Акция от Ситилаб: «Чем мы дышим и что у нас»

Селен - жизненно необходимый для человека микроэлемент. Он важен для нормальной тиреоидной функции и нормальной работы иммунной, репродуктивной, сердечно-сосудистой и нервной систем. Описано более 30 биологически активных селенсодержащих белков. Селен входит в состав фермента глутатионпероксидазы (фермент в системе защиты организма от повреждающего действия активных форм кислорода) и йодтирониндейодиназы (фермент, превращающий неактивный гормон тироксин (Т4) в активный 3-йодотиронин (Т3) человека. Селен функционально связан с витамином Е. Соединения селена, как природного антиоксиданта, применяют для профилактики и лечения многих заболеваний, а в дерматологии и косметологии используют лечебные селенсодержащие шампуни, мыла, гели и кремы.
Уровень селена плазмы снижается в период острой фазы ответа организма на воспаление и инфекции. Дефицит селена может быть связан с его недостатком в пище, а также с нарушениями питания и пищеварения.
Дефицит селена отмечен в патогенезе сердечно-сосудистых заболеваний, увеличении вирулентности вирусов и снижении защиты организма от некоторых видов рака.

В избыточной концентрации селен может проявлять токсические свойства. Симптомы токсического воздействия избытка селена проявляются в возникновении чесночного запаха при выдохе и от мочи, металлическом вкусе, головных болях, тошноте, потере волос и повреждении ногтей. Возможны потеря чувствительности, судороги, пневмония, отёк лёгких и сердечно-сосудистый коллапс.
Исследования селена в волосах целесообразно использовать для оценки долговременного потребления селена. Стоит отметить, что лечебные шампуни и другие средства для ухода за волосами могут содержать селен и вызывать внешнее загрязнение пробы.

Цинк – жизненно важный элемент, один из самых распространённых микроэлементов организма, количественно, второй после железа. Цинк входит в состав более 300 металлоферментов, среди которых – карбангидраза, щёлочная фосфатаза, РНК- и ДНК-полимеразы, тимидинкиназные карбоксипептидазы, алкогольдегидрогеназа. Ключевая роль цинка в синтезе белка и нуклеиновых кислот объясняет нарушения роста и заживления ран, наблюдающиеся при дефиците этого элемента. Он участвует в механизмах, связанных с процессами регуляции экспрессии генов.
В пище цинк, в основном, связан с белками, а его биодоступность зависит от переваривания этих белков. Наиболее доступен цинк в составе красного мяса и рыбы. Хорошим источником цинка так же являются ростки пшеницы и отруби. Симптомы дефицита цинка часто связаны с диетой, бедной животным белком и богатой злаками, содержащими фитаты, связывающие цинк. Симптомы дефицита включают задержку роста, учащение инфекций, связанное с нарушениями функций иммунной системы, диарею, потерю аппетита, изменение познавательных функций, нарушения углеводного обмена, анемию, увеличение печени и селезёнки, тератогенез, поражения кожи, выпадение волос и нарушение зрения.
Редкие случаи избыточного поступления цинка в организм связывают с использованием гальванизированных ёмкостей для питьевых жидкостей. Избыток цинка может вызывать раздражение желудочно-кишечного тракта.
Низкий уровень цинка в волосах детей коррелирует с замедлением общего роста. Исследования цинка в волосах используют для оценки дефицита этого элемента. Следует иметь в виду, что на результат исследования могут влиять скорость роста волос и внешние загрязнения: краски для волос, лечебные шампуни, косметические средства для волос, которые содержат цинк.

Алюминий, как уже отмечалось, является токсичным элементом. Источником вредного воздействия может быть повышенное содержание алюминия в производственной пыли, попадание промышленных отходов в водопроводную воду, применение некоторых медицинских препаратов и процедур.
Наиболее часто случаи алюминиевой интоксикации наблюдались у пациентов с хронической почечной недостаточностью при воздействии содержащих алюминий веществ в ходе лечения. Механизмы токсического действия избытка алюминия включают интерференцию (вытеснение и замещение) с метаболизмом кальция, фосфора, железа и других биологически активных элементов, изменение активности ферментных систем. Важными органами-мишенями патологического действия алюминия являются кости (алюминий замещает кальций на фронте минерализации, нарушает нормальное образование остеоида, делает кальций костей менее доступным для мобилизации) и мозг (алюминиевая энцефалопатия при тяжёлой интоксикации). Алюминий способен занимать кальций-связывающие участки в паращитовидных железах, регулирующих фосфорно-кальциевый метаболизм, обуславливая изменение их физиологического ответа. Показано, что повышение концентрации алюминия может снижать всасывание многих элементов и витаминов.

Поступление в организм повышенных концентраций кадмия вызывает токсические эффекты. Этот металл, как и ртуть, способен испаряться. Случаи интоксикации кадмием, в основном, бывают связаны с промышленными загрязнениями. Он может поступать в воздух при переработке руды (является побочным продуктом при плавке свинца и цинка), при сжигании мусора – пластмасс, кадмиево-никелевых батареек и пр. Кадмий используется в промышленном производстве сплавов, пигментов, электротехнической промышленности. Этот металл накапливается в злаках и лиственных овощах при загрязнении почвы содержащими кадмий промышленными отходами. Относительно высоко содержание кадмия в печени взрослых млекопитающих и в устрицах. Кадмий может поступать в пищу также при её длительном хранении в упаковках, содержащих данный элемент. Одним из существенных источников поступления кадмия в организм является сигаретный дым, поэтому у курящих людей содержание кадмия в крови заметно выше, чем у некурящих. Желудочно-кишечная абсорбция кадмия относительно низка – около 3 - 8%, абсорбция через кожу незначительна. После вдыхания кадмиевой пыли или аэрозоля кадмия он быстро и достаточно полно абсорбируется лёгкими. В мягких тканях кадмий содержится в виде соединения с белком металлотионеином, который образуется в печени.

Источником интоксикации мышьяком может быть профессиональное промышленное воздействие или попадание в организм пестицидов. При тяжёлых отравлениях на первый план выступают желудочно-кишечные симптомы, возможны судороги и кома, нарушения дыхания и сердечного ритма. Хроническое воздействие вызывает поражение кожи и слизистых, изменения со стороны нервной системы (невралгические боли в ногах, слабость, расстройства чувствительности), нарушения со стороны пищеварительного тракта. Описаны случаи рака, вызванного мышьяком.
При поступлении в организм токсичных форм As5+ и As3+ они частично выводятся с мочой в неизменённой форме, частью метаболизируют в менее токсичные метилированные метаболиты (монометиларсин, диметиларсин), а частично проникают и накапливаются в клетках и тканях, взаимодействуя с фосфатами. Токсичность неорганического мышьяка обусловлена конкуренцией с фосфатами и ингибированием ферментов, участвующих в энергетических процессах, а также связыванием с сульфгидрильными группами белков. Поэтому мышьяк называют «тиоловым ядом». Мышьяк имеет высокое сродство к кератину, поэтому его содержание в волосах и ногтях выше, чем в других тканях. Скорость роста волос, в среднем, 0,5 см/мес. Образцы волос, срезанные у корней на затылке, позволяют судить о недавнем воздействии мышьяка.

Ртуть является единственным металлом, который при комнатной температуре находится в жидком состоянии. Источник поступления ртути в атмосферу - её естественное испарение из земной коры, промышленные загрязнения (производство хлора, щелочей, электротехническая промышленность, фармацевтические производства, производство целлюлозы и бумаги), сжигание каменного угля. Ртуть используют в медицине и косметологии (мази, кремы, дезинфицирующие растворы), в стоматологии (амальгамные пломбы), а препараты ртути применяют в качестве фунгицидов, использующихся для протравки зерна. Элементарная металлическая ртуть в отсутствии химических или биологических систем, которые могут переводить её в другое состояние, мало токсична. При переходе в ионизированную (неорганическую) форму она становится токсичной. Дальнейшие превращения неорганической ртути некоторыми микроорганизмами в органическую ртуть (метилртуть) ведёт к образованию высокотоксичных соединений ртути, которые избирательно связываются тканями с высоким содержанием липидов. Профессиональное отравление парами ртути – меркуриализм – обусловлено тем, что ртуть является тиоловым ядом. Это проявляется нефропатией и гепатопатией.
Интоксикация органической ртутью проявляется в чувстве усталости, головных болях, потере памяти, апатии, эмоциональной нестабильности, изменении чувствительности, координации движений, нарушении речи, зрения и слуха. Отравление в тяжёлых случаях может приводить к коме и смерти. Волосы используются для ретроспективной оценки воздействия ртути на организм за длительный предшествующий период времени.

Свинец и его соединения широко применяют в повседневной жизни человека; отравления его соединениями могут наблюдаться как на производстве, так и в быту. Бытовые источники поступления свинца в организм – повышенное содержание свинца в воздухе обветшалых зданий старых построек, в которых применялись краски на основе свинца, загрязнённые свинцом вода и другие питьевые жидкости (свинец может поступать из свинцовых припоев водопровода и металлической посуды), использование керамики с высоким содержанием свинца, пары этилированного бензина в атмосфере. Поступивший в желудочно-кишечный тракт свинец всасывается плохо, но свинец, вдыхаемый с заражённым им воздухом, поглощается почти полностью. Абсорбция свинца усиливается при дефиците в рационе кальция, фосфора и железа. При превышении определенного уровня поступления он начинает накапливаться в организме с образованием стойких депо, главным образом, в костной ткани. Повышенный уровень экспозиции к свинцу у людей «группы риска» - водители, работники кузовных работ, лакокрасочного производства, и проживающие вдоль автомобильных дорог - может стать причиной сатурнизма. Это профессиональное отравление свинцом, при котором развивается «свинцовый колорит» (землисто-бледная окраска кожи), свинцовая кайма по краям дёсен и губ, увеличивается риск артериальной гипертонии, и ухудшается течение хронических болезней почек. Характерным симптомом хронической свинцовой интоксикации является анемия. Наибольшую опасность неблагоприятные экологические условия представляют для детей в период активного роста (3 - 12 лет), который характеризуется высоким уровнем абсорбции элементов.

Марганец – жизненно важный для человека элемент, входит в состав многих металлоферментов, действует также в качестве неспецифического активатора ферментов. Избыток марганца проявляется невротическими синдромами, повышенной утомляемостью, рахитом, гипотиреозом. Токсические эффекты марганца могут быть связаны с воздействием профессиональных факторов: вдыхание пыли и паров, содержащих марганец, который применяется в производстве стали, сухих батареек, строительных материалов, красок, керамики и свободном от свинца бензине. Постепенно, за месяцы и годы экспозиции к марганцу, развиваются неврологические симптомы, характерные для болезни Паркинсона, связанные с дегенеративными изменениями в центральной нервной системе. Хроническое отравление марганцем встречается у литейщиков, сварщиков, минёров, рабочих производств лекарственных препаратов, керамики, стекла, лака, пищевых добавок. Марганцевую токсичность наблюдали в некоторых случаях у детей при длительном парентеральном питании. Считается, что изменения метаболизма марганца могут вносить свой вклад в симптомы развивающейся энцефалопатии при тяжёлых поражениях печени вследствие нарушения его экскреции с желчью.

Никель - элемент с хорошо известными токсическими эффектами, среди которых - реакции гиперчувствительности (дерматиты – «никелевая чесотка») и канцерогенные эффекты (органы дыхания). Источники хронического воздействия никеля – производства чернил, магнитов, красок, нержавеющей стали, эмалей, керамики, батареек, стекла и сплавов. Его применяют при изготовлении монет и ювелирных изделий. «Аллергия» к никелю наблюдается у 10 - 15% людей. Она может быть вызвана использованием никельсодержащих ювелирных изделий, имплантированных протезов и проявляется в виде локальных или генерализованных дерматитов. Рафинированная никелевая пыль и субсульфид никеля классифицированы для человека как канцерогены. Вдыхаемые соли никеля, особенно, из сигаретного дыма, надолго задерживаются в бронхах - это одно из наиболее токсичных химических веществ, вызывающих поражение лёгких, печени, почек, селезёнки, надпочечников.