Полный спектр химических элементов в НОГТЯХ (35 элементов)

Бериллий

Бериллий относится к щелочно-земельным металлам. Находит широкое применение в промышленности, в медицине (установки для рентгенологии). Физиологическая роль этого элемента изучена недостаточно, однако доказано, что он принимает участие в регуляции метаболизма фосфора и кальция, а также в функционировании иммунной системы. Бериллий находят практически во всех органах, тканях (в частности, например - в волосах, ногтях).

Бериллий является высокотоксичным, мутагенным, канцерогенным элементом (однако данных о токсической и летальной его дозах нет). Его соли подавляют активность фермента щелочной фосфатазы, способны угнетать также и другие ферменты. Бериллий может ослаблять и разрушать костную ткань. Он поражает легкие (с развитием фиброза), кожные покровы (дерматоз, экзема), слизистую оболочку глаз (так называемая литейная лихорадка), может обусловливать развитие аутоиммунных процессов. Его антагонистом является магний. По причине сходства их химических свойств может происходить замещение магния бериллием, что может вызывать подавление содержащих магний энзимов внутри клеток. По этой причине при лечении поражения организма бериллием наряду с другими средствами также применяются препараты магния.

Отравления бериллием вызываются преимущественно профессиональными факторами. Промышленные источники данного вещества связаны с предприятиями космической, атомной, электротехнической, электронной промышленности, с процессами обогащения металлов. Сплавы, содержащие бериллий, легкие и прочные, сравнительно широко применяются в быту, в области стоматологии (дискутируется вопрос о потенциально возможном риске увеличенной экспозиции к данному веществу среди зубных техников). Интоксикация бериллием встречается в основном при ингаляции промышленных газов и пыли с повышенным содержанием этого элемента.

Хроническая ингаляция содержащей бериллий пыли может обусловливать появление хронической бериллиевой болезни (так называемого бериллиоза), характеризующейся образованием гранулем в легочной ткани как следствие реакции иммунной системы на наличие частиц бериллия. Патология может возникать даже спустя достаточно продолжительное время после воздействия сравнительно умеренных количеств вещества. Известны эффект повышенной восприимчивости и индивидуальные различия по отношению к бериллию. Контакт его с участками повреждения кожных покровов (царапины, раны) может вести к образованию сыпи, язв. У работников литейного производства встречается раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз.

Токсическое влияние вещества сочетается с повышенной частотой рака легкого. Содержание бериллия в биологических субстратах организма человека может не коррелировать с признаками бериллиевой болезни, однако наряду с лучевыми и иммунологическими методами также рекомендуется для оптимальной диагностики.

Бор

Бор относится к неметаллам. Считается условно жизненно необходимым элементом. Иммунотоксичен. Соединениям бора присуще противовоспалительное, противоопухолевое, гиполипидемическое действием. Бор принимает участие в метаболизме кальция, фосфора, магния, оказывает влияние на функции щитовидной железы и половых желез, увеличивает содержание мужских половых гормонов. Вещество понижает основной обмен при наличии тиреотоксикоза, усиливает действие инсулина. Максимальное содержание бора в крови выявляется у новорожденных.

В организм данный элемент поступает главным образом с растительной пищей - например с виноградом, яблоками, морковью, поскольку он нужен для роста растений (накапливается в них). Элемент хорошо всасывается в системе пищеварения (более 90%), в организм поступает главным образом в виде борной кислоты, в крови переносится в виде данной нейтральной формы, разносится по всем тканям, легко выводится с мочой.

Борная кислота, борат натрия представляют собой сравнительно низкотоксичные соединения; токсическое действие проявляется лишь при приеме больших количеств боратов. У лиц, занимающихся добычей, переработкой, производством соединений данного элемента, возможно повышенное его поступление с вдыхаемой пылью. Бор в промышленности применяется для изготовления химического стекла. Более половины всего количества бора, содержащегося в организме, находится в скелете, около 10% - в мягких тканях. При патологии костей (артриты, артрозы) содержание его в костной ткани резко уменьшается.

В быту, медицине соединения бора применяют в качестве консервантов, антисептических агентов, фунгицидов. Неадекватное их использование, а также случайное поглощение в значительном количестве может обусловливать развитие определенных токсических эффектов. Дефицит бора в организме наблюдается сравнительно редко. Однако если он возникает, то выражается снижением иммунитета, остеопорозом, нарушениями метаболизма кальция, фосфора, магния, нарушением баланса половых гормонов. Это проявляется у мужчин импотенцией, а у женщин - болевым синдромом в периоде менопаузы. Значительный дефицит элемента характерен для лиц, страдающих артритом.

Препараты бора применяются также для профилактики мочекаменной болезни, поскольку он способен понижать содержание в моче солей и эфиров щавелевой кислоты (оксалатов), вместе с кальцием формирующих почечные конкременты. Благодаря данному свойству бор является важным элементом при профилактике этого заболевания. Тем не менее следует не забывать, что чрезмерное употребление бора - например в составе различных добавок - может вызывать отравление. Отмечаются головная боль, тошнота, рвота, понос, понижение температуры тела. Продолжительное применение чрезмерных количеств вещества проявляется ухудшением аппетита, беспокойством, шелушением кожи, снижением либидо, нефритом. Минимальная смертельная доза не установлена. Спринцевания раствором борной кислоты способны обусловливать появление симптомов отравления; обработка сосков матери, кормящей грудью, этим раствором может вызывать отравление грудных детей.

Натрий

Натрий является важнейшим внеклеточным катионом, принимающим участие в регуляции распределения в организме воды, в поддержании артериального давления, процессах возбуждения и сокращения. Натрий поступает в организм главным образом с поваренной солью.

Натрий сравнительно легко всасывается и распределяется в организме, преимущественно выводится с мочой. Обмен этого элемента регулируется различными механизмами.

Магний

Магний является одним из наиболее важных макроэлементов в организме: активность многих энзимов и процессов метаболизма относится к магнийзависимым. Основными местами депонирования этого элемента в организме являются костная, а также мышечная ткани. Выведение его осуществляется главным образом почками. В организм элемент поступает с продуктами питания, водой, с поваренной солью. Растительная пища особенно богата магнием. Прием внутрь даже сравнительно больших количеств соли магния - магнезии не вызывает отравления, а оказывает слабительное действие. При парентеральном введении магния сульфата возможны признаки интоксикации: общее угнетение, сонливость, вялость. В случае значительной передозировки возникает опасность отравления.

Увеличение потребности в этом веществе отмечается в периоды беременности, роста и выздоровления, а также в случае хронического алкоголизма.

Усвоение элемента организмом нарушается в случае чрезмерного потребления кальция, фосфатов, а также жиров, кофе, алкоголя, антибиотиков, ряда противоопухолевых средств и при избыточном поступлении в организм марганца, никеля, кобальта, свинца или кадмия.

Нехватка магния проявляется различными клиническими признаками: головными болями, бессонницей, болями в позвоночнике, остеопорозом, нарушениями ритма сердца и артериальной гипертонией, понижением в крови содержания глюкозы, запорами и некоторыми другими. Низкое содержания магния может встречаться у лиц с рассеянным склерозом, сахарным диабетом, витилиго, аллергозами, ревматическими патологиями.

Алюминий

Алюминий является одним из самых распространенных в земной коре элементов. Ежесуточно в организм человека поступает примерно от 5 до 50 миллиграммов алюминия. Относится к так называемым следовым элементам. Считается токсичным микроэлементом.

Физиологические уровни алюминия в различных органах, тканях весьма низкие. Пищеварительный тракт для него относительно непроницаем: так, в норме всасывание составляет порядка 4% от поступающего вещества. Алюминий образует достаточно малорастворимые комплексы (главным образом с фосфатами пищевых продуктов), которые слабо абсорбируются. Он сравнительно легко связывается с протеинами плазмы и достаточно быстро распределяется по организму. Порядка 20% алюминия плазмы содержится в свободной форме. Количество этого вещества в организме у взрослого человека составляет порядка 30-50 миллиграммов. Алюминий может откладываться в легких, печени, костях, в сером веществе головного мозга. Содержание этого элемента с возрастом  в легких, головном мозге увеличивается.

Основные способы выведения алюминия, поступившего в кровь - с мочой, а также экскреция с желчью. Расстройство функции почек обусловливает повышенное накопление вещества. Алюминий, несмотря на потенциальную токсичность, является частью некоторых биомолекул, играя важную физиологическую роль в организме. Нехватка элемента может нарушать нормальное образование фосфатных, белковых комплексов, процессов восстановления эпителиальной, соединительной и костной тканей, функцию околощитовидных желез.

Как отмечалось выше, алюминий является токсичным веществом. Вредное влияние может обусловливаться попаданием различных отходов промышленности в водопроводную воду, повышенным содержанием этого металла в производственной пыли, использованием ряда медикаментов и процедур. Так, например, в медицине используют антацидные, адсорбирующие, обволакивающие, обезболивающие свойства средств, содержащих в своем составе алюминий; в информации к ним может указываться его возможное токсичное влияние. Алюминий в повышенном количестве может также содержаться в препаратах для парентерального питания, растворах альбумина - это связано с методом их изготовления и очистки. Источником поступления вещества в организм в быту может являться алюминиевая посуда, дезодоранты, косметика.

Чаще всего случаи интоксикации алюминием отмечались у лиц, имеющих хроническую почечную недостаточность, в случае воздействия на них в ходе лечения веществ, содержащих алюминий. Механизмы токсического действия избыточного количества алюминия включают в себя интерференцию (вытеснение, замещение) с обменом кальция, фосфора, железа, а также других биоактивных элементов, изменение активности энзимных систем. Важные органы-мишени патологического влияния алюминия - кости и мозг. Алюминий может занимать кальций-связывающие регионы в околощитовидных железах, регулирующих обмен кальция и фосфора, обуславливая изменение их функции. Было продемонстрировано, что увеличение содержания алюминия может ослаблять всасывание многих элементов, витаминов.

Алюминий, при вдыхании в избытке поступающий с производственной пылью, скапливается в легких, приводя при продолжительном воздействии к появлению фиброзных изменений в легочной ткани. Значительный интерес к метаболизму алюминия вызвало выявление его накопления в некоторых участках головного мозга при болезни Альцгеймера. Лица с почечной недостаточностью входят в группу риска по возможной интоксикации алюминием по причине нарушения выведения вещества из крови. Проявлениями тяжелого отравления могут быть остеомаляция, энцефалопатия.

Лабораторные критерии токсического воздействия вещества у лиц на диализе включают нетипично низкое для имеющейся выраженности почечной недостаточности содержание паратгормона, которое сочетается с высоким содержанием алюминия в крови. При сохранной функции почек уровень алюминия в моче соотносится с поступлением его в организм. Концентрация этого металла в волосах, ногтях отражает хроническое воздействие его на организм.

Фосфор

Фосфор является одним из жизненно необходимых элементов. Относится к макроэлементам. Основное его количество находится в костях, однако он имеется также во всех других тканях, входит в состав белков. Фосфор в организм попадает в основном с молочными продуктами, яйцами, мясом, бобовыми. Метаболизм фосфора тесно связан с метаболизмом кальция. Основным органом, принимающим участие в поддержании равновесия фосфора, являются почки.

Калий

Калий является жизненно необходимым элементом. Относится к макроэлементам. Калий - основной внутриклеточный катион, играет важную роль в функционировании клеток. В организм поступает с пищей: так, преимущественно он содержится в мясных, молочных продуктах, многих плодах, какао, петрушке, черном чае.

Препараты, содержащие калий, сравнительно широко применяются в медицине. Калий достаточно легко усваивается, быстро выводится из организма (главным образом с мочой). Содержание элемента в плазме крови не отражает его реального состояния в клетках. Содержание в волосах, а также ногтях зависит от поступления калия в организм, перераспределения его между тканями, общего равновесия электролитов, а также состояния регуляторных систем (например симпато-адреналовая система и некоторые другие).

Повышение содержания в волосах калия может свидетельствовать об избыточном накоплении калия в организме или перераспределении его между тканями, о нарушении электролитного баланса или функции коры надпочечников.

Снижение содержания калия может встречаться при переутомлении, нарушениях метаболизма, истощении надпочечников. Уменьшение в организме количества калия увеличивает риск возникновения нарушений в миокарде, эрозий на слизистых желудка и матки, может сказываться на фертильности, увеличивать риск прерывания беременности. В случае регулярной нехватки калия отмечается сухость кожных покровов, тусклость волос, плохое заживление ран.

Снижение содержания калия может встречаться при переутомлении, нарушениях метаболизма, истощении надпочечников. Уменьшение в организме количества калия увеличивает риск возникновения нарушений в миокарде, эрозий на слизистых желудка и матки, может сказываться на фертильности, увеличивать риск прерывания беременности. В случае регулярной нехватки калия отмечается сухость кожных покровов, тусклость волос, плохое заживление ран.

Кальций

Кальций является одним из важнейших макроэлементов. Принимает участие во многих жизненно важных процессах. Около 99% кальция находится в составе костной ткани. Необходимый уровень в крови этого элемента поддерживается в достаточно жестких границах посредством различных механизмов регуляции обменных процессов в костной ткани, всасывания в системе пищеварения, реабсорбции в почках.

В отличие от содержания кальция в крови, уровень его в волосах, ногтях колеблется в сравнительно широких пределах. Концентрация кальция в них напрямую не связана с уровнем его потребления. Повышение содержания элемента в волосах может свидетельствовать не только об его чрезмерном поступлении в организм, но также и об усиленной мобилизации и потере минерала из костей (как, например, при остеопорозе в периоде менопаузы). Понижение содержания кальция отмечалось при инфарктах миокарда, которые сопровождались усилением кальцификации аорты.

Метаболизм и содержание элемента в тканях имеют связь с метаболизмом ряда других металлов, анионов - как, например, фосфора, магния, калия, натрия, цинка, железа, кобальта, тяжелых металлов. Обмен кальция может меняться при стрессовых ситуациях, продолжительном постельном режиме, заболеваниях щитовидной и поджелудочной желез, почек, а также при применении лекарственных средств.

Ванадий

Ванадий относится к предположительно биологически полезным элементам. Вместе с тем нужно отметить, что его физиологическая роль изучена недостаточно. В литературе не встречается описаний явного дефицита этого элемента у человека. Существуют предположения, что он имеет определенное значение в процессах регуляции метаболизма углеводов; также описана его активность в контексте некоторых важных ферментов. Ряд соединений ванадия использовался в качестве терапевтических средств в лечении анемии, сифилиса, туберкулеза, ревматизма; сегодня исследуется возможность применения ванадия при лечении сахарного диабета. Элемент входит в состав пищевых добавок.

В организм в бытовых условиях ванадий поступает с продуктами питания (как, например, растительное масло, петрушка и укроп, грибы, жирное мясо, печень, морепродукты, соя, хлебные злаки).

Случаи токсического влияния ванадия связаны обычно с промышленными факторами. Ванадий применяется в стальной промышленности, в производстве инсектицидов, лаков, красителей, чернил, в фотографии; является компонентом ортопедических протезов. Сравнительно высокое содержание его в производственной пыли способно обусловливать развитие повреждений слизистых оболочек дыхательных путей, поражение слизистой глаз. Попадание ванадия в систему пищеварения может приводить к расстройствам функций желудка и кишечника, поражению сердечно-сосудистой и центральной нервной системы, почек. К ранним проявлениям токсических эффектов этого вещества можно отнести бледность, зеленый цвет языка, диарею.

Хром

Хром относят к жизненно важным микроэлементам. Существует предположение, что нехватка в организме хрома может являться одним из факторов, обусловливающих нарушение толерантности к глюкозе. Данный элемент является составной частью инсулина, трипсина. Он защищает нуклеиновые кислоты от денатурации. Развитие нарушения толерантности к глюкозе, а также возникновение нейропатий продемонстрировано при продолжительном внутривенном искусственном питании с использованием растворов, содержащих недостаточное количество хрома. Добавление его приводило к восстановлению толерантности к глюкозе, а также ослабляло неврологическую симптоматику. Дефицит хрома выявлен при сахарном диабете второго типа.

Описаны физиологические эффекты элемента, касающиеся метаболизма липидов (с повышением содержания холестерина липопротеидов высокой плотности). Метаболические пути и токсичность вещества зависят от степени окисления. Всасывание хрома в системе пищеварения сравнительно низкое - порядка 0,4-2,5% от всего количества. 

Главными пищевыми источниками элемента являются мясо, зеленая фасоль, брокколи, цельнозлаковые продукты. После всасывания Cr3+ в крови переносится в комплексе с бета-глобулинами (главным образом - трансферрином). Распределяется в организме достаточно диффузно, выделяется в основном с мочой. Всасывание элемента в легких зависит, в частности, от растворимости его солей. Для Cr6+ показана возможность поступления его через кожные покровы. Чистый металлический хром токсическими свойствами не обладает, Cr6+ гораздо более токсичен по сравнению с Cr3+. Несмотря на то, что соединения Cr3+ считаются сравнительно нетоксичными, при приеме в достаточно больших количествах даже пиколинат хрома, использующийся в пищевых добавках, способен вызывать поражение печени, почек. У Cr6+ обнаружены канцерогенные свойства. Наличие его в пыли и парах на производстве может быть связано с увеличением частоты рака легких, а также дерматитов, кожных язв. Прием вещества внутрь может обусловливать появление головокружения, болей в животе, тошноты, развитие судорог, анурии, шока и комы.

Повышенное содержание хрома может иметь место при производстве стали, пигментов, при обработке кожи; помимо этого, источниками могут являться защитные растворы для обработки дерева, фотографическое дело, растворы, применяющиеся в процессах электролизного и гальванического покрытия, производство цемента. Для здоровья опасность может представлять контаминация почвы отходами производства, содержащими Cr6+.

Железо

Железо относится к жизненно важным элементам; является частью структуры гемоглобина - дыхательного пигмента эритроцитов. Обмен железа может меняться при некоторых физиологических, а также патологических состояниях - например, в период активного роста, при беременности, эндокринных нарушениях, воспалении, системных патологиях, инфекционных болезнях, глистных инвазиях, опухолях, кровотечениях. На усвоение элемента оказывает влияние поступление кальция, цинка, фосфатов, оксалатов, витамина Е, ряда других субстанций.

Метаболизм железа регулируется достаточно активно: поддержание запасов в организме достигается путем регуляции всасывания, переноса, утилизации, накопления и предотвращения выведения его с мочой. Избыточное количество железа, отмечающееся при ряде наследственных и хронических патологий, а также при несоразмерном его потреблении, обусловливает появление токсических эффектов (отмечается поражение тканей из-за отложения избытка железа).

В норме с мочой выводится незначительное количество железа. Ощутимое увеличение его содержания в моче отмечается при гемоглобинурии, протеинурии, перегрузке железом.

Содержание этого элемента в волосах, ногтях зависит от ряда факторов - как, например, уровня поступления и усвоения, равновесия процессов эндогенного метаболизма (физиологических и патологических), индивидуальных особенностей интенсивности их роста и присутствия внешних источников загрязнения, в том числе гигиенических, косметических процедур. У мужчин в волосах содержится больше железа, чем у женщин. Содержание его в волосах также повышено у лиц, имеющих заболевания печени, селезенки, страдающих хроническим алкоголизмом.

Марганец

Марганец относится к жизненно важным элементам. Является составной частью многих металлоферментов, также действует как неспецифический активатор ферментов. Существует мнение, что элемент может принимать участие в процессах образования соединительной ткани, костей, его также связывают с механизмами роста, обменом углеводов и липидов, репродуктивными функциями. В обычных условиях марганец поступает в организм с пищей, водой, воздухом в небольшом количестве. Большая часть поступающего с пищей марганца не всасывается, преимущественным путем выделения абсорбированного марганца является желчь. Выделение этого элемента с мочой сравнительно слабо зависит от колебаний его в рационе питания. Марганец транспортируется кровью вместе с протеинами. В крови он преимущественно связан с гемоглобином эритроцитов.

Продолжительное искусственное питание с недостаточным содержанием марганца может обусловливать появление симптомов деминерализации костей, нарушения роста, исчезающих при использовании соответствующих добавок. Ограничение элемента в пище в эксперименте обусловливало развитие поражений кожных покровов, а также снижение уровня холестерина у человека. Достаточно редкая генетическая патология - дефицит пирролидазы у детей - ассоциируется со сдвигами в обмене марганца.

Понижение содержания марганца отмечалось в различных медицинских ситуациях, не связанных друг с другом - например при остеопорозе, эпилепсии, инсулинрезистентном сахарном диабете, бесплодии, некоторых других. Низкое содержание элемента характерно для лиц с рассеянным склерозом, сахарным диабетом, витилиго, различными аллергозами, ревматическими болезнями.

Избыток элемента выражается невротическими симптомами, повышенной утомляемостью, гипотиреозом, рахитом. Токсические эффекты могут быть связаны с влиянием профессиональных факторов - как, например, вдыхание паров и пыли, содержащих марганец, использующийся в производстве стали, строительных материалов, сухих батареек, керамики, красок, в свободном от свинца бензине. На протяжении месяцев, лет контакта с марганцем постепенно развиваются неврологические проявления, типичные для болезни Паркинсона. Хроническое отравление этим веществом отмечается у сварщиков, литейщиков, минеров, сотрудников производств лекарственных препаратов, стекла, керамики, лака, пищевых добавок. Также марганцевая токсичность отмечалась в ряде случаев при продолжительном парентеральном питании у детей. Принято считать, что изменения обмена марганца могут оказывать влияние на проявления развивающейся энцефалопатии в случае тяжелых поражений печени по причине нарушения экскреции его с желчью.

Кобальт

Кобальт является компонентом витамина В12. Последний необходим для образования дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), процессов кроветворения, нормального функционирования нервной системы, а также многих других процессов. Нехватка этого элемента может являться причиной ряда тяжелых патологий: пернициозной анемии, мегалобластной анемии в случае дифиллоботриоза (инвазия широким лентецом), фуникулярного миелоза. С другой стороны чрезмерное количество вещества при контактном воздействии выражается фиброзом легочной ткани, миокардиопатией, гиперкератозом, гипотиреозом.

Клетки организма человека не способны самостоятельно образовывать витамин В12 - он всасывается в желудочно-кишечном тракте в готовом виде. При выявлении состояний, которые связанны с нехваткой или избытком витамина, целесообразно прямое определение содержания витамина В12. Однако определение кобальта имеет важное значение при разграничении В12-дефицитной и фолиеводефицитной анемии.

Кобальт содержится в большинстве пищевых продуктов. Повышенное воздействие кобальта в промышленности связано с производством, обработкой его сплавов. Лекарственные препараты, содержащие этот элемент, широко применяются в медицинской практике - в частности с лечебными целями (в основном в форме витамина В12). Хлорид кобальта применяется при лечении некоторых видов анемии, а изотопы кобальта используют в диагностике и при лечении ряда онкологических патологий.

Повышение содержания в организме кобальта в ряде случаев может быть связано с разрушающимися ортопедическими имплантатами. Избыточное количество данного вещества оказывает на организм токсическое действие. Экспозиция к веществу, вдыхание кобальтовой пыли, которые связаны с промышленностью, могут обусловливать развитие аллергических дерматитов, интерстициальных легочных заболеваний, астмы. Для острого отравления симптоматичны кардиомиопатия, поражение почек. Признаки токсических эффектов вещества отмечали у лиц с болезнями почек, получающих эритропоэтические средства с его содержанием. Токсические эффекты избыточного количества кобальта включают также гиперплазию щитовидных желез, развитие микседемы, поражение нервов, полицитемию.

Никель

Существует предположение, что никель может являться необходимым элементом для организма человека в весьма низких концентрациях, так как входит в состав ряда белков (в том числе фермента уреазы), рибонуклеиновой кислоты (РНК), дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Проявлениями нехватки этого элемента могут быть задержка развития организма, анемия, атрофия яичек, понижение запасов гликогена, гиперхолестеринемия. Хорошо известны токсические эффекты никеля - например реакции гиперчувствительности (дерматит - так называемая "никелевая чесотка"), способность провоцировать развитие новообразований в органах дыхания.

Хроническое воздействие никеля на организм может иметь место при производстве чернил, красок, эмалей, нержавеющей стали, магнитов, батареек, керамики, стекла, сплавов. Он используется при изготовлении ювелирных изделий, монет. "Аллергия" по отношению к никелю отмечается примерно у 10-15% лиц. Она может вызываться применением содержащих никель ювелирных изделий, имплантатов и проявляется местными или генерализованными дерматитами.

Следует также иметь в виду, что рафинированная никелевая пыль, а также субсульфид никеля по отношению к организму человека классифицированы как канцерогены. Соли никеля из сигаретного дыма длительно остаются в бронхах. Пыль порошкового никеля при попадании в органы дыхания частично оседает в паренхиме легких, частично проглатывается со слизью, часть ее выдыхается обратно. Газообразный карбонил никеля всасывается в гораздо большей степени; это соединение является одним из наиболее токсичных веществ, приводящих к поражению легких, почек, печени, селезенки, надпочечников.

Медь

Медь - химический элемент, относится к металлам. Является эссенциальным (жизненно необходимым) микроэлементом. В организме существует в двух формах: Cu2+ и Cu1+; легкий переход между этими состояниями обеспечивает окислительно-восстановительные свойства этого элемента. Медь довольно прочно связывается с протеинами, пептидами, а также иными органическими веществами. Содержание свободной меди в клеточной цитоплазме весьма низкое. Ключевым органом обмена меди является печень, где элемент включается в состав ряда энзимов и других протеинов. Более 90% этого вещества переносится из печени в периферические ткани, находясь в комплексе с веществом - церулоплазмином.

Медь является каталитическим компонентом некоторых ферментов, а также структурным компонентом ряда важных белков. Большинство медьсодержащих белков принадлежит к так называемым оксидазам (они находятся вне цитоплазмы клетки - на поверхности мембран или же в везикулах). Так, например, содержащий медь металлофермент супероксиддисмутаза участвует в создании защиты компонентов плазмы, а также цитоплазмы от воздействия свободных радикалов. Энзим цитохром-c-оксидаза играет важную роль в энергетических процессах внутри клеток. Фермент лизилоксидаза нужен для стабилизации так называемого внеклеточного матрикса (среди прочего, в частности, для формирования кросс-связей коллагена, эластина).

Медьсодержащие энзимы, церулоплазмин принимают участие в обмене железа. К медьсодержащим также относится фермент, который катализирует трансформацию дофамина в норадреналин, а также фермент, который катализирует образование мелатонина. Процессы транскрипции генов также протекают с участием медьсодержащих белков.

Содержание меди в пищевых продуктах достаточно вариабельно. Оно может зависеть, к примеру, от условий приготовления пищи, различных добавок. Так, много меди обнаруживается в мясной пище, сравнительно много ее в морепродуктах, цельных зернах злаковых, орехах, отрубях, а также во всех содержащих какао продуктах. Наименьшее количество меди содержится в молочной пище (в частности в коровьем молоке), а также в белом мясе.

Врожденные дефекты обмена меди обусловливают развитие достаточно тяжелых нарушений, например: синдром Менкеса (представляет собой обусловленное генетически нарушение всасывания элемента в кишечнике), болезнь Коновалова-Вильсона (представляет собой нарушение транспорта меди, включения ее в состав церулоплазмина, сопровождающееся аккумулированием меди в различных органах, тканях). Симптомы нехватки меди в организме включают нейтропению, анемию (которая не чувствительна к назначению препаратов железа), различные поражения костно-суставной системы (в том числе остеопороз), пониженную пигментацию кожи, нарушения работы сердца, неврологические симптомы. Дефицит всасывания данного вещества может отмечаться при наличии диффузных заболеваний тонкой кишки, а также на фоне высокой концентрации конкурирующих с ним ионов кадмия и цинка. Нехватка меди может отмечаться у грудных детей (в особенности у недоношенных) на молочном питании, бедном медью; у лиц на продолжительном парентеральном питании с нехваткой микроэлементов, а также у лиц, получающих препараты цинка.

Под влиянием фунгицидов, а также при поглощении содержащих медь растворов могут появляться признаки отравления солями меди, среди которых, например, такие, как головные боли, боли в животе, тошнота, рвота, понос. При интоксикации медью возможны также поражение печени, желтуха, развитие гемолитического шока.

Цинк

Цинк относится к жизненно важным элементам. Является одним из наиболее распространенных микроэлементов в организме. Обнаруживается в составе более трех сотен металлоферментов, в числе которых такие, как щелочная фосфатаза, карбангидраза, РНК- и ДНК-полимеразы, алкогольдегидрогеназа, тимидинкиназные карбоксипептидазы. Ключевая роль этого элемента в синтезе белка, нуклеиновых кислот объясняет возможные нарушения роста, заживления ран, отмечающиеся при его дефиците. Описана роль цинка в процессах регуляции экспрессии генов.

Цинк в пище главным образом связан с белками, биодоступность его зависит от их переваривания. Более всего цинк доступен в составе красного мяса, рыбы. Хорошим его источником также являются ростки пшеницы, отруби. Признаки нехватки элемента нередко связаны с диетой, которая бедна животным белком и при этом богата злаками, содержащими в своем составе фитаты, способные связывать цинк. Всасывание цинка могут ослаблять добавки железа. Сравнительно редкие случаи чрезмерного поступления в организм элемента связывают с применением гальванизированных емкостей для различных питьевых жидкостей. Избыточное количество цинка может обусловливать появление раздражения органов пищеварительного тракта.

В печени абсорбированный цинк активно включается в состав металлоферментов и плазменных белков. Плазма содержит менее 1% всего количества цинка организма. Показано, что основная часть элемента плазмы связана с белком альбумином (порядка 80%), остальное количество его - преимущественно с альфа-2-макроглобулином. Выведение цинка из организма осуществляется с желчью, мочой.

Клинические признаки нехватки цинка достаточно неспецифичны, могут варьировать и зависеть от выраженности и продолжительности дефицита. Проявления включают задержку роста, более выраженную подверженность инфекциям (из-за нарушений функций системы иммунитета), потерю аппетита, диарею, изменение познавательных функций, анемию, нарушения углеводного обмена, увеличение печени и селезенки, поражения кожных покровов, выпадение волос, нарушения зрения, аномалии развития.

Мышьяк

Мышьяк является одним из наиболее хорошо известных токсичных элементов. Описаны как токсичные, так и нетоксичные его формы. Токсичными являются некоторые неорганические соединения. Нетоксичные формы органического вещества обнаруживаются в разных видах пищевых продуктов - например в морепродуктах. В сравнительно низких концентрациях данный элемент можно предположительно отнести к так называемым условно необходимым. Мышьяк взаимодействует с цистеином, глутатионом, тиоловыми группами белков, липоевой кислотой, оказывает влияние на окислительные процессы митохондрий.

Нехватка элемента (на основании экспериментальных исследований, проведенных на модели животных) обусловливает нарушение фертильности, может приводить к выкидышам, мертворождению, ослаблению противоопухолевого иммунитета. При дефиците мышьяка в органах, тканях увеличивается содержание марганца и меди. Соединения мышьяка применяют в медицине. Так, например, неорганические соединения в небольших количествах могут входить в состав тонизирующих, общеукрепляющих средств, а также присутствовать в минеральных водах, грязях. Органические соединения элемента применяют в качестве антимикробных, противопротозойных препаратов.

Отравление мышьяком может наблюдаться при профессиональном промышленном воздействии, а также в случае попадания в организм человека пестицидов. В случае тяжелых интоксикаций основную картину составляют симптомы со стороны органов желудочно-кишечного тракта, возможно появление судорог, развитие комы, могут отмечаться нарушения дыхания, сердечного ритма. Воздействие хронического плана обусловливает развитие поражения кожных покровов и слизистых оболочек, изменения функционирования нервной системы (например невралгические боли в нижних конечностях, расстройства чувствительности, слабость), нарушения функционирования пищеварительного тракта. Также известны случаи рака, обусловленного мышьяком.

При попадании в организм человека токсичных форм мышьяка (в частности As3+, As5+) они частично удаляются в неизмененном виде с мочой, частично преобразуются в менее токсичные метаболиты (например монометиларсин, диметиларсин), а также частично накапливаются в клетках, тканях. Токсичность неорганического мышьяка объясняется конкуренцией его с фосфатами, ингибированием энзимов, принимающих участие в энергетических процессах, и, кроме того, связыванием с так называемыми сульфгидрильными группами белков. По этой причине мышьяк именуют "тиоловым ядом".

В случае поступления в организм данного вещества повышение его содержания в крови отмечается лишь на протяжении 4 часов. Анализ крови на наличие мышьяка применяется лишь для установления острого отравления им. Как материал для анализа может быть взята моча, так как мышьяк удаляется из организма главным образом почками и в моче находится в концентрированном виде.

Раздельное определение токсичного и нетоксичного мышьяка требует специальных методов исследования. Часто умеренное увеличение экскреции его с мочой может объясняться наличием нетоксичных органических его форм, типичных для морепродуктов. Мышьяк имеет сравнительно высокое сродство по отношению к кератину, ввиду чего содержание его в волосах, а также ногтях выше по сравнению с другими тканями организма.

Селен

Селен является одним из жизненно необходимых для организма микроэлементов. Селен имеет значение для нормального функционирования щитовидной железы, а также иммунной, сердечно-сосудистой, репродуктивной, нервной систем. Известно более 30 селенсодержащих белков, обладающих биологической активностью. Элемент входит в состав энзимов глутатионпероксидазы и йодтирониндейодиназы. Показано наличие функциональной связи селена с витамином Е. Соединения данного элемента как природного антиоксиданта используются для профилактики, лечения многих болезней, а в области дерматологии и косметологии применяются содержащие селен лечебные шампуни, гели, мыла, кремы.

По своим биохимическим свойствам селен похож на серу. Он может заменять серу в аминокислоте цистеине, ввиду чего образующееся соединение селенцистеин считается аминокислотой, которая обладает особыми свойствами. Селен в организм поступает с пищей - главным образом в форме селенметионина растений, получающих этот элемент из почвы. Содержание элемента в плазме крови, других биологических жидкостях варьирует достаточно широко в зависимости от уровня селена в пище, воде. В плазме примерно 50-60% вещества связано с так называемым селенпротеином P, порядка 30% входит в состав глутатионпероксидазы, оставшееся количество связано с альбумином. Селен в организме частично трансформируется в диметилселен, выводящийся через легкие. Главный путь выведения селена из организма - с мочой.

Концентрация селена плазмы уменьшается во время острой фазы ответа организма человека на воспаление, инфекции. Нехватка селена может быть обусловлена недостатком его в продуктах питания и, кроме того, нарушениями питания и пищеварения. Так, со значимой нехваткой селена связывают так называемую болезнь Кешана - эндемическую кардиомиопатию, обнаруживающуюся в месте Кешан (Китай). В этом районе регистрируется нехватка селена в почве. Селен, наряду с другими факторами, вносит ощутимый вклад в болезнь Кашина-Бека - своеобразное множественное поражение суставов, которое связано с нарушением минерального баланса. Эта патология описана в Китае, а также в прилегающих районах России; кроме того, она встречается при искусственном питании с малым содержанием элемента. Даже небольшая нехватка его может способствовать изменениям щитовидной железы, репродуктивной и иммунной функций организма, обусловливать появление психических нарушений.

Нехватка элемента отмечена в патогенезе некоторых сердечно-сосудистых заболеваний, усилении вирулентности вирусов, ослаблении защиты организма от определенных разновидностей рака.

При чрезмерном содержании селен способен проявлять токсические свойства. Признаки токсического воздействия избыточного его количества проявляются чесночным запахом при выдохе, а также от мочи, головными болями, металлическим вкусом, тошнотой, выпадением волос, повреждением ногтей. Также возможны судороги, потеря чувствительности, воспаление легких, их отек, сердечно-сосудистый коллапс.

В литературе описаны случаи токсического воздействия элемента не только промышленного происхождения, но также и при его самоназначении.

Рубидий

Рубидий обнаруживается в организме человека в следовых количествах. Пищевыми источниками элемента могут быть минеральные воды, чай, кофе. Поступление данного вещества в организм может увеличиваться у работников химической, стекольной, электронной промышленности. По кинетике, механизмам поступления, распределения, выведения рубидий схож с калием. Элемент сравнительно быстро всасывается из пищеварительного тракта, в крови преимущественно находится в эритроцитах, выводится главным образом почками.

Потенциально рубидий способен показывать себя конкурентом калия. Так, например, экспериментально продемонстрировано схожее с калием действие на мышечную сократимость, кислотно-щелочной баланс. Также наблюдалась схожесть механизмов токсичности повышенного содержания рубидия (экспериментально) с механизмами токсичности чрезмерного содержания калия.

Физиологическая роль данного вещества заключается в способности его подавлять простагландины PGE1, PGE2 , PGE2-альфа, а также в наличии у него антигистаминных свойств. Для здоровья представляет опасность радиоактивный изотоп 87Rb. На его долю приходится, как правило, до 28% от всего содержания элемента, поступающего в организм. Чрезмерное поступление вещества может выражаться головными болями, местным раздражением кожных покровов и слизистых оболочек, хроническим воспалением в верхних дыхательных путях, нарушениями ритма сердца, сна, протеинурией. При содержании вещества у подопытных животных в корме в концентрации менее 250 мкг/кг может наблюдаться задержка внутриутробного развития, преждевременные роды, аборты.

Стронций

На сегодняшний день роль этого элемента как жизненно необходимого точно не установлена. Однако доказано его значение в образовании, а также прочности зубной эмали, в процессах образования костной ткани. Применение препаратов стронция уменьшает риск возникновения переломов у женщин в пожилом, старческом возрасте. Микроэлемент может оказывать цитопротективный эффект. Стронций, поступающий с пищей, всасывается сравнительно слабо.

Чрезмерное количество этого вещества может обусловливать развитие изменений минерального обмена костной ткани. Так называемый "стронциевый рахит" (болезнь Кашина-Бека, "уровская болезнь") представляет собой эндемическое заболевание, которое связано с нарушением равновесия минералов; впервые было обнаружено в районе реки Уров (Восточная Сибирь).

Стронций применяется в металлургии, при производстве аккумуляторов, телевизионной аппаратуры, пиротехнических средств. Радиоактивные формы элемента являются опасными для жизни продуктами ядерных реакций. В противоположность этому нерадиоактивный стронций-88 применяется для защиты организма от влияния радиоактивных его форм (механизмы конкуренции). Радиоактивная форма элемента - 89Sr - используется при лечении ряда онкологических патологий.

Серебро

Серебро необходимым элементом для организма человека не является. Условно токсичный микроэлемент. Серебро, а также его соли сравнительно широко используются в фотографии, ювелирном деле, приборостроении. Значительное содержание элемента найдено в пшеничных зернах, ряде грибов. Токсических влияний пищевых источников серебра не отмечается. Абсорбция солей серебра в пищеварительном тракте сравнительно низка по причине их плохой растворимости и способности трансформации растворимых его солей в нерастворимые хлориды в желудке.

Соли серебра в медицине используются в качестве местных вяжущих средств, антисептиков. Случаи отравления наблюдаются обычно при беспорядочном применении препаратов. Исключая нитрат серебра, соли этого элемента очень токсичными не являются. Случайный прием нитрата серебра внутрь может вызывать повреждение слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, появление болей в животе, тошноту, понос, шок, судороги, вплоть до смертельного исхода. Описание нехватки элемента в литературе не встречается. Серебро, в зависимости от его дозы, может оказывать как стимулирующее, так и подавляющее действие на фагоцитоз.

Под действием серебра увеличивается содержание иммуноглобулинов классов А, М, G, повышается процентное содержание абсолютного числа Т-лимфоцитов. Вещество является ксенобиотиком: ионы его замещают ионы микроэлементов в энзимах, например (Со), отвечающих за обменные процессы и фертильность. Следует также знать, что предельно допустимая концентрация элемента в питьевой воде нормируется по так называемому санитарно-токсикологическому признаку вредности как класс опасности 2 (или высокоопасные). Применение серебра в воде для детского питания законодательно запрещено.

В случае продолжительного применения препаратов серебра, а также так называемой "посеребренной" воды может наблюдаться нарушение пищеварения, поражение почек, неврологические расстройства. Клинический интерес к изучению серебра может, в частности, быть связан с терапией ожоговых больных с применением соединения - сульфадиазина серебра, а также с мониторингом использования сосудосуживающих препаратов, уменьшающих заложенность носа.

Чрезмерное содержание в организме серебра - так называемая аргирия - может обусловливаться хроническим поглощением или же вдыханием вещества. Она выражается необратимыми изменениями цвета кожных покровов, слизистых оболочек и ногтей в диапазоне от сероватого до голубовато-серого. Кроме этого, аргирия сочетается с задержкой роста, расширением камер сердца, поражением почечных канальцев, дегенеративными изменениями в ткани печени, изменением гемопоэза.

Кадмий

Кадмий необходимым элементом для организма человека не является. Поступая в организм в повышенных концентрациях, он оказывает токсическое воздействие. Подобно ртути, данный металл способен испаряться. Случаи отравления кадмием бывают связаны, в основном, с промышленными загрязнениями. Возможными причинами поступления кадмия в воздух может быть, например, переработка руды, сжигание мусора (например кадмиево-никелевых батареек, пластмасс). Кадмий применяется в электротехнической промышленности, производстве сплавов, пигментов.

Данный металл способен накапливаться в злаках, лиственных овощах в случае загрязнении почвы содержащими его промышленными отходами. Сравнительно высокое содержание кадмия обнаруживается в составе печени взрослых млекопитающих, а также в устрицах. Он способен поступать в пищу и при длительном ее хранении в упаковках, которые содержат этот элемент. Один из значимых источников поступления металла в организм - сигаретный дым, ввиду чего у курящих содержание его в крови ощутимо выше по сравнению с некурящими. Абсорбция кадмия в пищеварительном тракте сравнительно низка и составляет порядка 3-8%; абсорбция через кожные покровы незначительна. После вдыхания пыли или аэрозоля этого металла он сравнительно быстро и достаточно полно поглощается легкими. В составе мягких тканей кадмий находится в комплексе с белком металлотионеином, образуемым в ткани печени. Токсичность соединения ощутимо ниже по сравнению со свободным кадмием. Данный металл плохо экскретируется почками.

В течение жизни отмечается его накопление в тканях, главным образом в печени, почках. В организме новорожденных он не обнаруживается. В крови свыше 95% вещества находится в составе эритроцитов. Токсические эффекты этого металла определяются конкуренцией с иными металлами за соединение с энзимами и нарушением активности их, а также связыванием с различными протеинами с последующей их денатурацией и изменением их свойств. Продолжительное воздействие кадмиевых паров ведет к разрушению эпителия в полости носа и накоплению металла в легочной ткани с развитием эмфиземы.

Токсическое действие кадмия на уровне почек проявляется так называемой кадмиевой нефропатией, которая характеризуется поражением канальцев почек, ранним признаком чего является усиление выделения с мочой бета-2-микроглобулина.

Хроническое влияние кадмия может вести к нарушению минерализации костей, развитию остеомаляции, что может сопровождаться возникновением переломов, деформациями костей. Чрезмерное поступление в организм кадмия может вызывать кардиопатию, гипертонию, анемию, поражение печени. Острое отравление большими дозами кадмия обусловливает развитие серьезных поражений органов дыхания, также возможен отек легких.

Йод

Йод относится к жизненно необходимым элементам. Является основой тиреоидных гормонов (гормонов щитовидной железы): тироксина и трииодтиронина.

Нехватка йода является главной причиной заболеваний щитовидной железы - как, например, эндемический зоб с ослаблением функции железы (гипотиреозом), синдром Хашимото, кретинизм, снижение фертильности, врожденные аномалии развития, мертворождения, замедление развития у детей, а также ухудшение интеллекта у взрослых. Йод содержится в сравнительно больших количествах в морской воде, морепродуктах. Содержание его в полуфабрикатах, а также готовых продуктах питания, определяется как исходным его уровнем, так и характером обработки, которую прошли эти продукты. Отдельные варианты так называемого "фаст фуда" могут иметь в своем составе количество йода, которое выше его суточной потребности. Намеренное добавление элемента в пищу сравнительно широко используется для профилактики, лечения йоддефицитных патологий щитовидной железы, включая также и массовые мероприятия в так называемых эндемичных районах (например йодированная соль, масло и некоторые другие).

В медицине применяются дезинфицирующие свойства йода; кроме того, препараты, содержащие этот элемент, используют с целью уменьшения накопления радиоактивной формы йода. Следует помнить, что избыточное количество элемента по причине неконтролируемого употребления определенных пищевых добавок, его препаратов, равно как и нехватка элемента, может обусловливать развитие серьезных патологий - как, например, щитовидной железы, кожных покровов, дыхательных путей; может развиваться ощущение усталости, общая слабость, подавленность, возможны тератогенные проявления, аллергозы, синдром Пендреда, болезнь Пламмера.

Отмечается корреляция содержания данного элемента в волосах с уровнем его поступления в организм, однако эта зависимость неоднозначна. Понижение содержания йода в волосах при проведении экологических исследований определялось у 59% жителей районов с дефицитом йода. При патологиях щитовидной железы может отмечаться как понижение содержания йода в волосах, ногтях (чаще), так и повышение его.

Цезий

Цезий является постоянным химическим компонентом растений и животных. Животные получают этот элемент с водой и пищей. Главным депо элемента в организме млекопитающих являются сердце, печень, мышцы; в крови цезия содержится до 2,8 мкг/л. Элемент относительно малотоксичен.

Особое значение для организма человека и животных может иметь определенная разновидность цезия, одна из его радиоактивных форм, а именно цезий-137 (137Cs). В организм животных, а также человека эта форма проникает главным образом через органы системы дыхания и пищеварения. В легких и кишечнике человека растворимый 137Cs всасывается практически полностью. Достаточно хорошей защитой служит кожа: так, через неповрежденную ее поверхность проникает лишь около 0.007% нанесенного количества. Вне зависимости от пути поступления цезия-137 порядка 80% его накапливается в мышцах, около 8% - в скелете, остальная же часть распределяется сравнительно равномерно в других тканях.

137Cs из организма матери может проникать через плаценту к плоду, причем по мере увеличения возраста эмбриона увеличивается также и количество накапливаемого в его тканях и органах нуклида.

Интересно отметить, что в условиях непрерывного поступления элемент накапливается в тканях и органах до определенного предела. Так, вначале процесс идет сравнительно интенсивно, позже постепенно затухает, и формируется равновесное состояние, при котором, несмотря на наличие цезия в окружающей среде, содержание его в организме остается стабильным. Выводится цезий-137 преимущественно почками и кишечником. После прекращения поступления на протяжении первого месяца организм избавляется приблизительно от 80% всего введенного количества: при этом процесс выведения элемента сопровождается повторным всасыванием ощутимых количеств его в кровь в кишечнике (нижних отделах). Цезий-137 является высокотоксичным веществом независимо от пути его поступления в организм.

Барий

Данный элемент содержится в организме человека в сравнительно небольшом количестве, главным образом в костной ткани. Соединения бария по своим свойствам близки к таковым кальция: так, например, он проявляет сходство по кинетике распределения, а также по способам выведения его из организма.

Токсичность этого элемента зависит от соединения. Так, например, бария сульфат сравнительно плохо растворим в воде, обладает малой токсичностью, применяется в медицине в качестве рентгеноконтрастного средства. Другие соли бария могут иметь выраженную токсичность - например, достаточно хорошо растворимый бария хлорид.

Клиническими признаками острого отравления могут быть затруднение дыхания, нарушение сердечного ритма, повышение давления, поражение почек, печени, селезенки, отек головного мозга.

Барий применяется при производстве красок, эмалей, плитки, кирпича, стекла, топливных добавок, пестицидов, вакуумной упаковки, резины, пиротехники. Вещество может поступать в организм с пылью, загрязненной водой. 

Барий производственной пыли может всасываться в кровь или же накапливаться в легочной ткани, вызывая в ряде случаев развитие пневмокониоза. Барий, поступивший через систему органов пищеварения, разносится по всему организму, однако местом его накопления является костная ткань. Выведение вещества осуществляется в основном почками и, кроме того, с желчью.

Ртуть

Ртуть не является обязательным для жизнедеятельности организма химическим элементом. Относится к металлам, при нормальной комнатной температуре находится в жидком агрегатном состоянии. В организме обнаруживается в следовых количествах, ей присущи токсические свойства. Источник поступления данного элемента в атмосферу Земли - естественное его испарение из земной коры, а также различные промышленные загрязнения (например производство хлора, щелочей, целлюлозы и бумаги, фармацевтические производства, электротехническая промышленность), сжигание каменного угля.

Это вещество находит применение в медицине, косметологии (дезинфицирующие растворы, мази, кремы), в области стоматологии (например амальгамные пломбы). Кроме того, препараты ртути используются в качестве фунгицидов для протравки зерна. Следует отметить, что элементарная металлическая ртуть при отсутствии химических, биологических систем, которые способны переводить ее в иное состояние, сравнительно малотоксична. В случае перехода в ионизированную (или неорганическую) форму ртуть приобретает токсические свойства. Дальнейшие трансформации неорганической ртути в органическую (метилртуть), осуществляемые рядом микроорганизмов, ведут к появлению весьма токсичных соединений ртути, избирательно связываемых тканями, богатыми жирами.

Метилртуть является липофильным соединением, с высоким сродством может связываться с богатой жирами нервной тканью. Миелин, являющийся важной составной частью нервной ткани, особенно восприимчив к повреждающему воздействию этого металла. Метилирование ртути имеет место в так называемых донных отложениях озер, водоемов, морей. Для человека может представлять опасность потребление в пищу определенных видов рыб, моллюсков (так называемая "болезнь Минаматы"), проявляющееся токсической энцефалопатией. Также источником метилртути может быть дичь из мест, в которых использовались содержащие ртуть фунгициды. Нужно отметить, что металлическая ртуть сравнительно легко всасывается при вдыхании ее паров, в пищеварительном тракте всасывания почти не происходит. Сравнительно слабо из желудочно-кишечного тракта абсорбируется также и неорганическая ртуть. Органическая ртуть абсорбируется достаточно легко как из легких, так и из пищеварительной системы. Более 90% ртути в крови связано с эритроцитами (с гемоглобином).

Также нужно отметить, что неорганическая ртуть удаляется с мочой, а органическая выделяется в желчь, далее поступает в органы желудочно-кишечного тракта, а затем вновь всасывается в кровоток. Токсические свойства ртути объясняются тем, что ионы ее легко связываются с так называемыми сульфгидрильными группами протеинов. Это меняет их структуру, свойства - в частности, например, антигенные характеристики в аутоиммунных процессах. Острое отравление связано обычно с попаданием в организм неорганических соединений ртути, оказывающих повреждающее действие на пищеварительный тракт, почечные канальцы. Хроническое отравление связывают обычно с вдыханием или же поглощением небольших количеств данного вещества. Следствием может быть развитие воспаления десен (гингивит), слизистой оболочки рта (стоматит), тремор, повышенная возбудимость, колит, нефротический синдром, анемия, у детей может развиваться акродиния (болезнь Фаэра). Описано также профессиональное отравление парами этого вещества - так называемый меркуриализм. Проявляется гепатопатией и нефропатией.

Отравление органической ртутью выражается такими признаками, как чувство усталости, апатия, эмоциональная лабильность, головные боли, нарушение памяти, изменение чувствительности, нарушение зрения, слуха, речи, изменение координации движений. В тяжелых случаях отравление может вести к коме, смерти.

Таллий

Токсичный микроэлемент. Не является обязательным для жизнедеятельности организма элементом. Общее количество в организме составляет порядка 0,1 мг; поступление его с пищей несущественно. После попадания в кровь ионы вещества быстро разносятся по тканям, часть аккумулируется в эритроцитах. В крови существует главным образом в виде свободных ионов. В повышенном количестве таллий токсичен. Связывают это с нарушением обмена важнейших катионов - калия и натрия. Крысиный яд, ряд фунгицидов и пестицидов содержат в своем составе таллий. Соли таллия (например сульфат, ацетат) содержатся в некоторых лекарственных препаратах, косметике. Радиоактивный таллий используется в лучевой диагностике.

Повышенное содержание данного элемента можно обнаружить около работающих на угле электростанций, металлургических производств, на химических предприятиях, в производстве стекла. Растворимые соединения таллия сравнительно легко всасываются в системе пищеварения, он легко проходит через слизистые дыхательных путей, кожные покровы. Время задержки элемента в организме человека сравнительно невелико: так, период полувыведения составляет меньше 2 дней, а спустя 25 дней после отравления обнаруживается лишь небольшая часть принятой дозы. Главным путем выведения таллия из организма являются почки, в меньшей степени - кишечник. Смертельная доза таллия для человека составляет порядка 10-15 мг/кг массы тела.

Признаками отравления, появляющимися по прошествии сравнительно короткого промежутка времени после поступления высоких доз таллия в организм, являются боли в животе, тошнота, рвота, диарея, кровотечения из органов желудочно-кишечного тракта, отек легких. Позже появляются симптомы поражения нервной системы - как, например, нарушения координации движений, спутанность сознания, судороги, нарушения зрения. Характерным симптомом хронической интоксикации таллием (так называемый таллотоксикоз) является диффузное выпадение волос.

Свинец

Свинец относится к тяжелым металлам, обладает токсическими свойствами. Это вещество, а также его соединения сравнительно широко используются в повседневной жизни; отравления соединениями свинца могут отмечаться на производстве и в быту.

Некоторые источники поступления в организм свинца: повышенное содержание его в воздухе ветхих старых зданий, в которых использовались краски на основе этого вещества, загрязненные свинцом вода, другие питьевые жидкости, керамика с большим его содержанием, пары этилированного бензина. Свинец, поступивший в пищеварительный тракт, поглощается достаточно плохо, однако свинец, попадающий с воздухом, всасывается почти полностью. Абсорбция элемента усиливается при нехватке в рационе питания кальция, фосфора, железа. В крови основная доля свинца содержится в эритроцитах и только примерно 5% - в плазме, где он находится в форме комплексов с белками, органическими кислотами, фосфатами. Выводится свинец преимущественно почками. В случае превышения некоторого определенного уровня поступления вещество начинает аккумулироваться в организме, формируя стойкие депо - преимущественно в костной ткани.

При повышенном уровне контакта со свинцом у лиц, входящих в группу риска - как, например, у водителей, сотрудников лакокрасочного производства, кузовных работ, а также у проживающих около автомобильных дорог - может развиваться так называемый сатурнизм. Он представляет собой профессиональное отравление данным веществом, при котором появляется "свинцовый колорит" (своеобразная землисто-бледная окраска кожных покровов), по краям десен, губ - свинцовая кайма, повышается риск артериальной гипертонии, ухудшается течение хронических заболеваний почек. Характерным признаком хронического отравления свинцом является анемия. Наиболее опасны плохие экологические условия для детей, находящихся в периоде активного роста (от 3 до 12 лет) - этот промежуток характеризуется высоким поглощением элементов. Описаны удлинение пубертатного периода, изменения неврологического плана при субклиническом уровне свинцовой интоксикации. Острые отравления проявляются диспепсией и коликами, полиневритом, свинцовой энцефалопатией, патологией эритроцитов.

Литий

Литий обнаруживается в небольших количествах практически во всех тканях. Содержание элемента во внутриклеточной и внеклеточной жидкости имеет мало отличий. Сравнительно много лития содержится в яйцах, мясе, рыбе, молоке, молочных продуктах, овощах. Его содержание в воде, почве разных регионов может значительно различаться.

Литий при поступлении в организм всасывается практически полностью. Выводится преимущественно с мочой. У лиц, страдающих хроническим алкоголизмом, концентрация его понижена.

Возможно, нехватка лития отмечается при наличии иммунодефицитных состояний, ряда новообразований, в случае депрессий. Имеются исследования, дающие возможность предположить связь низкого содержания вещества в питьевой воде и частоты эпизодов проявления заболеваний психики и нарушений поведения. Препараты на основе лития используются для терапии маниакальных расстройств. Существуют данные, что литий способен предотвращать попытки самоубийства.

Литий посредством различных механизмов может оказывать влияние на метаболизм кальция, магния, натрия, изменение функций гормонов, ферментов, витаминов, факторов роста. При приеме его побочные эффекты могут включать неврологическую симптоматику, утомляемость, слабость, апатию, ухудшение аппетита, тошноту, летаргию, неустойчивую походку, истончение и потерю волос. Тяжелое отравление выражается мышечной ригидностью, наличием гиперактивности глубоких сухожильных рефлексов, эпилептическими судорогами, рядом других признаков.

Продолжительное применение препаратов лития, которое сопровождается его накоплением в тканях, также отражается и в увеличении содержания его в волосах. Низкая концентрация элемента в тканях может объясняться не только поступлением его в организм в малом количестве, но также и изменением обмена при ряде патологических состояний.

Молибден

Молибден относится к жизненно важным микроэлементам. Входит в состав ряда металлоферментов (альдегидоксидаза, сульфитоксидаза, ксантиноксидаза/дегидрогеназа), принимающих участие в процессах метаболизма.

В организм человека молибден попадает с пищей преимущественно в виде молибдатов (их сравнительно много в бобовых, орехах, зерновых). Молибден достаточно легко всасывается из кишечника в кровоток. Здесь основная часть его находится в комплексе с белками, а максимальное его содержание отмечается в печени, почках, костях. Основная часть вещества после всасывания подвергается быстрому обороту и удаляется с мочой или же путем экскреции его с желчью. Выделение на уровне почек регулируется.

Нехватка молибдена в организме человека описана только в условиях длительного искусственного парентерального питания. Проявления включали раздражительность, ночную слепоту, тахикардию, кому, снижение уровня мочевой кислоты, сульфатов в сыворотке крови и моче, повышение содержания сульфитов, оксипурина, ксантина, гипоксантина в моче. Данные проявления уменьшались при добавлении в раствор для инфузии молибдатов.

Промышленное применение вещества связано, в частности, с производством ламп накаливания, специальных сталей, сухой смазки, некоторых других технических соединений. В медицине применяются соли молибдена в ряде препаратов, изотоп молибдена находит применение в радиоизотопной диагностике. Описания интоксикации этим веществом у человека не встречается, однако полагают, что на фоне нехватки меди риск вредного воздействия молибдена может быть выше, а сами признаки могут мимикрировать с нехваткой меди (включая уменьшение концентрации церулоплазмина) и уменьшаться при приеме меди. Высокая активность фермента ксантиноксидазы, обусловленная увеличением содержания молибдена, может вести к увеличению содержания мочевой кислоты в крови, предрасполагая к развитию подагры.

Нужно внимательно прочитать и придерживаться нижеследующих правил сбора ногтей. Также спрашивать о возможных дополнительных правилах в плане подготовки к исследованию в лаборатории.

Внимание! Ногти для исследования рекомендуется собирать лишь в случаях, когда сбор волос по каким-то причинам принципиально невозможен.

1. Ногти должны быть сухими и чистыми.

2. За одну неделю до сбора ногтей нельзя использовать лак для ногтей, а также любые другие средства по уходу. Помимо этого, перед процедурой нельзя обрабатывать ногти с помощью металлической пилки.

3. Перед процедурой необходимо тщательно вымыть руки. Использовать перчатки не рекомендуется.

4. Инструмент, которым будет выполняться срезание ногтей (ножницы, бритва) должен иметь чистые режущие поверхности.

5. Ногти нужно срезать со всех пальцев рук или ног (обеих), указав источник на бланке. Длина срезаемых ногтей - не менее 2 миллиметров.

6. Срезанные ногти помещаются в маленький внутренний конверт.

Приведены лишь некоторые процессы, состояния и заболевания, при которых целесообразно назначение данного анализа.

Исследование на наличие в ногтях вышеуказанных элементов может проводиться: с целью доклинического и гигиенического выявления в случае подозрения на наличие нарушенного баланса поступления в организм микро- и макроэлементов; с целью контроля профессиональных вредностей; при подозрении на острое или хроническое отравление одним из (или более) описанных выше элементов; при диспансеризации на производствах с использованием какого-либо из перечисленных выше элементов; при наличии клинических проявлений воздействия какого-либо из вышеуказанных элементов на организм, а также для дифференциальной диагностики; для контроля влияния неблагоприятных экологических факторов; в исследовательских целях.

Ниже приведены лишь некоторые возможные процессы, состояния и заболевания, при которых отмечается повышение или понижение уровня того или иного вышеуказанного элемента. Следует помнить, что повышение или понижение показателя может не всегда являться достаточно специфичным и достаточным критерием для формирования заключения. Представленная информация никоим образом не служит целям самодиагностики и самолечения. Окончательный диагноз устанавливается только врачом при сочетании полученных данных с результатами других методов исследования.

Показатели бериллия могут меняться: при отравлениях бериллием (острых и хронических); при бериллиозе; заболеваниях аутоиммунной природы; раке легких.

Повышение значений бора может отмечаться: при отравлениях бором (острых и хронических); при снижении либидо; дерматозах; нефрите; приеме пищи, медицинских добавок с большим содержанием бора; при проживании в регионах с высоким содержанием элемента; при загрязнении проб.

Понижение значений бора может отмечаться: при болях в периоде менопаузы; остеопорозе; артритах; импотенции.

Повышение значений натрия может отмечаться: при особенностях диеты; изменении баланса электролитов; при изменении функции почек; при контакте с рядом моющих средств, с морской водой, при приеме солевых ванн, наличии иных внешних источников поступления натрия; муковисцидозе.

Понижение значений натрия может отмечаться: при особенностях диеты; изменении баланса электролитов; в случае хронического стресса; при особенностях обработки ногтей (в том числе гигиенические, косметические процедуры).

Повышение значений магния может отмечаться: при избыточном его поступлении; инсульте; нарушении баланса магния.

Понижение значений магния может отмечаться: при продолжительном недостаточном поступлении элемента из-за нарушений питания, заболеваний желудочно-кишечного тракта; при нарушении минерального равновесия, связанного с чрезмерным поступлением марганца, кобальта, никеля, кадмия, свинца; при изменении равновесия магния из-за продолжительного использования ряда лекарственных препаратов (например антибиотики, противоопухолевые препараты, мочегонные); у детей с синдромом гиперактивности.

Повышение значений алюминия может отмечаться: при повышенном поступлении данного элемента в организм; при беременности; почечной недостаточности; при диализном слабоумии; болезни Альцгеймера, Паркинсона; ходжкинской лимфоме; повышенном содержании гормона околощитовидных желез; при остеопорозе; патологических переломах; алюминозе ("алюминиевые легкие"); парентеральном питании; иммунодефиците; муковисцидозе; при наличии промышленных вредностей, при профессиональных болезнях; в случае изменения равновесия микроэлементов в организме; при наличии внешних источников загрязнения.

Повышение значений фосфора может отмечаться: при увеличенном потреблении фосфатов, витамина Д; при почечной недостаточности.

Понижение значений фосфора может отмечаться: при голодании, пониженном поступлении его с пищей, нарушениях пищеварения; при несоответствующем поступление кальция, магния; при продолжительном использовании антацидных веществ.

Повышение значений калия может отмечаться: при повышенном поступлении его в организм; при изменении обмена и перераспределения элемента в организме; кистозном фиброзе; целиакии; артериальной гипертонии; нейроциркуляторной дистонии; хронической почечной недостаточности; заболеваниях мышц; сахарном диабете.

Понижение значений калия может отмечаться: при хроническом алкоголизме; состояниях физического, а также психологического переутомления; при нарушениях метаболических процессов, изменении баланса электролитов.

Повышение значений кальция может отмечаться: при избыточном поступлении его в организм; при повышенной мобилизации, потере его из костей (остеопороз), имеется риск развития нехватки кальция; при активации кальциевого обмена; при общих изменениях обменных процессов в организме, под воздействием других элементов (также токсических), медикаментов, под влиянием гигиенических, косметических средств.

Понижение значений кальция может отмечаться: при низком его поступлении, несоответствующем питании, голодании; при высоком уровне потребления элемента организмом (в частности в период активного роста); при остеопорозе в период постменопаузы; при изменении регуляторных процессов, при патологических процессах, затрагивающих обмен кальция; под влиянием других элементов, медикаментов.

Повышение значений ванадия может отмечаться: при наличии соответствующих производственных факторов; при повышенном поступлении его с пищей.

Повышение значений хрома может отмечаться: при наличии профессиональных вредностей, соответствующих экологических факторов; при применении высоких доз пищевых добавок с хромом; при изменении баланса минералов.

Понижение значений хрома может отмечаться: при беременности; в пожилом возрасте; при сахарном диабете второго типа; при недостаточном поступлении элемента; при изменении баланса минералов.

Повышение значений железа может отмечаться: при изменениях его баланса; при ряде патологий печени, селезенки; при алкоголизме; при наличии внешних источников загрязнения.

Понижение значений железа может отмечаться: при изменениях его баланса; при воспалительных заболеваниях кишечника.

Повышение значений марганца может отмечаться: при профессиональных воздействиях; при опухолях.

Повышение значений кобальта может отмечаться: при воздействии производственных факторов (в частности работа с тяжелыми металлами); при разрушении ортопедических имплантатов, имеющих в своем составе кобальт; при применении препаратов кобальта.

Повышение значений никеля может отмечаться при повышенном поступлении его в организм, которое связано с производственными или же бытовыми моментами.

Повышение значений меди может отмечаться: при внешних загрязнениях; при изменении минерального баланса.

Повышение значений цинка может отмечаться: при повышении уровня его поступления; при изменении его обмена; внешних загрязнениях (в том числе лечебными шампунями, другими цинксодержащими косметическими средствами).

Понижение значений цинка может отмечаться: при недостаточном поступлении его в организм, вегетарианской диете; белковом голодании; изменении обмена элемента; целиакии; сахарном диабете.

Повышение значений мышьяка может отмечаться в случае экспозиции к этому элементу при недавнем, а также при отдаленном воздействии.

Повышение значений селена может отмечаться: при повышенном его потреблении; при промышленном воздействии (в частности производство стекла, электронная промышленность); при применении содержащих селен шампуней.

Понижение значений селена может отмечаться: при сниженном потреблении селена; при изменении процессов обмена селена.

Повышение значений рубидия может отмечаться при повышенном поступление этого элемента в организм; при изменении минерального равновесия.

Повышение значений стронция может отмечаться при повышенном накоплении его в организме; при изменении его обмена; при болезни Кашина-Бека.

Повышение значений серебра может отмечаться при повышенном и продолжительном поступлении элемента в организм.

Повышение значений кадмия может отмечаться при экспозиции к элементу, обусловленной промышленными источниками загрязнения; при курении.

Повышение значений йода может отмечаться: при увеличении количества элемента в рационе питания; при изменении регуляции обмена йода, влиянии конкурирующих элементов; наличии внешнего источника загрязнения; патологиях щитовидной железы, в том числе новообразовании; генетически обусловленных болезнях (синдром Пендреда, болезнь Пламмера); при ятрогенном тиреотоксикозе.

Понижение значений йода может отмечаться: при снижении содержания его в рационе питания; при изменении обмена йода из-за физиологических или патологических факторов, наличии влияния конкурирующих элементов; при патологии щитовидной железы (в частности зоб с гипотиреозом, микседема, кретинизм, синдром Хашимото); при повторных мертворождениях; при задержке психического развития у детей, ухудшении интеллектуальных способностей в трудоспособном возрасте.

Повышение значений цезия может отмечаться при повышенном и/или продолжительном поступлении элемента в организм.

Повышение значений бария может отмечаться при ряде форм экспозиции к нему.

Повышение значений ртути может отмечаться при наличии профессиональных факторов; в случае отравления ей; при лечебном применении препаратов ртути; при использовании ее препаратов в косметологии.

Повышение значений таллия может отмечаться при повышенном его поступлении в организм.

Повышение значений свинца может отмечаться при наличии соответствующих производственных факторов; при неблагоприятной экологической ситуации (повышенное содержание вещества в воздухе, воде); при употреблении пищи, загрязненной этим веществом; при использовании керамической глазурированной посуды, содержащей большое количество свинца.

Повышение значений лития может отмечаться: при повышении поступления его в организм; накоплении в случае длительной терапии его препаратами.

Понижение значений лития может отмечаться: при низком уровне поступления его в организм; при изменении равновесия из-за каких-либо патологических состояний (в том числе при хроническом алкоголизме, у лиц на гемодиализе).

Повышение значений молибдена может отмечаться: под влиянием производственных факторов; при чрезмерном поступлении его с пищей, водой, а также пищевыми добавками.

Понижение значений молибдена может отмечаться: при диете с его нехваткой; при парентеральном питании.