Elementi traccia

Elementi traccia

Gli oligoelementi sono elementi chimici che fanno parte di organismi in quantità trascurabili e sono necessari per la vita normale.

Gli oligoelementi sono parte di enzimi , ormoni, vitamine e altre sostanze biologicamente importanti che sono direttamente coinvolte nel metabolismo intermedio, influenzando le funzioni di base del corpo (sviluppo, crescita , riproduzione , formazione del sangue , ecc.). Gli oligoelementi entrano nel corpo di esseri umani e animali con cibo e acqua potabile.

Di seguito sono riportati alcuni esempi di fenomeni patologici osservati nel corpo con una carenza di oligoelementi.

nome Segno chimico Segni di carenze di micronutrienti nel corpo
cobalto con Anemia, perdita di peso
manganese Mn Sterilità, violazione della formazione ossea
rame Cu Talassemia , metabolismo del ferro
zinco Zn Displasia, perdita di capelli
iodio io Gozzo endemico

Vedi anche Minerali (in nutrizione).

Gli oligoelementi sono elementi chimici che di solito sono contenuti negli organismi in piccole quantità (di solito in millesimi e frazioni più piccole in percentuale, ma a volte in grandi quantità - in centesimi e persino in decimi di punto percentuale). Gli elementi contenuti in quantità inferiori ai milionesimi di una percentuale sono chiamati ultra elementi. Nella composizione degli organismi animali vengono scoperti 55 microelementi, che costituiscono una quantità di circa lo 0,4-0,6% del peso vivo degli organismi.

Al momento, i microelementi e gli ultraelementi possono essere divisi in tre gruppi in base alla conoscenza del loro significato per l'organismo dei mammiferi (Tabella 2). Oligoelementi del gruppo I sono costantemente contenuti negli organismi animali; molti aspetti della loro attività fisiologica e alcuni dei suoi meccanismi biochimici sono stati chiariti; fanno parte dei composti biologicamente attivi e in alcuni casi sono insostituibili. Gli oligoelementi del gruppo II sono anche costantemente contenuti negli organismi animali, ma le forme dei composti, il ruolo fisiologico e biochimico di un numero di oligoelementi di questo gruppo sono scarsamente comprensibili (IIa) o sconosciuti (II6). Il gruppo III comprende microelementi trovati in organismi animali per i quali il contenuto quantitativo e il ruolo biologico non sono stati studiati. Nel sangue di mammiferi e umani, sono costantemente presenti 24 oligoelementi, tra cui rame (100-120 μg%), manganese (12-15 μg%), cobalto (3-7 μg%), molibdeno (circa 1 μg%), uranio ( 1-2 μg% in sangue intero). Nel latte umano sono aperti 30 microelementi, tra cui rame (40-61 μg%), zinco (140-210 μg%), cobalto (1-4 μg%).

Tabella 2. Il contenuto degli oligoelementi nel corpo dei mammiferi

Nota. I numeri romani tra parentesi indicano il gruppo.

Alcuni organi e tessuti concentrano gli oligoelementi, formando il loro deposito, con l'aiuto di cui in alcuni casi viene fornita la regolazione della distribuzione degli oligoelementi nel corpo (tabella 1). La maggior parte degli oligoelementi si trovano in composti organici e spesso determinano la loro elevata attività chimica e biologica (ad esempio, composti metallici con proteine, molti enzimi, pigmenti respiratori, alcuni ormoni e vitamine). Composti organici di microelementi sono coinvolti nel metabolismo intermedio, influenzando le funzioni di base del corpo (sviluppo, crescita, riproduzione, formazione del sangue). La mancanza o l'eccesso di alcuni oligoelementi negli alimenti (cobalto, zinco, rame, manganese, boro, molibdeno, nichel, stronzio, piombo, iodio, fluoro, selenio) porta a disordini metabolici e alla comparsa di malattie endemiche di uomini e animali. La zonizzazione biogeochimica dovrebbe essere uno dei fondamenti della medicina regionale.

La mappa schematica della zonazione biogeochimica (tavola dei colori) mostra le seguenti zone biogeochimiche e province zonali (in cui i segni di zone sono combinati in termini di concentrazioni e rapporti di elementi chimici).

mappa schematica della zonazione biogeochimica dell'URSS
Mappa schematica della zonazione biogeochimica dell'URSS. (Compilato da V. V. Kovalsky.) Zone: 1 - foresta di taiga non-chernozem; 2 - foresta-steppa e steppezem steppa; 3 - steppa secca, deserto e semi-deserto; 4 - montagna; Province biogeochimiche zonali: 5 - Sr arricchito, Ca povero; 6 - Cu poveri, ricco di Mo e solfiti; 7 - ricco in; 8 - povero J e Co; province biogeochimiche e (alcune montagnose) azali: 9 - ricche di Co; 10 - ricco di Cu; 11 - ricco Mo; 12 - ricco di Ni; 13 - Pb ricco; 14 - F ricco; 15 - ricco di Ca e Sr; 16 - Se ricco.

A. Taiga foresta nonchernozem zone. Le reazioni biologiche degli organismi qui sono determinate dalla mancanza di calcio, fosforo, potassio, cobalto, rame, iodio, boro; la ricchezza di manganese e zinco, il relativo eccesso di stronzio; acido del suolo. Le seguenti province sono diffuse in tutta la zona: 1) povero di cobalto (cobalto e vitamina B12 sono ridotti nei tessuti animali e nel latte; endemia - acobalt, ipo- e avitaminosi B12 tra le pecore, meno spesso bovini, raramente cavalli e maiali); 2) povero di rame (sintesi indebolita di enzimi ossidativi, emosiderosi, anemia endemica negli ovini, nei bovini, meno spesso - altri tipi di animali domestici); 3) povero di iodio (la sintesi degli ormoni tiroidei è disturbata, un ingrossamento endemico della tiroide, un gozzo endemico tra tutti i tipi di animali domestici e nell'uomo); 4) povero di calcio e fosforo (metabolismo disturbato nel tessuto osseo, malattie endemiche del sistema osteo-articolare, più spesso negli animali giovani); 5) povero di rame e cobalto (più spesso nei suoli di torba) (la sintesi di vitamina B12 e enzimi ossidativi è indebolita; acobaltosi endemica complicata da carenza di rame nell'ipo- e avitaminosi B12 negli ovini e nei bovini); 6) povero di iodio e cobalto (nei distretti della regione di Yaroslavl, Mari ASSR, ecc.) (La sintesi compromessa degli ormoni tiroidei è aggravata dalla mancanza di cobalto, tutti i tipi di animali e umani soffrono); 7) arricchito con stronzio, povero di calcio (nelle aree delle regioni di Chita e dell'Amur) (disturbo endemico della formazione del tessuto osseo, livello di malattia negli animali e nell'uomo).

B. Zona forestale e steppa chernozem. Le reazioni biologiche sono determinate dall'abbondanza di calcio, cobalto, rame, iodio, a volte mancanza di potassio, manganese, spesso fosforo. I terreni sono neutri, leggermente alcalini. Le reazioni biologiche caratteristiche di altre zone non si trovano di solito. L'ingrossamento endemico della ghiandola tiroidea e del gozzo si trova negli animali su terreni forestali grigi, nelle pianure alluvionali dei fiumi e su chernozem lisciviato.

B. steppa secca, zona desertica e semi-desertica. Le reazioni biologiche sono determinate da un alto contenuto di solfati, spesso boro, a volte molibdeno, mancanza di rame, manganese e, in alcuni casi, eccesso di nitrati. I terreni sono neutri e alcalini. Le seguenti province sono diffuse: 1) povero di rame, ricco di solfati e molibdeno (aree della pianura di Terek-Sulak, Uzbekistan, steppa Kulunda) (enzima ossidativo solfuro di fegato e enzimi ossidativi del sistema nervoso centrale, demielinizzazione del sistema nervoso centrale, coordinazione di movimenti, convulsioni, paralisi; atassia, paraplegia negli agnelli, meno frequentemente nei bambini, nei polpacci); 2) ricco di boro (pianura caspica, steppa Kulundin) (l'attività dell'amilasi e delle proteinasi parzialmente digestive nel tratto digestivo è ridotta, l'escrezione del boro dai reni è disturbata, l'enterite endemica, spesso la polmonite negli ovini, i cammelli nell'uomo); 3) ricco di nitrati (deserti dell'Asia centrale) (metaemoglobinemia endemica).

G. Zone di montagna. Le reazioni biologiche sono diverse e sono determinate dalla concentrazione e dal rapporto variabili di molti elementi chimici. Provincia distribuita con mancanza di iodio, cobalto e altri elementi; ingrandimento endemico della ghiandola tiroidea, gozzo, B12 ipo e avitaminosi in varie specie animali e nell'uomo.

I segni convenzionali indicano le province biogeochimiche azonali (i cui segni non corrispondono alle caratteristiche delle zone) e alcune province montane: 1) ricco di cobalto (alcune regioni dell'Azerbaijan) (la sintesi della vitamina B12 è migliorata); 2) ricchi di rame (aree della Baschiria) (anemia endemica, accompagnata da degenerazione del fegato nelle pecore); 3) ricco di molibdeno (provincia di Hankavan in Armenia) (aumento della sintesi di xantina ossidasi, aumento dell'acido urico nel sangue e nelle urine; gomito endemico di molibdeno nell'uomo; tossicosi di molibdeno negli animali; 4) ricco di nichel (aree della regione di Aktobe) (deposito di nichel nei tessuti epidermici) soprattutto nella cornea degli occhi, malattie endemiche degli occhi negli agnelli e nei polpacci); 5) ricche di piombo (province di Atkyz e Akhtalik in Armenia) (arricchimento del piombo dell'organismo umano e animale, malattie nervose endemiche - cefalea, mialgia, ecc.); 6) ricco di fluoro (ossificazione disturbata, deformazione delle ossa, restringimento della cavità del canale midollare, fluorosi endemica negli animali e nell'uomo; 7) ricca di calcio e stronzio (Tajik SSR) (aumento della fosfatasi, aumento del contenuto di stronzio nella cartilagine epifisaria e tessuto osseo ; condrodystrophies endemico, rachitismo); 8) ricco di selenio (aree del Tuva ASSR) (aumento del contenuto di selenio nei tessuti animali, disordini endemici di cheratinizzazione e anemia, enterite, epatite e nefrosi sono possibili nelle pecore e, possibilmente, in altre specie animali); 9) povero di fluoro (il contenuto di fluoro nello smalto e nella dentina dei denti è ridotto, la carie endemica negli animali e nell'uomo); 10) povero di manganese (diminuita attività della fosfatasi, fosforilasi, isolimone deidrasi, perosi endemica negli uccelli).

Differenti zone geochimiche sono caratterizzate da un diverso contenuto di oligoelementi nei terreni, negli alimenti vegetali e nell'acqua potabile. È necessario razionare il contenuto di microelementi nelle diete degli esseri umani e degli animali domestici come uno dei compiti importanti dell'igiene alimentare, che può servire come base per la prevenzione dei disordini metabolici endemici e delle malattie endemiche. Da questo punto di vista, è di grande importanza determinare la necessità di microelementi di esseri umani e animali, la regolazione del contenuto di oligoelementi nelle razioni terapeutiche e dietetiche degli esseri umani nella moderna clinica della nutrizione terapeutica. Vedi anche Minerali (in nutrizione).