Минералы

Здоровье и психология

Ванадий в организме человека

Ванадий в организме человека: значение, источники, дефицит и избыток

Ванадий (V) - химический элемент с атомным номером 23. В элементарном виде представляет собой серебристо-белый пластичный металл.

Ванадий был открыт в 1801 году благодаря усилиям мексиканского профессора Андреаса Мануэля Дель Рио. Этот химический элемент  был обнаружен им в свинцовых рудах. Этот ученый обнаружил одну очень интересную особенность ванадия: его соединения имели самые различные цвета. Поэтому первое название, которое он ему дал, было "панхромий". Правда, немного позже Дель Рио решил переименовать его в "эритроний". Не имея высокого авторитета в научных кругах Европы, его открытие не было признано, а спустя какое-то время сам Дель Рио заявил о том, что он всего лишь открыл хромат свинца.

Второе рождение на свет ванадий претерпел в 1830 году, когда шведский химик Нильс Сефстрём обнаружил в железной руде примесь совершенно неизвестно металла. После обсуждения с Берцелиусом (также его шведским коллегой) этот химический элемент и получил известное название.

Ванадий не самый редкий металл на Земле, к тому же его химическая активность не высока. Несмотря на это, в природе в свободном виде он не встречается, то есть является так называемым рассеянным элементом, и все потому, что радиус атома ванадия мало отличается от радиусов атомов железа и титана, что не позволяет ванадию на атомарном уровне обособиться от своих более распространенных "собратьев".

Его массовая доля в земной коре около 1,6-10-2% (что совсем не мало, ведь это 160 г на тонну), а в воде Мирового океана 3х10-7%. Самая высокая концентрация соединений ванадия обнаружена в магматических породах, в особенности в габбро и базальтах (до 290 г/т). В некоторых осадочных породах также наблюдается повышенное содержание ванадия (угли, асфальтиды, битуминозные фосфаты и сланцы, бокситы, оолитовые и кремнистые железные руды). По причине рассеянности ванадий не образует своих собственных минералов, а добывают его преимущественно из железной руды. Больше всего ванадия извлекает Перу, США, Австралия, ЮАР, Финляндия, Армения и Россия.

Чистый ванадий по своим физическим свойствам очень похож на сталь. При смешении ванадия с различными примесями (оксидом, гидридом и нитридом ванадия) получаются очень твердые, но хрупкие сплавы.

Роль ванадия в организме человека

В организме среднего человека (массой 70 кг) содержится около 0,11 мг ванадия. Этого не так и мало, как может показаться на первый взгляд. Главным образом он содержится в костях, крови, в клетках и тканях некоторых внутренних органов (в сердце, легких, селезенке, почках, щитовидке).

Сразу же следует отметить, что роль ванадия в организме человека до конца пока не изучена. Однако достоверно установлено, что он вовлечен в регуляцию сердечной деятельности, углеводный обмен, участвует в метаболизме костной ткани.

Ванадий необходим для усвоения и синтеза многих необходимых организму веществ, но не как "расходный материал", а как катализатор. Поэтому ванадий является кофактором некоторых ферментов. Также в качестве катализатора он участвует в некоторых окислительно-восстановительных реакциях, в которых его соединения связываются с гемоглобином или трансферрином, предохраняя их от окисления.

Ванадий является ингибитором (антикатализатором) некоторых ферментов, в том числе рибонуклеазы, предотвращает фосфорилирование и выработку АТФ, тем самым обеспечивая энергетический баланс в организме живых существ. Он понижает содержание коэнзимов Q и A. 

Также достоверно установлено, что ионы ванадия замедляют синтез жирных кислот и угнетают синтез холестерина. Таким образом он обеспечивает жировой и липидный обмен.

Ванадий способствует усвоению кислорода тканями печени, ускоряет окисление фосфолипидов, влияет на содержание сахара в крови. Именно благодаря последнему фактору соединения ванадия используются параллельно с инсулином в симптоматическом лечении сахарного диабета. В некоторых случаях это позволяет полностью отказаться от инсулина.

Соединения ванадия обладают гипотензивным и противоопухолевым действием.

Ученые установили влияние ванадия на работу почек, миокарда и нервной системы, но механизм такого влияния пока еще только исследуется.

Источники ванадия в организме человека

Наш организм нуждается в ежедневном поступлении 10-25 мкг ванадия. Такая потребность вполне будет удовлетворена, если в рационе человека присутствуют:

  • жирное мясо, печень;
  • морская рыба, морепродукты;
  • растительное масло;
  • соя;
  • пшеничный и ржаной хлеб;
  • грибы;
  • укроп, петрушка, шпинат, черный перец.

Нехватка ванадия в организме человека

Последствия дефицита ванадия в организме человека не выявлены. Однако установлено, что ванадий оказывает воздействие на обмен йода и функцию щитовидной железы. Потребность организма в ванадии увеличивается во время стрессовых ситуаций.

Некоторыми исследователями высказано мнение, что нехватка ванадия может привести к развитию атеросклероза и увеличивает риск развития сахарного диабета. С учетом той роли, которую выполняет ванадий в организме человека, такое мнение не выглядит необоснованным.

Избыток ванадия в организме человека

Ванадий - довольно токсичный химический элемент. Токсичной дозой для взрослого человека считается 250 мкг, летальной - 2-4 мг.

Но даже чрезмерное употребление содержащих ванадий продуктов не приведет к отравлению им. Основными причинами избытка ванадия являются производственные и экологические факторы. При остром отравлении соединениями ванадия у человека отмечаются воспалительные реакции слизистых оболочек глаз и кожи, верхних дыхательных путей, а также скопление слизи в легочных альвеолах и бронхах. Возможно развитие аллергической астмы, экземы, анемии и лейкопении.

При отравлении ванадием в числе прочих реабилитационных мероприятий показаны употребление препаратов хрома и белковая диета.

Комментарии для сайта Cackle
 

Яндекс.Метрика

 

Все права защищены © 2012-2016 "Здоровье и психология"

Изложенная на сайте информация носит рекомендательный характер. Не занимайтесь самолечением, посоветуйтесь с лечащим врачом