Токсические проявления химического элемента и его

солей.

Избыток бора проявляется симптомами энтерита, гепатита, миокардита с аритмией и недостаточностью кровообращения, пневмонии, нефрозонефрита с последующей еще Польшей задержкой бора. Помимо этого, интоксикация солями бора способствует задержке роста, проявлению гипогона-дизма, возникновению анемии в сочетании с дефицитом меди

и кобальта.

Высокие дозы бора вызывают гиперпаратиреоидизм. При экспозиции выше 250 мг/кг веса отмечаются гистологические изменения в паращитовидных железах (ВОЗ, 1987). Борная кислота, считавшаяся безвредной и используемая в медицине, опасна, т.к. бор легко всасывается с кожи, из слухового прохода и концентрируется в мозге, печени, жировой ткани.

Бороз — острая интоксикация соединениями бора — синдром литейной лихорадки, проявляющаяся нейропатией, некрозом гепатоцитов, гематурией. Хроническая интоксикация бором — заболевание верхних дыхательных путей, пнев-мокониоз. Известен борный энтерит в местностях с избытком пора в пище и в воде. Борные биогеохимические локусы — Омская, Новосибирская, Павлодарская области, Алтайский край; в воде озер этих областей много бора (Ягодин, 2002).

Экспериментальные и клинические исследования.

В эксперименте на дрожжах (Saccharomyces cerevisiae) было показано, что при добавлении к культуре небольших количеств бора — 0,04 микромоля, отчетливо стимулировался рост дрожжей, что свидетельствовало об его участии во внутриклеточном обмене. Причем стимулируемый бором рост не был вторичным эффектом от образовавшегося в процессе брожения алкоголя. Авторы проведенного эксперимента по лагают, что Saccharomyces cerevisiae могут использоваться в качестве модели для изучения внутриклеточного обмена борл (Bennett at all, 1999).

Количественные исследования потребления бора у детей малочисленны. Однако до 1996 года, до публикации Culver В. et al ., (1996) борная кислота широко использовалась в педиатрии, начиная с периода новорожденное™. Многочисленными исследованиями доказана высокая токсичность соединений бора для новорожденных, даже при использовании мест-но, на кожу или в слуховой проход, т.к. бор прекрасно всасывается с кожи. Одним из первых сообщений является описание Culver В. et al., (1996) последствий воздействия 94,7 мг/кг бора на 24-дневного новорожденного. Интоксикация бором у ребенка проявлялась умеренно выраженной диареей, рвотой, выраженной эритемой. Потребление 30,4 мг/кг бора у 14-месячного ребенка сопровождалось слабой эритемой на шее и лице. У взрослых внутривенное введение 25 мг/кг бора сопровождалось на протяжении 2 мин. рвотой, возбуждением с последующей слабо выраженной депрессией. В то же время установлено, что в дозе 2,5 мг/кг в день бор не оказывает заметного влияния на организм человека. Неблагоприятное воздействие отмечено при длительном приеме 5 мг/кг бора в день.

Жизненная необходимость ионов бора для организма обусловлена встраиванием этого элемента в различные виды обмена. Бор образует связи с гликопротеинами, гликолипидами, ферментами, коферментами, нуклеозидами, витаминами, ка-техоламинами. Бор, помимо активации ферментов, участвует в мембранном транспорте и энергетическом обмене (Woods William, 1996).

Основные неорганические соединения бора — бораты эффективно всасываются у животных и человека. Период их полувыведения с мочой составляет в среднем 13,4 часов. Метаболизма боратов не обнаружено. Бораты проявляют очень низкую токсичность. Галиды бора, напротив, даже при незначительном ингаляционном поступлении образуют высокотоксичные соляную и фтористоводородную кислоты. Отмечено отсутствие у боратов мутагенной активности и подавления фертильности при хроническом воздействии соединений бора.

1',<>лможно раздражающее воздействие соединений бора на поясу (Hubbard Susan at all, 1996, Громова, Кудрин, 2001).

Вор в виде солей и соединений содержится во фруктах, овощах, злаках, орехах, бобовых, вине и в меньшей степени в других видах пищевых продуктов и напитков. Питьевая вода II некоторые минеральные воды из областей с естественно высоким уровнем бора могут также быть источником его поступления в организм.

Установлено, что дефицит бора способствует возникновению ряда заболеваний. Исследования, проведенные в США, показали, что взрослый мужчина, в среднем, принимает с пищей 1,5 мг бора в день, хотя многие международные службы указывают на значительные различия в потреблении бора (до 5—10 мг в день), особенно при рационе с большим количеством овощей и фруктов. Национальные и межнациональные службы здоровья и регулирующие органы при установлении стандартов, базирующихся на токсикологических уровнях безопасности элементов для животных и человека, включили и список необходимых питательных микронутриентов бор. Определяется оптимальная количественная питательную ценность бора как компонента здоровой диеты (WHO, 2003, Hubbard Susan A., Sullivan Frank M., 1996).

С целью изучения стабильности сохранения микроэлементов в смесях для парентерального питания была произведена плазменная спектрометрия образцов после тридцатисуточного хранения. Исследование показало, что количество бора, алюминия, ванадия в исследуемых образцах существенно уменьшилось на протяжении указанного срока выдержки (Pluhator Murton at all, 1999). Этими же авторами было показано, что в восьми обследованных питательных препаратов для парентерального питания после тридцатисуточного хранения появились микроэлементы, не входившие изначально в состав число компонентов смесей и явившиеся своего рода «загрязнением». Это были микроэлементы в количествах более 1 microg/L: цинк, медь, марганец, хром, селен, бор, алюминий, титан, барий, ванадий, мышьяк, и стронций (Pluhator Murton at all,1999).

Использование стероидов в виде допинга довольно распространено среди спортсменов-непрофессионалов. Одним из путей борьбы с подобным злоупотреблением была бы разработка специальной «спортивной» пищи, облегчающей переносить повышенные физические и эмоциональные нагрузки. Так, проведенными исследованиями показано, что бор в виде микроэлемента, добавленный к рациону, увеличивает количество стероидов в плазме крови, например, 17-Р-эстрадиола и тестостерона. Это было подтверждено и в экспериментах на крысах. Авторы данной научной работы полагают, что добавка бора к пище спортсменов была бы целесообразной (Naghii, 1999).

Предметом анализа, канадских исследователей Barr R.D. et al., (1996) явились архивные материалы, собранные за 20-летний период среди жителей долины реки Лота в Чили. Содержание бора в плазме крови жителей различных демографических групп колебалось в пределах 253-901 нг/г. Отмечено, что колебания в содержании бора в пределах одного клана менее выражены, чем колебания между кланами. Метаболизм бора у человека является объектом генетической регуляции. В условиях in vivo соединения бора обладали сильной ин-гибирующей активностью в отношении карциномы Эрлиха, Bi6 меланомы, лейкозных клеток и аденокарциномы легких. Эффект связывается с торможением синтеза ДНК и роста опухолевых клеток, а также метаболических путей синтеза пиримидинов de novo (Hall I.H. et al., 1994). Генотоксические свойства у соединений бора не выявлены, хотя факт взаимодействия этого МЭ с ДНК обнаружен (Health Effect of Boron, 1994). Очевидно, что бор может стабилизировать геном, поскольку в моделях на дрозофиллах физиологически оптимальный диапазон доз бората натрия (0,00001 моль) способствовал значительному возрастанию средней продолжительности жизни насекомых (Massie H.R., 1994).

6.5. Бром

Bromum (Br), химический элемент VII группы периодической системы Менделеева, галоген, атомный номер 35, атомная масса 79,04. Красно-бурая жидкость с сильным неприятным запахом. Бром открыт в 1826 г. французским химиком А. Ж. Балл аром.

В организме бром является обязательной частью многих ферментов и участвует в регуляции деятельности желез, в том числе усиливает действие инсулина. Это важно при лечении < пхлрного диабета. Кроме того, он принимает участие в обме-|н- ьолков, жиров и углеводов, благотворно влияет на печень, ПОЧКИ, усиливает действие ряда витаминов.

Всего в организме содержится около 200 мг брома. За сутки с пищей и водой поступает его около 6,5 мг, причем в пони |>онной соли содержится до 0,1% бромидов. Этот химический элемент в организме распределяется относительно равномерно, накапливаясь в различных органах до 15—60% от нищего содержания. Концентрации в крови брома составляет 1,7-4,3 мг/л. Период полуэлиминации 8—18 суток. Экскрети-руется бром преимущественно почками. Участвует в опосредовании тормозных процессов в центральной нервной система.

Токсические проявления химического элемента и его солей. Фармакологические препараты брома назначаются при оронхиальной астме, мигрени, экземе, крапивнице, ревматизме, заболеваниях суставов, гипертонической болезни и др. Ранее применялись бромиды — бромистый натрий, калий, кальций, аммоний, литий, стронций. Побочные эффекты от применения препаратов брома, т. н. «бромизм», нередко проявляются в виде кожных реакций, часть из которых несомненно имеет аллергический компонент. К ним относятся миогоформная эритема, экзантематозные, буллезные высыпания, коревидные и скарлатиноподобные сыпи, крапивница, экзематозные поражения и пр. (Александер, 1958).

При избыточном поступлении соединений брома отмечаются также и другие проявления интоксикации: сонливость, атаксия, снижение функций органов чувств, делирий с галлюцинациями, раздражение слизистых оболочек со своеобразными высыпаниями и избыточной секрецией железистого аппарата.

Экспериментальные и клинические исследования.

Бромистый калий, при его применении в качестве лечебного средства, может вызывать осложнения в виде развития узелкового панникулита. Это системное заболевание, сопровождающееся образованием подкожных узелков, лихорадкой, гепатоспленомегалией, болями в животе и пр. На более поздней стадии развития болезни возникают некрозы жировой ткани и изъязвления. Описано пять случаев заболевания. Авторы сообщения полагают, что ^бромиды могут стимулировать воспалительный процесс и зависит это непосредственно от иона брома. В целом, данный вопрос остается не до конца выясненным (Diener at all, 1998).

В эксперименте крысы, находившиеся на стандартной диете, в течение 133 дней получали дополнительно бромистый калий с содержанием брома 100, 200, 400 мг брома в литре питьевой воды. Проведенные исследования показали, что в их щитовидных железах увеличивается рост эпителиоцитов с повышенным количеством очень мелких фолликулов с низким или нулевым содержанием коллоида. Отмечено повышение количества митозов в клетках железы и наличие усиленной васкуляризации. Увеличение концентрации брома в питьевой воде сопровождалось закономерным повышением его количества в тканях щитовидной железы и снижением содержания иода. В целом, изменения в щитовидной железе крысы после длительного введения соли брома были характерны для гиперпластического паренхиматозного зоба (Velicky at all, 1998).

Черноморская бурая водоросль цистозира, Cystoseira barbata, по своему химическому составу является аналогом ламинарии. Установлено, что в ней содержатся производные иода и брома, маннит, альгиновая и аскорбиновая кислоты, комплекс витаминов и других микроэлементов. Водная вытяжка из черноморской цистозиры обладает выраженным гипотензивным действием, что в определенной степени может быть связано с ионами брома. Применение цистозиры для оздоровления и реабилитации пациентов, проживающих в зонах с радиоактивным загрязнением, показало заметное снижение содержания радионуклидов в организме человека за счет действия альгиновых соединений (Нехорошев и др., 1997).

При определении эссенциальных и токсичных элементов в извлечениях, полученных различными экстрагентами из сырья валерианы, зверобоя, пустырника, цикория, собранныых в различных местообитаниях, использовали рентгенофлуорес-центный анализ. Больше всего брома, иода, кобальта, селена определено в настойке валерианы. Средние количества мышьяка не превышали допустимые концентрации для соков и напитков. Свинец в отваре и эфирном извлечении из валерианы содержался в пределах нормы. Оказалось завышенным коли-

.....тво цинка во всех извлечениях от 2 до 20 раз (Фурса и др.,

1907).

Вода озера Арей (Сибирь) содержит повышенное количе-BTB0 калия, брома., кремниевой кислоты, а также фтор, литий и стронций. Она щелочная (рН 8,45), слабоминерализованная (0,19 г/л). Проведенными комплексными исследованиями бы-1о установлено, что благодаря содержащимся в ней микроэлементам она оказывает отчетливый терапевтический эффект при дерматозах, особенно при лечении псориаза и атопиче-СК0Г0 дерматита. Положительное действие было получено при хронических гинекологических заболеваниях, остеохондрозе, полиартритах, хронических радикулитах и др. (Рогожников и др., 1996).

В сигаретном дыме выделяют 2 компонента: основной поток, который ингалируется курильщиком, и побочный поток, высвобождаемый из горящего кончика сигареты между затяжками. Последний содержит более высокие уровни канцерогенных веществ, а также тяжелые металлы, содержащиеся и частичках табачного дыма. В определении уровней тяжелых металлов в воздухе помещений авторами исследований был применен усовершенствованный метод нейтронно-активацион-пого анализа, при котором отмечено повышение содержания брома, хлора, натрия, калия, цинка, а уровни кадмия, мышьяка оказались несколько сниженными (Landsberger at nil, 1995).

Недостаток брома можно вполне хороню восполнить пищевыми продуктами, в том числе растительными. Он накапливается в таких растениях, как вахта трехлистная, багульник болотный, лапчатка прямостоячая, чайный куст китайский, черника обыкновенная, эвкалипты пепельный, пруто-Ш4ДНЫЙ, шаровидный.

6.6. Ванадий > <

Vanadium (V), химический элемент V группы периодической системы Менделеева, атомный номер 23, атомная масса Г>0,942. Металл серо-стального цвета. Был открыт в 1801 г. мексиканским минералогом А. М. дель Рио.

Всего в организме постоянно содержится около 10-25 мг ванадия. За сутки поступает его с пищей до 0,1—2 мг, а с водой - 8-12 мкг. Из суточного пищевого рациона всасывается около 0,1-1,0%. В цельной крови находится от 2 до 50 мкг/100 мл (в эритроцитах больше, чем в плазме). Много его в скелете и в дентине зубов, в жировой ткани, в легких — 0,6 мг/кг; в печени и почках — 0,03 мг/кг. Период полуэлиминации 1—4 месяца. Ежесуточно выводится около 10 мкг ванадия, преимущественно с мочой.

Ванадий активирует моноаминооксидазы, отвечающие за окисление серотонина, адреналина, гидрокситриптофана, гидро-ксииндолацетата, гидрокситирозина, что приводит к последующему снижению артериального давления. Также он стимулирует утилизацию глюкозы, повышая активность инсулина.

Помимо этого, микроэлемент активирует синтез ДНК и протеинкиназу тирозина. На фоне ингибирования фосфатазы фосфотирозина это отрицательно влияет на состояние кожи, волос, ногтей, а также на фиксацию кальция в костях и зубах.

Эффект на различные этапы синтеза холестерина зависит от концентрации ванадия: в больших дозах нарушается использование ацетата за счет активации ацетоацетил—СоА-деацилазы и, кроме того, блокируется гидроксиметил-глютарил-СоА-редуктаза и сукцинатоксидоредуктаза, снижается синтез пантотената и коэнзима «А» и «Q»; снижается синтез цистина и цистеина, щелочной фосфатазы. Кроме того, описываемый микроэлемент модулирует активность Ca⁺/Mg⁺-АТФ-азы, Na⁺/K⁺-ATO-a3bi и аденилатциклазы таким образом, что ускоряется экскреция натрия и воды в нефроне, усиливаются реакции перекисного окисления липидов и процессы возбуждения в головном мозгу.

Неврологические последствия дефицита и избытка ванадия в организме практически находятся в начале своего осмысления. У человека дефицит ванадия приводит к ускоренному развитию атеросклероза, сопровождается снижением противоопухолевого иммунитета (ВОЗ, 1995). Ванадий блокирует биосинтез холестерина на стадии мевалоновой кислоты, a Zn повышает накопление V в эндотелии (Ноздрюхина и со-авт., 1983). Дефицит ванадия ускоряет появление неврологических осложнений при атеросклерозе и диабете. Ванадий стимулирует тирозинкиназу р-субъединицы рецепторов инсу-|| и на (Challis, 1987). Избыток ванадия обладает гипертензив-И1.1М действием (Carmignami et al, 1993).

Simonoff с соавт. (1986) установили связь генеза маниакально-депрессивных состояний и невротической реактивной депрессии с повышением уровня V в крови. Предполагают, что ванадий играет роль этиологического фактора в развитии маниакально-депрессивного психоза. Было выявлено, что при атом заболевании имеет место накопление ванадата внутри нейронов. В результате этого происходит нарушение обмена натрия в эритроцитах и угнетение Na^K -АТФ-азы, Li, в виде карбоната лития, снимает ингибирование ванадатом Na К -ЛТФ-азы, что не подтвердилось в эксперименте и интерес к ванадиевой гипотезе стал угасать. Ванадий расценивается как потенциальный фармакофор в регуляции апоптоза и тирозин-киназ, что позволит использовать соединения ванадия в лечении нейродегенеративных и опухолевых заболеваний мозга (Morinville et al., 1998). Работами Parsadanian et al. (1998) показано, что ванадат аммония тормозит активность щелочной и кислой фосфатазы в различных тканях. Ученые в эксперименте на крысах установили, что для блокады активности щелочной и кислой фосфатазы в нервной ткани повышение концентрации от 0.1 тМ до 1 тМ ванадата аммония является критической. Нейротоксичный эффект ванадия дозо-зависим. При более низких концентрациях происходит подавление ферментативной активности в филогенетически молодых структурах мозга (кора, подкорковые ядра); при более высоких — в филогенетически более древних (ствол, спинной мозг). Haider et al. (1998) показали нейропротекторную роль селена при интоксикации ванадием на уровне различных областей мозга у крыс. Внутрибрюшинное введение ванадия по 1,5 мг/кг веса в течение 12 дней приводило к критическому подъему ПОЛ, которое подавлялось при последующем введении селена. Селен предохраняет нейроны от токсичного воздействия избытка ванадия и его липофильных соединений. Аскорбиновая кислота ускоряет выведение ванадия из организма, что используется при лечении интоксикаций.

При дефиците ванадия, в эксперименте, отмечено снижение плодовитости животных, повышение смертности новорожденных, задерживается рост и возникают аномалии скелета у молодняка. В организме человека нарастает гиперхолесте-ринемия, а также происходит задержка натрия и воды вплоть до развития отеков, особенно на фоне недостаточности кровообращения. Может декомпенсироваться сахарный диабет. У женщин дефицит ванадия может приводить к бесплодию. Дефицит ванадия в пище беременной женщины приводит к выкидышам, аномалиям развития у плода. При дефиците ванадия у плода и в рационе питания у ребенка снижается рост, возникают аномалии скелета. Коррекция дефицита ванадия препаратами, содержащими ванадий, во время беременности категорически запрещена; доказан их тератогенный, эмбрио-токсический эффект. В этот период жизни допустима коррекция дефицита ванадия только диетой. При дефиците ванадия у мужчин и у небеременных женщин может использоваться препарат центрум (в 1 табл.— 10 мкг ванадия). Ванадий в комплексе с растительными лигандами находится в цветочной пыльце, кумулируется в семенах тыквы, в хлорелле, ка-ва-каве.

Токсические проявления химического элемента и его солей.

Ванадий и его дериваты - известные поллютанты окружающей среды. Асфальт, нефть, битум содержат ванадий в составе порфиринового макроцикла. Горение и разлитие нефти приводит к сильному ванадиевому загрязнению окружающей среды. Профессиональные отравления ванадием встречаются в стекольной, резиновой, металлургической, ткацком производстве (крашение и отделка) и химической промышленности. Наиболее токсичны V2O5, ванадат аммония, ванадат натрия, хлориды ванадия; менее токсично соединение У₂0з. Последние исследования по ванадию подтвердили мутагенные и генотоксические свойства при его избытке в организме человека и животных (ВОЗ, 1997). Хохлов А.П. (2002) описал случаи ванадийобусловленного рассеянного склероза у молодых рабочих асфальтового производства. Соединения ванадия при рассеянном склерозе обнаруживаются в измененных мие-линовых оболочках. Ванадаты потенцируют развитие рака мозга у молодых.

При избытке ванадия проявляется или усугубляется маниакально-депрессивный психоз; повышается артериальное давление за счет повышения тонуса периферических артерий О головными болями и головокружением; извращается иммунитет с возникновением частых интеркуррентных инфекций. Обостряется течение бронхиальной астмы, хронической экземы; неврита зрительного нерва. Нередко отмечается избыточная секреция железистого аппарата слизистых оболочек.

Se и продукты богатые селеном предохраняют организм от токсичного воздействия избытка солей ванадия. Аскорбино-вая кислота и продукты, богатые витамином С (цитрусовые, красный перец, черная смородина, земляника, черника, виш-пп и т.д.) ускоряют выведение избытка ванадия из организма. Лечебная тактика при токсических проявлениях, возникших ОТ избытка соединений ванадия, базируется либо на введении лития, железа и кобальта, поскольку в организме они являются антагонистами ванадия, либо на восстановлении вана-датов в ванадил глутатионом или аскорбиновой кислотой, либо на комплексообразовании внеклеточного элемента с помощью ЭДТА.

Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 168; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 27 28 29 30 313233 34 35 36 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!