რა არის მიკროელემენტები? რა როლი აქვს მათ ჯანმრთელობასა და დაავადებაში?

ელემენტები ბუნებაში სხვადასხვა ფორმით გვხვდება და ორგანიზმის სხვადასხვა ფუნქციის შესასრულებლად ძალიან მნიშვნელოვანია. მიკროელემენტები უჯრედის ფუნქციებისთვის აუცილებელია ბიოლოგიურ, ქიმიურ და მოლეკულურ დონეზე. ისინი უჯრედულ დონეზე მიმდინარე ქიმიურ მოვლენებში გადამწყვეტ როლს ასრულებს: მრავალი ფერმენტის კოფაქტორად მოქმედებით სასიცოცხლო ბიოქიმიურ რეაქციებს შუამავლობს. ასევე მოქმედებს ატომურ ცენტრებად, რომლებიც ფერმენტებისა და ცილების მოლეკულურ სტრუქტურებს ასტაბილურებს. ამ ელემენტების ნაწილს კვალის / მიკროელემენტები ეწოდება და ისინი უჯრედის მემბრანის რეცეპტორულ უბანში მოლეკულებთან შეკავშირებით ან კონკრეტული მოლეკულების შეღწევის შესაფერხებლად მემბრანის სტრუქტურის შეცვლით მნიშვნელოვან ბიოლოგიურ პროცესებს აკონტროლებს.

ძალიან მცირე რაოდენობის გამო „კვალის / მიკრო“ ელემენტებად წოდებული ეს ნივთიერებები უჯრედული სტრუქტურების სტაბილიზაციისთვის მნიშვნელოვანია; მათმა დეფიციტმა შეიძლება ალტერნატიული უჯრედული გზები გაააქტიუროს და დაავადება გამოიწვიოს.

ადამიანის ორგანიზმში ელემენტების როლის შესახებ ცოდნა 100 წელზე ნაკლებს ითვლის. ვარაუდობენ, რომ ადამიანის სხეულის მასის % 98 ცხრა არამეტალური ელემენტისგან შედგება.

ოთხი „ძირითადი / რაოდენობრივი“ ელექტროლიტი — ნატრიუმი, მაგნიუმი, კალიუმი და კალციუმი — ადამიანის სხეულის დაახლოებით % 1.89-ს შეადგენს, ხოლო დანარჩენი % 0.02, ანუ 8.6 გრამი, მიკროელემენტებზე მოდის. ეს მცირე წილი ორგანიზმის ყველა ფუნქციაზე დიდ გავლენას ახდენს.

ელემენტების უმრავლესობა მრავალი ფერმენტის კოფაქტორად ან კატალიზატორად (ქიმიური რეაქციის დამაჩქარებლად) მოქმედებით სასიცოცხლო რეაქციებს შუამავლობს. ასევე ფერმენტები და ცილები ჩვენს ორგანიზმში სტრუქტურების დამასტაბილურებელ ცენტრებად ფუნქციონირებს. მეტალების დაგროვებამ ან ამ ელემენტების დეფიციტმა შეიძლება დაავადების გამომწვევი ალტერნატიული გზა გაააქტიუროს.

მიკროელემენტებს შორის პათოლოგიურმა ურთიერთქმედებამ მრავალი კვებითი დარღვევაც შეიძლება გამოიწვიოს.

მიკროელემენტი ასევე ნიშნავს „ელემენტს, რომელიც დონის მომატებისას ცოცხალი ორგანიზმისთვის ტოქსიკურია“. რკინა, თუთია და სელენი ფერმენტების ძირითადი კომპონენტებია.

რკინა ჟანგბადის შეკავშირებაში, გადატანასა და გამოყოფაში მონაწილეობს. ზოგი მიკროელემენტი სიცოცხლის პროცესებში მონაწილე ცილების წარმოქმნისას მნიშვნელოვან ბიოლოგიურ პროცესებს აკონტროლებს.

ადამიანის ორგანიზმში არსებული ელემენტები შემდეგ კლასებად განიხილება:

• ოთხი ძირითადი ორგანული ელემენტი: H (წყალბადი), C (ნახშირბადი), N (აზოტი), O (ჟანგბადი) 
• რაოდენობრივი ელემენტები: Na (ნატრიუმი), Mg (მაგნიუმი), K (კალიუმი), Ca (კალციუმი), P (ფოსფორი), S (გოგირდი), Cl (ქლორი)
• აუცილებელი მიკროელემენტები: Mn (მანგანუმი), Fe (რკინა), Co (კობალტი), Ni (ნიკელი), Cu (სპილენძი), Zn (თუთია), Mo (მოლიბდენი), Se (სელენი), I (იოდი) 
• ადამიანში არსებული, თუმცა ჯერ მკაფიოდ განსაზღვრული ბიოქიმიური ფუნქციის არმქონე ელემენტები: Li (ლითიუმი), V (ვანადიუმი), Cr (ქრომი), B (ბორი), F (ფტორი), Si (სილიციუმი), As (დარიშხანი)

მიკროელემენტების ბიოლოგიური კლასიფიკაცია

ნორმალური განვითარებისა და ზრდისთვის საჭიროდ მიჩნეული ელემენტების შესახებ მრავალმა ავტორმა სხვადასხვა კლასიფიკაცია შემოგვთავაზა.

Frieden-ის (1981) კლასიფიკაცია, რომელიც ელემენტებს ქსოვილებში რაოდენობის მიხედვით მიკრო, კვალის და ულტრაკვალის ელემენტებად ყოფს, ასეთია:

• აუცილებელი მიკროელემენტები: ბორი, კობალტი, სპილენძი, იოდი, რკინა, მანგანუმი, მოლიბდენი და თუთია.
• სავარაუდოდ აუცილებელი მიკროელემენტები: ქრომი, ფტორი, ნიკელი, სელენი და ვანადიუმი.
• ფიზიკურად მხარდამჭერი მიკროელემენტები: ბრომი, ლითიუმი, სილიციუმი, კალა და ტიტანი.

მიკროელემენტების კატეგორიული კლასიფიკაცია

ზრდასრული ადამიანის ორგანიზმში სულ მცირე 29 განსხვავებული ელემენტი აღინიშნება, მეტალებისა და არამეტალების ჩათვლით. ეს 29 ელემენტი ფართოდ შეიძლება შემდეგ ხუთ ძირითად ჯგუფად დაიყოს:

• ჯგუფი I: ეს ელემენტები ნახშირწყლების, ცილებისა და ლიპიდების მსგავსი მაკრომოლეკულების ძირითადი კომპონენტებია. ჯგუფს მიეკუთვნება ნახშირბადი, წყალბადი, ჟანგბადი და აზოტი.
• ჯგუფი II: ეს კვებისთვის მნიშვნელოვანი მინერალებია. მათ ძირითად ან მაკროელემენტებსაც უწოდებენ. ზრდასრული ადამიანის დღიური მოთხოვნილება 100 mg-ზე მეტია. მათი დეფიციტი, შესაბამისი ჩარევის გარეშე, ხშირად შეიძლება სასიკვდილო იყოს. ჯგუფში შედის ნატრიუმი, კალიუმი, ქლორიდი, კალციუმი, ფოსფორი, მაგნიუმი და გოგირდი.
• ჯგუფი III: ეს აუცილებელი მიკროელემენტებია. ელემენტს მიკროელემენტს უწოდებენ, თუ დღიური მოთხოვნილება 100 mg-ზე ნაკლებია და დეფიციტმა შეიძლება დაავადება და სიკვდილიც გამოიწვიოს. ჯგუფში შედის სპილენძი, რკინა, თუთია, ქრომი, კობალტი, იოდი, მოლიბდენი და სელენი. იოდი არამეტალია, დანარჩენები კი მეტალებია.
• ჯგუფი IV: ეს დამატებითი / სხვა მიკროელემენტებია. მათი როლი ნათელი არ არის და შეიძლება მნიშვნელოვანი იყოს. ჯგუფში შედის კადმიუმი, ნიკელი, სილიციუმის დიოქსიდი, კალა, ვანადიუმი და ალუმინი.
• ჯგუფი V: მეტალების ეს ჯგუფი აუცილებელი არ არის და მათმა არსებობამ შეიძლება ტოქსიკურობა გამოიწვიოს. ადამიანის ორგანიზმში ცნობილი ფუნქცია არ აქვს. ჯგუფში შედის ოქრო, ვერცხლისწყალი, ციანიდი და ტყვია.

მიკროელემენტები ადამიანის ფერმენტულ სისტემაში

სპილენძი (Cu)

მეტაბოლიზმში მნიშვნელოვან როლს ასრულებს, რადგან მრავალი კრიტიკული ფერმენტის სწორ მუშაობას უზრუნველყოფს. მცენარეებში სპილენძის ტოქსიკურობა მის დეფიციტთან შედარებით ძალიან იშვიათია. ძირითადად გვხვდება ღვიძლში, მოლუსკებსა და კიბოსნაირებში, ჩირში, რძესა და რძის პროდუქტებში, მზესუმზირაში, ხამანწკებში, სეზამში, ტაჰინსა და მზეზე გამშრალ პომიდორში. მცენარეებში მეტალის საშუალო შემცველობა, ჩვეულებრივ, მშრალ წონაზე 4-დან 20 mg-მდეა. საშუალოდ 70 kg წონის ზრდასრული დაახლოებით 100 mg სპილენძს შეიცავს. დღიური მოთხოვნილება დაახლოებით 2-5 mg-ია; აქედან % 50 კუჭ-ნაწლავის ტრაქტიდან შეიწოვება. დანარჩენი ნაღველითა და თირკმლით გამოიყოფა.

ადამიანის სისხლში სპილენძი ძირითადად ერითროციტებსა და პლაზმაში ნაწილდება. სპილენძის % 60 ერითროციტებში სპილენძ-თუთიის მეტალოფერმენტ სუპეროქსიდდისმუტაზის სახით გვხვდება. დარჩენილი % 40 სხვა ცილებსა და ამინომჟავებს სუსტად უკავშირდება.

სპილენძს ჰემოგლობინის (Hb) სინთეზში, შემაერთებელი ქსოვილის მეტაბოლიზმსა და ძვლის განვითარებაში განსაკუთრებული ბიოქიმიური ფუნქცია აქვს. ტრიპტოფანის ამინომჟავის სინთეზი სპილენძის არსებობისას ხდება. გარდა ამისა, ცერულოპლაზმინის სახით სპილენძი უჯრედებში რკინის გადატანას ეხმარება.

სპილენძის დეფიციტი: სპილენძის ხანგრძლივი დეფიციტი, განსაკუთრებით აქტიური ზრდის პერიოდში, ანემიას, ზრდის შეფერხებას, კერატინიზაციისა და თმის პიგმენტაციის დარღვევას, ჰიპოთერმიას, ინტელექტუალური განვითარების შეფერხებას, ჩონჩხის ცვლილებებსა და აორტის ელასტინის დეგენერაციულ ცვლილებებს იწვევს.

სპილენძის სიჭარბე: საკვებიდან ან სხვა წყაროებიდან მიღებულმა ჭარბმა სპილენძმა შეიძლება გულისრევა, ღებინება, დიარეა, ჭარბი ოფლიანობა და თირკმლის ფუნქციის დარღვევა გამოიწვიოს.

მიოკარდიუმის ინფარქტის (გულის შეტევის), ლეიკემიის, სოლიდური (მყარი) სიმსივნეების, ინფექციების, ღვიძლის ციროზის, თირეოტოქსიკოზისა და ჰემოქრომატოზის დროს სისხლში სპილენძის დონე იზრდება. შემცირებული დონისას კი ნეფროზული სინდრომი, კვაშიორკორი, Wilson-ის დაავადება, მძიმე დიარეა და ღებინება ვითარდება. ხანგრძლივად მაღალი მიღება შრატსა და ქსოვილებში სპილენძის პროცენტულ შემცველობას ზრდის, რაც ოქსიდაციურ სტრესს იწვევს და რამდენიმე იმუნურ ფუნქციაზე მოქმედებს. კიბოს მცირე ნაწილში, უმეტესად ძალიან სწრაფად გავრცელებულ ან მეტასტაზურ სიმსივნეებში, სპილენძის შემცირებული დონე აღინიშნება.

რკინა (Fe)

რკინა დედამიწის ქერქში ყველგან დიდი რაოდენობით გვხვდება. მისი მიღება მცენარეული და ცხოველური წყაროებიდან შეიძლება. მჟავე გარემო რკინის იონების ხსნადობას ზრდის, ამიტომ ლიმონის ან ფორთოხლის წვენის მსგავსი მჟავე საკვებით რკინა უკეთ შეიწოვება. ადამიანის სხეულში ჯამური რკინა 3-5 გრამია. მისი %75 სისხლშია, დანარჩენი — ძვლის ტვინში, ღვიძლსა და კუნთებში. რკინა 2 ფორმით გვხვდება: „ჰემური“ და „არაჰემური“. ჰემური რკინა ჰემოგლობინში, მიოგლობინსა და ციტოქრომშია; რკინასთან დაკავშირებული ფერმენტებია ციტოქრომი A, B, C, F 450, ციტოქრომ C რედუქტაზა, კატალაზები, პეროქსიდაზები, ქსანტინოქსიდაზები, ტრიპტოფანპიროლაზა, სუქცინატდეჰიდროგენაზა, გლუკოზა 6 ფოსფატდეჰიდროგენი, სუკროგენდეჰიდროგენაზა და ქოლინდეჰიდროგენაზა. ყოველდღიურად საჭირო 1-2 mg რკინა შეიძლება 20 mg რკინის შემცველი საკვებით მივიღოთ. ფოლატები და ოქსალატები კუჭ-ნაწლავიდან რკინის შეწოვას ამცირებს. საჭიროებისას რკინა საკვებიდან შეიწოვება და მისი სატრანსპორტო ფორმა ფერიტინის სახელითაა ცნობილი. რკინის მეტაბოლიზმი უნიკალურია, რადგან იგი ჰომეოსტაზის, ანუ უჯრედული მეტაბოლური ბალანსის შენარჩუნებას უზრუნველყოფს. მარაგების ამოწურვისას შეწოვა იზრდება.

რკინის დეფიციტი: ასეთი მნიშვნელოვანი მეტალის დეფიციტმა შეიძლება მძიმე დარღვევები გამოიწვიოს. მათგან უმნიშვნელოვანესია რკინადეფიციტური ანემია. დაღლილობა, ეპითელიუმის ატროფია, გაღიზიანებადობა, უყურადღებობა, დაღლილობა და გულმავიწყობა რკინადეფიციტური ანემიის ნიშნებია. რკინის დეფიციტმა შეიძლება გულის უკმარისობა გამოიწვიოს.

ანემია ინდოეთსა და განვითარებად ქვეყნებში დედათა სიკვდილის მეორე უმნიშვნელოვანესი მიზეზია. ამ სიკვდილის %20 პირდაპირ ანემიის დეფიციტს უკავშირდება და ითვლება, რომ დედათა ყველა სიკვდილის %50 მასთანაა დაკავშირებული.

რკინის სიჭარბე: რა ხდება, როდესაც რკინა ორგანიზმში ჭარბად გროვდება? მისი ძლიერი მატებისას გულისრევა, ღებინება და დიარეა ღვიძლის დაზიანებასთან ერთად ჩნდება. აღინიშნება ღვიძლის უკმარისობა, დიაბეტი, სათესლეების ატროფია, ართრიტი, კარდიომიოპათია, პერიფერიული ნეიროპათია და ჰიპერპიგმენტაცია.

რკინასთან დაკავშირებული გენეტიკური დაავადებები ცოტაა. ერთ-ერთი მათგანი პათოლოგიური გენია, რომელიც მე-6 ქრომოსომის მოკლე მხარზე მდებარეობს და ადამიანის ლეიკოციტური ანტიგენის - A ლოკუსს უკავშირდება.

კიბოსა და რკინის შესახებ კვლევები ცოტაა: თავისა და კისრის კიბოს მქონე პაციენტებში აღინიშნა, რომ სიმსივნის პროგრესირებასთან ერთად სისხლში რკინის კონცენტრაცია მცირდება და ამიტომ იგი პაციენტთა დაკვირვების საშუალებად შეიძლება გამოიყენონ. ასევე არსებობს კვლევები, რომლებიც საყლაპავის კიბოს განვითარებაში რკინის როლზე მიუთითებს.

პირის ღრუს სუბმუკოზური ფიბროზის სახელწოდების პირის ღრუს პრეავთვისებიან დაზიანებაში (კიბო არ არის, თუმცა კიბოდ გარდაქმნის პოტენციალი აქვს) ჰემოგლობინისა და რკინის დონე მნიშვნელოვნად შემცირებული აღმოჩნდა.

თუთია (Zn)

თუთია ყველგან გავრცელებული ამფოტერული მეტალია, ამიტომ მჟავე ან ტუტე გარემოში იონიზდება. საშუალო ზრდასრულის ორგანიზმში სულ 2-3 gr თუთიაა. %99 უჯრედებშია, დანარჩენი — სისხლის პლაზმაში. საშუალო დღიური მოთხოვნილება 15-20 mg-ია. პანკრეასისა და ნაწლავების გზით დაახლოებით 2-5 mg / დღეში გამოიყოფა. გამოყოფის სხვა გზებია თირკმლის პროქსიმალური მილაკის უჯრედები და საოფლე ჯირკვლები.

ორსულობისას, სითხის დაკარგვისას, გულის შეტევის, ინფექციებისა და კიბოს დროს პლაზმის თუთიის დონე მცირდება. უჯრედებსა და ქსოვილებში მისი ფუნქცია მეტალოპროტეინაზაზეა დამოკიდებული; ეს ფერმენტები დაკავშირებულია რეპროდუქციული, ნევროლოგიური, იმუნური, დერმატოლოგიური და კუჭ-ნაწლავის სისტემების მუშაობასთან. თუთია მრავალი სისტემისთვის აუცილებელია, მათ შორის ნორმალური სპერმატოგენეზისთვის, სპერმის გენომური მთლიანობისთვის, ნორმალური ორგანოგენეზისთვის, ნეიროტრანსმიტერების სწორი მუშაობისთვის, თიმუსის სათანადო განვითარებისთვის, ჭრილობის შეხორცებისას სათანადო ეპითელიზაციისთვის, გემოვნებისთვის და პანკრეასისა და კუჭის ფერმენტების სეკრეციისთვის.

თუთიისთვის ყველაზე აუცილებელი ფერმენტებია ტუტე ფოსფატები, ალკოჰოლდეჰიდროგენაზა, კარბოანჰიდრაზა, გლუტამატისა და ლაქტაზის დეჰიდროგენაზა და რნმ პოლიმერაზები.

თუთიის დეფიციტი: დეფიციტის ნიშნებს შორისაა აციდოზი, ცილის ბიოსინთეზის შეფერხება, ტრანსმუტაციის რეაქცია, სუპეროქსიდური რადიკალებით დაბლოკილი უჯრედის განადგურება; ენერგეტიკული მეტაბოლიზმიც საფრთხეშია. თუთია უჯრედის გამრავლებაში, დიფერენცირებასა და მეტაბოლურ აქტივობაში მნიშვნელოვან როლს ასრულებს. ეს ცვლილებები თუთიასთან დამაკავშირებელი მრავალი ცილის თანდასწრებით ხორციელდება.

თუთიის მეტაბოლიზმის გენეტიკური დარღვევაა ენტეროპათიული აკროდერმატიტი — აუტოსომურ-რეცესიული დეფექტი, რომლის დროსაც ნაწლავიდან თუთიის შეწოვა არასაკმარისია. თუთია აგრეთვე ხელს უწყობს ნორმალურ ზრდასა და განვითარებას ორსულობის, ბავშვობისა და მოზარდობისას. იგი ძუძუმწოვართა უჯრედების გამრავლებაში, დიფერენცირებასა და მეტაბოლურ ფუნქციაში მნიშვნელოვან როლს ასრულებს.

სხვადასხვა უჯრედგარეთა სიგნალი, მაგალითად რედოქს-სტრესი, ციტოკინები და ზრდის ფაქტორები, მეტალოთიონეინიდან თუთიის გამოყოფას ასტიმულირებს. შემდეგ თუთია მეტალმგრძნობიარე ტრანსკრიფციის ფაქტორებს უკავშირდება და ააქტიურებს. H-Ras-ის გამააქტიურებელი მუტაციები უჯრედების უმრავლესობაში ონკოგენურია და ავთვისებიან ტრანსფორმაციას იწვევს; Ras-ის ეს სასიგნალო გზა თუთიით ინჰიბირდება.

ქრომი (Kr)

სიტყვა ქრომი ბერძნულიდან მომდინარეობს, სადაც იგი „ფერს“ ნიშნავს. ქრომის სრული სახელია ქრომის აცეტილაცეტონატი.

საშუალო ზრდასრულში ჯამურად 0.006 გრამი ქრომია. დღიური მოთხოვნილება დაახლოებით 0.005 mg-ია. ქრომი გლუკოზის ტოლერანტობის ფაქტორის ბიოსინთეზისთვისაა საჭირო. მისი დეფიციტი გლუკოზის ტოლერანტობას არღვევს, ხოლო ტოქსიკურობა (სიჭარბე) თირკმლის უკმარისობას, დერმატიტსა და ფილტვის კიბოს იწვევს.

ქრომით მდიდარია მთლიანი მარცვლეულის ნაწარმი, პარკოსნები, სანელებლები და გადამუშავებული ხორცის პროდუქტები. რძის პროდუქტებსა და ხილ-ბოსტნეულის უმრავლესობაში მცირე რაოდენობაა. ხორცში, ქათამსა და თევზში დაახლოებით 2.2 μg (მიკროგრამი) გვხვდება და ისინი ყველაზე ღარიბ წყაროებს შორისაა. ზოგი სანელებელი, მაგალითად შავი პილპილი, ქრომს დიდი რაოდენობით შეიცავს.

ქრომი ძირითადად შარდში, ხოლო მცირე რაოდენობით თმაში, ოფლსა და ნაღველში გამოიყოფა. შეწოვის შემდეგ გამოყოფის მთავარი გზა განავალია.

ქრომი, უპირველესად პროფესიულ გარემოში დიდი რაოდენობითა და ხანგრძლივად ჩასუნთქვისას, კანცეროგენია. ფილტვის კიბო (მწეველებსა და არამწეველებში), კუჭ-ნაწლავისა და ცენტრალური ნერვული სისტემის ზოგი კიბო 6-ვალენტიანი ქრომის ექსპოზიციის შედეგად განვითარდა. უახლესი მონაცემები აჩვენებს, რომ თაგვებში კანის სიმსივნეები მზის ულტრაიისფერ სინათლესთან ერთად 6-ვალენტიანი ქრომის შემცველი სასმელი წყლის ქრონიკული ზემოქმედების შედეგია.

სისხლში ძალიან დაბალი დონის გამო ქრომის დეფიციტის დოკუმენტირება რთულია. ქსოვილებში დონე 10-ჯერ მეტია.

ქრომის დანამატის როლი დიაბეტიანი პაციენტების სპეციალურ ქვეჯგუფებში შეისწავლეს. ქრომის ხანგრძლივი ექსპოზიცია კანის ქრონიკულ წყლულებს იწვევს, ხოლო ქრომის შემცველ ნივთიერებებთან მომუშავეებში მწვავე გამაღიზიანებელი დერმატიტიც აღწერილია. ქრომი პირის ღრუს ბრტყელუჯრედოვანი კარცინომის (თავისა და კისრის კიბოს) ერთ-ერთ რისკფაქტორად მიიჩნევა. შედუღების კვამლი, მეტალის მტვერი, გამაღიზიანებელი აირები და მრავალი სხვა ქიმიური ნივთიერება ქრომს შეიცავს. უჟანგავი ფოლადის შედუღება ექვსვალენტიანი ქრომის ექსპოზიციის გამო ხორხისა და ხახის კიბოს მომატებულ რისკთანაა დაკავშირებული.

კობალტი (Co)

საშუალო ზრდასრულის დღიური მოთხოვნილება კობალტზე 0.0001 mg-ია. საშუალო ზრდასრულში დაახლოებით 1.1 g კობალტია. კობალტი B12 ვიტამინის კომპონენტია. იგი ფარისებრი ჯირკვლის მიერ იოდის ათვისებას აფერხებს. აკონტროლებს ჰომოცისტეინმეთილტრანსფერაზის მსგავსი ფერმენტების გადატანას და მეთიონინის მეტაბოლიზმში მონაწილეობს.

კობალტის დეფიციტი: იწვევს კარდიომიოპათიას, გულის შეგუბებით უკმარისობას, პერიკარდიულ გამონაჟონს, პოლიციტემიასა და ფარისებრი ჯირკვლის გადიდებას.

კობალტის წარმოების უმეტესობა მოიცავს მეტალურ ფორმას, რომელიც კობალტის სუპერშენადნობებში გამოიყენება. ტერმინი „მყარი მეტალი“ აღნიშნავს კობალტის (% 5-20) და ნიკელის (% 0-5) მატრიცებით შეკავშირებულ ნაერთებს, რომლებიც ვოლფრამის კარბიდს (% 80-95) შეიცავს.

ზოგადი მოსახლეობისთვის კობალტის მიღების მთავარი წყარო საკვებია. კობალტს შეიცავს ხორცი, ღვიძლი, თირკმელი, ხამანწკები და რძე. იგი ოკეანის თევზსა და ზღვის ბოსტნეულშიცაა, ხმელეთის ბოსტნეულში კი ძალიან ცოტაა.

კობალტის ნაერთები შეიწოვება პირის ღრუდან, ჩასუნთქვით და კანიდან. კუჭ-ნაწლავიდან შეწოვის ხარისხი დოზაზეა დამოკიდებული: რამდენიმე µg / kg-ის ძალიან მცირე დოზები თითქმის მთლიანად შეიწოვება, უფრო დიდი — ნაკლებად. ორგანიზმში კობალტის დონე ჩვეულებრივ 80-300 mcg-ია. იგი ერითროციტებსა და პლაზმაში, აგრეთვე ღვიძლში, თირკმელში, ელენთასა და პანკრეასში ინახება. კობალტს ჯანმრთელობაზე სასარგებლო და მავნე გავლენაც აქვს. ის სასარგებლოა, რადგან ჯანმრთელობისთვის აუცილებელი B12 ვიტამინის ნაწილია. კობალტის დეფიციტი B12-ის ხელმისაწვდომობას ამცირებს და შეიძლება დაღლილობა, საჭმლის მონელების დარღვევა და ნერვკუნთოვანი პრობლემები გამოიწვიოს. იგი შარდითა და განავლით გამოიყოფა. ექსპოზიციის გზისგან დამოუკიდებლად (ჩასუნთქვა, ინექცია თუ გადაყლაპვა), კობალტის უმეტესობა სწრაფად გამოიყოფა.

მანგანუმი (Mn)

საკვებში მანგანუმის შემცველობა მნიშვნელოვნად განსხვავდება. ყველაზე მაღალია თხილში, მარცვლეულსა და ბურღულში, ყველაზე დაბალი — ხორცში, შინაურ ფრინველსა და ზღვის პროდუქტებში. ხსნად ყავასა და ჩაიში შედარებით მაღალი კონცენტრაციაა. საშუალო ზრდასრულის ორგანიზმში 15 mg მანგანუმია. დღიური მოთხოვნილება დაახლოებით 2-5 mg-ია.

მანგანუმი ფერმენტების აქტივატორია. მიტოქონდრიებით მდიდარ ქსოვილებსა და პიგმენტებს (მაგალითად ბადურა, მუქი კანი) მისი მაღალი კონცენტრაცია ახასიათებს. ძვალში, ღვიძლში, პანკრეასსა და თირკმელში ჩვეულებრივ სხვა ქსოვილებზე მეტი მანგანუმია. მისი ყველაზე დიდი ქსოვილოვანი საცავი ძვალია.

მანგანუმის დეფიციტი: პროთრომბინის დროის გახანგრძლივების გამო სისხლდენის დარღვევებს იწვევს, ხოლო

მანგანუმის სიჭარბე: ხანგრძლივი დაგროვება ანორექსიას, აპათიას, თავის ტკივილს, ფეხის კრუნჩხვებს, მეტყველების დარღვევას, ენცეფალიტსა და პარკინსონის მსგავს სინდრომებს იწვევს. შეიძლება ფსიქოზიც განვითარდეს.

სელენი (Se)

სელენსა და პირის ღრუს კიბოებს შორის კავშირი ჯერ სრულად ცნობილი არ არის, თუმცა არსებობს გარკვეული მტკიცებულება სელენსა და Keshan-ის სინდრომს შორის კავშირის შესახებ.

მსხვილი ნაწლავის, კუჭისა და პანკრეასის კიბოსა და ციროზის მსგავსი ზოგი პათოლოგიური მდგომარეობის დროს სისხლში სელენის დონე დაბალია. სელენის მომატებულმა მიღებამ შეიძლება Keshan-ის სინდრომი გამოიწვიოს. კლინიკურად Keshan-ის დაავადება მწვავე და ქრონიკული კარდიოგენული შოკით, გადიდებული გულით, გულის შეგუბებითი უკმარისობითა და არითმიით ვლინდება.

- სელენისა და კიბოს კავშირი (დაწვრილებით)

ფტორი (F)

ფტორი პერიოდული ცხრილის VII ჯგუფის ყველაზე მსუბუქი ელემენტია, ატომური ნომრით 9. იგი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მყარ ქსოვილებში, მაგალითად ძვლებსა და კბილებში. ხელს უწყობს უფრო მკვრივი ძვლების წარმოქმნას და ფტორიდი ოსტეოპოროზის სამკურნალო საშუალებადაა შემოთავაზებული. ითვლება, რომ იგი კალციუმთან ერთად ოსტეობლასტურ, ანუ ძვლის წარმომქმნელ აქტივობას ასტიმულირებს. ფტორის დეფიციტმა შეიძლება კბილის კარიესის გახშირება და შესაძლოა ოსტეოპოროზი გამოიწვიოს. მაღალი დონე კი ფლუოროზს (ძვლის დაავადებას) და კბილების ლაქებს იწვევს. პირის გზით მიღებისას სასიკვდილოდ მიჩნეული რაოდენობა სხეულის წონაზე 35-70 mg F / kg-ია.

ჭარბი მიღებით გამოწვეული მწვავე ტოქსიკურობის ნიშნები სწრაფად ჩნდება: გავრცელებული მუცლის ტკივილი, დიარეა, ღებინება, ჭარბი ნერწყვდენა და წყურვილი. ქრონიკული ტოქსიკურობა სასმელი წყლით ნაკლები ფტორის ხანგრძლივი მიღებითაა გამოწვეული. წლების განმავლობაში სასმელ წყალში ყოველდღიურად 8 ppm-ზე მეტმა ფტორმა შეიძლება ჩონჩხისა და კბილების ფლუოროზი გამოიწვიოს. მძიმე შემთხვევები, ჩვეულებრივ, მხოლოდ თბილ კლიმატშია, სადაც სასმელი წყალი ძალიან ბევრ ფტორიდს შეიცავს. ქრონიკული ტოქსიკურობის გამო ძვლის სიმკვრივე თანდათან იზრდება. სახსრები ხისტდება და შეიძლება მტკივნეული გახდეს.

იოდი (I)

იოდი სიცოცხლის ყველა ეტაპზე აუცილებელი სასიცოცხლო მიკრონუტრიენტია. მოთხოვნილებისთვის ყველაზე კრიტიკული პერიოდებია ნაყოფის საშვილოსნოსშიდა ცხოვრება და ადრეული ბავშვობა. იგი ფარისებრი ჯირკვლის ჰორმონების — თიროქსინის (T4 ტეტრაიოდთირონინის) და (T3 ტრიიოდთირონინის) — ძირითადი კომპონენტია. ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს პარათირეოიდული ჯირკვლების მუშაობაში.

იოდს ორგანიზმის საერთო ზრდისა და განვითარების ხელშეწყობის ფუნქციებიც აქვს. მეტაბოლიზმში მისი როლის გამო დეფიციტის სიმპტომები ძალიან მრავალფეროვანი შეიძლება იყოს.

იოდის მძიმე დეფიციტისას ჩვეულებრივ ვითარდება ჩიყვი — დაავადება ფარისებრი ჯირკვლის ფუნქციის დარღვევით.

იოდის დეფიციტის ნიშნებია ძლიერი დაღლილობა, ფიზიკური და გონებრივი პროცესების შენელება, წონის მატება, სახის შეშუპება, შეკრულობა და მოდუნება.

იოდით ჭარბი დატვირთვა საზიანოცაა და უფრო იშვიათიც. ორგანულად შეკავშირებული იოდი შარდით გამოიყოფა. მაგალითად, ჯანმრთელი ადამიანის მიერ წყალმცენარით 1-5 mg იოდის მიღებისას მთელი იოდი 48 საათში შარდით გამოიყოფა. ფარისებრი ჯირკვლის ფუნქციაზე უარყოფითი გავლენა მხოლოდ წყალმცენარიდან ორგანული იოდის ძალიან მაღალმა დოზამ შეიძლება მოახდინოს. ჭარბმა იოდმა შეიძლება თირეოტოქსიკოზთან ერთად ქრონიკული თირეოიდიტი, Hashimoto-ს თირეოიდიტი და ჰიპერთირეოზიც გამოიწვიოს და ფარისებრი ჯირკვლის კიბოს რისკიც გაზარდოს.

- რა არის იოდის დეფიციტი? მისი სიმპტომები, მკურნალობა და კავშირი ძუძუს კიბოსთან

მიკროელემენტების გამოვლენის ტექნიკები

ბოლო დროს საკვები ელემენტებისა და ქსოვილების მიკროელემენტური შემცველობა მკვლევართა ინტერესს იწვევს. ასეთი განსაზღვრა სტანდარტული ლაბორატორიული მეთოდების მიღმა მგრძნობიარე და ზუსტ ანალიზს მოითხოვდა. მიკროელემენტების უმრავლესობა კოლორიმეტრული და სპექტროგრაფიული ანალიზით ფასდება. 

• ატომურ-აბსორბციული სპექტრომეტრია
• ემისიური სპექტროსკოპიის მეთოდები 
• ნეიტრონული აქტივაციის ანალიზი
• ელექტროქიმიური მეთოდები
• იზოტოპური განზავების მასსპექტრომეტრია
• ატომური რენტგენული ფლუორესცენციის სპექტროსკოპია

დასასრულ, მიკროელემენტებისა და მეტალების ურთიერთქმედების გაგება ზოგი დაავადების მიზეზის გააზრებას ამარტივებს და სწრაფი დიაგნოსტიკის შესაძლებლობას იძლევა. იგი ეფექტიანი მკურნალობის შექმნასაც შეუწყობს ხელს. თუმცა, როგორც ჩანს, თითქმის ყველა ამ ელემენტის „სიჭარბეც“ სერიოზულ პრობლემებს იწვევს. ამიტომ სამედიცინო აუცილებლობის დადასტურების გარეშე ვიტამინებისა და მინერალების დანამატების გამოყენებას არ ვურჩევთ.

*

- ვიტამინებისა და მინერალების დანამატები — ეს ექიმებმა და მომხმარებლებმა უნდა იცოდნენ