Взаимодействие витаминов с металлами

Витамин для витамина С

Белая магнезия получила название в противоположность уже известной до неё чёрной магнезии, под которой имелся в виду пиролюзит — минерал, содержащий марганец. Издавна он применялся для изготовления стекла. Природу этого минерала впервые выяснил в 1774 году выдающийся шведский химик Карл Шееле. В течение двух лет (тогда ещё особенно не спешили с выводами) он исследовал пиролюзит, смешивая его с различными вещёствами. При действии на минерал соляной кислотой он получал жёлто-зелёный газ с резким запахом, который впоследствии назвали хлором. После выпаривания в реторте оставался осадок в виде розовых кристалликов. Шееле попросил своего друга, искуснейшего химика и металлурга Юхана Гана исследовать их. Вскоре, расплавляя в тигле пиролюзит, Ган получил из него маленький слиток металла — королёк, который в конце концов и был назван марганцем. В обиходе, пожалуй, самое популярное вещёство, содержащее марганец,— марганцовка, или перманганат калия. Это хорошее дезинфицирующее средство.

Немногим меньше века отделяет два, казалось бы, ничем не связанных между собой события. В 1788 году в золе дикого тмина было обнаружено присутствие марганца. А в 1876 году британское исследовательское судно «Челленджер» доставило в Англию необычные образования, напоминавшие шары или булыжники, которые были подняты тралом с морского дна. В них также содержался марганец, очень много марганца. И железа. Эти странные шары получили название железо-марганцевых конкреций и были помещёны на музейные витрины. Может быть, они ещё долго оставались бы экзотическими музейными экспонатами, если бы не дефицит марганцевых руд.

В 50-е годы нашего века на конкреции обратили особое внимание и подвергли их тщательному изучению. Ими начали заниматься не только геологи, но и геохимики. Оказалось, что помимо марганца и железа в этих образованиях содержится более 30 различных элементов, в том числе такие металлы, как никель, медь и кобальт, концентрации которых в них выше, чем в рудах, залегающих на суше. С начала 60-х годов всерьёз стали подумывать о промышленной добыче таких донньус отложений. Но наш рассказ не об этом.

Подробные исследования водных районов залежей конкреций показали, что они встречаются практически всюду — от мелководья до глубин более 2000 метров, где царит вечный мрак, температура едва достигает двух градусов, а животный мир весьма беден. Железо-марганцевые конкреции устилают в иных местах дно настолько плотно, что оно напоминает булыжную мостовую ().

Как возникают конкреции, ещё точно не установлено; но многие факты говорят о роли в этом процессе живых организмов. Здесь можно усмотреть нечто общее с проблемой происхождения нефти — ведь до сих пор не утихают споры о том, являет ли она собой остатки живых организмов или продукт геологических процессов.

Известно, что живые организмы вообще и морские обитатели в частности обладают способностью накапливать в себе различные химические элементы, в том числе и металлы. Например, концентрация марганца в морской воде составляет 0,002 мг/кг, таким образом, коэффициент обогащения здесь равен 60 тыс.! Не так давно ленинградские биологи обнаружили неизвестный раньше вид металлогенических бактерий, которые также могут накапливать в себе марганец, извлекая его из воды. Интересно, что за несколько недель в лабораторных условиях эти невидимки создавали марганцевые шарики наподобие конкреций величиной со спичечную головку.

Вспомним: ведь вообще многими месторождениями полезных ископаемых суши мы обязаны простейшим организмам первичного океана, существовавшим миллиарды лет назад. При изучении органического вещества древнейших осадочных пород удалось обнаружить, что они обогащены углеродом биологического происхождения и содержат помимо этого много железа, марганца, меди и других металлов. Эти одноклеточные водоросли в невообразимо далеком прошлом, концентрируя в себе металлы, отмирали и создавали громадные залежи руд. Об этом еще в свое время говорил Вернадский: «Железо выделяется из морской воды на дне океанов и морей под влиянием железных бактерий, собираясь в форме конкреций из гидратов окиси железа (по-видимому, и хлоритов), покрывающих нередко огромные площади».

Другая группа исследователей сегодня» утверждает, что конкреции возникают в результате взаимодействия активных поверхностей с растворенными металлами в воде и что на это требуется по крайней мере миллион лет. Но металлы опять же присутствуют в океане в виде органических комплексов, образующихся в результате жизнедеятельности планктона. Кроме того, установлено, что растворимость соединений марганца резко увеличивается в воде, насыщенной органическими веществами. Так или иначе, но рост железо-марганцевых конкреций происходит не без участия живого вещества.

Подсчитано, что воды Мирового океана содержат 15 млрд. т марганца, а его кларк в земной коре равен 0,1. Это в 46 раз меньше, чем кларк железа, но в 55 раз больше, чем кларк кобальта. Растениями суши марганец поглощается в 35 раз интенсивнее, чем железо. Вероятно, это связано с его дефицитом в почвах.

Марганец наряду с магнием совершенно необходим при фотосинтезе, а его ион близок по свойствам иону магния и может заменять его в некоторых биохимических — процессах. Поэтому роль марганца в обмене веществ у растений сходна с функциями магния. Марганец активирует многие ферменты, особенно участвующие в процессе фосфорилирования.

Взаимозаменяемость ионов марганца и магния проявляется весьма любопытно в синтезе ДНК. С участием магния этот синтез идет медленно, но верно. Марганец же весьма ускоряет процесс, но при этом могут быть сбои (спешка всегда чревата неожиданными последствиями!), являющиеся причиной различных отклонений от заданной программы наследственности — мутаций. С одной стороны, такие изменения нежелательны, так как они могут приводить к уродству, но с другой. С другой стороны, если бы не было мутаций, как бы происходил естественный отбор, благодаря которому и появились мы с вами? Таким образом, очевидно, что и магний и марганец жизненно необходимы. Просто у марганца атом тяжелее (выше заряд, больше электронов), и, видимо, в процессе усложнения организмов природа включила в их состав и более сложные атомы. Недаром у животных обнаружены такие ферменты, где марганец не может никоим образом быть заменен магнием1. Да и полное отсутствие марганца в рационе животных гибельно.

Пока известны только два фермента, в состав которых входит марганец. Этот пируват карбоксилаза и аргиназа. Но в качестве активатора марганец служит для многих энзимов. Помимо этого, он стимулирует синтез холестерина и жирных кислот, а также принимает участие в кроветворении, способствуя лучшему усвоению железа. Определенным образом марганец связан и с медью, от чего опять же зависит процесс кроветворения. Дефицит марганца, вызывавшийся экспериментально у животных, приводил к уменьшению островков Лангерганса, которые, как мы помним, являются основными поставщиками инсулина организму. В связи с этим существует предположение, что марганец способствует образованию этого гормона.

И все же самая, пожалуй, важная функция марганца — его участие в синтезе витамина С О необходимости же для нас витаминов, думается, говорить излишне.

Кроме всем известной марганцовки, в медицине нашли применение и другие соединения марганца. Это и хлористый марганец, усиливающий действие антибактериальных инъекций, и сульфат марганца, помогающий при атеросклерозе.

В последнее время препараты марганца применяют и в спорте. Специальные исследования показали, что, например, у лыжников при интенсивных тренировках в крови увеличивается содержание таких металлов, как железо, медь, цинк, марганец. Причем, чем выше квалификация спортсмена, тем концентрация их больше. Но после соревнований содержание этих металлов в организме резко падало. Например, после гонки на 50 км баланс металлов становился отрицательным, из-за чего наблюдались даже случаи спортивной анемии, приводившей к резкому снижению трудоспособности. Для компенсации нехватки биометаллов в пищевой рацион спортсменов, особенно в период ответственных соревнований, включают добавку препаратов марганца, сбалансированных с другими необходимыми элементами.

В то же время в больших количествах марганец — яд. Отравления марганцем в рудниках были описаны еще 150 лет назад.

10 ошибок, которые совершают люди при приеме витаминов, микроэлементов и БАДов

Как принимать витамин Д, Омегу-3 и железо, чтобы извлечь из них пользу, а не вред? Почему стоит внимательно изучать состав спортивных БАДов? Что еще кроме гиалуроновой кислоты и коллагена полезно для нашей кожи? Врач высшей категории, эндокринолог Либеранская Наталья Сергеевна делится полезными рекомендациями, которые помогут справиться с сезонным авитаминозом и сохранить здоровье.

Ошибка №1. Не контролировать уровень витамина Д

Витамин Д положительно влияет на инсулинорезистентность и обмен веществ, способность организма противостоять ОРВИ и окислительному стрессу, снижает риск развития онкологических заболеваний и отклонений в развитии плода во время беременности. Более того, «солнечный» витамин Д помогает не хандрить и снижает болевые ощущения во время родов.

В регионах с низким уровнем инсоляции (к ним относится Санкт-Петербург) дефицит витамина Д крайне распространен. Однако принимать его в профилактических целях не стоит, поскольку витамин Д – это все-таки стероидный гормон. Только после специального лабораторного анализа крови на Д-гормон можно узнать его уровень в организме, после чего корректировать дефицит.

Ошибка №2. Принимать кальций без нормализации витамина Д и магния

Кальций — важный минерал, который поддерживает хорошее состояние костей и зубов, отвечает за свертываемость крови и рост, поддерживает тонус мышц и нервной системы. Достаточное поступление кальция необходимо для профилактики и лечения остеопороза, а также артериальной гипертензии.

Но кальций не усваивается, если в организме есть дефицит витамина Д и магния. Принимать кальций в этом случае просто бессмысленно.

Ошибка №3. Не знать, какой витамин Д принимать

Холекальциферол — неактивная форма витамина Д, именно она нужна для коррекции его дефицита, чтобы все системы организма работали исправно, и вы чувствовали себя хорошо. Препарат холекальциферола безопасен — вероятность передозировки мала. Но есть другая, активная форма витамина Д — кальцитриол. Его можно принимать только под контролем врача и по медицинским показаниям.

Ошибка №4. Принимать витамин D — не всегда значит нормализовать его уровень

Витамин D плохо усваивается в следующих ситуациях:

Проблемы с желчным пузырем (вернее, с желчным оттоком) — витамин D является жирорастворимым, а желчь необходима для всасывания жиров.
Воспалительные заболевания кишечника и нарушение микрофлоры.
Избыточный вес — D-гормон депонируется жировой тканью, поэтому пациентам с ожирением нужно принимать витамин Д в бо́льших дозах.
Генетические отклонения — отсутствуют рецепторы, восприимчивые к витамину D.

Ошибка №5. Игнорировать Омега-3

Для чего принимают Омега-3 полиненасыщенную кислоту? Она сохраняет остроту зрения, красоту и защищает эндотелий сосудов от повреждений. головной мозг на 30% состоит именно из Омега-3 жирных кислот. Вещество не синтезируется в организме самостоятельно. К сожалению, даже приверженцы Средиземноморской диеты не всегда получают достаточное количество Омега-3. Жирная кислота содержится в жирной рыбе, льняном, облепиховом и горчичном маслах.

Взрослым ежедневно следует принимать 2 г Омега-3 — и даже больше.
Точная дозировка может быть подобрана после анализа, который называется Омега-3 индекс.

Преимущество Омега-3 в капсулах перед той же красной рыбой заключается в хорошей очистке жирных кислот от вредных примесей, которые мы можем получать вместе с рыбой, пойманной в водоеме.

Ошибка №6. Не различать Омега-3 и Омега-6

Омега-3 и Омега-6 относятся к полезным и важным для организма ненасыщенным жирным кислотам. Однако принимать Омега-6 дополнительно нет необходимости — этот компонент мы в достаточном количестве получаем из пищи из растительных масел, мяса птицы, овсянки и др. Избыток Омега-6 может сыграть на руку воспалительным процессам в организме.

Ошибка №7. Игнорировать железо (ферритин)

Дефицит железа приводит к анемии, быстрой утомляемости, мышечной слабости, сухости кожи, выпадению волос. Женщины находятся в группе риска по потере железа из-за менструации, не получают нужное количество этого микроэлемента и вегетарианцы.

Ошибка №8. Принимать железо вслепую

В плане усвоения железо — особенно капризный микроэлемент. Принимать его следует особенно осторожно. Дело даже не в том, что препарат в каплях окрашивает зубную эмаль. Избыток железа откладывается во внутренних органах (печень, поджелудочная, щитовидная железа), приводя к серьезным нарушениям: гемохроматозу, циррозу, гепатиту, меланодермии (пыльно-бронзовый цвет кожи).

Железо плохо усваивается с молочными продуктами и кофе.

Напротив, витамин С, В12, фолиевая кислота способствуют благоприятному усвоению железа.

Если железо усваивается плохо, врач назначает специальные комплексы.

Ошибка №9. Спортивные БАДы — доверять и не проверять

Некоторые спортсмены для ускорения роста мышц и «сушки» принимают протеины. Одним из самых популярных сегодня является казеин, который изготавливается из обыкновенного коровьего молока. Протеин казеин — дешевый в производстве, однако подходит он далеко не всем. Чем вреден казеин? Попадая в организм, он превращается в казоморфин, который вызывает привыкание, может провоцировать воспаления слизистой кишечника, аутоиммунные заболевания, отечность и заторможенность.

Протеин казеин не следует принимать тем, у кого есть проблемы с ЖКТ, а также индивидуальная непереносимость лактозы и казеина.

Ошибка №10. Для кожи полезны не только коллаген и гиалуроновая кислота

После 35-40 лет кожа стареет. У многих женщин наблюдается недостаток пептидов коллагена и гиалуроновой кислоты: в этом случае на помощь приходит инъекционная косметология и капсулы — в качестве вспомогательного метода борьбы с признаками возрастных изменений.

Однако для кожи полезны и другие компоненты:

Консультация эндокринолога — вектор вашего внутреннего баланса!

Либеранская Наталья Сергеевна — эндокринолог, врач высшей категории с опытом работы более 10 лет. Наталья Сергеевна принимает пациентов с самыми разными проблемами и вопросами в рамках своей специализации — избыточный вес, сахарный диабет, проблемы с щитовидной железой, повышенная утомляемость и сонливость, беременность, менопауза, нарушение обмена веществ и работы эндокринных желез.

Наталья Сергеевна — автор популярного блога @doctor_liberanskaya, в котором регулярно дает подписчикам советы по поддержанию здоровья и терапии. Все рекомендации основаны на принципах научно-доказательной медицины и собственного профессионального опыта.

С 2017 года доктор Либеранская Наталья Сергеевна принимает пациентов в клинике Пирогова — вы тоже можете пройти консультацию эндокринолога высшей категории.

Чтобы прием был информативным и полезным для Вас, мы рекомендуем сдать анализы:

Пройти обследование быстро, без очередей и в удобное для вас время можно и в нашей клинике. Благодаря новейшему диагностическому оборудованию и команде квалифицированных специалистов лаборатории клиники Пирогова, вы можете быть уверены в объективных и достоверных результатах.

Пациенты из других городов могут проконсультироваться с ведущим эндокринологом Либеранской Н.С. онлайн с помощью сервиса «Онлайн-клиника Пирогова»!

Источник

Взаимодействие витаминов с металлами

Витамин для витамина С

Читайте также

Глава 5 Красный витамин

Какую роль в человеческом организме играет витамин А?

Какую роль в человеческом организме играет витамин В12 ?

Зачем нужен человеку витамин В6 ?

Какую роль в человеческом организме играет витамин К?

Витамин А

Витамин С

Витамин D

Витамин Е

Витамин К