А организму без воды – и ни туды, и ни сюды (Na)
В человеческом организме содержится около 100 г натрия. Основное его количество находится в жидкостях организма, мышцах. В организм взрослого человека ежедневно поступает 4,4 г натрия. Выводится этот элемент в основном с мочой (3,3 г в сутки), потом (0,9 г), в меньшей степени – с калом (0,1 г), слезами, в некотором количестве выводится в волосах при их росте. Всасывание натрия происходит в равной степени в толстом и тонком отделах кишечника, незначительная часть (1–7%) всасывается в желудке.
Натрий – это внеклеточный электролит, играющий важнейшую роль в водно-солевом обмене, регуляции нервно-мышечной деятельности, функции почек. Повышенное содержание в волосах отражает, как правило, нарушение водно-солевого обмена, дисфункцию коры надпочечников и гипофиза. Это явление может встречаться при избыточном потреблении NaCl (поваренной соли), сахарном диабете, нарушении выделительной функции почек, склонности к гипертонии, отекам, неврозах. Люди, особенно дети, с избытком Na часто легко возбудимы, впечатлительны, гиперактивны, у них может быть повышена жажда, потливость.
Иногда возможно накопление Na в волосах при длительном контакте с морской водой и отдельными видами моющих средств.
Натрий – антагонист, то есть «противник» калия и лития, поэтому избыток натрия может вызвать недостаток этих элементов в организме.
При исследовании больных алкоголизмом и лиц, страдающих неврологическими заболеваниями, нами было обнаружено снижение уровня натрия в волосах у тех людей, которые неоднократно перенесли черепно-мозговые травмы, страдали заболеваниями гипофиза.
Содержание Na (мг) в 100 г продуктов
Суточная потребность – 1000–2000 мг
Еще не встал – уже устал (K)
В теле взрослого человека содержится около 140 г калия (0,2 % массы). Из этого количества 98,5 % калия находится внутри, а 1,5 % – вне клеток организма. Всасывание калия из воды и пищи в кишечнике составляет почти 100 %. Из 3–4 г калия, поступающих ежедневно в организм человека, основная часть (около 90 %) выводится почками, некоторое количество выделяется также с калом (0,36 г) и потом (0,13 г).
Калий – важнейший внутриклеточный элемент-электролит и активатор функций ряда ферментов. Калий особенно необходим для «питания» клеток организма, деятельности мышц, в том числе миокарда, поддержания водно-солевого баланса организма, работы нейроэндокринной системы. Пониженное содержание калия в организме обычно приводит к астении (психическому и физическому истощению, переутомлению), нарушению функции почек и истощению функции надпочечников, риску нарушения обменных процессов и проводимости в миокарде, пролапсу митрального клапана, нарушению регуляции артериального давления, развитию эрозивных процессов в слизистых (например, желудочно-кишечный тракт – язвенная болезнь, эрозивный гастрит), эрозии шейки матки у женщин, иногда сахарному диабету; снижает работоспособность, а также замедляет заживление ран, нарушает нервно-мышечную проводимость. Больных нередко беспокоит сухость кожи, тусклость и слабость волос.
У женщин с дефицитом калия может быть связана эрозия шейки матки, угроза невынашивания и бесплодия.
Развитие дефицита калия чаше всего связано с заболеваниями почек, тонкого кишечника, эндокринной системы, переутомлением, злоупотреблением слабительными и мочегонными, гипотензивными и гормональными препаратами, избыточным поступлением в организм натрия (Na) и цезия (Cs). Избыток калия может привести к дефициту Са.
По нашим наблюдениям, у женщин с нехваткой калия и нарушенным соотношением K/Na часто бывают проблемы с беременностью (трудности с вынашиванием, часто – преждевременные роды) и даже наблюдается бесплодие. Устранение нами дефицита калия с помощью диеты и назначение препаратов этого элемента нередко давало прекрасный результат даже при многолетнем бесплодии.
Содержание К (мг) в 100 г продуктов
Суточная потребность – 300-3000 мг
Кальций – это не только кости (Ca)
В организме взрослого человека содержится до 1000 г кальция, из них всего 14 г – в мягких тканях и жидкостях, в том числе 0,3 г – в крови, 0,9 г – в мышцах, 0,4 г – в коже, 0,12 г – в мозге. Основное же количество этого элемента сосредоточено в костной ткани. В сутки в организм взрослого человека должно поступать около 1 г кальция, причем 0,74 г впоследствии выделяется с калом, 0,18 г – с мочой, 0,03 г – с потом.
Кальций – это макроэлемент, играющий важную роль в функционировании мышечной ткани, миокарда, нервной системы, кожи и особенно костной ткани. Достаточное присутствие активного пула кальция реализуется в активизации процессов мышечного сокращения. Усвоение кальция из пищи повышено у спортсменов и лиц, занимающихся физическим трудом, по сравнению с таковым у людей, ведущих малоподвижный образ жизни. Кальций усваивается в костях, где образует депо по принципу пьезоэлектрического эффекта, то есть переходу кальция в костную ткань способствует двигательная активность.
Избыток кальция в организме может приводить к дефициту цинка и фосфора, в то же время кальций препятствует накоплению токсичного свинца в костной ткани.
Остеопороз очень распространен у женщин старше 40 лет. При этом остеопороз – редкое явление для спортсменов, находящихся в состоянии постоянных мышечных нагрузок, при условии достаточного поступления кальция в организм. В то же время для спортсменов, резко закончивших свою спортивную карьеру, спортсменов, находящихся в периоде реабилитации после переломов, травм, а также для космонавтов во время космических полетов дефицит кальция в костях – характерное явление.
Восполнение дефицита кальция проводится проведением 2–3 раза в год курсов кальцийсодержащих препаратов. Наряду с уже давно использующимися для восполнения потерь кальция таких препаратов, как кальция глюконат, кальция глицерофосфат, в последнее время стали активно применяться кальция глубионат, кальция лактобионат, добавление витамина С (Кальций-С, 1000 (Сандоз), Кальцинова (КРКА, Словения), отличающиеся повышенной биодоступностью и биоусвояемостью.
В свете последних исследований интересно применение препаратов кальция в сочетании с магнием, таких как Берокка Ca+Mg (Ф. Хоффманн-Ля-Рош, Швейцария), доломит (Валмарк, Чехия), доловит с селеном (Наттерман, Германия), пиимакс (Финляндия) и др.
Усиливается усвоение кальция при использовании комбинации с препаратами магния (Магне В6 (Санофи, Франция), Био-Магний (ЦБМ, Россия), Асмаг (Фармаполь, Польша) и т. д.). В случае сочетанного недостатка кальция и магния рекомендуется в первую очередь восполнить дефицит магния и затем приступать к сочетанной магниево-кальциевой терапии (смотри раздел «Магний»).
Токсичные металлы, в частности свинец, стронций, способны нарушать обмен кальция и вызывать обычно наблюдаемые при этом нарушении заболевания. В нашей практике было много случаев, когда назначение препаратов кальция в сочетании с выведением свинца положительно влияло на состояние здоровья, особенно у детей, пожилых людей, рабочих, контактировавших со свинцом на производстве. Так, например, обогащение кальцием рациона питания детей в г. Карабаш Челябинской области, ставшем известным «благодаря» массовой заболеваемости среди детей, вызванной деятельностью медеплавильного комбината, позволило резко снизить частоту проявления заболеваний опорно-двигательного аппарата, нервной системы. По нашему мнению, свинец и другие тяжелые металлы в этом городе так отрицательно влияли на здоровье детей потому, что их поступлению не препятствовали кальций и магний – естественные защитники организма от тяжелых металлов – так как питьевая вода и продукты питания в этом городе содержат очень мало кальция и магния.
В таблице 11 приведен перечень пищевых продуктов с высоким содержанием Ca*.
Таблица 11
Пищевые продукты, рекомендуемые для обогащения рациона кальцием
Содержание Ca (мг) в 100 г продуктов
Суточная потребность – 1000–1500 мг
*Данные по содержанию Ca и всех остальных элементов в продуктах питания и суточной потребности (для взрослых) цитируются по справочным материалам ФАО/ВОЗ, по: Lieberman & Bruning, 1990 и отечественным справочникам: Химический состав пищевых продуктов, 1987-89; Смоляр, 1991 и др.
Я спокоен…, я совершенно спокоен… (Mg)
Магний, наряду с калием, является основным внутриклеточным элементом (95 % этого элемента находится внутри клеток). В организме взрослого человека содержится около 25 г магния, максимально концентрируясь в печени, полосатой мускулатуре, почках, головном мозге, эритроцитах. Из поступающего в организм в течение суток количества магния (около 300 г) более 65 % (200 г) выводится с желчью, 5-10 % выделяется с мочой и около 0,5 % (1,5 мг) – с потом.
Магний входит в состав или влияет на активность более 300 ферментов, в основном регулирующих биоэнергетические процессы в организме, а также деятельность сердечно-сосудистой системы и уровень жиров в крови.
Магний активизирует ферменты, регулирующие углеводный обмен, стимулирует образование белков, регулирует хранение и высвобождение энергии в АТФ, снижает возбуждение в нервных клетках, расслабляет сердечную мышцу. Магний необходим для образования высокоэнергетических связей и хорошего функционирования натриево-калиевой помпы. Магний обеспечивает проницаемость мембран и регулирует трансмембранную циркуляцию ионов. Эта циркуляция играет важную роль в поляризации мышечных клеток и механизме мышечного сокращения.
Проводимость и возбудимость нервного волокна при недостатке магния усиливается.
Недостаток предрасполагает к развитию заболеваний сердечно-сосудистой системы, гипертонической болезни, мочекаменной болезни, судорог у детей, повышает риск онкологических заболевании, усугубляет течение лучевой болезни.
Дефицит Mg – обычное явление для людей, подвергающихся хроническим стрессам, встречается при синдроме хронической усталости, сахарном диабете.
Наш многолетний опыт показывает, что содержание магния в организме напрямую связано с эмоциональным состоянием человека, уровнем воздействия на него хронических стрессов. Так, при массовых обследованиях работников промышленных предприятий и организаций нами была выявлена закономерность: чем выше на служебной лестнице стоит человек, тем выше у него риск развития дефицита магния и возникновения сердечно-сосудистых и нервно-психических заболеваний. Среди топ-менеджеров крупных компаний доля лиц с дефицитом магния достигает 90 %. Мое личное предупреждение карьеристам: Помните! Продвигаясь по службе, теряете магний! Делайте выводы, господа-товарищи!
Внимание! Избыток магния может приводить к дефициту кальция и фосфора.
В таблице 12 приведен перечень пищевых продуктов с высоким содержанием магния.
Таблица 12
Пищевые продукты, рекомендуемые для обогащения рациона магнием
Содержание Mg (мг) в 100 г продуктов
Суточная потребность – 500–750 мг
Фосфор – это сила (P)
Фосфор тесно связан в обмене с кальцием и играет важную роль в формировании костной ткани. В процессах всасывания из кишечника и окостенения обмен кальция и фосфора идет параллельно, в сыворотке крови и почечной экскреции они антагонистичны.
Фосфор – биогенный элемент и играет особенно важную роль в деятельности головного мозга, скелетных и сердечных мышц. Фосфор участвует в транс-мембранном транспорте веществ, входит в состав ряда ферментов. Особое значение имеет фосфор как энергодонор. Значительная часть энергии, образующаяся при распаде углеводов и других соединений, аккумулируется в богатых энергией органических соединениях фосфорной кислоты. Фосфатные группы, присоединяясь к АДФ, образуют АТФ, которая является универсальным источником энергии и обеспечивает физиологическую деятельность клеток организма. Обмен фосфора регулируется паращитовидными железами.
Слабость, утомляемость, мышечные боли, снижение функции печени могут быть симптомами недостатка фосфора.
При избыточном поступлении фосфора может снижаться уровень Mn, а также повышаться уровень выведения Са, что создает риск возникновения остеопороза.
Мы нередко наблюдали нарушения обмена фосфора у больных алкоголизмом, наркоманов, а также у профессиональных спортсменов и людей с заболеваниями печени.
Коррекция весьма распространенного скрытого дефицита фосфора предполагает в первую очередь восполнение элемента в составе органических соединений животного происхождения, то есть соблюдения диеты. Биоусвояемость фосфора максимальна из дорогих сортов рыбы (палтус, семга, аргентина, горбуша, карп), из креветок, крабов, а также из так называемых эмбриональных продуктов – из икры различных сортов рыб и из желтка яиц. Хлеб, макароны, рис, картофель и другие гарниры, минеральная вода с газом затрудняют биоусвояемость фосфора. Всасываемость фосфора из желудочно-кишечного тракта потенцирует сухое натуральное виноградное вино в количестве до 50-100 мл, свежие огурцы, лук, чеснок, фасоль, а также травы – петрушка, укроп, базилик. Много фосфора присутствует в твердых сортах сыра.
Антацидные, то есть снижающие кислотность желудочного сока, алюминий-содержащие препараты («Альмагель», «Маалокс», «Ренни») выводят из организма фосфор по принципу антагонизма с алюминием. Для достижения антацидного эффекта при гиперацидных состояниях рекомендуется применять фосфолюгель, обогащенный фосфором, или денол.
Для нормализации обмена фосфором мы применяем соевый лецитин, препараты эссенциале, фосфаден, фосфобион и др.
В таблице 13 приведен перечень пищевых продуктов с высоким содержанием фосфора.
Таблица 13
Пищевые продукты, рекомендуемые для обогащения рациона фосфором
Содержание P (мг) в 100 г продуктов
Суточная потребность – 1500–1600 мг (для пожилых людей – 200–400 мг)
«Железное» здоровье (Fe)
Дефицит железа – очень частое явление, особенно у женщин. Бурный рост, обильные месячные, потери с геморроидальными кровотечениями и во время операций, родов, могут приводить к железо-дефицитным состояниям.
При дефиците Fe в клинической картине отмечается малокровие (гипохромная анемия), изменения в сердечной и скелетных мышцах, воспалительные и атрофические изменения слизистой рта, носа, заболевания пищевода, хронический гастродуоденит, а также иммуно-дефицитные состояния.
В своей практике мы нередко отмечали связь между низкими лабораторными показателями уровня железа и проявлениями многолетнего хронического насморка, который исчезал после нормализации обмена железа.
Избыток железа, в первую очередь, может оказывать токсическое влияние на печень, селезенку, головной мозг, усиливать воспалительные процессы в организме человека.
Согласно нашим наблюдениям хроническая алкогольная интоксикация, заболевания печени и селезенки могут приводить к накоплению железа в организме.
Внимание! Избыток железа в организме может привести к дефициту Сu, Zn, Cr и Ca, а также к избытку Со. Избыток цинка, в свою очередь, может приводить к дефициту меди и железа.
Жителям многих регионов России, особенно северных (Якутия, Магаданская и Тюменская области, Красноярский край и др.), следует помнить о возможности избыточного поступления железа с питьевой водой, в которой концентрация этого металла нередко превышает предельно допустимый уровень.
По наблюдениям В.В. Насолодина (1999), относительно большие дозы этого элемента могут блокировать слизистую оболочку кишечника для всасывания других МЭ, в частности марганца. В связи с этим В.В. Насолодин рекомендует в качестве добавок к рационам питания использовать меньшие (до 87,5 мг) дозы железа, сочетая с глютаминовой кислотой (150 мг), витамином С (150 мг), медью (2 мг) и марганцем (10 мг). Двухнедельный прием такой ассоциации фармакологических препаратов сопровождался значительной задержкой железа (50 мг), меди (3,4 мг) и марганца (3 мг). Одновременно с положительным балансом МЭ наблюдался заметный прирост концентрации металлов в плазме (на 60–80 %) и форменных элементах (на 8-20 %) крови. Вместе с этими сдвигами достоверно повысилась концентрация гемоглобина (на 8 %), число эритроцитов (на 11 %), активность пероксидазы (на 7 %) и церулоплазмина (на 10 %), Свитаминная обеспеченность (на 32 %) и титр лизоцима сыворотки крови (на 17 %), и как следствие этого – резко возросла физическая работоспособность.
Рекомендуемый рядом авторов прием только одного железа, к тому же в дозах, превышающих суточную дозу его потребления в 10–12 раз, в целях профилактики железо-дефицитных состояний отрицательно сказывается на балансе марганца.
Отдельной проблемой, по мнению американских ученых, является аменорея, представляющая собой также полидисмикроэлементное состояние, требующее планомерной коррекции энергетического и элементного статуса (в первую очередь, по железу, цинку, селену, магнию, меди) специальными диетами и нутрицевтиками.
В таблице 14 приведен перечень пищевых продуктов с высоким содержанием Fe. При изучении данных, приведенных в этой таблице, надо иметь в виду, что биоусвояемость железа максимальна из мяса телятины, говядины, баранины, свинины, говяжьих почек и печени, индюшатины. Биоусвояемость железа из грибов, тимьяна, бобов и других растительных продуктов невысокая, несмотря на присутствие в них железа в большом количестве. Фруктовые гарниры (лимон, апельсин, яблоко, ананас), овощи (побеги спаржи, свежие огурцы, красный болгарский перец, базилик, петрушка, укроп), сухое виноградное вино в малых количествах ускоряют и значительно потенцируют всасывание железа. Максимально усваивается железо из мяса, съеденного с аппетитом, в период чувства голода. Молочные продукты, в том числе сыры, картофель, рис и другие гарниры, резко уменьшают биодоступность железа.
Таблица 14
Пищевые продукты, рекомендуемые для обогащения рациона железом
Содержание Fe (мг) в 100 г продуктов
Суточная потребность – 10–20 мг (для мужчин), 20–30 мг (для женщин)
«Крепкий орешек» (Zn)
Цинк, как и медь, является одним из наиболее знакомых человечеству металлов. Еще древние цивилизации Китая и Индии широко использовали цинк не только для изготовления домашней утвари, орудий труда и оружия, но и в качестве лечебного средства при ранах и ожогах.
Организм взрослого человека содержит около 2 г цинка с максимальным накоплением в сперматозоидах (до 2 мг в миллилитре), предстательной железе мужчин, гипофизе, вырабатывающем гормоны роста, некоторых зонах головного мозга, ответственных за память, в сетчатке глаза, поджелудочной железе, печени, коже, волосах, костях. Очень много цинка в вилочковой железе, где происходит дифференцировка клеток иммунной системы, лимфоузлах.
Цинк активизирует около 200 различных ферментов, ответственных за самый широкий спектр биохимических реакций в организме – от регуляции деления и созревания клеток (процессы роста и развития организма, заживление ран), синтеза инсулина, мужского полового гормона тестостерона, подавления воспалительных процессов, до обезвреживания углекислого и угарного газов.
Ежесуточно взрослому человеку требуется 15–20 мг цинка. Всасывается цинк в основном в тонком кишечнике, а выводится на 90 % с калом. Лишь 2-10 % его выделяется с мочой и от 0,5 до 2 % – с потом. Во время полового акта мужчина выделяет до нескольких миллиграммов цинка, что составляет значительную часть потерь этого элемента. Поэтому, чтобы поддерживать половую активность на постоянном уровне, мужчинам необходимо усиленно питаться продуктами, богатыми цинком, или хотя бы не допускать дефицита этого микроэлемента. Химический анализ так называемой «французской диеты любви», различных средств, усиливающих потенцию, обнаруживает в них повышенное содержание цинка, так что, дорогие мужчины, «зрите в корень», помните о цинке, знакомясь с меню в ресторане или заказывая блюда любимой супруге.
Цинк-дефицитные состояния характеризуются наличием таких симптомов, как снижение аппетита, анемия, аллергические заболевания, гиперактивность, дерматит, дефицит массы, снижение остроты зрения, выпадение волос, может происходить задержка полового развития у мальчиков и потеря сперматозоидами способности оплодотворения яйцеклетки у мужчин (бесплодие). При дефиците цинка специфически снижается Т-клеточный иммунитет, поэтому люди с дефицитом цинка не только чаще болеют простудными и инфекционными заболеваниями, но и страдают от низкой способности организма к заживлению ран, длительно восстанавливаются после травм.
Нередко снижение содержания цинка в организме является следствием избыточного поступления в организм радиоактивных изотопов (например, плутония или Zn-65) меди, кадмия, свинца, являющихся функциональными антагонистами цинка, особенно на фоне неполноценного (дефицит белка) питания, а также хронического злоупотребления алкоголем. Роль Zn при алкогольной интоксикации обусловлена его участием в метаболизме алкоголя (молекула алкогольдегидрогеназы содержит 4 атома Zn), поэтому у детей и подростков при дефиците цинка повышается предрасположенность к алкоголизму и наркомании!
В 1980-х годах мною был опубликован целый ряд научных статей, в которых описывалось снижение влечения к алкоголю у лабораторных животных, которым дополнительно вводили в организм цинк. Было также установлено, что многие дети больных алкоголизмом родителей практически с рождения отличаются от сверстников из «непьющих» семей низким содержанием цинка в организме, и головном мозге в частности. Мною был предложен способ раннего выявления склонности к алкоголизму с помощью определения уровня цинка в волосах детей и подростков. Я уверен, что если бы этот способ был широко внедрен в практику здравоохранения, мы смогли бы своевременно удержать тысячи молодых людей от пагубного пристрастия.
Внимание! Дефицит цинка может приводить к усиленному накоплению кадмия, свинца, железа и меди. Избыточное поступление цинка может понизить общее содержание и поступление в организм таких элементов, как железо, медь, кальций.
Учеными показано, что наряду с дефицитом магния и меди недостаток цинка встречается с максимальной частотой, особенно у женщин. Представители профессий, требующих повышенной точности зрения (водители, пилоты, художники, спортсмены-биатлонисты, теннисисты, автогонщики, лыжники и т. д.), нуждаются в дотациях цинка и хрома, входящих в состав ферментов и нейропептидов, улучшающих точность зрительной функции и цветовое восприятие.
В таблице 15 приведен перечень пищевых продуктов, связанных с цинком.
Таблица 15
Пищевые продукты, рекомендуемые для обогащения рациона цинком
Содержание Zn (мг) в 100 г продуктов
Суточная потребность – 12–20 мг
Элемент, продлевающий жизнь (Se)
Ультрамикроэлемент селен, действуя в содружестве с витамином Е, является антагонистом ртути (Hg) и мышьяка (As), способен защищать организм от этих элементов и кадмия (Cd), в меньшей степени – от свинца (Pb) и таллия (Tl) (в последнем случае особое значение имеет витамин Е), обладает выраженным защитным действием по отношению к сперматозоидам и обеспечивает их подвижность.
В России к селен-дефицитным провинциям относятся, в первую очередь, Северо-западный регион (Карелия, Ленинградская область), Верхнее поволжье – Ярославская, Костромская и Ивановская область, а также Удмуртия и Забайкалье.
При дефиците селена в рационе питания в организме могут возникать следующие изменения: снижение иммунитета, повышение склонности к воспалительным заболеваниям; снижение функции печени; кардиопатия; болезни кожи, волос и ногтей; атеросклероз; катаракта; репродуктивная недостаточность: замедление роста; заболевания легких.
Дефицит Se ускоряет развитие атеросклероза, ИБС, повышает вероятность возникновения инфаркта миокарда, провоцирует ускоренное развитие кардимиопатии. Отмечена взаимосвязь между дефицитом селена и частотой внезапной «колыбельной» смерти у детей и взрослых. При дефиците селена возрастает вероятность мужского бесплодия, так как селен обладает выраженным защитным действием по отношению к сперматозоидам и обеспечивает их подвижность.
Выявлена зависимость между частотой возникновения рака и дефицитом Se в рационе питания. (Самая высокая корреляция отмечается между дефицитом Se и раком желудка>простаты>толстого кишечника>молочной железы.)
В результате изучения возрастных особенностей обмена селена у 30 000 граждан России мною была обнаружена интересная особенность, получившая название «селеновой ямы». «Селеновая яма» – это возникновение серьезного дефицита селена в возрасте 45–55 лет и после 70 лет, то есть в тех возрастных группах, где чаще всего встречаются инфаркты, инсульты и раковые заболевания – основные «убийцы» россиян. Поэтому своевременная коррекция возрастной нехватки селена с помощью фармакологических препаратов, биологически активных добавок к пище и продуктов питания, богатых селеном, может, по моему мнению, снизить уровень заболеваемости и смертности в нашей стране.
Внимание! Se защищает организм от тяжелых металлов и мышьяка, а его избыток может привести к дефициту Са. При дефиците селена в организме усиленно накапливаются мышьяк, кадмий и ртуть. В свою очередь, мышьяк, кадмий и ртуть усугубляют дефицит селена в организме.
Учитывая высокую напряженность антиокислительных процессов при высоких физических нагрузках дефицит микроэлемента селена, который входит в ключевой антиокислительный фермент глутатионпероксидазу, разрушающий образовавшиеся в ходе перикисного окисления липидов эндоперекиси, приобретает огромное значение.
В таблице 15 приведен перечень пищевых продуктов с высоким содержанием Se.
Таблица 15
Пищевые продукты, рекомендуемые для обогащения рациона селеном
Содержание Se (мг) в 100 г продуктов
Суточная потребность – 20-100 мкг
Просто йод (I)
Йод относится к галогенам и является эссенциальным микроэлементом; он рассеян во всех объектах биосферы – почве и атмосфере, природных водах и живых организмах, не образуя самостоятельных месторождений. Основным его резервом служит Мировой океан. В природе йод находится в различных соединениях – органических и неорганических; значительная его часть представлена йодидами и йодатами. Основными физико-химическими свойствами йода являются высокая химическая активность, летучесть в типичном для него элементном состоянии (I2) и способность к проявлению переменной валентности.
Значение йода для человека определяется тем, что этот микроэлемент является обязательным структурным компонентом гормонов щитовидной железы: тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3). Следовательно, адекватное его поступление является необходимым этапом физиологического синтеза и секреции этих гормонов. Йод поступает в организм с пищевыми продуктами растительного и животного происхождения, и лишь небольшая его доля поступает с водой и воздухом. Потребление йода на протяжении жизни человека обычно не превышает 5 г, а общее содержание его в организме составляет 15–20 мг, почти половина – в щитовидной железе. В течение суток щитовидная железа поглощает около 60 мкг йодида для поддержания адекватной продукции гормонов. Согласно современным представлениям суточная потребность в йоде составляет:
младенцы и дети до 6 лет 90 мкг/с
дети 7-10 лет 120 мкг/с
подростки и взрослые 11–51 год 150 мкг/с
беременные и кормящие 200 мкг/с
Потребность в йоде зависит от возраста и физиологического состояния: в период полового созревания, во время беременности и лактации она повышается.
Существует целый ряд заболеваний, которые представляют серьезную опасность для потенциала здоровья миллионов людей, проживающих в йоддефицитных районах. В связи с этим в 1983 году термин «зоб» был заменен понятием «йоддефицитные заболевания». Диапазон проявлений йоддефицитных заболеваний весьма широк и зависит от периода жизни, на котором эти заболевания проявляются. Очевидно, что наиболее неблагоприятные последствия возникают на ранних этапах становления организма, начиная от внутриутробного периода и завершая возрастом полового созревания.
Йоддефицитные заболевания (ЙДЗ) широко распространены в большинстве регионов мира, включая Россию. Они являются одними из наиболее распространенных неинфекционных заболеваний человека. Более чем для 1,5 миллиарда жителей Земли существует повышенный риск недостаточного потребления йода, у 600 миллионов человек имеется увеличенная щитовидная железа (эндемический зоб), а у 40 миллионов – выраженная умственная отсталость в результате йодной недостаточности.
Таблица 16
Спектр проявлений йоддефицитных заболеваний (по Б. Хетцель, 1983; с дополнениями)
По данным исследований, проведенных Эндокринологическим научным центром РАМН, распространенность эндемического зоба у детей и подростков в центральной части России составляет 10–25 %, а по отдельным регионам – до 40 %. При этом отмечается 2-3-кратное снижение выделения йода с мочой. Наиболее неблагоприятная обстановка сложилась в сельских районах. В Тамбовской и Воронежской областях, ранее не считавшихся эндемичными, частота зоба у школьников достигла 15–40 %. Выраженный йодный дефицит обнаружен на обширных территориях Западной (Тюменская область, Башкирия) и Восточной Сибири (Красноярский край, Якутия, Тыва). Ряд регионов России, пострадавших при аварии на Чернобыльской АЭС, является эндемичным по зобу. Дефицит йода обусловил повышенное накопление радиоактивного йода в щитовидной железе у значительного числа жителей (особенно детей) вскоре после аварии и ныне является фактором повышенного риска развития онкологических заболеваний.
В свое время ВОЗ определила ряд параметров, по которым следует оценивать состояние йоддефицитных заболеваний (ЙДЗ). Они включают: распространенность зоба в популяции, уровень выделения йода с мочой, уровень тиреотропного гормона у новорожденных, уровень тиреоглобулина в крови. Определение только одного индикатора не позволяет достоверно оценить состояние ЙДЗ. Чтобы судить о тяжести ЙДЗ, целесообразно оценивать, как минимум, два параметра с обязательным определением распространенности зоба (пальпация/УЗИ) и концентрации йода в моче.
Рис. 5. Распространенность эндемического зоба в отдельных регионах Российской Федерации
В районах, свободных от дефицита йода, частота зоба не должна превышать 5 %, показатели экскреции йода с мочой должны быть выше 100 мкг/л и частота уровня тиреотропного гормона в крови более 5 мЕ/мл у новорожденных при проведении скрининга врожденного гипотиреоза не должна превышать 3 %.
Самая обаятельная и привлекательная (Cu)
Медь издавна известна человечеству, и на протяжении тысячелетий этот металл, а также его сплавы (например, бронза) были одними из наиболее используемых человеком в качестве орудий труда, холодного оружия, разнообразных украшений и лечебных браслетов.
В организме человека медь выполняет множество полезных функций, влияя на активность более 30 ферментов, в основном ответственных за окисление веществ в организме и клеточное дыхание, стимулируя выработку женских половых гормонов и тироксина – основного гормона щитовидной железы. Медь необходима для синтеза гема, из которого образуется гемоглобин, а также нейромедиаторов – веществ-переносчиков нервных сигналов, меланина, окрашивающего нашу кожу. Ионы меди облегчают процесс передачи возбуждения в мозге. Очень большое значение принадлежит меди в образовании соединительной ткани – хрящей, связок, стенок сосудов. При внутриутробной нехватке меди могут развиваться пороки сердца. Существует ряд генетических заболеваний, при которых врожденное нарушение обмена меди приводит к поражению мозга и печени (болезнь Коновалова-Вильсона – избыток меди в организме), изменениям в опорно-двигательном аппарате, волосах, центральной нервной системе (болезнь Менкеса – нехватка меди). Медь необходима и для синтеза миелина – основного белка нервной ткани, при разрушении которого возникают так называемые демиелинизирующие заболевания (например, рассеянный склероз).
Для нормального развития организму взрослого человека необходимо около 2,5 мг меди ежедневно. Всасывание этого микроэлемента происходит главным образом в желудке и двенадцатиперстной кишке, однако большая его часть (около 70 %) образует нерастворимые соединения и выводится с калом. Выведение меди в основном происходит с желчью (около 80 %), стенками желудочно-кишечного тракта (около 16 %), в меньшей мере с мочой (4 %) и потом (0,5 %). Максимальная концентрация меди в организме человека обнаружена в головном мозге, печени, сердечной мышце.
Медь – микроэлемент, тесно связанный в обмене с цинком (Zn) и железом (Fe).
Дефицит отрицательно сказывается на всасывании железа, кроветворении, состоянии соединительной ткани, процессах восстановления в нервной системе, функциях щитовидной железы (часто развивается гипотиреоз, то есть снижение работоспособности щитовидной железы), усиливает предрасположенность к бронхиальной астме, аллергодерматозам, заболеваниям сердца, депигментации кожи и многим другим заболеваниям, может нарушать менструальную функцию женщин.
Повышенное содержание меди в организме отмечается при заболевании ЦНС и печени, шизофрении, эпилепсии, острых и хронических воспалительных заболеваниях, бронхиальной астме, заболеваниях почек, инфаркте миокарда, некоторых злокачественных новообразованиях.
Хроническая интоксикация медью и ее солями (встречается, например, у пловцов из-за применения для обеззараживания воды в бассейнах медного купороса и других солей меди) может приводить к функциональным расстройствам нервной системы, печени и почек, изъязвлению и перфорации носовой перегородки, сухости кожи и даже к аллергодерматозам.
Внимание! Избыток меди может приводить к дефициту цинка и молибдена, а также марганца.
В таблице 17 приведен перечень пищевых продуктов с высоким содержанием меди.
Таблица 17
Пищевые продукты, рекомендуемые для обогащения рациона медью
Содержание Cu (мг) в 100 г продуктов
Суточная потребность – 1–2 мг
Особенно бедны медью почвы болотистых территорий (менее 3 мг/кг почвы), дерново-подзолистые почвы (менее 1 мг/кг почвы). Например, в Ивановской области отмечены эндемические заболевания скота в связи с нехваткой в пищевой цепи меди – лизуха коз, коров и овец, анемия у скота. Наряду с этим имеются техногенные локусы с избыточным содержанием меди в почве. Например, в Челябинской, Свердловской и Оренбургской областях, где расположены медеплавильные и электролитные предприятия. Медь используется в производстве красителей для тканей. Текстильные фабрики расположены на реках, так как вода нужна для производственного текстильного цикла. С фабричными стоками медь как компонент красителей поступает в реки. Аккумуляция меди идет в затопляемых местах – поймах рек. Особенно концентрируют медь темноцветные гумусированные почвы.
Мал, да удал (Co)
В организме взрослого человека имеется всего несколько мг кобальта. Повышенная концентрация этого микроэлемента содержится в почках, печени и селезенке. В целом в течение суток в организм взрослого человека поступает 0,3–1,8 мг кобальта. Около 90 % всего потребляемого человеком кобальта приходится на продукты растительного происхождения, 90 % кобальта выводится с мочой.
Кобальт – составная часть молекулы витамина В12 (цианокобаламина), недостаток которого наиболее ощутим в местах быстрого деления клеток, например в кроветворных тканях костного мозга и нервных тканях. Кобальт особенно необходим человеку после травм, кровопотерь и в целях более успешной реабилитации при заболеваниях нервной системы (параличах, шизофрении, задержке развития у детей). Кроме того, организм нуждается в кобальте для включения в фермент глицил-глицилин-дипептидазу, а также для стимуляции образования красных кровяных телец – эритроцитов. Наиболее характерными проявлениями дефицита кобальта и его органически связанной формы – витамина В12 – являются анемии (например, анемия Аддисон-Бирмера). При исключительно вегетарианской диете и недостаточном поступлении
кобальта у женщин может нарушаться менструальный цикл, у части наблюдаемых пациентов были отмечены дегенеративные изменения в спинном мозге, нервные симптомы, у детей – задержка развития. При дефиците кобаламина может отмечаться гиперпигментация кожи, формируется быстрый темный загар.
Следует отметить, что часто анемии и проявления недостаточности кобальта и кобаламина вызваны не их дефицитом, а снижением их усвоения, которое, как правило, зависит от наличия мукопротеина, синтезируемого в слизистой оболочке желудка. Синтез мукопротеина потенцируют кислые соки – грейпфрутовый, лимонный, апельсиновый, молодое сухое виноградное вино в малых дозах. Операция на желудке, а также наличие наследственного дефекта, ограничивающего выделение этого вещества, может приводить к снижению синтеза мукопротеина.
Нами получен патент на способ лечения больных шизофренией с помощью витамина B12, позволяющий значительно ускорить наступление ремиссии у части больных этим психическим заболеванием. Я горжусь тем, что мой отец, врач-психиатр, еще более 30 лет назад одним из первых в мире опубликовал данные об эффективности лечения шизофрении кобаламином в сочетании с малыми дозами инсулина. Сегодня известно, что этот эффект может быть связан с обнаруживаемым у части больных дефицитом витамина B12 и фолиевой кислоты.
Избыток кобальта чаще носит техногенное происхождение. При избытке кобальта в окружающей среде проявляется раздражающее и аллергическое действие. Хронические интоксикации характеризуются хроническими заболеваниями верхних дыхательных путей, бронхов. Могут развиваться аллергические симптомы: бронхиальная астма и аллергодерматозы, а также дистрофические изменения в миокарде и так называемая «кобальтовая кардиомиопатия», отмеченная у любителей пива.
Внимание! Избыток Co может приводить к дефициту кальция, а дефицит железа может приводить к усиленному усвоению кобальта в пищеварительном тракте.
В таблице 18 приведен перечень пищевых продуктов с высоким содержанием Co.
Таблица 18
Пищевые продукты, рекомендуемые для обогащения рациона кобальтом
Содержание Co (мкг) в 100 г продуктов
Суточная потребность – 10–70 мкг
Биогеохимические провинции с эндемическим дефицитом кобальта (что имеет место на территории России) являются местами эндемического распространения акобальтоза среди животных. У детей в этих районах отмечается снижение функции щитовидной железы, а также малокровие (B12-дефицитная анемия).
Don’t worry be happy (Mn)
Марганец содержится в организме взрослого человека (весом 70 кг) в количестве около 12 мг (от 10 до 20 мг). Наибольшая концентрация этого микроэлемента обнаружена в гипофизе, печени, костях, щитовидной и поджелудочной железе, молочных железах в период лактации, надпочечниках, почках. Суточная потребность человека в марганце составляет 2–5 мг. Всасывание этого микроэлемента происходит по всему протяжению тонкой кишки. Выведение в основном осуществляется через желудочно-кишечный тракт (3,6 мг/сут.), в незначительной степени – с мочой (0,03 мг/сут.), потом (0,04 мг/сут.), с волосами и ногтями (0,002 мг/сут.).
Марганец играет важную роль в клеточных обменных процессах. Он входит в состав активного центра многих ферментов, является также компонентом фермента супероксиддисмутазы, играющей определенную роль в защите организма от вредных воздействий перекисных радикалов. При развитии остеопороза прием кальция усугубляет дефицит марганца, так как затрудняет его усвоение в организме. Кишечной абсорбции препятствуют также фосфаты и железо, продукты, содержащие значительное количество танина и оксалатов (например, чай и шпинат). Дефицит марганца у детей и взрослых может приводить к нарушению углеводного обмена по типу инсулин-независимого диабета, гипохолестеринемии, задержке роста волос и ногтей, повышению судорожной готовности, аллергозам, дерматитам, нарушению образования хрящей, остеопорозу.
Недостаточность марганца фиксируют при различных формах анемии, нарушениях функций воспроизводства, задержке роста, уменьшении массы тела и др.
При хроническом отравлении марганцем, встречающемся, в частности, у электросварщиков, характерными являются астенические расстройства: повышенная утомляемость, сонливость, снижение активности, круга интересов, ухудшение памяти, эйфория. В неврологическом статусе отмечаются изменения тонуса мышц, в том числе лицевых, возможно оживление или снижение сухожильных рефлексов, повышенная чувствительность конечностей, периферические и центральные вегетативные нарушения (потливость, нарушение сна и др.).
При выраженной форме интоксикации ведущим в клинической картине является паркинсонизм, то есть дрожательный паралич.
Внимание! Избыток марганца может усиливать дефицит магния и меди.
В таблице 19 приведен перечень пищевых продуктов с высоким содержанием Mn.
Таблица 19
Пищевые продукты, рекомендуемые для обогащения рациона марганцем
Содержание Mn (мг) в 100 г продуктов
Суточная потребность – 2–5 мг
Зубы и еще раз зубы (F)
Микроэлемент фтор очень хорошо усваивается из воды (90–97 %) и пищи (70–90 %). В основном его всасывание осуществляется в тонком кишечнике (до 70 %). Присутствие в воде или пище большого количества его антагонистов – калия, магния, алюминия – ухудшает, а железа, молибдена, сульфатов – улучшает усвоение фторидиона. В некоторых регионах бывшего СССР в связи с деятельностью предприятий по производству алюминия до 50 % фтора поступает в организм с атмосферным воздухом, что значительно повышает риск развития флюороза (заболевания костной ткани, обусловленного токсическим действием ионов фтора) не только у рабочих алюминиевой отрасли, но и у населения, непосредственно не занятого на производстве. К числу таких регионов относятся Красноярск, Саяногорск (Хакасия), Шелехов и Братск (Иркутская область), Новокузнецк (Кемеровская область), Волгоград, Волхов (Ленинградская область), Регар (Таджикистан), Уральский АЗ (Свердловская область), Кандалакша (Мурманская область), Надвоицы (Карелия), Днепропетровск (Украина). В организме человека максимальная концентрация фтора отмечается в зубах и костях (200–450 мг/кг), далее следуют ногти (около 150 мг/кг), волосы (10–15 мг/кг). В мягких тканях его содержание сравнительно низкое – от 0,3 до 1 мг/кг сухой массы. В моче – около 4 мг/л. Суточная потребность во фторе для взрослого организма составляет 1,5–3 мг. При недостаточном поступлении этого микроэлемента у человека может развиваться кариес зубов, анемия, заболевания костей. При поступлении в организм фтора в количестве, превышающем 8 мг/сут., может наблюдаться поражение зубов, костей (остеопороз, остеосклероз), почек, эндокринных органов, страдает способность печени к выработке белка и может возникать гепатит (так называемый профессиональный и эндемический флюороз).
Хрома нет – диабет (Cr)
Содержание хрома в организме человека незначительно. Высокое содержание хрома обнаружено в печени, щитовидной железе, надпочечниках и кишечнике. Из неорганических соединений всасывается всего 0,5–0,7 % хрома, поступающего с пищей, а из органических – 25 % этого микроэлемента. Хром выводится из организма в основном с мочой.
Хром участвует в регуляции углеводного обмена, деятельности сердечной мышцы, сосудов.
В почвах некоторых регионов России отмечен дефицит хрома и недостаточное поступление этого микроэлемента в организм местного населения.
Нехватка хрома нередко является причиной ухудшения толерантности к глюкозе, то есть переносимости сахара у лиц среднего и пожилого возраста, избыточного веса, нарушения микроциркуляции крови, обменных процессов в миокарде.
При избыточном поступлении в организм хром, особенно шестивалентный, может оказывать канцерогенный и аллергизирующий эффекты, предрасполагает к более частому развитию гастритов, гепатитов, астено-невротических расстройств. Наиболее часты поражения кожи – дерматиты и экземы, астматические бронхиты, реже бронхиальная астма. При длительном контакте возможно заболевание раком легкого. Риск отравления хромом существует у металлургов, гальваников, скорняков, рабочих кожевенной и химической промышленности.
Гуттаперчевый мальчик (Si)
Кремний, взаимодействуя с магнием и фтором, участвует в формировании костной ткани. Этот микроэлемент играет важную физиологическую роль в выработке коллагена – одного из основных компонентов соединительной ткани, обеспечивающий суставам, хрящам, сосудам, коже, бронхам гибкость и эластичность.
Максимальное содержание кремния обнаружено в стенках аорты, трахеи, ткани сухожилий, лимфатических узлах, коже, волосах, значительно меньше этого микроэлемента в печени и мышцах. С возрастом содержание кремния в соединительной ткани снижается, чем можно объяснить ухудшение ее эластичности у пожилых людей, и, в частности, прогрессирование атеросклероза.
Применение нами препаратов, содержащих кремний (капсулы диатомовых водорослей), дало очень хороший лечебный эффект у людей с хроническим бронхитом, ломкими, крошащимися ногтями, ломкими волосами, ранимой, чувствительной кожей.
Избыточное поступление кремния может приводить к развитию особенного заболевания легких – силикоза. Это профессиональное заболевание шахтеров, рабочих стекольной промышленности. Мы также наблюдали увеличение случаев мочекаменной болезни у людей с повышенным уровнем кремния в волосах и моче.
Кремний – один из наиболее распространенных в земной коре химических элементов, однако в обычных условиях он усваивается организмом в очень малых количествах. Играет важную роль как структурный компонент соединительной ткани.
Низкое содержание кремния в волосах взрослых указывает на слабость соединительной ткани, повышенную склонность к заболеваниям волос (или их наличие), ногтей (выпадение, ломкость, слоение, плохой рост), кожи (воспаление, раздражение), бронхов и легких (воспаление), сосудов (атеросклероз, варикоз и др.), суставов (артропатии, вывихи), плохому заживлению ран, переломов.
При дефиците кремния снижается неспецифическая сопротивляемость организма болезням, в том числе новообразованиям, инфекционным и воспалительным заболеваниям.
Я… не помню чудное мгновенье (Al)
Биологическая роль алюминия многообразна. Этот микроэлемент все чаще обращает на себя внимание экологов, токсикологов, врачей-нефрологов и психиатров, так как при его избыточном накоплении в организме нарушаются структура костной ткани, а также функции почек и головного мозга. Считается, что нарушение обмена алюминия ответственно за развитие болезни Альцгеймера – одного из видов старческого слабоумия, поразившего значительную долю пожилой части населения США, Канады, Западной Европы. Алюминий представляет большую опасность для людей, страдающих хронической почечной недостаточностью, вынужденных регулярно подключаться к аппарату «искусственная почка», так как при этом он накапливается в почках, головном мозге, что проявляется в виде так называемой «диализной» нефропатии и энцефалопатии. Миллионы больных гастритами, язвенной болезнью, принимающих длительное время препараты, содержащие алюминий (например, столь популярные «Альмагель», «Маалокс» и др.), подвергают себя риску нарушения обмена фосфора. Источниками алюминия могут быть не только изделия из этого металла, включая алюминиевую посуду, фольгу, банки, но и упоминавшиеся выше медицинские препараты, а также многие противовоспалительные средства, аспирин, дезодоранты, а также питьевая вода, поскольку некоторые технологии ее очистки основываются на использовании гидроокиси алюминия. В нашей стране работают десятки крупных заводов по производству алюминия, предприятий, добывающих глинозем, производящих минеральные удобрения, машиностроительных заводов, широко использующих алюминий и являющихся источниками техногенного загрязнения окружающей среды алюминием (см. главу о фторе).
Вместе с тем этот микроэлемент в определенных количествах необходим для нормального осуществления ряда функций человеческого организма. Он участвует в образовании белковых и фосфатных комплексов, в построении соединительной ткани и эпителия, регенерации костной ткани, деятельности пищеварительных ферментов. Содержание алюминия в теле взрослого человека – около 50 мг. Максимальная концентрация алюминия – в легких, печени, костях, головном мозге, селезенке, причем содержание этого микроэлемента в легких и мозге с возрастом увеличивается. Количество алюминия, поступающего ежедневно в организм человека, незначительно (около 3 мг), так как он очень плохо всасывается в желудочно-кишечном тракте (желудок и двенадцатиперстная кишка). Основная масса алюминия выводится с калом и мочой.
Важную роль в патогенезе интоксикации алюминием играют конкурентные отношения его с фосфором, кальцием и железом. Роль избытка алюминия проявляется во влиянии на обмен веществ, особенно минеральный (в частности, вызывает нарушения фосфорно-кальциевого обмена и снижает абсорбцию железа); на функции нервной системы (снижение или потеря памяти, судороги и т. д.); в способности действовать непосредственно на клетки – их размножение и рост.
Техногенные и аномальные геохимические локусы избыточного присутствия алюминия в почве и питьевой воде часто встречаются при низкой концентрации кальция и магния в этих средах. Подвижность ионов алюминия резко возрастает при увеличении кислотности (pH) природных сред, в результате, например, воздействия «кислотных дождей». К основным источникам поступления алюминия в среду и затем в организм человека являются выбросы в районах расположения алюминиевых заводов и сточные воды горнорудного производства, лакокрасочных, бумажных, текстильных и ряда других производств. При избытке может наблюдаться снижение или потеря памяти, судороги и т. д. Длительное вдыхание соединений алюминия ведет к изменениям (фиброзированию) легочной ткани.
Высокая способность алюминия образовывать комплексные соединения обусловливает его роль в снижении активности многих ферментов и их систем.
Имеются данные о мутагенной активности алюминия.
Внимание! Избыток алюминия может привести к дефициту железа, фосфора, кальция, магния, марганца, а его дефицит – к избытку железа, фосфора и кальция.
Плюмбум, или опасная игра (Pb)
Свинец известен каждому образованному человеку как наиболее часто встречающийся токсичный элемент. Однако в небольших количествах он необходим для нормального осуществления обменных процессов в костной ткани, для кроветворения.
Свинец поступает в организм в основном через желудочно-кишечный тракт. У взрослых в пищеварительных путях всасывается 5-15 % свинца, у детей этот показатель выше. В организме содержится около 130 мг свинца. Основная масса этого микроэлемента выводится с калом.
Для всех регионов России свинец – основной антропогенный загрязнитель из группы тяжелых металлов, что связано с высоким индустриальным загрязнением и выбросами автомобильного транспорта, работающего на этилированном бензине.
При свинцовом токсикозе поражаются, в первую очередь, органы сердечно-сосудистой системы и кроветворения (раннее развитие артериальной гипертензии и атеросклероза, анемия), нервная система (энцефалопатия и нейропатия), почки (нефропатия). При начальных формах хронического отравления отмечается повышенная возбудимость, снижение памяти и интеллектуальных способностей, характерные отклонения в лабораторных показателях крови, при этом уровень гемоглобина и общее количество эритроцитов обычно в пределах нормы.
Особую опасность свинец представляет для развивающегося организма. Поэтому во многих странах, в первую очередь в США, существуют масштабные государственные программы по выявлению и лечению детей с повышенным накоплением свинца. Цель этих мероприятий – не допустить снижения интеллекта, повышения агрессивности, увеличения частоты других психических расстройств, а также малокровия у детей. В США в основном ориентируются на показатель содержания свинца в цельной крови детей, а во многих европейских странах и, по нашему предложению, в России широко используется также анализ волос, отражающий уровень накопления этого тяжелого металла. Ниже мы приводим таблицу собственных наблюдений, отражающую средние концентрации свинца в волосах детей, проживающих в различных регионах России. Проведенная нами работа по снижению нагрузки организма детей свинцом в городах Челябинск, Саратов, Карабаш убедительно продемонстрировала возможность существенного снижения проявлений заболеваний центральной нервной системы, неврозов, в том числе энуреза (недержания мочи) у детей. Всего 3-6-месячный курс приема сорбентов, выводящих свинец, а также препаратов магния, кальция и цинка дали прекрасный результат.
Таблица 20
Уровни свинца в волосах детей из различных регионов России (средние концентрации в мкг/г)
Внимание! Свинец усиленно накапливается при недостатке кальция, магния и цинка и усугубляет дефицит этих элементов.
Самый знаменитый яд (As)
На протяжении тысячелетий мышьяк был наиболее популярным ядом, применявшимся для устранения неугодных лиц. Он – «соучастник» множества дворцовых переворотов. И в настоящее время значительная часть химического оружия – это соединения мышьяка. Популярность мышьяка как яда связана с тем, что картина хронического отравления им напоминает течение более 200 заболеваний человека, что очень затрудняет своевременную диагностику и лечение. Канцерогенное действие мышьяка также может проявляться через десятки лет после факта начала отравления. Легко, как говорится, «спрятать концы в воду». В наше время при подозрении на отравление мышьяком используются чувствительные методы химического анализа. Например, волосы Наполеона анализировали нейтронно-активационным методом. Можно также использовать и другие методы анализа мочи или волос.
Среди типичных причин бытовой интоксикации мышьяком следует упомянуть табакокурение и злоупотребление виноградным вином. В Индии, Бангладеш, Китае и, возможно, некоторых регионах России имеются местности с высоким содержанием мышьяка в питьевой воде, что вызывает у части населения хроническое отравление этим элементом. На Тайване, где содержание мышьяка в воде достигает 1 мг/л, описана «болезнь черной стопы», при которой поражаются сосуды нижних конечностей.
Главными осложнениями острой интоксикации являются внутри-сосудистый гемолиз, острая почечная, печеночная недостаточность, кардиогенный шок. Отдаленными последствиями острых отравлений у детей может быть значительное снижение остроты слуха, болезни печени, кожи, легких, анемии. Поражение нервной системы проявляется в виде токсической энцефалопатии (нарушение речи, координации движений, эпилептиформных судорог, психозов).
Мышьяк – элемент с канцерогенными свойствами (риск рака легких, кожи, печени).
В начале 1990-х годов мне пришлось изучать ситуацию с повышенной онкологической заболеваемостью в г. Пласт Челябинской области. Исследование объектов окружающей среды и жителей этого небольшого рабочего городка, в котором расположены предприятия по добыче и переработке золота, а также завод по получению сплавов мышьяка с различными металлами, показало более чем 10-кратное превышение содержания As в продуктах питания, почве, а также волосах и моче детей и взрослых. Было показано, что повышенная заболеваемость раком легких и печени в этом городе связана с вытеснением из организма селена мышьяком, а также нарушением баланса между мышьяком и тяжелыми металлами, с одной стороны, и жизненно важными элементами, такими как селен, цинк, медь и железо – с другой.
Внимание! Мышьяк усиленно накапливается при недостатке селена и может способствовать дефициту этого микроэлемента.
Удар ниже пояса (Hg)
Ртуть с незапамятных времен используется человеком для лечения различных заболеваний. В настоящее время этот жидкий металл широко применяется в стоматологии, время от времени возникают попытки использования соединений ртути для лечения рака и других тяжелых болезней. В организм современного человека ртуть поступает в основном с морепродуктами, а также из техногенных источников. Следует отметить, что 80 % металлической ртути, поступающей в организм в виде испарений (с воздухом), удерживается в организме, тогда как в желудочно-кишечном тракте всасывается всего 7 % этого опасного для здоровья микроэлемента. Особую опасность для живых организмов представляет метил-ртуть – органическое соединение ртути, которое практически полностью всасывается в кишечнике, хорошо проходит через кожу и легко проникает через плаценту к плоду. Выделяется ртуть (в зависимости от вида соединения) в основном через почки или с калом, значительно меньше – с потом, выдыхаемым воздухом, в волосы. В наибольшем количестве ртуть накапливается в почках и центральной нервной системе. Поэтому при отравлениях этим металлом обычно происходит нарушение функций почек вплоть до их отказа. В конце 1980-х годов нам пришлось участвовать в изучении одного инцидента в маленьком городке на Урале, где в течение нескольких дней 9 детей были госпитализированы с диагнозом «острая почечная недостаточность». Анализ волос, крови и мочи позволил установить у них повышенное содержание ртути. К сожалению, трое детей погибли, двое стали инвалидами. Как оказалось, причиной острого отравления ртутью оказалась халатность взрослых, оставивших без присмотра раствор сулемы – одного из соединений ртути. В нашей практике также встречались случаи избыточного накопления этого токсичного металла у стоматологов и их пациентов, рабочих автозавода, отравившихся ртутью, испарявшейся из остатков разбитых и своевременно не утилизированных ламп дневного освещения. Повышенное содержание ртути мы выявляли также в волосах жителей приморских районов, а также в районах Киргизии, где добывают этот металл.
Участки избыточного присутствия в почве и в воде ртути встречаются при несоблюдении технологии утилизации люминесцентных ламп «дневного освещения», при производстве красителей. Меркуриализм – это профессиональное заболевание зеркальщиков, ювелиров, скорняков. Важным источником поступления алкилированной ртути являются фунгициды, применяющиеся для протравливания семян.
При хроническом отравлении ртутью развиваются астено-вегетативный синдром, дрожание конечностей, психические нарушения, нестабильный пульс, учащенное сердцебиение, воспаление десен, появление белка в моче, изменения со стороны крови. При пероральном (через рот) поступлении ртути наблюдаются язвенно-некротический гастроэнтерит, в дальнейшем развивается омертвение тканей почек с гибелью эпителия почечных канальцев. Отравление органическими соединениями ртути приводит к болезни Минамата, энцефалопатии, мозжечковой атаксии, нарушению зрения и слуха. При продолжающемся воздействии заболевание прогрессирует до триады симптомов – нарушение речи и координации движений, сужение полей зрения.
Внимание! Накопление ртути вызывает дефицит селена.
Опасный малый (Cd)
Для многих промышленных районов России характерно индустриальное загрязнение кадмием, связанное прежде всего с металлургическим производством, а также хранением и переработкой бытовых и промышленных отходов.
Избыточное хроническое поступление кадмия в организм может приводить к анемии, поражению печени, кардиопатии, эмфиземе легких, остеопорозу, деформации скелета, развитию гипертонии.
Наиболее важным в кадмиозе является поражение почек, выражающееся в дисфункции почечных канальцев и клубочков с замедлением канальцевой реабсорбции, протеинурией, глюкозурией, последующими аминоацидурией, фосфатурией. При этом увеличивается выделение β-2-микроглобулина с мочой.
Внимание! Следует помнить, что кадмий в большом количестве накапливается в листьях табака, что определяет его высокое содержание в табачном дыме и содействует повышению содержания элемента в среде обитания человека.
Кадмий усиленно накапливается при недостатке цинка и/или селена и усиливает дефицит этих микроэлементов.
Таблица 21
Накопление кадмия, свинца и никеля различными растениями (кадмия и свинца – в съедобных частях растений, никеля – в листьях)
Источник: Pais, Jones, 1997
В таблицах 21 и 22 показано, сколько тяжелых металлов может поступать в организм с пищей и как можно рассчитать это поступление.
Таблица 22
Содержание кадмия, свинца и ртути в различных пищевых продуктах по данным Западногерманского федерального агентства здравоохранения (мг/кг или мг/л в съедобных частях)*
* Источник: Bundesgesundheitsblatt 29 (1986), pp. 22–23 (цит. по: U.Ewers. Standards, Guidelines, and Legislative Regulations Concerning Metals and Their Compounds.)
** Максимальный уровень загрязнения согласно Постановлению о допустимом содержании ртути в рыбе и морепродуктах (1975).
*** Максимальный уровень загрязнения согласно Постановлению о виноделии.
Вкратце об остальных
Микроэлемент никель (Ni) стимулирует кроветворение, участвует в образовании и функционировании ДНК, РНК и белков, а также гормона пролактина. В целом в организме взрослого человека содержится в среднем 12 мг никеля, который сконцентрирован в основном в печени, костном мозге, сыворотке крови. Никель выводится из организма в основном с калом и мочой, в значительно меньшей степени – с потом.
Однако поступление никеля в избыточных количествах может представлять опасность для здоровья.
Источников никеля очень много. Он проникает в организм как с пищей, так и через кожу и слизистые оболочки: никелированная посуда, столовые приборы и приборы для приготовления пищи, пастеризованное молоко и другие продукты, загрязненные овощи и фрукты, коронки, табакокурение, а также профессиональный контакт в машиностроении, металлургии, угледобыче, гальванике и других отраслях промышленности. Наибольшие выбросы никеля в атмосферу отмечены при сжигании каменного угля. По данным ВОЗ, никель – один из наиболее опасных загрязнителей окружающей среды.
При повышенных концентрациях обычно может проявляться в виде аллергических реакций (дерматит, ринит и пр.), анемии, повышенной возбудимости центральной и вегетативной нервной системы.
Хроническая интоксикация никелем повышает риск развития новообразований (легкие, почки, кожа) – никель влияет на ДНК и РНК.
Внимание! Антагонисты никеля – Fe, Se, Zn и витамин С.
Олово (Sn) выполняет в организме функцию катализатора окислительно-восстановительных реакций и в небольшом количестве необходимо человеку. Однако в наше время этот микроэлемент привлекает внимание экологов и токсикологов-медиков с точки зрения его токсического воздействия, в первую очередь на систему крови.
Ежедневно с пищей и водой человек получает около 4 мг олова. В наибольшей концентрации этот элемент накапливается в легких, печени, аорте, почках. Выводится олово практически полностью с калом (98 %), и только на 2 % – с мочой.
Олово относится к тяжелым металлам с умеренно выраженным токсичным эффектом. В целом не относится к особо токсичным металлам.
Повышенное содержание в волосах может быть следствием контакта с этим элементом на производстве и в быту, в частности консервы. С избытком олова может быть связано снижение аппетита, металлический привкус во рту, боли в животе, поносы, тошнота.
Ванадий (V) – микроэлемент, участвующий в регуляции углеводного обмена, сердечно-сосудистой деятельности, однако при избыточном поступлении может оказывать токсическое воздействие.
Избыточное поступление обычно связано с экологическими факторами (производство специальных сталей, плавка меди, добыча и переработка нефти, выбросы ТЭЦ, выхлопы автомобилей). Некоторые антибиотики также содержат ванадий.
Избыток ванадия приводит к повышению частоты заболеваний бронхолегочной системы, верхних дыхательных путей, новообразований.
Титан (Ti) благодаря инертности к тканям организма широко применяется в медицине – протезирование (в том числе стоматология), медицинские инструменты, присыпки, наполнители таблеток и др. Повышенный уровень титана в организме отражает контакты с этим металлом и не представляет серьезной опасности.
Микроэлемент бор (B) играет существенную роль в формировании костной ткани посредством регуляции активности парат-гормона и, соответственно, обмена кальция, магния и фосфора.
Избыток бора встречается в некоторых районах Сибири, Казахстана и приводит к так называемому «борному энтериту».
В организме взрослого человека содержится около 20 мг бора. Бор всасывается в тонком кишечнике, а выводится в основном с мочой (99 %).
Бериллий (Be) – токсичный ультра-микроэлемент, применяется в производстве специальных сплавов, рентгеновских аппаратов, электроламп накаливания, при легировании.
Депо бериллия в организме – печень и костная ткань.
При накоплении в организме могут отмечаться поражения легочной ткани (фиброз, саркоидоз), реже – кожи (эритемы, экземы), миокарда, печени, костей, эрозии в желудочно-кишечном тракте. Повышенный уровень Be встречается в семьях рабочих, контактирующих с этим элементом.
Внимание! Бериллий – антагонист магния.
Литий (Li) – ультра-микроэлемент, принимающий участие в регуляции высшей нервной деятельности, оказывающий также влияние на иммунитет и водно-солевой обмен. Препараты лития применяются в психиатрической практике для лечения маниакально-депрессивных состояний и хронического алкоголизма, а также при коррекции иммунодефицита.
Повышенная концентрация в волосах может отмечаться при нарушении выделительной функции почек, обмена натрия, передозировке препаратов лития. Избыток лития иногда наблюдается у работников или лиц, проживающих вблизи предприятий по производству элементов питания, компонентов для атомных электростанций, и самих АЭС. Низкий уровень отмечается у больных с психическими расстройствами, у людей, страдающих почечными заболеваниями, а также у потомства больных алкоголизмом, при иммунодефицитных заболеваниях, в том числе с риском новообразований.
Внимание! Антагонист лития – натрий, поэтому, принимая препараты лития, следует увеличивать потребление соленой пищи.
Как лечить нарушения обмена микроэлементов?
При выборе препаратов для лечения микроэлементозов следует руководствоваться следующими общими принципами:
а) препарат должен быть эффективным и безопасным (с минимумом или отсутствием побочных эффектов);
б) препарат должен иметь как можно меньше противопоказаний к применению (или отсутствие таковых), чтобы он мог широко применяться в профилактических целях;
в) препарат должен быть природного происхождения или не содержать ксенобиотиков;
г) препарат должен быть апробированным в клинических условиях;
д) учитывая использование в долговременных профилактических и оздоровительных курсах, препарат не должен быть дорогостоящим.
В Приложении I приведены данные из справочной литературы по биоусвояемости, взаимодействию элементов и суточной потребности организма детей разного возраста в микроэлементах (данные по суточной потребности в МЭ для взрослых приведены выше в раздел, посвященному по каждому элементу). Эти сведения могут быть полезны при составлении того или иного курса диеты.
В настоящий период отмечен особый интерес к профилактике и лечению многих нарушений минерального обмена с помощью минеральных и витаминных препаратов. Здесь приоритетную позицию занимают препараты второго поколения, в которых жизненно необходимые макро и микроэлементы содержатся в виде комплекса с биолигандами (природными носителями микроэлементов). В такой форме элементы лучше усваиваются организмом, не вызывая побочных явлений. К таким препаратам относятся Гумет-Р (на основе вытяжек гуминовых кислот из лечебных сортов торфа) и большая гамма препаратов микро– и макроэлементов производства фирмы «Фармаполь», а также «Центра биотической медицины» (ЦБМ) г. Москва.
Этапность проведения мероприятий по снижению распространенности микроэлементозов в регионах
В качестве примеров могут быть рассмотрены следующие препараты:
Капли Береша+ (Венгрия, АО «Береш»)
Гумет-Р (Венгрия, производство АО «Горизон-Мультиплан»);
Биоселен (ЦБМ, Россия)
Биомагний (ЦБМ, Россия)
Биомарганец (ЦБМ, Россия)
Биокалий (ЦБМ, Россия)
Биоцинк (ЦБМ, Россия)
Биомедь (ЦБМ, Россия)
Биохром (ЦБМ, Биотика С, Россия)
Калия йодид (Берлин-Хеми, Германия)
а также:
– Олигогал Se (ICN, Югославия)
– препараты железа (ферромакс, антианемин)
– Асмаг-В (Фармаполь, Польша)
– Цинкуприн (Фармаполь, Польша) и др.
Современные препараты (на основе витаминов и минеральных веществ, биологически активные добавки к пище, обогащенные макро– и микроэлементами) для коррекции дисбаланса элементов обладают способностью выводить из организма токсичные микроэлементы, тяжелые металлы, радионуклиды, не оказывая при этом существенных побочных эффектов, в отличие от известных комплексообразователей, применяемых в настоящее время в токсикологии и медицине труда.