Mikro i Makroelementy pierwiastki życia
Biofilne pierwiastki, pierwiastki biogenne, pierwiastki wchodzące w skład organizmów roślinnych i
zwierzęcych, niezbędne do życia. Stanowią materiał budulcowy, wchodząc w skład enzymów i koenzymów, sterują
procesami metabolicznymi, regulują ponadto równowagę jonową i utrzymują pobudliwość nerwowo-mięśniową.
Ze względu na ich zawartość w organizmie, dzieli się je na makroelementy (azot, chlor, fosfor, magnez, potas,
siarka, sód, tlen, wapń, węgiel, wodór) i mikroelementy (chrom, cynk, fluor, jod, kobalt, krzem, mangan, miedz,
molibden, nikiel, selen, wanad, żelazo).
Pierwiastki można podzielić na :
1. pierwiastki konieczne do życia tzw. biopierwiastki
2. pierwiastki obojętne, bez których przemiany metaboliczne mogą normalnie przebiegać
3. wywierające szkodliwe działanie na organizm
Wybrane biopierwiastki i ich znaczenie
Pierwiastki konieczne do życia Pierwiastki toksyczne
chrom mangan sód arsen
cynk miedz wanad glin-aluminium
fosfor potas wapń kadm
magnez selen żelazo ołów
rtęć
Chrom (Cr)
Własności
Chrom jest niezbędny dla normalnego rozwoju organizmu człowieka i organizmów zwierzęcych. Na ogół
zawartość w diecie i paszach pokrywa zapotrzebowanie, które wynosi dla dorosłego człowieka 50-200 mg/dzień
Chrom stabilizuje poziom cukru we krwi. Obniża poziom cholesterolu i trójglicerydów w naczyniach
krwionośnych kontroluje poczucie apetytu, stymuluje przemiany energetyczne i syntezę kwasów tłuszczowych,
pobudza transport aminokwasów do komórek, stymuluje działanie insuliny przy wykorzystaniu glukozy oraz
zwiększa tolerancję na glukozę. Metal ten spełnia istotną role w metabolizmie glukozy, niektórych białek oraz
tłuszczów. Szczególnie interesujący a niewyjaśniony jest jego udział w metabolizmie cholesterolu. Przypuszcza
się, że wzrost cholesterolu w surowicy u osób starszych pozostaje w związku ze spadkiem zawartości chromu w
tkankach układu krążenia, natomiast funkcja chromu w przemianach glukozy jest ściśle związana z działaniem
insuliny, a nadmierne spożywanie cukrów przyspiesza jego wydalanie z organizmu. Niektóre schorzenia, a
zwłaszcza układu krążenia wpływają na metabolizm chromu.
Niedobór
Przy deficycie występować mogą: bóle głowy, brak odporności nerwowej, brak wewnętrznej energii, drażliwość,
napady nudności, nastroje depresyjne, niepokój, skłonność do alkoholu, skłonność do słodyczy, stany lękowe,
zmęczenie, nietolerancja na glukozę, zaburzenia w gospodarce białek i lipidów, utrata masy ciała.
Dawka
Zapotrzebowanie na chrom dla osób dorosłych określane jako "bezpieczne i dostateczne" wynosi 0,05 - 3,75
umol. Niedobór chromu występuje rzadko zarówno u ludzi, jak i zwierząt. Pojawia się w niektórych rejonach
oraz przy diecie ubogiej w białko zwierzęce.
Cynk (Zn)
Własności
Cynk pełni bardzo wiele funkcji w organizmie. Jako składnik różnych enzymów (lub ich aktywator) bierze udział
w metabolizmie białek i węglowodanów oraz przypuszczalnie tłuszczy.
Przyswajanie cynku przez organizm jest bardzo różne i zależy od jakości pożywienia, jak również interakcji
zachodzących między cynkiem a innymi pierwiastkami. Cynk odgrywa istotną rolę w funkcjonowaniu układu
rozrodczego, działa odtruwająco (antagonista ołowiu i kadmu). Istotny metabolicznie antagonizm zaznacza się
między Zn-Cd (cynk-kadm) i Zn-Cu (cynk-miedz). .Poza tym wapń i magnez mogą działać ograniczająco na
wchłanianie tego metalu.
Cynk bierze również udział w utrzymaniu równowagi pomiędzy innymi pierwiastkami śladowymi takimi jak
mangan, magnez, selen i miedz. Poza ogólną poprawą metabolizmu cynk również przyspiesza gojenie się ran,
zwłaszcza ubytków skóry, poprawia sprawność umysłową jak również ochrania plamkę żółtą oka przed
zmianami zwyrodnieniowymi. Cynk jest niezbędny do syntezy białek, jest ważnym składnikiem enzymów
trawiennych, bierze udział w magazynowaniu insuliny, a także wspomaga system immunologiczny.
Niedobór
Przy niedoborach cynku pierwszymi objawami są : brak apetytu, brak popędu płciowego, niedostateczne
wykształcenie cech płciowych, kurza ślepota, brak wewnętrznego "napędu", choroby skór, drżenie kończyn,
karłowatość, łamliwe paznokcie, łamliwość i wypadanie włosów, niedobór pigmentu , objawy starzenia się,
podatność na zakażenie, przedłużająca się suchość oczu, rozstępy w skórze, stany depresyjne, stany
zagubienia, upośledzenie możliwości ruchowych i trudności z chodzeniem, upośledzenie smaku, wydłużony czas
gojenia się ran, zaburzenia miesiączkowania, zwłaszcza u młodych kobiet, zaburzenia mowy, zaburzenia
wzrostu, uczucie znużenia.
Uwaga!Przy deficycie cynku występuje natychmiast spowolnienie procesów wzrostu. Szybko też występują
dolegliwości, jak nagłe pojawienie się zmarszczek, fałd skórnych i "kurzych łapek". Objawami niedoboru są
również, znaczny wzrost tolerancji na glukozę, zmiany w gospodarce hormonalnej i aktywności enzymów,
zwiększone niebezpieczeństwo infekcji, cukrzyca.
Nadmiar
Działanie toksyczne: Nadmierne spożycie tego metalu może mieć skutki uboczne Szkodliwość cynku jest
związana przede wszystkim z wtórnym deficytem miedzi i nie wywołuje objawów specyficznych. Ostre zatrucie
cynkiem powoduje osłabienie, wymioty i niedokrwistość. Nadmiar tego metalu w organizmach zwierzęcych
uważa się za jedną z przyczyn zmian nowotworowych.
Zatrucia ludzi cynkiem następują głównie w wyniku spożycia owoców lub warzyw opryskiwanych preparatami
cynkowymi lub produktów przechowywanych w naczyniach cynkowych.
Dawka
Aatwo dostępny cynk występuje w mleku. W kobiecym mleku zawartość wynosi 0,4-8 mg/l, ponieważ występuje
w połączeniach z drobnocząsteczkowymi białkami. Dzienne zapotrzebowanie cynku przez człowieka dorosłego
wynosi średnio 15 mg.
Uwaga! U kobiet w ciąży oraz w przypadku niektórych chorób jest ono większe (suplementacja cynkiem kobiet
ciężarnych powinna być prowadzona pod kontrolą lekarza). Najlepiej przed planowanym zajściem w ciążę
poznać zapotrzebowanie własnego organizmu wykonując Analizę Pierwiastkową Włosów.
Fosfor (P)
Własności
Fosfor występuje w każdej komórce organizmu, lecz ok.80% fosforu występuje w połączeniach z wapniem w
kościach. Fosfor odgrywa ogromną rolę w magazynowaniu i transporcie energii kiedy występuje w postaci
estrów fosforanowych. Stosunek wapnia do fosforu w diecie ma wpływ na wchłanianie i wydalanie tych
pierwiastków. Jeśli jeden z tych pierwiastków występuje w przewadze, wzrasta wydalanie drugiego. Fosfor
potrzebny jest nie tylko do przemian energetycznych, ale bierze udział w tworzeniu kości i zębów, uczestniczy w
równowadze kwasowo-zasadowej, współtworzy fosfolipidy, które służą za budulec dla mózgu i komórek
nerwowych, uczestniczy w syntezie kwasów nukleinowych - dezoksyrybonukleinowego DNA i rybonukleinowego
RNA.
Niedobór
Objawy niedoboru to: stany osłabienia, ucieczka wapnia z kości, zaburzenia w budowie masy kostnej,
nieregularny oddech, zmęczenie, zaburzenia nerwowe.
Dawkowanie:
Dorośli: 700-900mg/dobę
Magnez (Mg)
Własności
Magnez bierze udział w różnych procesach metabolicznych. Odgrywa ważną rolę w procesie skurczu mięśni (w
tym mięśnia sercowego), - utrzymuje normalny rytm serca. wpływa na pobudliwość nerwowo-mięśniową.
Wpływa także korzystnie na proces krzepnięcia krwi - jest stabilizatorem płytek krwi i fibrynogenu. Stymuluje
mechanizmy obronne organizmu, wpływa na prawidłowy rozwój układu kostnego, a także wywiera działanie
uspokajające. Magnez jest makroelementem niezbędnym do prawidłowego funkcjonowania komórek; Witamina
B6(pirydoksyna) zwiększa syntezę GABA, który pełni funkcję neuroprzekaznika w organizmie, ale ułatwia
wchłanianie magnezu z przewodu pokarmowego. Dzięki synergicznemu działaniu obu składników preparat
usuwa stany niepokoju o podłożu psychicznym lub somatycznym, nie upośledzając zdolności uczenia się i
koncentracji. Zapobiega także stresom, bólom i zawrotom głowy. Magnez jest konieczny dla właściwego
metabolizmu wapnia i witaminy C Magnez wywiera wpływ na metabolizm sodu, potasu, i wapnia. Magnez
potrzebny jest do syntezy białek, chroni naczynia włosowate mięśni przed uszkodzeniem, bierze udział w
syntezie znacznej ilości enzymów, odgrywa kluczową rolę w biochemicznych przemianach energetycznych cukru
we krwi. Wymienione procesy podlegają zaburzeniom przy niedoborze magnezu, który jest przyczyna także
innych dysfunkcji metabolicznych w organizmie, głównie w komórkach mięśni gładkich i mięśnia sercowego.
Magnez spełnia rolę w profilaktyce i terapii różnych chorób oraz zapobiega nadpobudliwości nerwowej, depresji i
wegetatywnej dystonii.
Niedobór
Brak magnezu objawia się wzmożonym napięciem mięśniowym, drżeniem mięśniowym, skurczami mięśni, w
skrajnych przypadkach osłabieniem, nudnościami i wymiotami, napadami tężyczki, zaburzeniami rytmu serca,
zmianami psychicznymi - objawami depresyjnymi, drażliwością, stanami lękowymi, omamami, zaburzeniami
snu. Zapotrzebowanie dobowe na magnez wynosi około 300 mg i wzrasta przy przyspieszonym pasażu przez
przewód pokarmowy, nadmiernym spożyciu alkoholu, sytuacjach stresowych, nadmiernym wysiłku. Przy
deficycie występują biegunka, dolegliwości kostne, mdłości, nerwowość, niepokój, stan zgubienia, osłabienie
mięśni, stany depresyjne, ubytki w zębach, uczucie mrowienia w rękach i nogach, zakłócenia w prawidłowej
czynności serca (magnez niezbędny jest do zapewnienia prawidłowej pracy serca). Objawami niedoboru są
również: zaburzenia wzrostu i rozwoju psychicznego, osłabienie, skurcze mięśni, depresja, nerwowość -.
Dawkowanie
Mężczyzni: 370mg Kobiety: 300mg. Dzienne zapotrzebowanie magnezu przez człowieka wynosi 300-400
mg/dobę. Przyswajalność magnezu dla organizmu jest zróżnicowana i kształtuje się na poziomie 40% dawki w
pożywieniu. Stopień przyswajalności zależy od właściwości organizmu oraz od antagonistycznego wpływu
innych pierwiastków.
Mangan (Mn)
Własności
Mangan jest niezbędnym składnikiem kości i bierze udział w prawidłowym funkcjonowaniu ośrodkowego układu
nerwowego. Całkowita zawartość manganu w organizmie to 12-20 mg. Nerki i wątroba to główne narządy
magazynujące mangan. Mangan - należy do antyutleniaczy
Jego obecność konieczna jest dla metabolizmu witaminy B1 i witaminy E. Aktywuje niektóre enzymy biorące
udział w procesie wytwarzania energii, syntezie glikogenu, syntezie mocznika oraz białek uczestniczących w
procesie krzepnięcia krwi i regeneracji tkanki łącznej.. Mangan wspomaga działanie magnezu w kościach.
Mangan wypiera magnez z połączeń w układach enzymatycznych, ale przeciwnie do wapnia i fosforu nie blokuje
tych enzymów, ale pobudza je do jeszcze większej aktywności niż jony magnezu. Mangan jako katalizator
bierze udział w trawieniu tłuszczów i cholesterolu.
Od manganu zależy między innym: aktywność płciowa, barwnik włosów, działanie wielu enzymów, działanie
wielu witamin, funkcjonowanie trzustki, ma wpływ na kości i zęby, bierze udział w aktywnym oddychaniu
komórkowym, odgrywa rolę w utrzymaniu prawidłowego stężenia cukru we krwi, wpływa na wytwarzanie
hormonów, zawartość kolagenu w tkankach. Stężenie manganu w tkankach człowieka, szczególnie w kościach,
spada z wiekiem. Jego niedobór powoduje deformacje kości, zahamowanie wzrostu oraz zaburzenia w
koordynacji ruchów (np. ataksja u zwierząt).
Niedobór
Przy deficycie manganu mogą wystąpić : bóle w stawach, brak popędu płciowego, pesymizm, pogorszenie się
słuchu, sucha, popękana skóra, szmery w uszach, utrata masy ciała, zmęczenie, zniechęcenie, stany niepokoju.
Objawy niedoboru: ślepota, utrata słuchu, cukrzyca, zawroty głowy.
Dawka
Dawkowanie: Dorośli: 2.5-5.0 mg. Dawka z pożywieniem 2,7 - 3,7 mg/dzień., zapotrzebowanie 2,5 - 6
mg/dzień.
Miedz (Cu)
Własności
Miedz jest niezbędnym składnikiem pożywienia wszystkich zwierząt i człowieka, a pełne pokrycie
zapotrzebowania na nią jest podstawowym warunkiem prawidłowego funkcjonowania organizmu. Jest jednym
ze stabilnych składników krwi ludzkiej. Jej stężenie w surowicy waha się najczęściej w granicach 100 - 130 mg /
100 ml i jest nieznacznie większe u kobiet niż u mężczyzn.
Miedz konieczna jest dla absorpcji oraz metabolizowania żelaza, odgrywa znaczną rolę przy utlenianiu witaminy
C. Miedz jest niezbędna zarówno do prawidłowego metabolizmu tkanki łącznej, jak i do funkcjonowania
komórek mózgu. Interakcje zachodzące między miedzią a innymi pierwiastkami mogą być przyczyną jej
wtórnego deficytu lub toksyczności.
Miedz wraz z cynkiem przeciwdziałają uszkodzeniom wywołanym przez wolne rodniki tlenowe. Najczęściej
występuje antagonizm miedzy miedzią i cynkiem (Cu-Zn), którym tłumaczy się wiele objawów związanych z
niedoborem miedzi. Względny wzrost zawartości cynku oraz zwiększone wydalanie miedzi wywołuje różne
zaburzenia metaboliczne, a głównie niewłaściwą przemianę lipidów, prowadzącą do schorzeń naczyń
wieńcowych lub zaburzeń psychicznych.
Niedobór
Brak miedzi powoduje ogólna słabość, obniżenie prawidłowego oddychania tkankowego, owrzodzenia skórne.
Niedobór miedzi to także: anemie, ograniczenia wzrostu i płodności, zaburzenia sytemu nerwowego (migreny),
choroby układu krążenia, brak tego ważnego pierwiastka przyczynia się także do powstawania osteoporozy.
Nadmiar
Długotrwałe spożywanie żywności o podwyższonej (chociaż nietoksycznej) zawartości miedzi wiąże się z
ryzykiem zatruć chronicznych, na co są szczególnie narażone dzieci i niemowlęta.
Nadmiar miedzi w diecie człowieka wywołuje różne zmiany metaboliczne, a odległe skutki wiążą się przede
wszystkim ze zmianami w wątrobie, a w następnej kolejności z uszkodzeniem nerek, tkanki mózgowej oraz
naczyń wieńcowych i mięśnia sercowego. Miedz wykazuje większą toksyczność przy bezpośrednim działaniu na
komórki, zwłaszcza w ich młodym stadium rozwojowym, co tłumaczy się zmianami w strukturze białek pod
wpływem tego metalu.
Najczęstszymi skutkami nadmiaru miedzi mogą być zburzenia psychiki, uszkodzenia nerek, a także nadciśnienie
tętnicze. Wskazana jest analiza hormonów zwłaszcza u kobiet, gdyż może u nich wystąpić nadmiar estrogenów.
Dawka
Zapotrzebowanie człowieka dorosłego wynosi 1, 5 -4 mg Cu /dzień i jest pokrywane w normalnej diecie, która
dostarcza 1,5 -3,5 mg Cu /dzień. Zapotrzebowanie na miedz jest zwiększone u kobiet w ciąży, dzieci i osób
starszych (ze względu na gorsze przyswajanie).
Stopień przyswajania miedzi zależy od jej formy w pożywieniu i wynosi średnio dla człowieka 5-20% całkowitej
dawki. Miedz jest łatwo przyswajana z mleka oraz warzyw. Stopień jej wchłaniania zależy od osobniczych
właściwości stanu zdrowia oraz od wielu interakcji z innymi pierwiastkami.
Potas (K)
Własności
Potas wpływa na prawidłowe utrzymanie gospodarki wodno-elektrolitowej organizmu, jest jonem
wewnątrzkomórkowym. Jest on niezbędny do syntezy białek, bierze również udział w metabolizmie
węglowodanów. Ma wpływ na prawidłowe funkcjonowanie układu nerwowego i mięśniowego. Potas pełni bardzo
ważną rolę przy aktywności mięśnia sercowego i jest najważniejszym kationem płynu wewnątrzkomórkowego.
Wewnątrzkomórkowe stężenie potasu spełnia wiele metabolicznie ważnych funkcji, łącznie z biosyntezą białek.
Potas i sód kierują całą gospodarką elektrolitów i mają wpływ na równowagę kwasowo-zasadową organizmu,
jak również odgrywają bardzo ważną rolę przy przewodzeniu bodzców we wszystkich komórkach nerwowych.
Od potasu zależy m.in. : prawidłowa czynność mięśnia sercowego, dotlenienie mózgu, przemiana
węglowodanowa, działanie mięśni, funkcjonowanie i zaopatrzenie komórek, funkcjonowanie nerek oraz
gospodarka wodna organizmu.
Potas jest bardzo ważny przy przemianach glukozy, skurczach włókien mięśniowych, syntezie białek, glikogenu.
Niedobór
Do deficytu potasu w organizmie dochodzi w wyniku nadmiernej jego utraty przez przewód pokarmowy
(długotrwałe wymioty, biegunka ), nerki (niewydolność krążenia, cukrzyca, niektóre choroby nerek, stosowanie
tiazydowych leków moczopędnych, kortykosteroidów), również przy marskości wątroby i alkoholizmie. Przy
niedoborach potasu mogą także wystąpić nadmierna suchość skóry, bóle głowy, trądzik u dorastającej
młodzieży, problemy ze snem, omdlenia, skurcze jelit, wydłużony czas gojenia się ran, zakłócenia lub
zatrzymanie pracy serca, zaparcia, uczucie znużenia, dolegliwości mięśniowe, nerwowość, zaburzenia
koncentracji, utrata apetytu, skurcze i porażenia mięśni, spowolniona reakcja na bodzce, dolegliwości
oddechowe.
Dawka
Zapotrzebowanie dobowe dla potasu wynosi : 3500 mg
Selen (Se)
Własności
Selen we krwi bierze udział w procesach metabolicznych na poziomie komórkowym, - jako antyutleniacz chroni
błony komórki przed generacją wolnych rodników dzięki czemu zmniejsza ryzyko wystąpienia raka, chorób
serca i naczyń krwionośnych. Selen jest potrzebny do prawidłowego przebiegu procesów metabolicznych. Jest
bardzo ważny dla funkcjonowania systemu immunologicznego.
Selen jest niezbędny do prawidłowego wzrostu, płodności i w zapobieganiu różnym schorzeniom, odgrywa
ważną rolę w przekazywaniu impulsów nerwowych w ośrodkowym układzie nerwowym. Selen jest
rozpowszechniony w organizmie zwierzęcym, największe jego stężenia występują w warstwie korowej nerek,
trzustce, przysadce i wątrobie
Selen jest uważany również za pierwiastek wybitnie toksyczny. Jeśli selen występuje w diecie w stężeniu około
5-15 ppm, to działa on w sposób wysoce toksyczny. Jednak w stężeniach poniżej 3 ppm selen przyspiesza
wzrost i zapobiega wielu chorobom.
Zawartość selenu we krwi dzieci na poziomie około 50 mg/l jest przypuszczalnie przyczyną zaburzeń w
metabolizmie hormonów tarczycy u dziewcząt.
Bioprzyswajalność selenu zależy od zarówno od formy występowania i składu pożywienia, jak i od
indywidualnych właściwości organizmu. Najłatwiej pobierane są seleniany oraz aminowe związki selenu.
Przyswajalność selenu zwiększona jest w diecie bogatej w białka drobnocząsteczkowe oraz w witaminy (głównie
E, A, C), a utrudniona przy podwyższonej ilości metali ciężkich i siarki.
Niedobór selenu wiąże się głównie z uszkodzeniem mięśnia sercowego (choroba Keshan) i z chorobami układu
kostnego (choroba Kashin-Becka). Ostatnio ukazuje się coraz więcej doniesień o związku między niedoborem
selenu a schorzeniami nowotworowymi, jak również chorobami układu krążenia).
Selen wchodzi w skład jednego z enzymów wydzielanych przez gruczoł tarczowy, co tłumaczy jego synergiczną
funkcję w stosunku do jodu. Obecność siarki obniża toksyczne działanie selenu.
Niedobór
Objawami deficytu selenu. są: bladość, dolegliwości mięśniowe, dolegliwości stawowe, łamliwe paznokcie,
oznaki starzenia się, pewne zaćmienie intelektualne, podatność na zakażenia, zaburzenia czynności serca,
zaburzenia widzenia, częste przeziębienia.
Nadmiar
Nadmierne spożycie może mieć szkodliwe skutki uboczne.
Dawka
Dawkowanie: Mężczyzni: 70ug kobiety: 60 ug Dawka z pożywieniem około 30 ug/dzień, zapotrzebowanie 50-
200 ug, dopuszczalne to 400 ug/dzień.
Sód (Na)
Własności
Sód jest najważniejszym kationem płynu pozakomórkowego, towarzyszą mu aniony: przede wszystkim
chlorkowy i wodorowęglanowy. Wodorowęglanowy anion niezbędny jest do regulacji równowagi kwasowo-
zasadowej. Sód ma do spełnienia w organizmie bardzo ważne zadanie, którym jest utrzymanie odpowiedniego
ciśnienia osmotycznego płynów ustrojowych. Chroni on w ten sposób organizm przed nadmierną utratą płynów.
Bardzo ważną rolą sodu jest również zachowanie prawidłowej pobudliwości mięsni i przepuszczalności błon
komórkowych. Sód i potas kierują całą gospodarką elektrolitów w naszym organizmie i mają wpływ na
równowagę kwasowo-zasadową organizmu. Odgrywają również główną rolę przy przewodzeniu bodzców we
wszystkich komórkach nerwowych-
Dawka
Zapotrzebowanie sodu w ciągu doby :575-625 mg
Wanad (V)
Własności
Rola wanadu w metabolizmie człowieka nie jest jeszcze dokładnie zbadana. Niedobór tego pierwiastka opisano u
zwierząt. Biologiczna rola wanadu ma wiązać się z procesami metabolicznymi lipidów, cukrów oraz gospodarką
mineralną sodowo-potasową i wapniowo-magnezową. Kluczową funkcję przypisuje się wanadowi w procesach
przemiany fosforanów oraz produkcji erytrocytów.
Działanie toksyczne
Nadmiar wanadu jest toksyczny - uszkadza przede wszystkim system nerwowy, układ oddechowy i trawienny.
Wapń (Ca)
Własności
Wapń jest ważnym składnikiem mineralnym organizmu wpływającym na prawidłowe funkcjonowanie wielu
mechanizmów regulacyjnych. Jest niezbędny w wielu procesach, m.in. przewodnictwie nerwowo-mięśniowym,
czynności mięśni, prawidłowym rozwoju układu kostnego, procesach krzepnięcia krwi, aktywacji niektórych
enzymów, przepuszczalności błon.
Wapń występuje w organizmie w ilościach przekraczających znacznie ilości innych pierwiastków. W kośćcu
występuje ok. 99 % tego pierwiastka. Zjonizowany wapń pełni bardzo ważna rolę m.in. w krzepnięciu krwi,
utrzymaniu właściwej pobudliwości serca, mięśni i nerwów, bierze również udział w przepuszczalności błon
komórkowych. Od wapnia uzależnione jest sprawne działanie wielu enzymów, funkcjonowaniu mięśni, gojenie
się ran, mocne kości, hormonalna transmisja bodzców, optymizm, entuzjazm, dobry nastrój, prawidłowe
przyswajanie żelaza w organizmie, zdrowe zęby i sen, prawidłowa czynność serca. Wapń jest również
odpowiedzialny za skurcze włókien mięśniowych, umożliwia przewodzenie impulsów nerwowych, uczestniczy w
bardzo wielu procesach enzymatycznych, jak również pełni bardzo ważną rolę przy regulacji pracy mięśnia
sercowego, uszczelnia błony biologiczne i pełni funkcję przeciwalergiczną w organizmie.
Niedobór
Przy niedoborach wapnia mogą występować następujące objawy:
zwolnienie tętna, bóle w stawach, uczucie drętwienia i mrowienia w rękach i nogach, zaburzenia snu, krwotoki,
skurcze mięśni, szybsze bicie serca, zaburzenia chodu, zaburzenia wzrostu i krzywica u dzieci, podatność na
złamania kości i osteoporoza (statystycznie około 10% społeczeństwa i aż 30% kobiet po 50 roku życia
dotkniętych jest tą chorobą)-
Dawkowanie
Dorośli: 900 mg /doba
Żelazo (Fe)
Własności
Żelazo wchodzi w skład wielu enzymów oraz związków metaloproteinowych biorących udział w procesach
oksydacyjno-redukcyjnych. Żelazo stanowi podstawę hemoglobiny i mioglobiny oraz wielu enzymów
żelazoporfirynowych, związanych z oddychaniem wewnątrzkomórkowym.
Część żelaza jest bezpośrednio wykorzystywana przez komórki układu erytroblastycznego do produkcji
hemoglobiny, pozostałość gromadzi się w postaci ferrytyny, głównie w wątrobie i śledzionie oraz innych
narządach. Żelazo to składnik erytrocytów, białka (hemoglobiny) przenoszącego tlen oraz białka
magazynującego tlen w mięśniach - (mioglobiny).
Od żelaza zależy : działanie enzymów, stan krwinek czerwonych, oddychanie komórkowe, prawidłowa czynność
mięśnia sercowego, procesy podziału komórek, przemiana hormonalna, rozwój tkanki mięśniowej, stan układu
odpornościowego, zaopatrzenie komórek w tlen.
Zarówno wchłanianie, jak i metaboliczna funkcja żelaza są powiązane z oddziaływaniem innych pierwiastków.
Szczególnie antagonistyczne działanie wykazują Kadm (Cd), Mangan (Mn), Ołów (Pb) i Cynk (Zn). W przypadku
miedzi zależność ta ma charakter złożony i często synergistyczny, w związku z ich współdziałaniem w procesach
oksydacyjno-redukcyjnych. Hamująco na bioprzyswajalność żelaza wpływa fosfor, co wynika z łatwego
wytrącania się fosforanów tego metalu w różnych warunkach.
Niedobór
Objawami deficytu żelaza są : stany osłabienia i duszności, anemia, obstrukcje. Niedobór żelaza występuje
często u ludzi oraz zwierząt i na ogół powodowany jest niską zawartością przyswajalnych form tego metalu w
pożywieniu lub zaburzeniami w procesie jego wchłaniania.
Najbardziej wrażliwe są organizmy młode oraz kobiety (zwłaszcza ciężarne). Niedobór żelaza wywołuje przede
wszystkim niedokrwistość, a następnie uszkodzenie błon śluzowych związane z upośledzeniem wchłaniania
składników pokarmowych. Ogólnym efektem braku tego metalu jest ograniczenie wzrostu i wycieńczenie
organizmu, co u dzieci może wpływać niekorzystnie na rozwój psychiczny.
Nadmiar
Przewlekłe zatrucie żelazem wiąże się z hemosyderozą. Podawane pozajelitowo (dożylnie lub domięśniowo)
żelazo szybko przenika do szpiku i jest usuwane z osocza do magazynów tkankowych.
Dawka
Dzienne zapotrzebowanie na żelazo dorosłego człowieka wynosi 10-18 mg, a u kobiet w ciąży oraz w przypadku
niektórych chorób jest ono większe.
Dawkowanie: Mężczyzni : 15mg Kobiety : 18-19mg. Dawka z pożywieniem w Polsce ok.15 mg/dzień.
Pierwiastki toksyczne
Arsen (As)
Własności
Metal ciężki powodujący wzrost ryzyka zachorowania na raka skóry, płuc i wątroby. Arsen działa
antagonistycznie w stosunku do selenu i z tego względu może się przyczynić do powstawania wolnych
rodników.
yródła Arsenu
Wysoką zawartość arsenu odkryto w niektórych pokarmach pochodzących z morskich wód przybrzeżnych,
szczególnie w krewetkach, ostrygach i małżach. Innymi zródłami są gleby o wysokiej zawartości arsenu,
herbicydy, opryski na owady zawierające arsen, proces palenia w kominkach materiałów budowlanych
impregnowanych arsenianem, procesy spalania węgla i procesy zachodzące w piecach hutniczych.
Niektóre objawy przewlekłego zatrucia arsenem to np:
Zapalenie skóry
Przebarwienie skóry
Neuropatia
Podrażnienie dróg oddechowych
Anemia
Bóle mięśni
Zabarwienie paznokci
Bóle głowy
Senność
Osłabienie
Dezorientacja
Drgawki
Ostre zatrucie tym pierwiastkiem może przejawiać się:
Nudnościami
Wymiotami
Biegunką
Bólami brzucha
Uczuciem pieczenia w ustach i gardle
Glin (Aluminium - Al)
Własności
Toksyczność aluminium nie jest jeszcze w pełni poznana, jednak dane jednoznacznie wskazują, że zwiększona
zawartość aluminium w tkankach organizmu jest zawsze niekorzystna dla zdrowia. Aktualne badania wskazują
na znacząco zwiększone narażenie środowiskowe na aluminium. Ujawniają się objawy nadmiernej kumulacji
aluminium w tkance mózgowej, głównie w postaci zaburzeń pamięci i zaburzeń równowagi. W przeważającym
stopniu uszkodzenie neuronów (komórek mózgowych) jest nieodwracalne. Współczesne dane naukowe
wskazują, że glin zmniejsza aktywność centralnego układu nerwowego blokując potencjały czynnościowe
komórek nerwowych. Glin wiąże się. z DNA komórek nerwowych, blokuje ważne enzymy centralnego układu
nerwowego jak: ATP-azę Na/K oraz heksokinazę.
Naukowcy podkreślają związek kumulacji aluminium z chorobą Alzheimera oraz z chorobą Parkinsona.
Za podstawowe zródła glinu uważa się: warzywa pochodzące z gleb zakwaszonych, w Polsce ok. 60% gleb jest
zakwaszonych. Dodatkowo proces ten jest nasilony przy niedoborach glebowych magnezu i potasu. Aluminium
występuje w napojach w puszkach aluminiowych, w pokarmach pieczonych w folii aluminiowej w lekach
alkalizujących zawierających związki aluminium, w wodzie z wodociągów (jeśli zawiera zwiększone ilości
aluminium) w pieczywie jeśli zawiera tzw. proszek do pieczenia, w soli kuchennej jeśli zawiera związki
aluminium zapobiegające jej wilgotnieniu, aluminium zawiera również wybielana sztucznie mąka związkami
glinu, oraz naczynia aluminiowe.
Dawka
Dawka z pożywieniem 2-45 mg/dzień, dopuszczalna 60 mg/dzień. Średnia dzienna dawka glinu pobierana przez
dorosłego człowieka wynosi około 45 mg.
Nadmiar
Niektóre ograniczne połączenia glinu (zwłaszcza z lipidami) wykazują zwiększoną zdolność do przenikania przez
błony biologiczne stanowiąc zagrożenie dla organizmu. Nadmiar aluminium powoduje zaburzenia procesów
metabolicznych związanych z enzymami zależnymi od wapnia, magnezu, a także żelaza. Glin łatwo wchłaniany
w przewodzie pokarmowym szybko dostaje się do krwi, z której także jest szybko wydalany z moczem. Przy
uszkodzeniach funkcji nerek usuwanie glinu z organizmu jest ograniczone i następuje jego nagromadzenie w
różnych narządach, a przede wszystkim w komórkach mózgowych i w kościach.
Przy zatruciu glinem objawy mogą być następujące : zaparcia, pocenie się, nudności, osłabienie Niedobór
żelaza prowadzi do odkładania się glinu i wystąpienia swoistej postaci niedokrwistości.
Kadm (Cd)
Własności
Praktycznie kadm nie występuje w organizmie człowieka w chwili narodzin, lecz nagromadza się stopniowo.
Ogólna zawartość kadmu w całym organizmie człowieka wynosi około 30 mg, z czego 10 mg znajduje się w
nerkach, a 4 mg w wątrobie. Badania przeprowadzone na zwierzętach wskazują, że istnieje wzajemny
antagonizm między kadmem a cynkiem, stwierdzono też współdziałanie między kadmem, żelazem oraz
miedzią. Zatrucie kadmem powodują : zniekształcenie kości, zaburzenie wzrostu, niepłodność, nowotwory,
narośla skórne. Kadm blokuje enzymy cyklu Krebsa (cykl ten zapewnia produkcję energii), bezpośrednio
uszkadza komórki nerwowe, hamuje uwalnianie acetylocholiny w ośrodkowym układzie nerwowym oraz
przyśpiesza jej rozkład (aktywuje cholinesterazę). Kadm przyczynia się do rozrzedzenia struktury kości.
Wypiera cynk ze ścian tętnic, zmniejsza ich elastyczność przyśpiesza rozwój miażdżycy oraz prowadzi do
nadciśnienia. Kadm działa antagonistyczne do cynku, zaburza więc syntezę enzymów trawiennych oraz syntezę
i uwalnianie insuliny, której produkcja wymaga obecności cynku.. Kadm zaburza czynności gruczołu krokowego
u mężczyzn, gromadzi się w nerkach, zaburzając ich czynność hormonalną i wydalniczą.
Przy niedoborze cynku dochodzi do gromadzenia się kadmu w wątrobie i nerkach. Przy przewlekłym procesie
może dochodzić do zaburzenia wzrostu, niepłodności, zaburzenia czynności nerek, zniekształcenia kośćca.
Wchłonięty do organizmu kadm (przez przewód pokarmowy i częściowo oddechowy) tworzy kompleksy z
białkami (np. małocząsteczkowa metalotionina), z którymi jest łatwo transportowany, a następnie deponowany
głównie w nerkachiwątrobie
Nadmiar
Toksyczne działanie kadmu (w dużym stopniu) polega na: zaburzeniu czynności nerek, chorobie
nadciśnieniowej zmianach nowotworowych, (zwłaszcza gruczołu krokowego i nerek), zaburzeniach metabolizmu
wapnia (deformacja szkieletu), zaburzeniach funkcji rozrodczych.
Dawka
Dzienne pobieranie kadmu z pożywieniem (przez dorosłego człowieka) kształtuje się na poziomie 64mg w
Wielkiej Brytanii, 23 - 120 mg w Polsce oraz 150 mg w skali świata, a dopuszczalna dawka wynosi 60 - 70mg
na dobę. Osoby niepalące papierosów pobierają kadm głównie z żywnością i oblicza się, że 75% dawki pochodzi
z produktów roślinnych, których ziemniaki stanowią zródło od 25% (Stany Zjednoczone) do 55% (Australia)
tego metalu dla człowieka dorosłego. W pożywieniu niemowląt i dzieci największy udział może mieć kadm
pochodzący z marchwi.
Można wymienić następujące zródła kadmu:
Dym papierosowy
Spaliny samochodowe
Woda (galwanizowane rury)
Cząstki z opon samochodowych
Palenie plastyków
Przemysł elektroniczny
Nawozy superfosfatowe
Baterie niklowo-kadmowe
Przemysł fotograficzny i wywoływanie zdjęć
Huty cynku
Wysoko rafinowane produkty
Ołów (Pb)
Własności
Zatrucie ołowiem to: brak apetytu, kolki i skurcze, nadciśnienie tętnicze krwi, nerwowość. Ołów blokuje
enzymy biorące udział w syntezie hemoglobiny, przyśpiesza niszczenie erytrocytów, hamuje wbudowywanie
wapnia w struktury kości, prowadząc do ich osłabienia, utrudnia wchłanianie jodu niezbędnego do prawidłowej
czynności tarczycy.
Do organizmu człowieka ołów dostaje się przez układ oddechowy i przewód pokarmowy, a stopień jego
kumulowania jest uzależniony od wielu czynników, wśród których jest skład pożywienia oraz właściwości
osobnicze.
Średnie pobieranie ołowiu przez dorosłego człowieka szacowane dla różnych krajów wynosi 320-440mg/dobę.
Nadmiar
Ołów tworzy toksyczne złogi w organizmie wywołując liczne dolegliwości i choroby. Uszkadza i niszczy krwinki
czerwone, enzymy, wątrobę, powoduje utratę apetytu, wywołuje kolki skurcze mięśniowe z objawami
paralitycznymi włącznie, uszkadza nerki, poważnie podnosi ciśnienie krwi. Kumuluje się w tkance mózgowej, co
manifestuje się nerwowością, nie wyrównanym temperamentem i zaburzonym zachowaniem. Ołów
wprowadzony do organizmu przechodzi prawie w całości do krwi i łączy się z białkami osocza.
Uruchomienie nierozpuszczalnych związków ołowiu i wzrost zawartości we krwi może nastąpić po wielu latach
od okresu narażenia na ten metal. Ołów nagromadzony w tkankach nie powoduje początkowo zatrucia; do 90
% pobieranego metalu jest odkładane w kościach.
Narządy najbardziej narażone na toksyczne działanie ołowiu to: wątroba, nerki, szpik kostny i mózg. Interakcje
zachodzące między ołowiem a innymi pierwiastkami mogą mieć istotny wpływ na zaburzenia metabolizmu
pierwiastków niezbędnych dla zdrowia człowieka. Wzrost zawartości ołowiu przyspiesza wydalanie żelaza i
miedzi. Ołów hamuje powstawanie ceruloplazminy, która bierze udział w metabolizmie żelaza i miedzi.
Podniesienie poziomu miedzi w diecie obniża sorpcję ołowiu. Antagonistyczny wpływ wapnia i fosforu na
pobieranie ołowiu przez organizmy zwierzęce i człowieka ma duże znaczenia praktyczne. Obniżenie poziomu
obu pierwiastków w diecie powoduje większą akumulację tego metalu, zwłaszcza w kościach.
Można wymienić następujące zródła ołówiu:
Woda z ołowianych rur wodociągowych
Techniki drukarskie
Wina (niektóre)
Kosmetyki (niektóre)
Dodatki do benzyny
Wysokie zanieczyszczenie przemysłowe
Szkło ołowiowe
Środki do polerowania metali
Baterie elektryczne
Kwaśna żywność przechowywana w metalowych pojemnikach
Farby (na bazie ołowiu)
Farby do włosów (niektóre) - farby do włosów na bazie ołowiu znacznie przyczyniają się do podwyższenia
poziomu ołowiu we włosach. Badania moczu wykazały, że długotrwały kontakt z kosmetykami i środkami
barwiącymi włosy zawierającymi ołów powoduje wchłanianie ołowiu do ustroju przez włosy i skórę.
Uwaga:
Charakterystyczną cechą zatrucia ołowiem, tzw. ołowicy, jest zasadochłonne nakrapianie czerwonych ciałek
krwi. Jeżeli uszkodzone są nerki to stwierdza się nadmierną utratę aminokwasów i fosforanów z moczem oraz
cukromocz.
Rtęć (Hg)
Własności
Zatrucie rtęcią to:, zaburzenia widzenia i świadomości, stany dezorientacji i zagubienia, nagminne zapominanie,
nerwowość Około 10 % rtęci wprowadzanej do organizmu przez pokarm, skórę i płuca dostaje się do mózgu i
tam się gromadzi. Wypiera z tkanki mózgowej cynk, a następnie przenika do jąder komórkowych i niszczy
materiał genetyczny.
Dawka
Dawka z pożywieniem 23-120 ug/dzień (w Polsce), dopuszczalna 70 ug/dzień.
Nadmiar
Szkodliwe działanie rtęci jest bardzo trwałe, ponieważ związki rtęci łącza się z enzymami. Rtęć wywiera ujemny
wpływ na błonę komórkowa, blokując przepuszczalność błon komórkowych.
Stany chorobowe związane z toksycznym działaniem rtęci to bezsenność, zawroty głowy, zmęczenie, stany
depresyjne, osłabienie pamięci i koordynacji ruchów, osłabienie ostrości wzroku i słuchu, labilność emocjonalna,
drżenie rąk. Jest to pierwiastek silnie toksyczny.
Powoduje uszkodzenie nerek, nadciśnienie, deformuje kości, powoduje zmiany nowotworowe. Rtęć i jej związki
łatwo przenikają przez łożysko, stanowią więc duże zagrożenie dla zarodka. Interakcje między pierwiastkami
modyfikują częściowo toksyczne działanie rtęci. Selen wykazuje podobne powinowactwo do aktywnych grup
białek i aminokwasów, ogranicza więc łącznie się ich z rtęcią, (zmniejszając jej toksyczność).
Antagonistyczny wpływ kadmu i cynku jest przypuszczalnie sprzężony z działaniem selenu. Przy nadmiernym
stężeniu rtęci antagonizm polega na obniżaniu zawartości jodu w tarczycy. Pomimo, że określono dopuszczalne
dawki rtęci dla człowieka, nie są znane dokładne granice tolerancji na różne następcze skutki długiego działania
niskich stężeń.
Średnie pobieranie przez dorosłego człowieka oblicza się na 20mg/dzień, ale w Polsce wynosi najczęściej 9-
33mg. Dopuszczalne tygodniowe pobieranie rtęci ustalono na 300mg, w tym do 200 mg metylortęci, a dzienne
- 43 mg (WHO 1972).
Średnie tygodniowe pobieranie rtęci przez młodzież w Polsce, w latach 1981/83 wynosiło od 6 do 89 mg i było
nieco większe od ilości rtęci pobieranej przez dzieci.
Można wymienić następujące zródła rtęci:
Amalgamat rtęci
Pestycydy
Środki grzybobójcze
Środki bakteriobójcze
Kosmetyki
Lekarstwa
Środki na przeczyszczenie (zawierające kalomel)
Czopki na hemoroidy
Środki moczopędne
Fotografia-produkcja, wywoływanie
Proces produkcyjny baterii elektrycznych
Przemysł elektroniczny
Skażona woda
Roztwór do miękkich szkieł kontaktowych
Skażone ryby
Wybielające kremy do skóry
Farby wodne
Palenie impregnowanych materiałów budowlanych
yródło: wwww.samozdrowie.com
Artykuł dostarczył Ci Arkadiusz Śmigielski,
twórca biuletynu Twoje zdrowie ... także finansowe
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
I grupa układu pierwiastkow i charakterystyka najważniejszych pierwiaskówBudowa uklad okresowego pierwiastowpotegi i pierwiastkipierwiastki i związki zadaniaPierwiastki klasycystyczne i romantyczne w Odzie do młod~B79PIERWIOSNEKArkusz WSiP Właściwości pierwiastków bloków s i pII gimnazjum działania na pierwiastkach KARTKÓWKApierwiastki i związki zadania5PierwiosnekWpływ azotu w podłożu na cechy biometryczne oraz zawartość tego pierwiastka199811 tworzenie nowych pierwiaJ Kossecki, Dominacja pierwiastków cywilizacji bizantyńskiej w życiu PRL i III RP, 2003więcej podobnych podstron