жидкость)
определяется концентрация ионов К+, Na+, Fe+, Zn+, Ca2+, фосфат-ионов.
В профилактической медицине, гигиене и экологии
человека, судебно-медицинской экспертизе используются различные
варианты химического анализа продуктов питания, объектов
окружающей среды (почва, вода, воздух), токсикологический
анализ биосубстратов.
Для изучения элементного состава организма человека
наиболее широко используется метод атомно-абсорбционной спектрофо-
тометрии, отличающийся высокой чувствительностью и
возможностью определения химических элементов, находящихся в
биосубстратах в очень низких концентрациях. В последнее время
отмечается распространение методов определения с помощью
атомной эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой
и масс-спектрометрии. Эти методы позволяют в одной пробе
биосубстрата (волосы, ногти, кровь, моча, продукты питания и др.)
одновременно определить содержание десятков химических элементов,
что очень важно для оценки их взаимодействия и взаимовлияния в
организме человека, обеспеченности человека микронутриентами.
1.4.1. Методы оценки элементного статуса человека
Оценка элементного статуса человека является основным
вопросом определения влияния на здоровье человека дефицита,
избытка или нарушения тканевого перераспределения макро- и
микроэлементов.
Биологическая роль химических элементов
Таблица 3
Рабочая классификация микроэлементозов (МТОЗ) человека
(по А. П. Авцын., А.А. Жаворонков., М.А. Риш,
Л.Н. Строчкова, 1991)
МТОЗы
Основные формы
заболеваний
Краткая характеристика
Природные
Эндогенные
Природные
Экзогенные
Техногенные
Ятрогенные
1. Врожденные
2. Наследственные
1. Вызванные
дефицитом МЭ
2. Вызванные
избытком МЭ
3. Вызванные
дисбалансом МЭ
1. Промышленные
(профессиональные)
2. Соседские
3. Трансгрессивные
1. Вызванные
дефицитом МЭ
2. Вызванные
избытком МЭ
3. Вызванные
дисбалансом МЭ
При врожденных микроэле-
ментозах в основе заболевания
может лежать микроэлементоз
матери При наследственных мик-
роэлементозах недостаточность,
избыток или дисбаланс МЭ
вызываются патологией хромосом или
генов
Природные, т. е. не связанные с
деятельностью человека и
приуроченные к определенным
географическим локусам
эндемические заболевания людей, нередко
сопровождающиеся теми или
иными патологическими
признаками у животных и растений
Связанные с производственной
деятельностью человека болезни
и синдромы, вызванные избытком
определенных МЭ и их соединений
непосредственно в зоне самого
производства; по соседству с
производством; в значительном
отдалении от производства за счет
воздушного или водного переноса МЭ
Быстро увеличивающееся число
заболеваний и синдромов,
связанных с интенсивным лечением
разных болезней препаратами,
содержащими МЭ а также с
поддерживающей
терапией(например, с полным парентеральным
питанием) и с некоторыми
лечебными процедурами — диализом,
не обеспечивающим организм
необходимым уровнем жизненно
важных МЭ
25

Глава 1
Эта оценка производится или путем прямого определения
содержания химических элементов в органах и тканях человека, или
косвенно — изучением различных биохимических реакций и
процессов, в которые вовлечены эти элементы.
Следует отметить, что главной задачей всегда является выбор
наиболее подходящих для целей исследования биосубстратов и
методов анализа.
Наиболее информативными для целей гигиенической, доно-
зологической диагностики следует считать ткани или органы,
которые вовлечены в процессы «хранения» (депонирования) и
аккумуляции (концентрирования) химических элементов для их
дальнейшего функционального использования (табл. 4.).
Кратковременные по экспозиции и значительные по степени
отклонения элементного статуса изменения отражены в их
концентрациях в жидких средах организма, тогда как твердые ткани
(волосы, ногти, кости) характеризуют элементный статус,
формирующийся в течение длительного времени (месяцы, годы). Тем самым твердые
ткани более пригодны для целей как: клинической, так и
гигиенической донозологической диагностики. Серьезные изменения
баланса химических элементов отражаются на элементном составе
внутренних органов и тканей, которые являются информативными
биосредами в первую очередь для целей клинической диагностики.
Информативность определения химических элементов^™!4
моче и волосах (Krause С. et al., 1989; SabbiomE etah,Ug
Элемент Кровь Моча Волосы
As
Al
Ва
Bi
В
Cd
Са
Сг
Со
Си
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Элемент
Pb
Mg
Hg
P
Se
Ag
Sr
Tl
Zn
Кровь
+
+
+
+
+
+
Моча
+
Волосы
+
+
+
+
+
+
Биологическая роль химических элементов
В Российской Федерации в последнее десятилетие широкое
распространение получило проведение элементного анализа
волос. Этот анализ позволяет с высокой степенью надежности
выделить группы риска по гипер- и гипоэлементозам для их
дальнейшего углубленного изучения и своевременно принять меры
профилактического характера, направленные на восстановление
нарушений гомеостаза элементов и связанных с ним
биохимических и физиологических функций организма.
1.4.2. Показания к проведению лабораторной
диагностики
Определение элементного состава биосред организма
человека может использоваться при:
• мониторинге состояния здоровья, оценке уровня
работоспособности и эффективности лечения;
• формировании групп риска по гипо- и гиперэлементозам;
• скрининг-диагностических исследованиях больших групп
населения;
• подборе рациональной диеты как здоровому, так и больному
человеку;
• составлении карт территорий риска заболеваний по
нозологическим и системным формам патологии у детей и других
возрастных групп населения;
• оценке взаимозависимости многосторонних связей цепи
«человек-среда обитания»;
• составлении карт экологического природного и техногенного
неблагополучия регионов;
• изучении воздействия на организм вредных привычек детей и
их родителей;
• экспертно-криминалистических исследованиях
(идентификация личности в судебной медицине, метод выбора в
подтверждение исследований по молекуле ДНК и генному коду).
1.4.3. Методы определения элементов
Атомно-абсорбционная спектрометрия (ААС)
Метод индивидуального определения порядка 70 элементов.
Атомизация пробы в пламени, графитовой кювете или с
использованием специальной техники (например, метод
холодного пара, определение в виде гидридов). В настоящее время дан-
=========^====^ 27

Глава 1
ный метод наиболее распространен в Российской Федерации,
странах СНГ и Балтии.
Достоинства: чрезвычайно высокая специфичность при
определении элементов (позволяющая использовать упрощенную про-
бопод готовку).
В графитовых кюветах: низкие пределы обнаружения, малый
расход пробы.
Недостатки: одноэлементный метод, ограниченная
линейность области измерений (обычно 1:10).
В графитовых кюветах: эффекты матрицы, летучесть
соединений.
Плазменная атомно-эмиссионная спектрометрия
(ИСП-АЭС)
Многоэлементный метод, пригодный для одновременного
определения многих элементов, в то время как в ААС можно
определять лишь отдельные элементы. Перспективный метод для
скрининговых биомедицинских и экологических исследований.
Достигаемые пределы обнаружения элементов лежат в
интервале между пламенной и графитовой ААС (0,1-100 мкг/л).
Достоинства: относительно малые матричные эффекты,
широкий диапазон измерений (1:10000), производительность выше,
чем при использовании ААС.
Недостатки: спектральные помехи, перекрывание
эмиссионных линий некоторых элементов.
Плазменная масс-спектрометрия (ИСП-МС)
Многоэлементный метод. В последние годы считается
наиболее перспективным методом для определения микро- и
ультрамикроэлементов в биосубстратах. Используется в
научно-исследовательских и клинических лабораториях.
Достоинства: чрезвычайно низкие пределы обнаружения (по
большинству элементов ниже 0,01 мкг/л), высокая
производительность. Относится к специальным методам исследования
ввиду возможности определения изотопов элементов. Позволяет
проводить исследования с искусственно обогащенными устойчивыми
изотопами, анализ методом изотопного разбавления.
Недостатки: высокая стоимость оборудования, повышенные
требования к обслуживающему персоналу. Чрезвычайно низкие
28 -_
Биологическая роль химических элементов
пределы обнаружения должны сочетаться с соответствующими
высокими трудозатратами во избежание загрязнения проб.
Ионная хроматография
Относительно новый метод. При благоприятных условиях
пределы обнаружения достигают 1 мкг/л.
Достоинства: совместное определение присутствующих
элементов из одной пробы. Прежде всего это щелочные и
щелочноземельные металлы в водных растворах.
Недостатки: полная минерализация пробы, малый
имеющийся практический опыт применения.
Полярографический метод (инверсионная амперометрия)
Метод определения небольшого числа отдельных или совместно
присутствующих элементов, в первую очередь для водных растворов.
Достоинства: незначительные затраты на оборудование.
Недостатки: полная минерализация пробы, большая
вероятность внесения загрязнений (реагенты) или потерь, требует
большого количества пробы.
Нейтроно-активационный анализ (НАА)
Многоэлементный метод. Применяется главным образом в
научных исследованиях. Используется при подтверждении
результатов других более производительных методов, например, для
аттестации стандартных образцов и в арбитражном анализе.
Достоинства: простая пробоподготовка, малый расход пробы,
высокая селективность. Пределы обнаружения отдельных
элементов достигают 0,001-1 нг/г, варианты неразрушающего
контроля, не требует контрольного опыта.
Недостатки: дорогостоящее оборудование и расходные
материалы, значительные временные затраты. Время от анализа до
получения результатов исследования по отдельным элементам
может достигать 6 месяцев.
Пламенная фотометрия
Атомно-эмиссионный спектрометрический метод
используется для рутинного определения некоторых элементов (напр. Na, К,
Li) в пробах хорошо известных объектов (плазма крови, моча).
Применяется в клинических лабораториях.
29

Глава 1
треб^Гя7^1ГГ„Гизводительный метол- ™^™°
Спектрофотометрический метод
лексньшрТо? М°ЛеКуляРного поглощения окрашенными
комплексным* соединениями исследуемых элементов с подходящи
ми реагентами, например, с дитизоном. подходящи-
Достошства: малые затраты на оборудование.
ность?нТТКИ: П°ЛНаЯ ^^Р^^ция пробы, большая вероят-
?ол1шого 3аГрязНений (пР°ба, посуда, реагенты), трГбует
большого количества пробы и временных затрат.
Регггено-флуоресцентная спектрометрия (РФА)
ИсполНьз^ГМеНТНЬ1Й ЫеТ°/ ОПРеДеления основных компонентов.
Энергиям ПД ™Па Приб°Р°в: с Дисперсией по длинам волн и
энергиям.Применение в медицине ограничено
но nSoTnT ВЫС°КаЯ ПР°^в°Ди^ьность за счет относитель-
позвГлГ^? ДГОТОВКИ' ПРИ6°РЫ С Диверсией по энергиям
зорный ^7° ВЬШОЛНИТЬ —венный и количественный об-
проб^е?^ К°ЛИЧестВенное определение содержащихся в
^лаблр'Т огРа™чено за счет одновременного усиления и
ослабление рентгенофлуоресцентного излучения.
1 -4.4. биохимические индикаторы элементного статуса
судитГоб и-РЯМОГ° °Пределения омических элементов в тканях,
юСх био! ТУСе М°ЖНО И С П°МОЩЬЮ определения соответств^
ГиТт от Z ИЧ6СКИХ Показателей (табл. 5). Эти показатели за-
нах ПочГЦеНТРаЦИИ химических элементов в тканях и орга-
ЯышмИ У КО?ВеНН° °ТРажают « ДЕФИЦИТ или избыток.
Гависим? IPHfФИЦИТе ЦИНКЙ М°ЖеТ заменяться активность Zn-
Гдазы Гя<аРб°ТИДРаЗЫ' ЩеЛ°ЧНОЙ Ф-Ф^азы, карбоксипеп-
инГк^!!™ ферМеНТОВ- Классическими биохимическими
ф™овоГпбИНТОКСИКаЦИИ СВИНЦ°М ЯВЛЯЮТСЯ сказатели пор-
гематологе ° ' ГИПОХРомная aH™, анизоцитоз и другие
помош^ ! показатели. Статус селена можно определить с
кГатТлейГпГ1100™ ГЛУТатион-Р—дазы эритроцитов и
показателей пзрекисного окисления липидов.
30 =^--___
ГЛАВА 2. БИОЭЛЕМЕНТЫ-ОРГАНОГЕНЫ
2.1. КИСЛОРОД. О
Лат. — охудепит, англ. — oxygen, нем. — Sauerstoff
Общие сведения
Кислород — элемент VI группы периодической системы;
атомный номер 8, атомная масса 16. Название происходит от греч. оху
genes (образующий кислоты). Открыт в 1774 г. Дж. Пристли
(Англия) и независимо от него К. Шееле (Швеция).
Кислород является самым распространенным элементом на
Земле и существует в основном в виде двух элементных форм: 02
(кислород) и 03 (озон). Кислород в свободном состоянии это газ без
цвета и запаха. Кислород вступает во взаимодействие почти со
всеми химическими элементами, образует с ними множество
соединений. Наиболее распространены оксиды, пероксиды, гидрокси-
ды (кислоты и основания) и их многочисленные производные.
Кислород входит в состав практически всех минералов, основные
из которых — силикаты: кварц, полевой шпат и др. Основным
резервуаром свободного кислорода является атмосфера Земли, а
связанного — земная кора, морская вода. Соединения кислорода
широко используются в химической промышленности, в черной
и цветной металлургии, при выплавке стали, при проведении
сварочных работ, резке металлов.
В медицине кислород используют для ингаляций при
затрудненном дыхании, состояниях кислородной недостаточности,
отравлении угарным газом и цианидами. В лечебных целях применяется
дозированное воздействие на организм кислорода под повышенным
давлением (гипербарическая оксигенация), в результате чего
улучшается гемодинамика и кислородное снабжение тканей. При
сердечно-сосудистых заболеваниях, для улучшения обменных
процессов , в желудок вводят кислородную пену (« кислородный коктейль »).
Подкожное введение кислорода используют при трофических язвах,
слоновости, гангрене. Для обеззараживания и дезодорации воздуха
и очистке питьевой воды применяется искусственное обогащение
озоном. Радиоактивный изотоп кислорода 150 применяется для
исследований скорости кровотока, легочной вентиляции, обмена
кислорода в миокарде и в головном мозге.
31

Глава 2
Атомы кислорода являются составной частью молекул
множества лекарственных средств.
Физиологическая роль кислорода
Содержание кислорода в организме взрослого человека
составляет около 62% от общей массы тела (43 кг на 70 кг массы тела).
Главной функцией молекулярного кислорода в организме
является окисление различных соединений. Вместе с водородом
кислород образует воду, содержание которой в организме
взрослого человека в среднем составляет около 55-65% .
Кислород входит в состав белков, нуклеиновых кислот и
других жизненно-необходимых компонентов организма. Кислород
необходим для дыхания, окисления жиров, белков, углеводов,
аминокислот, а также для многих других биохимических процессов.
Обычный путь поступления кислорода в организм лежит
через легкие, где этот биоэлемент проникает в кровь, поглощается
гемоглобином и образует легко диссоциирующее соединение —
оксигемоглобин, а затем из крови поступает во все органы и
ткани. Кислород поступает в организм также и в связанном
состоянии, в виде воды. В тканях кислород расходуется
преимущественно на окисление различных веществ в процессе их метаболизма. В
дальнейшем почти весь кислород метаболизируется до диоксида
углерода и воды, и выводится из организма через легкие и почки.
Пониженное содержание кислорода в организме
При недостаточном снабжении тканей организма кислородом
или нарушении его утилизации развиваются явления гипоксии
(кислородного голодания).
Основные причины дефицита кислорода:
• прекращение или снижение поступления кислорода в легкие,
пониженное парциальное давление кислорода во вдыхаемом
воздухе;
• значительное уменьшение количества эритроцитов или резкое
понижение содержания в них гемоглобина;
• нарушение способности гемоглобина связывать,
транспортировать или отдавать тканям кислород;
• нарушение способности тканей утилизировать кислород;
• угнетение окислительно-восстановительных процессов в
тканях;
32 ======^^
Биоэлементы-органогены
. застойные явления в сосудистом русле вследствие расстройств
сердечной деятельности, кровообращения и/или дыхания;
. эндокринопатии, авитаминозы;
. острые отравления (напр., вдыхание паров синильной кислоты).
Основные проявления дефицита кислорода:
• в острых случаях (при полном прекращении поступления
кислорода, острых отравлениях): потеря сознания, расстройство
функций высших отделов ЦНС;
• в хронических случаях: повышенная утомляемость,
функциональные нарушения деятельности ЦНС, сердцебиение и одышка
при незначительной физической нагрузке, снижение
реактивности иммунной системы.
Токсическая доза для человека: токсичен в виде 03.
Летальная доза для человека: нет данных.
Повышенное содержание кислорода в организме
Длительное повышение содержания кислорода в тканях
организма (гипероксия) может сопровождаться кислородным
отравлением; обычно гипероксии сопутствует повышение содержания
кислорода в крови (гипероксемия).
Токсическое действие озона и избытка кислорода
связывают с образованием в тканях большого числа радикалов,
возникающих в результате разрыва химических связей. В небольшом
количестве радикалы образуются и в норме, как промежуточный
продукт клеточного метаболизма. При избытке радикалов
инициируется процесс окисления органических веществ, в том
числе перекисное окисление липидов, с их последующим распадом
и образованием кислородосодержащих продуктов (кетоны,
спирты, кислоты).
Комментарий
Кислород входит в состав молекул множества веществ — от
самых простых до сложных полимеров; наличие в организме и
взаимодействие этих веществ обеспечивает существование
жизни. Являясь составной частью молекулы воды, кислород
участвует практически во рсех биохимических процессах протекающих в
организме.
Кислород незаменим, при его недостатке эффективным
средством может быть только восстановление нормального снабжения
==========^^ 33
2 Биоэлементы в медицине

Глава 2
организма кислородом. Даже кратковиемри^ /
прекращение поступления ^^^^^ЛЬЯОтУ')
тяжелые нарушения его ФУ^^ АооТ^^^Г^
2.2. УГЛЕРОД. С
Лат. - carboneum, англ. - carbon, нем. - Kohlenstoff
Общие сведения
Углерод — элемент IV группы прш™ пт*^
ный номер 6, атомная масса 1?нГванТе пппТ°И ^^ №
(уголь). название происходит от лат. сагЪо
Углерод при обычных условиях химитт0«,„
роде в чистом виде встречается в СегрГГтя HHePTGH' B При'
чительное количество углерода содержите Л' ^ аЛВИаа- Зна'
мых (природный газ, нефть угоТь г1 Г°РЮЧИХ ИСК°Пае-
Углеродсодержащих минерал1х^каЛЬПИт РЮЧИв СЛанц-ы)' в
ДР.). В круговороте углерода -^Й^^^^Г"™ *
вотные, человек, горючие ископаемые нешпючи! I *' ЖИ"
лекислый газ атмосферы. негорючие минералы, уг-
Атомы углерода обладают способностью обпя™„.
типа «углерод-углерод» любой длины и пяГ™ ~ *ТЬ ЦеПИ
ветвленности; эти цепи могут замыкатьсяв™ ? СТеПеНИ раз'
разновидности углеводородов). ^^^^Т3"4*****
неограниченного количества структурных и nS °браЗОВанию
соединений с электронположительпым^ vNп °СТранственных
ными элементами. £ настоящееХ™^ГКТР°НОТРИЦаТеЛЬ- '
лионов органических соединенийЦг"201™ НвСКОЛЬКО ми^
на вся жизнь на земле. СоединениГу^еГГГ °СН°Ве П°СТР°е-
жиры, ДНК и РНК, гормоны! амино l^So^T^ 'Г™'
ствуют в построении всех тканей организм! 12 КИслоты> У4*-
Деятельности животных и растений ' °беСПечении «иэне-
Соединения углерода используются в тт™ -^
нефть, газ, горючие сланцы), применяются в ™ * (УГ°ЛЬ'
литейной промышленности в ^лигГфии **2 "?* " СТаЛе"
ленности и во многих ДРУгих^бласГх^^ескоТяГ ПР°МЫШ-
В фармакологии и медицине т^^^^Г1^00^
ные соединения углерода - производные угольнойГ Ра№
карбоновых кислот, различные ™epo^ZZ:™~
Биоэлементы-органогены
соединения. Так, карболен (активированный уголь),
применяется для абсорбции газов и выведения из организма различных
токсинов; графит (в виде мазей) — для лечения кожных заболеваний;
радиоактивные изотопы углерода — для научных медицинских
исследований и т. д.
Физиологическая роль углерода
В организм человека углерод поступает с пищей (в норме
около 300 г в сутки). Общее содержание углерода достигает около 21%
(15 кг на 70 кг общей массы тела). Углерод составляет 2/3 массы
мышц и 1/3 массы костной ткани. Выводится из организма
преимущественно с выдыхаемым воздухом (углекислый газ) и мочой
(мочевина).
Главной функцией углерода является формирование
множества органических соединений, что обеспечивает биологическое
разнообразие, участие этого элемента во всех функциях и
проявлениях живого. В биомолекулах углерод образует полимерные
цепи и прочно соединяется с водородом, кислородом, азотом и
другими элементами. Столь существенная физиологическая роль
углерода определяется тем, что этот элемент входит в состав всех
органических соединений и принимает участие практически во
всех биохимических процессах в организме. Окисление
соединений углерода под действием кислорода приводит к
образованию воды и углекислого газа; этот процесс служит для
организма источником энергии. Двуокись углерода С02 (углекислый газ)
образуется в процессе обмена веществ, является стимулятором
дыхательного центра, играет важную роль в регуляции дыхания
и кровообращения.
В свободном виде углерод не токсичен, но многие его
соединения обладают значительной токсичностью. К таким соединениям
следует отнести окись углерода СО (угарный газ), четыреххлори-
стый углерод СС14, сероуглерод CS2, соли цианистой кислоты HCN,
бензол СбНб и другие. Углекислый газ в концентрации свыше 10%
вызывает ацидоз (снижение рН крови), одышку и паралич
дыхательного центра.
Длительное вдыхание каменноугольной пыли может
привести к антракозу, заболеванию, сопровождающемуся отложением
угольной пыли в ткани легких и лимфатических узлах,
склеротическими изменениями легочной ткани. Токсическое действие
=============^^ 35

Глава 2
углеводородов и других соединений нефти у рабочих
нефтедобывающей промышленности может проявиться в огрубении кожи,
появлении трещин и язв, развитии хронических дерматитов.
Для человека углерод может быть токсичен в форме окиси
углерода (СО) или цианидов (CN).
2.3. ВОДОРОД. Н
Лат. — hydrogenium, англ. — hydrogen, нем. — Wasserstoff
Общие сведения
Водород — элемент VII группы периодической системы,
атомный номер 1, атомная масса 1. Впервые выделен фламандским
химиком И. Ван Гельмонтом в XVII в. Изучен английским
физиком и химиком Г. Кавендишем в конце XVIII в. Название
водорода происходит от греч. hydro genes (порождающий воду).
Водород является одним из самых распространенных
элементов во Вселенной. Энергия излучаемая Солнцем рождается в
результате реакции слияния четырех ядер водорода в ядро гелия.
На Земле водород входит в состав воды, минералов, угля, нефти,
живых существ. В свободном виде небольшие количества
водорода встречаются в вулканических газах.
Водород — газ без цвета и запаха, не растворяется в воде,
образует с воздухом взрывоопасные смеси. Существуют три
разновидности водорода: протий, дейтерий и тритий, различающиеся по
числу нейтронов. Получают водород при электролизе воды, в
качестве побочных продуктов при переработке нефти. Соединения
водорода используются в химической промышленности при
получении метанола, аммиака и т. д.
В медицине один из изотопов водорода (дейтерий) в качестве
метки используется при исследованиях фармакокинетики
лекарственных, препаратов. Другой изотоп (тритий) применяется в
радиоизотопной диагностике, при изучении биохимических
реакций метаболизма ферментов и др. Перекись водорода Н202
является средством дезинфекции и стерилизации.
Физиологическая роль водорода
Содержание водорода в организме взрослого человека
составляет около 10% (7 кг на 70 кг массы тела).
36
Биоэлементы-органогены
Основная функция водорода — структурирование
биологического пространства (вода и водородные связи) и формирование
органических (биологических) молекул. Водород способен
реагировать с электронположительными и электронотрицительны-
ми атомами, активно взаимодействовать со многими элементами,
проявляя при этом как окислительные, так и восстановительные
свойства. В реакциях со щелочными и щелочноземельными
металлами водород выступает в качестве окислителя, а по
отношению к кислороду, сере, галогенам проявляет восстановительные
свойства.
При потере электрона атом водорода переходит в
элементарную частицу — протон. В водном растворе протон переходит в
катион гидроксония, который гидратируется тремя молекулами
воды и образует гидратированный катион гидроксония Н904+. В
виде этого катиона протоны и находятся в водном растворе.
В биологических процессах протон играет исключительно
важную роль: определяет кислотные свойства растворов,
участвует в окислительно-восстановительных превращениях. С участием
ионов водорода происходит связывание катионов металлов в
биокомплексы, протекают реакции осаждения (напр., образование
минеральной основы костной ткани), гидролитический распад
липидов, полисахаридов, пептидов.
В организме человека водород в соединениях с другими
макроэлементами образует аминогруппы и сульфгидрильные
группы, играющие важнейшую роль в функционировании
различных биомолекул. Водород входит в структуру белков, углеводов,
жиров, ферментов и других биоорганических соединений,
выполняющих структурные и регуляторные функции. Благодаря
водородным связям осуществляется копирование молекулы ДНК,
которая передает генетическую информацию из поколения в
поколение.
Вступая в реакцию с кислородом, водород образует молекулу
воды. Вода — основное вещество, из которого состоит организм. В
теле новорожденного человека содержание воды составляет около
80%, у взрослого — 55-60%. Вода принимает участие в
громадном количестве биохимических реакций, во всех
физиологических и биологических процессах, обеспечивает обмен веществ
между организмом и внешней средой, между клетками и внутри
клеток. Вода является структурной основой клеток, необходима
^ 37

Глава 2
для поддержания ими оптимального объема, она определяет
пространственную структуру и функции биомолекул.
В биосредах часть воды (около 40%) находится в связанном
состоянии (ассоциаты с неорганическими ионами и
биомолекулами). Остальная часть, т. е. свободная вода, представляет собой
ассоциированную водородными связями подвижную структуру.
Между свободной и связанной водой происходит непрерывный
обмен молекулами.
Воду, находящуюся в организме, принято условно разделять
на внеклеточную и внутриклеточную. Внеклеточная вода, в свою
очередь, это интерстициальная жидкость, окружающая клетки;
внутрисосудистая жидкость (плазма крови) и трансцеллюлярная
жидкость, которая находится в серозных полостях и полых
органах. Накопление воды в организме (гипергидратация), может
сопровождаться увеличением содержания воды в межклеточном
секторе (отеки), в серозных полостях (водянка) и внутри клеток
(набухание). Уменьшение содержания воды в организме
(дегидратация), сопровождается снижением тургора, сухости кожи и
слизистых оболочек, гемоконцентрацией и гипотензией.
Существует гипотеза, связанная со структурированным
характером воды, о так называемой информационной роли воды в
живых системах и наличии у водных растворов структурной
памяти.
Несмотря на то, что вода является одним из главных
компонентов человеческого организма, ее роль до настоящего времени
недооценена и мало изучена как учеными, так и
представителями практической медицины. Между тем, потеря человеком
почти всего гликогена и жира или половины белка по своим
последствиям для здоровья значат меньше, чем потеря всего 10% воды
(тогда как потеря 20% воды приводит к смертельному исходу).
На рис. 5 представлено распределение воды в организме
молодого человека (по Эйдельман, Лейбман, 1959, цит. по: Оберлис с
соавт., 1999). Потребность человека в воде составляет 1-1,5мл на
Ккал потребляемой пищи, т. е., при энергетической ценности
рациона в 2000 Ккал организму требуется от 2 до 3 литров воды в
сутки. Около 300-400 мл воды ежедневно образуется в организме
человека в результате различных метаболических реакций.
Окисление 1 г углеводов приводит к образованию 0,6 г воды, 1,07 г ли-
пидов и 0,41 г белков.
Биоэлементы-органогены
с
7 5%
А -
7,5% *
В
20,0%
Е
55,0%
F
2,598
D
7,5%
А Вода плазмы крови
В Вода интерстиция и лимфы
С Вода хрящей и соединительной ткани
D Вода костной ткани
Е Внутриклеточная вода
F Внеклеточная вода
Рис. 5. Распределение воды в организме человека в возрасте 25-50 лет
Токсическая доза для человека: нетоксичен.
Летальная доза для человека: нет данных.
2.4. АЗОТ. N
Лат. — nitrogenium, англ. — nitrogen, нем. — Stickstoff
Общие сведения
Азот — элемент V группы периодической системы; атомный
номер 7, атомная масса 14. Название происходит от греч. nitron
genes (образующий селитру); a — отрицательная частица, zoe —
жизнь (не поддерживающий дыхания и горения). Открыт в 1772 г.
Д. Резерфордом (Шотландия).
Азот — газ без цвета и запаха. N2 в молекулярной форме
занимает 78% объема земной атмосферы. Неорганические
соединения азота встречаются в природе в небольших количествах, что
связано с хорошей растворимостью многих их них. Видимо,
поэтому содержание азота в почве относительно невелико (около 1 г

Глава 2
на 1 кг). Тем не менее, азот — один из основных биоэлементов.
Будучи незаменимым компонентом молекулы белка, азот
является строительным материалом для всего живого. Поэтому азот
иногда называют «органогеном». Азот постоянно извлекается из
почвы растениями, в результате чего почва может истощаться и
становится менее плодородной.
При соединении с водородом азот образует аммиак NH3, а при
соединении с кислородом — ряд окислов. Получают азот из
сжиженного воздуха. Азот широко используется в производстве
минеральных (азотных) удобрений, в металлургии и при
металлообработке, в химической промышленности, при производстве
пластмасс, взрывчатых и отравляющих веществ.
В медицине соединения азота применяют в качестве
наркотических (закись азота), мочегонных (хлорид аммония), антиангиналь-
ных (нитроглицерин), противоопухолевых (эмбихин),
радиозащитных (меркамин) средств. Метиламин, диметиламин, диэтил амин и
другие представители алифатических аминов используются в
синтезе лекарственных веществ. Анилин, метил- и диметиланилины
также применяются при производстве лекарственных препаратов.
Огромное значение в функционировании ЦНС имеют
физиологически активные вещества, относящиеся к биогенным моноаминам
— адреналин, норадреналин, дофамин. Адреналин, эфедрин, сид-
нокарб используются при падении кровяного давления, шоке,
остановке сердца, в качестве средств, возбуждающих нервную систему.
Водный раствор аммиака (нашатырный спирт), широко
используется как средство для возбуждения дыхательного центра, оказания
первой помощи при угаре, мытья рук перед операцией и т. д.
Физиологическая роль азота
Основная функция и способность азота — образовывать
пептидные связи и формировать все разнообразие белков, а также
участвовать в составе множества биологически активных гетероцик-
лов. Азот необходим всем живым организмам для синтеза
азотсодержащих строительных блоков — аминокислот, из
которых образуются белки и нуклеиновые кислоты. Сине-зеленые
водоросли усваивают газообразный азот из атмосферного воздуха.
Растения добывают азот из почвы в виде растворимых нитратов и
соединений аммиака. Схема обмена азота в организме человека
представлена на рис. 6.
Биоэлементы-органогены
Содержание азота в организме взрослого человека составляет
около 3% от массы тела.
Азот поступает в организм с пищевыми продуктами, в состав
которых входят белки и другие азотсодержащие вещества. Эти
вещества расщепляются в ЖКТ и затем всасываются в виде
аминокислот и низкомолекулярных пептидов, из которых организм
строит собственные аминокислоты и белки. Вместе с тем,
организм человека не способен синтезировать некоторые необходимые
для жизни аминокислоты и получает их с пищей «в готовом виде».
Азот в виде аминогруппы -NH2 входит в состав различных био-
лигандов, играющих огромную роль в процессах
жизнедеятельности (аминокислоты, нуклеотиды, нуклеиновые кислоты).
Одним из конечных продуктов метаболизма этих веществ является
аммиак (NH3). Из организма азот выводится вместе с мочой, ка-
поступление с пищей
(7-17 г/сутки)
ацетилхолин
t
сложные жиры,
холин
А
ферменты
белки
t
аминокислоты
гормоны
(адреналин,
норадреналин,
тироксин)
пигменты
(меланин)
связанный азот
в крови
\
почки
витамины
группы В
мочевина
выведение
с калом,-6%
выведение
с мочой,-93,7%
Рис. 6. Обмен азота в организме человека

Глава 2
лом, выдыхаемым воздухом, а также с потом, слюной и волосами.
В моче азот содержится в основном в виде мочевины.
Физиологическая роль азота в организме ассоциируется,
прежде всего, с белками и аминокислотами, их метаболизмом,
участием в жизненноважных процессах и влиянием на эти
процессы. Аминокислоты являются исходными соединениями при
биосинтезе гормонов, витаминов, медиаторов, пигментов, пури-
новых и пиримидиновых оснований и т. д. Белки в пересчете на
сухой вес составляют 44% от массы тела.
Изменения в содержании белков и аминокислот, расстройства
их метаболизма могут быть вызваны различными причинами.
Среди этих причин — их недостаточное (или избыточное)
поступление, нарушение переваривания и всасывания белка в ЖКТ,
расстройство процессов экскреции азота и его соединений.
Интегральным показателем состояния белкового обмена
является азотистый баланс, т. е. разница между количествами
азота, поступающего извне и выводимого из организма за сутки.
Сдвиги в обмене белков сопровождаются разнообразными
клиническими проявлениями. Известны многочисленные аминоа-
цидопатии — последствия нарушения промежуточного обмена
аминокислот (фенинилаланина, лейцина, валина и др.)-
Подробное рассмотрение сложных и многогранных проблем
физиологии и патофизиологии белкового обмена не входит в
задачи настоящего справочника. В то же время нельзя не
остановиться на некоторых новых данных, характеризующих биорегулиру-
ющую роль азота в организме.
В последние годы оксид азота (N0) воспринимается как один из
важнейших иммунотропных медиаторов. N0 синтезируется из
аминокислоты L-аргинина в присутствии фермента NO-синтетазы.
Главным источником и местом образования N0 в организме является
эндотелий, общая масса которого в теле человека достигает 1,5 кг.
Функции оксида азота в организме весьма многообразны. N0
участвует в поддержании системной и локальной гемодинамики,
способствует снижению повышенного тонуса гладкой
мускулатуры сосудов и обеспечивает поддержание нормального уровня
артериального давления. N0 выступает в роли нейротрансмиттера в
ЖКТ, мочевыводящей и половой системе, активируя цГМФ. При
иммунном ответе N0 является стимулятором фагоцитоза и кил-
линга внутриклеточных паразитов. При сепсисе, под влиянием
Биоэлементы-органогены
цитокинов, происходит высвобождение N0 в больших
количествах, что способствует развитию септического шока. Оксид
азота играет важнейшую роль медиатора, в патогенезе бронхиальной
астмы, хронического гломерулонефрита, туберкулеза,
рассеянного склероза, болезни Крона, различных опухолей, а также СПИДа.
Благодаря способности N0 инактивировать Fe-содержащие
ферменты, происходит гибель внутриклеточных
микроорганизмов, жизнедеятельность которых зависит от присутствия железа
и других биоэлементов. Возможно, этот процесс происходит за счет
комплексообразования оксида азота с металлами Fe, Co, Ni, Mn,
Zn: [Me(NO)n]m+). Очевидно, что эта функция N0 является
универсальной и отводит N0 решающую роль в элиминации
«стареющих» молекул цитохромов, каталазы, гемоглобина, а также в
индукции апоптоза в клетках, где повышается уровень свободного,
нехелированного железа.
Токсическая доза для человека: некоторые соединения азота
токсичны.
Летальная доза для человека: нет данных.
Индикаторы биоэлементного статуса азота
О состоянии обмена азота можно косвенно судить по
результатам определения содержания в организме ряда аминокислот,
гормонов, витаминов. Об интенсивности выведения азота
также можно косвенно судить по уровню мочевины — показателю
освобождения организма от ненужных метаболитов соединений
азота. Азотемия, образование метгемоглобина, нитрозамина
могут отражать токсическое действие соединений азота на
организм.
Одним из методов определения содержания азота и его
изотопов в биосубстратах является метод масс-спектрометрии с
индуктивно связанной аргоновой плазмой.
Пониженное содержание азота в организме
Причиной недостатка азота является как снижение
поступления азота в организм, так и нарушение обмена азота в
результате различных заболеваний.
Основные причины дефицита азота:
• белковое голодание;
• нарушение переваривания белков в ЖКТ;

Глава 2
• нарушение всасывания аминокислот в кишечнике;
• дистрофия и цирроз печени;
• нарушение качественных и количественных взаимоотношений
белков (аминокислот) в организме;
• наследственные нарушения обмена веществ;
• усиленное расщепление белков тканей;
• нарушение регуляции азотистого обмена.
Основные проявления дефицита азота:
• многочисленные расстройства, отражающие нарушения
обмена белков, аминокислот, азотсодержащих соединений и
связанных с азотом биоэлементов.
Повышенное содержание азота в организме
Среди соединений азота немало токсичных для организма. К
ним относятся окись азота, нитраты, нитриты, нитрозамины,
аммиак и другие соединения. Токсический эффект нитритов связан
в частности с тем, что под их воздействием гемоглобин
превращается в метгемоглобин, который не способен связывать и
переносить кислород. При нарушении выделительной функции почек в
крови может наблюдаться увеличение концентрации
азотсодержащих продуктов. Это же явление может возникать при
нарушении оттока мочи по мочевым путям, их закупорке или
сдавливании, обильной потере хлора организмом (напр., при неукротимой
рвоте) и т. д. Следует помнить, что токсичность аммиака зависит
от кислотности среды, которая уменьшается с понижением рН.
Основные причины избытка азота:
• избыточное поступление с белками пищи («белковый
перекорм») отдельными аминокислотами (напр., у спортсменов),
нежелательными примесями в пище (напр., в виде нитратов и
нитритов) и т. д.;
• поступление в организм через легкие в виде окислов азота (нит-
розных газов), образующихся при производстве азотной
кислоты и других азотсодержащих веществ;
• поступление в организм токсических соединений азота;
• нарушение регуляции обмена азота.
Основные проявления избытка азота:
• воспаление и отек слизистых оболочек дыхательной системы в
результате поступления в организм нитрозных газов;
• снижение уровня кислорода в крови под действием нитритов;
44
Биоэлементы-органогены
. повышение функциональной нагрузки на почки и печень;
. отвращение к белковой пище;
. положительный белковый баланс.
Синергисты и антагонисты азота
Избыточные количества бора, меди и фтора могут
способствовать ухудшению метаболизма азота, а нормальные
физиологические количества бора, меди, железа и молибдена — улучшению.
Коррекция дисбаланса азота в организме
При недостаточном поступлении азота в организм
необходимо увеличить в рационе количество продуктов с повышенным
содержанием белка. При наличии у пациентов заболеваний
различных органов желудочно-кишечного тракта (печени, кишечника)
и связанных с ними расстройств пищеварения, необходимо
проведение комплексного лечения.
45

ГЛАВА 3. БИОЭЛЕМЕНТЫ-
МАКРОЭЛЕМЕНТЫ
3.1. КАЛЬЦИЙ. Са
Лат. — calcium, англ. — calcium, нем. — Kalzium
Общие сведения
Кальций — элемент II группы периодической системы;
атомный номер 20, атомная масса 40. Выделен в 1808 гг. Дэви
(Англия). Название происходит от лат. calx (известь).
Кальций — щелочно-земельный металл, который по
распространенности в земной коре занимает 5-е место (минералы
кальцит, гипс, флуорит, доломит и др.).
Соединения кальция широко применяются в металлургии, в
химической промышленности, в производстве светящихся
красок. Карбонат кальция служит для*получения извести,
используется как строительный материал. Мел (молотый карбонат
кальция), служит в качестве наполнителя для резиновых смесей и
бумаги. Хлорид кальция применяется для высушивания газов и
жидкостей в холодильной технике. Мелкодисперсный карбонат
кальция используют в производстве косметических средств, а
нитрат кальция (растворимая соль) — в качестве удобрений.
В медицине широко применяют многие соли кальция.
Лечебный эффект этих препаратов иллюстрирует многообразное
действие кальция на организм.
Хлорид кальция применяют при состояниях, связанных с
усиленным выведением кальция из организма (так например, при
длительной иммобилизации больных), а также:
• при аллергических заболеваниях и осложнениях, связанных с
приемом некоторых лекарств (сывороточная болезнь,
крапивница, сенная лихорадка, ангионевротический отек),
• васкулитах (в качестве средства, уменьшающего проницаемость
сосудистой стенки),
• отравлениях солями магния, фтористой кислоты,
• токсических поражениях печени,
• недостаточной функции околощитовидных желез,
сопровождающейся тетанией или спазмофилией.
Биоэлементы-макроэлементы
Глюконат кальция по своему эффекту воздействия на
организм близок к хлориду кальция, но оказывает меньшее местно-
раздражающее действие. Лактат кальция применяется внутрь в
тех же случаях, что хлорид и глюконат кальция. Глутаминат
кальция применяется при различных психических расстройствах.
Окись кальция применяется в санитарии и гигиене как
дезинфицирующее средство. Гипс CaSO4*2H20 применяется для
получения алебастра или полуводного гипса 2CaS04*H20,
который при смешивании с водой легко затвердевает, переходя снова
в CaSO4*2H20. На этой реакции основано использование
алебастра при наложении гипсовых повязок.
При изготовлении кальцийсодержащих лекарственных
препаратов и биологически активных добавок к пище (БАДП)
используются такие соединения как кальция цитрат, аспартат, доломит,
комбинация солей кальция с витамином D.
Осажденный карбонат кальция обладает выраженной анта-
цидной активностью, усиливает секрецию желудочного сока,
входит в состав зубных порошков.
Глицерофосфат кальция применяют как общеукрепляющее
средство при недостаточном питании, переутомлении, истощении
нервной системы, рахите.
Пангамат кальция, витамин В15 благоприятно влияет на
метаболизм, улучшает липидный обмен, увеличивает усвоение
кислорода тканями, повышает содержание креатинфосфата в
мышцах, гликогена в мышцах и печени. Применяется как одно из
средств в комплексной терапии атеросклероза, хронического
гепатита, хронической алкогольной интоксикации, зудящего
дерматита.
Искусственные радиоактивные изотопы кальция
используются в медико-биологических исследованиях при изучении
кальциевого обмена.
Физиологическая роль кальция
Кальций в больших количествах содержится во многих
пищевых продуктах и ежедневно поступает в организм с пищей.
Значительное количество кальция содержится в молочных
продуктах (сливки, молоко, сыр, творог). В меньших концентрациях
кальций присутствует в огородной зелени (петрушка, шпинат),
овощах (бобы, фасоль), орехах, рыбе. Суточная потребность орга-
==========^ 47

Глава 3
низма в кальции (800-1500 мг) обычно покрывается за счет
поступления пищи. Биоусваиваемость кальция составляет 25-40%.
Всасывание кальция происходит в тонком кишечнике,
главным образом в двенадцатиперстной кишке. Здесь желчные
кислоты образуют с солями кальция комплексные соединения,
которые затем проходят через стенку ворсинок.
Кальций является важной составляющей частью организма;
его общее содержание около 1,4% (1000 г на 70 кг массы тела). В
организме кальций распределен неравномерно: около 99% его
количества приходится на костную ткань и лишь 1 % содержится
в других органах и тканях. Кальций обеспечивает опорную
функцию костей. В то же время, костная ткань выполняет функцию
«депо» кальция в организме. Выводится кальций из организма
через кишечник и почки (рис. 7).
Кальций в составе ЗСа3(Р04)4*Са(ОН)4 — основе костной
ткани, обеспечивает прочность ногтей и зубов. Катионы Са2+,
входящие в состав плазмы крови и тканевых жидкостей, участвуют в
поддержании гомеостаза (ионное равновесие, осмотическое
давление в жидкостях организма), в регуляции сердечных
сокращений и свертываемости крови.
поступление с пищей
и водой
(500-1500 мг/сутки)
I
сывороточный Са
паратгормон/^ (cBO660°^*>
связанный с
белком Са
40%
1,25ди-ОН-витаминД ^^!%очк
t
паратгормон
выведение с калом
(70-80%)
выведение с мочой
(~200 мг/сутки)
Рис. 7. Обмен кальция в организме человека
Биоэлементы-макроэлементы
Кальций очень активен: доминирующее положение этого
элемента в конкуренции с другими металлами и соединениями за
активные участки белков определяется химическими
особенностями иона кальция — наличием двух валентностей и
сравнительно небольшим атомным радиусом. Поэтому кальций может
успешно конкурировать с радионуклидами и тяжелыми металлами на
всех этапах метаболизма.
Метаболизм кальция находится под влиянием
околощитовидных желез, кальцитонина (гормон щитовидной железы) и
кальциферолов (витамин D).
Кальций обладает высокой биологической активностью,
выполняет в организме многообразные функции, среди которых:
• регуляция внутриклеточных процессов;
• регуляция проницаемости клеточных мембран;
• регуляция процессов нервной проводимости и мышечных
сокращений;
• поддержание стабильной сердечной деятельности;
• формирование костной ткани, минерализация зубов;
• участие в процессах свертывания крови.
Токсическая доза для человека: нетоксичен.
Летальная доза для человека: нет данных.
Индикаторы биоэлементного статуса кальция
Содержание кальция в организме определяют исследованием
уровня этого элемента в плазме крови, моче, а также активности
кальцитонина и паратгормона. Повышенное содержание кальция
в волосах обычно указывает не на избыток кальция, а на его
усиленный «кругооборот» в организме, и возможно, характеризует
его повышенное выведение. Поэтому высокий уровень кальция в
волосах свидетельствует либо о риске развития дефицита кальция
в организме, либо на избыточное поступление кальция извне (с
«жесткой» водой или лекарственными препаратами), либо на
вытеснение кальция из депо токсичными веществами (такими,
напр., как свинец).
Пониженное содержание кальция в организме
Существует множество причин, как «внешних», так и
«внутренних», пониженного содержания кальция в организме.

Глава 3
Основные причины дефицита:
• низкое содержание кальция в пищевых продуктах и воде; |
• неадекватное питание, голодание;
• нарушения абсорбции кальция в кишечнике (дисбактериоз,
кандидоз, пищевые аллергии и т. д.);
• избыточное поступление в организм фосфора, свинца, цинка,
магния, кобальта, железа, калия, натрия;
• недостаток кальциферолов (витамина D);
• заболевания щитовидной железы;
• дисфункция околощитовидных желез;
• повышенная потребность в кальции в период роста, при
беременности и лактации, в постменопаузу;
• усиленный расход кальция в результате стрессорных
воздействий; чрезмерного употребления кофеин-содержащих
продуктов, курения;
• усиленное выведение кальция из организма в результате
длительного применения мочегонных и слабительных средств;
• заболевания почек;
• панкреатит;
• длительная иммобилизация больных;
• избыток в организме фосфора, магния, калия, натрия, железа,
цинка, свинца, кобальта;
• другие нарушения метаболизма кальция в организме.
Основные проявления дефицита кальция:
Последствия дефицита кальция могут проявляться как на
уровне всего организма, так и его отдельных систем:
• общая слабость, повышенная утомляемость;
• боли, судороги в мышцах;
• боли в костях, нарушения походки;
• нарушения процессов роста;
• гипокальциемия, гипокальциноз;
• декальцинация скелета, деформирующий остеоартроз, остео-
пороз, деформация позвонков, переломы костей;
• мочекаменная болезнь;
• болезнь Кашина-Бека (уровская болезнь);
• нарушения иммунитета;
• аллергозы;
• снижение свертываемости крови, кровоточивость.
Биоэлементы-макроэлементы
Повышенное содержание кальция в организме
Токсическое действие кальция проявляется только при
длительном приеме и обычно у лиц с нарушенным обменом этого
биоэлемента (напр., при гиперпаратиреозе). Отравление может
наступить при регулярном потреблении более 2,5 г кальция в сутки.
Основные причины избытка:
. избыточное поступление;
• нарушения метаболизма кальция, в том числе связанные с
расстройствами регуляции (заболевания и травмы нервной
системы, нарушения функции околощитовидных желез и
щитовидной железы и т. д.);
• длительный прием в больших дозах кальцийсодержащих
лекарственных препаратов и БАДП;
• гипервитаминоз D.
Основные проявления избытка кальция:
• подавление возбудимости скелетных мышц и нервных волокон;
• уменьшение тонуса гладких мышц;
• гиперкальциемия, повышение содержания кальция в плазме
крови;
• повышение кислотности желудочного сока, гиперацидный
гастрит, язвы желудка;
• кальциноз, отложение кальция в органах и тканях (в коже и
подкожной клетчатке; соединительной ткани по ходу фасций,
сухожилий, апоневрозов; мышцах; стенках кровеносных
сосудов; нервах);
• брадикардия, стенокардия;
• подагра, обызвествление туберкулезных очагов и т. д.;
• увеличение содержания солей кальция в моче;
• нефрокальциноз, почечно-каменная болезнь;
• увеличение свертываемости крови;
• увеличение риска развития дисфункции щитовидной и
околощитовидных желез, аутоиммунного тиреоидита;
• вытеснение из организма фосфора, магния, цинка, железа.
Синергисты и антагонисты кальция
Избыток кальция в организме приводит к дефициту цинка и
фосфора. Избыточное поступление в организм фосфора, свинца,
цинка, магния, кобальта, железа, калия и натрия может
привести к дефициту кальция.

Глава 3
Кальций является физиологическим антагонистом магния и
находится в конкурентных отношениях с фосфором в регуляции
образования минерального матрикса кости. Кальций
препятствует накоплению свинца в костной ткани.
Кальций, находящийся в основном в составе костной ткани,
по своим свойствам близок к стронцию и барию, поэтому их ионы
могут замещать его в костях.
Наряду с витаминами А, С, D, F, уровень кальция в организме
способны повышать Fe, Mg, Mn, P, Si, а также белок, желудочный
сок (НС1), ферменты поджелудочной железы и Lactobacillus
acidophilus.
Pb, Cd, Al, Mg, Fe; ненасыщенные жирные кислоты;
избыточное употребление сахара, белка; нарушение функции
щитовидной железы и дефицит витамина D приводят к снижению
уровня кальция в организме.
Коррекция недостатка и избытка кальция в организме
Устранение дефицита кальция может быть достигнуто как
изменениями в рационе питания, так приемом кальцийсодер-
жащих БАДП и лекарственных препаратов (рацион, богатый
кальцием, фосфором, марганцем, белком и витаминами D, F).
Дополнительное введение эстрогенов пожилым женщинам
также способствует нормализации баланса кальция и
минерализации костной ткани.
Установлено, что для восполнения недостатка кальция в
организме наиболее эффективными являются ряд его солей: карбонат,
цитрат, глицерофосфат, сульфат, аспартат, а также окись
кальция и комбинированные препараты или БАДП солей кальция с
витамином D3, эстрогенами, марганцем, бором.
Как правило, избыток кальция связан с метаболическими,
гормональными нарушениями, передозировкой препаратов
кальция, а не с избыточным его потреблением с пищей или водой. В
случае избыточного накопления кальция в организме
необходимо отменить препараты, содержащие кальций, витамин D и,
кроме симптоматических средств, применять антагонисты кальция:
магний, фосфор, цинк, железо, фитиновую кислоту. Эти
антагонисты могут замедлить усвоение кальция и частично вытеснить
его из организма. В крайних случаях могут быть использованы
комплексообразователи, например, ЭДТА.
52
Биоэлементы-макроэлементы
3.2. ФОСФОР. Р
Лат. —phosphor, англ. —phosphorus, нем. —Phosphor
Общие сведения
Фосфор — элемент V группы периодической системы;
атомный номер 15, атомная масса 31. Название фосфора происходит от
греч. phosphorus — несущий свет. Открыт алхимиком X. Брандом
в 1669 г. (Германия). Позднее Либих установил, что фосфор и
фосфорная кислота имеют огромное значение для
жизнедеятельности растений.
Фосфор представляет собой металлоид в двух формах. Белый
фосфор мягок и легко воспламеняется. Красный фосфор это
порошок, который, как правило, не горюч. Ни одна из форм не
реагирует с водой или разбавленными кислотами, но со щелочами
взаимодействует с образованием газообразного фосфина. Из двух форм
только белый фосфор представляет собой токсическое вещество.
Фосфор широко распространен в земной коре, главным
образом, в виде фосфата кальция. В природе фосфор находят в виде
мало растворимых фосфатов (минералы фосфорит, фторапатит,
гидроксилапатит и др.).
Соединения фосфора используется в химической
промышленности, при обработке металлов, в сельском хозяйстве (фосфорные
удобрения). «Кормовые» фосфаты (соли ортофосфорнои кислоты
содержащие фосфор и кальций) применяются в качестве
подкормки для сельскохозяйственных животных.
В медицине множество соединений фосфора используется в
виде лекарственных препаратов. Фосфаты цинка применяются в
качестве пломбировочного материала в стоматологии.
Физиологическая роль фосфора
Фосфор в больших количествах присутствует во многих
пищевых продуктах (молоко, мясо, рыба, хлеб, овощи, яйца).
Большая часть потребляемого с пищей фосфора всасывается в
проксимальном отделе тонкого кишечника. Всасывание, распределение
и выведение фосфора в организме в значительной мере связано с
кальциевым обменом.
Содержание фосфора в теле взрослого человека около 1 %
(примерно 700 г на 70 кг массы тела). Суточная потребность человека в
фосфоре составляет 1,3 г.

Глава 3
В организме основное количество фосфора содержится в
костях (около 85%), много фосфора в мышцах и нервной ткани.
Вместе с кальцием, фтором и хлором фосфор формирует зубную эмаль.
В организме человека около 14% фосфора содержат
внутриклеточные компартменты мягких тканей и только 1 % находится в
внеклеточной жидкости. Из организма фосфор выводится с
мочой и калом (рис. 8).
Значение фосфора для организма человека огромно. Фосфор
находится в биосредах в виде фосфат-иона, который входит в
состав неорганических компонентов и органических биомолекул.
Фосфор присутствует во всех тканях, входит в состав белков,
нуклеиновых кислот, нуклеотидов, фосфолипидов. Соединения
фосфора АДФ и АТФ являются универсальным источником энергии
для всех живых клеток. Значительная часть энергии,
образующаяся при распаде углеводов и других соединений, аккумулируется
в богатых энергией органических соединениях фосфорной
кислоты. Растворимые соли фосфорной кислоты формируют фосфатную
буферную систему, ответственную за постоянство
кислотно-щелочного равновесия внутриклеточной жидкости.
Труднорастворимые (кальциевые) соли фосфорной кислоты составляют
минеральную основу костной и зубной ткани. Фосфор играет важную роль в
деятельности головного мозга, сердца, мышечной ткани.
Токсическая доза для человека: фосфаты нетоксичны.
Летальная доза для человека: 60 мг Р4
Органический
фосфор пищи
фосфаты I
Неорганический
фосфор пищи
всасывание 60-70%
4-8%
_Q
<о
££
о
о
органические фосфаты ДНК,
► коэнзимы,
АТФ
и др. (20%)
РОГ
Выведение
с калом
Выведение
с мочой
Рис. 8. Обмен фосфора в организме
человека
Биоэлементы-макроэлементы
Индикаторы биоэлементного статуса фосфора
Содержание фосфора и фосфатов определяют в крови, моче,
проводят изучение активности паратгормона. Об избытке
фосфора в организме судят по гипертрофии паращитовидных желез,
образованию камней в органах мочевыводящей системы, кальци-
фикатов в мягких тканях, а также по развитию остеомаляции и
остеопороза.
Пониженное содержание фосфора в организме
Недостаток фосфора в организме, прежде всего,
ассоциируется с астеническим состоянием, слабостью, недомоганием. В
целом же для людей с дисбалансом фосфора характерна
повышенная интеллектуальная активность, которая обычно быстро
сменяется нервным истощением. Как правило, у таких людей за
всплесками эмоциональной реакции на окружающее наступают
апатия и депрессия.
Причины дефицита фосфора:
• нарушение регуляции обмена;
• недостаточное поступление в организм (низкое потребление
белка);
• повышенное поступление в организм соединений кальция,
алюминия, магния, бария;
• избыточное потребление искусственных напитков (лимонады
и пр.);
• длительные хронические заболевания;
• интоксикации, наркозависимости, алкоголизм;
• заболевания щитовидной железы;
• болезни околощитовидных желез;
• заболевания почек;
• искусственное вскармливание грудных детей.
Основные проявления дефицита фосфора:
• повышенная утомляемость, снижение внимания, слабость,
истощение;
• боли в мышцах;
• снижение сопротивляемости к инфекциям к простудным
заболеваниям;
• недостаточность белоксинтезирующей функции печени;
• дистрофические изменения в миокарде;
• кровоизлияния на коже и слизистых оболочках;

Глава 3
• остеопороз;
• иммунодефицитные состояния.
Повышенное содержание фосфора в организме
Интоксикация соединениями фосфора сопровождаются
нарушениями функции печени и почек, сердечно-сосудистой
системы, желудочно-кишечного тракта, расстройствами
деятельности других органов и систем; развиваются гипохромная
анемия, появляются многочисленные геморрагии. Клиническая
картина острого отравления фосфором подробно описана в
медицинской литературе.
При избыточном поступлении фосфора в организм может
повышаться уровень выведения кальция, что создает риск
быстрого развития остеопороза. Повышение уровня фосфора
в волосах часто указывает на его усиленное выведение из
организма и может наблюдаться при нарушениях
соотношения Са/Р.
Причины избытка фосфора: -
• избыточное поступление фосфора («белковый перекорм»);
• избыточное употребление консервированных продуктов,
лимонадов;
• длительный контакт с фосфорорганическими соединениями;
• нарушение регуляции обмена.
Основные проявления избытка фосфора:
• отложение в тканях малорастворимых фосфатов;
• почечно-каменная болезнь;
• поражение печени, желудочно-кишечного тракта;
• развитие анемии, лейкопении;
• кровотечения, кровоизлияния;
• декальцинация костной ткани.
Синергисты и антагонисты фосфора
Усвоение фосфора в организме человека усиливается под
влиянием витаминов A, D, F; а также К, Са, Fe, Mn; HC1
(желудочного сока), ферментов и белков.
В свою очередь, Al, Fe, Mg, Са; наряду с чрезмерным
употреблением сахара; витамин D; паратгормон, эстрогены, андро-
гены, кортикостероиды и тироксин способны снижать уровень
фосфора в организме.
56 ^^^^^^^^^
Биоэлементы-макроэлементы
Коррекция недостатка и избытка фосфора в организме
Восполнение дефицита фосфора в организме происходит
путем увеличения потребления богатых фосфором пищевых
продуктов, БАДП и лекарственных препаратов (АТФ, рибоксин, фосфо-
колин, глицерофосфаты, фитин и др.).
Тактика лечения при гиперфосфатемии зависит от состояния
почек, обычно лечение проводится путем парентерального
введения бедных фосфатами растворов, применением гидроокиси
алюминия.
3.3. СЕРА. S
Лат. —sulfur, англ. —sulfur, нем. —Schwefel
Общие сведения
Сера — элемент VI группы периодической системы; атомный
номер 16, атомная масса 32. Название происходит от слова sulvere
(санскрит) и от sulphuricum (лат.). Сера известна человечеству с
доисторических времен.
Сера представляет собой кристаллическую (в виде плотной
массы) или аморфную форму (мелкий порошок). По своим
химическим свойствам сера является типичным металлоидом и
соединяется со многими металлами. Сера образует с
кислородом окислы, важнейшими из которых являются сернистый и
серный ангидриды. Находясь в одной группе с кислородом, сера
обладает сходными окислительно-восстановительными
свойствами. С водородом сера образует хорошо растворимый в воде
газ — сероводород. Этот газ очень токсичен, за счет его
способности прочно связываться с катионами меди в ферментах
дыхательной цепи.
В природе сера встречается как в самородном состоянии, так
и в составе сернистых и сернокислых минералов (гипс, серный
колчедан, глауберова соль, свинцовый блеск и др.)-
Сера является постоянной составной частью растений и
содержится в них в виде различных неорганических и органических
соединений. Многие растения образуют содержащие серу глико-
зиды и другие органические соединения серы (напр.,
аминокислоты — цистеин, цистин, метионин). Известны также бактерии,
обладающие способностью вырабатывать серу. Некоторые микро-
^— 57

Глава 3
организмы, в качестве продуктов жизнедеятельности, образуют
специфические соединения серы (так, например, грибки
синтезируют серосодержащий антибиотик пенициллин).
Сера относительно устойчива в свободном состоянии, в
обычных условиях находится в виде молекулы S8, имеющей
циклическое строение. Природная сера состоит из смеси четырех
стабильных изотопов с атомной массой 32, 33, 34 и 36. При
образовании химических связей сера может использовать все
шесть электронов внешней электронной оболочки (степени
окисления серы: 2, 0, 4 и 6).
Соединения серы широко используются в химической,
текстильной, бумажной, кожевенной, автомобилестроительной
промышленности; при изготовлении пластмасс, парафина,
взрывчатых веществ, красок, удобрений и ядохимикатов для сельского
хозяйства.
Для медицинских целей люди издавна использовали
дезинфицирующие свойства серы, которую применяли при лечении
кожных болезней, а также бактерицидное действие сернистого
газа, образующегося при горении серы.
При приеме внутрь элементарная сера действует как
слабительное. Порошок очищенной серы используют в качестве
противоглистного средства при энтеробиозе. Соединения серы в виде
сульфаниламидных препаратов (сульфидин, сульфазол, сульгин
и др.) обладают противомикробной активностью. Стерильный
раствор 1-2% серы в персиковом масле применяют для пироген-
ной терапии при лечении сифилиса. Сера и ее неорганические
соединения применяются при хронических артропатиях, при
заболеваниях сердечной мышцы (кардиосклероз), при многих
хронических кожных и гинекологических заболеваниях, при
профессиональных отравлениях тяжелыми металлами (ртуть,
свинец). Очищенную и осажденную серу применяют наружно в
мазях и присыпках при кожных заболеваниях (себорея, сикоз);
при лечении себореи волосистой части головы используют
селена дисульфид. Тиосульфат натрия применяется как наружное
средство при лечении больных чесоткой и некоторыми
грибковыми заболеваниями кожи. Сера входит в состав многих других
лекарственных фармпрепаратов седативного,
нейролептического, противоопухолевого действия (тиопентал, тиопроперазин,
тиоридазин и др.).
58
Биоэлементы-макроэлементы
Физиологическая роль серы
Сера выполняет в организме незаменимые функции:
обеспечивает пространственную организацию молекул белков,
необходимую для их функционирования, защищает клетки, ткани и
пути биохимического синтеза от окисления, а весь организм — от
токсического действия чужеродных веществ.
Сера поступает в организм с пищевыми продуктами, в составе
неорганических и органических соединений. Наиболее богаты
серой нежирная говядина, рыба, моллюски, яйца, сыры, молоко,
капуста и фасоль. Неорганические соединения серы (соли серной
и сернистой кислот) не всасываются и выделяются из организма
со стулом. Органические белковые соединения подвергаются
расщеплению и всасываются в кишечнике.
Содержание серы в теле взрослого человека — около 0,16%
(110 г на 70 кг массы тела). Суточная потребность здорового
организма в сере составляет 4-5 г.
Сера содержится во всех тканях человеческого организма;
особенно много серы в мышцах, скелете, печени, нервной ткани,
крови. Также богаты серой поверхностные слои кожи, где сера
входит в состав кератина и меланина.
Сера выделяется преимущественно с мочой в виде
нейтральной серы и неорганических сульфатов, меньшая часть серы
выводится через кожу и легкие.
В тканях сера находится в самых разнообразных формах, как
неорганических (сульфат, сульфит, сульфиды, тиоцианат и др.), так и
органических (тиолы, тиоэфиры, сульфоновые кислоты, тиомочеви-
на и др.). В виде сульфат-аниона сера присутствует в жидких средах
организма. Атомы серы являются составной частью молекул
незаменимых аминокислот (цистин, цистеин, метионин), гормонов
(инсулин, кальцитонин), витаминов (биотин, тиамин), глутатиона, таури-
на и других важных для организма соединений. В их составе сера
участвует в окислительно-восстановительных реакциях, процессе
тканевого дыхания, выработке энергии, передаче генетической
информации и выполняет многие другие важные функции (рис. 9).
Сера является компонентом структурного белка коллагена.
Хондроитин-сульфат присутствует в коже, хрящах, ногтях,
связках и клапанах миокарда. Важными серосодержащими
метаболитами также являются гемоглобин, гепарин, цитохромы,
эстрогены, фибриноген и сульфолипиды.
==. 59

Глава 3
Необходимо отметить важную детоксикационную роль серы.
Образующаяся в организме эндогенная серная кислота участвует в
обезвреживании токсических соединений (фенол, индол и др.), которые
вырабатываются микрофлорой кишечника; а также связывает
чужеродные для организма вещества, в том числе лекарственные пре-
параты и их метаболиты. При этом образуются безвредные
соединения конъюгаты, которые затем выводятся из организма.
Обмен серы контролируется теми факторами, которые также
оказывают регулирующее влияние и на белковый обмен (гормоны
гипофиза, щитовидной железы, надпочечников, половых желез).
Несмотря на значительное число проведенных исследований,
роль серы в обеспечении жизнедеятельности организма выяснена
не в полной мере. Так, пока отсутствуют четкие клинические
описания каких-либо специфических расстройств, связанных с
недостаточным поступлением серы в организм. В то же время известны
ацидоаминопатии — расстройства, связанные с нарушением
обмена серосодержащих аминокислот (гомоцистинурия, цистатиону-
рия). Имеется также обширная литература, относящаяся к
клинике острых и хронических интоксикаций соединениями серы.
В экспериментальных исследованиях на животных
показано, что при гипертиреидизме или введении гидрокортизона
тормозится включение сульфата в хрящи растущих костей. После
метионин, тиамин
и биотин пищи
ферменты,
юлки
всасывание -100%
метионин
(цистин, -
витамины)
■> цистеин
3 цистин
I/
sor
гликаны
сульфатоксидаза
± SQf ~
Выделение
с калом
+ксенобиотики
Выделение
с мочой
Рис. 9. Обмен серы в организме
человека
Биоэлементы-макроэлементы
адреналэктомии резко возрастает общее количество серы в крови
0 увеличивается выведение ее с мочой.
Токсическая доза для человека: нетоксичен (в виде серы).
Летальная доза для человека: нет данных (в виде серы).
Индикаторы элементного статуса серы
Для оценки состояния элементного статуса серы проводится
определение содержания серы в волосах, исследуются
показатели аминокислотного и белкового обмена, изучаются показатели
детоксикационной функции печени.
Пониженное содержание серы в организме
До настоящего времени практически отсутствуют
клинические данные о нарушениях, связанных с дефицитом серы в
организме. В то же время в экспериментальных исследованиях
установлено, что недостаток метионина в пище тормозит рост
молодых и снижает продуктивность взрослых животных.
Поскольку метионин участвует в синтезе таких важнейших
серосодержащих соединений как цистеин (цистин), глутатион,
биотин, тиамин, ацетилкоэнзим А, липоевая кислота и таурин, то
проявления недостатка в организме этих соединений можно в
той или иной мере отнести к симптомам дефицита серы.
Основные причины дефицита:
• нарушение регуляции обмена серы;
Основные проявления дефицита серы:
• симптомы заболеваний печени;
• симптомы заболеваний суставов;
• симптомы заболеваний кожи;
• разнообразные и многочисленные проявления дефицита в
организме и нарушения метаболизма биологически активных
серосодержащих соединений.
Повышенное содержание серы в организме
Данные о токсичности серы, содержащейся в пищевых
продуктах, в литературе отсутствуют. Однако существуют описания
клиники острых и хронических отравлений соединениями серы,
такими как сероводород, сероуглерод, сернистый газ.
Так, при высоких концентрациях сероводорода во вдыхаемом
воздухе, клиническая картина интоксикации развивается очень

Глава 3
быстро, в течение нескольких минут возникают судороги, потеря
сознания, остановка дыхания. В дальнейшем последствия пере-
несенного отравления могут проявляться стойкими головными
болями, нарушениями психики, параличами, расстройствами
функций системы дыхания и ЖКТ.
Установлено, что парентеральное введение мелко
измельченной серы в масляном растворе в количестве 1-2 мл
сопровождается гипертермией с гиперлейкоцитозом и гипогликемией.
Полагают, что при парентеральном введении токсичность ионов серы в
200 раз выше, чем ионов хлора.
Токсичность соединений серы, попавших в
желудочно-кишечный тракт, связана с их превращением кишечной микрофлорой в
сульфид водорода, весьма токсичное соединение.
В случаях смертельных исходов после отравления серой при
вскрытии, отмечают признаки эмфиземы легких, воспаления
мозга, острого катарального энтерита, некроза печени,
кровоизлияния (петехии) в миокард.
При хронических интоксикациях (сероуглерод, сернистый
газ) наблюдаются нарушения психики, органические и
функциональные изменения нервной системы, слабость мышц,
ухудшение зрения и разнообразные расстройства деятельности других
систем организма.
В последние десятилетия одним из источников избыточного
поступления серы в организм человека стали серосодержащие
соединения (сульфиты), которые добавляются во многие
пищевые продукты, алкогольные и безалкогольные напитки в
качестве консервантов. Особенно много сульфитов в копченостях,
картофеле, свежих овощах, пиве, сидре, готовых салатах, уксусе,
красителях вина. Возможно, увеличивающееся потребление
сульфитов отчасти повинно в росте заболеваемости
бронхиальной астмой. Известно, напр., что 10% больных бронхиальной
астмой проявляют повышенную чувствительность к сульфитам
(т. е., являются сенсибилизированными к сульфиту). Для
снижения отрицательного действия сульфитов на организм
рекомендуется увеличивать содержание в рационе сыров, яиц, жирного
мяса, птицы.
Основные причины избытка серы:
• избыточное поступление;
• нарушение регуляции обмена серы.
62 _.
Биоэлементы-макроэлементы
Основные проявления избытка серы:
. кожный зуд, сыпи, фурункулез;
• покраснение и опухание конъюнктивы;
. появление мелких точечных дефектов на роговице;
. ломота в бровях и глазных яблоках, ощущением песка в
глазах;
. светобоязнь, слезотечение;
• общая слабость, головные боли, головокружение, тошнота;
• катар верхних дыхательных путей, бронхит;
• ослабление слуха;
• расстройства пищеварения, поносы, снижение массы тела;
• малокровие;
• судороги и потеря сознания (при острой интоксикации);
• психические нарушения, понижение интеллекта.
Синергисты и антагонисты серы
К элементам, способствующим усвоению S, относятся F и Fe,
а к антагонистам — As, Ba, Fe, Pb, Mo и Se.
Комментарий
Роль серы в организме человека чрезвычайно важна, а
нарушения серного обмена сопровождаются многочисленными пато-
логческими изменениями. Между тем, клиника этих нарушений
недостаточно разработана. Точнее сказать, различные
«неспецифические» проявления расстройства здоровья человека пока не
ассоциируются у клиницистов с нарушениями обмена серы.
Коррекция недостатка и избытка серы в организме
При недостаточном поступлении серы в организм
необходимо увеличить в рационе количество продуктов с повышенным
содержанием этого биоэлемента (сыры, яйца, морские
продукты, капуста, фасоль), а также тиамина, биотика метионина,
серосодержащих БАДП. Однако считается, что подобное
состояние возникает крайне редко, а изменения биоэлементного
статуса серы связаны, прежде всего, с нарушениями серного
обмена.
При избыточном поступлении серы в организм
(интоксикация в производственных условиях) необходимо принять
соответствующие защитные меры.

Глава 3
3.4. КАЛИЙ. К
Лат. — kalium, англ. —potassium — англ., нем. — Kalium
Общие сведения
Калий — элемент I группы периодической системы;
атомный номер 19, атомная масса 39. Название происходит от лат.
kalium, или англ. potash (поташ). Открыт и впервые выделен в
чистом виде Г. Дэви в 1807 г. (Англия).
Калий представляет собой серебристо-белый мягкий металл
и принадлежит к семейству одновалентных щелочных металлов.
Известны два изотопа калия: К-39 и К-41. Калий энергично
образует перекиси с кислородом, вступает в реакции с
большинством неметаллов, растворим в жидком аммиаке.
Вследствие чрезвычайно большой химической
активности, в природе в свободном состоянии не встречается. Калий
входит в состав многих минералов и горных пород (полевой
шпат, слюда, нефелин, элеолит, лейцит, алунит и др.)- Эти
минералы представляют собой нерастворимые в воде
алюмосиликаты, из которых особенно распространен калиевый
полевой шпат — ортоклаз. Морская вода содержит в среднем
0,06% хлористого калия. В месторождениях растворимых
калийных минералов главную часть составляют сульфаты и
хлориды калия.
Калий непосредственно вступает в реакции с большим
числом неметаллов. Как правило, эти реакции сопровождаются
значительным выделением тепла. Взаимодействие калия с
галоидами может сопровождаться взрывом. Калий энергично
соединяется с кислородом в присутствии воды.
Калий содержится во всех растениях, особенно много
калия в плодах. Природным источником калия являются
минералы. Калий получают взаимодействием Na и КС1. Соединения
калия используются в удобрениях, в стекольной
промышленности.
В медицине применяют несколько солей калия в качестве
мочегонных и слабительных средств (азотно-натриевая соль, вин-
но-калиевая, уксусно-калиевая соль); широко используются
йодистый, бромистый, марганцевокислый калий, аспарагинат,
оротат, хлорид калия и другие соединения.
Биоэлементы-макроэлементы
Физиологическая роль калия
В организм соединения калия поступают с пищей. Много
калия содержится в молочных продуктах: мясе, какао, томатах,
бобовых, картофеле, петрушке, абрикосах (кураге, урюке),
изюме, черносливе, бананах, дыне и черном чае. Считается, что
взрослый человек потребляет в день 2200-3000 мг калия.
Содержание калия в пище жителей разных стран колеблется от 1800
до 5600 мг. В США рекомендуемая минимальная величина
суточного потребления калия установлена в размере не менее
2000 мг для лиц 18-летнего возраста. Для людей старшего
возраста к этой величине прибавляют количество лет отдельного
индивидуума (напр., для людей в возрасте 50 лет этот показатель
равен 2000 + 50 = 2050 мг).
В организме взрослого человека содержится 160-180 г калия
(около 0,23% от общей массы тела). Биоусвояемость калия
организмом составляет 90-95% . Соли калия легко всасываются и
быстро выводятся из организма с мочой, потом и через желудочно-
кишечный тракт. Схема метаболизма калия в организме человека
представлена на рис. 10.
поступление
с пищей
абсорбция
-95%
1
выведение с
калом
(Ч)-5%)

внутриклеточный пул
К+
90%
костная
ткань
7,6%
внеклеточная
жидкость:
^ плазма, лимфа,
секрет тонкого
кишечника
1,4%
перспирация
10%
клиренс
почечной
фильтрации
(-20%)
моча
90%
Рис. 10. Обмен калия в организме человека
65
3 Биоэлементы в медицине

Глава 3
• функциональные расстройства выделительных систем (почки,
кожа, кишечник, легкие);
• усиленное выведение калия из организма под действием
гормональных препаратов, мочегонных и слабительных средств;
• психические и нервные перегрузки, чрезмерные или
хронически действующие стрессорные факторы;
• избыточное поступление в организм натрия, таллия, рубидия и
цезия.
Основные проявления дефицита калия:
• психическое истощение, чувство усталости, безразличие к
окружающему, депрессия, снижение работоспособности;
• мышечная слабость;
• ослабление защиты организма от токсических воздействий;
• истощение надпочечников, снижение адаптационных
возможностей организма;
• обменные и функциональные нарушения в миокарде,
изменение ритма сердечных сокращений, появление сердечных
приступов, сердечная недостаточность;
• отклонения величины артериального давления от нормального
уровня;
• сухость кожи, ломкость волос;
• нарушение функций легких, учащенное и поверхностное
дыхание;
• тошнота, рвота, атония кишечника;
• эрозивный гастрит, язвенная болезнь;
• нарушение функции почек, учащенное мочеиспускание;
• невынашиваемость беременности, эрозия шейки матки,
бесплодие.
Повышенное содержание калия в организме
Увеличение уровня калия в организме может быть
следствием случайных отравлений соединениями калия. Токсичность
солей калия определяется, как правило, токсичностью их анионов,
таких как арсенит, хромат, фторид.
Точные данные о токсичности КС1 для человека отсутствуют.
Механизм токсического действия КС1 в местах введения
обусловлен в первую очередь высоким осмотическим давлением. В
результате имеет место интенсивное поступление воды из окружающих
тканей, приводящее к их обезвоживанию и нарушению физиоло-
68
Биоэлементы-макроэлементы
гических функций клеток. Избыточное поступление ионов К+
вызывает перегрузку соответствующих систем гомеостаза и
нарушение метаболических процессов. В эпителии
желудочно-кишечного тракта и почечных канальцев развивается воспаление,
нередко приводящее к некрозу ткани.
Постоянный избыток калия и натрия вызывает некоторое
повышение уровня инсулина в крови. Отмечаются и другие
гормональные сдвиги.
Избыток калия в волосах часто отмечается при нейроциркуля-
торной дистонии, неврозах, гипертонии, аритмии, сахарном
диабете или предрасположенности к этому заболеванию, болезнях
тонкого кишечника, целиакии (непереносимость белка глютена);
нередко встречается также у больных с новообразованиями,
слабостью мышц (дегенеративные нервно-мышечные заболевания).
Люди с избытком калия обычно легко возбудимы,
впечатлительны, гиперактивны, страдают от повышенной потливости,
учащенных мочеиспусканий.
Накопление калия в крови, гиперкалиемия (при концентрации
свыше 0,06%) приводит к тяжелым отравлениям,
сопровождающимся параличом скелетных мышц; при концентрации калия в крови,
превышающей 0,1%, наступает смерть. Длительное постоянное
употребление калийных лечебных препаратов может вызывать
ослабление сократительной деятельности сердечной мышцы, поэтому в
таких случаях в место калийных назначают натриевые препараты.
Развитию гиперкалиемии способствует ацидоз.
Основные причины избытка калия:
• избыточное поступление (в т.ч., длительный и избыточный
прием препаратов калия, потребление «горьких» минеральных вод,
постоянная картофельная диета и пр.);
• нарушение регуляции обмена калия;
• перераспределение калия между тканями организма;
• массированный выход калия из клеток (цитолиз, гемолиз,
синдром раздавливания тканей);
• дисфункция симпатоадреналовой системы;
• инсулин-дефицитные состояния;
• нарушение функции почек, почечная недостаточность;
Основные проявления избытка калия:
• повышенная возбудимость, раздражительность, беспокойство,
потливость;

Глава 3
• слабость и парезы мышц, дегенеративные нервно-мышечные
расстройства;
• нейроциркуляторная дистония;
• аритмии, ослабление сократительной способности мышцы сердца;
• параличи скелетных мышц;
• кишечные колики;
• учащенное мочеиспускание;
• склонность к развитию сахарного диабета.
Синергисты и антагонисты калия
Магний является синергистом калия. Избыточное
потребление кофе, сахара, алкоголя; препараты кортизона, слабительные,
колхицин, а также стрессы препятствуют абсорбции калия, в то
время как витамин В6, натрий, неомицин способствуют этому
процессу. Некоторые мочегонные средства; фенолфталеин
усиливают выведение калия почками. Натрий, цезий, рубидий, таллий
обладают антагонистическими свойствами по отношению к калию
и могут вытеснять его из тканей. При дефиците в пище натрия и
калия содержание лития в организме увеличивается.
Коррекция недостатка и избытка калия в организме
При дефиците калия в организме могут быть полезными
следующие рекомендации:
• ограничение психических и нервных перегрузок, организация
правильного режима труда и отдыха;
• нормализация регуляции обмена калия;
• ограничение приема фармпрепаратов;
• ограничение избыточного потребления поваренной соли
(полный отказ недопустим!);
• ограничение (исключение) потребления ненатуральных
напитков (таких как «фанта», «кока-кола», «пепси», лимонады и пр.);
• увеличение потребления продуктов с повышенным
содержанием калия: молоко и молочные продукты, картофель, томаты,
петрушка, бобы, абрикосы, чернослив, курага, бананы, изюм,
какао, черный чай;
• прием калийсодержащих БАДП и лекарственных препаратов.
При избытке калия в организме необходимо ограничить его
поступление извне, принять меры к нормализации регуляции
обмена и лечению сопутствующих заболеваний.
Биоэлементы-макроэлементы
3.5. НАТРИЙ. Na
Лат. — natrium, англ. — sodium, нем. — Natrium
Общие сведения
Натрий — элемент I группы периодической системы;
атомный номер 11, атомная масса 23. Название происходит от лат.
natrium. Открыт Г. Дэви в 1807 г. (Англия).
Натрий это блестящий, серебристый мягкий металл, быстро
тускнеющий на воздухе. Натрий устойчив к коррозии благодаря
образованию защитной оксидной пленки. Бурно реагирует с
водой и с концентрированными кислотами. В природе, в силу своей
большой химической активности, встречается только в виде
химических соединений.
Источник натрия поваренная соль NaCl, является одним из
самых распространенных соединений натрия в природе. Вода
морей и океанов содержит в своем составе до 3% хлорида
натрия. На Земле имеются огромные залежи каменной соли. Этот
элемент входит в состав всех организмов растительного и
животного мира.
Хлорид натрия применяется в химической
промышленности, входит в состав сплавов и легированных сталей.
В медицине хлористый натрий применяют в виде
изотонического 0,9% раствора при обезвоживании организма, как дезин-
токсикационное средство, а также для промывки ран, глаз и
слизистой оболочки носа. Хлористый натрий используется для
поднятия осмотического давления крови, а в виде
гипертонического 3-5% раствора — в хирургии, для очищения ран, при
чрезмерно развившихся грануляциях, перед операциями пересадки
кожи. Гипертонический 10% раствор применяют внутривенно
при легочных, желудочных, кишечных кровотечениях, а также
для усиления диуреза (осмотический диурез) и в качестве
полоскания при заболеваниях горла. В послеоперационном периоде
2-5% раствор назначают в микроклизмах при атонии
кишечника и для промывания желудка при отравлении нитратом серебра.
Физиологическая роль натрия
В организм человека натрий поступает ежедневно в виде NaCl
в достаточно больших количествах: 12-15 г (или 4-6 г «чистого»
натрия). NaCl содержится во многих пищевых продуктах: колба-
* 71

Глава 3
са, сало, соленая рыба, икра, сыр, соленья, маслины, кетчуп,
кукурузные хлопья.
Ионы натрия быстро и полностью всасываются на всех
участках желудочно-кишечного тракта и в местах парентеральных
инъекций. Ионы натрия легко проникают также через кожу и
легочный эпителий. Натрий в виде катиона Na+ участвует в
поддержании гомеостаза (ионное равновесие, осмотическое
давление в жидкостях организма). Натрий распределяется по всему
организму: крови, мышцам, костям, внутренним органам и коже.
Около 40% натрия находится в костной ткани, в основном, во
внеклеточной жидкости. Содержание натрия в теле взрослого
человека составляет 0,08% (55-60 г на 70 кг массы тела), а
суточное потребление около 4-7 г.
Выводится натрий из организма, в основном, с мочой (95%),
калом, потом. Максимальная экскреция натрия с мочой
отмечается с 9 до 12 часов дня, тогда как минимальная — в ночные часы.
Натрий играет весьма важную роль в регуляции осмотическо-
го давления и водного обмена, при нарушении которых
отмечаются следующие признаки: жажда, сухость слизистых оболочек,
отечность кожи. Натрий оказывает значительное влияние и на
белковый обмен. Обмен натрия находится под контролем
щитовидной железы. При гипофункции щитовидной железы
происходит задержка натрия в тканях. При гиперфункции количество
натрия в коже уменьшается, а выделение его из организма
усиливается. Обмен натрия регулируется в основном альдостероном.
В организме человека натрий выполняет «внеклеточные»
функции, среди которых:
• поддержание осмотического давления и рН среды;
• формирование потенциала действия путем обмена с ионами калия;
• транспорт углекислого газа;
• гидратация белков;
• солюбилизация органических кислот.
Внутри клеток натрий необходим для поддержания нейро-
мышечной возбудимости и работы Na+-K+ насоса,
обеспечивающих регуляцию клеточного обмена различных метаболитов. От
натрия зависит транспорт аминокислот, Сахаров, различных
неорганических и органических анионов через мембраны клеток.
Токсическая доза для человека: нетоксичен.
Летальная доза для человека: нет данных.
72
Биоэлементы-макроэлементы
Индикаторы элементного статуса натрия
Для оценки элементного статуса натрия проводят
определение содержания этого биоэлемента в крови, плазме, волосах.
Повышенное содержание натрия в волосах отражает, как правило,
нарушение водно-солевого обмена, дисфункцию коры
надпочечников и может встречаться при избыточном потреблении
поваренной соли, сахарном диабете, нарушении выделительных функций
почек, склонности к гипертонии, отекам, неврозам. Накопление
натрия в волосах иногда свидетельствует о длительном контакте с
морской водой и некоторыми моющими средствами, приеме
солевых ванн, ингаляций и т. д.
Пониженное содержание натрия в организме
При выключении хлористого натрия из пищи его выделение
из организма прекращается на 9-й день. Недостаток хлористого
натрия вызывает тяжелые расстройства, проявляющиеся
исхуданием, слабостью, кожными сыпями, выпадением волос,
поносами, судорогами. У рабочих горячих цехов при усиленном
выделении хлористого натрия потовыми железами наблюдаются
кишечные колики, судорожные сокращения скелетных мышц,
угнетение ЦНС и расстройства кровообращения. Пониженное
содержание натрия обычно встречается при нейроэндокринных
нарушениях, хронических заболеваниях почек и кишечника или
как следствие черепно-мозговых травм.
Основные причины дефицита натрия:
• недостаточное поступление;
• болезни гипофиза, надпочечников;
• болезни почек;
• черепно-мозговые травмы;
• усиленное выделение натрия (повышенная потливость, понос,
рвота);
• обильная экссудация при сильных ожогах;
• длительное применение мочегонных препаратов, кортикосте-
роидов, препаратов лития;
• избыток в организме калия, кальция;
• длительный контакт с морской водой;
• нарушение регуляции обмена натрия.
Основные проявления дефицита натрия:
• исхудание, слабость,

Глава 3
• кожные сыпи, выпадение волос,
• поносы, кишечные колики,
• судорожные сокращения скелетных мышц,
• расстройства кровообращения,
• угнетение центральной нервной системы.
Повышенное содержание натрия в организме
Отравления соединениями натрия встречаются не часто и
обычно носят случайный характер. Как правило, токсичность
солей натрия определяется токсичностью их анионов, таких как
арсенит, хромат, фторид. Токсичность поваренной соли для
человека, установленная по минимальной летальной дозе,
составляет 8,2 г/кг веса при пероральном введении. Механизм
токсического действия хлорида натрия в местах введения обусловлен
в первую очередь высоким осмотическим давлением. В
результате имеет место интенсивное поступление воды из
окружающих тканей, приводящее к их обезвоживанию и нарушению
функций клеток. Избыточное поступление ионов Na+
вызывает перегрузку соответствующих систем гомеостаза и
нарушение метаболических процессов. В эпителии ЖКТ и почечных
канальцев развивается воспаление, нередко приводящее к
некрозу ткани.
Постоянный избыток натрия и калия в пище сопровождается
некоторым повышением уровня инсулина в крови. Отмечаются и
другие гормональные сдвиги. Введение большого количества
хлористого натрия вызывает распад белка и сильное исхудание. При
парентеральном введении изотонического раствора может
повыситься температура тела, что чаще всего наблюдается у детей.
Люди с избытком натрия обычно легко возбудимы,
впечатлительны, гиперактивны, у них появляются жажда и потливость,
увеличивается частота мочеиспусканий.
Основные причины избытка натрия:
• нарушение регуляции обмена натрия;
• избыточное поступление извне;
• недостаточное содержание воды в организме.
Основные проявления избытка натрия:
• утомление, возбуждение;
• неврозы;
• дисфункция надпочечников;
Биоэлементы-макроэлементы
• нарушение выделительной функции почек;
. образование камней в почках;
. ясажда;
. отеки;
. гипертензия;
. остеопороз.
Синергисты и антагонисты натрия
Усвоению натрия способствуют витамины D и К, в то время
как дефицит К и С1 в организме препятствует поступлению
натрия.
Коррекция дисбаланса натрия в организме
Нарушение обмена натрия в организме можно регулировать с
помощью диеты с пониженным или повышенным содержанием
натрия в продуктах, а также с помощью препаратов,
восполняющих дефицит или устраняющих избыток натрия. К таким
препаратам относятся солевые растворы типа регидрон, препараты аль-
достерона (верошпирон), диуретики и т. д.
3.6. ХЛОР. CI
Лат. — chlorum, англ. — chlorine, нем. — Chlor
Общие сведения
Хлор — элемент VII группы периодической системы;
атомный номер 17, атомная масса 35. Название происходит от греч.
chloros (зеленоватый). Открыт и выделен К. Шееле в 1774 г.
(Швеция), а название этому элементу дал Дэви (Davy) в 1810 г.
Хлор это тяжелый, с резким, удушающим запахом газ,
желто-зеленого цвета. Хлор является галогеном, что в переводе с
греческого означает солепорождающий. Газообразный С12,
является сильным окислителем и представляет собой
отравляющее вещество. Хлор очень активен, соединяется почти со всеми
элементами и в природе встречается только в виде соединений
(чаще всего в виде NaCl). Наиболее распространенными хлор-
содержащими минералами являются галит, корнолит, сильвин
и ряд других. Природный источник хлора — хлорид натрия.
Получают хлор при электролизе хлорида натрия. Соединения
^ 75

Глава 3
хлора используются в приготовлении пищи (NaCl), для
обеззараживания питьевой воды (хлорирование), дезинфекции,
отбеливании тканей, в качестве реагента для многих химических
процессов (НС1, НСЮ4), а также широко используются в
химической и целлюлозно-бумажной промышленности при
производстве органических растворителей и полимеров. Хлор
применяется для производства гербицидов, пестицидов и
инсектицидов. Этот элемент входит в состав желудочного сока,
препаратов для лечения ряда желудочно-кишечных
заболеваний. В медицине широко используются бактерицидные
свойства хлорсодержащих препаратов.
Физиологическая роль хлора
Учитывая связь хлора и натрия, следует отметить, что
поступление в организм этих элементов тесно взаимосвязано.
В организме взрослого человека содержится около 100 г хлора
(0,14% от массы тела). Ионы хлора играют важную
биологическую роль. Перечислим наиболее важные:
1) ионы хлора участвуют в поддержании осмотического
равновесия (хлорид-ион является основным внеклеточным анионом
организма);
2) под воздействием ГАМК ионы хлора оказывают
тормозящий эффект на нейроны путем снижения потенциала действия;
3) создают благоприятную среду для действия протеолитичес-
ких ферментов желудочного сока;
4) активизируют ряд ферментов.
Хлорид-ион имеет оптимальный радиус для проникновения
через мембрану клеток. Именно этим объясняется его совместное
участие с ионами натрия и калия в создании определенного
осмотического давления и регуляции водно-солевого обмена. Человек
потребляет 5-10 г NaCl в сутки. Минимальная потребность
человека в хлоре составляет около 800 мг в сутки. Младенец получает
необходимое количество хлора с молоком матери, в котором
содержится 11 ммоль/л хлора. NaCl необходим для выработки в
желудке соляной кислоты, которая способствует пищеварению и
уничтожению болезнетворных бактерий. В клетках аккумулируется
10-15% всего хлора, из этого количества от 1/3 до 1/2 — в
эритроцитах. Около 85% хлора находятся во внеклеточном пространстве
(рис. 11). Хлор накапливается в висцеральной ткани, коже и ске-
76 _
Биоэлементы-макроэлементы
летных мышцах. Всасывается хлор, в основном, в толстом
кишечнике. Всасывание и экскреция хлора тесно связана с ионами
натрия и бикарбонатами, в меньшей степени с минералокортикои-
дами и активностью Na+/K+ — АТФ-азы.
Хлор выводится из организма в основном с мочой (90-95%),
калом (4-8%) и через кожу (до 2%). Экскреция хлора связана с
ионами натрия и калия, и реципрокно, с НС03"
(кислотно-щелочной баланс). Хлорные каналы представлены во многих типах
клеток, митохондриальных мембранах и скелетных мышцах. Эти
каналы выполняют важные функции в регуляции объема
жидкости, трансэпителиальном транспорте ионов и стабилизации
мембранных потенциалов, участвуют в поддержании рН клеток. В
настоящее время участие хлора в возникновении отдельных
заболеваний у человека изучено недостаточно хорошо, главным
образом из-за малого количества исследований. Достаточно сказать,
что не разработаны даже рекомендации по норме суточного
потребления хлора.
Индикаторы биоэлементного статуса хлора
Для оценки элементного статуса хлора используется
определение уровня хлора и НС03" в цельной крови.
поступление с пищей
внутриклеточное распределение
(эритроциты, лейкоциты, хондроциты)
(15%)
Пул хлора
плазма крови
и эритроциты,
HCI
(внеклеточное
распределение,
85%)
выделение с калом
(4-8%)
перспирация (-2%) ▼
^ к v ' выделение с мочой
90-95%
Рис. 11. Обмен хлора в организме человека

Глава 3
Пониженное содержание хлора в организме
Дефицит хлора изучен только в экспериментах на
лабораторных животных. Отмечены задержка роста, запоры, гемоконцент-
рация, обезвоживание, снижение аппетита, снижение уровня
хлора в крови и повышенный уровень бикарбонатов. Под
воздействием звукового раздражителя у крыс с дефицитом хлора легко
вызывается тетания.
У человека отмечается возникновение алкалоза, анорексии и
запоров. В клинических исследованиях показано, что хлор
является регулятором ренин-ангиотензин- альдостероновой системы
и выступает в роли патогенетической детерминанты
«натрий-зависимой» гипертензии, как патогенетический фактор
нарушения объема внеклеточной жидкости, расстройств
кислотно-щелочного баланса и гомеостаза.
Основные причины дефицита хлора:
• недостаточное поступление хлора с пищевыми продуктами;
• нарушение регуляции обмена хлора.
Основные проявления дефицита хлора:
У людей описаны алкалоз, анорексия и запоры. Повышенный
уровень гидрокарбонат-иона (алкалоз) может вызывать выведение
хлора и натрия с мочой. Дефицит хлора может наблюдаться у
детей, находящихся на искусственном вскармливании (гипокалие-
мический, гипохлоремический алкалоз с повышенным уровнем
ренина в плазме и альдостерона в сыворотке).
Повышенное содержание хлора в организме
Хлор и его соединения очень токсичны.
Основные причины избытка:
• избыточное поступление.
Основные проявления избытка хлора:
• угнетение роста.
Коррекция дисбаланса хлора в организме
Необходимо поддерживать поступление в организм хлора и
натрия в пропорции 1:2. Суточный кругооборот хлора у взрослых
составляет 85-250 ммоль. Развитие симптомов дефицита хлора у
животных можно предупредить введением в рацион питания
хлора из расчета 1200 мг/кг массы тела.
Биоэлементы-макроэлементы
3.7. МАГНИЙ. MG
Лат. — magnesium, англ. — magnesium, нем. — Magnesium
Общие сведения
Магний — элемент II группы периодической системы;
атомный номер 12, атомная масса 24. Название происходит от греч.
magnesia — полуострова в Греции. В окрестностях города
Магнезия издавна находили минерал, при прокаливании которого
получали рыхлый белый порошок — карбонат магния. Открыт
Джозефом Блэком (Шотландия) в 1755 г., выделен Гемфри Дэви в 1808 г.
Магний представляет собой легкий щелочноземельный
металл белого цвета. На воздухе этот металл покрывается тонкой
пленкой оксидов, придающей ему матовый вид. При нагревании
легко сгорает, превращаясь в окись магния — жженую магнезию.
При сгорании магния происходит сильное выделение света и
тепла, т. н. магниевая вспышка. Легко соединяется с галоидами, а
при нагревании — с серой и азотом. Окись магния представляет
собой белый порошок, легко растворимый в кислотах.
Большинство солей магния хорошо растворимо в воде. Присутствие в
жидкости ионов магния придает ей горький вкус.
Магний является одним из весьма распространенных
элементов в природе. Верхний слой земли глубиной до 16 км содержит в
среднем около 3,45% магния. Магний входит в состав различных
горных пород: магнезита, доломита, карналлита. Особенно много
хлористого и сернокислого магния в морской воде. Питьевая вода
содержит соли магния; если количество магния в воде
увеличивается, такую воду называют «жесткой». Магний входит также в
состав поваренной соли. Серая неочищенная соль содержит до
1,7% хлорида магния и сульфата магния, а белая очищенная
всего 0,35-0,45%.
Способность магнезиальных солей вызывать наркоз была
впервые обнаружена американскими учеными Мельцером и Ауэром в
1905 году.
В медицине карбонат магния и окись магния применяют в
качестве средств нейтрализующих соляную кислоту желудка и
как легкие слабительные. Перекись магния назначают в качестве
дезинфицирующего средства при диспепсии, брожении в
желудке и при поносах. Сульфат магния («английская соль»)
применяется в качестве слабительного, желчегонного (при этом введение
^ 79

Глава 3
препарата осуществляется через дуоденальный зонд) и
болеутоляющего средства при спазмах желчного пузыря. Раствор
сернокислой магнезии вводят парентерально в качестве противосудо-
рожного средства при эклампсии, эпилепсии, хорее, тетании и в
качестве антиспастического лекарства при задержке
мочеиспускания, бронхиальной астме, гипертонической болезни. Аспара-
гинат, цитрат и другие органические соли магния используют при
изготовлении БАДП и лекарственных препаратов с широким
спектром лечебно-профилактического действия, таких как
хронический стресс, заболевания сердечно-сосудистой системы,
мочекаменная болезнь и др.
Физиологическая роль магния
Магний поступает в организм с пищей (в частности с
поваренной солью) и водой. Как правило, норма поступления обычно
составляет 200-400 мг в течение суток. Особенно богата магнием
растительная пища. Часть ионизированного магния отщепляется от
магнезиальных солей пищи еще в желудке и всасывается в кровь.
Основная часть трудно растворимых солей магния переходит в
кишечник и всасывается только после их соединения с жирными
кислотами. В желудочно-кишечном тракте абсорбируется до 40-45%
поступившего магния. В крови человека около 50% магния
находится в связанном состоянии, а остальная часть в ионизированном.
Концентрация магния в крови у человека составляет 2,3-4,0 мг%.
Комплексные соединения магния поступают в печень, где
используются для синтеза биологически активных соединений.
В организме взрослого человека содержится около 140 г
магния (0,2%о от массы тела), причем 2/3 от этого количества
приходится на костную ткань. Главное «депо» магния находится в
костях и мышцах. Выводится магний из организма в основном с
мочой (50-120 мг) и с потом (5-15 мг).
Магний является важнейшим внутриклеточным элементом.
Магний участвует в обменных процессах, тесно взаимодействуя с
калием, натрием, кальцием; является активатором для множества
ферментативных реакций. Нормальный уровень магния в
организме необходим для обеспечения «энергетики» жизненно
важных процессов, регуляции нервно-мышечной проводимости,
тонуса гладкой мускулатуры (сосудов, кишечника, желчного и
мочевого пузыря и т. д.). Магний стимулирует образование бел-
Биоэлементы-макроэлементы
ков, регулирует хранение и высвобождение АТФ, снижает
возбуждение в нервных клетках. Магний известен как противострес-
совый биоэлемент, способный создавать положительный
психологический настрой.
Магний укрепляет иммунную систему, обладает
антиаритмическим действием, способствует восстановлению сил после
физических нагрузок.
Ближайшим соседом магния в группе периодической
системы является кальций, с которым магний вступает в обменные
реакции. Эти два элемента легко вытесняют друг друга из
соединений. Дефицит магния в диете, богатой кальцием, обусловливает
задержку кальция во всех тканях, что ведет к их обызвествлению.
Магний выполняет в организме следующие функции:
• участие в синтезе белка и нуклеиновых кислот;
• участие в обмене белков, жиров и углеводов;
• участие в переносе, хранении и утилизации энергии;
• участие в митохондриальных процессах;
• участие в регуляции нейрохимической передачи и мышечной
возбудимости (уменьшает возбудимость нейронов и замедляет
нейромышечную передачу);
• является кофактором многих ферментативных реакций
(гидролиз и перенос фосфатной группы, функционирование
Ыа+-К+-АТФ насоса, Са2+-АТФ насоса, протонного насоса);
• препятствует поступлению ионов кальция через пресинапти-
ческую мембрану;
• является физиологическим антагонистом кальция;
• контролирует баланс внутриклеточного калия;
• снижает количество ацетилхолина в нервной ткани;
• расслабляет гладкую мускулатуру;
• снижает артериальное давление (особенно при его повышении);
• угнетает агрегацию тромбоцитов;
• повышает осмотическое давление в просвете кишечника;
• ускоряет пассаж кишечного содержимого.
Токсическая доза для человека: нетоксичен.
Летальная доза для человека: нет данных.
Индикаторы элементного статуса магния
Концентрация магния в плазме и сыворотке крови, цельной
крови, волосах в большинстве случаев адекватно отражает его уро-

Глава 3
вень в организме. В дополнение к информативным тестам на
содержание Mg в организме может быть отнесено определение
активности щелочной фосфатазы и измерение ЭКГ пациента.
Пониженное содержание магния в организме
Дефицит магния является самым распространенным видом
минеральной недостаточности у населения во многих странах, в
частности в США.
Основные причины дефицита магния:
• нарушения регуляции обмена магния;
• недостаточное поступление;
• нарушение всасывания в кишечнике (дисбактериоз,
хронический дуоденит);
• снижение усвоения под действием избытка фосфатов, кальция
и липидов;
• хронический стресс;
• нарушение синтеза инсулина;
• длительное применение антибиотиков (гентамицин),
мочегонных, противоопухолевых и других фармакологических
препаратов;
• парентеральное питание;
• повышенная потребность в магнии (при беременности, в
период роста и выздоровления, при хроническом алкоголизме,
чрезмерной потливости);
• интоксикация алюминием, бериллием, свинцом, никелем,
кадмием, кобальтом и марганцем.
Основные проявления дефицита магния:
• утомляемость, раздражительность;
• потеря аппетита, тошнота, рвота, диарея, запоры;
• заболевания сердечно-сосудистой системы (магнийзависимые
аритмии, ангиоспазмы, стенокардия, гипертоническая болезнь,
при рисках тромбозов и инфарктов);
• истощение функции надпочечников;
• начальные стадии развития сахарного диабета;
• мышечная слабость, судороги мышц;
• начальные стадии развития мочекаменной и желчнокаменной
болезни;
• иммунодефициты (возможно, повышенный риск опухолевых
заболеваний).
82
Биоэлементы-макроэлементы
Повышенное содержание магния в организме
Увеличение концентрации магния в волосах отмечается при
гиперфункции околощитовидных желез, щитовидной железы,
лефрокальцинозе, артрите, псориазе, дислексии (расстройство с
нарушением понимания читаемого текста у детей).
Магнезиальная соль при введении внутрь, даже в больших
дозах, не вызывает отравления, а действует лишь как слабительное.
В то же время, при парентеральном введении сульфата магния
могут наблюдаться симптомы интоксикации в виде общего
угнетения, вялости и сонливости. Применение раствора сернокислой
магнезии при беременности в 4 раза увеличивает риск развития ДЦП у
новорожденных. При значительной передозировке соединений
магния возможен риск отравления (напр., антацидами). Наркоз
наступает при концентрациях магния в крови равных 15-18 мг%.
Основные причины избытка магния:
• избыточное поступление;
• нарушение регуляции обмена магния.
Основные проявления избытка магния:
• вялость, сонливость, снижение работоспособности;
• диарея.
Синергисты и антагонисты магния
Магний в организме находится преимущественно внутри
клеток, где образует соединения с белками и нуклеиновыми
кислотами, содержащие связи Mg—N и Mg—О. Сходство
физико-химических характеристик ионов Ве2+ и Mg2+ обусловливает их
взаимозамещаемость в таких соединениях. Это объясняет, в
частности, ингибирование магнийсодержащих ферментов при
попадании в организм бериллия. Следовательно, бериллий является
антагонистом магния. Усвоение магния может нарушаться при
избыточном поступлении в организм марганца, кобальта,
свинца, никеля, кадмия, кальция.
Избыточное потребление кальция, фосфатов, жиров (до 70 г в
день), алкоголя, кофе (более 2 чашек в день), антибиотиков,
медикаментов для лечения опухолевых заболеваний может
препятствовать усвоению магния организмом.
В свою очередь витамины Вх, В6, С, D, Е, кальций, фосфор
(поступающие в оптимальных количествах), белок, эстрогены
способствуют повышению уровня магния в организме.

Глава 3
Коррекция недостатка и избытка магния в организме
При недостаточном поступлении магния в организм
необходимо избегать психических и нервных перегрузок, увеличить
потребление продуктов с повышенным содержанием магния,
ограничить прием фармпрепаратов, проводить дренажную терапию
(при избытке в организме токсических микроэлементов, напр.,,
свинца, кадмия, никеля). При недостатке магния в организме
восполнить его запасы можно при приеме магнийсодержащих
БАДП и лекарственных препаратов (аспарагинат магния, цитрат
магния, комбинированные препараты солей магния и витаминов ;
группы Вив первую очередь — В5), доломита, бишофита и про- ,
дуктов других минеральных источников, включая и кальциево-
магниевые минеральные воды.
При лабораторно подтвержденном состоянии избыточного
содержания магния в организме отменяют магниисодержащие и
назначают кальцийсодержащие БАДП и препараты. Также воз- ;
можно использование препаратов марганца, кобальта и примене- ,
ние симптоматического лечения.
84
ГЛАВА 4. БИОЭЛЕМЕНТЫ -
ЖИЗНЕННО НЕОБХОДИМЫЕ
МИКРОЭЛЕМЕНТЫ
4.1.ЖЕЛЕ30.Ре
Лат. — ferrum, англ. — iron, нем. — Eisen
Общие сведения
Железо — элемент VIII группы периодической системы;
атомный номер 26, атомная масса 56. Название произошло от лат.
ferrum (твердый). Железо известно человеку со времен древних
цивилизаций.
Железо это блестящий, серебристо.-белый, мягкий металл.
Растворяется в разбавленных кислотах; во влажном воздухе
покрывается ржавчиной. Входит в состав сотен минералов, встречается
и в виде самородного железа. В промышленности железо широко
применяется в виде множества различных сталей и сплавов.
В медицине препараты на основе различных солей двух и
трехвалентного железа, а также железосодержащие БАДП,
применяются для восполнения относительного или абсолютного
дефицита железа в ситуациях, связанных с увеличенной
потребностью организма в этом биоэлементе. К таким ситуациям
следует отнести беременность, лактацию, кровопотери,
периоды роста и развития. Основное назначение препаратов
содержащих железо — профилактика и терапия железодефицитных
состояний, главным образом при лечении железодефицитных
(гипохромных) анемий и хронических постгеморрагических
анемий. Разработаны многочисленные комплексные
препараты для усиления всасывания железа из ЖКТ, улучшения
синтеза железосодержащих метаболитов (в т. ч. гемоглобина),
стимуляции эритропоэза и т. д.
Радиоактивные изотопы железа (Fe-59) применяют при
исследованиях обмена железа в организме.
Физиологическая роль железа
В организм человека железо поступает с пищей. Пищевые
продукты животного происхождения содержат железо в наиболее
=========== 85

Глава 4
легко усваиваемой форме. Некоторые растительные продукты
также богаты железом, однако его усвоение организмом происходит
тяжелее. Считается, что организм усваивает до 35% «животного»
железа. В то же время другие источники сообщают, что этот
показатель составляет менее 3%. Большое количество железа
содержится в говядине, в говяжьей печени, рыбе (тунец), тыкве,
устрицах, овсяной крупе, какао, горохе, листовой зелени, пивных
дрожжах, инжире и изюме.
В организме взрослого человека содержится около 3-5 г
железа; почти две трети этого количества входит в состав гемоглобина.
Считается, что оптимальная интенсивность поступления железа
составляет 10-20 мг/сутки. Дефицит железа может развиться,
если поступление этого элемента в организм будет менее
1 мг/сутки. Порог токсичности железа для человека составляет
200 мг/сутки.
Важная роль железа для организма человека установлена еще
в XVIII в. Основной функцией железа в организме является
перенос кислорода и участие в окислительных процессах
(посредством десятков железосодержащих ферментов). Железо входит
в состав гемоглобина, миоглобина, цитохромов. Большая часть
железа в организме содержится в эритроцитах; много железа
находится в клетках мозга. Железо играет важную роль в
процессах выделения энергии, в ферментативных реакциях, в
обеспечении иммунных функций, в метаболизме холестерина.
Насыщение клеток и тканей железом происходит с помощью белка
трансферрина, который способен переносить ионы
трехвалентного железа. Лигандные комплексы железа стабилизируют
геном, однако в ионизированном состоянии могут являться
индукторами ПОЛ, вызывать повреждение ДНК и провоцировать
гибель клетки. Дефицит, так же как и избыток железа,
отрицательно влияют на здоровье человека.
Схема метаболизма железа в организме человека
представлена на рис. 12.
Токсическая доза для человека: 200 мг.
Летальная доза для человека: 7-35 г.
Индикаторы элементного статуса железа
Оценка содержания железа в организме проводится по
результатам исследований крови, мочи и волос. Среднее содержание
86 =^
Биоэлементы—жизненно необходимые микроэлементы
#селеза в плазме крови составляет 0,8-1,4 мкг/л, в моче —
Ю-25 мкг/л, в волосах — 10-25 мкг/г.
Содержание железа в волосах у мужчин выше, чем у женщин.
Улиц, страдающих заболеваниями печени, селезенки,
хроническим алкоголизмом, содержание железа в волосах повышено.
Для диагностики дефицита железа в организме обычно
используют комбинацию тестов, включающих в себя определение
сывороточного железа, сывороточного ферритина, общей железо-
связывающей способности сыворотки, свободного порфирина
эритроцитов.
Пониженное содержание железа в организме
Существует много факторов, которые могут способствовать
уменьшению содержания железа. По данным ВОЗ около 1 млрд.
человек на земле страдают железодефицитными состояниями
разной степени.
Причинами пониженного содержания железа в организме
могут быть его недостаточное поступление с пищей, расстройства
метаболизма, нарушения всасывания в желудочно-кишечном
Поступление Fe пищей
(Fe3+/Fe2+), 10-18 мг/сутки
аскорбиновая
кислота
Fe-содержащие белки
Гемоглобин
(70% всех запасов
в организме)
Миоглобин
3%
Fe2+ всасывание
6-20%
► сыворотка
(трансферрин) *-
печень
(билирубин,
биливердин)
1 мг/сутки
выведение с калом
(6-16 мг/сутки)
моча
(менее 0,5 мг/сутки)
Цитохром,
каталаза и др.
<1%
Запасание Fe
ферритин
и гемосидерин
в печени,селезенке
и костном мозге —
до 25% всех запасов
Fe в организме
Рис. 12. Обмен железа в организме человека

Глава 4
тракте. Ситуации, связанные с относительным или абсолютным
дефицитом железа, могут возникать при увеличенной
потребности организма в этом биоэлементе. К таким ситуациям следует
отнести беременность, лактацию, периоды роста и развития.
Наконец, причиной дефицита железа могут быть острые или
хронические кровопотери.
В свою очередь, недостаток железа является одной из самых
распространенных причин возникновения анемий, обильных
кровотечений, ослабления организма, нарушения
нервно-психических функций и снижения интеллекта у детей.
Причины дефицита железа:
• недостаточное поступление (неадекватное питание,
вегетарианская диета, недоедание);
• снижение всасывания железа в кишечнике;
• нарушение регуляции обмена витамина С;
• избыточное поступление в организм фосфатов, оксалатов,
кальция, цинка, витамина Е;
• поступление в организм железосвязывающих веществ (комп-
лексонов);
• отравление свинцом, антацидами;
• усиленное расходование железа (в периоды интенсивного роста
и беременности);
• потери железа связанные с травмами, кровопотерями при
операциях, обильными менструациями, язвенными болезнями,
донорством, занятиями спортом;
• гормональные нарушения (дисфункция щитовидной железы);
• гастриты с пониженной кислотообразующей функцией, дис-
бактериоз;
• различные системные и опухолевые заболевания;
• глистная инвазия.
Основные проявления дефицита железа:
• развитие железо дефицитных анемий;
• головные боли и головокружения, слабость, утомляемость,
непереносимость холода, снижение памяти и концентрации
внимания;
• замедление умственного и физического развития у детей,
неадекватное поведение;
• учащенное сердцебиение при незначительной физической
нагрузке;
88
Биоэлементы—жизненно необходимые микроэлементы
. растрескивание слизистых оболочек в углах рта, покраснение и
сглаженность поверхности языка, атрофия вкусовых сосочков;
. ломкость, утончение, деформация ногтей;
• извращение вкуса (тяга к поеданию непищевых веществ),
особенно у детей младшего возраста, затрудненное глотание,
запоры;
. угнетение клеточного и гуморального иммунитета;
. повышение общей заболеваемости (простудные и
инфекционные болезни у детей, гнойничковые поражения кожи, энтеро-
патии);
• увеличение риска развития опухолевых заболеваний.
Повышенное содержание железа в организме
При некоторых наследственных и хронических
заболеваниях, при избыточном поступлении извне, железо может
накапливаться в организме. Люди с избыточным содержанием железа
страдают от физической слабости, теряют вес, чаще болеют. При этом
избавиться от избытка железа часто намного труднее, чем
устранить его дефицит.
При тяжелом отравлении железом повреждается слизистая
оболочка кишечника, развивается печеночная недостаточность,
появляются тошнота и рвота. Для детей младшего возраста
отравление железом является одним из самых распространенных
видов случайного отравления. Летальным исходом для ребенка
может стать прием сульфата железа в дозе Зги выше.
Причины избытка железа:
• избыточное поступление извне (напр., при повышенном
содержании в питьевой воде);
• заболевания печени, селезенки, поджелудочной железы (в том
числе, в результате хронического алкоголизма);
• нарушение регуляции обмена железа.
Основные проявления избытка железа:
• отложение железа в тканях и органах, сидероз;
• головные боли, головокружения, повышенная утомляемость,
слабость;
• пигментация кожи;
• изжога, тошнота, рвота, боли в желудке, запор или диарея,
изъязвление слизистой оболочки кишечника;
• печеночная недостаточность, фиброз;

Глава 4
• повышенная насыщенность железом трансферрина;
• снижение уровня сывороточного железа (в 1,5-3 раза);
• повышение риска развития атеросклероза, болезней печени и
сердца, артритов, диабета и т. д.
• угнетение клеточного и гуморального иммунитета;
• увеличение риска развития инфекционных и опухолевых
заболеваний;
• потеря аппетита, уменьшение массы тела.
Синергисты и антагонисты железа
Кальций способствует усвоению железа, за исключением тех
случаев, когда дозы кальция чрезвычайно велики. Фосфаты,
входящие в состав яиц, сыра и молока; оксалаты, фитаты и танины,
содержащиеся в черном чае, отрубях, кофе препятствуют
усвоению железа. Витамин Е и цинк в высоких концентрациях
снижают усвоение железа.
Витамины С, В12, кислота желудочного сока, пепсин, медь
способствуют усвоению железа, особенно если они поступают из
животных источников. Снижение кислотности желудочного сока
в результате продолжительного приема антацидов или
препаратов для уменьшения кислотности (таких как зантак, тагамет, пеп-
цид, аскид) сопровождается уменьшением усвоения железа.
Кофе, чай, молоко, темная овощная зелень, а также
дефицит витамина А могут снижать способность организма
усваивать железо.
Избыток железа уменьшает способность организма усваивать
медь и цинк.
Коррекция недостатка и избытка железа в организме
Необходимо помнить, что железо является окисляющим
агентом (т. е., может являться причиной возникновения свободных
радикалов, способных разрушать ткани), поэтому не следует
принимать железо в избыточных количествах. Люди, страдающие
ревматоидным артритом должны с осторожностью принимать
лекарственные препараты или БАДП содержащие железо,
поскольку существует вероятность усиления воспаления и опухания
суставов. В случаях дефицита железа прием железосодержащих
препаратов и БАДП нужно совмещать с приемом антиоксидан-
тов: витаминов С и Е, а также меди.
90 ======^^
Биоэлементы —жизненно необходимые микроэлементы
У некоторых людей, в результате непереносимости железа,
при приеме железосодержащих БАДП развиваются изжога,
тошнота, запор или диарея.
При хроническом избытке железа, его отложении в тканях и
органах (сидероз), применяют кровопускания, используют гепа-
топротекторы, комплексообразователи (десферриоксиамин),
препараты цинка и другие средства.
При остром отравлении железом промывают желудок
6-8 литрами полиэтиленгликоля в течение 2-4 часов. В
некоторых случаях проводят гастротомию, чтобы изъять поступившее
железо и предотвратить тяжелое поражение печени. Назначают
десферриоксиамин («Десферал») в дозах до 15 мг/кг/час, с
продолжительностью введения не более 24 часов, поскольку более
длительная терапия повышает возможность развития дистресс-
синдрома.
4.2. ЦИНК. Zn
Лат. — zincum, англ. — zinc, нем. — Zink.
Общие сведения
Цинк элемент II группы периодической системы; атомный
номер 30, атомная масса 65. Был известен в Индии и Китае с XVI
в. Название происходит от нем. Zink.
Цинк представляет собой голубовато-белый металл,
хрупкий при литье. На воздухе покрывается оксидной пленкой,
реагирует с кислотами и щелочами. Используется при
гальванизации железа, в сплавах, таких напр., как латунь; в
аккумуляторных батареях и как стабилизатор полимеров.
Природным источником цинка являются минералы (сфалерит).
Соединения цинка используются при гальванизации железа,
для получения сплавов, антикоррозийной обработки, в
щелочных аккумуляторах и т. д.
В медицине цинк применяют в радиоизотопной
диагностике, в т.ч., как метку для цинксодержащих ферментов. Сульфат
Цинка используют при определениях свертываемости крови. В
последние годы соединения Zn (глюконат, аспарагинат, пиколи-
нат и др.) стали широко применяться в дерматологии,
эндокринологии, при лечении иммунодефицитных состояний.

Глава 4
Физиологическая роль цинка
Считается, что оптимальная интенсивность поступления
цинка в организм 10-15 мг/день. Дефицит цинка может развиваться
при недостаточном поступлении этого элемента в организм
(1 мг/день и менее), а порог токсичности составляет 600 мг/день.
В организм цинк попадает с пищей. Особенно много цинка
содержится в говядине, печени, морских продуктах (устрицы,
моллюски, сельдь), пшеничных зародышах, рисовых отрубях,
овсяной муке, моркови, горохе, луке, шпинате и орехах.
Для лучшего усвоения цинка организмом необходимы
витамины А и В6. Усвоению цинка препятствуют медь, марганец,
железо и кальций (в больших дозах). Кадмий способен вытеснять
цинк из организма.
В организме взрослого человека содержится 1,5-3 г цинка.
Цинк можно обнаружить во всех органах и тканях; но наибольшее
его количество содержится в предстательной железе, сперме,
коже, волосах, мышечной ткани, клетках крови. На рис. 13
представлен обмен цинка в организме человека.
Цинк является кофактором большой группы ферментов,
участвующих в белковом и других видах обмена, поэтому он
необходим для нормального протекания многих биохимических
процессов. Этот элемент требуется для синтеза белков, в т.ч. коллагена и
е
фитаты,
поступление с пищей
(8-15мг/сутки)
пищевые волокна
Fe2+, Са2+, Cu2+
Pb2+, Cd2+
Ф
белок
I
всасывание
20-30%
Zn-содержащие
ферменты
выделение с
поджелудочной
железой
тионеин
выведение
с калом
(70-80%)
пул
цинка
цинк плазмы
Zn-металлотионеин
(депо в печени)
выделение с мочой
и перспирацией
выделение со спермой
у мужчин (до 1-3 мг)
Рис. 13. Обмен цинка в организме человека
92
Биоэлементы—жизненно необходимые микроэлементы
формирования костей. Цинк принимает участие в процессах
деления и дифференцировки клеток, формировании Т-клеточного
иммунитета, функционировании десятков ферментов, инсулина
поджелудочной железы, антиоксидантного фермента
супероксида дисмутазы, полового гормона дигидрокортикостерона. Цинк
играет важнейшую роль в процессах регенерации кожи, роста
волос и ногтей, секреции сальных желез. Цинк способствует
всасыванию витамина Е и поддержанию нормальной концентрации
этого витамина в крови. Немаловажную роль он играет в переработке
организмом алкоголя, поэтому недостаток цинка может повышать
предрасположенность к алкоголизму (особенно у детей и
подростков). Цинк входит в состав инсулина, ряда ферментов, участвует в
кроветворении.
Цинк необходим для поддержания кожи в нормальном
состоянии, роста волос и ногтей, а также при заживлении ран,
поскольку он играет важную роль в синтезе белков. Цинк укрепляет
иммунную систему организма и обладает детоксицирующим
действием — способствует удалению из организма двуокиси
углерода.
Индикаторы элементного статуса цинка
Для оценки содержания цинка в организме определяют его
содержание в волосах, сыворотке и цельной крови. Проводится
определение ферментов карбоангидразы, сорбитдегидрогеназы,
лактатдегидрогеназы и щелочной фосфатазы.
Повышенная концентрация цинка в волосах обычно
свидетельствует о нарушении обмена веществ, которое может
приводить к развитию дефицита и перераспределению цинка в
организме, а не об избыточном поступлении цинка в организм, хотя
это тоже возможно.
Пониженное содержание цинка в организме
Причины дефицита цинка:
• состояния после операций, ожоги, парентеральное питание;
• избыточное поступление в организм эстрогенов, кортикостеро-
идов, диуретиков и некоторых других фармпрепаратов;
• избыточное поступление в организм меди, кадмия, свинца,
ртути;
• злоупотребление алкоголем;

Глава 4
• усиленное расходование цинка (напр., при беременности,
кормлении грудью, в период заживления ран и выздоровления
после болезней);
• нарушение всасывания цинка в кишечнике (дисбактериоз, фер-
ментопатии и пр.);
• кишечные паразиты;
• псориаз, себорея, повышенная потливость.
Основные проявления дефицита цинка:
• раздражительность, утомляемость, потеря памяти, нарушение
сна;
• гиперактивность;
• депрессивные состояния;
• предрасположенность к алкоголизму;
• снижение остроты зрения;
• потеря вкусовых ощущений, язвы во рту;
• расстройства обоняния;
• снижение аппетита;
«г
• диарея;
• уменьшение массы тела, исхудание;
• накопление в организме железа, меди, кадмия, свинца;
• чешуйчатые высыпания на коже, угри, фурункулез, экзема,
дерматит, псориаз, трофические язвы, плохое заживление ран;
• расслаивание ногтей, появление на них белых пятен;
• тусклый цвет волос, перхоть, замедление роста, выпадение волос;
• снижение уровня инсулина, риск развития сахарного диабета;
• задержка роста, позднее половое созревание у детей (особенно у
мальчиков);
• снижение оплодотворяющей способности сперматозоидов;
• снижение сексуальной активности, импотенция у мужчин;
• увеличение риска развития аденомы простаты;
• преждевременные роды, рождение ослабленных детей,
стерильность у женщин;
• снижение Т-клеточного иммунитета, снижение
сопротивляемости инфекциям;
• частые й длительные простудные заболевания;
• аллергические заболевания;
• анемия;
• увеличение риска развития опухолевых процессов;
• ускоренное старение.
94
Биоэлементы—жизненно необходимые микроэлементы
Повышенное содержание цинка в организме
Причины избытка цинка:
. избыточное поступление (напр., при контакте с соединениями
цинка в производственных условиях);
. неконтролируемое использование препаратов цинка, в т.ч.,
мазей;
• нарушение регуляции обмена цинка.
Основные проявления избытка цинка:
. нарушения функций иммунной системы, аутоиммунные
реакции;
• нарушения состояния кожи, волос, ногтей;
• болезненная чувствительность желудка, тошнота;
• снижение содержания в организме железа, меди, кадмия;
• ослабление функций предстательной железы;
• ослабление функций поджелудочной железы;
• ослабление функций печени.
Синергисты и антагонисты цинка
Функциональными антагонистами цинка являются медь,
кадмий, свинец, особенно на фоне дефицита белка. Повышенное
поступление фитатов, фосфатов, избыток кальция, прием кортико-
идов, оральных контрацептивов, анаболиков, антиметаболитов,
диуретиков, алкоголя, иммуносупрессоров могут привести к
дефициту цинка в организме.
Коррекция дисбаланса цинка в организме
Для коррекции дефицита цинка в организме, следует
увеличить его поступление с пищей, богатой белком животного
происхождения, ограничить употребление спиртных напитков и
пищевых продуктов, богатых фитином. Легкий и умеренный дефицит
цинка можно ликвидировать с помощью БАДП, содержащих цинк
в виде хелатных соединений (таких как аспарагинат, глюконат,
пиколинат, напр., «Биоцинк», ЦВМ, Россия), ацетата,
неорганических солей (сульфат, окись) в дозах, обеспечивающих
поступление 5-20 мг цинка в сутки в течение 3-6 месяцев. Более
выраженный дефицит цинка купируется путем перорального приема
фармацевтических препаратов содержащих цинк в дозах от 220
до 200 мг в день (в зависимости от индивидуальной биоусваивае-
мости пациента) в течение 6-12 месяцев и более. За рубежом ис-

Глава 4
пользуются препараты цинка для парентерального введения. В
нашей стране выпускается всего один препарат цинка для
инъекций («Адизол»), в котором цинк находится ввиде соединения с
имидазопом.
4.3. МЕДЬ. Си
Лат. — cuprum, англ. — copper — англ. ,нем. — Kupfer
Общие сведения
Медь — элемент I группы периодической системы; атомный
номер 29, атомная масса 64. Название произошло от лат. Cuprum
(Кипр). Медь известна со времен древних цивилизаций.
Медь это ковкий и пластичный металл красноватого цвета, с
высокой электро и теплопроводностью. Медь устойчива к
действию воздуха и воды. Природным источник м меди являются
минералы борнит, халькопирит, малахит, также встречается и
саморо дь;ая медь.
В прсмышленности соединения меди испо:ьзуются для
изготовления электрических проводов, монет, трубопроводов,
теплообменников и т. д., широко известны сплавы мзди с другими
элементами (бронза и др.).
В медицине применяют сернокислую медь в качестве проти-
вомикробного и прижигаюьцего средства. Препараты различных
солей меди используют наружно для промываний и
спринцеваний; в виде мазей при воспалительных процессах слизистых
оболочек; в физиотерапии. Медь в сочетании с железом применяется
при лечении детей с гипохромной анемией.
Медьсодержащие препараты и БАДП используются также в
лечении н профилактике заболеваний опорно-двигательного
аппарата, гкпотиреоза. Широкое распространениеполучило
использование медной внутриматочной спирали в качестве средства
контрацепции.
Физиологическая роль меди
В организм медь поступает в основном с пицей. В некоторых
овощах и фруктах содержится от 30 до 230 мг% иеди. Много меди
содержится в морских продуктах, бобовых, капусте, картофеле,
крапиве, кукурузе, моркови, шпинате, яблоках, какао-бобах.
Биоэлементы—жизненно необходимые микроэлементы
В желудочно-кишечном тракте абсорбируется до 95%
поступившей в организм меди (причем в желудке ее максимальное
количество), затем в двенадцатиперстной кишке, тощей и
подвздошной кишке. Лучше всего организмом усваивается двухвалентная
медь. В крови медь связывается с сывороточным альбумином (12-
17%), аминокислотами — гистидином, треонином, глутамином
(10-15%), транспортным белком транскуприном (12-14%) и це-
рулоплазмином (до 60-65%).
Считается, что оптимальная интенсивность поступления меди
в организм составляет 2-3 мг/сутки. Дефицит меди в организме
может развиваться при недостаточном поступлении этого элемента
(1 мг/сутки и менее), а порог токсичности для человека равен 200
мг/сутки.
Медь способна проникать во все клетки, ткани и органы.
Максимальная концентрация меди отмечена в печени, почках, мозге,
крови, однако медь можно обнаружить и в других органах и
тканях. Схема обмена меди в организме представлена на рис. 14.
Поступление меди с пищей
(2-4 мг/сутки)
медьсодержащие
белки
>. сывороточный
-< альбумин
(плазма)
Ai
/Cu-металлотионеин
(депо в печени) ^~^ Церулоплазмин
выведение с калом выведение с мочой
(до 90%) (до 90%),
выделение с потом,
выдыхаемым воздухом,
выделениями (месячные у женщин)
Рис. 14. Обмен меди в организме человека
==========^^ 97
4 Биоэлементы в медицине
всасывание (40%)
выделение с желчью

Глава 4
Ведущую роль в метаболизме меди играет печень, поскольку
здесь синтезируется белок церулоплазмин, обладающий
ферментативной активностью и участвующий в регуляции гомеостаза меди.
Медь является жизненно важным элементом, который входит
в состав многих витаминов, гормонов, ферментов, дыхательных
пигментов, участвует в процессах обмена веществ, в тканевом
дыхании и т. д. Медь имеет большое значение для поддержания
нормальной структуры костей, хрящей, сухожилий (коллаген),
эластичности стенок кровеносных сосудов, легочных альвеол, кожи
(эластин). Медь входит в состав миелиновых оболочек нервов.
Действие меди на углеводный обмен проявляется посредством
ускорения процессов окисления глюкозы, торможения распада
гликогена в печени. Медь входит в состав многих важнейших ферментов,
таких как цитохромоксидаза, тирозиназа, аскорбиназа и др. Медь
присутствует в системе антиоксидантной защиты организма,
являясь кофактором фермента супероксиддисмутазы, участвующей
в нейтрализации свободных радикалов кислорода. Этот биоэлемент
повышает устойчивость организма к-некоторым инфекциям,
связывает микробные токсины и усиливает действие антибиотиков.
Медь обладает выраженным противовоспалительным свойством,
смягчает проявления аутоиммунных заболеваний (напр.,
ревматоидного артрита), способствует усвоению железа.
Токсическая доза для человека: более 250 мг.
Летальная доза для человека: нет данных.
Индикаторы элементного статуса меди
Оценку содержания меди в организме определяют по
результатам исследований крови, мочи, волос. Средняя концентрация
меди в плазме крови составляет 0,75-1,3 мг/л, в моче 2-25 мг/л, в
волосах 7,5-20 мг/кг. Об обмене меди можно судить с помощью
определения уровня церулоплазмина в сыворотке крови, а также
по активности медьсодержащих ферментов.
Пониженное содержание меди в организме
Причины дефицита меди:
• недостаточное поступление;
• длительный прием кортикостероидов, нестероидных
противовоспалительных препаратов, антибиотиков;
• нарушение регуляции обмена меди.
98
Биоэлементы—жизненно необходимые микроэлементы
Основные проявления дефицита меди:
. торможение всасывания железа, нарушение гемоглобинообра-
зования, угнетение кроветворения, развитие микроцитарной
гипохромной анемии;
• ухудшение деятельности сердечно-сосудистой системы,
увеличение риска ишемической болезни сердца, образование
аневризм стенок кровеносных сосудов, кардиопатии;
. ухудшение состояния костной и соединительной ткани,
нарушение минерализации костей, остеопороз, переломы костей;
• усиление предрасположенности к бронхиальной астме, аллер-
го дерматозам;
• дегенерация миелиновых оболочек нервных клеток,
увеличение риска развития рассеянного склероза;
• нарушение пигментации волос, витилиго;
• увеличение щитовидной железы (гипотиреоз, дефицит
тироксина);
• задержка полового развития у девочек, нарушение
менструальной функции, снижение полового влечения у женщин,
бесплодие;
• развитие дистресс-синдрома у новорожденных;
• нарушение липидного обмена (атеросклероз, ожирение,
диабет);
• угнетение функций иммунной системы;
• ускорение старения организма.
Повышенное содержание меди в организме
Повышенное содержание соединений меди в организме
весьма токсично для человека.
Причины избытка меди:
• избыточное поступление в организм (вдыхание паров и пыли
соединений меди в условиях производства, бытовые интоксикации
растворами соединений меди, использование медной посуды);
• нарушение регуляции обмена меди.
Основные проявления избытка меди:
• функциональные расстройства нервной системы (ухудшение
памяти, депрессия, бессонница);
• при вдыхании паров может проявляться «медная лихорадка»
(озноб, высокая температура, проливной пот, судороги в
икроножных мышцах);
99

Глава 4
• воздействие пыли и окиси меди может приводить к
слезотечению, раздражению конъюнктивы и слизистых оболочек,
чиханию, жжению в зеве, головной боли, слабости, болям в мышцах,
желудэчно-кишечным расстройствам;
• нарушения функций печени и почек;
• поражэние печени с развитием цирроза и вторичным
поражением головного мозга, связанным с наследственным
нарушением обмена меди и белков (болезнь Вильсона-Коновалова);
• ал л ерго дерматозы;
• увеличение риска развития атеросклероза;
• гемолкз эритроцитов, появление гемоглобина в моче, анемия.
Синергисты и антагонисты меди
Усиленный прием молибдена и цинка может привести к
дефициту меди. Кадмий, марганец, железо, антациды, танины,
аскорбиновая кислота способны снижать усвоение меди. Цинк,
железо, кобальт (в умеренных физиологических дозах) повышают
усвоение меди организмом. В свою-очередь, медь может
тормозить усвоение организмом железа, кобальта, цинка, молибдена,
витамина А. Оральные контрацептивы, гормональные средства,
препараты кортизона способствуют усиленному выведению меди
их организма.
Коррекция недостатка и избытка меди в организме
Для купирования дефицита меди можно использовать
продукты богатые медью, особенно шоколад, какао, авокадо,
морепродукты, печень, а также медьсодержащие препараты и БАДП
(напр., «Био-Медь» — оригинальный препарат производства АНО
ЦВМ).
При избыточном накоплении меди используют как
диетотерапию, так и гепатопротекторы, желчегонные средства, БАДП и
препараты, содержащие цинк, бор, молибден. В случаях
выраженной интоксикации применяют комплексообразователи (D-пени-
цилламин, купренил, металкоптаза и др.).
Биоэлементы—жизненно необходимые микроэлементы
4.4. МАРГАНЕЦ. Мп
Лат. — manganum, англ. — manganese, нем. — Mangan
Общие сведения
Марганец — элемент VII группы периодической системы;
атомный номер 25, атомная масса 55. Название произошло от нем.
Manganerz (марганцевая руда) и от лат. Magnes (магнит). Открыт
К). Ганом в 1774 г. (Швеция).
Марганец это твердый, хрупкий металл серебристо-белого
цвета, который окисляется на воздухе и реагирует с водой.
Природным источником марганца служат марганцевые руды,
минералы манганит, пиролюзит, железомарганцевые конкреции. В
виде сплавов с железом (ферромарганец) и кремнием (силикомар-
ганец), марганец используется в сталелитейной и химической
промышленности, при производстве кормов для животных и
удобрений.
В медицине в качестве антисептического средства широко
применяют марганцовокислый калий, в виде водных растворов
для полосканий, спринцеваний, смазывания язвенных и
ожоговых поверхностей, промываний мочевого пузыря и мочевыводя-
щих путей.
В последние годы органические соединения марганца
используются в минерально-витаминных комплексах, БАДП, для
лечения и профилактики различных заболеваний (напр., в назальных
спреях при лечении аллергического ринита). Радиоактивные
изотопы марганца применяют в исследовательских целях.
Физиологическая роль марганца
Марганец является эссенциальным элементом для человека и
животных. Соединения марганца в основном поступают в
организм с пищей. Много марганца содержится в ржаном хлебе,
пшеничных и рисовых отрубях, сое, горохе, картофеле, свекле,
помидорах, чернике и в некоторых лекарственных растениях
(багульник, вахта трехлистная, лапчатка, эвкалипт).
Всасывание марганца происходит в организме на всем
протяжении тонкого кишечника. Марганец быстро покидает кровяное
русло и в тканях присутствует главным образом в митохондриях
клеток («силовых станциях» клетки, в которых вырабатывается
энергия). В повышенных количествах он присутствует в печени,

Глава 4
трубчатых костях, поджелудочной железе, почках. Выводится
марганец преимущественно с калом, потом, мочой (рис. 15).
Среднесуточная потребность в марганце человека составляет
2,5-5 мг. Биоусвояемость марганца невысока, всего 3-5%.
Оптимальная интенсивность поступления марганца в организм
3-5 мг/день; уровень, приводящий к дефициту, и порог
токсичности оцениваются в 1 и 40 мг/день соответственно.
Марганец относится к важнейшим биоэлементам
(микроэлементам) и является компонентом множества ферментов,
выполняя в организме многочисленные функции:
• участвует в синтезе и обмене нейромедиаторов в нервной
системе;
• препятствует свободно-радикальному окислению,
обеспечивает стабильность структуры клеточных мембран;
• обеспечивает нормальное функционирование мышечной ткани;
• участвует в обмене гормонов щитовидной железы (тироксин);
• обеспечивает развитие соединительной ткани, хрящей и
костей;
• усиливает гипогликемический эффект инсулина;
• повышает гликолитическую активность;
• повышает интенсивность утилизации жиров;
• снижает уровень липидов в организме;
поступление
с пищей
абсорбция
(1-4%)
желчь
выведение
с калом
(-100%)
выведение
с мочой
(-0%)
плазма,
глобулин,
трансманганин
Мп-
супероксиддисмутаза,
пируваткарбоксилаза
Рис. 15. Обмен марганца в организме человека
Биоэлементы—жизненно необходимые микроэлементы
. противодействует жировой дегенерации печени;
. участвует в регуляции обмена витаминов С, Е, группы В, холи-
на, меди;
. участвует в обеспечении полноценной репродуктивной
функции;
. необходим для нормального роста и развития организма.
Токсическая доза для человека: 40 мг/день
Летальная доза для человека: данные отсутствуют.
Индикаторы элементного статуса марганца
Индикатором содержания марганца в организме являются
плазма крови и моча, среднее содержание марганца в этих
субстратах (в мкг/л) составляет 0,3-1,0 и 0,1-1,5 соответственно. В
волосах этот показатель колеблется в пределах 0,2-2,0 мкг/г.
Пониженное содержание марганца в волосах обычно
отмечается при жалобах на общую слабость, утомляемость, плохое
настроение, головокружение, боли в мышцах, избыточный вес. Низкий
уровень марганца характерен для пациентов с рассеянным
склерозом, витилиго, сахарным диабетом, различными аллергозами и
ревматическими заболеваниями. У детей, страдающих
бронхиальной астмой, уровень марганца в волосах в 50% случаев понижен.
Пониженное содержание марганца в организме
Дефицит марганца — одно из распространенных отклонений
в биоэлементном обмене современного человека. Это факт связан
с повышенной психо-эмоциональной нагрузкой на человека, за
счет усиленного «расхода» марганца для обеспечения основных
нейрохимических процессов в центральной нервной системе.
Дефицит марганца отрицательно сказывается на стабильности
мембран нервных клеток и нервной системы в целом, отражается на
функциях мозга и других органов и систем.
Причины дефицита марганца:
• недостаточное поступление марганца извне (неадекватное
питание, снижение потребления богатых марганцем продуктов, в
частности, растительной пищи);
• избыточное поступление в организм фосфатов (лимонады,
консервы);
• усиленное выведение марганца под влиянием избыточного
содержания в организме кальция, меди и железа;
, 103

Глава 4
• усиленное расходование марганца в результате
психоэмоциональных перегрузок, у женщин в предклимактерический
период и при климаксе;
• загрязнение организма различными токсинами (цезий,
ванадий);
• нарушение регуляции обмена марганца в организме.
Основные проявления дефицита марганца:
• утомляемость, слабость, головокружение, плохое настроение;
• ухудшение процессов мышления, способности к принятию
быстрых решений, снижение памяти;
• нарушения сократительной функции мышц, склонность к
спазмам и судорогам, боли в мышцах, двигательные расстройства;
• дегенеративные изменения суставов, склонность к
растяжениям и вывихам, остеопороз в климактерическом периоде;
• нарушения пигментации кожи, появление мелкой чешуйчатой
сыпи, вити л иго;
• задержка роста ногтей и волос;
• снижение уровня «полезного» холестерина в крови, нарушение
толерантности к глюкозе, нарастание избыточного веса,
ожирение;
• бесплодие;
• дисфункция яичников, ранний климакс, преждевременное
старение;
• расстройства иммунитета, аллергические реакции, риск
онкологических заболеваний;
• задержка развития у детей.
Повышенное содержание марганца
Факты отравления человека марганцем, содержащимся в
пищевых продуктах, не зафиксированы. В то же время, описаны
случаи острого отравления марганцевой пылью на производстве,
с последующим быстрым развитием преходящего «марганцевого
психоза» и других патологических проявлений. Для развития
клинической картины хронической интоксикации марганцем
обычно требуется несколько лет. Следует отметить достаточно
медленный процесс изменений в организме, вызываемый
повышенным содержанием марганца в окружающей среде (напр.,
распространение эндемического зоба, не связанного с дефицитом •
йода).
104
Биоэлементы—жизненно необходимые микроэлементы
Причины избытка марганца:
. избыточное поступление в организм (напр., вдыхание
марганцевой пыли в производственных условиях, сварочного
аэрозоля);
• нарушение регуляции обмена марганца в организме.
Основные проявления избытка марганца:
. вялость, утомляемость, сонливость, заторможенность,
ухудшение памяти, депрессия;
• нарушения мышечного тонуса, парестезии, замедленность и
скованность движений, расстройства походки, снижение
мышечного тонуса, атрофия мышц;
• развитие паркинсонизма, энцефалопатии;
• диффузное узелковое поражение легких, развитие манганоко-
ниоза (при вдыхании пыли).
Синергисты и антагонисты марганца
Всасыванию марганца в желудочно-кишечном тракте
способствуют витамины Bl5 E, фосфор и кальций (в умеренных
количествах), а препятствием является избыточное поступление
фосфора и кальция.
Коррекция дисбаланса марганца в организме
При недостаточном поступлении марганца в организм
необходимо увеличить в рационе количество продуктов с повышенным
его содержанием. К таким продуктам относятся горох,
неполированный рис, гречиха, соя, свекла, картофель, орехи, бананы,
черника, крыжовник, земляника, малина, смородина и зеленый чай.
Продукты животного происхождения обычно бедны марганцем.
Помимо перечисленного могут быть назначены марганец-содер-
жащиеБАДЩнапр., «Био-Марганец» производетва АНО ЦВМ, в
котором марганец содержится в виде аспарагината).
При избыточном поступлении марганца в организм, напр., у
рабочих в условиях производства, или у жителей прилегающих к
предприятию районов, необходимо принимать соответствующие
защитные меры. В случае отравления используют
симптоматические средства, проводят хелатирующую терапию. При
избыточном уровне марганца может потребоваться использование средств
очищающего действия (БАДП и препараты с дренажными
свойствами).
^ 105

Глава 4
4.5. МОЛИБДЕН. Mo
Лат. — molibdenum, англ. — molybdenum, нем. — Molibdaen
Общие сведения
Молибден — элемент VI группы периодической системы;
атомный номер 42, атомная масса 96. Название произошло от греч.
molybdos (свинец). Выделен П. Гьельмом в 1781 г. (Швеция).
Молибден представляет собой серебристый, блестящий,
мягкий металл. В природе молибден встречается в виде сульфидных
руд и молибдатов свинца или железа. Природным источником
молибдена является минерал молибденит; а получают молибден
обычно как побочный продукт при производстве меди.
Соединения молибдена применяются в производстве различных сплавов,
электродов, минеральных удобрений, используются в качестве
катализаторов при биологической фиксации азота.
В медицине в диагностических целях применяют
радиоизотопы молибдена (сканирование печени, исследование
циркуляции крови в мышцах); изучают эффективность тетрамолибдата
аммония в терапии новообразований головного мозга и при
мужском бесплодии.
Физиологическая роль молибдена
Соединения молибдена попадают в организм с пищей.
Растворимые соединения легко всасываются из ЖКТ,
абсорбируются из легких, поступают в кровь из мест парентерального
введения.
За сутки в организм взрослого человека поступает вместе с
пищей 75-250 мкг молибдена. Более половины поступившего в
желудочно-кишечный тракт молибдена всасывается в кровь.
Затем, около 80% поступившего в кровь молибдена, связывается с
белками (в первую очередь, с альбуминами) и транспортируется
по всему организму. В организме молибден скапливается в
печени, а в крсви распределяется равномерно между форменными
элементами и плазмой. Накопления молибдена в организме
млекопитающих не происходит. Растворимые соединения молибдена
выводятся из организма с мочой и калом (рис. 16).
Физиологическое значение молибдена для организма
животных и человека было впервые показано в 1953 г, с открытием
влияния этогэ элемента на активность фермента ксантиноксидазы.
Биоэлементы—жизненно необходимые микроэлементы
Молибден входит в состав ряда ферментов (альдегидоксидаза, суль-
фитоксидаза, ксантиноксидаза и др.)> выполняющих важные
физиологические функции, в частности, регуляцию обмена
мочевой кислоты. Недостаток молибдена в организме
сопровождается уменьшением содержания в тканях ксантиноксидазы. Тио-
молибдат аммония (растворимая соль молибдена), является
антагонистом меди и нарушает ее утилизацию в организме. Есть
сведения, что молибден играет важную роль в процессе
включения фтора в зубную эмаль, а также в стимуляции гемопоэза.
Токсическая доза для человека: 5 мг.
Летальная доза для человека: 50 мг.
Индикаторы элементного статуса молибдена
Оценка содержания молибдена в организме проводится по
результатам исследования крови и волос. Среднее содержание
молибдена в плазме крови составляет 0,3-1,2 мкг/л, волосах
0,02-2,0 мкг/г. При избыточном поступлении молибдена в
организм повышается его концентрация в моче, плазме (сыворотке)
крови, волосах. Наряду с этим наблюдается увеличение
содержания меди в моче, церулоплазмина в сыворотке крови, повышение
поступление с пищей
(75-250 мкг/сутки)
нуклеиновые кислоты
ГМФ
АМф|
гипоксантин
-► ксантин
^всасывание (-100%)
ксантиноксидаза
мочевая кислота
белок
сульфатоксидаза
выведение
с калом метионин
+ so§-
I
-> SOj"■
моча
Рис. 16. Обмен молибдена в организме человека

Глава 4
активности ксантиноксидазы эритроцитов и концентрации
мочевой кислоты в сыворотке крови и моче.
Пониженное содержание молибдена в организме
При недостатке в организме животных молибдена (или
избытка вольфрама) нарушается способность окисления ксантина до
мочевой кислоты, тормозится катаболизм метионина,
уменьшается экскреция мочевой кислоты и неорганических сульфатов,
снижается скорость роста. У животных образуются ксантиновые
камни в почках. Дефицит молибдена может привести к
снижению расщепления целлюлозы и избыточному накоплению меди в
организме, вплоть до медной интоксикации. Все эти явления
могут быть устранены при добавлении в рацион молибдена.
В некоторых районах мира наблюдаются эндемические
заболевания, связанные со степенью обеспеченности населения
молибденом (напр., отмечен рост заболеваемости раком пищевода в
провинции Хенань, КНР; Транскей, ЮАР).
Причины дефицита молибдена:
• вегетарианская диета;
• парентеральное питание;
• избыток вольфрама в организме.
Основные проявления дефицита молибдена:
• снижение активности молибденсодержащих ферментов;
• повышенная возбудимость, раздражительность;
• нарушение зрительной («темновой») адаптации, «куриная
слепота»;
• нарушение ритма сердечных сокращений (тахикардия);
• повышение риска развития рака пищевода.
Повышенное содержание молибдена в организме
Избыток молибдена в организме может быть следствием
превышения безопасного уровня его поступления с пищей или БАДП
(0,5 мг/сутки). Когда ежесуточное потребление молибдена
находится в пределах от 0,5 до 10 мг, отмечаются лишь умеренно
выраженные биохимические изменения, существенно не влияющие на
здоровье человека. При потреблении молибдена в пределах
10-15 мг/день проявляются клинические симптомы
интоксикации. При дозах молибдена, превышающих 15 мг/сутки,
повышается активность ксантиноксидазы, накапливается мочевая кислота,
ЮЯ
Биоэлементы—жизненно необходимые микроэлементы
увеличивается риск возникновения подагры (напр., у лиц,
контактирующих с молибденом в производственных условиях). При
хронической молибденовой интоксикации развиваются
неспецифические симптомы, проявляющиеся раздражением слизистых
оболочек, пневмокониозом, уменьшением массы тела. При
избыточном содержании молибдена в почве наблюдается эндемическое
заболевание, «молибденовая» подагра, впервые наблюдаемая в Ан-
каванском районе Армении профессором В. В. Ковальским.
Отмечено развитие молибденоза у животных, которые не
получают с рационом достаточного количества меди.
В целом токсичность соединений молибдена относительно
невысока.
Причины избытка молибдена:
• избыточное поступление в организм соединений молибдена с
пищей, водой, молибденсодержащими препаратами, БАДП;
• интоксикация молибденом в условиях производства;
• дефицит меди в рационе.
Основные проявления избытка молибдена:
• повышение активности ксантиноксидазы;
• повышение уровня мочевой кислоты в моче;
• подагра (также возможна уратурия, мочекаменная болезнь);
• раздражение слизистых оболочек;
• пневмокониоз;
• угнетение кроветворения (анемия, лейкопения);
• снижение массы тела.
Синергисты и антагонисты молибдена
Полагают что вольфрам, свинец и натрий действуют как
антагонисты молибдена и вызывают его дефицит в организме.
Сульфат меди усиливает выделение молибдена с желчью. Тиомолиб-
дат аммония (растворимая соль молибдена), является
антагонистом меди и нарушает ее утилизацию в организме.
Дефицит меди и железа способствует увеличению содержания
молибдена в организме.
Коррекция недостатка и избытка молибдена в организме
Дефицит молибдена можно устранить с помощью диеты, в
которую входят молочные и мясные (печень, почки, мозги)
продукты, бобовые, листовые овощи; а также введением молибденсо-
=========^^ 109

Глава 4
держащих препаратов и БАДП. Добавление 300 мкг молибдата
аммония в инфузат при полном парентеральном питании
предупреждает развитие дефицита молибдена.
Для снижения токсического действия молибдена на организм
необходимо снизить поступление богатых молибденом продуктов,
проводить симптоматическое лечение, использовать те
препараты и БАДП, которые содержат медь, а также серу (метионин, уни-
тиол, тиосульфат натрия и др.).
4.6. КОБАЛЬТ. Со
Лат. — cobaltum, англ. — cobalt, нем. — Cobalt
Общие сведения
Кобальт — элемент VIII группы периодической системы;
атомный номер 27, атомная масса 59. Название произошло от нем.
kobald (гном). Открыт в 1735 гг. Брандтом (Швеция).
Кобальт это твердый, серебристо-белый металл
красноватого оттенка. При нормальных условиях химически стоек.
Обладает ферромагнитными свойствами. Природным источником
кобальта являются руды никеля, минералы кобальтин, линнеит,
скуттерудит.
Соединения кобальта используются для получения
кобальтовых сплавов, при изготовлении керамики, в химической
промышленности.
Содержащий кобальт витамин В12 (цианокобаламин), один из
широко распространенных витаминов, применяемых в
медицинских целях. Цианокобаламин используют при лечении анемий:
постгеморрагических и железо дефицитных, вызванных
токсическими и лекарственными веществами, апластических у детей.
Этот витамин также применяется при лечении заболеваний
нервной системы и кожных болезнях. Хлористый кобальт, в виде
20% раствора, используется при лечении гипертонической
болезни. Радиоактивные изотопы кобальта применяются в
радиоизотопной диагностике и для лучевой терапии (Со-60).
Физиологическая роль кобальта
Кобальт является жизненно необходимым элементом для
животных и человека. В организм человека кобальт поступает с пи-
Биоэлементы—жизненно необходимые микроэлементы
щей. Особенно много кобальта в печени, молоке, красной свекле,
редисе, зеленом луке, капусте, петрушке, салате и чесноке. В
среднем в ЖКТ всасывается около 20% поступившего кобальта.
Оптимальная интенсивность поступления кобальта в организм
человека составляет 20-50 мкг/сутки. Дефицит кобальта наблюдается
при недостаточном поступлении этого элемента в организм
(10 мкг/сутки и менее), а порог токсичности составляет
500 мг/сутки.
В организме взрослого человека содержится около 1,5 мг
кобальта: на печень приходится 0,11 мг, скелетные мышцы — 0,20 мг,
кости — 0,28 мг, волосы — 0,31 мг, жировую ткань — 0,36 мг.
Из организма кобальт выводится с калом (около 80%) и с
мочой (10%).
Кобальт входит в состав молекулы цианокобаламина, активно
участвует в ферментативных процессах и образовании гормонов
щитовидной железы, угнетает обмен йода, способствует
выделению воды почками. Кобальт повышает усвоение железа и синтез
гемоглобина, является мощным стимулятором эритропоэза.
Процесс кроветворения у человека и животных может
осуществляться только при нормальном взаимодействии трех
биоэлементов — кобальта, меди и железа. Следует отметить, что
механизм влияния кобальта на гемопоэз продолжает оставаться
неясным. Известно, что при введении кобальта в костный мозг
увеличивается образование молодых эритроцитов и гемоглобина.
Однако для этого необходимо наличие в организме достаточного
количества железа.
Витамин В12, помимо своего воздействия на процессы
кроветворения, весьма эффективно влияет на обмен веществ, в первую
очередь на синтез белков, а также обладает способностью
восстанавливать -S-S группы, участвующие в процессах блокирования и
утилизации токсичных элементов.
Токсическая доза для человека: 500 мг.
Летальная доза для человека: данные отсутствуют.
Индикаторы элементного статуса кобальта
Оценку содержания кобальта в организме проводят по
результатам исследования крови, мочи и волос. Среднее содержание
кобальта в плазме крови у здорового человека составляет
0,05-0,1 мкг/л, моче — 0,1-1,0 мкг/л, волосах — 0,05-0,5 мкг/г.

Глава 4
Пониженное содержание кобальта в организме
Дефицит кобальта часто встречается у вегетарианцев, лиц с
нарушениями функций органов желудочно-кишечного тракта,
спортсменов, испытывающих повышенные физические
нагрузки; а также при кровопотерях и глистной инвазии.
Причины дефицита кобальта:
• недостаточное поступление;
• нарушение регуляции обмена;
• атрофия слизистых оболочек ЖКТ;
• пониженная кислотность желудочного сока;
• снижение функции поджелудочной железы;
• глистная инвазия;
• дефицит витамина В12.
Основные проявления дефицита кобальта:
• общая слабость, утомляемость;
• снижение памяти;
• вегетососудистые нарушения, аритмии;
• анемии;
• замедленное развитие в детском возрасте;
• медленное выздоровление после заболеваний.
Повышенное содержание кобальта в организме
Не смотря на то, что избыточное поступление кобальта в
организм встречается довольно редко, этот процесс сопровождается
различными нарушениями здоровья. Повышенное содержание
кобальта может наблюдаться у лиц, работающих в
металлургической, стекольной и цементной промышленности. Пыль,
содержащая соединения кобальта, при поступлении в легкие способна
вызывать отек и легочные кровотечения. Повышенное количество
кобальта в организме может наблюдаться при избыточном приеме
витамина В12. Соли кобальта используются при производстве
некоторых сортов пива, что в ряде случаев приводит к развитию у
потребителей «кобальтовой» кардиопатии.
Летальная доза кобальта для животных составляет
25-30 мг/кг. Наиболее высокой токсичностью для человека
обладают растворимые соли: кобальта хлорид, кобальта карбонат, а
также металлический кобальт.
Причины избытка кобальта:
• избыточное поступление.
Биоэлементы—жизненно необходимые микроэлементы
Основные проявления избытка кобальта:
• пневмосклероз, «кобальтовая» пневмония;
• поражение сердечной мышцы («кобальтовая» кардиомиопа-
тия);
• аллергодерматиты (контактный дерматит);
• гиперплазия щитовидной железы;
• поражение слухового нерва;
• повышение артериального давления и уровня липидов в крови;
• повышение содержания эритроцитов в крови.
Синергисты и антагонисты кобальта
Повышенное содержание белка и железа в пище замедляет
усвоение кобальта в ЖКТ; напротив, медь и цинк усиливают этот
процесс. Избыток кобальта может приводить к нарушению
метаболизма йода в щитовидной железе.
Коррекция недостатка и избытка кобальта в организме
Для лечения больных с В12-дефицитной анемией применяют
цианокобаламин и его метаболиты (коамид). В последние годы
разработаны средства для коррекции дефицита кобальта на
основе его аспарагината. При анемии, в случае легкого течения
заболевания, может быть эффективен рацион богатый витамином В12
(печень, почки, сердце, листовая зелень, кровяная колбаса).
Избыток кобальта устраняется из организма с помощью хела-
тирующих препаратов, содержащих N-ацетил-Ъ-цистеин и
симптоматических средств.
4.7. ХРОМ. Сг
Лат. — chromium, англ. — chromium, нем. — Chrom
Общие сведения
Хром — элемент VI группы периодической системы;
атомный номер 24, атомная масса 52. Открыт и выделен Н. Вокленом в
1780 г. (Франция). Название произошло от греч. chroma (краска,
цвет), из-за яркой окраски соединений хрома.
Хром — твердый, голубовато-серебристый металл, не
окисляющийся на воздухе. Природным источником хрома являются
минералы (хромиты). Соединения хрома широко используются в ста-

Глава 4
лелитейной промышленности, при производстве стекла, резины,
керамики, кожаных изделий, при крашении тканей и т. д,
В медицине отдельные изотопы хрома используют в
радиоизотопной диагностике. Пиколинат и аспарагинат хрома
применяют в качестве биологически активной добавки к пище, а также
как компонент витаминно-минеральных комплексов.
Физиологическая роль хрома
Естественным источником хрома для человека являются
растения. Хром содержится во многих овощах, ягодах и фруктах; в
некоторых лекарственных растениях (сушеница топяная, гинк-
го билоба, мелисса); а также в рыбе, креветках, крабах, печени,
куриных яйцах, пивных дрожжах и черном перце.
В организме человека содержится около 6 мг хрома. Один из
биологических эффектов хрома связан с его влиянием на так
называемый фактор толерантности к глюкозе, активность которого
падает при дефиците хрома и восстанавливается после его
добавления. Синдром нарушения толерантности к глюкозе сопутствует
сахарному диабету и проявляется в виде гипергликемии и глюко-
зурии на фоне дефицита хрома. Наблюдается снижение
поглощения глюкозы хрусталиком глаза, утилизации глюкозы для липо-
генеза, повышение выработки С02 и снижение синтеза гликогена
из глюкозы. Все эти нарушения купируются введением хрома и
инсулина. Имеются данные, свидетельствующие о том, что хром
потенцирует действие инсулина в периферических клетках.
Хром способен влиять на гомеостаз сывороточного холестеро-
ла и предупреждать тенденцию к его росту с увеличением
возраста. При дефиците хрома у животных нарушается способность
включения аминокислот глицина, серина, метионина и б-амино-
изомасляной кислоты в сердечную мышцу. На обмен других
аминокислот хром не оказывает эффекта.
При беременности наблюдается существенное снижение
концентрации хрома в волосах и моче. Уровень хрома в волосах также
понижен у недоношенных детей и при задержке развития.
Снижение содержания хрома и усиление его экскреции с мочой
отмечено при повышенных физических нагрузках у спортсменов.
В организм соединения хрома поступают с пищей, водой и
воздухом. Всасывание хрома происходит преимущественно в
тощей кишке, при этом не усвоенный хром выводится с калом. В
114 =—
Биоэлементы—жизненно необходимые микроэлементы
тканях органов содержание хрома в десятки раз выше, чем в
крови. Наибольшее количество хрома присутствует в печени
(0,2 мкг/кг) и почках (0,6 мкг/кг), кишечнике, щитовидной
железе, хрящевой и костной ткани, в легких (в случае поступления
соединений хрома с воздухом). Усвоенный хром выводится из
организма главным образом через почки (80%) и в меньшей степени
через легкие, кожу и кишечник (около 19%) (рис. 17).
Потребность человеческого организма в хроме составляет
50-200 мкг в сутки. Биоусваиваемость хрома из неорганических
соединений в желудочно-кишечном тракте невысока, всего 0,5-
1%, однако она возрастает до 20-25% при поступлении хрома в
виде комплексных соединений (пиколинаты, аспарагинаты).
Шестивалентный хром усваивается в 3-5 раз лучше, чем
трехвалентный. В легких оседает до 70% поступившего хрома.
Считается, что оптимальная интенсивность поступления
хрома в организм 50—200 мкг/день. Дефицит хрома в организме
может развиться при недостаточном поступлении этого элемента
(20 мкг/день и менее). Порог токсичности хрома составляет
5 мг/день.
поступление
с пищей
всасывание
1-2%
печень,
сыворотка
крови
ФТГ,
мышцы
I
выведение
с калом
(98-99%)
выведение
с мочой
(~1 м кг/сутки)
Рис. 17. Обмен хрома в организме человека

Глава 4
Хром — жизненно важный микроэлемент, который является
постоянной составной частью клеток всех органов и тканей.
Перечислим основные функции хрома в организме:
• хром участвует в регуляции синтеза жиров и обмена углеводов,
способствует превращению избыточного количества углеводов
в жиры;
• входит в состав низкомолекулярного органического
комплекса — фактора толерантности к глюкозе, обеспечивающего
поддержание нормального уровня глюкозы в крови;
• вместе с инсулином действует как регулятор уровня сахара в
крови, обеспечивает нормальную активность инсулина;
• способствует структурной целостности молекул нуклеиновых
кислот;
• участвует в регуляции работы сердечной мышцы и
функционировании кровеносных сосудов;
• способствует выведению из организма токсинов, солей
тяжелых металлов, радионуклидов.
Токсическая доза для человека: 200 мг.
Летальная доза для человека: более 3,0 г.
Индикаторы элементного статуса хрома
Оценку содержания хрома в организме проводят по
результатам исследований крови, мочи и волос. Среднее содержание
хрома в плазме крови составляет 0,1-0,5 мкг/л, в моче 0,1-1,5 мкг/л,
в волосах 0,2-2,0 мкг/г. О риске интоксикации хромом
свидетельствует повышенная концентрация хрома в моче (до 25-50 мкг/г)
и волосах (более 5-15 мкг/г). Определение содержания хрома в
плазме и сызоротке крови не представляет интереса с
токсикологической точки зрения, поскольку в этих биосубстратах он
находится в виде относительно безопасной «трехвалентной фракции».
Шестивалентный хром накапливается в клетках, поэтому его
определение в эритроцитах имеет значение для диагностики в
медицине труда.
По сравнению с взрослыми у детей чаще наблюдается
повышенное сэдержание хрома в волосах. У взрослых, как
мужчин, так и женщин, отмечается следующая тенденция: чем
выше содержание кальция в волосах, тем выше содержание
хрома. У детей эта зависимость носить еще более выраженный
характер.
116
Биоэлементы—жизненно необходимые микроэлементы
Пониженное содержание хрома в волосах обычно
наблюдается при ожирении, атеросклерозе, диабете, инфекционных
заболеваниях, белковом голодании, стрессовых воздействиях и
интенсивных физических нагрузках.
Пониженное содержание хрома в организме
Причины дефицита хрома:
• недостаточное поступление извне;
• нарушение регуляции обмена;
• повышенное расходование (напр., беременность);
• усиленное выведение хрома из организма, в условиях
повышенного содержания в пище углеводов (избыточное потребление
белого хлеба, сладостей, макаронных изделий);
• увеличение выведения хрома с мочой в результате повышенных
физических нагрузок.
Основные проявления дефицита хрома:
• утомляемость, беспокойство, бессонница, головные боли;
• невралгии и сниженные чувствительности конечностей;
• нарушение мышечной координации, дрожь в конечностях;
• повышение уровня холестерина триглицеридов в крови;
• увеличение риска развития атеросклероза;
• изменения массы тела (исхудание, ожирение);
• снижение толерантности к глюкозе, особенно у лиц среднего и
пожилого возраста;
• изменения уровня глюкозы в крови (гипергликемия,
гипогликемия);
• увеличение риска развития сахарного диабета;
• увеличение риска развития ишемической болезни сердца;
• нарушения репродуктивной функции у мужчин.
Повышенное содержание хрома в организме
Хотя хром является жизненно важным элементом, при
избыточном поступлении в организм он может стать опасным
токсикантом. Соединения хрома токсичны для человека.
Шестивалентный хром является канцерогеном I класса опасности. Опухоли
легких образуются после длительного (15-20 лет) контакта с
повышенными концентрациями хроматов (Сг6+).
Причины избытка хрома:
• избыточное поступление извне (повышенная концентрация

Глава 4
в воздухе, избыточный прием с хром-содержащими
биодобавками, усиленное всасывание при недостатке цинка и
железа);
• нарушение регуляции обмена хрома.
Основные проявления избытка хрома:
• воспалительные заболевания с тенденцией к изъязвлению
слизистых оболочек (перфорация носовой перегородки);
• аллергизирующее действие;
• дерматиты и экземы;
• астматический бронхит, бронхиальная астма;
• астено-невротические расстройства;
• увеличение риска онкологических заболеваний.
Как дефицит, так и избыток хрома в организме способен
привести к существенному нарушению здоровья человека.
Синергисты и антагонисты хрома
В литературе не описано никаких особых влияний на
абсорбцию хрома в ЖКТ. Цинк в виде хелатирующих соединений
может выступать в роли синергиста хрома.
Коррекция недостатка и избытка хрома в организме
При недостаточном поступлении хрома в организм
необходимо увеличить в рационе количество продуктов с повышенным
содержанием хрома. К таким продуктам следует отнести свеклу,
редис, картофель, капусту, томаты, вишню, яблоки, сливы,
виноград, чернику, говяжью печень, рыбу и яйца.
Для восполнения недостатка хрома в организме
рекомендуется прием биологически активной добавки к пище «Хромохел»,
которую производит АНО «ЦВМ». Одна капсула данной
биодобавки содержит 25 мкг хрома в виде хорошо усваиваемого аспара-
гината (Сг3+). Длительность курса приема обычно составляет
3-6 месяцев. При дефиците также возможно использование
препаратов пиколината хрома.
При интоксикации хромом необходимо прекратить его
поступление в организм из источника загрязнения и провести
симптоматическое лечение. Возможно применение хелатирующей
терапии (ДМПС (димеркаптопропансульфонат) с аскорбиновой
кислотой). При контакте с солями хрома рекомендуется мытье в
душе с раствором Са-Ыа2-ЭДТА.
118
Биоэлементы—жизненно необходимые микроэлементы
4.8. СЕЛЕН. Se
Лат. — selenium, англ. — selenium, нем. — Selen
Общие сведения
Селен — элемент VI группы периодической системы; атом-
ный номер 34, атомная масса 74. Открыт И. Берцелиусом в 1817 г.
(Швеция). Название произошло от греч. Selene (Луна).
Селен получают в виде серебристой металлической
аллотропной модификации или в виде красного аморфного порошка.
Селен горит на воздухе, не взаимодействует с водой, растворяется в
концентрированной азотной кислоте и щелочах. Во многих
отношениях селен является аналогом серы. Природным источником
селена служат следы в некоторых сульфидных рудах, получают
селен как побочный продукт очистки меди.
Соединения селена широко используют в фотоэлектрических
ячейках, фотокопирующих устройствах, солнечных батареях и
полупроводниках.
В медицине селен в виде селенита, селената натрия, селенци-
стеина, селенометионина, селенсодержащих дрожжах
применяют для профилактики и лечения многих заболеваний.
Радиоактивные изотопы селена используются в радиоизотопной
диагностике (при исследованиях болезней поджелудочной
железы и др.)-
Физиологическая роль селена
Оптимальной интенсивностью поступления селена в организм
считают 20-70 мкг/день. Дефицит селена в организме
развивается при поступлении этого элемента в количестве 5 мкг/день и
менее, порогом токсичности является 5 мг/день.
Суточная потребность организма человека в селене
составляет 20-100 мкг. Естественным источником селена для человека
являются пищевые продукты. Высоко содержание селена в
чесноке, свином сале, пшеничных отрубях и белых грибах. Также
много селена содержится в оливковом масле, морских водорослях,
пивных дрожжах, бобовых, маслинах, кокосах, фисташках и
кешью.
Всасывание селена происходит в дистальном отделе тонкого
кишечника, где из растворимых соединений селена, образуются
соединения селена с метионином и цистеином. Накапливается

Глава 4
селен, прекде всего, в почках и печени, костном мозге,
сердечной мышц*, поджелудочной железе, легких, коже и волосах.
При парентеральном питании в организм человека должно
поступать ie менее 30 мкг селена в сутки.
В оргашзме селен стимулирует процессы обмена веществ. Его
важной биохимической функцией является участие в построении
и функциошровании глутатионпероксидазы, глицинредуктазы и
цитохромаС — основных антиоксидантных соединений (рис. 18).
Селен участвует как в первой фазе биохимической адаптации
(окисление чужеродных веществ с образованием органических
окисей и гврекисей), так и во второй (связывание и выведение
активных нетаболитов). Селен является основным компонентом
фермента героксидазы глютатиона, который защищает организм
от вредных веществ, образующихся при распаде токсинов. Селен
антагонистртути и мышьяка, способен защитить организм от
кадмия, свинш, таллия. Селен участвует и в других формах
антиоксид антной защиты.
Селен является элементом, выполняющим многочисленные
защитные рункции в организме. Селен усиливает иммунную
защиту оргашзма, способствует увеличению продолжительности
жизни.
постутение
с пищей
селенометионин
"* белок
SeOf, SeOf,
органический Se
всасывание
50-70%
пул
селена
H2S
селен плазмы
*селеноцистеин
1
глутатионпероксидаза
выведете триметилселенид диметилселенид бронхолегочный
скал(М (CbbbSe (CH^Se тракт
(30-5G6) моча
Рис. 18. Обмен селена в организме человека
Биоэлементы—жизненно необходимые микроэлементы
Значение селена в механизмах поддержания гомеостаза
хорошо иллюстрируется эффективностью применения препаратов
селена при самых разнообразных патологических процессах. Селен
оказывает лечебный эффект при кардиопатиях различной
этиологии, при гепатитах, панкреатитах, заболеваниях кожи, уха,
горла и носа. Общеизвестна роль селена в профилактике и
лечении злокачественных новообразований.
Токсическая доза для человека: 5 мг.
Летальная доза для человека: данные отсутствуют.
Индикаторы элементного статуса селена
Оценку содержания селена в организме проводят по
результатам исследований крови, мочи и волос. Средний уровень селена
в плазме крови составляет 60-120 мкг/л, моче — 15-45 мкг/л,
волосах — 0,7-1,5 мкг/г. Активность глутатион пероксидазы в
эритроцитах является индикатором селенового статуса.
Пониженное содержание селена в организме
Недостаток в организме селена ведет к нарушению
целостности клеточных мембран, значительному снижению активности
сгруппированных на них ферментов, накоплению кальция
внутри клеток, нарушению метаболизма аминокислот и кетоновых
кислот, снижению энергопродуцирующих процессов. i
Существует высокая степень корреляции между дефицитом
селена и опухолевыми заболеваниями, таким как рак желудка,
простаты, толстого кишечника, молочной железы.
Во многих странах имеются регионы с недостаточным
содержанием в окружающей среде селена. К таким странам, в первую очередь
относятся Китай, Новая Зеландия, страны Северной и Центральной
Европы. Избыток селена встречается в некоторых регионах Якутии,
Тувы, Южного Урала. В Китае описана так называемая «болезнь Ке-
шан» (Кешан — название провинции на северо-востоке страны), для
которой характерны дистрофические изменения в миокарде и
развитие сердечной недостаточности. У животных, недополучающих
селен развивается так называемая «беломышечная болезнь», при
которой наблюдаются дистрофия мышц, некроз печени, дефицит белка.
В России к селен-дефицитным регионам относятся, в первую
очередь, Северо-Западный регион, Верхнее Поволжье, Удмуртия
и Забайкалье.
121

Глава 4
Причины дефицита селена:
• пониженное содержание селена в пище, в питьевой воде;
• нарушение обмена селена в организме;
• усиленный расход на нейтрализацию вредных веществ;
• недостаточное поступление при парентеральном питании;
• алкоголизм.
Основные проявления дефицита селена:
• дерматит, экзема;
• слабый рост, выпадение волос;
• дистрофические изменения ногтей;
• снижение степени иммунной защиты организма;
• нарушения функции печени;
• недостаточность репродуктивной системы (в основном мужское
бесплодие);
• замедление роста у детей.
Повышенное содержание селена в организме
Избыточное поступление селена и его соединений
отмечается у рабочих, занятых в электронной, литейной,
медеплавильной, стекольной, лакокрасочной, нефтеперерабатывающей,
химической (производство пестицидов) и фармацевтической
(производство сульфида селена, селенита натрия)
промышленности.
Описаны случаи селенотоксикоза у животных и человека,
обусловленного избыточным поступлением этого элемента в
организм вместе с растениями, которые являются концентраторами
селена (астрагал, Stanlea, Happlopappus и др.). Такой селеноток-
сикоз проявляется в виде так называемой «щелочной болезни» (см.
симптомы селенотоксикоза). В китайской провинции Хубей
зафиксированы случаи отравления селеном, поступающим из
окружающей среды в количествах 3-7 мг в день. Повышенное
содержание селена в почве наблюдается на обширных территориях
Австралии и США. В России избыток селена в окружающей среде
встречается в Туве, Якутии, на Урале.
Селен и все его соединения в определенных концентрациях
токсичны для человека.
Причины избытка селена:
• избыточное поступление;
• нарушение регуляции обмена селена.
122
Биоэлементы-жизненно необходимые микроэлементы
Основные проявления избытка селена:
. нестабильные эмоциональные состояния;
. чесночный запах изо рта и от кожи (образование диметилселе-
нида);
. тошнота и рвота;
. нарушения функций печени;
. эритема кожи;
. насморк, бронхопневмония, отек легких (при вдыхании паров
селена);
• выпадение волос;
• ломкость ногтей.
Синергисты и антагонисты селена
При дефиците селена в организме происходит усиленное
накопление мышьяка, кадмия и ртути. Селен является
антагонистом ртути и мышьяка, способен защитить организм от кадмия,
свинца, таллия и серебра. Витамин Е способствует усвоению
селена. Избыточные поступления Hg, Cu, As, сульфатов,
парацетамола, фенацетина, антималярийных препаратов могут привести к
дефициту селена в организме.
Коррекция дисбаланса селена в организме
При умеренном дефиците селена следует увеличить
потребление продуктов, богатых селеном витаминов Е, А, С и БАДП,
содержащих 20-50 мкг селена. Следует избегать поступления в
организм тяжелых металлов, мышьяка, спиртных напитков; по
возможности, уменьшить прием веществ и фармацевтических
препаратов, обладающих гепатотоксическим действием. При
выраженном дефиците селена следует увеличить его прием в виде
БАДП или фармпрепаратов до 100-400 мкг в сутки, вплоть до
парентерального введения. При интоксикации селеном необходимо
использовать хелатирующую терапию, а также
симптоматические средства.

Глава 4
4.9. ЙОД. I
Лат. —iodum, англ. —iodine, нем. — Jod.
Общие сведения
Иод — элемент VII группы периодической системы, атомный
номер 53, атомная масса 127. Название происходит от греч. iodes
(фиолетовый), поскольку такой цвет имеют пары йода. Открыт в
1811 г. Б. Курту а (Франция).
Иод это твердый, черный, блестящий неметалл. Иод
испаряется при обычной температуре, а при нагревании возгоняется. Йод
плохо растворим в воде, значительно лучше он растворяется в
органических растворителях. Обладает высокой химической
активностью и способностью к перемене валентности. В природе йод
встречается в виде солей (йодидов и йодатов) и в составе морской соли,
преимущественно в виде йодистого натрия и йодистого магния. В
морской воде содержится до 50 мкг/л йода. Морские водоросли,
такие как ламинария и др., могут содержать до 1% йода. Йод при-
меняется для изготовления органических красителей,
искусственных каучуков, чистых металлов, в фото и кинопромышленности.
В древнем Китае, еще за 3000 лет до н.э., сожженные морские
губки и водоросли применялись для лечения зоба (заболевание
щитовидной железы, вызванное дефицитом йода). В Греции, две
с половиной тысячи лет назад, Гиппократ прописывал пациентам
идентичное средство. Впоследствии было установлено, что
недостаточное для человека содержание йода в пище и воде является
причиной йод о дефицитных заболеваний. В СССР было налажено
производство йодированной соли, и в течение нескольких
десятилетий успешно проводилась массовая профилактика йододефи-
цитных заболеваний. В настоящее время в связи с
распространением эндемического зоба, в России предпринимаются меры по
снижению распространенности йододефицитных заболеваний.
Однако, несмотря на активное применение йодированной соли в
развитых странах, нехватка йода остается одним из наиболее
распространенных минеральных дефицитов в мире. Достаточно
сказать, что от этого минерального дефицита страдает более 1 млрд.
человек. Согласно рекомендациям ВОЗ, в мире применяются
4 метода профилактики йододефицитных заболеваний:
йодирование соли, хлеба, масла и прием обогащенных йодом
биологически активных добавок к пище.
Биоэлементы - жизненно необходимые микроэлементы
В медицинских целях йод используется в лекарственных
препаратах, применяемых, в частности, при заболеваниях
щитовидной железы («Йодтирокс»). Йод входит в состав «бытовой»
настойки йода в спирте, раствора Люголя, ряда препаратов, таких как
«Йокс», «Калий-йодид», «Йодипол». Радиоактивный йод
применяется для диагностики заболеваний щитовидной железы.
Некоторые препараты йода служат в качестве рентгеноконтрастных
веществ при исследованиях сосудов и сердца (« Йод амид»), матки
и фаллопиевых труб («Йодолипол»), печени и желчного пузыря
(«Билигност»). Йод используют в гинекологической практике для
профилактики и лечения инфекционных заболеваний как
средство для местного применения.
Физиологическая роль йода
Йод является жизненно-важным элементом, не генотоксичес-
ким. Полагают, что оптимальная интенсивность поступления йода
в организм составляет 100-150 мкг/день. Дефицит йода может
развиться при поступлении этого элемента в организм в
количестве менее чем 10 мкг/день, а порог токсичности равен 5 мг/день.
Основными источниками йода для организма человека
являются морепродукты, а также применяемые в пищевой
промышленности йодофоры и йодированная соль. Содержание йода
в пищевых продуктах и питьевой воде значительно варьируется.
Количество йода во фруктах и овощах зависит от состава почвы и
удобрений, а также от того, какую обработку прошли эти
продукты. Наиболее богаты йодом такие морепродукты, как
треска, красные и бурые водоросли, пикша, палтус, сельдь,
сардины, креветки.
Таким образом, йод поступает в организм с продуктами
растительного и животного происхождения и отчасти с водой.
Всасывается йод преимущественно в верхнем отделе
желудочно-кишечного тракта. Прием натуральных продуктов не вызывают
побочных эффектов, даже при избыточном содержании в них йода.
В норме в организме человека содержится 15-25 мг йода,
причем половина от этого количества находится в щитовидной
железе. В щитовидной железе концентрация йода составляет
1000-12000 мкг/г, тогда как в печени — 0,2 мкг/г, в яичниках,
легких — 0,07 мкг/г, в почках — 0,04 мкг/г, в лимфоузлах —
0,03 мкг/г, в мозге, семенниках и мышцах — 0,02 мкг/г. По на-

Глава 4
шим данным, норма содержания йода в волосах человека состав-
ляет около 4 мкг/г. Вероятно, йод накапливается также в
слизистой оболочке желудка, слюнных и молочных железах во время
лактации. Выводится йод из организма преимущественно через
почки (рис. 19).
Иод обладает высокой физиологической активностью и
является обязательным структурным компонентом тиреотропного
гормона и тиреоидных гормонов щитовидной железы. Перечислим
основные функции йода в организме:
• участие в регуляции скорости биохимических реакций;
• участие в регуляции обмена энергии, температуры тела;
• участие в регуляции белкового, жирового,
водно-электролитного обмена;
• участие в регуляции обмена некоторых витаминов;
• участие в регуляции дифференцировки тканей, процессов
роста и развития организма, в том числе нервно-психического;
• индукция повышения потребления кислорода тканями.
Йод с пищей
\о?
глутатион
ТЗ,Т
KJ
белок-1
ДИТ * 7"^протеолиз N
Г _
йодид
МИТ\
ТЗ,Т4
(ТСБ)
ДИТ!
ТЗ /
95-100% \ J \
* абсорбция Т4 /
(Г) ^
/ митохондриальная
регуляция
"УЛЯЦИ5
ого обг
/ основного оомена
тетраиодтироуксусная
кислота
выведение
с калом
выведение
с мочой
Условные обозначения:
ТГ -тиреоглобулин ДИТ- 3,5-дийодтирозин
ЩЖ -щитовидная железа МИТ- 3-монойодтирозин
ТЗ -трийодтирозин ТСБ - тироксинсвязывающий белок
Т4 -тироксин
Рис. 19. Обмен йода в организме человека
Токсическая доза для человека: 2 мг.
Летальная доза для человека: 35-350 г.
Индикаторы элементного статуса йода
Для оценки обеспечения населения йодом определяют его
содержание в моче (медиана йодурий). Для индивидуальной
оценки нами предложено использовать определение концентрации
йода в волосах, а также показатели состояния щитовидной
железы, определяемые с помощью УЗИ и гормонального профиля.
Пониженное содержание йода в организме
Как уже было сказано, около 1 млрд. человек на земле
страдают от дефицита йода. Основной причиной снижения
содержания йода в организме является недостаточный уровень этого
элемента в пище и воде, что, в свою очередь, приводит к
развитию йододефицитных состояний и заболеваний (эндемический
зоб, гипотиреоз, дистериоз, кретинизм и др.)? которые
сопровождаются разнообразными функциональными и
структурными нарушениями.
Причины дефицита йода:
• недостаточное поступление:
- снижение потребления морепродуктов,
- прекращение йодной профилактики;
• наличие в пище струмогенных факторов, препятствующих
усвоению и утилизации йода;
• прием фармпрепаратов, обладающих струмогенным действием;
• нарушение регуляции обмена;
• повышение радиационного фона;
• загрязнение окружающей среды;
• аллергизация организма.
Основные проявления дефицита йода:
• увеличение выработки и выделения гормонов щитовидной
железы;
• формирование зоба;
• развитие йододефицитных заболеваний:
- гипотиреоз (нервно-психические расстройства, вялость);
- сонливость, отеки лица, конечностей и туловища;
- повышенное содержание холестерина, брадикардия;
- запоры;

Глава 4
- кретинизм (резкое отставание психического и физического
развития, низкорослость, деформации скелета);
- глухонемота, параличи;
- снижение фертильности, мертворождения, врожденные
аномалии развития;
- повышенная перинатальная смертность;
- снижение интеллектуального уровня.
Повышенное содержание йода в организме
Причины избытка йода:
• избыточное поступление;
• нарушение регуляции обмена йода.
Основные проявления избытка йода:
• формирование зоба;
• развитие гипертиреоза, тиреотоксикоза;
• головные боли, усталость, слабость, депрессия;
• онемение и пощипывание кожи, сыпь, угри;
• развитие токсикодермии (йододерма), обусловленной избытком
или непереносимостью препаратов йода;
• развитие асептического воспаления (йодизм) слизистых
оболочек в местах выделения йода (дыхательные пути, слюнные
железы, околоносовые пазухи).
Синергисты и антагонисты йода
Не следует одновременно принимать добавки, содержащие
йод и карбонат лития. Литий снижает активность щитовидной
железы, а йод усиливает проявления побочных эффектов лития.
Антагонистами йода являются избыточные количества Со, Mn, Pb,
Са, Br, CI, F. Усиление струмогенного эффекта наблюдается при
дефиците у человека Se, Zn, Си. Во всех перечисленных случаях
может развиваться нарушение обмена йода и его утилизации
щитовидной железой.
Коррекция недостатка йода в организме
Для профилактики дефицита йода в эндемичных по зобу
регионах и в группах риска, к которым относятся
девочки-подростки и беременные женщины, применяют йодированную соль,
морепродукты и БАДП с повышенным содержанием йода
(профилактические дозы составляют 50-150 мкг). Для лечения
19R —
, яьных с дефицитом йода используют йодид калия (100 или 200
*S^ ^cS) в комбинации с L-тироксином). В качестве до-
™SS^x средств рекомендован прием БАДП и витаминно-
дЫ группы В. Препараты содержащие Со, Мп, Вт, Ы и л могут
««удшать усвоение йода организмом.
У При избытке йода (йодизме) следует ограничить как его
поступление в организм, так и контакты с этим элементом. В этом
случае возможно использование препаратов, содержащих
антагонисты йода (марганец, фтор, бром, кобальт и др.).
129
5 Биоэлементы в медицине

ГЛАВА 5. УСЛОВНО ЖИЗНЕННО
НЕОБХОДИМЫЕ МИКРОЭЛЕМЕНТЫ
5.1.OT0P.F
Лат. — fluorum, англ. — fluorine, нем. — Fluor
Общие сведения
Фтор — элемент VII группы периодической системы;
атомный номер 9, атомная масса 19. Название произошло от лат. fluere
(течь). Впервые выделен А. Муасаном в 1886 г. (Франция).
Фтор представляет собой бледно-желтый газ с резким
запахом. Фтор является самым активным неметаллом и реагирует со
всеми элементами, кроме гелия и неона. Фтор содержится в
минералах флюорит, криолит, фторапатит. Соединения фтора широко
используются в металлургии и химической промышленности, для
синтеза фторорганических соединении, фторопластов, фторкау-
чуков, фреонов и красителей.
В медицине фторсодержащие препараты служат для лечения
гипофтороза, выпускаются в виде таблеток, лечебных пленок,
лаков для зубов, используются как наркотические средства,
кровезаменители и т. д. Радиоактивные изотопы фтора применяются в
медико-биологических исследованиях.
Физиологическая роль фтора
Соединения фтора поступают в организм с пищей и водой.
Много фтора содержится в рисе, говядине, яйцах, молоке, луке,
шпинате, яблоках и других продуктах. Особенно богат фтором чай
(100 мкг/г) и морская рыба (5-10 мкг/г).
В организме фтор находится в связанном состоянии, обычно в
виде труднорастворимых солей с кальцием, магнием, железом.
Соединения фтора входят в состав всех тканей человеческого тела.
Особенно много фтора, 99% всего его количества, приходится на
кости и зубную эмаль. Из организма фтор удаляется
преимущественно с мочой.
Содержание фтора в теле взрослого человека составляет
около 2,6 г., а среднесуточное поступление фтора с пищей —
0,5-1,5 мг.
130
Условно жизненно необходимые микро элементы
Фтор жизненно необходим для нормального роста и
развития. В организме фтор участвует во многих важных
биохимических реакциях — активирует аденилатциклазу, ингибирует
липазы, эстеразу, лактатдегидрогеназы и т. д.
Токсическая доза для человека: 20 мг.
Летальная доза для человека: 2 г.
Индикаторы элементного статуса фтора
Индикатором содержания фтора в организме является его
концентрация в моче. Также концентрацию фтора определяют в
волосах и зубах.
Пониженное содержание фтора в организме
Недостаточное содержание фтора в организме обычно
связано с его пониженным уровнем в питьевой воде (менее 0,7 мг/л).
Причины дефицита фтора:
• недостаточное поступление в организм;
• нарушение регуляции обмена фтора.
Основные проявления дефицита фтора:
• кариес зубов, поражение костей (остеопороз).
Повышенное содержание фтора в организме
Некоторые соединения фтора (напр., HF) очень токсичны.
Потенциально летальная доза NaF при пероральном
поступлении составляет всего 5-10 г. При остром отравлении фтором
преобладают симптомы поражения центральной нервной системы и
ЖКТ, такие как тошнота, рвота, диарея, мышечные судороги,
падение артериального давления, развитие коматозного
состояния. В эксперименте NaF используется для блокирования аде-
нилатциклазы.
Хроническая интоксикация обычно развивается при
употреблении питьевой воды с повышенным содержанием фтора
(более 4 мг/л). При этом основные патологические изменения
возникают в костях и зубах, однако наблюдаются также и
расстройства обмена веществ, нарушение свертывания крови и
т. д. Флюороз костей развивается, как правило, через 10-20 лет
хронического воздействия фтора.
Причины избытка фтора:
• избыточное поступление фтора в организм с питьевой водой
====^=====^ 131

Глава 5
(некоторые районы севера России, окрестности предприятий
по производству алюминия);
• хроническая интоксикация плавиковой кислотой и другими
соединениями фтора в производственных условиях;
• длительная передозировка препаратов фтора;
• нарушение регуляции обмена фтора.
Основные проявления избытка фтора:
• появление меловидных пятен на зубах, разрушение зубной
эмали, хрупкость зубов, остеосклероз (флюороз);
• остеомаляция, остеопороз, кальциноз сухожилий и связок,
образование костных шпор;
• кровоизлияния в области десен, слизистых оболочек рта и носа;
• потеря голоса, сухой удушливый кашель;
• брадикардия, понижение кровяного давления;
• зуд кожи, раздражение и слущивание эпидермиса;
• нарушение жирового и углеводного обмена.
Синергисты и антагонисты фтора
Всасываемость фтора в желудочно-кишечном тракте зависит
от растворимости его солей и концентрации кальция. Фтор
угнетает метаболизм йода и может индуцировать зоб. Магний
тормозит усвоение фтора организмом.
Коррекция недостатка и избытка фтора в организме
При недостатке фтора в питьевой воде и почве следует проводить
фторирование (флюоризацию), — обогащение соединениями фтора
воды и пищевых продуктов. Фторирование является способом
профилактики кариеса зубов. В то же время фторирование способствует
предупреждению развития остеопороза (напр., у пожилых женщин
при сочетанном применении с витамином D и препаратами
кальция). При лечении кариеса используют фтористый лак для зубов,
фторсодержащие зубные пасты, таблетки с фтористым натрием.
При хронической интоксикации фтором рекомендуется
ограничить поступление его в организм и проводить
симптоматическое лечение.
132
Условно жизненно необходимые микро элементы
5.2. БОР. В
Лат. — borum, англ. — boron, нем. — Вот
Общие сведения
Бор — элемент III группы периодической системы; атомный
номер 5, атомная масса 11. Название произошло от лат. borax
(бура). Открыт в 1808 г. Ж.Л. Гей-Люссаком и Л.Ж. Тенаром
(Франция) и Г. Дэви (Англия).
Бор является неметаллом, похожим по своим
характеристикам на кремний. В аморфном состоянии представляет собой
темный порошок, не взаимодействующий с кислородом, водой,
кислотами и щелочами. В природе встречается преимущественно в
виде боратов (природные соли борных кислот).
Соединения бора применяются для насыщения поверхностей
стальных изделий, с целью повышения их твердости и
жаропрочности; при строительстве атомных реакторов, ракет; в стекольной
и химической промышленности.
Бор является необходимым элементом для роста растений (при
«борном голодании» рост растений тормозится, возникает риск
развития различных болезней).
В медицине издавна применяют соединения бора, такие как
борная кислота, бура. Известно, что соединения бора обладают
противовоспалительным, гиполипидемическим и
противоопухолевым действием. Препараты бора оказывают лечебный эффект
при остеопорозе, артритах и костном флюорозе. Бура назначается
при начальных стадиях развития эпилепсии.
Физиологическая роль бора
В настоящее время известно, что бор особенно необходим для
растений, в частности из-за активного участия этого биоэлемента
в синтезе биофлавоноидов.
В организм человека бор поступает с пищей. Соединения бора,
находящиеся в пищевых продуктах (борат натрия и борная
кислота), быстро всасываются в ЖКТ. Усвоение бора очень
организмом велико и составляет более 90%. Выводится из организма бор в
основном с мочой.
Среднесуточная потребность человека в боре составляет
1-2 мг (минимум поступления бора — 0,2 мг). В организме
взрослого человека содержится около 20 мг бора. Больше половины
133

Глава 5
общего количества бора находится в скелете, а около 10%
приходится на мягкие ткани. В среднем в тканях человека и
животных содержится от 0,05 до 0,6 мкг/кг бора, однако в зубах и
ногтях его концентрация в несколько раз выше. В организме бор
можно обнаружить в клетках нервной ткани, паренхиматозных
органах, жировой клетчатке. В плазме крови средняя
концентрация бора составляет 0,02-0,075 мкг/мл. В некоторых
регионах мира, из-за повышенного содержания бора в окружающей
среде, в организм человека попадает ежедневно 17-27 мг бора, и
тогда концентрация этого биоэлемента в крови возрастает до
0,45-0,66 мкг/мл.
Бор играет существенную роль в обмене углеводов и жиров, ряда
витаминов и гормонов, влияет на активность некоторых
ферментов. Показано, что введение борнокислого натрия в дозе 5-10 мг/кг
вызывает повышение уровня сахара в крови. Под влиянием боратов
инактивируются витамины В2 и В12, угнетается окисление
адреналина. In vitro бор ингибирует активность двух классов ферментов.
Во-первых, это тирозиннуклеотидзависимые и флавиннуклеотид-
зависимые оксиредуктазы (алкогольдегидрогеназа, альдегидде-
гидрогеназа, ксантиндегидрогеназа и цитохром-В5-редуктаза).
Бораты конкурируют с ферментами за НАД и ФАД. Во-вторых,
бораты (или производные соединений бора), могут связываться с
активными центрами таких ферментов как химотрипсин,
субтилизин, глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа.
У женщин в период постменопаузы устранение дефицита бора
сопровождается повышением уровня 17 бета-эстрадиола в
сыворотке крови и меди в плазме крови. Улучшаются показатели ЭЭГ,
память, нормализуются поведенческие реакции.
Имеются данные, свидетельствующие о том, что бор играет
регуляторную роль по отношению к паратгормону и поэтому
может косвенным образом влиять на метаболизм кальция, магния,
фосфора и витамина D.
Токсическая доза для человека: 4 г.
Летальная доза для человека: данные отсутствуют.
Индикаторы элементного статуса бора
Оценка содержания бора в организме проводится по
результатам определения концентрации этого биоэлемента в моче, плазме
или сыворотке крови; реже — в волосах.
Условно жизненно необходимые микро элементы
Пониженное содержание бора в организме
Влияние дефицита бора на состояние здоровья изучено в
опытах на цыплятах. Недостаточное содержание бора в организме на
фоне дефицита витамина D, вызывало повышение активности
щелочной фосфатазы в плазме крови и задержку роста.
Недостаточное содержание витамина D усиливало влияние дефицита бора
на обмен кальция, магния, фосфора.
У женщин в возрасте 48-82 лет в период постменопаузы
нехватка бора вызывала ухудшение минерального обмена и
состояния костной ткани, что свидетельствует о том, что бор
является важнейшим элементом в профилактике и лечении
остеопороза. t
Причины дефицита:
• недостаточное поступление бора;
• нарушение регуляции обмена бора.
Повышенное содержание бора в организме
Бор относят к условно-эссенциальным, иммунотоксичным
элементам. Считается, что верхний предел среднесуточной,
безопасной дозой бора для человека является 13 мг.
Спринцевания раствором борной кислоты могут вызвать
симптомы интоксикации. Обработка сосков кормящих матерей
раствором борной кислоты может сопровождаться отравлением
грудных детей. При острой интоксикации соединениями бора (бурой,
борной кислотой) наблюдается рвота и другие диспепсические
расстройства, а также шок. При вдыхании газообразных
соединений бора могут развиться судороги, мышечные боли,
психические нарушения, диплопия. Описано такое эндемическое
заболевание, как борный энтерит, которое встречается на Южном Урале
и на севере Казахстана.
Причины избытка:
• избыточное поступление.
Основные проявления избытка бора:
• острая интоксикация: тошнота, рвота, диарея, рибофлавину-
рия, дерматит, летаргия;
• хроническая интоксикация: потеря аппетита, тошнота, рвота,
водянистый стул, обезвоживание организма, сыпь и
шелушение кожи, снижение половой активности, ухудшение
показателей спермограммы.
■^ 135

Глава 5
Синергисты и антагонисты бора
Бор тормозит всасывание организмом аскорбиновой кислоты,
флавоноидов, серосодержащих аминокислот. В то же время бор
является синергистом хлора, усиливает действие
концентрированного алкоголя и некоторых антибиотиков. Обнаружена
положительная корреляция между метаболизмом бора и цинка.
Описаны попытки применения бора для вытеснения меди из
организма.
Коррекция недостаточности и избытка бора в организме
При выявлении дефицита бора рекомендуется употреблять в
пищу больше продуктов с высоким содержанием бора: фрукты,
орехи, зелень, листовые овощи. Много бора содержится в вине,
пиве, сидре; меньше — в мясных, рыбных и молочных
продуктах. Иногда нужно использовать лекарственные препараты,
содержащие бор (напр., «Пиимакс» и др.).
При избыточном накоплении бора организмом следует
уменьшить его поступление, проводить симптоматическое лечение.
5.3. КРЕМНИЙ. Si
Лат. — silicium, англ. —silicon, нем. —Silizium
Общие сведения
Кремний — элемент IV группы периодической системы;
атомный номер 14, атомная масса 28. Название происходит от лат.
silicis (кремень). Открыт И. Берцелиусом (Швеция) в 1824 г.
Кремний устойчив к химическим воздействиям. Занимает 2-е
место среди других элементов по распространенности в земной
коре. Природным источником кремния служит кремнезем, кварц
и множество разнообразных силикатов. Черный аморфный
кремний можно получить при восстановлении песка Si02 углеродом.
Аморфный кремний не реагирует с кислородом, водой и
кислотами (за исключением плавиковой кислоты).
Кремний является одним из важнейших металлов,
используемых для производства полупроводников, различных сплавов и
полимеров.
В медицине кремний применяется в составе силиконов, —
высокомолекулярных инертных соединений, которые использу-
Условно жизненно необходимые микро элементы
фтся в качестве покрытий для медицинской техники. В
последние годы появились БАДП и лекарственные препараты,
обогащенные кремнием, используемые для профилактики и лечения
остеопороза, атеросклероза, заболеваний ногтей, волос и кожи.
Физиологическая роль кремния
Кремний относится к числу эссенциальных для человека и
животных элементов. Хотя кремний является одним из наиболее
распространенных в земной коре химических элементов, в
обычных условиях он усваивается организмом в очень малых
количествах. Всего в организме взрослого человека содержится около 1 г
кремния. Полагают, что оптимальная интенсивность
поступления кремния составляет 50-100 мг/день.
В организме усваивается около 4% от общего количества
поступившего кремния. Содержание кремния в цельной крови
составляет около 1 мкг/мл. Несмотря на существенные колебания в
количестве поступающего в организм кремния, его содержание в
крови остается стабильным. В наиболее высоких концентрациях
кремний содержится в соединительной ткани: стенках аорты,
трахеи, связках, костях, коже (особенно в эпидермисе), волосах и
лимфоузлах. В мышцах и паренхиматозных органах содержание
кремния существенно ниже.
Кремний в виде различных соединений входит в состав
большинства тканей, влияет на обмен липидов и на образование
коллагена и костной ткани. Особенно важна роль кремния как
структурного элемента соединительной ткани. Концентрация
кремния в аорте с возрастом снижается, что косвенно указывает
на значимость биоэлементного статуса кремния в патогенезе
атеросклероза.
Дефицит кремния может развиваться при недостаточном
поступлении этого элемента в организм (5 мг/день и менее), а порог
токсичности составляет 500 мг/день.
Индикаторы элементного статуса кремния
Содержание кремния в организме определяют по его составу в
крови и моче. Повышенное содержание кремния в волосах может
указывать на умеренные нарушения водно-солевого обмена и на
опасность возникновения таких заболеваний, как мочекаменная
болезнь, остеохондроз, артроз; а также приводить к нарушениям
========^^ 137

Глава 5
деятельности почек, бронхов и легких. Избыток кремния в
волосах может указывать на риск атеросклероза. Однако чаще всего,
повышенная концентрация кремния свидетельствует лишь об
ускоренном выведении этого элемента из организма.
Пониженное содержание кремния в организме
Причины дефицита кремния:
• недостаточное поступление;
• усиленное расходование кремния (быстрый рост, физические
перегрузки);
• нарушение регуляции обмена кремния.
Основные проявления дефицита кремния:
• слабость соединительной ткани (бронхо-легочная система,
связки, хрящи);
• слабость костной ткани (остеопороз, наклонность к переломам);
• истончение, ломкость, выпадение волос;
• наклонность к воспалительным заболеваниям желудка и
кишечника;
• холестеринемия, раннее развитие атеросклероза.
Повышенное содержание кремния в организме
Повышенное содержание кремния в организме встречается у
рабочих добывающей промышленности при контактах с асбестом,
кварцем, аэрозолями, цементом, стеклом и т. п., а также в
местностях с избытком соединений кремния в воде и в воздухе.
Систематическое вдыхание пыли, содержащей свободную двуокись
кремния в высоких концентрациях, приводит к развитию
силикоза.
Причины избытка кремния:
• избыточное поступление;
• нарушение регуляции обмена кремния.
Основные проявления избытка кремния:
• фиброз легких;
• мочекаменная болезнь;
• злокачественные опухоли плевры и брюшной полости.
Синергисты и антагонисты кремния
Избыток алюминия в организме может вызывать снижение
содержания кремния. При потреблении рафинированных пище-
Условно жизненно необходимые микро элементы
вых продуктов уровень кремния в организме снижается, а при
рационе, богатом пищевыми волокнами, — возрастает.
Коррекция недостатка и избытка кремния в организме
Восполнение дефицита кремния достигается
использованием рационов, богатых кремнийсодержащими продуктами
(топинамбур, диатомовые водоросли, отруби, лесные ягоды, зелень и
др.), а также БАДП и препаратов с кремнием и кремнеземом.
При избытке в организме кремния и силикозе необходимо
ограничить его поступление и проводить симптоматическое лечение.
5.4. НИКЕЛЬ. Ni
Лат. — niccolum, англ. — nickel, нем. — Nickel
Общие сведения
Никель — элемент VIII группы периодической системы;
атомный номер 28, атомная масса 59. Название произошло от нем.
kupiernickel (дьявольская медь). Открыт А. Кронштедтом
(Швеция) в 1751 г.
Никель представляет собой серебристо-белый металл,
блестящий, ковкий и пластичный. Устойчив к коррозии, растворяется в
кислотах, не реагирует с щелочами. Природным источником
никеля служат руды гарниерит, пенландит.
Соединения никеля используются для изготовления монет,
в металлических покрытиях и катализаторах, различных
сплавах. В медицине никель применяется при изготовлении имп-
лантатов.
Физиологическая роль никеля
В организм соединения никеля поступают с пищей. Много
никеля содержится в чае, какао, гречихе, моркови и салате.
В желудочно-кишечном тракте человека всасывается от 1 до
10% поступившего никеля. Между тканями организма никель
распределяется равномерно, только в легких его содержание с
возрастом увеличивается.
Полагают, что оптимальная интенсивность поступления
никеля в организм составляет 100-200 мкг/день. Дефицит никеля в
организме может развиться при поступлении этого элемента в
===========^^ 139

Глава 5
количестве 50 мкг/день и менее. Порог токсичности никеля для
организма человека составляет 20 мг/день.
Из организма никель выводится в основном с фекалиями (до
95%) и в незначительных количествах с мочой и потом.
В начале XX в. было установлено, что поджелудочная железа
богата никелем. При введении вслед за инсулином никеля,
продлевается действие инсулина, и тем самым повышается гипогли-
кемическая активность. Никель оказывает влияние на
ферментативные процессы, окисление аскорбиновой кислоты, ускоряет
переход сульфгидрильных групп в дисульфидные. Никель может
угнетать действие адреналина и снижать артериальное давление.
Под влиянием никеля в организме вдвое возрастает выведение
кортикостероидов с мочой, усиливается антидиуретическое
действие экстракта гипофиза. Избыточное поступление в организм
никеля может вызывать депигментацию кожи (витилиго).
В плазме крови никель находится в основном в связанном
состоянии с белками никелоплазмином (альфа-2-макроглобулин) и
альфа-1-гликопротеином. Депонируется никель в поджелудочной
и околощитовидных железах.
Токсическая доза для человека: 50 мг.
Летальная доза для человека: данные отсутствуют.
Индикаторы элементного статуса никеля
Оценка содержания никеля в организме проводится по
результатам исследований крови, мочи и волос. Среднее содержание
никеля в моче человека составляет 0,5-2,0 мкг/л, волосах —
0,1-2,0 мкг/г, сыворотке крови — 1,7-4,4 мкг/л, цельной
крови — около 5 мкг/л, коже — 0,1 мкг/г, костях — 108-111 мкг/г.
Повышенная концентрация никеля в моче (свыше 50 мкг/л)
свидетельствует об интоксикации никелем организма.
При обнаружении повышенного содержания никеля в
волосах необходимо уточнить, были ли контакты с этим металлом.
Может быть полезной аллергопроба с никелем.
Пониженное содержание никеля в организме
Эссенциальность никеля была продемонстрирована в
экспериментах на животных, у которых снижение содержания никеля
в рационе приводило к укорочению задних конечностей, гипопиг-
ментации, снижению уровня холестерина в плазме крови и гема-
140
Условно жизненно необходимые микро элементы
токрита, уменьшению общей двигательной активности,
замедлению роста молодых животных и повышению их смертности.
Отмечались патологические изменения в печени: уменьшение
размеров органа, снижение содержания гликогена, активизация
перекисного окисления липидов. Добавление в рацион животных
никеля в количестве 50-80 мкг/кг в сутки устраняло эти
симптомы или предупреждало их развитие.
Повышенное содержание никеля в организме
Никель и его соединения, поступающие в организм с пищей,
как правило, относительно нетоксичны. Однако при избыточном
поступлении никеля может развиться не только контактный
дерматит, но и системная гиперчувствительность к никелю. Карбо-
нил никеля является канцерогеном. При длительном, в течение
10-40 лет, профессиональном контакте с сульфидом или оксидом
никеля могут образоваться карциномы легких и носоглотки. На
производствах с использованием никеля у 10-13% рабочих
отмечаются аллергические реакции (папулезные, папуло-везикулез-
ные сыпи). У женщин аллергические реакции на никель
наблюдаются в 3-5 раз чаще, чем у мужчин. Описана даже так
называемая «аллергия кухарок», которая развивается у поваров и
домохозяек, контактирующих с никелированной посудой.
Причины избытка никеля:
• избыточное поступление никеля в организм в результате
бытовых и производственных причин.
Основные проявления избытка никеля:
• повышение возбудимости центральной и вегетативной нервной
системы;
• отеки легких и мозга;
• аллергические реакции кожи и слизистых оболочек верхних
дыхательных путей (дерматит, ринит и др.);
• тахикардия;
• анемии;
• снижение иммунной защиты, повышение риска развития
новообразований в легких, почках, на коже.
Синергисты и антагонисты никеля
К числу антагонистов никеля относятся серосодержащие
аминокислоты, кальций, сера, железо, цинк, селен, витамин С.

Глава 5
Коррекция дисбаланса никеля в организме
При интоксикации никелем следует ограничить его
поступление в организм, проводить симптоматическое лечение,
хелатирующую терапию (триэтилентетрамин дигидрохлорид
или TRIEN). Цикламат кальция усиливает выведение никеля с
мочой.
5.5. ВАНАДИЙ. V
Лат. — vanadium, англ. — vanadium, нем. — Vanadium
Общие сведения
Ванадий — элемент V группы периодической системы;
атомный номер 23, атомная масса 51. Название дано в честь
скандинавской богини Vanadis (лат.). Открыт Андресом Мануэлем дель
Рио (Мексика) в 1801 г.
Ванадий представляет собой блестящий серебристый металл,
мягкий в чистом виде. Природным источником ванадия служат
минералы патонит и ванадинит. Ванадий устойчив к коррозии
благодаря образованию защитной оксидной пленки. Реагирует с
концентрированными кислотами, но не с расплавами щелочей.
Применяется главным образом в различных сплавах и
легированных сталях.
Соединения ванадия издавна применялись в медицине в
качестве стимулирующих средств при анемии, а также при
лечении туберкулеза, сифилиса, ревматизма.
Физиологическая роль ванадия
В организм человека ванадий поступает с пищей. Большое
количество ванадия содержится в растительном масле, грибах,
петрушке, печени, жирном мясе, морской рыбе, сое, укропе и
хлебных злаках.
В организме взрослого человека содержится около 100 мкг
ванадия. Этот элемент входит в состав мышечной и костной
ткани, может накапливаться в сердечной мышце, селезенке,
щитовидной железе, легких, почках.
Физиологическая роль ванадия недостаточно изучена.
Полагают, что ванадий участвует в регуляции углеводного обмена и
сердечно-сосудистой деятельности, а также в метаболизме тканей
142
Условно жизненно необходимые микро элементы
костей и зубов. Считается, что ванадию свойственны функции
катализатора окислительно-восстановительных процессов.
Ванадий является ингибитором и, возможно, регулятором Na+-K+,
АТФ-азы, рибонуклеазы и других ферментов. Ванадий усиливает
поглощение кислорода тканями печени, катализирует окисление
фосфолипидов изолированными ферментами печени, и
возможно, оказывает влияние на уровень сахара в крови. Ванадий
оказывает действие на некоторые функции глаз, печени, почек,
миокарда, нервной системы.
Токсическая доза для человека: 0,25 мг.
Летальная доза для человека: 2-4 мг.
Индикаторы элементного статуса ванадия
Оценка содержания ванадия в организме проводится по
результатам исследований крови, мочи, волос. Концентрация
ванадия в плазме крови составляет 0,015-1,0 мкг/л, моче —
0,2-1,0 мкг/л, волосах — 0,005-0,5 мкг/г. В качестве показателя
интоксикации организма ванадием используют результаты
определения цистина в крови, моче, волосах и ногтях.
Пониженное содержание ванадия в организме
Недостаток ванадия может сопровождаться снижением
уровня холестерина и повышением содержания триглицеридов,
печеночных липидов и фосфолипидов в плазме крови, увеличением
гематокрита.
При выращивании коз на диете, специально обедненной
ванадием, наблюдалось увеличение числа выкидышей и
смертности среди новорожденных животных. При этом наступление
смерти часто сопровождалось судорогами (конвульсиями). У опытных
животных отмечалась деформация скелета (задних конечностей)
и увеличение объема щитовидной железы. В опытах на крысах
было показано, что введение ванадия на фоне дефицита йода или
действия других струмогенных факторов, способно оказывать
положительный эффект на восстановление функций щитовидной
железы.
Причины дефицита ванадия:
• недостаточное поступление.
Основные проявления дефицита ванадия:
• увеличение риска развития атеросклероза, сахарного диабета.
==========^^ 143

Глава 5
Повышенное содержание ванадия в организме
Ванадий является относительно токсичным элементом.
Установлено, что ванадий может тормозить синтез жирных
кислот, подавлять образование холестерина. Ванадий ингибирует
ряд ферментных систем, тормозит фосфорилирование и синтез
АТФ, снижает уровень коэнзимов А и Q, стимулирует активность
моноаминоксидазы и окислительное фосфорилирование.
Известно также, что при шизофрении содержание ванадия в крови
значительно повышается.
Избыточное поступление ванадия в организм обычно
связано с экологическими и производственными факторами. При
остром воздействии токсических доз ванадия у рабочих
отмечаются местные воспалительные реакции кожи и слизистых оболочек
глаз, верхних дыхательных путей, скопление слизи в бронхах и
альвеолах. Возникают и системные аллергические реакции типа
астмы и экземы; а также лейкопения и анемия, которые
сопровождаются нарушениями основных биохимических параметров
организма.
При введении ванадия животным (в дозах 25-50 мкг/кг),
отмечается замедление роста, диарея и увеличение смертности.
Повышенное содержание белков и хрома в рационе снижает
токсическое действие ванадия.
Причины избытка ванадия:
• избыточное поступление;
Основные проявления избытка ванадия:
• при острой интоксикации:
- воспалительные реакции кожи и слизистых оболочек глаз,
глотки, верхних дыхательных путей;
- аллергические реакции (экзема, астмоподобные состояния);
- лейкопения, анемия;
• при хронической интоксикации:
- снижение содержания в организме аскорбиновой кислоты;
- снижение содержания цистина в волосах;
- повышение частоты заболеваний бронхолегочной системы;
- увеличение риска развития новообразований.
Синергисты и антагонисты ванадия
В настоящее время синергисты ванадия не выявлены.
Антагонистами ванадия являются хром и содержащиеся в пище белки.
144
Условно жизненно необходимые микро элементы
Коррекция избытка и недостатка ванадия в организме
При дефиците ванадия следует использовать пищевые
продукты, богатые ванадием и БАДП, содержащие ванадий.
Для выведения из организма избыточных количеств ванадия
и ликвидации явлений интоксикации, применяются комплексо-
образователи (ЭДТА) и препараты хрома (напр., «Хромохел » ЦВМ,
Россия).
5.6. БРОМ. Вг
Лат. — bromum, англ. — bromine, нем. — Brom
Общие сведения
Бром — элемент VII группы периодической системы;
атомный номер 35, атомная масса 80. Название произошло от греч.
bromos (зловоние). Открыт в 1826 г. А.Ж. Беларом (Франция) и
С. Левигом (Германия).
Бром это тяжелая (в 6 раз тяжелее воздуха) жидкость красно-
бурого цвета, парящая на воздухе, с резким и неприятным
запахом. Природным источник брома служат соляные озера,
природные рассолы, подземные скважины и морская вода, где бром
находится в виде бромидов натрия, калия и магния. Соединения
брома используются в фотографии, при производстве пестицидов
и инсектицидов.
В медицине широко применяются лекарственные средства,
содержащие соединения брома. К их числу относятся
комплексные препараты, оказывающие выраженное седативное, снотвор-
ное и противосудорожное действие. Иодобромные ванны
используются в физиотерапии. Основной областью применения бромидов
является лечение истерии и неврастении.
Физиологическая роль брома
Физиологическая роль брома еще мало изучена. Бром относят
к условно-эссенциальным элементам. В организм человека бром
попадает с растительной пищей, главным образом, с зерновыми и
орехами, и с рыбой. Суточное поступление этого биоэлемента в
организм человека составляет 2-8 мг. Бром можно обнаружить в
крови (до 10 мг/л), костной и мышечной ткани; наиболее высока
концентрация брома в почках, гипофизе, щитовидной железе. В
==========^^ 145

Глава 5
организме взрослого человека содержится около 260 мг брома.
Выделение брома происходит преимущественно с мочой и потом.
Бромид натрия (NaBr) участвует в активации пепсина,
активизирует некоторые ферменты, в частности, липазы и амилазы
поджелудочной железы, которые участвуют в переваривании
жиров и углеводов. Ионы Вг угнетают деятельность щитовидной
железы, являясь антагонистами йодидов, и при хроническом
воздействии замедляют их усвоение. Бромиды участвуют в
регуляции ЦНС, усиливая процессы торможения.
Токсическая доза для человека: 3 г.
Летальная доза для человека: >35 г.
Индикаторы элементного статуса брома
Бром определяют в жидких биосредах человека, таких как
кровь и моча.
Пониженное содержание брома в организме
т
В экспериментах на козах искусственный пищевой дефицит
аниона бромида приводил к ухудшению роста, фертильности,
снижению гематокрита, уменьшению количества гемоглобина в
крови, возрастанию жирности молока и числа выкидышей,
укорочению продолжительности жизни.
У некоторых диализных больных с дефицитом бромида
наблюдалась бессонница.
Повышенное содержание брома в организме
При хронической интоксикации соединениями брома в
условиях производства, при длительном приеме внутрь препаратов
брома или их индивидуальной непереносимости, могут
развиваться различные симптомокомплексы, известные как бромизм и бро-
модерма. При остром отравлении наблюдается «бромистое
оглушение» с ослаблением внимания к внешним воздействиям,
расстройством походки, затруднением речи.
Причины избытка брома:
• избыточное поступление;
• нарушение регуляции обмена брома.
Основные проявления избытка брома:
• кожная сыпь;
• пустулы, мягкие воспалительные узлы фиолетово-красного цвета;
146
Условно жизненно необходимые микро элементы
• ринит;
• бронхит;
• нарушения пищеварения;
• расстройства сна и речи, снижение памяти, другие
неврологические нарушения.
Синергисты и антагонисты брома
Антагонистами брома являются йод, фтор, хлор и алюминий.
Коррекция дисбаланса брома в организме
Избыток брома имеет, как правило, ятрогенное
происхождение, и лечение бромизма и бромодермы заключается, в основном,
ограничением поступления бромидов в организм человека.
5.7. МЫШЬЯК. As
Лат. — arsenicum, англ. —arsenic, нем. —Arsen
Общие сведения
Мышьяк — элемент V группы периодической системы;
атомный номер 33, атомная масса 75. Открыт Альбертом Великим в XIII
в. Название произошло от греч. arsenikon (желтый пигмент).
Русское название этому элементу дало слово «мышь», поскольку
препараты мышьяка применялись для истребления мышей и крыс.
Мышьяк встречается в природе в элементном состоянии, а
также в виде арсенидов и арсеносульфидов тяжелых металлов.
Мышьяк является неметаллом и существует в нескольких
аллотропных формах. Серая форма мышьяка по своему внешнему виду
представляет собой мягкий и хрупкий металл. Мышьяк устойчив
к воздействию воды, кислот и щелочей.
Добывают мышьяк из сульфидных руд, к которым относятся
минералы арсенопирит, аурипигмент, реальгар. Мышьяк
применяется для производства различных сплавов, полупроводников,
красителей, аккумуляторов, пестицидов, составов для пропитки
древесины, а также в кожевенной, текстильной и стекольной
промышленности.
Соединения мышьяка используются в медицинских целях
уже более 2000 лет. В настоящее время неорганические
соединения мышьяка в незначительных количествах входят в состав об-

Глава 5
щеукрепляющих, тонизирующих средств, содержатся в лечебных
минеральных водах и грязях, а органические соединения
мышьяка используются как антимикробные и противопротозойные
препараты.
Физиологическая роль мышьяка
В организм человека соединения мышьяка поступают с
питьевой и минеральной водой, виноградными винами и соками,
морепродуктами, медицинскими препаратами, пестицидами и
гербицидами. Депонируется мышьяк преимущественно в
ретикуло-эндотелиальной системе.
Полагают, что оптимальная интенсивность поступления
мышьяка в организм составляет 50-100 мкг/день. Дефицит этого
элемента в организме может развиться при его недостаточном
поступлении (1 мкг/день и менее), а порог токсичности равен 20 мг.
Мышьяк может поступать в организм в повышенных
количествах с атмосферным воздухом. Так, в городах при сжигании угля,
концентрация мышьяка в воздухе составляет порядка 1-20 нг/м3;
около медеплавильных предприятий, котельных и ТЭЦ,
работающих на угле, это значение может достигать 70-500 нг/м3, тогда
как в экологически чистых районах концентрация мышьяка не
превышает 1 нг/м3. В почвах около медеплавильных комбинатов,
обжиговых заводов, где налажено производство сплавов
мышьяка, его концентрация достигает 100-3000 и более мкг/г, тогда как
норма не должна превышать 40 мкг/г. Риск арсеноза также
повышен у курильщиков табака.
Значительные количества мышьяка содержатся в рыбьем
жире и морской рыбе (до 10 мг/кг), винах (до 1 мг/л и более). В
питьевой воде содержание мышьяка составляет менее 10 мкг/л,
однако в некоторых регионах мира (Индия, Бангладеш, Тайвань,
Мексика) содержание этого элемента достигает более 1 мг/л, что
является причиной массовых хронических отравлений мышьяком
и вызывает так называемую болезнь «черной стопы». Около 80%
мышьяка всасывается в желудочно-кишечном тракте, 10%
поступает через легкие и около 1% — через кожу. Через 24 часа после
поступления, из организма выводится 30% мышьяка с мочой и
порядка 4% с фекалиями. Мышьяк накапливается в легких,
печени, коже и тонком кишечнике. Всего в организме человека
содержится около 15 мг мышьяка.
148
Условно жизненно необходимые микро элементы
Мышьяк относят к условно эссенциальным, иммунотоксич-
ным элементам. Известно, что мышьяк взаимодействуют с тиоло-
выми группами белков, цистеином, глутатионом, липоевой
кислотой. Мышьяк оказывает влияние на окислительные процессы в
митохондриях и принимает участие во многих других важных
биохимических процессах.
Токсическая доза для человека: 5-50 мг.
Летальная доза для человека: 50-340 мг.
Индикаторы элементного статуса мышьяка
Фармакокинетическими индикаторами экспозиции
мышьяка являются его концентрации в моче и волосах. Норма этих
показателей у детей составляет не более 1 мг/кг у детей и 3 мг/кг у
взрослых.
Пониженное содержание мышьяка в организме
Данные отсутствуют.
Повышенное содержание мышьяка в организме
Мышьяк относится к так называемым «тиоловый ядам».
Механизм его токсичности связан с нарушением обмена серы,
селена и фосфора. Токсичность мышьяка зависит от его химических
свойств и снижается в следующем порядке ряда:
арсин — неорганический As3+ — органический As3+ —
неорганический As5+ — соединения арсония — элементарный
мышьяк.
Отравление мышьяком происходит при употреблении
отравленной пищи и воды, вдыхании соединений мышьяка в виде пыли
в производственных условиях, применении некоторых
медикаментов. Органами-мишенями при избыточном содержании мышьяка
в организме являются костный мозг, желудочно-кишечный тракт,
кожа, легкие и почки. Существует достаточно количество
доказательств канцерогенности неорганических соединений мышьяка.
Высокий уровень смертности от рака легких зарегистрирован
среди рабочих, занятых на производстве пестицидов, добыче золота и
выплавке сплавов мышьяка с другими металлами, а также
цветных металлов и особенно меди. В результате длительного
употребления загрязненной мышьяком воды или лекарственных
препаратов, нередко наблюдается развитие низкодифференцированного
=========^^ 149

Глава 5
рака кожи (рак Боуэна). Вероятно, гемангиоэндотелиома печени
также является арсенозависимой опухолью.
Причины избытка мышьяка:
• избыточное поступление (постоянный контакт с мышьяком,
загрязнение окружающей среды, табакокурение,
злоупотребление виноградным вином, длительное введение препаратов
сальварсана);
• нарушение регуляции обмена мышьяка;
• усиленное накопление при недостатке в организме селена.
Основные проявления избытка мышьяка:
• раздражительность, головные боли;
• нарушение функций печени, развитие жирового гепатоза;
• кожные аллергические реакции, экзема, дерматит, зуд, язвы,
депигментация кожи, ладонно-подошвенный гиперкератоз,
конъюнктивит;
• поражение системы дыхания (фиброз, аллергозы, прободение
носовой перегородки, опухоли);
• поражение сосудов (в первую очередь нижних конечностей, —
эндоангиит);
• нефропатия;
• увеличение риска развития новообразований кожи, печени,
легких;
• при острой интоксикации, — внутрисосудистый гемолиз,
острая почечная, печеночная недостаточность, кардиогенный шок;
• отдаленные последствия, — снижение остроты слуха у детей,
поражения нервной системы (энцефалопатии, нарушения речи,
координации движений, судороги, психозы, полиневриты с
болевым синдромом), нарушение трофики мышц, иммунодефицит.
Синергисты и антагонисты мышьяка
Мышьяк может усиленно накапливаться в организме при
недостатке селена, и тем самым способствовать дефициту селена.
Антагонистами мышьяка являются сера, фосфор, селен, витамины С, Е и
аминокислоты. Мышьяк тормозит усвоение организмом цинка,
селена, аскорбиновой кислоты, витаминов А и Е, аминокислот.
Коррекция избытка мышьяка в организме
При остром отравлении мышьяком производят промывание
желудка, а в случае поражения почек, — гемодиализ. При остром
150
Условно жизненно необходимые микро элементы
и хроническом отравлении мышьяком используют унитиол, ди-
меркоптопропан-сульфонат (ДМПС) в качестве антидотов. Также
следует использовать антагонистические свойства селена, серы,
фосфора, цинка, дополнительно вводить препараты витаминов А,
С, Е и аминокислот.
5.8. ЛИТИЙ. Li
Лат. — lithium, англ. — lithium, нем. — Lithium
Общие сведения
Название произошло от греч. lithos (камень). Открыт А. Арф-
ведсоном (Швеция) в 1817 г.
Литий — самый легкий щелочной металл, белый, мягкий,
серебристого цвета. Литий имеет сродство к кислороду, водороду
и азоту, с которыми он активно взаимодействует.
Природным источником лития служат минералы сподумен,
лепидолит и др. Соединения лития широко используются в
атомной промышленности, металлургии, органическом синтезе,
производстве стекол, глазурей и эмалей.
Медицинское применение соединений лития ограничено.
Соли лития (лития карбонат, литонит и др.) используются при
лечении маниакально-депрессивных психозов. В последние годы
появились сведения об эффективности препаратов лития при
лечении новообразований, сахарного диабета и алкоголизма.
Физиологическая роль лития
В течение суток в организм взрослого человека поступает
около 100 мкг лития. Ионы лития Li+ быстро и практически
полностью абсорбируются из желудочно-кишечного тракта, по-
видимому, из тонкого кишечника, а также из мест
парентерального введения. Ионы лития легко проникают через
биологические мембраны. Среднее содержание лития (в мкг/г), в
различных органах значительно различается: в лимфоузлах —
200, легких — 60, печени — 7, цельной крови — 6, мышцах —
5, мозге — 4. Литий можно обнаружить в костях, кишечнике,
Надпочечниках и других тканях. Выведение лития
осуществляется преимущественно через почки и в меньшей степени с
калом и потом.

Глава 5
В организме литий, по-видимому, способствует
высвобождению магния из клеточных «депо» и тормозит передачу нервного
импульса, тем самым, снижая возбудимость нервной системы.
Имеются данные о воздействии лития на структурные
компоненты организма на различных уровнях. Одним из органов-
мишеней лития может быть скелет и щитовидная железа. В
костной ткани при длительном воздействии лития его концентрация
оказывается более высокой, чем в других органах. Скелет,
несомненно, является местом активного взаимодействия лития с
магнием, кальцием и другими минеральными компонентами
костной ткани.
Имеются данные о влиянии лития на нейро-эндокринные
процессы, жировой и углеводный обмен. В обменных процессах
литий активно взаимодействует с ионами К+ и Na+. Назначение
препаратов лития на фоне дефицита натрия опасно для здоровья,
т. к. может вызывать поражение почек. Кроме того, к побочным
эффектам терапии препаратами лития, можно отнести угнетение
функции щитовидной железы путем блокирования литием
высвобождения ТТГ-рилизинг фактора, ТТГ и тироксина. Под
влиянием лития возрастает поглощение глюкозы, синтез гликогена и
уровень инсулина в сыворотке крови больных диабетом,
применяющих препараты лития, снижается уровень глюкозы и
кетоновых тел в моче. Литий обладает инсулиноподобным эффектом.
Токсическая доза для человека: 92-200 мг.
Летальная доза для человека: данные отсутствуют.
Индикаторы элементного статуса лития
Уровень лития в организме оценивают с помощью
определения его содержания в органах, тканях, сыворотке крови и
волосах. Риск интоксикации литием определяют по его
концентрации в слюне и моче.
Пониженное содержание лития в организме
Данные о клинических проявлениях, вызываемых
дефицитом лития, ограничены. А.В. Скальным установлено, что у
больных хроническим алкоголизмом наблюдаются пониженные
концентрации лития в организме. Возможно, дефицит лития
встречается при иммунодефицитных состояниях и некоторых
новообразованиях. В литературе приводятся данные о связи меж-
152
Условно жизненно необходимые микро элементы
ду содержанием лития в питьевой воде и частотой депрессий у
населения различных регионов.
Повышенное содержание лития в организме
Механизм токсического действия лития остается
недостаточно изученным. Возможно, что литий влияет на механизмы
поддержания гомеостаза натрия, калия, магния и кальция.
Пищевые отравления литием наблюдаются достаточно редко.
Интоксикация литием часто имеет ятрогенную природу
(отравления препаратами лития встречаются в психиатрической
практике). При длительном воздействии лития обычно развивается ги-
перкалиемия и дисбаланс Na/K.
Токсические эффекты солей лития начинают проявляться при
концентрации лития в плазме крови свыше 10 мкг/л. При
концентрации лития в пределах 11-13 мкг/л, появляются слабые
симптомы интоксикации. Эти симптомы становятся выраженными
при возрастании концентрации лития до 14-17 мкг/л, и при
уровне 21 мкг/л и выше, развивается клинически выраженная
полиорганная патология. К ранним симптомам отравления относятся
тремор кистей, полиурия и умеренная жажда. Симптомами
средней интоксикации являются диарея, рвота, мышечная слабость,
вялость и потеря координации. Симптомокомплекс тяжелого
отравления литием состоит из неврологических расстройств:
атаксии, ухудшения зрения, потери памяти, головокружения,
потери ориентации, судорог, ступора и комы.
При остром отравлении литием, «мишенями» вредного
воздействия являются:
• кожа и слизистые оболочки ЖКТ (токсический дерматит,
тошнота, рвота, диарея);
• дыхательные пути (трахеит, бронхит, пневмония);
• ЦНС (гиперрефлексия, тремор, атаксия, спутанность сознания
и, в особо тяжелых случаях, — кома).
При хронической интоксикации литием отмечаются
поражения почек: прямое токсическое повреждение гломерулярного
аппарата и тубулярных клеток, угнетение активности
антидиуретического гормона, протеинурия и полиурия. Страдают также
сердечно-сосудистая система (аритмия, снижение артериального
давления) и щитовидная железа (угнетение выработки тиреоид-
ных гормонов).

Глава 5
Причины избытка лития:
• избыточное поступление;
• нарушение регуляции обмена лития.
Основные проявления избытка лития:
А. Острая интоксикация:
• гиперкалиемия;
• дефицит натрия;
• токсический дерматит;
• гиперрефлексия;
• тремор, атаксия;
• спутанность сознания;
• кома.
Б. Хроническая интоксикация:
• повреждения гломерулярного аппарата почек и тубулярных
клеток;
• угнетение активности антидиуретического гормона;
• протеину рия;
• по л иу рия;
• снижение артериального давления;
• аритмия;
• угнетение выработки гормонов щитовидной железы;
Синергисты и антагонисты лития
Основным антагонистом лития является натрий, в меньшей
степени — калий и магний. Синергические эффекты также
могут наблюдаться со стороны кальция.
Коррекция недостатка и избытка лития в организме
При дефиците лития в организме следует увеличить в
рационе количество пищевых продуктов, содержащих соединения
лития в биотических дозах, применять минеральные воды и БАДП,
содержащие литий.
При избытке лития следует использовать симптоматические
средства, вводить в организм дополнительное количество NaCl и
электролитные смеси.
ГЛАВА 6. ПОТЕНЦИАЛЬНО ТОКСИЧНЫЕ
МИКРОЭЛЕМЕНТЫ
6.1. РУБИДИЙ. Rb
Лат. — rubidium, англ. — rubidium, нем. — Rubidium
Общие сведения
Рубидий — химический элемент I группы периодической
системы, атомный номер 37, атомная масса 85,4678. Открыт в
1861 г. Р. Бунзеном и Г. Кирхгофом при спектральном
исследовании солей, выделенных из минеральных вод. Название
элементу дано по цвету наиболее характерных красных линий спектра
(от лат. rubidus — красный, тёмно-красный). Металлический
рубидий получил впервые Бунзен в 1863 г.
Рубидий — серебристо-белый металл, относится к щелочным
металлам, типичный рассеянный элемент. Несмотря на
сравнительно высокое содержание в земной коре, рубидий не образует
собственных минералов и преимущественно входит как
изоморфная примесь в минералы калия и цезия, такие как сильвин,
карналлит, микроклин, Rb-мусковит и т. д. Подобно калию, рубидий
содержится в кислых вулканических породах (гранитоидах) и осо-
бенно в пегматитах, где его содержание может достигать
100-200 мг/кг. Соли рубидия входят в состав вод многих
минеральных источников. Наиболее богаты рубидием так называемые
«минералы-концентраторы»: лепидолит, циннвальдит, поллу-
цит.
В последние десятилетия в экспериментальной медицине и
биологии изучаются перспективы применения солей рубидия в
лечении многих заболевания нервной и мышечной систем. В
целом рубидий относится к элементам с невыясненной
биологической ролью. По уровню токсичности относится ко II классу
опасности.
Физиологическая роль рубидия
Рубидий постоянно присутствует в тканях растений и
животных. В земных растениях содержится всего около 0,00064%
рубидия, а в морских еще меньше. Однако рубидий способен накап-
155

Глава 6
ливаться в растениях, а также в мышцах и мягких тканях
актиний, червей, моллюсков, ракообразных, иглокожих и рыб,
причем величина коэффициента накопления составляет 8-26.
Наибольший коэффициент накопления (2600) искусственного
радиоактивного изотопа 86Rb обнаружен у ряски Lemna polyrrhiza,
а среди пресноводных беспозвоночных — у моллюска Galba
palustris (370). Обмен рубидия в организме изучен недостаточно.
Ежедневно в организм человека с пищей поступает
до 1,5-4,0 мг рубидия. Большая часть (около 40%) поступает в
организм с чаем и кофе. Так, в черном чае содержится около
100 мг/кг рубидия. Также рубидий может поступать в организм
человека с питьевой водой, особенно в тех районах, которые
расположены на гнейсах и гранитах. Минимальная ежедневная
потребность человека в рубидии составляет 0,1 мг, а всего в теле человека
содержится около 1 г рубидия.
Через 60-90 минут, при пероральном поступлении рубидия в
организм, его можно обнаружить в крови. Рубидий находится в
связанном с эритроцитами состоянии, его концентрация в
эритроцитах значительно выше, чем в плазме. В ЖКТ всасывается
более 80% рубидия. Транспортные механизмы клеток человека и
животных не различают ионы рубидия и калия, поэтому эти ионы
могут конкурировать между собой. После всасывания рубидий
накапливается в головном мозге и скелетной мускулатуре.
Рубидий также может накапливаться в плаценте. Концентрация
рубидия в костях составляет 26,7 мкг/г, яичниках — 20 мкг/г,
легких — 9,2 мкг/г, мягких тканях — около 7,8 мкг/г.
Физиологическая роль рубидия заключается в его
способности ингибировать простагландины PGEX и PGE2, РОЕ2-альфа и в
наличии антигистаминных свойств.
Выводится рубидий в основном с мочой (до 70%).
Предполагаемая потребность млекопитающих в рубидии составляет
0,3-0,4 мг/день, а у человека — 0,1 мг/день и меньше. Взрослый
человек, находящийся на смешанной диете, потребляет в день
около 1,7 мг рубидия, что, к примеру, значительно превышает
потребление йода, селена, хрома, молибдена и никеля.
В XIX веке, в связи со своим нейротропным действием,
основанном на конкурентном взаимодействии с ионами калия, соли
рубидия использовали для укрепления нервной системы, а позже
и как противоэпилептическое и гипнотическое средство.
156
Потенциально токсичные микроэлементы
Индикаторы элементного статуса рубидия
Для установления элементного статуса рубидия
используется определение его концентрации в цельной крови, эритроцитах,
дооче и волосах.
Пониженное содержание рубидия в организме
Содержание рубидия ниже 250 мкг/кг в корме у подопытных
животных может приводить к задержке внутриутробного
развития, абортам и преждевременным родам.
Причины дефицита рубидия:
• недостаточное поступление с пищей.
Основные проявления дефицита рубидия:
• снижение аппетита;
• задержка роста и развития;
• аборты;
• преждевременные роды;
• сокращение продолжительности жизни.
Повышенное содержание рубидия в организме
У животных поступление рубидия с кормом в количестве
более 200 мг в день не вызывает токсического эффекта, тогда как
прием 1000 мг рубидия значительно угнетает рост и развитие,
снижают продолжительность жизни. Опасность для здоровья
представляет радиоактивный изотоп 87Rb. Как правило, на его
долю приходится до 28% от общего содержания рубидия,
поступающего в организм. Показан риск избыточного поступления
рубидия у работников электронной, химической и стекольной
промышленности.
Причины избытка рубидия:
• повышенное поступление с пищей и водой из окружающей
среды.
Основные проявления избытка рубидия:
• локальное раздражение на коже и слизистых;
• хроническое воспаление верхних дыхательных путей;
• аритмии;
• нарушение сна;
• головные боли;
• протеинурия.
157

Глава 6
Коррекция дисбаланса рубидия в организме
Необходимо назначение симптоматического лечения, также
возможна коррекция комплексообразователями.
6.2. ЦИРКОНИЙ. Zr
Лат. —zirconium, англ. —zirconium, нем. —Zirconium
Общие сведения
Цирконий — химический элемент IV группы периодической
системы, атомный номер 40, атомная масса 91,22.
Порошкообразный цирконий впервые был получен в 1824 И. Берцелиусом, а
пластичный — нидерландскими учёными А. ван Аркелом и
И. де Буром в 1925 г. Название происходит от названия минерала
«циркон», из которого была впервые выделена двуокись
циркония.
Цирконий это серебристо-белый металл с характерным блес-
W
ком. Максимальная концентрация циркония в природе в
щелочных породах составляет 5 • 10~2% от массы породы. Цирконий
слабо участвует в водной и биогенной миграции. В морской воде
содержится 0,00005 мг/л циркония. Известно всего 27 минералов,
которые содержат этот элемент. Промышленное значение имеют
только бадделеит (Zr02) и циркон. Сплавы на основе циркония,
очищенного от гафния, применяют преимущественно в производстве
конструкций ядерных реакторов. Ряд сплавов на основе магния,
титана, никеля, молибдена, ниобия и ряда др. металлов, в состав
которых входит цирконий, используются при производстве
корпусов ракет и фюзеляжей самолетов. Из сплавов циркония с ниобием
делают обмотки сверхпроводящих магнитов. В литейном
производстве применяют огнеупорные конструкции, куда также входит
цирконий. Циркон и сплавы циркония применяют при
изготовлении отражающих поверхностей (напр., в кинескопах телевизоров),
при производстве металлокерамики, генераторных ламп, в
качестве коррозионно-стойкого материала в химическом
машиностроении. Сульфат циркония является дубильным веществом в
кожевенной промышленности. К числу наиболее распространённых
пьезокерамических материалов относится группа цирконата —
титанат свинца, а порошкообразный цирконий находит свое
применение в пиротехнике и производстве боеприпасов.
Потенциально токсичные микроэлементы
Физиологическая роль циркония
Цирконий, как и титан, считается биологически и
физиологически инертным элементом. Однако имеются данные,
свидетельствующие, что цирконий оказывает угнетающее
воздействие на рост корней растений и, одновременно,
стимулирующий эффект на рост дрожжей и микроорганизмов.
Ежедневно в организм человека, где в норме содержится около 1 мг
циркония, с пищей поступает около 0,05 мг циркония.
Водорастворимые соединения циркония в щелочной среде
кишечника могут превращаться в оксид циркония и затем всасываться.
Систематический контакт с цирконием (на протяжении 40 и
более лет) может приводить к интоксикации организма.
Физиологическая роль циркония мало изучена. Всасывание
циркония в ЖКТ низкое, всего 0,2% , в легких этот показатель равен
25%. Цирконий накапливается в селезенке, легких, почках,
мышцах (от 0,01 до 2-3 мг/кг) и в волосах, где его содержание
составляет 1,1-1,6 мг/кг. Токсичные и летальные дозы
циркония не установлены.
Индикаторы элементного статуса циркония
Для установления элементного статуса циркония
используют определение его концентрации в моче, цельной крови и
волосах.
Пониженное содержание циркония в организме
Данные отсутствуют.
Причины дефицита циркония:
Данные отсутствуют.
Основные проявления дефицита циркония:
Данные отсутствуют.
Повышенное содержание циркония в организме
Риск обнаружения повышенной концентрации циркония в
организме наблюдается у рабочих, занятых в атомной и
машиностроительной промышленности. При остром ингаляционном
отравлении возможно развитие острого пневмонита,
проявляющегося в виде тяжелого воспаления бронхиол и эпителиальных
изъязвлений. До 60-х годов XX века производились дезодоранты,
содержащие цирконий и способные вызывать у потребителей ал-

Глава 6
лергические реакции кожных покровов. Также не исключены
аллергические реакции при ношении в «лечебных» целях
браслетов из циркония.
Причины избытка циркония:
Избыточное поступление из окружающей среды. К такой
среде следует отнести рабочих, занятых в литейной и атомной
промышленности, а также лиц, занятых в производстве
косметических и гигиенических изделий.
Основные проявления избытка циркония:
Раздражение кожи, появление папул (при биопсии кожи
содержат эпителиальные клетки гранулем). Избыток циркония
оказывает общетоксическое действие на организм человека при
длительном контакте с этим элементом на производстве (более
40 лет). При ингаляционном поступлении циркония возможно
развитие фиброза легких.
Коррекция дисбаланса циркония в организме
Назначение симптоматического лечения, также возможна
терапия комплексообразователями.
6.3. ОЛОВО. Sn
Лат. —stannum, англ. — tin, нем. —Zinn
Общие сведения
Олово — элемент IV группы периодической системы;
атомный номер 50, атомная масса 119. Название произошло от лат.
stannum. Олово известно со времен древних цивилизаций.
Олово представляет собой мягкий, пластичный, серебристо-
белый металл. Олово не реагирует с кислородом и водой,
поскольку защищено оксидной пленкой, но растворимо в кислотах и
щелочах. Основным источником олова для промышленности
являются минералы касситерит и станин. Олово используется в
смазках и сплавах, а также в качестве добавки к полимерам.
Физиологическая роль олова
Олово поступает в организм человека преимущественно с
пищей. В молоке и в свежих овощах концентрации олова невелики и
обычно составляют 1 мкг/г и ниже. Значительно выше содержа-
Потенциально токсичные микроэлементы
ние олова в жирах и жирной рыбе (до 130 мкг/г). Олово может
присутствовать в консервах и упаковочной фольге.
В течение суток в организм взрослого человека поступает до
50 мг олова; 3-10% от этого количества всасывается в желудочно-
кишечном тракте. В организме в основном олово находится в виде
жирорастворимых солей. В тканях олово присутствует в
концентрациях от 0,5 до 4,0 мкг/г. На кости приходится 0,8 мкг/г олова,
на почки, сердце и тонкий кишечник — 0,1 мкг/г. В мозге
новорожденных олово не обнаруживается. Выделяется олово из
организма с желчью и мочой.
Полагают, что оптимальная интенсивность поступления
олова в организм составляет 2-10 мг/день. Дефицит олова может
развиваться при недостаточном поступлении этого элемента
(1 мг/день и менее), а порог токсичности равен 20 мг/день.
Олово входит в состав желудочного фермента гастрина,
оказывает влияние на активность флавиновых ферментов, способно
усиливать процессы роста.
Токсическая доза для человека: 2 г.
Летальная доза для человека: нет данных.
Индикаторы элементного статуса олова
Оценка содержания олова в организме проводится по
результатам исследований мочи и волос. Средний уровень олова в моче
составляет 0,05-1,5 мкг/л, волосах — 0,05-1,5 мкг/г.
Повышенное содержание олова в волосах может быть
следствием контакта пациента с этим элементом на производстве и в быту (в
первую очередь это консервы и фторсодержащие зубные пасты).
Пониженное содержание олова в организме
В экспериментах на животных показано, что дефицит олова
сопровождается замедлением роста и привеса, нарушением
минерального состава внутренних органов, ухудшением слуха у
подопытных животных.
Повышенное содержание олова в организме
Олово не относится к особо токсичным металлам, однако
избыток олова в организме может сопровождаться неприятными
ощущениями (металлический привкус). При избыточном
поступлении олово накапливается в печени, почках, скелете и мышцах.
===== 161
6 Биоэлементы в медицине

Глава 6
Органические соединения олова при поступлении в желудочно-
кишечный тракт проявляют выраженный кумулятивный эффект
с последующим развитием хромосомных аберраций в клетках
костного мозга.
Причины избытка олова:
• избыточное поступление.
Основные проявления избытка олова:
• головокружения;
• постоянные головные боли;
• расстройства зрения;
• раздражение кожи;
• станиоз (изменения в легких);
• снижение аппетита;
• металлический привкус во рту;
• тошнота, боли в животе, поносы;
• увеличение печени;
• повышение уровня трансаминаз в крови;
• гипергликемия;
• снижение содержания в организме цинка и меди.
Синергисты и антагонисты олова
Антагонистами олова являются цинк и медь.
Коррекция избытка олова в организме
В случаях хронической интоксикации оловом и его
соединениями могут быть полезны диетотерапия, гепатопротекторы и
другие симптоматические средства. Также возможно назначение
хелатирующеи терапии (в крайних случаях) и препараты меди и
цинка в качестве антагонистов.
6.4. СЕРЕБРО. Ад
Лат. — argentum, англ. — silver, нем. — Silber
Общие сведения
Серебро — элемент I группы периодической системы,
атомный номер 47, атомная масса 107. Название произошло от англ.-
сакс, swlfur (серебро) и от лат. argentum. Металл, известный со
времен древних цивилизаций.
Потенциально токсичные микроэлементы
Серебро представляет собой мягкий, ковкий металл с
характерным «серебристым» блеском. Устойчиво к действию воды и
большинства кислот, но на воздухе взаимодействует с
соединениями серы с образованием черного сульфидного слоя. Растворяется
в соляной кислоте, образуя хлористое серебро. Хорошо проводит
электрический ток.
В природе встречается в виде сернистого серебра вместе со
свинцом и цинком, а также в самородной форме.
Серебро широко применяется в фотографии, ювелирном деле,
при изготовлении монет и зеркал, в электронной и других
отраслях промышленности.
В медицине используется бактерицидное, антацидное,
вяжущее действие серебра. В XVIII — XIX вв. препараты серебра
применялись в качестве средств лечения при нервных болезнях
(невралгии и эпилепсии) и желудочно-кишечных
заболеваниях. В настоящее время лекарства на основе серебра (протаргол,
колларгол и др.) используют при эрозиях, язвах, избыточных
грануляциях, трещинах, остром конъюнктивите, трахоме,
хроническом гиперпластическом ларингите, а также для
промывания мочеиспускательного канала и мочевого пузыря. Некоторые
изотопы радиоактивного серебра нашли свое применение в
лучевой терапии.
Физиологическая роль серебра
Серебро поступает в организм с водой и пищевыми
продуктами. Возможна резорбция серебра через кожу и слизистые
оболочки. Серебро в незначительных количествах содержится во всех
органах и тканях; среднее содержание этого элемента в теле
млекопитающих достигает 20 мкг на 100 г сухой массы. Наиболее
богаты серебром мозг, легкие, печень, эритроциты, пигментная
оболочка глаза и гипофиз. Выводится серебро из организма
преимущественно через кишечник.
Среднесуточное поступление серебра с пищей составляет
1-80 мкг. Биоусвояемость серебра, которую определяют по
величине всасывания из ЖКТ, равна 5%.
Вопрос о физиологической роли серебра изучен
недостаточно. Серебро относят к потенциально-токсичным и к
потенциально-канцерогенным элементам. Известно, что в организме
серебро образует соединения с белками, может блокировать тиоловые
- 163

Глава 6
группы ферментных систем, угнетать тканевое дыхание. В
плазме крови серебро связывается с глобулинами, альбуминами и
фибриногеном. При длительном контакте с серебром в
производственных условиях этот элемент может накапливаться в печени,
почках, коже и слизистых оболочках. Установлено, что
лейкоциты могут фагоцитировать серебро и доставлять его к очагам
воспаления.
Токсическая доза для человека: 60 мг.
Летальная доза для человека: 1,3-6,2 г.
Индикаторы элементного статуса серебра
Оценка содержания серебра в организме проводится по
результатам исследований крови, мочи, волос. Средний уровень серебра
в плазме крови составляет 0,4-1,2 мкг/л, моче — 0,3-1,0 мкг/л,
волосах — 0,005-0,2 мкг/г.
Пониженное содержание серебра в организме
Причины и основные проявления дефицита серебра в
организме изучены не достаточно. Можно предположить, что серебро
играет важную роль в обеспечении процессов, связанных с
высшей нервной деятельностью и функциями периферической
нервной системы человека.
Повышенное содержание серебра в организме
Причины избытка серебра:
• поступление серебра в организм в токсических дозах (в
результате несчастных случаев);
• поступление в организм металлического серебра (при
длительном контакте);
• вдыхание пыли бромистого и сернистого серебра в
производственных условиях;
• длительное лечение препаратами азотнокислого серебра.
Основные проявления избытка серебра:
• признаки поражения центральной нервной системы;
• расстройства зрения в результате отложения серебра в сетчатке
глаза;
• «першение» в горле, кашель, насморк с кровянистыми
выделениями, слезотечение (при вдыхании пыли с солями серебра);
• снижение кровяного давления;
164
Потенциально токсичные микроэлементы
• бурый или сероватый оттенок кожи и слизистых оболочек (ар-
гироз);
• боли в правом подреберье, увеличение печени;
• катаральные гастриты;
• тошнота, рвота, диарея;
• аргирия — образование отложений серебра в коже (при
хроническом воздействии).
Синергисты и антагонисты серебра
Серебро — антагонист меди (угнетение Cu-зависимых
ферментов).
Коррекция избытка серебра в организме
С целью выведения из организма избытка серебра
целесообразно назначать средства дренажного действия на органы,
накапливающие серебро (печень, почки), а также препараты меди (для
повышения активности медьзависимых ферментов). Показаны
симптоматические средства и проведение хелатирующей терапии.
6.5. ЗОЛОТО. Аи
Лат. — aurum, англ. — gold, нем. — Gold
Общие сведения
Золото — элемент I группы периодической системы; атомный
номер 79, атомная масса 197. Название произошло от лат. aurum
(желтый). Золото является одним из первых открытых человеком
металлов и известно со времен древних цивилизаций.
Золото представляет собой мягкий, ковкий металл желтого
цвета. Химически инертен, устойчив к действию воды, кислот и
щелочей. В природе встречается преимущественно в виде
самородного золота.
Сплавы золота с другими благородными металлами широко
применяются в приборостроении, в космической, электронной и
медицинской промышленности, при изготовлении ювелирных
изделий, медалей и монет.
В средние века золото использовали при лечении больных с
самыми разнообразными заболеваниями такими, например, как
туберкулез, проказа, сифилис, эпилепсия, глазные болезни, зло-
==========^^ 165

Глава 6
качественные опухоли. В настоящее время препараты на основе
различных солей золота используются в терапии больных
ревматоидными и псориатическими артритами, синдромом Фелти, крас-
ной волчанкой. К таким препаратам относятся ауранофин, криза-
нол и др. Вводятся препараты золота как внутрь,' так и
парентерально, в виде коллоидных растворов (т. н. хризотерапия).
Как правило, применение препаратов золота связано с большим
числом побочных эффектов и противопоказаний. Радиоактивное
золото (Аи-198) применяется при лечении некоторых опухолевых
заболеваний и в первую очередь рака легких. Золото оказывает
антисептическое действие на бактерии и вирусы.
Физиологическая роль золота
В организме взрослого человека содержится около 10 мг
золота, примерно половина от этого количества сконцентрировано в
костях. Распределение золота в организме зависит от
растворимости его соединений. Коллоидные соединения в большей степени
накапливаются в печени, тогда как растворимые — в почках.
Механизм действия соединений золота до конца не ясен,
однако в настоящее время известно, что золото может входить в состав
металлопротеидов, взаимодействовать с медью и с протеазами, гид-
ролизующими коллаген, также как и с эластазами и другими
активными компонентами соединительной ткани. Золото может
вовлекаться в процессы связывания гормонов в тканях.
Токсическая доза для человека: не токсичен.
Летальная доза для человека: нет данных.
Индикаторы элементного статуса золота
Опредедение золота в организме проводят на основе изучения
биосубстрагов (кровь, волосы и биоптаты). В случаях отравления
золотом в моче повышается содержание копропорфирина, ДАЛК
(дельта-амннолевуленовая кислота).
Пэниженное содержание золота в организме
Данные отсутствуют.
Повышенное содержание золота в организме
Золото этносят к потенциально-токсичным (иммунотоксич-
ным) элементам. Металлическое золото почти не всасывается
166
Потенциально токсичные микроэлементы
данные о его токсичности отсутствуют. В то же время,
некоторые соли золота обладают токсичным действием, сходным с
действием ртути.
Несмотря на то, что золото является инертным металлом, у
части обладателей золотых ювелирных украшений развивается
контактный дерматит. В ряде случаев золото может вызывать
сенсибилизацию организма, что подтверждается при использовании
этого металла в стоматологической практике, применении
золотых нитей для армирования лица и тела и ряда других случаев.
Выраженным раздражающим действием на кожу обладают
золота хлорид, трихлорид, цианид, калия дицианоаурат (который
используется в электронной и химической промышленности, а
также при производстве фаянса).
Отравление золотом явление очень редкое. Механизм
токсичности золота основан на большом сродстве этого элемента к
сульфгидрильным группам SH-coдержащих белков, в
результате чего золото ингибирует SH-ферменты. Этот механизм
реализуется, например, при лечении больных ревматоидным
артритом, когда длительное введение препаратов золота приводит
к снижению активности сульфгидрильных систем и энзимных
комплексов лейкоцитов, в конечном итоге обеспечивая
уменьшение концентрации ревматоидного фактора. Однако
негативное действие избыточного количества золота легко снимается
введением 2,3-димеркаптопропранола, SH-группа которого,
отрывает золото от SH-содержащих белков, восстанавливая их
нормальные свойства.
Причины избытка золота:
• избыточное поступление;
• передозировка при лечении препаратами золота.
Основные проявления избытка золота:
• при остром отравлении:
- состояние возбуждения;
- слюнотечение, металлический вкус во рту;
- рвота, спазмы, коликообразные боли в кишечнике, понос;
- выделение белка с мочой;
- кожные сыпи.
• при хроническом отравлении:
- симптомы угнетения центральной нервной системы;
- боли по ходу нервов;

Глава 6
- появление болезненных пятен на коже;
- усиленное потоотделение;
- боли в костях, суставах, мышцах;
- отеки ног;
- конъюнктивит;
- апластическая гипоплазия костного мозга;
- панцитопения (лейкопения, тромбоцитопения);
- уменьшение массы тела.
• побочные явления и отдаленные последствия хризотерапии:
- повышение температуры тела, недомогание;
- зуд, воспаление кожи, генерализованная экзема;
- боли в костях и суставах;
- воспаление слизистых оболочек языка и полости рта;
- боли в глотке, рвота, понос;
- апластическая анемия;
- гломерулонефрит; нефротический синдром.
Синергисты и антагонисты золота
Химические элементы, которые способны являться синерги-
стами и антагонистами золота, не установлены.
Коррекция избытка золота в организме
При интоксикации золотом используются комплексообразо-
ватели димеркаптол (БАЛ) и D-пеницилламин (депен, купренил,
купримин).
В качестве вспомогательных средств возможно применение
андрогенов, кортикостероидов, антитимоцитарного глобулина. В
некоторых случаях показана пересадка костного мозга,
применение стимуляторов гемопоэза.
6.6. ВОЛЬФРАМ. W
Лат. — wolframium, англ. — tungsten, нем. — Wolfram
Общие сведения
Вольфрам — элемент VI группы периодической системы;
атомный номер 74, атомная масса 184. Название произошло от нем.
Wolfrahm (волчья пена). Открыт и выделен испанскими
химиками братьями д'Элуяр в 1783 г.
168 =
Потенциально токсичные микроэлементы
Вольфрам представляет собой тугоплавкий, тяжёлый металл
светло-серого цвета. Содержание вольфрама в земной коре
составляет всего 1-10-4% от общей массы. В свободном состоянии в
природе не встречается, образует собственные минералы, главным
образом вольфраматы, из которых промышленное значение
имеют вольфрамит и шеелит.
Вольфрам широко применяется в современной технике в виде
чистого металла и сплавов, к которым в первую очередь относятся
легированные стали, износоустойчивые и жаропрочные сплавы.
Вольфрам и его соединения широко используется в
машиностроении, авиации, ракетной технике, радиоэлектронике,
лакокрасочной и текстильной промышленности.
Физиологическая роль вольфрама
По своим свойствам вольфрам напоминает молибден, однако,
в отличие от молибдена, вольфрам не является эссенциальным
элементом. Тем не менее, вольфрам способен замещать молибден
у растений, животных и в составе бактерий, ингибируя при этом
активность Mo-зависимых ферментов, например, ксантинокси-
дазы. В результате при накоплении солей вольфрама у животных
может снижаться уровень мочевой кислоты и повышаться уровни
ксантина и гипоксантина. Считается, что вольфрам не обладает
канцерогенными, тератогенными или метаболическими
свойствами у животных и человека.
Усваиваемость вольфрама и его солей в ЖКТ человека
составляет в среднем 1-10% , а слабо растворимой вольфрамовой
кислоты, — до 20%. Накопление вольфрама происходит в
основном в костях и почках. В среднем за сутки в организм
человека с пищей поступает около 0,001-0,015 мг вольфрама. В
костной ткани содержится 0,00025 мг/кг, в цельной крови 0,001
мг/л вольфрама.
Выводится вольфрам из организма в основном с мочой, а 75%
его радиоактивного изотопа 185W, — с калом.
Токсичная доза: не известна.
Летальная доза (данные для крыс): более 30 мг.
Индикаторы элементного статуса вольфрама
Индикаторами элементного статуса вольфрама в организме
человека служат цельная кровь, моча и волосы.
169

Глава 6
Пониженное содержание вольфрама в организме
Нет данных.
Причины дефицита вольфрама:
Нет данных.
Основные проявления дефицита вольфрама:
Нет данных.
Повышенное содержание вольфрама в организме
Риск повышенного содержание вольфрама в организме
наблюдается у работников металлургических предприятий, занятых на
производстве легированных сталей, термоустойчивых,
тугоплавких материалов, а также у лиц, контактирующих с карбидом
вольфрама. Хроническое поступление вольфрамовой пыли в организм
может приводить к развитию клинического синдрома, —
«болезни тяжелых металлов» или пневмокониоза. Наиболее частыми
симптомами этого заболевания являются кашель, нарушения
дыхания, атопическая астма и изменения в легких. Проявление этих
симптомов обычно снижается после смены места работы или
длительного отдыха, за счет прекращения контакта с этим металлом.
В тяжелых случаях, при позднем диагностировании заболевания,
может развиться патология «легочного сердца», фиброз легких и
эмфизема. Все случаи «болезни тяжелых металлов» как правило,
возникают в результате комбинированных воздействий ряда
металлов и их солей (вольфрам, кобальт и др.). Установлено, что при
совместном воздействии на организм, вольфрам и кобальт
взаимно усиливают негативное влияние на бронхо-легочную систему
человека. Комбинация карбидов вольфрама и кобальта может
вызывать контактный дерматит и местное воспаление.
Причины избытка вольфрама:
• избыточное поступление из окружающей среды.
Основные проявления избытка вольфрама:
• нарушение функции легких вследствие их фиброза при
длительном контакте с карбидом вольфрама («болезнь тяжелых
металлов»).
Коррекция дисбаланса вольфрама в организме
В настоящее время не существует действенных методов
ускоренного выведения или коррекции метаболизма элементов,
способных вызывать «болезнь тяжелых металлов». Поэтому опреде-
170
Потенциально токсичные микроэлементы
ляющее значение имеют профилактические мероприятия,
своевременное выявление лиц с повышенной чувствительностью к
металлам и диагностирование болезни в начальной стадии. Однако в
случае необходимости может применяться симптоматическое
лечение и терапия комплексообразователями.
6.7. ГЕРМАНИЙ. Ge
Лат _ germanium, англ. - germanium, нем. - Germanium
Общие сведения
Германий — элемент IV группы периодической системы;
атомный номер 32, атомная масса 73. Название происходит от лат.
Germania (Германия). Существование германия предсказано
Д. И. Менделеевым в 1871 г, а открыт этот элемент немецким
ученым К.А. Винклером в 1886 г.
Германий представляет собой серебристо-белый хрупкий
неметалл, устойчивый к воздействию воздуха, воды, кислот и
щелочей. Природным источником германия является минерал герма-
нит. Содержание германия в ископаемых углях составляет
0,1-1,0% . Получают германий как побочный продукт при
очистке цинка и меди. Этот элемент используется в производстве
полупроводников (транзисторы, диоды и др.), оптических линз,
детекторов ионизирующего излучения.
В медицине германий применяют при лечении анемий и им-
му но дефицитных состояний.
Физиологическая роль германия
В организм человека германий поступает с пищей.
Значительное количество германия содержится в чесноке, рыбе, отрубях,
овощах, семенах, грибах, корне женьшеня (0,01-1 мкг/г).
Среднесуточное поступление германия с пищей в организм человека
составляет 0,4-1,5 мг. Германий хорошо абсорбируется
организмом (около 95%) и относительно равномерно распределяется по
органам и тканям (как во внеклеточных, так и внутриклеточных
пространствах).
Германий не токсичен; доза 100 мг/кг (внутрь) и 4 мг/кг
(внутримышечно) при однократном введении не оказывают на
человека токсического действия.
.—^^= 171

Глава 6
Германий выводится из организма преимущественно с
мочой (90%).
Токсическая доза для человека: не токсичен.
Летальная доза для человека: данные отсутствуют.
Индикаторы элементного статуса германия
Содержание германия определяют в моче, а также в других
биосубстратах.
Пониженное содержание германия в организме
Недостаточное содержание германия в рационе
сопровождается повреждением костного матрикса у крыс. В
экспериментах на животных установлено, что некоторые органические
соединения этого биоэлемента обладают противоопухолевыми
свойствами.
Причины дефицита германия:
• недостаточное поступление.
Основные проявления дефицита германия:
• развитие остеопороза;
• повышение риска развития онкологических заболеваний.
Повышенное содержание германия в организме
Отходы угледобывающей и коксовой промышленности
служат источником загрязнения окружающей среды германием. В
золе лигнита содержится до 120 мкг/г германия.
Неорганические соли германия более токсичны, чем
органические. Имеются данные о смертельных случаях отравления
БАДП, содержащих органические соли германия и
одновременно загрязненных неорганическими солями германия.
Причины избытка германия:
• избыточное поступление;
• нарушение регуляции обмена германия.
Основные проявления избытка германия:
• раздражение кожи (при контакте с GeCl2);
• поражение печени и почек (при очень высоких дозах).
Синергисты и антагонисты германия
Синергисты и антагонисты германия не известны.
172
Потенциально токсичные микроэлементы
Коррекция недостатка и избытка германия в организме
Для повышения уровня германия в организме используют
препараты, содержащие германий (напр., «Гермавит», Россия).
При избытке германия применяют симптоматическое
лечение, также возможно использование комплексообразователей.
6.9. ГАЛЛИЙ. Ga
Лат. — gallium, англ. — gallium, нем. — Gallium
Общие сведения
Галлий — элемент III группы периодической системы;
атомный номер 31, атомная масса 70. Название произошло от лат. Gallia
(Франция). Открыт французским ученым П. де Буабодраном в 1875 г.
Галлий это мягкий, плавкий металл серебристо-белого цвета.
Галлий устойчив к воздействию воды и воздуха и растворим в
кислотах и щелочах. В природе встречается вместе с алюминием.
Используется при производстве светодиодов, полупроводников,
легировании металлов. Одним из наиболее распространенных
полупроводниковых материалов является арсенид галлия. В США,
напр., большая часть добываемого галлия используется в
электронной промышленности. Сплавы галлия с золотом применяются
в ювелирном деле и при протезировании зубов. В медицине
нитрат галлия используется при лечении гиперкальциемии у
онкологических больных, где эффект воздействия достигается за счет
угнетения активности остеокластов. Радиоизотоп галлия
применяют в диагностике и лечении опухолевых заболеваний.
Физиологическая роль галлия
Галлий жизненно важен для растений. В периодической
системе галлий, наряду с германием, находятся в окружении
жизненно необходимых биоэлементов, таких как хром, марганец,
железо, кобальт, медь, цинк, селен. Этот факт свидетельствует о
необходимости более пристального изучения эссенциальности
галлия для человека.
В основном галлий поступает в организм с пищей и
содержится в тканях в незначительных количествах (0,01-0,06 мкг/г).
Имеются единичные данные, свидетельствующие о присутствии
галлия в железах внутренней секреции, в частности, в гипофизе. В
=======^^ 173

Глава 6
организме галлий депонируется в костной ткани и печени. Галлий
не оказывает влияния на резорбцию костной ткани,
стимулированную витамином D; но предупреждает резорбцию, связанную с
метаболизмом паратгормона, тироксина и интерлейкина-1 бета. *
Токсическая доза для человека: мало токсичен.
Летальная доза для человека: нет данных.
Индикаторы элементного статуса галлия
Содержание галлия в организме человека оценивают по
результатам анализа мочи, крови и волос.
Пониженное содержание галлия в организме
Данные отсутствуют.
Повышенное содержание галлия в организме
Причины избытка галлия:
• избыточное поступление.
Основные проявления избытка галлия:
При отравлении галлием у животных наблюдается
поражение нервной системы, сопровождающееся морфологическими
изменениями в печени и почках. Отмечаются значительные
колебания в содержании калия и натрия в сыворотке крови, повреждения
слизистых оболочек ЖКТ.
Широкое использование арсенида галлия (в первую очередь в
производстве полупроводников) с начала 80-х гг. прошлого века,
привело к увеличению риска интоксикации этим элементом не
только работников электронной промышленности, но и населения, т.
к. методы утилизации и рециркуляции отходов, содержащих арсе-
нид галлия, не были разработаны. Основной «мишенью» для
арсенида галлия в организме является иммунная система. Этот элемент
также способен нарушать образование гелей в организме, за счет
усиления экскреции аминолевуленовой кислоты и порфиринов.
Синергисты и антагонисты галлия
Синергисты и антагонисты галлия точно не установлены.
Коррекция избытка галлия в организме
Назначение симптоматического лечения и комплексообразо-
вателей (ДМСК).
174
Потенциально токсичные микроэлементы
6.10. СТРОНЦИЙ. Sr
Лат. —strontium, англ. —strontium, нем. —Strontium
Общие сведения
Стронций — элемент II группы периодической системы;
атомный номер 38, атомная масса 88. Открыт А. Крофордом
(Шотландия) в 1790 г, выделен Деви в 1808 г. Назван в честь лат. Strontian
(Шотландия).
Стронций — мягкий металл серебристо-белого цвета,
относится к щелочноземельным металлам. Химически очень активен.
Реагирует с водой, горит на воздухе. Применяется при
производстве кинескопов телевизионной аппаратуры. При взрыве
ядерного заряда образуются радиоактивные изотопы стронция, опасные
для жизни человека.
Стронций используется в металлургии, производстве
аккумуляторов и пиротехнических средств. В медицине радиоактивные
изотопы 89Sr и 90Sr применяют в лучевой терапии костных
опухолей. Как уже отмечалось, изотоп стронция (90Sr) может
образовываться при ядерных взрывах и авариях на объектах атомной
энергетики и приводить к поражению костного мозга, способствовать
развитию лейкемии и рака костей.
Физиологическая роль стронция
Вместе с пищей в организм взрослого человека поступает
0,8—3,0 мг стронция в сутки. При избыточном поступлении
стронция возникает так называемый «стронциевый рахит» или
«уровская болезнь». Это эндемическое заболевание, впервые
обнаруженное у населения, проживающего вблизи реки Уров в
Восточной Сибири. «Уровская болезнь» возникает вследствие
вытеснения ионов кальция ионами стронция из костной ткани
или повышенного поступления в организм стронция на фоне
дефицита кальция. Накопление в организме стронция
приводит к поражению всего организма, однако наиболее типичным
для этого заболевания является развитие дистрофических
изменений костно-суставной системе в период роста и развития
организма (формируется симметричный деформирующий ос-
теопороз из-за торможения роста костей со стороны метаэпи-
физарных хрящей). Болезнь впервые описана у человека
российскими врачами Н. М. Кашиным и Е. В. Беком в 1895-1900 гг.

Глава 6
(второе название уровской болезни — болезнь Кашина-Бека).
Как правило, это заболевание сопровождается выраженным
нарушением фосфорно-кальциевого соотношения в крови, дис-
бактериозом кишечника.
Стронций, поступающий с пищей, относительно плохо
усваивается организмом (около 5-10%). В основном богаты
стронцием растительные продукты, а также кости и хрящи. Абсорбция
стронция происходит в основной, 12-перстной и подвздошной
кишке. Абсорбированный в организме стронций затем
выводится, в основном с мочой, в меньшей степени с желчью. В фекалиях
находится неабсорбированный стронций.
В организме взрослого человека массой 70 кг находится около
320 мг стронция, причем его основное количество (до 99%)
депонировано в костях. Относительно высоки концентрации стронция
в лимфатических узлах (0,30±0,08 мкг/г), легких (0,20±0,02),
яичниках (0,14±0,06), печени и почках (0,1±0,03). В цельной
крови обнаружено 0,02=^0,002 мкг/мл стронция.
Токсическая доза для человека: не токсичен.
Летальная доза для человека: нет данных.
Индикаторы элементного статуса стронция
Оценка содержания стронция в организме проводится по
результатам исследований крови, мочи и волос. Средний уровень
стронция в плазме крови составляет 20-70 мкг/л, моче
30-250 мкг/л, волосах 0,5-5,0 мкг/г. Индикатором элементного
статуса стронция является его содержание в волосах, моче и био-
птатах костной ткани.
Пониженное содержание стронция
Данные о пониженном содержании стронция у человека в
литературе отсутствуют. У крыс и морских свинок потребление
рациона с пониженным содержанием стронция приводит к
угнетению роста, нарушению кальцификации костей и зубов,
повышению частоты кариеса зубов.
Повышенное содержание стронция
Ионы стронция, замещая ионы кальция в костях, вызывают
их ломкость, так называемый «стронциевый рахит». Особо
опасен для организма радиоактивный стронций-90, который при по-
176
Потенциально токсичные микроэлементы
падании в состав костной ткани способен воздействовать на
костный мозг и нарушать кроветворные процессы.
Поступление стронция с пищей и водой может вызывать
«стронциевыйрахит» и «уровскую болезнь», заболевания,
сопровождающиеся нарушением обмена кальция и увеличением
ломкости костей. Ингаляция соединений стронция индуцирует фиб-
ротические изменения в легких.
Причины избытка стронция:
• избыточное поступление;
• нарушение регуляции обмена стронция.
Основные проявления избытка стронция:
• рахитоподобные заболевания;
• уровская болезнь;
• фиброз легких.
Синергисты и антагонисты стронция
Кальций, находящийся в составе костной ткани, по своим
свойствам близок к стронцию, поэтому ионы стронция могут замещать
кальций в костях. При этом наблюдаются случаи, как
синергизма, так и антагонизма стронция. Витамин D, лактоза,
аминокислоты, лизин и аргинин улучшают абсорбцию стронция. Богатая
пищевыми волокнами растительная пища, сульфат натрия и
сульфат бария могут уменьшать усвоение стронция.
Коррекция избытка стронция в организме
Для выведения избытка стронция из организма можно
использовать препараты магния, кальция, пищевые волокна,
сульфат натрия и сульфат бария. В случаях интоксикации стронцием
показано применение Ыа2Са-ЭДТА.
6.11. ТИТАН. Ti
Лат. — titanium, англ. — titanium, нем. — Titan
Общие сведения
Титан — элемент IV группы периодической системы; атомный
номер 22, атомная масса 48. Открыт В. Грегором (Англия) в 1791 г.
Титан это легкий, плавкий и прочный металл. Химически
стоек, благодаря наличию защитной пленки. По распростра-

Глава 6
ненности в земной коре занимает среди металлов 9 место. Ос-
новными минералами, содержащими титан, являются рутил и
анатаз. Широко используется в химической, авиационной и
ракетной промышленности, кораблестроении, при
изготовлении медицинских инструментов и протезов, благодаря своей
прочности, легкости, коррозионной стойкости и биологической
инертности. Титан применяется в качестве биосовместимого
материала при производстве имплантантов в ортопедии, челю-
стно-лицевой хирургии и нейрохирургии. Оксид титана
используется при изготовлении различных красителей и пластиков,
соусов и приправ, а также при обработке мяса птицы. Двуокись
титана широко используется в косметологии, благодаря своей
способности предохранять от коротковолнового ультрафиолето
вого излучения. В медицине оксид титана ТЮ2 применяется в
дерматологической практике при лечении
светочувствительного хейлита, простого герпеса, угрей, воспалений губ и полости
рта, а также при удалении гемангиом лица методом
татуировки, в виде компонента входит в состав различных
лекарственных препаратов.
Четыреххлористый титан используется в качестве
катализатора при производстве органических соединений. Пыль титана
взрывоопасна.
Физиологическая роль титана
Титан является одним из наиболее биологически инертных
металлов. Содержание титана в организме человека составляет
9 мг, из них на долю легких приходится около 2,4 мг. Достаточно
высока концентрация титана в лимфоузлах. Суточное
поступление титана с пищей и жидкостями составляет 0,85 мг, их них с
питьевой водой 0,002 мг и воздухом 0,0007 мг. Всасывание
соединений титана в ЖКТ человека составляет 1-3%.
Ингаляционным путем в организм поступает менее 1% от поглощенной
дозы, при этом до 30% титана задерживается в легких.
Считается, что повышенное содержание титана в легких обусловлено его
поступлением с пылью. Концентрация титана с возрастом в
легких человека увеличивается многократно. Выводится титан из
организма в основном с калом (0,52 мг), в меньшей степени с
мочой (0,33 мг).
178
Потенциально токсичные микроэлементы
Токсическая доза для человека: не токсичен.
Летальная доза для человека: нет данных.
Индикаторы элементного статуса титана
Оценка содержания титана в организме проводится по
результатам исследований крови, мочи и волос. Средний уровень
содержания титана в волосах составляет 0,5-2,0 мкг/г. В цельной
крови концентрация титана достигает 0,07 мг/л, а в сыворотке
0,05 мг/л. Индикатором элементного статуса титана является
определение его содержания в волосах и моче.
Пониженное содержание титана
У человека и животных проявления дефицита титана не
описаны.
Повышенное содержание титана
Вдыхание двуокиси титана вызывает раздражение легких
у человека и животных. Симптомами этого процесса являются
кашель, часто с мокротой и одышка. Хроническое воздействие
оксида титана приводит к его накоплению в легких (более
4 мг/кг сырого веса), а также в легочных (до 24 мг/кг сырого
веса) и периферических (до 120 мг/кг сырого веса)
лимфатических узлах. В дальнейшем возможно развитие воспаления, а
в некоторых случаях и гранулематоза легких и плевры, при со-
четанном воздействии оксида титана с другими реагентами,
например с асбестом, силикатами, никелем или алюминием.
Отмечена прямая корреляция тяжести силикоза с накоплением
титана в легких, и особенно прикорневых лимфоузлах. Тем не
менее, считается, что явления фиброза и воспаления в бронхо-
легочной системе обусловлены в основном действием
соединений кремния, а не титана.
Вдыхание четыреххлористого титана что может привести к
развитию трахеита и альвеолита.
Причины избытка титана:
• избыточное поступление;
Основные проявления хронического избытка титана:
• воспаление легких, легочных и периферических
лимфатических узлов, гранулематоз легких и плевры, альвеолит, трахеит.
179

Глава 6
Синергисты и антагонисты титана
Синергисты и антагонисты титана не выявлены.
Коррекция избытка титана в организме
Показано симптоматическое лечение в случаях острого или
хронического отравления соединениями титана.
ГЛАВА 7. ТОКСИЧНЫЕ
МИКРОЭЛЕМЕНТЫ
7.1. АЛЮМИНИЙ. AI
Лат. —aluminium, англ. —aluminium, нем. —Aluminium
Общие сведения
Алюминий — элемент III группы периодической системы;
атомный номер 13, атомная масса 27. Название получило от лат.
alumen (квасцы). Открыт X. К. Эрстедом (Дания) в 1825 г.
Алюминий — легкий серебристо-белый металл с высокой
электропроводностью. Химически активен, на воздухе покрывается
оксидной пленкой, которая защищает металл от взаимодействия
с кислородом и водой. Растворим в горячих концентрированных
растворах НС1 и NaOH.
По распространенности в природе алюминий занимает 3
место среди химических элементов (после кислорода и кремния) и
первое место среди металлов. На алюминий приходится более 8%
массы земной коры. Оксид алюминия А1203 (глинозем) является
основой ряда минералов, таких как корунд, сапфир, рубин.
Известно несколько сотен минералов содержащих алюминий, к
которым в первую очередь относятся бокситы и алюмосиликаты.
Получают алюминий путем электролиза глинозема.
Соединения алюминия широко используют в авиационной
промышленности, металлургии, электротехнике, пищевой
промышленности и ряде других областей.
В медицине используются адсорбирующие, обволакивающие,
антацидные, защитные и обезболивающие свойства препаратов
содержащих алюминий. Силикат алюминия (белая глина, каолин)
и жженые квасцы применяют наружно, как правило, в виде
присыпок, мазей и паст при лечении кожных заболеваний.
Гидроокись алюминия используют внутрь как антацидное средство при
язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, острых
и хронических гиперацидных гастритах и пищевых
отравлениях. Гидроокись алюминия вместе с окисью магния входит в состав
комбинированного препарата «Альмагель» и ряда других
подобных лекарств, применяемых в качестве обволакивающего, анта-
. 181

Глава 6
цидного средства. Фосфат алюминия обладает противоязвенным,
адсорбирующим, обволакивающим действием, снижает
кислотность желудочного сока.
Физиологическая роль алюминия
В организм человека ежесуточно поступает от 5 до 50 мг
алюминия, в зависимости от региона проживания. Растительные
продукты содержат в 50-100 раз больше алюминия, чем продукты
животного происхождения. Известно, что при горячей обработке
пищевых продуктов или выпечке хлеба, за счет использования
алюминиевой посуды, происходит загрязнение пищи этим
металлом. Источником поступления алюминия является также и
питьевая вода, где его содержание составляет 2-4 мг/л. В ЖКТ
человека всасывается 2-4% поступившего алюминия, причем лучше
усваиваются растворимые соли, такие как А1С13. Алюминий
поступает в организм и через легкие, что при высоких показателях
загрязнения воздуха соединениями алюминия, может приводить
к фиброзу.
Содержание алюминия в организме взрослого человека
невелико, — 30-50 мг. Концентрация алюминия в тканях колеблется
от 0,2 до 0,6 мкг/г. Среднее содержание алюминия в яичниках
составляет 0,4 мкг/г, семенниках — 0,4 мкг/г, мышцах —
0,5 мкг/г, мозге — 0,4 мкг/г, печени — 2,6 мкг/г, легких —
18,2 мкг/г, лимфатических узлах — 32,5 мкг/г. В легких
концентрация этого элемента, при условии вдыхания пыли,
содержащей соединения алюминия, может достигать 20-60 мкг/г.
Депонируется алюминий в костях, печени, легких и в сером
веществе головного мозга. С возрастом содержание этого
элемента в легких и головном мозге увеличивается. Алюминий
выводится из организма в основном с мочой, калом, потом и выдыхаемым
воздухом.
Алюминий входит в состав множества биомолекул,
образовывая прочные связи с атомами кислорода или азота. Алюминий
является постоянной составной частью клеток, где
преимущественно находится в виде А13+. Его присутствие в том или ином виде
обнаружено практически во всех органах человека.
Алюминий играет в организме важную физиологическую
роль, — он участвует в образовании фосфатных и белковых
комплексов; процессах регенерации костной, соединительной и эпи-
Токсичные микроэлементы
телиальной ткани; оказывает, в зависимости от концентрации,
тормозящее или активирующее действие на пищеварительные
ферменты; способен влиять на функцию околощитовидных
желез. Алюминий в небольших количествах необходим для
организма, и особенно для костной ткани; в случае же его избытка этот
металл может представлять серьезную опасность для здоровья. В
целом алюминий относят к токсичным (иммунотоксичным)
элементам.
Токсическая доза для человека: 5 г.
Летальная доза для человека: данные отсутствуют.
Индикаторы элементного статуса алюминия
Оценка содержания алюминия в организме дается по
результатам исследований крови, мочи и волос. Среднее содержание
алюминия в плазме крови составляет около 2 мкг/л. В моче
содержание алюминия находится в пределах 1-0 мкг/л, а в волосах
1-20 мг/кг.
Повышенное содержание алюминия в волосах у мужчин
встречается чаще, чем у женщин, а у детей этот показатель выше, чем
взрослых.
Пониженное содержание алюминия в волосах может
свидетельствовать о нарушении обменных процессов в костной ткани,
передозировке комплексонов, алкалозе («защелачивание») организма.
При подозрении на интоксикацию алюминием определяют
содержание этого элемента в сыворотке или плазме крови, моче,
волосах, биоптатах костей, спинномозговой жидкости, а также
проводят энцефалографию, денситометрию, исследуют функции
почек и легких.
Пониженное содержание алюминия в организме
Дефицит алюминия развивается при его ежесуточном
поступлении в организм в количестве 1 мкг и менее.
Причины дефицита алюминия:
• недостаточное поступление.
Основные проявления дефицита алюминия:
Данные о химических проявлениях дефицита алюминия у
человека отсутствуют. У животных наблюдается увеличение числа
выкидышей, снижение продуктивности, задержка роста,
нарушение координации движений, слабость в конечностях.
=========^^ 183

Глава 6
Повышенное содержание алюминия в организме
Алюминий, который находится в почве, обычно плохо
усваивается растениями. Однако, при повышении кислотности почвы,
усвоение алюминия растениями значительно увеличивается. В
организм человека алюминий попадает с растительными продуктами в
небольших количествах. Окружающая среда может быть
загрязнена соединениями алюминия в результате их выбросов в атмосферу
или в сточные воды в районах расположения алюминиевых,
горнорудных, лакокрасочных, бумажных, текстильных и других
промышленных предприятий. Источниками повышенного
поступления алюминия в организм человека могут быть запыленный воздух,
загрязненная питьевая вода и пища (особенно консервированная).
К источникам, содержащим излишки алюминия, следует отнести
чай, морковь, некоторые травы и плавленые сыры, лекарственные
вещества, антациды, дезодоранты, бумажные полотенца, а также
продукты, контактирующие с алюминиевой фольгой.
У рабочих, контактирующих с пылью содержащей
металлический алюминий или окись алюминия (напр., при работе с корундом),
могут возникать явления бронхолегочного воспаления, развиваться
необратимые фиброзные изменения в легких. Токсичность
алюминия во многом связана с его антагонизмом по отношению к кальцию
и магнию, фосфору, цинку и меди, а также способностью влиять на
функции околощитовидных желез, легко образовывать соединения
с белками, накапливаться в почках, костной и нервной ткани.
Порог токсичности алюминия соответствует величине
поступления равной 2 мг/сутки. Органами-мишенями при избыточных
концентрациях алюминия в организме являются почки,
центральная нервная система, кости, легкие, костный мозг, яичники,
матка и молочные железы.
Причины избытка алюминия:
• острые отравления солями алюминия на производстве;
• избыточное поступление в условиях повышенного содержания
алюминия, его окислов и солей в пище, питьевой воде, воздухе;
• поступление с лекарственными препаратами, дезодорантами;
• хроническая почечная недостаточность.
Основные проявления избытка алюминия:
• энцефалопатии, нарушения функции ЦНС (ухудшение
памяти, трудности в обучении, нервозность, наклонность к
депрессии, прогрессирующее старческое слабоумие);
Токсичные микроэлементы
• развитие нейро-дегенеративных заболеваний (болезнь Альцгей-
мера, болезнь Паркинсона); энцефалопатии;
• нарушения фосфорно-кальциевого обмена, гиперпаратиреои-
дизм, наклонность к развитию остеопороза, к патологическим
переломам, к остеохондрозу, рахиту, остеопатиям и другим
заболеваниям опорно-двигательного аппарата;
• развитие фиброзных уплотнений в мягких тканях;
• развитие алюминоза («алюминиевые легкие»), с
характерными патологическими изменениями в легочной ткани, сухим или
влажным кашлем, рвущими болями во всем теле, потерей
аппетита, исхуданием, иногда расстройством пищеварения,
болями в желудке, изменениями состава крови (лимфоцитоз, эози-
нопения);
• снижение активности отдельных ферментов;
• запоры;
• нарушение функции почек (нефропатии, увеличение риска
мочекаменной болезни);
• снижение абсорбции железа;
• снижение содержания эритроцитов и гемоглобина в крови;
• микроцитарная анемия (которая может развиваться у больных
после гемодиализа);
• угнетение функций Т- и В-клеток, макрофагов;
• обострение аутоиммунных заболеваний;
• нарушение обмена фосфора, магния, цинка, меди.
Имеются данные о мутагенной активности алюминия.
Синергисты и антагонисты алюминия
Алюминий тормозит усвоение многих биоэлементов и
витаминов (таких как кальций, магний, железо, витамин В6,
аскорбиновая кислота) и серосодержащих аминокислот.
Коррекция избытка алюминия в организме
При острой и хронической интоксикации алюминием
обычно используют комплексообразователи и антагонисты алюминия,
а также симптоматические средства.
В случаях восстановительного лечения и в качестве
профилактики избыточного поступления алюминия в организм в качестве
антагонистов, замедляющих всасывание алюминия и
восполняющих дефицит жизненно важных веществ, могут быть использова-

Глава 6
ны лекарственные препараты и БАДП, содержащие кальций,
магний, фосфор, цинк, марганец, железо и медь. К таким
средствам а первую очередь относятся витаминно-минеральные
комплексы, «Магне В6», «Берокка-Ca+Mg», «Био-Магний», «Био-
Цинк», «БиоМедь», «Феррохель», «Мальтофер» и ряд других
средств. Существенную помощь при подборе необходимых
препаратов может оказать многоэлементный анализ биосубстратов:
сыворотки крови, волос и мочи.
Симптоматическая терапия может включать мочегонные и
желчегонные средства, антиоксид анты, ноотропные препараты,
церебролизин и ряд других, в зависимости от клинической
картины в каждом отдельном случае.
7.2. СВИНЕЦ. РЬ
Лат. —plumbum, англ. —lead, нем. —Blei
Общие сведения
Свинец — элемент 4-й группы периодической системы;
атомный номер 82, атомная масса 207. Свинец известен еще со времен
древних цивилизаций, его название произошло от лат. plumbum.
Свинец это мягкий, ковкий, пластичный металл
тускло-серого цвета. На влажном воздухе свинец покрывается оксидной
пленкой, однако устойчив к действию кислорода и воды; этот металл
растворим в азотной кислоте. Свинец широко используется при
производстве аккумуляторов, силовых кабелей, красок, стекла,
керамики, различных смазок, этилированного бензина, средств
защиты от радиации и т. д. Свинец входит в состав припоя,
шлифовальных паст для обработки кузовов автомобилей. В медицине
применяют свинцовые примочки; а ацетат свинца в
косметологии, — для окраски седых волос.
Физиологическая роль свинца
Роль свинца в жизнедеятельности организма изучена
недостаточно. Известно, что свинец участвует в обменных процессах
костной ткани. С другой стороны, свинец является канцерогеном
и тератогеном для организма.
Полагают, что оптимальная интенсивность поступления
свинца в организм человека составляет 10-20 мкг/день. Дефицит свин-
Токсичные микроэлементы
ца в организме может развиться при недостаточном поступлении
этого элемента (1 мкг/день и менее), а порог токсичности равен
1 мг/день.
В организме взрослого человека содержится около 2 мг
свинца. В желудочно-кишечном тракте всасывается 5-10% (а иногда
и до 50%) от поступившего свинца. Много свинца может
попадать в организм с вдыхаемым воздухом (до 70% аэрозоля
содержащего свинец оседает в легких). При больших концентрациях
тетраэтилсвинца возникает риск его проникновения через кожу.
У мужчин удержание свинца в организме выше, чем у женщин.
Повышенное поступление с пищей кальция, фосфора, магния,
цинка снижает абсорбцию свинца, тогда как на фоне дефицита
железа и перечисленных элементов способность организма
усваивать свинец увеличивается. Токсическое действие свинца во
многом обусловлено его способностью образовывать связи с
большим числом анионов — лигандов, к которым относятся сульф-
гидрильные группы, производные цистеина, имидазольные и
карбоксильные группы, фосфаты. В результате связывания
ангидридов со свинцом угнетается синтез белков и активность
ферментов, например АТФ-азы. Свинец нарушает синтез тема и
глобина, вмешиваясь в порфириновый обмен, индуцирует дефекте
мембран эритроцитов.
Основной путь поступления в организм свинца лежит через
ЖКТ. Степень всасывания свинца зависит от растворимости его
соединений. Выводится свинец из организма со стулом (80-90%),
а меньшая часть выделяется с мочой. В норме в костях
содержание свинца равно 20 мг/кг, печени — 1 мг/кг, почках — 0,8 мг/кг,
головном мозге — 0,1 мг/кг.
Токсическая доза для человека: 1 мг.
Летальная доза для человека: 10 г.
Индикаторы элементного статуса свинца
Биологически допустимый уровень свинца в волосах
человека составляет 80-100 мкг/г. Этот показатель рассчитан для
рабочих, контактирующих со свинцом на производстве. Для детей этот
уровень не должен превышать 9 мкг/г. Так называемый уровень
«обеспокоенности» для детей составляет 5 мкг/г. Принятые в РФ
фоновые значения уровня свинца в волосах взрослых 2-4 мкг/г,
крови 20 мкг/100мл.

Глава 6
Допустимый уровень свинца в цельной крови у детей равен
8-10 мкг/100 мл, взрослых — 40 мкг/100 мл. Информативными
показателями избыточного накопления (интоксикации) свинца
являются показатели порфиринового обмена (дельтааминоневу-
леновая кислота, цинк-протопорфирин в крови, уробилиноген,
копропорфирин).
Пониженное содержание свинца в организме
Причины дефицита свинца:
Недостаточное поступление.
Основные проявления дефицита свинца:
Данные у человека отсутствуют. Эссенциальность свинца
показана в лабораторных условиях у животных.
Повышенное содержание свинца в организме
Для всех регионов России свинец является основным
антропогенным токсичным элементом из группы тяжелых металлов.
Это связано с высоким индустриальным загрязнением и
выбросами выхлопных газов автомобильного транспорта, работающего на
этилированном бензине. От 5% до 30% населения в различных
городах России страдают от избытка свинца.
Причины избытка свинца:
• избыточное поступление (в том числе при воздействии
экологически неблагоприятных условий среды: выхлопных газов
автомобилей работающих на этилированном бензине,
производствах свинцовых красок и т. д., а также в бытовых условиях:
воздействия содержащей свинец краски, присутствие свинца в
детских игрушках и т. д.);
• дефицит в организме кальция, магния, цинка и железа.
Основные проявления избытка свинца:
• повышенная возбудимость, слабость, утомляемость, снижение
памяти; *
• головные боли;
• поражение периферической нервной системы (боли в
конечностях);
• появление свинцовой каймы на деснах;
• кариес зубов, артропатия, заболевания костной системы;
• повышение артериального давления, развитие атеросклероза;
• боли в животе (свинцовые колики), спастический запор;
Токсичные микроэлементы
• истощение, исхудание, снижение массы тела;
• нарушения порфиринового обмена (уробилиноген,
копропорфирин);
• нефропатия, прогрессирующая почечная недостаточность;
• ухудшение подвижности сперматозоидов и способности к
оплодотворению ;
• снижение потенции;
• ретикулоцитоз, увеличение количества эритроцитов с базофиль-
ной зернистостью, анемия;
• снижение устойчивости к инфекциям (особенно у детей);
• развитие синдрома сатурнизма;
• снижение содержания в организме кальция, цинка, селена.
В целом, при острой интоксикации свинцом, наиболее часто
отмечаются неврологические симптомы, свинцовая
энцефалопатия, «свинцовая» колика, тошнота, запоры, боли по всему
организму, снижение частоты сердечных сокращений и повышение
артериального давления. При хронической интоксикации
наблюдается повышенная возбудимость, гиперактивность (нарушение
концентрации внимания), депрессия, снижение IQ, гипертония,
периферическая нейропатия, потеря или снижение аппетита,
боли в желудке, анемия, нефропатия, «свинцовая кайма»,
дистрофия мышц кистей рук и т. д.
Нарушения развития у детей отмечаются при концентрации
свинца в цельной крови 10-20 мкг/100 мл; снижение IQ у детей —
от 20 до 40 мкг/100 мл, периферическая нейропатия (у взрослых
и детей) — от 40 до 60 мкг/100 мл, хроническая нефропатия у
взрослых — 60-80 мкг/100 мл, анемия у детей и острая
нефропатия — 80-100 мкг/100 мл, энцефалопатия — 100-120 мкг/100 мл.
Синергисты и антагонисты свинца
Серосодержащие аминокислоты, витамины А, С, Е, В-комп-
лекс, фолиевая кислота, никотинамид, Са, Mg, Zn, Fe, Cr, P, Se
способствуют снижению уровня свинца в организме.
Коррекция избытка свинца в организме
При умеренном избытке свинца и для профилактики
сатурнизма используют сульфатные минеральные воды, пектин, аль-
гинаты, желчегонные средства, поливитамины, пищевые
кислоты, препараты кальция, магния, фосфора, цинка, железа. При
=======^^ 189

Глава 6
интоксикации свинцом также используют препараты цинка,
железа, кальция, витамины В, D, С, Е в терапевтических дозах и хе-
латирующую терапию (препараты ЭДТА, ДМСК, Д-пеницилла-
мин) и восстановленный глутатион.
7.3. БАРИЙ. Ва
Лат. — barium, англ. — barium, нем. — Barium
Общие сведения
Барий — элемент II группы периодической системы;
атомный номер 56, атомная масса 137. Название произошло от греч.
barys (тяжелый). Открыт Г. Дэви (Англия) в 1808 г.
Барий представляет собой мягкий серебристо-белый металл.
Барий химически очень активен, взаимодействует с воздухом и
водой и воспламеняется при нагревании. Природным источником
бария служат минералы барит и антерит. Барий получают нагре-
ванием с алюминием из окиси бария ВаО.
Используется барий преимущественно в виде BaS04 в
нефтяной и газодобывающей промышленности, при производстве
стекол, красок, эмалей, в вакуумной и пиротехнике.
В медицине используется способность сульфата бария
поглощать рентгеновские лучи, его используют как контрастное
вещество при рентгенологических исследованиях
желудочно-кишечного тракта.
Физиологическая роль бария
Барий относится к токсичным ультрамикроэлементам.
Содержание бария в организме взрослого человека составляет около 20
мг, среднесуточное поступление лежит в пределах 0,3-1 мг.
Всасываемость растворимых солей бария в желудочно-кишечном
тракте составляет около 10%, иногда этот показатель доходит до
30%. В дыхательных путях резорбция достигает 60-80%.
Содержание бария в плазме крови изменяется параллельно
изменениям концентрации кальция. В незначительных количествах барий
находится во всех органах и тканях, однако всего его больше в
головном мозге, мышцах, селезенке и хрусталике глаза. Около 90%
всего содержащегося в организме бария концентрируется в
костях и зубах.
190
Токсичные микроэлементы
Установлено, что при ишемической болезни сердца,
хронической коронарной недостаточности, заболеваниях органов
пищеварения содержание бария в тканях снижается. Даже в
ничтожных концентрациях барий оказывает выраженное влияние на
гладкие мышцы.
Токсическая доза для человека: 200 мг.
Летальная доза для человека: 3,7 г.
Индикаторы элементного статуса бария
Оценка содержания бария в организме проводится по
результатам исследований крови, мочи и волос. Среднее содержание
бария в плазме крови составляет 50-90 мкг/л, в моче колеблется в
пределах 1,5-5 мкг/л, волосах — 0,2-1,0 мкг/г.
Пониженное содержание бария в организме
Достоверные данные о клинических проявлениях, вызванных
дефицитом бария, отсутствуют.
Повышенное содержание бария в организме
Барий относят к токсичным ультрамикроэлементам, однако
этот элемент не считается мутагенным или канцерогенным.
Токсичны все соединения бария (за исключением сульфата бария,
применяемого в рентгенологии). Барий оказывает нейротоксичес-
кое, кардиотоксическое и гемотоксическое действие.
Причины избытка бария:
• избыточное поступление (в т.ч. за счет производственных и
бытовых отравлений);
Основные проявления избытка бария:
• при остром отравлении:
- жжение во рту и пищеводе, обильное слюноотделение,
тошнота, рвота, колики, диарея;
- головокружение, шум в ушах, расстройства координации
движений и мозговой деятельности; х * * х *
- бледность кожных покровов, обильный холодный пот;
- слабость пульса, брадикардия, экстрасистолия;
• при хроническом отравлении:
- пневмокониоз (баритоз), развивающийся при хроническом
вдыхании пыли сульфата бария и отличающийся
относительно доброкачественным течением.

Глава 6
Синергисты и антагонисты бария
Кальций, в основном находящийся в составе костной ткани,
по своим свойствам близок к барию, поэтому ионы бария могут
замещать кальций в костях. При этом наблюдаются случаи как
синергизма, так и антагонизма.
Коррекция избытка бария в организме
При отравлении солями бария в качестве антидотов
применяют растворимые сернокислые соли натрия и магния,
способствующие образованию труднорастворимых сульфатов бария, которые
затем удаляются из организма.
7.4. ВИСМУТ. Bi
Лат. — bismuthum, англ. — bismuth, нем. — Bismut
Общие сведения
Висмут — элемент V группы периодической системы;
атомный номер 83, атомная масса 209. Название элемента произошло
от нем. Bismutum. В литературе висмут упоминается с XV века.
Висмут это хрупкий, легкоплавкий металл
серебристо-белого цвета. Он устойчив к действию кислорода и воды и растворим в
концентрированной серной кислоте. Природным источником
висмута являются минералы висмутин, бисмит и др. Соединения
висмута широко применяются в электронике, при производстве
различных сплавов, керамики, стекла, красителей.
Соединения висмута нашли свое применение и в медицине.
Субгаллат висмута при нанесении на кожу и слизистые оболочки
вызывает уплотнение коллоидов внеклеточной жидкости, слизи,
экссудата и образует защитную пленку, предохраняющую
окончания чувствительных нервов от раздражения, которая способна
снижать болевые ощущения и препятствовать развитию отека.
Субнитрат висмута в виде мазей и присыпок используется
как защитное и противовоспалительное средство при
дерматите, экземе, эрозиях и язвах кожи. При назначении внутрь в виде
суспензий, гелей или таблеток соли висмута (субсалицилат
калия, дицитрат трикалия, субнитрат калия и ряд других),
образуют на поверхности слизистых оболочек ЖКТ защитную
пленку, — хелатные соединения с белковым субстратом. Эта пленка
Токсичные микроэлементы
способствует уменьшению местного воспалительного процесса,
заживлению пептических язв и снижению числа рецидивов.
Препараты висмута обладают антибактериальным действием
(подавляют рост Helicobacter pylori). Комбинированные
препараты, в состав которых входит нитрат висмута основной (вика-
лин, викаир) оказывают вяжущее, противокислотное и
умеренное слабительное действие. Соединения висмута используются
при воспалительных заболеваниях желудка и кишечника, язве
желудка и двенадцатиперстной кишки, диарее различного ге-
неза и т. д.
Физиологическая роль висмута
Висмут относится к токсичным ультрамикроэлементам. В
организм человека висмут поступает в основном с пищей, а также
с воздухом и водой, в количестве 5-20 мкг/сутки. Всасывание
висмута, поступившего в ЖКТ, незначительно и составляет
около 5%. После всасывания висмут обнаруживается в крови в виде
соединений с белками, а также проникает в эритроциты. Между
органами и тканями висмут распределяется относительно
равномерно. Некоторое накопление висмута может наблюдаться в
печени, почках (до 1 мкг/г), селезенке и костях. Обнаруживается
висмут и в головном мозгу.
Висмут, прошедший через ЖКТ, выделяется в виде сульфида
висмута, окрашивая кал в темный цвет. Резорбированный висмут
выделяется с мочой.
О физиологической роли висмута известно немного. Висмут
индуцирует синтез низкомолекулярных белков, принимает
участие в процессах оссификации, образует внутриклеточные
включения в эпителии почечных канальцев. Возможно, этот элемент
обладает генотоксичными и мутагенными свойствами.
Токсическая доза для человека: данные отсутствуют.
Летальная доза для человека: данные отсутствуют.
Индикаторы элементного статуса висмута
Оценка содержания висмута в организме проводится по
результатам исследований биосубстратов — мочи, крови, волос и
биоптатов. При хронической интоксикации висмутом
определяют его концентрацию в суточной моче. В норме концентрация
висмута в моче не превышает нескольких мкг/мл.
- 193
7 Биоэлементы в медицине

Глава 6
Пониженное содержание висмута в организме
Данные о клинических проявлениях, вызываемых
дефицитом висмута, отсутствуют.
Повышенное содержание висмута в организме
Интоксикация обычно наблюдается лишь при длительном
воздействии на организм солей висмута в больших дозах. Тем не
менее, встречаются случаи ятрогенных, профессиональных и
бытовых отравлений.
Механизм токсического действия висмута изучен мало.
Установлено, что при отравлении солями висмута поражаются
почки, ЦНС, печень, кожа и слизистые оболочки. Длительный
прием препаратов висмута в больших дозах может вызвать симптомы
«висмутовой» энцефалопатии (особенно у больных с нарушением
функции почек). Опасным считается хроническое поступление
висмута в количествах 1-1,5 грамма в день.
Причины избытка висмута:
т
• избыточное поступление.
Основные проявления избытка висмута:
• снижение памяти, бессонница;
• признаки поражения нервной системы (нарушения
чувствительности, регидность затылка);
• слабость сердечной деятельности, аритмии;
• появление темной каймы вокруг десен, пигментация
слизистой оболочки десен и полости рта;
• стоматит, фарингит, затруднение глотания;
• слюнотечение, тошнота, рвота, боли в животе, метеоризм, понос;
• токсический гепатит с жировой дегенерацией и циррозом;
• альбуминурия, цилиндры в моче;
• «висмутовые» дерматиты;
• потеря аппетита, упадок сил, исхудание.
Синергисты и антагонисты висмута
Синергисты и антагонисты висмута не известны.
Коррекция избытка висмута в организме
На ранних стадиях отравления принимают меры к
прекращению поступления солей висмута; для удаления неабсорбирован-
ной части висмута промывают желудок и назначают слабитель-
Токсичные микроэлементы
ные средства, проводят хелатирующую терапию. БАЛ
способствует снижению уровня висмута в головном мозге, а ДМПС в других
тканях организма. БАЛ эффективен также при лечении
везикулярной эритродермы. Отмечен положительный эффект при
введении димеркаптола (800-1200 мкг/сутки). При поражениях
почек показано проведение гемодиализа.
т
7.5. КАДМИЙ. Cd
/]aTm _ cadmium, англ. - cadmium, нем. — Cadmium
Общие сведения
Кадмий — элемент II группы периодической системы;
атомный номер 48, атомная масса 112. Название произошло от лат.
cadmea (цинковая руда). Открыт Ф. Штроймером (Германия)
в 1817 г.
Кадмий представляет собой металл серебристого цвета. На
воздухе покрывается оксидной пленкой. Растворим в кислотах,
не растворим в щелочах.
Добывают кадмий при переработке цинковых, медных,
свинцовых руд,серебра.
Кадмий применяется в ядерной энергетике, электронной и
радиотехнической промышленности, а также при производстве
аккумуляторов, различных сплавов и красок; кадмий добавляют
в пластик в качестве стабилизатора. Кадмий попадает в
окружающую среду с отходами цветной металлургии и при производстве
минеральных удобрений.
В медицинских целях сульфат кадмия используют при
проведении исследований свертываемости крови.
т
Физиологическая роль кадмия
Кадмий относится к токсичным микроэлементам, являясь
одним из основных поллютантов окружающей среды.
В организм взрослого человека в течение суток поступает
10-20 мкг кадмия. Однако считается, что оптимальная
интенсивность поступления кадмия должна составлять 1-5 мкг.
Пищевыми источниками кадмия являются морепродукты (особенно
мидии и устрицы), злаки (зерновые) и листовые овощи. Дефицит
кадмия в организме может развиться при недостаточном поступ-
========== 195

Глава 6
лении этого элемента (0,5 мкг/сутки и менее), а порог
токсичности равен 30 мкг/сутки.
В тонком кишечнике адсорбируется менее 5% поступившего
с пищей кадмия. На всасывание кадмия существенно влияет
присутствие других биоэлементов и пищевых веществ, таких как Са,
. Zn, Си, пищевые волокна и др. Кадмий, поступающий в организм
с вдыхаемым воздухом, усваивается значительно лучше (10-50%).
В организме человека кадмий аккумулируется в основном в
почках, печени и двенадцатиперстной кишке. С возрастом
содержание кадмия в организме увеличивается, особенно у мужчин.
Средняя концентрация кадмия у мужчин и женщин составляет
соответственно в почках 44 и 29 мкг/г, печени — 4,2 и 3,4 мкг/г.
Содержание кадмия в ребрах составляет 0,4-0,5 мкг/г.
Кадмий выводится из организма преимущественно через
кишечник. Среднесуточная скорость выведения этого элемента
очень незначительна и составляет, по некоторым данным, не
более 0,01% от общего количества кадмия содержащегося в
организме. Эстрогены усиливают выведение кадмия, что может быть
связано с активизацией обмена меди.
Физиологическая роль кадмия изучена недостаточно. Кадмий
обнаруживается в составе так называемого «металлотионеина» —
белка, для которого характерно высокое содержание сульфгид-
рильных групп и тяжелых металлов. Функция тионеина
заключается в связывании и транспортировке тяжелых металлов и их
детоксикации. In vitro кадмий активирует несколько цинкзави-
симых ферментов: триптофан оксигеназу, ДАЛК-дегидратазу,
карбоксипептидазу. Однако ферментов, которые бы
активировались только кадмием, не обнаружено.
Токсическая доза для человека: 3-330 мг.
Летальная доза для человека: 1,5-9 г.
Индикаторы элементного статуса кадмия
Индикатором для оценки содержания кадмия в организме
человека являются волосы и моча; среднее содержание кадмия в
этих субстратах составляет 0,05-0,25 мкг/г и 0,03-5,0 мкг/л
соответственно. Биологически допустимый уровень кадмия в
волосах — 2 мкг/г.
Специфическим индикатором кадмиоза является содержание
бета-2-микроглобулина в моче, а также концентрация кадмия в
Токсичные микроэлементы
цельной крови и волосах. Косвенными индикаторами
интоксикации кадмием являются данные о содержании ретинолсвязываю-
щего белка иммуноглобулинов и в2-макроглобулинов в моче, а
также выделение Са, Zn, Cu, P с мочой.
Повышенное содержание кадмия в волосах у детей
наблюдается значительно чаще, чем взрослых.
Пониженное содержание кадмия в организме
Причины дефицита кадмия:
• недостаточное поступление.
Основные проявления дефицита кадмия:
• замедление роста (при экспериментальном дефиците кадмия у
лабораторных животных).
Повышенное содержание кадмия в организме
Кадмий относят к токсичным (иммунотоксичным)
элементам. Многие соединения кадмия ядовиты. Описано массовое
отравление кадмием жителей Японии, вызвавшее остеомаляцию,
нефропатию, болезненность и переломы костей, получившее
название «болезни «Итай-Итай». При хроническом кадмиозе в
первую очередь поражаются мочевыводящая и половая системы.
Наблюдаются протеинурия, глюкозурия, аминоацидоурия, бета-
2-микроглобулинурия, появление в моче ретинолсвязывающего
белка и лизоцимов, простатопатия с риском развития
новообразований и некроза яичек. Поражение бронхолегочной системы
сопровождается фиброзными изменениями и повышением
риска развития эмфиземы. Развивается анемия, связанная со
снижением всасывания железа в кишечнике и лизисом
эритроцитов. Повышается артериальное давление. Отмечаются
остеопластические и остеопорозные изменения костной ткани,
что связано с нарушением абсорбции кальция в кишечнике и
эндокринными расстройствами.
Установлено, что кадмий тормозит превращение 25-гидрокси-
кальциферола в 1,25-дигидрохолекальциферол и ингибирует
активность лизилоксидазы в костях. Кадмий связывается с меркап-
то-группами, фосфолипидами, нуклеиновыми кислотами и влияет
на процессы фосфорилирования.
Выкуривание всего одной сигареты увеличивает поступление
кадмия в организм на 0,1 мкг (т. е., существенно повышает риск
197

Глава 6
интоксикации кадмием). Доказана роль кадмия в индукции рака
легких и рака почек у курящих, развитии патологии
предстательной железы.
От токсического действия кадмия плод во время
беременности защищает плацента, а новорожденного — грудное молоко.
Причины избытка кадмия:
• избыточное поступление (напр., с табачным дымом, при
производственном контакте);
• дефицит цинка, селена, меди, кальция, железа;
Основные проявления избытка кадмия:
• простатопатия;
• кардиопатия, гипертония;
• эмфизема легких;
• остеопороз, деформация скелета;
• нефропатия;
• анемия;
• развитие дефицита цинка, селена, меди, железа, кальция.
Синергисты и антагонисты кадмия
S, Se, Zn, Си, Са и пищевые волокна замедляют усвоение
кадмия. Zn и Си способны вытеснять кадмий из организма.
Коррекция избытка кадмия в организме
Для профилактики кадмиоза необходимо избегать контактов
с кадмием, строго выполнять правила техники безопасности на
производстве и придерживаться личной гигиены. Токсическое
действие кадмия могут ослабить пища, богатая белком, витамин-
но-минеральные комплексы, содержащие Zn, Cu, Fe, Se, Са,
фосфаты, витамины D, С, В6, метионин.
При остром и хроническом отравлении кадмием назначают
комплексообразователи. Хелатирующая терапия включает в себя
использование ДМСК, СаЫа2-ЭДТА, в комбинации с
гемодиализом и введением глютатиона, а также симптоматические
средства — диуретики, стероиды и пр.
Токсичные микроэлементы
7.6. РТУТЬ. Нд
Лат. — hydrargirum, англ. — mercury, нем. — Quecksilber
Общие сведения
Ртуть — элемент II группы периодической системы; атомный
номер 80, атомная масса 201. Ртуть известна со времен древних
цивилизаций и свое название получило в честь планеты
Меркурий, от лат. hydrargyrum (жидкое серебро).
Ртуть представляет собой жидкий металл серебристого цвета.
Ртуть устойчива к действию воздуха и воды, не реагирует с
кислотами и щелочами. Природным источником ртути служит
киноварь и другие сернистые соединения.
Используется ртуть в промышленном производстве хлора и
NaOH, электроаппаратуре, уличных фонарях, люминесцентных
лампах, фунгицидах и т. д.
Применение ртутных соединений в качестве лечебных
средств началось в глубокой древности при лечении кожных
заболеваний и сифилиса. В современной медицине используется
противовоспалительное, антисептическое и дезинфицирующее
действие ртути. Ртуть используется в термометрах, манометрах,
ртутно-кварцевых лампах и других приборах медицинского
назначения.
Физиологическая роль ртути
Ртуть поступает в организм человека с морской рыбой,
морепродуктами и рисом, общим количеством до 0,2 мг/кг в сутки.
Ртуть обнаружена во всех органах и тканях организма
человека. Хотя физиологическая роль ртути неясна, возможно, что
этот элемент играет значительную роль в организме человека.
Считается, что оптимальная интенсивность поступления ртути
в организм составляет 1-5 мкг/день, однако при частом
потреблении морепродуктов и рыбы этот показатель возрастает до
10-20 мкг/день. Дефицит ртути в организме может развиться
при недостаточном поступлении этого элемента (0,5 мкг/день и
менее), а порог токсичности равен 50 мкг.
Токсичность ртути зависит от той химической формы, в
которой она попадает в организм. Металлическая ртуть (в жидком
виде) при попадании в организм в целом нетоксична и
всасывается в ЖКТ практически полностью. Элементарная ртуть в взвешен-

Глава 6
ном состоянии очень хорошо резорбируется в респираторном
тракте (до 85-90%). С мочой из организма выводится до 52%
поступившей ртути, с калом около 48%. Неорганические соединения
Hg2+ всасываются в желудочно-кишечном тракте в пределах 10%
от поступившей дозы, причем 60% выводится с мочой и 40% — с
калом. Органические соединения ртути (алкилртутные и арилр-
тутные соединения) всасываются в ЖКТ практически полностью
(90%), а выводятся из организма в основном с калом (80%) и
мочой. Максимальная концентрация ртути отмечается в почках и
составляет 2,7 мкг/г сырого веса. В других тканях эта
концентрация ниже и равна 0,05-0,30 мкг/г.
Повышенное содержание ртути может отмечаться в волосах
(при 0,1-0,5 мкг/г в норме), ногтях и коже. Период
полувыведения металлической ртути у человека составляет 70 дней,
органической — 40 дней, паров — 50 дней.
Токсическая доза для человека: 0,4 мг.
Летальная доза для человека: 150-300 мг.
Индикаторы элементного статуса ртути
Степень отравления человека ртутью определяется путем
анализа мочи, волос, ногтей и других биосубстратов. В РФ
принят следующий фоновый уровень ртути: в крови — 2 мкг/100 мл,
моче — 2-5 мкг/л, волосах — 0,5-1 мкг/г. Биологически
допустимыми считаются следующие значения содержания ртути: в
крови — 5 мкг/100 мл, моче — 10 мкг/л, волосах — 0,9 мкг/г (по
другим источникам — 0,5 мкг/г). В ФРГ опасным уровнем
содержания метилртути признаны следующие показатели:
10 мкг/100 мл для цельной крови, для соединений Hg2+ —
200 мкг/л для мочи.
Пониженное содержание ртути в организме
Данные отсутствуют.
Повышенное содержание ртути в организме
Соединения ртути высокотоксичны. В организм человека
ртуть обычно поступает через легкие или желудочно-кишечный
тракт. Соединения ртути хорошо растворяются в липидах,
поэтому легко проникают через альвеолярную мембрану, стенку
кишечника, плацентарный барьер, кожу.
200
Токсичные микроэлементы
При хроническом отравлении ртутью развивается синдром
меркуриализма с нарушениями деятельности нервной системы и
пищеварительного тракта, возникновением дерматозов (меркури-
ализм кожи). В Японии описано массовое отравление ртутью
населения, получившее название «болезнь Минамата».
Причины избытка:
• избыточное поступление в организм при бытовых и
профессиональных отравлениях,
потребление загрязненных пищевых продуктов,
долговременный прием ртутьсодержащих препаратов.
Основные проявления избытка ртути:
психические нарушения: головные боли, утомляемость,
тревожность, раздражительность;
«ртутная энцефалопатия» сопровождающаяся нарушениями
психики и интеллекта;
астено-вегетативный синдром, мозжечковая атаксия,
нарушения зрения и слуха, тремор кистей рук, век, губ и всего тела;
«ртутная» токсидермия, диффузные сливные сыпи, иногда
геморрагического характера, экзема, выпадение волос, ломкость
ногтей;
лабильный пульс, тахикардия, высокая лихорадка;
«ртутный» стоматит, гингивит, отек, эрозии и язвы слизистой
оболочки полости рта, омертвление челюстных отростков,
выпадение зубов;
«ртутные» язвенно-некротические гастроэнтериты, гастралгия,
колики, понос, изъязвление и некроз стенки толстой кишки;
язвенно-некротический нефрозо-нефрит, протеинурия, боли,
нарушение выделительных функций вплоть до анурии;
расстройства менструального цикла, выкидыши,
внутриутробная гибель плода;
изменение состава крови, гемолиз эритроцитов, нарушения
кроветворения, анемия с тяжелым течением.
Для острого отравления парами ртути характерны следующие
симптомы: повышение температуры (церебрального генеза),
одышка, эмфизема легких, цианоз, а для хронического
отравления — тремор, раздражительность, поражения зубов и десен, ак-
родиния (у детей).
При остром отравлении неорганическими соединениями
ртути, прежде всего, отмечают эрозии слизистых глотки и гортани,
201

Глава 6
тошноту, рвоту, а при хроническом отравлении эти симптомы
дополняет протеинурия. Острое отравление органическими
соединениями ртути проявляется в виде сужения полей зрения,
расстройстве речи и движений, парестезии. Хроническое отравление
сопровождается симптомами поражения ЦНС, расстройствами
слуха и зрения.
Синергисты и антагонисты ртути
Антагонистами ртути являются пепсин, аминокислоты, Se,
Zn, S и витамин С.
Коррекция избытка ртути в организме
При умеренном накоплении ртути в организме возможно
назначение мочегонных средств, препаратов и БАДП содержащих
селен, серу, цинк и витамин С.
Для лечения больных при отравлении ртутью и ее
соединениями используют препараты БАЛ (британский антилюизит 2,3-ди-
меркапто-1-пропанол), ДМСК (2,3-димеркаптосукциновая
кислота), ДМПС (натриевая соль 2,3-димеркаптопропансульфоновой
кислоты).
7.7. ТАЛЛИЙ. TI
Лат. — thallium, англ. — thallium, нем. — Thallium
Общие сведения
Таллий — элемент III группы периодической системы;
атомный номер 81, атомная масса 204. Открыт У. Круксом (Англия) в
1861 г, название получил от греч. thallos (зеленый).
Таллий — мягкий металл серебристо-белого цвета с
сероватым оттенком, образует сплавы с большим количеством других
металлов. Соединения таллия с мышьяком и фосфором
используются в качестве полупроводников.
Физиологическая роль таллия
Таллий обладает выраженной токсичностью, которая
обусловлена нарушением ионного баланса главных катионов
организма — Na+ и К+. Ион Т1+ склонен образовывать прочные
соединения с серосодержащими лигандами и таким образом
202
Токсичные микроэлементы
подавлять активность ферментов, содержащих тиогруппы.
Поскольку ионные радиусы К+ и Т1+ близки, они обладают
сходными свойствами и способны замещать друг друга в
ферментах. Катион Т1+ обладает большей по сравнению с К+
способностью проникать через клеточную мембрану внутрь
клетки. При этом скорость проникновения Т1+ в 100 раз выше,
чем у щелочных металлов. Это вызывает резкое смещение
равновесия Na/K, что приводит к функциональным нарушениям
нервной системы. Кроме того, таллий нарушает
функционирование различных ферментных систем, ингибирует их,
препятствуя тем самым синтезу белков. Тот факт, что таллий является
изоморфным «микроаналогом» К+, в значительной мере
объясняет, почему токсичность его соединений для человека
существенно выше, чем токсичность свинца и ртути.
В норме, суточное поступление таллия с пищей
незначительное, всего около 2 мкг; однако таллий очень хорошо резорбирует-
ся в кишечнике. В организме таллий (так же, как и калий)
концентрируется внутри клеток. Как в норме, так и при
интоксикации, таллий в основном концентрируется в почках,
печени, мышцах, органах эндокринной системы (щитовидной
железе и в яичках).
Выводится таллий в основном с фекалиями, выделение через
почки в целом незначительно (даже на фоне отравления).
Токсическая доза для человека: данные отсутствуют.
Летальная доза для человека: 600 мг.
Индикаторы элементного статуса таллия
Информативными биосубстратами для оценки экспозиции
таллия в организме человека являются волосы, кал и моча, а
также морфологическое (под микроскопом) исследование волосяных
фолликулов (на 4-5 день после отравления таллием в них можно
обнаружить темные пигментные отложения).
Пониженное содержание таллия
Данные отсутствуют.
Повышенное содержание таллия
Источниками отравления таллием могут служить бытовые
средства: химикаты, предназначенные для борьбы с грызуна-

Глава 6
ми, — родентициды (сульфаты таллия). Риск отравления
таллием присутствует у рабочих, занятых в производственных
процессах, таких как обжиг пирита, плавление руд (сульфидные руды,
богатые калием минералы), сжигание угля, получение
полупроводников, цемента, специального стекла с добавками таллия.
Поступать в организм таллий может также через загрязненные
пищевые продукты или с пылью. В криминалистике описаны
случаи использования солей таллия с целью убийства или
самоубийства.
При остром отравлении таллием в первую очередь поражается
периферическая нервная система, ЦНС, сердце, гладкая
.мускулатура, печень, почки, кожа и волосы.
Причины избытка таллия:
• избыточное поступление.
Основные проявления избытка таллия:
При остром отравлении:
• сильные боли по типу невралгий, гиперстезии в конечностях
(приблизительно с 4-го дня после пёрорального поступления
таллия), позднее возможно наступление паралича;
• бессонница;
• истерия;
• расстройства зрения;
• спутанность сознания;
• тахикардия (резистентная к терапии обычными средствами);
• поражение потовых и сальных желез кожи;
• выпадение волос из-за нарушения синтеза кератина (на 10-13
день после отравления или несколько позже).
Синергисты и антагонисты таллия
Антагонистами таллия являются содержащие серу вещества.
Таллий угнетает усвоение железа и способен вытеснять калий из
организма.
Коррекция избытка таллия в организме
Антидотами при отравлении таллием являются
серосодержащие соединения — цистин, метионин и ряд других, которые
связывают Т1+ и способствуют его выведению из организма.
Показаны также препараты К, Mg, Se, Zn, витамины (биотин),
симптоматические средства.
204
Токсичные микроэлементы
} 7.8. БЕРИЛЛИЙ. Be
\ Лат. — beryllium, англ. — beryllium, нем. — Beryllium
Общие сведения
Бериллий — элемент II группы периодической системы;
атомный номер 4, атомная масса 9. Название произошло от греч.
beryllos (берилл). Открыт Н.-Л. Воклендом (Франция) в 1797 г.
Бериллий представляет собой блестящий, мягкий и самый
легкий щелочно-земельный металл серебристо-белого цвета. Не
взаимодействует с воздухом и водой даже при высокой
температуре. Природным источником бериллия служат руды и минералы
берилл, аквамарин и бертрандит.
Бериллий используется в сплавах с медью и никелем для
увеличения их тепло- и электропроводности, применяется в атомной,
авиационной и космической промышленности, приборостроении,
производстве люминесцентных ламп. Бериллий является одним
из компонентов ракетного топлива. В медицине бериллий
применяется в рентгеновских установках.
Физиологическая роль бериллия
Бериллий относится к токсичным химическим элементам. В
организм человека бериллий может поступать как с пищей, так и
через легкие. Среднесуточное поступление бериллия составляет
10-20 мкг. При поступлении в растворимой форме в желудочно-
кишечный тракт, бериллий взаимодействует с фосфатами и
образует плохо растворимый Ве3(Р04)2 или связывается белками
эпителиальных клеток в прочные протеинаты. Поэтому всасываемость
бериллия в ЖКТ невелика и колеблется от 4 до 10% от
поступившего количества. Следует отметить, что этот показатель зависит
также и от кислотности желудочного сока.
Общее количество бериллия в теле взрослого человека
колеблется (по различным данным) от 0,4 до 40 мкг. Бериллий
постоянно присутствует в крови, костной и мышечной ткани
(0,001-0,003 мкг/г) и других органах. Установлено, что
бериллий может депонироваться в легких, печени, лимфатических
узлах, костях, миокарде. Выводится бериллий из организма
преимущественно с мочой (более 90%).
Физиологическая роль бериллия недостаточно изучена,
однако известно, что бериллий может принимать участие в регуляции
205

Глава 6
фосфорно-кальциевого обмена, поддержании иммунного статус
организма. Установлено, что активность соединений бериллий
отчетливо проявляется в различных биохимических
превращениях, связанных с участием неорганических фосфатов.
Токсическая доза для человека: данные отсутствуют.
Летальная доза для человека: данные отсутствуют.
Индикаторы элементного статуса бериллия
Для оценки содержания бериллия в организме определяют
уровень этого элемента в моче, волосах, плазме (сыворотке)
крови. Дополнительно определяется концентрация магния в волосах,
плазме (сыворотке) крови, изучается содержание сывороточных
белков и аминокислот в моче. При интоксикации бериллием
уровень IgG и IgA повышен, IgM — понижен, наряду с показателями
аминокислот в моче.
Для подтверждения диагноза «хронический бериллиоз»
могут быть использованы следующие тесты:
• определение содержания бериллия в "биоптате костной ткани;
• определение содержания бериллия в биоптате легочной ткани;
• определение уровня иммуноглобулинов в сыворотке крови;
• оценка функции легких;
• определение клиренса мочевой кислоты (снижение показателя
свидетельствует о бериллиозе).
Пониженное содержание бериллия в организме
Данные отсутствуют.
Повышенное содержание бериллия в организме
Повышенное содержание бериллия в пище способствует
образованию фосфата бериллия. Систематически «отнимая»
фосфаты у важнейшей части костей, — фосфата кальция, бериллий
ослабляет и разрушает костную ткань. Известно, что введение этого
элемента животным вызывает «бериллиевый» рахит.
Установлено, что даже небольшое количество бериллия в составе костей
приводит к их размягчению (бериллиоз).
В местах парентерального введения бериллия происходит
разрушение окружающих тканей, отсюда бериллий выводится очень
медленно. В конечном счете, бериллий депонируется в скелете и
печени.
206
Токсичные микроэлементы
\ По современным представлениям бериллий это токсичный,
канцерогенный и мутагенный элемент. Патогенное действие
бериллия наблюдается при его ингаляции в концентрациях,
которые превышают ПДК в 2 и более раз. Соли бериллия в
концентрации 1 мкмоль/л специфически ингибируют активность щелочной
фосфатазы, угнетающе действуют на другие ферменты. Достаточно
хорошо изучены иммунотоксические свойства бериллия. В
патологии различают острые и хронические отравления бериллием.
Известно, например, что элиминация соединений бериллия из
организма (особенно из органов лимфойдной системы, где они
аккумулируются), происходит чрезвычайно медленно, в течение
более 10 лет. Повышенный уровень бериллия встречается в
семьях рабочих, контактирующих с этим элементом на производстве.
Причины избытка бериллия:
• избыточное поступление.
Основные проявления избытка бериллия:
• поражение легочной ткани (фиброз, саркоидоз);
• поражения кожи — экземы, эритемы, дерматоз (при
контактах соединений бериллия с кожей);
• бериллиоз;
• литейная лихорадка (раздражение слизистых оболочек глаз и
дыхательных путей);
• эрозии слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта;
• нарушения функций миокарда, печени;
• развитие аутоиммунных процессов, опухолей.
Синергисты и антагонисты бериллия
Антагонистом бериллия является магний. Магний в
организме по преимуществу находится внутри клеток, где образует
соединения с белками и нуклеиновыми кислотами, содержащие
связи Mg-N и Mg-O. Сходство физико-химических
характеристик ионов Ве2+ и Mg2+ обусловливает их способность к взаимному
замещению в таких соединениях. Это объясняет, в частности,
ингибирование магнийсодержащих ферментов при попадании в
организм бериллия.
Коррекция избытка бериллия в организме
Для предупреждения развития патологии, вызываемой
контактом с соединениями бериллия в производственных условиях,
-907

Глава 6
необходимо строго придерживаться правил техники безопасное
ти (использование респиратора, сменной одежды и т. д.), устр
нять действие на организм возможных раздражителей (никоти ,
холодный сухой воздух, спреи).
На определенной стадии развития патологии может
оказаться необходимой смена места работы.
Для лечения бериллиоза применяются специальные
препараты, способные обеспечить связывание и выведение из
организма ионов бериллия, препараты магния, а также стероиды, бронхо-
дилататоры, кардиотропные препараты, иммуностимуляторы.
7.9. СУРЬМА. Sb
Лат. —stibium, англ. —antimony, нем. —Antimon
Общие сведения
Сурьма — элемент V группы периодической системы;
атомный номер 51, атомная масса 122. Сурьма известна с глубокой
древности, свое название получила от лат. stibium (косметические
средства). Возможно, что русское название этого элемента произошло
от турецкого surme (натирание).
Сурьма это неметалл, существующий в различных
аллотропных модификациях. Металлическая форма сурьмы — блестящая,
синевато-белая, твердая и хрупкая. Сурьма устойчива на сухом
воздухе и не взаимодействует с разбавленными кислотами и
щелочами. Реагирует с галогенами (за исключением фтора),
кислородом, концентрированной серной и соляной кислотой. В
природе содержится во многих минералах, важнейшие из которых
антимонит и «сурьмяный блеск».
Изделия из сурьмы и ее сплавов (в частности, сурьмы с
медью) используются человеком на протяжении нескольких
тысячелетий. Природная трехсернистая сурьма издавна применялась
в косметических целях. В настоящее время сурьму добавляют в
сплавы со свинцом и оловом для придания этим сплавам
повышенной прочности. Сурьма используется в химической и
полиграфической промышленности, применяется при изготовлении
аккумуляторных батарей, полупроводников, подшипников,
кабелей и т. д. Органические соединения сурьмы нашли свое
применение в сельском хозяйстве в качестве фунгицидов.
208
Токсичные микроэлементы
1 Оксид сурьмы еще в древней Греции служил для лечения
кожных болезней, а в средние века применялся для терапии проказы,
^ифилиса и сердечных заболеваний. Однако его значительная
токсичность ограничивала применение препаратов сурьмы в
медицинских целях. Длительное время такие соединения сурьмы, как
пятисернистая сурьма, винно-сурьмянокалиевая (рвотный
камень) и винно-сурьмянонатриевая соли использовались лишь как
отхаркивающие и рвотные средства. В современной медицине
препараты сурьмы (солюсурьмин и др.) успешно применяются
при лечении висцерального и кожного лейшманиоза, а также при
исследованиях свертываемости крови.
Физиологическая роль сурьмы
Сурьма поступает в организм человека с пищей,
среднесуточное поступление составляет около 50 мкг. Сурьма присутствует в
скелете, печени, почках, крови (в большей степени в
эритроцитах) и в других органах и тканях человека.
Физиологическая роль сурьмы недостаточно изучена.
Известно, что сурьма образует связи с атомами серы (напр., реагирует с
SH-группами ферментов), что обусловливает ее высокую
токсичность. Из организма сурьма выводится достаточно медленно,
преимущественно с мочой (до 80%).
Индикаторы элементного статуса сурьмы
Определяют сурьму в волосах, в крови.
Пониженное содержание сурьмы
Данные о клинических проявлениях дефицита сурьмы в
литературе отсутствуют.
Повышенное содержание сурьмы
Биогеохимическая сурьмяная провинция находится в
Узбекистане (провинция реки Щеравшан). При приеме препаратов
сурьмы внутрь в токсических дозах может развиваться острое или
хроническое отравление. Втирание в кожу мази с рвотным
камнем сопровождается ощущением жжения, появлением
гиперемии и впоследствии — пустулезной сыпью.
Причины избытка сурьмы:
• избыточное поступление (с пищей и лекарствами).
= 209

Глава 6
Основные проявления избытка сурьмы:
• при острой интоксикации:
- быстро развивающееся обезвоживание в результате сильног
слюнотечения, длительной рвоты, поноса;
- нитевидный пульс, расширение кожных капилляров,
снижение температуры тела; ^
- головные боли, расстройства координации движений;
- усиленное мочеотделение (при тяжелом отравлении —
анурия), воспаление почек;
- снижение температуры тела.
• при хронической интоксикации:
- потеря аппетита, воспаление слизистых оболочек зева и
гортани;
- сухость в горле, тошнота, рвота, боли в кишечнике;
- увеличение и болезненность печени, иктеричность склер;
- воспаление слизистых оболочек верхних дыхательных путей;
- длительный кашель.
т
Синергисты и антагонисты сурьмы
Взаимодействие сурьмы с другими химическими
элементами изучено недостаточно.
Коррекция избытка сурьмы в организме
При хронической интоксикации сурьмой необходимо
принять соответствующие профилактические меры, ограничить ее
поступление, провести симптоматическое лечение, возможно с
использованием комплексообразователей.
210
\ ЗАКЛЮЧЕНИЕ
? К настоящему времени учеными различных специальностей
накоплен большой фактический материал о содержании и роли
биоэлементов для организма человека. Значительно расширилось
познание роли, взаимосвязей и взаимодействия биоэлементов в
организме человека. Разрабатываются методы профилактики
нарушений гомеостаза и способов его коррекции. Интенсивно
изучаются возможности преодоления различных расстройств,
связанных с дефицитом или избытком тех или иных биоэлементов.
Становится очевидным факт, что речь идет о
сформировавшемся научно-практическом направлении, которое, правильнее
всего назвать биоэлементной медициной. На наш взгляд, этот
термин предпочтительнее других названий, таких как
микроэлементе логия, биотическая медицина или медицинская эле-
ментология.
Основу биоэлементной медицины составляют методы, факты
и концепции фундаментальных наук — физики, химии и
биологии. Предметом изучения являются биоэлементы, их связи и
взаимодействия в норме и при патологических состояниях.
Исследуются профилактика нарушений биоэлементного состава и способы
коррекции нарушенного биоэлементного гомеостаза при
заболеваниях. Биоэлементная медицина тесно связана со всеми
разделами общей медицины и в каждый из них вносит практический
вклад. Тем не менее, биоэлементная медицина имеет и свою,
четко очерченную область теоретических представлений,
методических и диагностических приемов, а также лечебных
возможностей, что и делает ее самостоятельным научно-медицинским
направлением.
Биоэлементная медицина расширяет области знаний
анатомии и физиологии, молекулярной биологии и биохимии,
фармакологии и иммунологии. Биоэлементная медицина способна
расширить современные представления о механизмах размножения,
старения и опухолевого роста.
В результате недостатка или избытка в организме какого-либо
биоэлемента может развиться комплекс функциональных и/или
органических нарушений, — биоэлементоз (элементоз). Чаще
подобный комплекс нарушений является одновременным
результатом недостатка или избытка целого комплекса биоэлементов.

Заключение
Биоэлементозы могут возникать в результате действия различны
экзогенных и эндогенных факторов, быть первопричиной или со
провождать различные заболевания организма.
Многие патологические процессы можно рассматривать как
биоэлементозы, в основе которых лежит причина, проявление или
следствие нарушения биоэлементного состава организма.
Диагностические исследования представляют особую
практическую ценность, так как позволяют составить точное
представление об биоэлементном портрете пациента. Поэтому
биоэлементная медицина существенно увеличивает лечебные возможности
терапии, педиатрии, неврологии и ряда других медицинских
направлений.
Самый простой случай дефицита какого-либо биоэлемента в
организме связан с его недостаточным поступлением с водой или
пищей. Ликвидация такого дефицита возможна путем
усиленного введения в организм этого биоэлемента извне, например,
путем изменения диеты или приема соответствующей биологичес-
т
ки активной добавки к пище, которая содержит данный
биоэлемент в концентрированном виде.
В другом, уже не столь простом случае, поступление
биоэлемента может быть достаточным, однако в организме наблюдается
его дефицит, — но уже в силу других причин. Здесь можно
говорить о расстройствах регуляции биоэлементного обмена в
организме, конечно принимая во внимание, что эти расстройства
могут означать многообразные, в том числе малоизученные и вообще
еще не изученные процессы. В этой ситуации для нормализации
биоэлементного обмена нужны средства и/или лечебные
мероприятия, действующие именно на процессы регуляции.
Наконец, в третьем, в самом сложном случае, дисбаланс
биоэлементного обмена носит комбинированный характер, —
имеются и отклонения в уровне поступления химических элементов
извне, и нарушения в регуляции их обмена. Возможно, к такому
«третьему случаю» относится гораздо большее число
наблюдаемых на практике биоэлементозов, чем это было принято считать
до последнего времени.
Столь же непростыми бывают ситуации, связанные с
избыточным содержанием в организме того или иного химического
элемента. Диапазон проявлений этих биоэлементозов очень
широк, — от малозаметных нарушений при хроническом воздей-
212
Заключение
ствии субтоксических доз того или иного элемента, до бурных
клинических реакций сопровождающих острую интоксикацию.
Способы коррекции этих нарушений весьма разнообразны, — от
пресечения поступления «токсического» элемента в организм до
его ускоренного выведения с помощью «дренажных» средств,
вытеснения биоэлементами-»антиподами», воздействия на
механизмы регуляции биоэлементного обмена.
На практике, однако, часто наблюдаются случаи
комбинированных нарушений биоэлементного гомеостаза, — т. е. ситуации,
когда избытку одних биоэлементов сопутствует дефицит других,
что и требует, в конечном итоге, осмысленного и системного
подхода при организации профилактики и терапии подобных состояний.
Возвращаясь к обоснованию использования термина биоэле-
ментоз (элементоз), — по аналогии с широко применяемыми в
медицине и созвучными терминами «артроз», «дерматоз», «ал-
лергоз» легко понять, что речь может идти об общем названии
группы заболеваний, в патогенезе которых ведущую роль играют
нарушения биоэлементного состава организма.
Актуальной для будущих исследований областью
биоэлементной медицины является проблема регуляции биоэлементного
обмена. Несомненно, что выяснение роли регуляторных систем
организменного, тканевого и клеточного уровня в обеспечении
биоэлементного гомеостаза откроет перед биоэлементной
медициной новые лечебные возможности.
213

ЛИТЕРАТУРА
1. Авцын А. П., Жаворонков А. А., Риш М. А., Строчкова Л. С. Микроэле-
ментозы человека: этиология, классификация, органопатология. — М.:
Медицина, 1991.
2. Вернадский В. И. Биосфера и ноосфера. — М.: Рольф, 2002.
3. Химия: Справ, изд. / В. Шретер, К.-Х. Лаутеншлегер, X. Бибрак и др.:
Пер. с нем. 2-е изд. — М.: Химия, 2000.
4. Человек. Медико-биологические данные. Публ. 23 МКРЗ. — М.:
Медицина, 1977.
5. Эмсли Дж. Элементы. Пер. с англ. — М.: Мир, 1993.
6. Bertram H. P. Spurenelemente: Analytik, okotoxikologische und medizinisch.
Klinische Bedeutung. Munchen, Wien, Baltimore, Urban und Schwarzenberg,
1992.
7. Brann R., Fuhrmann G., Legnim W., Steffen Ch. Spezielle Toxikologie fbr
Chemiker. Stuttgart, Leipzig, Teubner, 1999.
8. Bratter P., Forth W., Fresenius W. et al. Mineralstoffe und Spurenelemente
Hrsbg: Bertelsmann Stiftung. Gutersloh.: Verlag Bertelsmann Stiftung, 1992.
9. Grober U. Mikronahrstoffe. Stuttgart: Wiss. Verlag Ges., 2002.
10. Iyengar V., Woittiez J. Trace elements in human Clinical Specimens:
Evaluation of Literature Date to identify Reference Values // Clin Chem
34/3, 1988.— p. 474-481.
11. Modern nutrition in health and disease. 9th Edition. / M.L.Shils, J.A.Olson,
M.Shike and A.C.Ross, eds. Philadelphia et al.: Lippincoff Williams & Wilkins,
1999.— 1951 p.
12.0berleas D. Harland B.F., Bobilya D.J. Minerals: Nutrition and Metabolism.
New York: Vantage Press, 1999.
13.Pais I., Benton Jones J. The handbook of trace elements. Boca Raton: St.
Lucie Press, 1997.
14. Reichl F.-X. Taschenatlas der Toxikologie: Substanzen, Wirkungen, Umwelt.
2 akt. Auflage. Stuttgart, N.Y.: Georg Thieme Verlag, 2002.
15.Suter P.M. Checkliste Ernahrung. Stuttgart, N.Y.: Georg Thieme Verlag,
2002.
16.Vitamine, Spurenelemente und Mineralstoffe / H.K.Biesalski, J.Kohrle,
K.Schumann. — Stuttgart: Thieme, 2002.
214
РЕКОМЕНДОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Бабенко Г. А., Решеткина Л. П. Применение микроэлементов в
медицине. — Киев: Здоровье, 1971.
2. Венчиков А. И. Биотики (к теории и практике применения
микроэлементов). -М.: Медицинская литература, 1962.
3. Вернадский В. И. Живое вещество и биосфера. — М.: Наука, 1994.
4. Ершов Ю. И., Плетенева Т. В. Механизмы токсического действия
неорганических соединений. — М.: Медицина, 1989.
5. Крисе Е. Е., Волченскова И. И., Григорьева А. С. и др. Координационные
соединения металлов в медицине. — Киев: Наукова думка, 1986.
6. Москалев Ю. И. Минеральный обмен. — М.: Медицина, 1985.
7. Скальный А. В. Адаптационные нарушения и микроэлементы. // В кн:
В. Е. Преображенский, И. Б. Ушаков, К. В. Лядов. Активационная
терапия в системе медицинской реабилитации лиц опасных профессий. — М.:
Паритет Граф, 2000.
8. Скальный А. В. Диагностика и профилактика микроэлементозов с
учетом результатов медико-экологической экспертизы. // В кн: В. Г. Май-
мулов, С. В. Нагорный, А. В. Шабров. Основы системного анализа в эко-
лого-гигиенических исследованиях. — СПб.: СПб ГМА им. И. И. Мечникова,
2000. я
9. Скальный А. В. Микроэлементозы человека: диагностика и лечение. М.:
КМК, 1999.
10. Скальный А. В. Микроэлементы для вашего здоровья. — М.: Оникс 21 Век,
2003.
11. Сусликов В. Л. Геохимическая экология болезней. Атомовиты — М.:
Гелиос АРВ, Т. 2. 2000.
12. Сусликов В. Л. Геохимическая экология болезней. Атомовитозы — М.:
Гелиос АРВ, Т. 3. 2002.

ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
Рекомендации по индивидуальному потреблению
микроэлементов с учетом возраста, пола и физического
развития (рекомендованная суточная потребность)
(по: Solomon, 1998)
Группа Необходимое количество
Маловесные и недоношенные дети (мкг/кг/день)
Железо —
Йод 30-60
Цинк 1,000
Медь 120-150
Селен 1,3-3,0
Марганец - 0,75-7,5
Хром 0,1-0,5
Молибден - 0,3
Здоровые доношенные дети (от 0,5 до 1 года)
Железо (мг) 10
Йод (мкг) 50
Цинк (мг) 5
Медь (мг) 0,6-0,7
Селен (мкг) 15
Марганец (мг) 0,6-1,0
Хром (мкг) 20-60
Молибден (мг) 20-40
Дети (от 7 до 10 лет)
Железо (мг) 10
Йод (мкг) 120
Цинк (мг) 10
Медь (мг) 1,0-2,0
Селен (мкг) 30
Марганец (мг) 2,0-3,0
Хром (мкг) 50-200
Молибден (мг) 50-150
Подростки (от 15 до 18 лет), мальчики
Железо (мг) * 12
Йод (мкг) 150
Цинк (мг) 15
Медь (мг) 1,5-2,5
Селен (мкг) 50
216
Приложения
Продолжение приложения
Группа Необходимое количество
Марганец (мг) 1п~ом
Хром (мкг) 50-200
Молибден (мг) '° ^ои
Подростки (от 15 до 18 лет), девочки
Железо (мг) 15
Йод (мкг) 15°
Цинк (мг)
Медь (мг) 50
Селен (мкг)
Марганец (мг) *» °'"
Хром (мкг) 50-200
Молибден (мг) '& *аи
Взрослые мужчины (от 25 до OU лет)
Железо (мг) ^
Йод (мкг) 1б°
Цинк (мг)
Медь (мг) 70
Селен (мкг)
Марганец (мг) *г!окг\
Хром (мкг) 60 250
Молибден (мг) <ь *ои
Взрослые женщины (от 25 до 5U лет)
Железо (мг) 15
Йод (мкг) 1б°
Цинк (мг)
Медь (мг) 55
Селен (мкг)
Марганец (мг) *£_ 5£
Хром (мкг)
Молибден (мг) .___
= 217

Приложения
Приложение 2
Всасывание и выделение металлов в пищеварительном
тракте человека
(по: L Friberg, G. F Nordberg, V. В. Vouk, 1986)
Металл
Физико-
химическая
форма

Всасывание,
(%)
Выде- Факторы, влияющие на
ление всасывание
Алюминий
<5
Мышьяк
Барий
Кадмий
Хром
Кобальт
Медь
Германий
Железо
Неорганические
соединения
As (III) и As (V)
Органические
соединения
мышьяка в
морепродуктах
Нерастворимые
соли бария
Растворимые
соли бария
Соединения
Сг (III)
Соединения
Сг (VI)
Оксид кобальта
СоС12
Растворимые
соли меди
Ge02, Ge(Et)4
Соли железа
>90
<80
<1
10-30
4-7
<1
2-6
<0,5
-30
50-70
>90
2-20
+
+
+
+
+
+
Всасывание усиливается
при употреблении
пищи с повышенной
кислотностью
Всасывание усиливается
при дефиците кальция,
железа, цинка и белков
Всасывание регулируется
уровнем меди в организме
(усиливается при
дефиците меди)
Всасывание регулируется
уровнем железа в
организме (усиливается при
дефиците железа)
218
Приложения
Металл
Физико-
химическая
форма

Всасывание,
(%)
Продолжение приложения 2
Выде- Факторы, влияющие на
ление всасывание
Свинец
Марганец
Ртуть
Молибден
Никель
Селен
Серебро
Олово
Титан
Уран
Ванадий
Цинк
Водорастворимые
соли свинца
Соли
двухвалентного
марганца
Элементарная
форма
HgCl2
Органические
соединения ртути
Соединения
Мо (VI)
Соли никеля
Водорастворимые
соединения
селена
Водорастворимые
соединения
серебра
Неорганические
соединения
Sn (II) и Sn (IV)
Моноэтил олово,
ди-и
трибути л о л ово,
трифенилолово
Триэтилолово
тю2
Водорастворимые
соединения урана
Водорастворимые
соединения
ванадия
Растворимые
соли цинка
~Ю
3-5
<0,5
<10
>80
40-80
-ю
>80
Ю-20
<5
-10
>90
<5
ю-зо
~2
50-80
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
У детей всасывается до
50%. Всасывание
усиливается при дефиците
кальция, витамина D и железа
У детей всасывание
усиливается при дефиците
железа

Приложения
Приложение 3
Факторы, влияющие на биологическую доступность и
утилизацию микроэлементов
А. Внутренние (физиологические) факторы
1. Процессы усвоения
Возрастные изменения:
Раннее детство: в постнатальный период всасывание (Cr, Fe,
Zn и, вероятно, РЬ) регулируется плохо до тех
пор, пока с развитием кишечника не
установятся механизмы гомеостаза.
Глубокая старость: возможно падение эффективности всасывания
Си и Zn.
Гомеостатическая регуляция: *
• адаптация к сниженному поступлению микроэлементов или
повышенной потребности в них (напр., при беременности)
путем изменения активности или концентрации рецепторов,
участвующих в процессах кишечной абсорбции (верно для Сг, Си,
Mn, Zn; вероятно неприменимо к F, I, Pb, Se);
• насыщение рецепторов, участвующих в процессах абсорбции,
пропорционально содержанию растворимых форм элемента
внутри клетки (утилизация Zn).
2. Метаболические и функциональные взаимодействия
Взаимозависимость между элементами в процессах запасания
и обмена (напр., Си и Fe в катехоламиновом обмене; утилизация I
и Se; Zn в процессах синтеза и расщепления белков).
Метаболические взаимосвязи, усиливающие выведение
элемента и снижение подвижности его запасных форм (напр.,
связь тканевого анаболизма с содержанием Zn, усиление
выведения Сг при физической активности, потери Zn при
повреждении тканей).
Метаболические взаимосвязи, усиливающие высвобождение
элемента из «депо» (напр., выход Zn из костной ткани при
низком уровне Са, активация перераспределения Zn при тканевом
катаболизме).
Б. Внешние (диетарные) факторы
Влияние растворимости и молекулярных размеров подвижных
форм микроэлементов в пище и химусе на всасывающую
способность слизистой (напр., пищевая недоступность оксалата железа,
220
Приложения
сульфида меди, силикатов микроэлементов; фитатов цинка,
железа и свинца, ассоциированных с кальцием).
Синергизм, увеличивающий подвижность элементов:
• усиление абсорбции (напр., цитрат и гистидин усиливает
абсорбцию Zn, аскорбат снижает антагонизм Fe/Cu);
• поддержка системного транспорта и подвижности некоторых
элементов (напр., трансферрины, альбумины и другие лиган-
ды плазмы).
• антагонизм, ограничивающий подвижность элементов:
• снижение пищевой доступности элементов в просвете
кишечника (напр., Ca/Zn/фитат, Си/сульфиды);
• конкуренция элементов за рецепторы, участвующие в абсорбции,
транспорте, запасании и метаболизме (напр., Cd/Zn, Zn/Cu);
• неустановленные механизмы (напр., антагонизм Fe/Cu или Fe/Zn).
Факторы, увеличивающие риск заболеваний, связанных с
обменом микроэлементов
Фактор Дефицитные
F элементы
Недостаточное поступление с пищей или низкая усваиваемость элементов
Некоторые овощные диеты Zn, Fe
Неправильно назначенные терапевтические или Си, Сг, Мо,
синтетические диеты (напр., для энтерального и Se, Zn, Fe
парентерального питания, диеты для случаев врожденных
нарушений обмена веществ)
Кишечные инфекции и инвазии (бактериальные, Zn, Co (?)
протозойные, гельминтозные)
Взаимодействие нутриентов с компонентами пищи и Си, I, Zn, Fe
лекарствами
Алкоголизм, наркомания Zn, Se
Системные нарушения абсорбции и утилизации элементов
Отдельные врожденные нарушения обмена веществ Си, Mo, Zn
(включая избыток меди при болезни Вильсона и индийский
детский цирроз)
Нарушения пищеварения:
- после резекции желудка или кишечника Zn, Fe
- атрофия слизистой желудка Zn, Fe
- воспалительные заболевания пищеварительного тракта Zn, Se (?)
Экзокринная недостаточность поджелудочной железы Си, Zn
Энтеропатии Си, Zn

Приложения
Продолжение приложения 3
Фактор Дефицитные
элементы
Увеличенные потери элементов
Катаболические состояния, энтеропатии с потерей белка Си, Zn, Co (?)
Почечная недостаточность, почечный диализ, лечение Cr, Zn
диуретиками ,
Хроническая кровопотеря и гемолиз Zn, Fe, Co
Хелатирующие агенты (специфические и неспецифические) Си, Zn, Fe
Гиперкератозы Zn, Se (?),
Si(?)
Высокая физическая активность Cr, Fe, Co (?)
Увеличенная потребность в элементах
Недоношенные новорожденные, дети, подростки Си, Zn
Беременность и лактация, усиленный тканевый синтез, Си, Cr, Se, Zn
выздоровление после катаболических состояний
222
Приложения
Приложение 4
Взаимодействие некоторых препаратов с химическими
элементами
Название Фармацевтическая группа
Возможные эффекты
Альмагель
антациды
Амфотерицин фунгициды
Хлорамфеникол антибиотики
Холестирамин,
холестинол
Циметидин,
фамотидин
Клофибрат
Колхицин
гипохолестеринемические
средства
противоязвенные
гиполипидемические
средства
цитостатики
Контрацептивы противозачаточные
(оральные)
Кортикостероиды противовоспалительные,
иммуносупрессоры
Дигиталис сердечные гликозиды
(наперстянка)
фуросемид
Индометацин
Li карбонат
Метилдопа
Различные
слабительные
Неомицин,
канамицин
диуретики
противовоспалительные
антидепрессанты,
противоманиакальные
средства
антигипертензивные
слабительные
антибиотики
Снижение абсорбции фосфатов, F,
Fe, Mg
Снижение содержания К и Mg в
плазме
Повышенная потребность в
витамине В12 (Со)
Снижение абсорбции Fe, Ca, Со
Нарушение абсорбции В12 (Со)
Снижение абсорбции Fe, К, Na,
Mg, B12 (Co)
Снижение абсорбции В12 (Со), N,
Na,K
Повышение сывороточных Fe, Си
Снижение сывороточных В12 (Со),
Mg,Zn
Усиленное выведение Ca, Mg, Zn,
К; токсичность возрастает при
дефиците Са и Mg
Усиление выведения с мочой К,
Mg, Ca, Na
Может вызывать задержку
жидкости в организме и
гиперкалиемию
Низкое потребление Na или
жидкости может привести к
интоксикации Li
Снижение давления при
одновременном употреблении с
препаратами Fe
Снижение абсорбции Са и Р
Снижение абсорбции Са и Fe

Приложения
Продолжение приложения 4
Название
Фармацевтическая группа
Возможные эффекты
Пенициллин
Пенициламин,
металлкоптаза,
купренил
Пробенецид
(бенемид)
Спиронолактон
Тетрациклин
Тиазиды
Триамтерен
ЭДТА
Хризанол
Препараты Zn
(неорганические
соли)
Препараты Fe
(неорганические
соли)
Препараты Са
(неорганические
соли)
Тиомолибдат
аммония
Цисплатин
антибиотики
хелаторы
противоуратные средства
калийсберегающие
диуретики
антибиотики
t
диуретики
калийсберегающие
диуретики
хелаторы
антиревматические
препараты цинка
препараты железа
препараты кальция
Усиленное выведение К,
сниженная абсорбция К, Mg, В12
(Со)
Усиленное выведение Zn, Си
Усиленное выведение с мочой Са,
Mg, К, Na, C1, фосфата
Риск гиперкалиемии и
гипернатриемии
Снижение усвоения Са, Fe, Al, Mg
Усиленное выведение с мочой
К, Mg, Zn, Na, повышение Са в
сыворотке
Гиперкалиемия, гипонатриемия
Снижение усвоения Са, Fe, Zn
Нарушение обмена Se
При длительном употреблении
снижают усвоение Си
При длительном употреблении
снижают усвоение Zn, Си
При длительном употреблении
снижают усвоение Р, Mg, Zn
препараты молдибдена Снижает усвоение Си и усиливает
ее выведение
противоопухолевые Снижение почечной реабсорбции
Mg
224
Приложения
Приложение 5
Взаимодействие макро- и микроэлементов
с лекарственными средствами
Элемент
Лекарственный
препарат
Механизм
взаимодействия
Возможные
последствия
Са
Антибиотик:
тетрациклин
Диуретик:
гипотиазид
Противосу дорожные:
фенитоин,
фенобарбитал,
карбомазепин
Глюкокортикоиды
Комплексообразование,
снижение резорбции
Снижение экскреции
Са с мочой
Цитохром Р450-индук-
ция ^ усиление
метаболизма витамина D,
снижение резорбции Са
Анти-витамин D
эффект: снижение
резорбции Са, повышение
почечной экскреции
Са, понижение остео-
кальцина в сыворотке
Снижение
эффективности антибиотика
Повышение уровня Са
в крови (гиперкальци-
емия)
25-ОН- и 1,25(ОН)2-
витамин D дефицит,
повышение уровня паратгор-
мона, усиление
экскреции пиридинолина
Остеопороз,
индуцированный глюкокортико-
идами
Mg
Алкоголь
Антибиотик:
тетрациклин
Циклоспорин А
Цисплатин
Диуретики:
гипотиазид,
фуросемид
Сердечные
гликозиды:
дигоксин,
дигитоксин
Слабительные
Усиление экскреции Mg
Комплексообразование,
снижение резорбции
Снижение почечной
реабсорбции Mg
Снижении почечной
реабсорбции Mg
Усиление экскреции
Mg, снижение
концентрации Mg в миокарде
Угнетение Na/K
АТФазы, вытеснение
Mg и К в миокарде
Дефицит Mg
Снижение
эффективности антибиотика
Гипомагнезиемия
(кардио- и нейротоксич-
ность)
Гипомагнезиемия
(кардио- и нейротоксич-
ность)
Спазмы сосудов,
повышение АД, снижение
ЖЕЛ, гиперлипидемия,
снижение
толерантности к глюкозе
Спазмы сосудов,
снижение толерантности к
гликозидам
Потеря электролитов, Запоры
включая Mg
225
8 Биоэлементы в медицине

Приложения
Продолжение приложения 5
^ Лекарственный
Элемент г
препарат
Механизм
взаимодействия
Возможные
последствия
К
Витамины А, С, Е
ATj-блокаторы
Циклоспорин А
Диуретики:
гипотиазид,
фуросемид
Диуретики:
спиронолактон
Сердечные
гликозиды:
дигоксин,
дигитоксин
Слабительные
Снижение почечной
экскреции К
Снижение почечной
экскреции К
Снижение
внутриклеточного К
Усиление экскреции К,
снижение
концентрации К в миокарде
Снижение экскреции К
Гиперкалиемия
Гиперкалиемия
Гиперкалиемия
Спазмы сосудов,
повышение АД, снижение
толерантности к
глюкозе
Гиперкалиемия
Угнетение Na/K Снижение переносимос-
АТФазы, вытеснение К ти гликозидов
в миокарде
Потеря электролитов Запоры
Fe
Каптоприл
Антациды,
содержащие А1 и Mg
Антибиотик:
тетрациклин
Н2-блокатор,
ранитидин
Комплексообразование
Снижение содержания
Fe
Изменение кислотности Дефицит Fe
желудочного сока,
комплексообразование
Комплексообразование,
снижение резорбции
Изменение кислотности Дефицит Fe
желудочного сока,
снижение резорбции Fe
Снижение
эффективности антибиотика
Zn
Иммуносупрессоры:
иммуран
Алкоголь
Препараты Fe
Препараты Са
Усиление выведения Zn Дефицит Zn
Усиление выведения Zn
Снижение усвоения Zn
Снижение усвоения Zn
Se Кортикостероиды Усиление выведения Se
Дефицит Zn
Дефицит Zn
Дефицит Zn
Дефицит Se
Приложения
со
к
а;
о
ф
о
G т
о
2* со
СО «е-р
* с
8§
со о
н с
со ^
о 2
ю g
на м
со н
О Ф
н с:
z s
ф
с;
о
х
о
CD ~
X Ф
S S
I g
* с
ф >»
х о
со о
* с
а
о
о
со
X
т
о
о
Cd С-1
со
о
ч:
«^
3 S
Я
о
к
о
о
я
и
I *--
й со
со
я
ф
Я
О О
я я
ю
(М
ф
о я
Sag
я
«
О
CU
К
,2,
Я
и
о
о
К
3
Я"
a
эЯ
о Я
§»
о
ф
«
СО
Я
ф
Я
О
я
н
о
ф
«
со
Я
ф
Я
I
а <
СО СЧ1
Я
ф
Я
о
я
и
о
ф
«
со
Я _
Я °?
Я д
3
о
3
CU
о
я
н
о
ф
«
СО w
Я Я
Ф Ф
я я
о
я
Е-*
Ф СО
« |
СО Ь-
Tj*
ю
СЧ1
о
о
О
О
я
н
о
ф
W
СО
Я
ф
О
я
н
о
ф
«
со
Я
ф
Я Я
я
ф
X*
я
о
к
о
н
о
ч
cd
Я
ф
я
о
К
О
и
ф
я
(М
о
я
и
о
ф
W
со
Я
Ф
Я
я
ф
X*
я
о
К
О
И
ф
я
о
ю
со
I
ю
со
о
я
и
о
ф
«
со
я
ф
я
о
я
и
о
ф
W
со
Я
Ф
Я
о
я
н
о
ф
W
СО
Я
ф
я
о
я
н
о
ф
п
со
я
ф
я
о
я
н
о
ф
С*
со
я
ф
Я
О
я
и
о
ф
«
со
я
ф
Я
О
со
со
о
I
- со
о о
о
о
CS1
о
о
о
я
Ф СМ (М^
S о ча
И I Г"■> О
о
g о
Ф О
я
I «-й СМ
HftO
041 S
<=t о
[• И со S ? ?
г- о °- Л S ^ ^
СЧ| S О ^ О о о
О о
О С)
» - со о.2
s ° 1
я д
°° о
с> °- 3
СЧ| СЧ| Y
и S О t i^-
-Г ^ О 00
° о тН
I О
I
о о
со
I
о
Socoorfoo-^b-^
COrH^-|gOX'-^r^
-Tt-t00OoV, ^
°l О -
° о V
V
о
ь- Я 9 ^
о 9 n ► о
^■v О о с® —г
о 0- о о
о
о
ь-
о
о
I
со
о
о
о
^ е § со § °i о
._ со ю
СО _ * гл
(М
I О
I
"^ СО £5
Ч v
о
о
о
о
я
о
ф
«
со
я
ф
я
о
я
н о
д СО
ф
я
со
о
о
о
Й °° ?
о " S
о
о
я о
в s
со см
ф °
я
со
I
00 /-ГЧ t-
(N 0> о
I О о
^ о о Л
о 0- о
со о
« о
со
о
о
я
И
о
ф
«
со
я
ф
я
^
О т-4
■1 О
^ о
i op
о
я
о
ф
«
со
я
ф
я
ю cq со
о со о
ю ^ со
о »-' см
о о Ч
о
со
о
о со
СЧ1 СЧ| СЧ|
I О '
О IT <N
3 ° о
■^
<:
эЯ
я
ж
ЮМИ]
«=2
'с?
PQ
эЯ
я
Си
сб
И
ф
эЯ
Я
ч
ч
я
Си
ф
>«—ч.
PQ
си
о
^^
>^
эЯ
Я
Я
cd
CQ
Bi)
s—^
H
о
Я
PQ
^„^
£
S
cd
Си
Ч
О
PQ
s-"''
эЯ
я
ч
ч
^^„
ф
эЯ
Я
я
си
Й
^^
ф
о
со
ф
Ч
ф
Й
<1
О
н
о
ч
о
со
£^
о
«
ч?
о^
зЯ
я
rrt
&5
З4
S
ч
ю
о
&5
СО
эЯ
я
я
Си
И
v-*'
зЯ
Я
н
Я
Ч
Я
SS
Я"
ф
я
а
С-4
Си
Cd
я
о
ч:
ф

1\Э
N>
С»
Продолжение приложения 6
Химический
элемент
Мышцы (мг/кг) Кости (мг/кг) Кровь (мг/л)
Суточное
поступление
(мг)
Токсичная доза
(мг)
Летальная
доза (мг)
Молибден (Мо)
Мышьяк (As)
Никель (Ni)
Олово (Sn)
Платина (Pt)
Ртуть (Hg)
Рубидий (Rb)
Свинец (РЬ)
Селен (Se)
Серебро (Ag)
Стронций (Sr)
Сурьма (Sb)
Таллий (Т1)
Титан (Ti)
Фтор (F)
Хром (Сг)
Цезий (Cs)
Цинк (Zn)
Цирконий (Zr)
0,018
0,009-0,65
37653
0,33-2,4
неизвестно
0,02-0,7
20-70
0,23-3,3
0,42-1,9
0,009-0,28
0,12-0,35
0,042-0,191
0,07
0,9-2,2
0,05
0,024-0,84
0,07-1,6
240
0,08
<0,7
0,08-1,6
<0,7
1,4
неизвестно
0,45
0,1-5
3,6-30
37865
0,01-0,44
36-140
0,01-0,6
0,002
неизвестно
200-12000
0,1-33
0,013-0,052
75-170
<0,1
-0,001
0,0017-0,09
0,001-0,05
-0,38
неизвестно
0,0078
2,49
0,21
0,171
<0,003
0,031
0,0033 '
0,00048
0,0054
0,5
0,006-0,11
0,0038
7
0,011
0,05-0,35
0,04-1,4
0,3-0,5
0,2-3,5
неизвестно
0,004-0,02
1,5-6
0,06-0,5
0,06-0,2
0,0014-0,08
0,8-5,0
0,002-1,3
0,0015
0,8
0,3-0,5
0,01-1,2
0,004-0,03
5-40
0,05
0,005
50-340
0,050 (крысы)
2
неизвестно
0,0004
не токсичен
0,001
0,005
0,06
не токсичен
0,1
неизвестно
мало токсичен
0,02 (F-)
0,2
не токсичен
0,15-0,6
не токсичен
50 (крысы)
неизвестно
неизвестно
неизвестно
150-300
неизвестно
10
неизвестно
1,3-6,2
неизвестно
неизвестно
600
неизвестно
2,000 (F-)
>3,000
неизвестно
6
неизвестно
1
1\Э
CD
?^^??2»Э^^ е2&чЯ'&&3«ЗЯ?8,*»Ь
to
УЛ
СЛ
со
СЛ
о
о
о
§4
Л °
© сл
о
о
о
СЛ
I
о о ^
^ о о о
to о о ^
о о J^ о
w с* ^С w
СЛ w О о
о
у»
о
2 о
Р. о о
о
S сл
I-» О
9 Я о
■ 2-* to
— Я о 0
^ и сд д
о о о 5°
w "и Vd 5J
СЛ О
СЛ *""" ■*" CD
w о О »г*
о о о I Z*
м м а н ? 'Р Я О
V о Я | I ' о I
■ со н* © © £ н*
СЛ
о
л
о
Jr to н* О
О о сл ^
to ^ сл
сл ~Z
о
СЛ
о
3 Ь рк ^ U2 Ч н-cfQ ФСК* н-о 3 м
ё1
(У
93
S о Я
° о ' о § Ъ
Т- | Я S о сл
I I—I *—^ I I I
о
о -w _ ^
о
to
л
t-4 о о о Л
%s о сл "^ Я -^ о i
СЛ
о
* S
* © ©
л ^ >£ ^ ^ i»
S Я Я о о ~ «
г 2 со о -0 "со Я о
со 2 £ о т ° ^ s
- Р ^ "н* о <* О
СЛ "• /-"s ^*.
О S © S н-
- *g w й-^ ^ . _.
о 3
"^ "О С^
сл - о
о ^
Н-1 СЛ
о
о
о
о
О 00 СЛ
О I
^ о
со о
о
t-Д W ©
Р 5* о
я 3 Ь
° to
ps ©
to
СЛ
to
о
о
СЛ СО
о
О СЛ
to о
СЛ *
^ СЛ
-q ^
СЛ Н-*
w ъ
to
о
'сл
о Я
° т
т я
О СЛ
о о Я §
сл >. to w
w 2 о , w
Я § JL © ©
"ж СЛ
СЛ Я
I О © О
сл - ^ °
to ^ v о о
о Я £ о
—' СЛ
о
о о
to
о
СЛ
N Ю N
•-J |3 13
< *ъ У? £
Ф СТ* СГС* «*■ w н- О СЗ
I
ф
s
ф
и
W
о
и
о
о
93
л
сл ,_ з Я
° *
to
СЛ
о 5 ° -
■_» - 2 сл ,-ч
Г* о о 7 Я
9 ^ го о о
СО v. t_u
И И СЛ СЛ ,1
сл ел« мЯ
^ - о
о Я м
© w
СЛ
о
^ л
о о Я
о to Я
О w ^
о о о 0 л
f СЛ СЛ Ь О
о i i сл
СЛ м СЛ СЛ М w
о to
СЛ w
to
СЛ
СЛ
о
СЛ
СЛ
I
to
о
о
3
о
о
л
о
о
СЛ
to
о
3
о
о -,
о
to
о
«
о
СЛ
Я V
СЛ
"сл
о
'to
о
о
и
ф
я
рэ
S
g1
ф
ф
о
и
ф
и
рэ
S
о ^
^1а
00
CD
о>
ш
-1
X
о
о
ш
О"
X
о
ф
н о
" ? *
-^ X ф
СО ф -о
СО О Й
>х |
S о\тз
ь Q о
DT Ч О
х ^ ь
о
о
о
5а
60 3
60 ^
о
1

Приложения
Продолжение приложения 7
Элемент Концентрация Элемент Концентрация
Плазма крови, мкг/л
А1
Ва
Сг
Со
Fe
Fmf/л
J
Си мг/л
2,0 (10)
(30) 50-90
(0,05) 0,1-0,5 (1,0)
(0,02) 0,05-0,10 (0,35)
(0,45) 0,80-1,40 (1,70)
5-20(200)
(30) 50-70 (100)
(0,60) 0,75-1,30 (1,70)
Мп
Мо
Ni
Se
Ag
Sr
V
Zn мг/л
(0,2) 0,3-1,0
(0,20) 0,30-1,20 (1,50)
<0,1-1,0(1,5)
(50) 60-120 (150)
0,4-1,2
(10) 20-70 (100)
0,015-1,0 (1,3)
(0,55) 0,70-1,10 (1,30)
Al
Sb
As
Ba
Be
Pb
В
Cd
Cr
Co
Fe
F
Au
Си
Li
Моча,
1-20
< 0,05-1 (3)
< 0,5-15 (3)
(0,5) 1,5-5,0 (10,0)
0,4-1,0
(0,20) 1,0-15,0 (30,0)
(0,02) 0,1-1,5
0,03-5,0 (10,0)
(< 0,05) 0,1-1,5 (2,0)
< 0,1-1,0 (2,0)
(< 10) 10-25 (100)
<500
0,0001-0,1
(0,5) 2,0-25 (40)
2-10
мкг/л
Mn
Ni
Pd
Pt -
Hg
Rb
Se
Ag
Si мг/л
Sr
Tl
V
Bi
Zn
Sn
r
0,1-1,5
0,5-2,0 (5,0)
<0,3
<1,0
< 0,1-2,0 (5,0)
1,0-2,5
(2,5) 15-45 (75)
0,3-1,0 (3,0)
(2,5) 5,0-25 (40)
(20) 30-250 (350)
< 0,1-1,0 (1,5)
< 0,2-1,0 (2,0)
< 1,0-2,5
(50) 100-600 (1200)
0,5-1,5
Примечание: в скобках приведены допустимые показатели нормального
230
Приложения
Приложение 8
Контролируемые показатели химических элементов
в пищевых продуктах (данные приведены согласно
«Временным гигиеническим нормативам содержания
некоторых химических элементов в основных пищевых
продуктах» № 2450-81; М.: МЗ РФ, 1982)
Элемент
Алюминий
Железо
Йод
Кадмий
Медь
Мышьяк
Никель
Ртуть
Свинец
Селен
Сурьма
Фтор
Хром
Цинк
ПДКПР, мг/кг продукта
рыбные мясные молочные
продукты продукты продукты
хлеб,
зерно
овощи фрукты соки
30,0
30,0
2,0
ОД
10,0
1,0
0,5
0,5
1,0
1,0
0,5
10,0
0,3
40,0
10,0
50,0
1,0
0,05
5,0
0,5
0,5
0,03
0,5
1,0
ОД
2,5
0,2
40,0
1,0
3,0
0,3
0,01
0,5
0,05
ОД
0,005
0,05
0,5
0,05
2,5
ОД
5,0
20,0
50,0
1,0
0,022
5,0
0,2
0,5
0,01
0,2
0,5
ОД
2,5
0,2
25,0
30,0
50,0
1,0
0,03
10,0
0,2
0,5
0,02
0,5
0,5
0,3
2,5
0,2
10,0
20,0
50,0
1,0
0,03
10,0
0,2
0,5
0,01
0,4
0,5
0,3
2,5
ОД
10,0
* — Согласно «Временным гигиеническим нормативам содержания
некоторых элементов в основных пищевых продуктах» (№ 2450-81;
1982)
10,0
15,0
1,0
0,002
5,0
0,2
0,3
0,005
0,4
0,5
0,2
2,5
ОД
10,0
М.,
= 231

Приложения
Приложение 9
Предельно допустимые концентрации элементов
в компонентах природной среды
Вода водных объектов
Атмосферный воздух хозяйственно- Почва
Элемент бытового назначения
Hg
Pb
Se
Со
As
Cd
F
< Cr
Zn
V
В
Cu
Ni
Mn
Sb
Be
Tl
Ti
Mo
Bi
W
Br
Ba
Sr
Ai
Li
Sn
Ag
Те
Класс
опасности
1
1
1
1
2
2
2
1
3
1
2
2
2
2
—
1
—
—
3
—
3
2
—
—
—
—
3
—
1
ПДК1
мг/м3
0,0003
0,0003
0,00005
0,001
0,003
0,001
0,005
0,0005
0,05
0,001
0,04
0,002
0,001
0,0004
—
0,00005
—
—
—
—
0,02
0,04
—
—
—
—
0,05
—
—
Класс
опасности
1
2
2
2
2
2
2
3
3
3
2
3
3
3
2
1
1
3
2
2
2
2
2
2
2
2
—
2
2
ПДК2
мг/л
0,0005
0,03
0,1
0,1
0,05
0,001
1,5
0,5
1,0
0,1
0,5
1,0
0,1
0,1
0,05
0,0002
0,0001
0,1
0,25
0,1
0,05
0,2
од
7,0
0,5
0,03
—
0,05
0,01
Класс
опасности
1
1
1
2
1
1
1
2
1
3
2
2
2
3
2
—
—
—
2
—
3
—
3
3
—
—
—
—
—
ПДК3
мг/кг
2,1
32,0
—
—
2,0
0,5
—
—
55,0
150,0
—
33,0
20,0
1500,0
4,5
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
4,5
1 Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в
атмосферном воздухе населенных мест. Per. № МЗ СССР 3086-84 от 27.08.84.
Предельно допустимые концентрации веществ в атмосферном воздухе населенных
мест. Дополнение № 1 к списку ПДК № 3086-84 от 27.08.84.
2 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных
объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. ГН
2.1.5.689-98. Гигиенические нормативы, Минздрав России, 1998.
3 Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве (ПДК).
Минздрав СССР Главное санитарно-эпидемиологическое управление МЗ СССР. М.,
1979,1980,1982,1985.
232
Приложения
Приложение 10
Некоторые заболевания и синдромы при дефиците или
избытке эссенциальных микроэлементов с указанием их
шифра по МКБ-10
(Авцын А. П., Жаворонков А. А., Риш М. А., Строчкова Л. С,
1991; Скальный А.В., 2003).
Железо
Дефицит: Е61.1
гипохромная анемия D50.9
миоглобиндефицитная миокардиопатия 142.9
атрофический ринит, глоссит и гастрит J31.0; К14.4; К29.4.
наследственная и врожденная сидеропеническая атрофия
слизистой оболочки носа J31.1
железодефицитная эзофагопатия К20
Избыток:
наследственный гемохроматоз Т83.1
миокардиопатия с гиперэластозом эндокарда 142.9
гепатоз с пигментным циррозом К76.8; К74.6
сидероз и фиброз поджелудочной железы К86.8
спленомегалия R16.1
гипогенитализм Т23.0
вторичный сидероз при талассемии и других заболеваниях
J63.4;D56.9.
ятрогенный трансфузионный сидероз J63.4
аллергическая пурпура D69.0
Медь
Дефицит: Т61.0
наследственные формы гипо- и дискупреоза:
- болезнь Менкеса (болезнь «курчавых волос» с тяжелым
поражением ЦНС) Т83.0
- синдром Марфана (аномалии скелета, эластических и колла-
геновых волокон, аневризма аорты, арахнодактилия и др.)
Q87.4; 171.9.
• болезнь Вильсона-Коновалова: Т83.0
- размягчения в головном мозге G93.8
- цирроз печени К74.6
- гиперкупрурия
. синдром Элерса-Данлоса (наследственная мезенхимальная дис-
плазия)<379.6

Приложения
• медь-дефицитные коллагено- и эластопатии
• медь-дефицитные заболевания скелета и суставов М25.9; М53.9
• анемия при полном парентеральном питании D64.09
Избыток:
• неспецифические гиперкупремии при воспалительных
заболеваниях, ревматизме, бронхиальной астме, заболеваниях почек,
печени и некоторых злокачественных новообразованиях J45.9;
М79.0; С80.
• отравление медьсодержащими препаратами
• гемодиализный гиперкупреоз
Цинк
Дефицит: Е60;Е83.2
• эндогенный дефицит: врожденные пороки развития плода
(гидроцефалия, микро- и анофтальмия, расщепление неба,
искривление позвоночника, пороки сердца и др.) Q03.9; Qll.l; Q31.1-
Q37.9;Q23.9;Q76.4.
• цинкдефицитные атонические кровотечения у матери 072.1
• преждевременные роды 060
• наследственный энтеропатический акродерматит Е83.2
• нарушение фильтрации и реабсорбции в почках при серповид-
ноклеточной анемии с цинкурией D57.1
• экзогенный дефицит алиментарного происхождения и при
нарушениях всасывания - болезнь Прасада:
- тяжелая железодефицитная анемия D50.8.
- карликовость Е45; Е34.3
- половое недоразвитие Е23.0
• ятрогенный дефицит цинка при полном парентеральном
питании Т60
Избыток:
• отравления цинксодержащими соединениями. Т62.0
Марганец
Дефицит: Е61.3
• диабет, нечувствительный к инсулину Т11
• гипохолестеринемия Т78.0
Избыток:
• манганозы.
Крайнее проявление профессионального манганоза - синдром
паркинсонизма G20
234
Приложения
Хром
Дефицит: Е61.4
• снижение толерантности к глюкозе
• повышение концентрации инсулина, холестерина и триглице-
ридов в крови Е74.3
• глюкозурия
• задержка роста R62.8
• периферические невропатии G62.9
• нарушение высшей нервной деятельности
Избыток:
• выраженное нефро- и гепатотоксическое, мутагенное и
канцерогенное действие
Селен
Дефицит: Е59
• наследственные селенодефицитные ферментопатии (дефицит
глютатионпероксидазы эритроцитов и тромбоцитов) Е88.0.
• наследственный кистофиброз поджелудочной железы К86.8
• наследственная миотоническая дистрофия G 71.1
• алиментарный дефицит: эндемическая кардиомиопатия
(болезнь Кешана) Т59
• фактор риска коронарной болезни и инфаркта миокарда 120.9
• фактор риска возникновения и повышенной смертности при
злокачественных новообразованиях С80
Избыток:
• алиментарный селеновый токсикоз с дерматитом, анемией,
повреждением эмали зубов, нервными расстройствами L20; D50.9;
К03.8;К02.0
• дегенерация печени К76.0; К76.8
• спленомегалия Q89.0
• поражение ногтей и волос L60.9; L67.9
Молибден
Дефицит: Е61.5
• снижение активности ферментов:
- альдегидоксидазы
- ксантиноксидазы
- сульфитоксидазыЕ72.0
Избыток:
• эндемическая молибденовая подагра (болезнь Ковальского)
М10.4
• хронический профессиональный молибденоз
235

Приложения
Йод
Дефицит: Е61.8
• гипоиодоз - эндемическое увеличение щитовидной железы и
эндемический зоб Е01.2
• длительно протекающий гипоиодоз у детей -кретинизм,
недоразвитие мозга и костной системы Е00.9; Q02.
• генетические дефекты синтеза тиреоидных гормонов Е00.8
• аутоиммунное поражение щитовидной железы - болезнь Ха-
шимото
Избыток:
• аллергическая реакция на контакт и поступление йода Т78.4
Кобальт
Дефицит:
• недостаточность витамина В12 Е56.9
• наследственная пернициозная анемия D51.0
• атрофия слизистой желудочно-кишечного тракта К63.8
• фуникулярный миелоз G95.9
• пернициозная анемия при инвазии широким лентецом D51.0;
В70.0
Избыток:
• кобальтовая миокардиопатия 142.9.
• алиментарно-токсическая кобальтовая миокардиодистрофия с
декомпенсацией, полицитемиеи и гиперплазией щитовидной
железы D75.1; Е04.9.
Мышьяк
Дефицит:
• дефицитные состояния у человека неизвестны
Избыток:
• арсенозы:
- диспепсические расстройства КЗО
- конъюнктивит HIO.9.
- помутнение стекловидного тела и роговицы HI7.9; Н43.3.
- изъязвления носовой перегородки
- стоматит К 12.1.
- ларингит J04.0.
- трахеит J04.1.
- бронхит J42
- папулезная и пустулезная сыпь (часто между пальцами) L08.0
- рецидивирующая экзема L30.9
236
Приложения
- атрофический акродерматит L90.4
- симметричный точечный ладонно-подошвенныи
гиперкератоз и бронзовая пигментация L81.9.
- ломкость ногтей L60.3
- выпадение волос L65.9; L67.8.
- полиневриты с атрофическим изменением мышц bbZ.v;
М62.5
- ретробульбарный неврит Н46.
- нарушения вкуса и обоняния R43.1.
• эндемические отравления:
- болезнь «черной стопы»
- бородавчатый кератоз ладоней и подошв L85.1.
- анемия D50.9.
- расстройства сердечной деятельности
- периферические невропатии G62.9
Бор
Дефицит:
• признаки дефицита - только в эксперименте.
Бор действует через паращитовидные железы на обмен
кальция, фтора и магния, регулирует активность паратгормона на
уровне клеточной мембраны
Избыток:
• бороз - острые отравления: Т62.0
- синдром литейной лихорадки (R50.9)
- нейропатия058.9;062.9.
- некроз и ожирение печени Е66.8.
- повреждение почечных канальцев - гематурия Н61; JNUZ.».
• хронический бороз:
- заболевание верхних дыхательных путей и легких
- пневмокониоз J63.8
• борный энтерит: А09 !
- эндемическое заболевание желудочно-кишечного тракта в
Западной Сибири и Алтайском крае А09.
Бром
Дефицит:
• дефицитные состояния у человека неизвестны
Избыток:
• острые и хронические отравления: Т62.0.
- катаральный ринит J31.0

Приложения
- бронхит J42.
- конъюнктивит HI0.9
- энтерит А09.
невропатический синдром бромизма:
- сонливость R40.0.
- атаксия R27.0.
- снижение болевой чувствительности
- ослабление слуха, зрения, памяти Н53.9; R41.3
- делирий F05.9.
- галлюцинации R44.1.
бромодерма - специфическое поражение кожи у лиц с
повышенной чувствительностью
врожденная бромодерма у грудных детей, матери которых
принимали бромиды во время беременности
Фтор
Дефицит:
врожденный гипофтороз
гипофтороз детей грудного и дошкольного возраста -
запаздывание прорезывания зубов и специфическое поражение
молочных зубов кариесом К00.6; К02.9
гипофтороз у детей школьного возраста - типичное поражение
зубов кариесом, нестоматологические проявления почти не
изучены К02.9
гипофтороз у взрослых - типичный кариес зубов в
эндемических зонах с низким содержанием фтора в питьевой воде КО2.0.
гипофтороз беременных
акклиматизационный гипофтороз у приезжих жителей Севера
Избыток:
эндемический флюороз зубов К00.3.
эндемический флюороз костей скелета, в т.ч. калечащие его
формы в Индии и Китае М85.1.
миелорадикулопатии G95.9.
профессиональный флюороз:
- ринит с носовыми кровотечениями J31.0; R04.0.
- ринофарингит и фаринголарингит с
язвенно-некротическими изменениями слизистой оболочки А66.5; J99.8.
- остепороз скелета с петрификацией связочного аппарата
М81.9.
- субатрофический и атрофический гастрит К29.4
238
Приложения
• фторныйгепатозК76.8.
• фторный гиперпаратиреоз Е21.3.
• гипогонадизм Е23.0.
• миокард ио дистрофия 142.9.
• фторнаяпанкреатопатияК85.
• фторная ретинопатия НЗ 5.5.
Литий
Дефицит:
• дефицитные состояния у человека неизвестны
Избыток:
• отравление аэрозолями лития: Т6 2.0
- трахеит J04.1.
- бронхит J42.
- пневмония J18.9.
- пневмосклероз J84.1.
- ожоги кожи и слизистых оболочек Т30.0
Никель
Дефицит:
• дефицитные состояния у человека неизвестны
Избыток:
• нарушение подвижности сперматозоидов
• увеличение щитовидной железы Q45.3.
• угнетение активности аденилатциклазы
• профессиональная интоксикация сопровождается:
- литейной лихорадкой
- недомоганием
- слабостью R53.
- головной болью R51.
- головокружением
- ринитом J30.4.
- носовыми кровотечениями R04.0.
- отеком легких J81.
- токсической пневмонией Л8.9.
- пневмосклерозом J84.1.
- гепатитом К70.1.
- постнекротическим циррозом К74.6.
- никелевым дерматитом L23.0.
- изъязвлением слизистой оболочки носа J31.0.

Приложения
Кремний
Дефицит:
• дефицитные состояния у человека неизвестны
Избыток:
• общий гиперсиликоз организма J62.8.
• локальные формы силикоза:
- пневмокониоз J62.0.
- нефросиликоз (эндемический кремневый нефролитиаз)
N20.0.
- силикокальциноз лимфатических узлов корня легкого J62.8.
- окулосиликоз
Ванадий
Дефицит:Е61.6.
• дефицитные состояния у человека не известны
• добавки ванадия при анемиях ускоряли процессы регенерации
костного мозга - эффект неспецифичен
Избыток:
W
• токсическое действие на дыхательную, сердечно-сосудистую
системы, печень и почки.
Калий
Дефицит: Е87.6.
Избыток: Е87.5.
Дефицит: Е58.
Дефицит: Е61.2.
Кальций
Магний
Натрий
Дефицит: Е87.1.
Дефицит минеральных веществ МКДР Е61.8.
Токсическое действие:
Свинец: Т56.0 Свинца и его соединений
Ртути: Т56.1 Ртути и ее соединений
Олова: Т56.6 Олова и его соединений
Фосфора: Т57.1 Фосфора и его соединений
Кадмия: Т56.3 Кадмия и его соединений
Других металлов: Т56.8 Других металлов
Металла не уточненного: Т56.9 Металла не уточненного
240
Приложения
Окислов азота:
Двуокиси серы:
Таллия:
Цианистого водорода:
Газообразного хлора:
Газообразного фтора и
фтористого водорода:
Сероводорода:
Двуокиси углерода:
Т59.0
Т59.1
Т60.4
Т57.3
Т59.4
Т59.5
Т59.6
Т59.7
241
9 Биоэлементы в медицине

Хелатирующие агенты
(по R. A Goyer, С. D. Klaassen, M. P. Waalkes, 1995)
Приложение 11
Название
Десферриоксамин мезилат,
дефероксамин мезилат
о о о о
II 1! 11 11
H3N(CH?)^NC(CH2);CNH(CHj)sNTCfCH5X;NH(CH.2)
'1 ' " !
ОН. ОН
Dimercaprol
Димеркапрол
аьсн аьон
1 " I
Ш SH
«
DMPS Sodium 2.3-dimercaptopropane
sulfonate
2,3-димеркаптопропан сульфонат
Clb-CH-CHiSOTNa
1 " 1
Ж SH
Обычное
название
Десферал
(DFO)
о
II
«NCCHvCfySOiH
1
Oil
Британский
антилюизит,
масляный
раствор (BAL)
DMPS,
Унитиол,
Димавал
Признак
(курсивом —
недоказанный)
Интоксикация
железом
Интоксикация
алюминием
Отравления
мышьяком,
золотом или
ртутью, острая
свинцовая
энцефалопатия
«
Отравление
свинцом,
ртутью, мышьяком
Болезнь
Вильсона
Доза
Острая

Хроническая
1 гр. в.в. на 15 мг/кг/ч, 0.5 г
каждые 4-12 ч, максимум
6 гр./день, не продолжать на
15 мг/кг/ч после 24 ч (Тенебейн,
1992)
0.5-1 гр./день в.в., в.м., 5 мг/кг
в.в. после 1 ч
Интоксикация мышьяком или золотом
Умеренная
Тяжелая
2,5 мг/кг в.м. 4Х/деньХ2 дня;
2х/деньХ1 день; 1Х/деньХ10дней
3,0 мг/кг в.м. бх/деньХ2 дня;
4Х/деньХ1 день; 2х/деньХ10дней
Ртуть
5 мг/кг b.m.xI; 2,5 мг/кг
1-2Х/деньХЮдней
Острая свинцовая энцефалопатия
Взрослые
Дети
4 мг/кг в.м.; 4 мг/кг бх/дХ2-7д
вместе с CaNa9EDTA
100 мг ЗХ/д.хЮ-21 дней
(Рейнолдс, 1994)
50-100 мг/м2 4х/д.х5 дней
(Волш, 1985)
200 мг 2Х/д. (Уолш, 1985)
1
3:
5-
Название
DMSA meso-2,3-Dimercapto-succinic
acid „0_
мезо-2,3-димеркаптосукциновая
кислота
иоос-сн-сн-соон
sh sh
D-Penicillamine
D-пеницилламин
о
//
С1Ь-С-СИ2-С
SH NH2 ОН
Обычное
название
DMSA,
Сукцимер,
Хемет
НООСН;
иоосн2
4N-CIlr-CH2"N
/ *
Продолжение приложения 11
Признак
(курсивом —
недоказанный)
Доза
Содержание свинца в детской
крови >45 мкг/дл
10 мг/кг или 350 мг/м2 ЗХ/Д.Х5-
7 дней; 2Х/д.Х14 дней
Edetate calcium disodium
Эдетат кальция двунатриевыи
сшсоон
аьсоон
Интоксикация алюминием;
отравление свинцом, ртутью,
мышьяком
Купримин,
Купринил,
Депен, РСА
Болезнь
Вильсона-
Коновалова,
билиарный
цирроз печени;
отравление
свинцом,
ртутью, мышьяком;
цистинурия, ^
ревматоидный
артрит
■^^т^^
Артрит: 0,125-0,25 г. 1-2Х/
дх!-3 М
Версенат
кальция, ЭДТА,
Са-ЭДТА
Отравление
железом
Болезнь
Вильсона-
Коновалова
Взрослые
Цистинурия: 7.5 мг/кг 4Х/д.
Болезнь Вильсона: 0,5-1 г. 4Х/д1
10-13 мг/кг ЗХ/Д.Х1-6 м
62,5-250 мг4Х/д.
1г. в.в. в 250-500 мл 0,9% NaCl
после 1 ч. 2Х/Д.ХЗ-5 д.
35 мг/кг в.м. в 0,5% прокаин
НС12Х/Д.Х5 д.
35 мг/кг или 850 мг/м2 в.в. в
изотоническом растворе
2Х/Д.Х5 д. или в.м. в 0,5 /о про-
каин гидрохлорид
1
!
гчэ
00

Продолжение приложения 11
Название
N-acetyl-L-cysteine
N-ацетил-Ь-цистеин
шснгснсоон
NHCOCFIj
N-acetyl-D,L-penicillamine
№ацетил-Ь,Ь-пеницилламин
i
ClbC -CHCOOH
'1 1
SB NHCOCH3
Prussian blue Ferric ferrocyanide
Ферроцианид
Fe4[Fe(CN)6]3
Prussian blue
Potassium ferricyanide
Ферроцианид калия
K,Fe[Fe(CN)J
Обычное
название
Ацетилцис-
теин,
Acetylcysteine,
L-цистеин,
N-ацетил,
Мукомист
NAP
Радиогардаза-
Cs, Прусский
голубой
нерастворимый
Прусский
голубой
Признак
(курсивом —
недоказанный)
Mycolytic
(воздушным путем)
параоксиацета-
нилидное
отравление
Отравление
неорганической
ртутью
Отравление
кобальтом
Отравление
неорганической
ртутью
Экспонирование
цезия
Отравление
таллием
Также
Доза
Взрослые
Дети
Также
140 мг/кг xl; 70 мг/кг бх/д.ЧЗд.
В артериальную линию
диализатора как 10 мм/л крови
Подобно воздействию при
отравлении асетаминофеном
(Мартин etal, 1990)
0,25-0,5 г. 4Х/д.
7,5 мг/кг 4х/д. (максимум
1 г.) Х10д. (Флорентин и
Санфилиппо, 1991; Блум et al.,
1992)
10 гр. или 125 мг/кг 2х/д.
дуоденальным зондом xi-6 м
62,5 мг/кг в 100 мл 15% манни-
тол 4Х/д. дуоденальным зондом
пока содержание таллия в моче
<0,5 мг/д. (Мур et al., 1993)
■5"
1
I
Название
Trientine dihidrochloride
Триентин дигидрохлорид
H,N-CHXH2-NHCH2CH2NH-
CHnCH0NH9
Обычное
название
Триентин,
Триен,
Сиприн,
Куприд
Признак
(курсивом -—
недоказанный)
Болезнь
Вильсона-
Коновалова
Продолжение приложения 11
Доза
Взрослые
1250-500 мг 2-4Х/Д. до
максимума 2 г/д. -
Дети
250 мг 1-ЗХ/д. до максимума
1,5 г/д.
го
-рь
СП

CD
Приложение 12
Перечень источников загрязнения и химических элементов, накопление которых
возможно в почве в зонах влияния этих источников
(Согласно Методическим указаниям МУ 2.1.7.730-99 «Гигиеническая оценка качества
почвы населенных мест», утв. МЗ РФ от 07.02.1999)
Вид промышленности
Производственные объекты
Химические элементы
Приоритетный
Сопутствующий
Цветная металлургия
Черная металлургия
Машиностроение и
металлообрабатывающая
промышленность
Химическая
промышленность
Производство цветных металлов
непосредственно из руд и концентратов
Вторичная переработка цветных
металлов
Производство твердых и тугоплавких
цветных металлов
Производство титана
Производство легированных сталей
Железорудное производство
Предприятия с термической обработкой
металлов (без литейных цехов)
Производство аккумуляторов,
производство приборов для
электротехнической и электронной
промышленности
Производство суперфосфатных
удобрений
Производство пластмасс
Свинец, цинк, медь,
серебро
Свинец, цинк, олово,
медь
Вольфрам
Серебро, цинк, свинец,
бор, медь
Кобальт, молибден,
висмут, вольфрам, цинк
Свинец, серебро,
мышьяк, таллий
Свинец, цинк
Свинец, никель, кадмий
Олово, висмут,
мышьяк, кадмий,
сурьма, ртуть, селен
Ртуть
Молибден
Титан, марганец,
молибден, олово,
ванадий
Свинец, кадмий, хром,
цинк
Цинк, вольфрам,
кобальт, ванадий
Никель, хром, ртуть,
олово, медь
Сурьма, свинец, цинк,
висмут
Стронций, цинк, фтор, Редкие земли, медь,
барий хром, мышьяк, иттрий
Сернистые соединения Медь, цинк, серебро
i1
1
з:
Вид промышленности
Производственные объекты
Продолжение приложения 12
Химические элементы
Приоритетный
Полиграфическая
промышленность
Твердые бытовые отходы
крупных городов,
используемые в качестве
удобрений
Осадки
канализационных
сточных вод
Загрязненные
поливочные воды
Шрифтолитейные заводы и типографии
Свинец, кадмий, олово,
медь, серебро, сурьма,
цинк
Свинец, кадмий,
ванадий, никель, олово,
хром, медь, цинк
Свинец, цинк
Сопутствующий
Свинец, цинк, олово
Ртуть
Ртуть, серебро
Медь

Приложения
Приложение 13
Формула оптимального питания (энергетическая ценность
10000 кДж или 2300 ккал) взрослого человека
(по МУК 2.3.2.-03 Пищевые продукты и пищевые добавки.
Рекомендуемые физиологические нормы потребностей
и адекватные уровни поступления с пищей
микронутриентов и других минорных биологически
активных компонентов пищи. Введены МЗ РФ с 01.08.2003).
Пищевые вещества
Микронутриенты
Минеральные вещества
Макроэлементы
Кальций
Фосфор
Магний
Калий
Микроэлементы
Железо
Цинк
Иод
Селен
Медь
Молибден
Хром
Марганец
Фтор
Никель
Ванадий
Бор
Кремний
Германий
Кобальт
Алюминий
Бром
Литий
Олово
Адекватный
уровень
потребления
1250 мг
800 мг
400 мг
1000 мг'
15 мг
12 мг
150 мкг
55 мкг
1 мг
45 мкг
30 мкг
2 мг
3 мг
250 мкг
40 мкг
2 мг
10 мг
0,4 мг
10 мкг
5 мг
2 мг
100 мкг
100 мкг
Верхний допустимый
уровень потребления
2500 мг
2000 мг
800 мг
2500 мг
45 мг
40мг
1100 мкг
400 мкг
5 мг
200 мкг
100 мкг
11 мг
10 мг
700 мкг
100 мкг
6 мг
20 мг
1,0 мг
30 мкг
15 мг
4 мг
300 мкг
200 мкг
248
Приложения
Приложение 13
ПРАВИТЕЛЬСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПОСТАНОВЛЕНИЕ
от 5 октября 1999 г. № 1119 г. Москва
О мерах по профилактике заболеваний, связанных
с дефицитом йода
В целях профилактики заболеваний, связанных с дефицитом
йода, Правительство Российской Федерации постановляет:
1. Утвердить прилагаемые дополнения, которые вносятся в
план мероприятий первого этапа реализации Концепции
государственной политики в области здорового питания населения
Российской Федерации на период до 2005 года, утвержденный
постановлением Правительства Российской Федерации от 10 августа
1998 г. № 917 (Собрание законодательства Российской
Федерации. 1998. № 34. ст. 4083).
2. Министерству обороны Российской Федерации,
Министерству внутренних дел Российской Федерации, Федеральной
пограничной службе Российской Федерации и Министерству юстиции
Российской Федерации ежегодно осуществлять закупку
поваренной пищевой йодированной соли для обеспечения воинских
соединений, частей, а также органов, организаций и
подразделений в порядке, установленном постановлением Правительства
Российской Федерации от 26 июня 1995 г. № 594 «О реализации
Федерального закона «О поставках продукции для федеральных
государственных нужд» (Собрание законодательства Российской
Федерации, 1995. № 28. ст. 2669).
3. Внести в раздел «Продукция чайной промышленности»
перечня товаров, которые по истечении срока годности
считаются непригодными для использования по назначению,
утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 16
июня 1997 г. № 720 (Собрание законодательства Российской
Федерации. 1997. № 25. ст. 2942) следующие дополнения:
а) дополнить заголовок раздела после слова: «чайной»
словами: «и соляной»:
б) дополнить раздел следующей позицией:
«Поваренная пищевая Полированная соль 91 9203».
-249

Приложения
4. Министерству здравоохранения Российской Федерации
Министерству Российской Федерации по делам печати,
телерадиовещания и средств массовых коммуникаций и Российской
академии медицинских наук оказывать содействие средствам
массовой информации в создании теле- и радиопередач и
публикаций, пропагандирующих меры по профилактике заболеваний,
связанных с дефицитом йода.
5. Рекомендовать органам исполнительной власти субъектов
Российской Федерации:
в региональных программах по реализации Концепции
государственной политики в области здорового питания населения
Российской Федерации на период до 2005 года предусмотреть
мероприятия по профилактике заболеваний, связанных с
дефицитом йода и других микронутриентов:
принять меры по насыщению рынка продовольственных
товаров поваренной пищевой йодированной солью и по снабжению
детских дошкольных, образовательных,
образовательно-оздоровительных и санаторно-оздоровительных учреждений
полированными продуктами питания;
организовать среди населения широкую разъяснительную
работу по вопросам профилактики заболеваний, связанных с
дефицитом йода и других микронутриентов, с использованием
средств массовой информации.
Председатель Правительства
Российской Федерации
В. Путин
250
Приложения
Приложение 13
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
14.12.99
ПРИКАЗ
Москва, № 444
О мерах по профилактике заболеваний, связанных
с дефицитом йода и других микронутриентов
Во исполнение постановления Правительства Российской
Федерации от 05.10.99 № 1119 «О мерах по профилактике
заболеваний, связанных с дефицитом йода» и в целях охраны здоровья
населения ПРИКАЗЫВАЮ:
1. Департаменту Госсанэпиднадзора, Управлению охраны
здоровья матери и ребенка. Департаменту организации
медицинской помощи населению, Отделу медицинской статистики и
информатики совместно с Эндокринологическим центром РАМН,
Институтом питания РАМН. Медицинским радиологическим
научным центром РАМН (по согласованию) до 1 марта 2000 года:
1.1. Разработать систему учета случаев заболевании и отчетную
форму по заболеваемости, обусловленных дефицитом йода
и других микронутриентов.
1.2. Разработать инструкции по ведению учетно-отчетной
документации этих заболеваний.
2. Департаменту Госсанэпиднадзора. Департаменту организации
медицинской помощи населению совместно с Институтом
питания РАМН, Эндокринологическим научным центром РАМН,
Медицинским радиологическим научным центром РАМН,
Научным центром охраны детей и подростков РАМН (по
согласованию), ЦНИИ стоматологии Минздрава России разработать до
1 марта 2000 года Методические указания по оценке влияния
дефицита микронутриентов. в том числе йода, на состояние
здоровья различных групп населения и представить их для
утверждения Минздравом России в установленном порядке.
3. Департаменту Госсанэпиднадзора, Департаменту организации
медицинской помощи населению, Федеральному центру
Госсанэпиднадзора Минздрава России до 1 нюня 2000 года
организовать систему наблюдения за содержанием йода и других мик-
= 251

Приложения
ронутриентов в пищевых продуктах и биосредах человека и
оценке их влияния на состояние здоровья различных групп
населения.
4. Департаменту Госсанэпиднадзора до 1 января 2000 года
подготовить предложения в Госстандарт России о внесении
соответствующих изменений и дополнений в государственные
стандарты на поваренную пищевую соль и на методы ее испытаний.
5. Департаменту Госсанэпиднадзора, Департаменту организации
медицинской помощи населению, Управлению охраны
здоровья матери и ребенка совместно с Институтом питания РАМН,
Эндокринологическим научным центром РАМН,
Медицинским радиологическим научным центром РАМН, ЦНИИ
стоматологии Минздрава России подготовить предложения по
созданию теле-радиопередач и публикаций, пропагандирующих
меры по профилактике заболеваний, обусловленных
дефицитом йода и других микронутриентов и направить их до 1
февраля 2000 года в Министерство Российской Федерации по делам
печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций.
6. Центрам Госсанэпиднадзора в субъектах Российской
Федерации и регионах на транспорте:
6.1. Усилить государственный санитарно-эпидемиологический
надзор за качеством йодированной соли при ее
производстве и реализации, своевременно принимать необходимые
меры по предотвращению реализации йодированной соли,
не отвечающей утвержденным нормативам по содержанию
йода
6.2. Осуществлять систематические проверки наличия
йодированной соли в детских дошкольных и подростковых
учреждениях, предприятиях торговли и информировать, органы
исполнительной власти и местного самоуправления для
принятия необходимых мер.
7. Органам управления здравоохранением субъектов Российской
Федерации, Центрам Госсанэпиднадзора в субъектах
Российской Федерации и регионах на транспорте:
7.1. Подготовить предложения о внесении корректировки в
региональные программы по реализации Концепции
государственной политики в области здорового питания населения
Российской Федерации на период до 2005 года и предста-
252
Приложения
вить их для утверждения в органы исполнительной власти
субъектов Российской Федерации.
7.2. Откорректированные программы представить в
Департамент Госсанэпиднадзора до 1 нюня 2000 года и ежегодно до
1 ноября докладывать Минздраву России о их выполнении.
7.3. Внедрить до 1 августа 2000 года с участием медицинских и
научно-исследовательских институтов систему социально-
гигиенического и биологического мониторинга за
состоянием здоровья и заболеваемостью населения, в первую очередь
детей, связанной с дефицитом йода и других
микронутриентов. Внедрить формы федерального государственного
статистического наблюдения за заболеваемостью, связанной с
дефицитом йода и других микронутриентов, за
содержанием йода в пищевых продуктах и биосредах человека и
проводить оценку их влияния на состояние здоровья различных
групп населения:
7.4. Обеспечить бесперебойное снабжение йодированной солью
подведомственных Минздраву России детских и лечебных
учреждений.
7.5. Организовать широкую разъяснительную работу среди
населения о мерах личной и общественной профилактики
заболеваний, обусловленных дефицитом йода и других
микронутриентов.
8. Контроль за исполнением настоящего приказа возложить на
первого заместителя Министра здравоохранения Российской
Федерации Онищенко Г. Г.
Министр Ю. Л. Шевченко
253

Приложения
КРАТКИЙ ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ '
Абиотические факторы среды (АФС)
Совокупность условий неорганической среды, влияющих на организм.
К АФС относятся: радиация (космическая, солнечная), с ее вековой,
годовой, суточной цикличностью; зональные, высотные и глубинные
факторы распределения тепла и света с градиентами и
закономерностями циркуляции воздушных масс; факторы литосферы с ее рельефом,
различным минеральным составом и гранулометрией, тепло- и влаго-
емкостью; факторы гидросферы с градиентами ее состава,
закономерностями водо- и газообмена.
Абсорбция
Процесс всасывания и переноса молекул или ионов.
Адаптация
В медицине под адаптацией понимают все виды врождённой и
приобретённой приспособительной деятельности человека к общеприродным,
производственным и социальным условиям, в т. ч. климато-географи-
ческим и к недостатку кислорода. Адаптация позволяет не только
переносить значительные и резкие изменения в окружающей среде, но и
активно перестраивать свои физиологические функции и поведение в
соответствии с этими изменениями, иногда даже опережая их.
Азотемия, гиперазотемия
Избыточное содержание в крови продуктов белкового обмена.
Азотистое равновесие
Состояние организма, при котором количества вводимого и
выводимого азота одинаковы.
Азотистые основания
Азотсодержащие соединения, входящие в состав нуклеотидов и нукле-
озидов.
Азотистый баланс
Разность между количеством азота, вводимого в организм, и
количеством выводимого азота.
Алкалоз
Форма нарушения кислотно-щелочного равновесия в сторону
относительного увеличения количества щелочных катионов (ОН-).
Алюминоз
Профессиональная болезнь (пневмокониоз), развивающаяся в
результате систематического вдыхания пыли алюминия и (или) его
соединений.
254
Приложения
\
Аминогруппа
(- NH2), функциональная группа, входящая в состав аминокислот и
амидов органических и неорганических кислот.
Аминокислоты
Органические кислоты, содержащие аминогруппу. Являются основным
элементом построения растительных и животных белков.
а) заменимые — синтезирующиеся в организме человека из других
аминокислот или иных органических соединений (аланин, серии,
тирозин, глицин, цистеин, аспарагиновая кислота, глутаминовая
кислота, аргинин, аспарагин, глутамин, гистидин, пролин).
б) незаменимые — необходимые для поддержания пищи, но не
синтезирующиеся в организме человека или синтезирующиеся в
недостаточных количествах (валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин,
треонин, триптофан, фенилаланин).
Антидоты
Вещества, инактивирующие яды посредством прямого химического или
физико-химического взаимодействия с ними в организме; устраняют
последствия действия ядов на биологические структуры. Известны
антидоты для позвоночных и растений; последние называют антидотами
гербицидов.
Антиоксиданты
Природные или идентичные природным соединения, препятствующие
окислению активных химических соединений в клетках организма
человека. Снижают риск развития различных заболеваний, в том числе
связанных с действием химических, физических, радиационных,
бактериологических и других факторов окружающей среды.
Антропогенные факторы
Совокупность факторов окружающей среды, обусловленных
случайной или преднамеренной деятельностью человечества за период его
существования. Антропогенные факторы оказывают влияние на
структуры экосистем, изменение химического состава и режима атмосферы,
рек, океанов, а также почв при загрязнении продуктами технологии и
радиоактивными веществами.
Анемии железодефицитные
Общее название группы гипохромных анемий, развивающихся при
недостатке железа в организме.
Антракоз
Пневмокониоз, развивающийся в результате систематического вдыхания
каменноугольной пыли; отложение каменноугольной пыли в тканях.
255

Приложения
(
Аргироз
Бурая или темно-серая пигментация кожи и слизистых оболочек,
обусловленная отложением в них серебра.
Арсенодерматит
см. Токсидермия салъварсановая.
Арсеноз
Патологическое состояние, развивающееся вследствие избыточного
содержания мышьяка в организме.
Ацидоз
Форма нарушения кислотно-щелочного равновесия в сторону
относительного увеличения количества анионов кислот (H-f).
Баритоз
Пневмокониоз, развивающийся в результате систематического
вдыхания пыли сульфата бария (главным образом, при добыче и переработке
барита).
Бериллиоз
Профессиональная болезнь, обусловленная.токсическим действием
бериллия и его соединений, характеризующаяся развитием пневмоскле-
роза и гранулематозного процесса в легких.
Б. кожи—дерматоз, сопровождающийся появлением бери л лиевых
гранулем в коже и подкожной клетчатке.
Б. милиарный — бериллиоз, характеризующийся появлением просовид-
ных бугорков в лимфатических узлах, печени, почках и других органах.
Биогенные элементы
Четыре химических элемента — Н, О, С, N, на долю которых
приходится свыше 90% массы живых организмов. Биогенные элементы —
элементы, необходимые для построения и жизнедеятельности
различных клеток и организмов. Биогенные элементы представляют
химический состав живых организмов и участвуют в процессах обмена
веществ с биосферой.
Биогеохимическая провинция
Территориальный комплекс с избыточным или недостаточным
содержанием некоторых элементов в почве, воде и растениях, в пределах
которого наблюдаются эндемические заболевания людей, животных и
растений, — биогеохимические эндемии.
Биоиндикаторы
Организмы, присутствие, количество или особенности развития
которых, служат показателями естественных процессов, условий или ант-
256
_^_ Приложения
\
^опогенных изменений среды обитания. Важный аспект применения
биоиндикаторов — оценка с их помощью степени загрязнения
природной среды, постоянный контроль (мониторинг) ее качества и
изменений.
Биологически активные добавки к пище
Природные (идентичные природным) биологически активные
вещества, предназначенные для употребления одновременно с пищей или
введения в состав пищевых продуктов.
Биологически допустимый уровень
Границы концентрации химического элемента или соединения, в
пределах которой химический элемент или соединение способствует
нормальному функционированию организма человека (жизненно
необходимые элементы) и или не влияет отрицательно на функции
организма.
Биосинтез
Образование необходимых организму веществ (полисахаридов,
нуклеиновых кислот, белков и т. д.) с участием биокатализаторов —
ферментов.
Биосубстрат
Любая структура биологического происхождения. .
Биосфера
Область существования и функционирования ныне живущих
организмов, охватывающая нижнюю часть атмосферы (аэробиосфера), всю
гидросферу (гидробиосфера), поверхность суши (террабиосфера) и
верхние слои литосферы (литобиосфера). Биосфера — активная
оболочка Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов
проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба. Термин
и понятие «Биосфера» включает в себя как живые организмы (живое
вещество), так и среду их обитания.
Учение о биосфере как об активной оболочке Земли создал В. И.
Вернадский (1926).
Биотики (по А. И. Венчикову, 1942)
Биотики — это химические вещества экзогенного происхождения,
обладающие свойством путем вхождения в биохимические структуры и
системы организма не только участвовать в качестве жизненно
необходимых агентов в ходе физиологических процессов, но и нормализовать
их, а также повышать сопротивляемость организма действию на него
вредных агентов. По характеру действия они относятся в основном к
биологическим катализаторам.
257

Приложения
К биотикам могут быть отнесены микроэлементы, витамины, а также
в отдельных случаях некоторые макроэлементы (например, Fe, Ca, S).
Не исключена возможность причисления к ним и других веществ. '
Биотики по А. В. Скальному, — это естественные для организма
вещества, поступающие в него в количествах, необходимых для
поддержания основных физиологических процессов, и опосредованно
воздействующие на обмен веществ в качестве биокатализаторов, оказывая на него
лечебное действие, не вызывая, одновременно, напряжения
естественных барьеров.
Биотические элементы
Это химические элементы, для которых, независимо от их
количественного содержания, доказано участие в процессах
жизнедеятельности организма (А. П. Виноградов). Термин «Биотический элемент»
отличается от термина «Биогенный элемент», так как участие в
жизненных процессах в качестве необходимого компонента не дает еще
право называть данный элемент «рождающим жизнь» («биос» —
жизнь, «генос» — рождение) (А. И. Венчиков). Биотические
элементы разделяют на две группы. Так наз.ываемые «пластические»
(А. И. Венчиков) элементы (С, N, О, Н, Na, Ca, К, Mg, CI, P)
встречаются в организме в относительно значительных количествах и,
играя роль пластического материала, своим наличием создают
определенные физико-химические условия для протекания
физиологических процессов (осмотическое давление, реакция среды,
состояние коллоидов и др.).
«Элементы-медиаторы» (А. В. Скальный) — это биотические
элементы, встречающиеся в организме в ничтожно малых количествах и
принимающие непосредственное участие в самом ходе жизненных процес-
сов, в обмене веществ в организме, в основе которого лежат
ферментативные процессы.
Биоэлемент
От греч. bios (жизнь), — химический элемент, входящий в состав
организма и принимающий участие в процессах жизнедеятельности.
Биоэлементная медицина
Комплексное научно-практическое направление, изучающее состав,
содержание, связи и взаимодействие биоэлементов в организме человека в
норме и при патологических состояниях. Задачей биоэлементной
медицины является разработка способов профилактики нарушений
биоэлементного состава и их коррекции при заболеваниях (биоэлементозах).
258
\ Приложения
\
Биоэлементный баланс
Естественное для организма равновесие в содержании различных
биоэлементов.
Биоэлементный обмен
Совокупность процессов усвоения, функционирования и выведение из
организма биоэлементов, обеспечивающая биоэлементный гомеостаз.
Биоэлементный гомеостаз
Постоянство биоэлементного состава организма.
Биоэлементный состав
Содержание в организме отдельных биоэлементов.
Биоэлементоз (дисэлементоз)
Временное или длительное нарушение элементного состава организма
(избыток, дефицит, дисбаланс элементов), которое сопровождается
скрытыми или выраженными клиническими проявлениями;
практически любое заболевание является следствием, проявлением или
причиной нарушения биоэлементного состава организма.
Биоэлементопрофилактика
Усиленное введение в организм биоэлементов с продуктами питания
или в составе биологически активных добавок к пище с целью
предупреждения развития биоэлементного дефицита (напр., дефицит
кальция при беременности, дефицит магния при стрессе).
Биоэлементотерапия
Вид лечения, заключающийся в целенаправленном использовании
различных средств, содержащих определенные биоэлементы (пищевые
продукты, биологические активные добавки к пище, фармпрепараты)
с целью нормализации регуляции биоэлементного обмена и
восстановления биоэлементного состава организма.
Бисмутизм
Совокупность клинических проявлений хронического отравления
соединениями висмута (язвенный стоматит, язвенный колит, нефроз).
Болезнь
Нарушение нормальной жизнедеятельности организма, обусловленное
функциональными или (и) морфологическими изменениями.
Возникновение болезни связано с воздействием на организм вредных
факторов внешней среды (физ., хим., биол., социальных), с его
генетическими дефектами и т. д. Болезнь урбанизации — большая группа
заболеваний, связанных с переуплотнением населения и загрязнением
259

Приложения
окружающей среды в больших городах (шумовым, химическим,
биологическим и т. д.).
Болезнь Альцгеймера
Разновидность предстарческого слабоумия, в патогенезе которого
существенная роль отводится повышению содержания алюминия в
корковых и подкорковых областях головного мозга.
Болезнь Вильсона-Коновалова (дистрофия
гепатоцеребральная)
Наследственная болезнь, обусловленная нарушением обмена меди и
белкового обмена и характеризующаяся цирротическим изменением
печени и вторичным поражением головного мозга.
Болезнь Кашина-Бека (уровская болезнь, деформирующий
остеоартроз)
Заболевание, обусловленное недостатком и/или дисбалансом кальция
в организме, проявляющееся множественной деформацией суставов и
позвоночника.
Болезнь Кешана
т
Кардиомиопатия обусловленная дефицитом селена в организме,
сопровождающаяся развитием «бычьего сердца», сердечной
недостаточностью, аритмией.
Болезнь курчавых волос (синдром Менкеса)
Наследственная болезнь, обусловленная нарушением всасывания и
транспорта в организме меди.
Болезнь Паркинсона (дрожательный паралич)
Хроническое прогрессирующее заболевание с поражением базальных
ядер, часто сопровождающееся повышением содержания алюминия в
головном мозгу.
Бромиды
Лекарственные средства, содержащие бром и его соединения и
оказывающие успокаивающее действие (бромид натрия, бромкамфора и др.).
Бромизм
Заболевание, развивающееся в результате хронического отравления
бромом и проявляющееся ринитом, бронхитом, кожными сыпями,
неврологическими и другими расстройствами.
Бромодерма
Токсидермия, развивающаяся при избытке брома в организме в
результате длительного применениия препаратов брома или их непереносимости.
260
Приложения
Висмутовая кайма
Полоска синеватого цвета по краю десен, возникающая в результате
длительного приема препаратов висмута.
Витамины
Минорные (содержащиеся в очень малых количествах) компоненты
пищи (микронутриенты). Не обладают пластическими или
энергетическими функциями. Регулируют обмен веществ. Без них не проходит
ни одна биохимическая реакция в организме человека, поэтому их
называют еще и регуляторными веществами. Несмотря на то, что в
организме человека в небольших количествах (кроме витамина С)
витамины могут синтезироваться микрофлорой толстого кишечника, они, тем
не менее, относятся к незаменимым (эссенциальным) факторам
питания и должны поступать с пищей.
Гемахроматоз
Наследственная болезнь, характеризующаяся нарушением обмена
железосодержащих пигментов, повышенным всасыванием железа в
кишечнике и накоплением его в тканях и органах; проявляется
признаками цирроза печени, сахарного диабета, пигментацией кожи.
Гемосидероз
Отложение железосодержащего пигмента гемосидерина в тканях при
нарушениях обмена железа в организме.
Гипераммониемия
Повышенное содержание в плазме крови свободных ионов аммония.
Гиперкальцемия
Повышенное содержание кальция в плазме крови.
Гиперкальциурия
Повышенное содержание кальция в моче.
Гипермагниемия
Повышенное содержание магния в крови; может сопровождаться
угнетением сердечно-сосудистой деятельности и функций ЦНС.
Гипероксемия
Повышенное содержание кислорода в крови.
Гиперпаратиреоз
Болезнь, обусловленная избыточной секрецией паратгормона и
характеризующаяся выраженными нарушениями обмена кальция и
фосфора.
Гипокалиемия
Пониженное содержание калия в сыворотке крови.

Приложения
Гипокалыдиемия
Пониженное содержание кальция в сыворотке крови.
Гипокалыдиноз
Уменьшение содержания кальция в известь-содержащих органах
(напр., в костях).
Гипопаратиреоз
Синдром недостаточности функций околощитовидных желез,
характеризующийся судорогами, нервными и психическими
расстройствами, снижением содержания кальция в крови.
Гомеостаз (ис)
Состояние динамического равновесия природной системы,
поддерживаемое регулярным возобновлением основных её структур,
вещественно-энергетического состава и состояния и постоянной
функциональной саморегуляцией во всех её звеньях. Гомеостаз является
характерным и необходимым фактором для всех природных систем —
от космических до организменных и атомных. Чаще всего термин
описывает состояние организма.
т
Декальцинация
Потеря кальция костной тканью при некоторых физиологических и
патологических процессах.
Детоксикация
Процесс обезвреживания внутри биологической системы попавших в
нее вредных веществ.
Загрязнение
Привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно
нехарактерных для нее физических, химических, информационных или
биологических агентов, а также превышение в рассматриваемое время
естественного среднемноголетнего уровня (в пределах его крайних
колебаний) концентрации перечисленных агентов в среде, что нередко
приводит к негативным последствиям. Иногда загрязнение возникает
в результате естественных причин (природное), но чаще — под
влиянием деятельности человека (антропогенное).
Интоксикация
Отравление организма, вызванное действием на организм токсических
веществ, образовавшихся в нем самом (эндогенных) или поступивших
извне (экзогенных). К эндогенным токсическим веществам относятся
микробные токсины (при инфекционных заболеваниях), продукты
распада тканей при обширных ожогах и др. К экзогенным токсинам отно-
Приложения
сятся яды животного и растительного происхождения,
промышленные яды, отравляющие вещества и др.
Ион
Частица, представляющая собой атом или молекулу (группу
атомов, молекул), которым сообщен электрический заряд путем
изменения в них числа электронов по сравнению с числом протонов. В
зависимости от того, что представляет собой ион — атом или
молекулу с измененным числом электронов, различают атомарные и
молекулярные ионы. По знаку заряда ионы делятся на
положительные и отрицательные. По числу элементарных зарядов, т.е. разнице
между числом входящих в его состав протонов и числом связанных в
нем электронов, различают однозарядные, двухзарядные, трехза-
рядные ионы и т. д.
Йод-базедова болезнь
Гипертиреоз, развивающийся вследствие избыточного введения в
организм йода, напр., при неправильном проведении йодной
профилактики в районах эндемии зоба.
Йоддефицитные заболевания
Заболевания, возникающие вследствие уменьшенного содержания йода
в организме. К ним относятся: мертворождения, снижения фертиль-
ности, врожденные аномалии развития, повышенная перинатальная
смертность, кретинизм, зоб эутиреоидный (с гипотиреозом или
многоузловой токсический), задержки психического развития у детей и
подростков, ухудшения интеллектуальных способностей у взрослых.
Йодизм
Воспаление (гиперемия, отек) слизистых оболочек в местах выделения
йода (дыхательные пути, слюнные железы, носовые ходы) при
передозировке или непереносимости препаратов йода; сопровождается
слезотечением, гиперсаливацией, рино- и бронхореей, отеком слизистых
оболочек.
Йододерма
Токсидермия, обусловленная непереносимостью препаратов йода.
Кальциноз (кальцификация, обызвествление)
Отложение солей кальция в тканях.
Кальцитонин
Гормон щитовидной железы, основным физиологическим действием'
которого является снижение содержания кальция в крови.
263

Приложения
Кальциферолы, жирорастворимые витамины (витамин D)
Группа витаминов стероидной структуры, участвующих в регуляции
обмена кальция и фосфора.
Кератоз мышьяковистый, арсенокератоз
Обусловлен хронической интоксикацией мышьяком; проявляется в
виде утолщения рогового слоя эпидермиса в форме диффузного
фолликулярного кератоза или преимущественно на ладонях и подошвах.
Комплексные
или координационные соединения металлов состоят из центрального
атома или иона (М) и непосредственно связанных с ним n-молекул (ил
ионов) — L, называемых лигандами.
Комплексоны
Химические соединения, связывающие ионы тяжелых металлов
путем образования комплексонатов. В лечебной практике применение
комплексонов (ЭДТА, унитиол, тетацин и др.) в качестве антидотов
основано на их лигандной способности, образовывать более прочные
комплексы с ионами металлов, чем комплексы этих же ионов с серосо-
т
держащими группами белков, ферментов, аминокислот с последующим
выведением из организма.
Ксенобиотики
Чужеродные для организмов соединения (пестициды, препараты
бытовой химии, лекарственные средства и т. п.), которые, попадая в
окружающую среду в значительных количествах, могут вызвать гибель
организмов, нарушить нормальное течение природных процессов в
биосфере.
Лиганд
Молекула или ион, связанная с белком.
Литейная лихорадка
Заболевание, развивающееся в результате отравления бериллием и
характеризующееся раздражением слизистых оболочек дыхательных
путей, конъюнктивитом.
Макроэлементы
Химические элементы, концентрация которых в организме выше
0,01% по отношению к массе тела.
Манганокониоз
Пневмокониоз, вызываемый систематическим вдыханием пыли,
содержащей марганец.
264
Приложения
Меркуриализм
Патологическое состояние, развивающееся в результате хронического
отравления ртутью и характеризующееся нарушениями деятельности
нервной системы и желудочно-кишечного тракта, дерматозами и т. д.
М. кожи
Общее название дерматозов, развивающихся при хроническом
отравлении ртутью и ее соединениями.
Метаболизм
Совокупность биохимических и связанных с ними энергетических
процессов, лежащая в основе жизнедеятельности организма, состоящая
из процессов ассимиляции (анаболизма) и диссимиляции
(катаболизма). Различают метаболизм конструктивный (использование веществ
и энергии при росте и развитии организма), метаболизм основной
(основной обмен, использование вещества и энергии для поддержания
физиологических отправлений организма в состоянии покоя) и
метаболизм энергетический, функциональный (использование вещества и
энергии в ходе активной жизнедеятельности организма).
Преобладание в организме того или иного вида метаболизма зависит от
половозрастных особенностей организма, степени активности человека и
влияния факторов внешней среды.
Металл лёгкий
Металл, обладающий малой плотностью — меньше 8 тыс. кг/м3. К М.
л. относятся: Li, Be, Na, Mg, Al, К, Са, Ti, Rb, Sr, Cs, Ba. Широко
используются для получения лёгких сплавов следующие легкие
металлы — Al, Mg, Ti, Be, Li. Рассеиваясь по поверхности земли М.л.
(напр., А1) или присутствуя в составе образующихся соединений, так
или иначе, воздействуют на живые организмы. Как правило, не
остротоксичны.
Металл тяжёлый
Металл с плотностью более 8 тыс. кг/м3 (кроме благородных и
редких). К М.т. относятся: Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg. В
практике к списку М.т. нередко добавляют также Pt, Fe, Ag, Mn, Au. Почти
все М.т. токсичны. Антропогенное рассеивание М.т. (в т.ч. в виде
солей) в биосфере приводит к отравлению или угрозе отравления
животных, нарушению развития растений.
Металлофермент
Фермент, содержащий в качестве простетической группы ион металла.
265

Приложения
Микроэлементы
Химические элементы, концентрация которых в организме находится
в пределах 0,01-0,00001% по отношению к массе тела.
Нефрокальциноз
Отложение нерастворимых солей кальция в паренхиме почек.
Никелевый дерматит
Профессиональный дерматит, развивающися в результате
длительного воздействия никеля и его соединений на кожу.
Нитраты
Соли и эфиры азотной кислоты (HN03), входящие в состав
лекарственных препартов, удобрений и т. д.
Нитриты
Соли и эфиры азотистой кислоты (HN02), входящие в состав лекар-
ственых препаратов, азокрасителей и т. д.
Норма
В меди цине широкая зона функционального оптимума или зона
физиологических изменений, внутри которой среднестатистические
колебания биохимических, психофизиологических, генетических и других
параметров свидетельствуют о сохранении морфофункционального
статуса организма с поддержанием в данных конкретных условиях на
высоком уровне компенсаторных реактивно-приспособительных
возможностей, обеспечением требуемого уровня адаптивности,
работоспособности и способности к рекреации. Норма — понятие
статистическое, основанное на вероятностной структуре показателей, характерной
для популяции. Статистический подход к рассмотрению
функционального оптимума нивелирует представление о подлинном оптимуме
жизнедеятельности индивида.
Орган-мишень
Пул клеток, ткань, орган, в которых локализуются рецепторы,
ответственные за проявление специфического действия молекул
лекарственного вещества, взаимодействующего с ними.
Органогены
Элементы, составляющие основу живых систем (С, Н, О, N, P, S), на
них приходится 97,4% массы. Характерными особенностями
органогенов являются образование водорастворимых соединений, что
способствует их концентрированию в живых организмах, а также
исключительное разнообразие образуемых ими связей, что в значительной мере
определяет разнообразие биомолекул в живых организмах.
266
Приложения
Остеомаляция
Размягчение костей с развитием деформации скелета, обусловленное
декальцинацией.
Остеопороз
Разрежение кости с дистрофией костной ткани.
Питание
Процесс поступления, переваривания (расщепления), всасывания и
усвоения веществ, необходимых организму для возмещения его
энергозатрат, построения и обновления тканей и регуляции функций
организма.
Поллютант
Загрязнитель, как правило, подразумевается — химический.
Радикалы свободные
Электрически нейтральные неустойчивые осколки молекул,
представляющие собой группы атомов или отдельные атомы, обладающие
свободной валентностью. Р. с. образуются при диссоциации (распаде)
молекул, происходящей под воздействием высоких температур,
некоторых видов излучения и других причин; процесс, как правило,
сопровождается значительным поглощением энергии извне. При
воссоединении Р. с. в молекулы эта энергия выделяется.
Радиоактивность
Самопроизвольное выделение энергии в виде потока частиц (альфа-
и бета-частицы) и квантов электромагнитной энергии
(гамма-излучение) радиоактивными изотопами (радионуклидами). Имеются
четыре естественных радиоактивных семейства: уран, актиний,
торий и плутоний. Природные радиоактивные элементы, не входящие
в состав радиоактивных семейств: углерод, рубидий, олово,
самарий, лютеций и продукты их распада (азот, кальций, аргон,
стронций и др.). Существует около 1700 искусственных радионуклидов.
Радиация наведённая — радиоактивность, вызванная потоком
нейтронов. При ядерном взрыве нейтроны, достигающие поверхности
земли, взаимодействуют с ядрами атомов, входящих в состав
грунта, разной техники сооружений и других объектов. В результате
поглощения нейтронов ядрами устойчивых элементов последние
превращаются в радиоактивные изотопы. Большинство их
сравнительно быстро распадается, превращаясь в устойчивые
нерадиоактивные элементы. Степень наведённой радиации зависит от
мощности и вида атомного взрыва, состава почвы и расстояния до
центра взрыва.
°fi7

Приложения
Радионуклид
Радиоактивные атомы с данным массовым числом и атомным
номером, а для изомерных атомов — и с данным определённым
энергетическим состоянием атомного ядра. Радионуклиды (и нерадиоактивные
нуклиды) элемента называются его изотопами.
Существует три пути поступления радиоактивных веществ в
организм: ингаляционный, с пищей и водой в желудочно-кишечный
тракт и через кожу. Наиболее важным и потенциально опасным
является первый. По характеру распределения в организме человека
радионуклиды разделяются на 3 группы: скелетный тип — кальций,
стронций, барий, радий, иттрий, цирконий и цитраты плутония; ре-
тикулоэндотелиальный тип — церий, прометий, цинк, америций и
трансурановые элементы; диффузный тип — калий, натрий, цезий,
рубидий, водород, углерод, инертные газы, железо, полоний и др.
Время жизни радионуклида, определяющее время облучения
критических органов, зависит от периодов полураспада и
полувыведения изотопов. По убыванию способности накапливать
радионуклиды основные органы располагаются в следующем порядке:
щитовидная железа (максимум), печень, почки, селезёнка, кожа,
мышцы, скелет.
Резистентность
1) устойчивость организма, невосприимчивость к каким-либо агентам
(напр., к ядам); 2) сопротивляемость организма при воздействии на
него неблагоприятных условий внешней среды.
Риск
Вероятностная мера возникновения события или явления, в
частности, происшествия, аварии или катастрофы и нанесения при этом
ущерба в социальной, экологической и экономической сферах. Под
ущербом в социальной сфере понимается заболеваемость, ухудшение
здоровья, смертность людей, их вынужденная эвакуация,
переселение и т. п.
Сатурнизм
Патологическое состояние, развивающееся в результате хронической
интоксикации свинцом и характеризующееся полиневритами,
свинцовыми коликами, анемией и т. д.
Свинцовая кайма
Лилово-серая полоска отложений сульфида свинца по краю десен и
зубов при хроническом отравлении свинцом.
268
Приложения
Свинцовая колика
Схваткообразные боли в области живота, сопровождающиеся резким
напряжением брюшной стенки, характерные для острого или
хронического отравления свинцом.
Сидероз
Пневмокониоз, развивающийся при систематическом вдыхании пыли,
содержащей железо и его соединения.
Сидеросиликоз
Пневмокониоз, развивающийся при систематическом вдыхании пыли,
содержащей железо и двуокись кремния.
Силикоантракоз
Пневмокониоз, развивающийся при систематическом вдыхании
угольной пыли, содержащей двуокись кремния.
Силикоз
Пневмокониоз, развивающийся при систематическом вдыхании пыли,
содержащей двуокись кремния.
Синдром Гийена-Барре
Полирадикулоневрит, характеризующийся параличами мышц
конечностей.
Синергизм, синергия
Вариант реакции организма на комбинированное воздействие двух или
более факторов (обычно химических), совместное биологическое
действие которых значительно превышает эффект каждого компонента и
их суммы.
Сорбенты
Твердые тела или жидкость, например, активированный уголь,
применяемые для поглощения каких-либо веществ из растворов или газов
(с целью очистки, устранения дурного запаха).
Токсидермия сальварсановая, арсенодерматит
Возникает после введения препаратов сальварсана и проявляется в виде
зудящих кератозов и диффузного покраснения кожи.
Токсиканты
Химические вещества, ядовитые для живых организмов. К числу
токсикантов относятся многие поступающие в природную среду
загрязнители и пестициды.
Токсичное вещество
Химическое вещество, которое при воздействии на организм человека
(животного) может вызвать нарушения в состоянии здоровья или за-
°*п

Приложения
оолевания различной степени тяжести как в процессе контакта с
веществом, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего
поколений.
Токсичность
Способность некоторых химических элементов, соединений и
биогенных веществ оказывать вредное действие на организмы — человека,
животных, растения, грибы и микроорганизмы.
Трансферрин
Белок, относящийся к бета-глобулинам плазмы, транспортирующий
железо в организме.
Ультрамикроэлементы
Химические элементы, концентрация которых в организме ниже
0,00001% по отношению к массе тела.
Ферменты
Белковые соединения сложной органической структуры, которые
катализируют метаболические реакции в любой клетке любого
организма — от одноклеточных микроорганизмов до высших животных. В
практическом отношении (как биологически активные компоненты пищи)
интерес представляют ферменты, способствующие улучшению
пищеварения.
Ферритин
Железосодержащий белок, служащий резервным источником железа
в организме.
Флюороз
Хроническая болезнь, возникающая в результате избыточного
содержания фтора в организме и проявляющаяся гипоплазией зубной
эмали, остеосклерозом и т. д.
Химический элемент
Вид атомов, характеризующихся определенной величиной
положительного заряда ядра. Химические элементы, их простые и сложные
соединения составляют структурную основу неживой и живой
природы.
Хризотерапия
Применение препаратов золота с лечебной целью.
Хромидроз
Окрашенный пот у людей, контактирующих с медью, кобальтом.
Элемент (химический элемент)
Совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра.
270
Приложения
Элементный анализ
Совокупность методов качественного и количественного определения
химических элементов в анализируемой среде.
Эндемия
Постоянное наличие в данной местности определенных заболеваний,
обусловленных ее природными особенностями и своеобразием условий
жизни населения.
Эндогенный
Развивающийся в организме вследствие внутренних причин.
Глубокоуважаемые коллеги!
Приглашаю вас к сотрудничеству
с Российским обществом медицинской элементологии
(РОСМЭМ), членом Федерации Европейских обществ
по микроэлементам в медицине (FESTEM).
Его целью является всемерное развитие учения
о микроэлементах и внедрение современных
научных разработок в медицинскую практику.
Наш адрес:
125047, г. Москва, а/я 56,
Российское общество медицинской элементологии;
телефон: (095) 916-1548, 917-0138
(контактное лицо Грабеклис Андрей Робертович);
адрес электронной почты: skalny3@orc.ru
С актуальными публикациями по микроэлементологии
познакомит вас международный научно-практический
журнал «Микроэлементы в медицине»,
орган Российского общества медицинской элементологии.
Журнал выходит 4 раза в год на русском языке
и 1 раз в год — на английском языке.
Редколлегия журнала предлагает авторам
научно-практических и информационных статей
и рекламодателям принять участие
в создании очередных номеров журнала.
Обращаться к ответственному секретарю редакции
Грабеклису А. Р.
С наилучшими пожеланиями и надеждой на сотрудничество
Председатель РОСМЭМ,
главный редактор журнала «Микроэлементы в медицине»,
д. м. н. А. В. Скальный