Тяжелые металлы и микроэлементы

Обновлено: 16.05.2024

Тяжёлые металлы и микроэлементы (в крови) (23 показателя) — исследование концентрации тяжёлых металлов и микроэлементов в цельной крови. Анализ используется для оценки нутриентного статуса организма и диагностики острой и хронической интоксикации.

Химические элементы в свободном состоянии и в виде соединений входят в состав всех клеток и тканей человеческого организма. Они выполняют строительную функцию, выполняют роль катализаторов биохимических реакций, являются участниками процесса роста и развития организма, его адаптации к меняющимся условиям существования.

В организме элементы присутствуют в большинстве в виде соединений.

Классификация элементов
По одной из классификаций все химические элементы разделяются в зависимости от уровня их содержания.

  • Макроэлементы. Их концентрация более 0,01% в тканях. К ним относят: С, H, O, N, Ca, Cl, F, K, Mg, Na, P, S. Они входят в состав основных клеток и тканей.
  • Микроэлементы. Их концентрация от 0,00001% до 0,01%. Fe, Zn, Sr, Mo, Cu, Br, Si, Cs, I, Mn, Al, Pb, Cd, Rb, B. Участвуют в регулировании жизненно важных функций в организме.
  • Ультрамикроэлементы. Их содержание ниже 0,000001 %. Se, Co, V, Cr, As, Ni, Li, Ba, Ti, Ag, Sn, Be, Ga, Ge, Hg.
  • структурные: С, H, O, N, Ca, Cl, F, K, Mg, Na, P, S;
  • эссенциальные: Fe, I, Cu, Zn, Сo, Cr, I, Mo, Se, Mn;
  • условно-эссенциальные: As, B, Br, F, Li, Ni, Si;
  • токсические: Al, Cd, Pb, Hg, Be, Ba, Bi, Tl;
  • потенциально-токсические: Ag, Au, In, Ge, Rb, Ti, Te, U, W, Sn, Zr.

Каждый элемент имеет свой рабочий диапазон концентраций, который позволяет осуществлять жизненно важные функции. При дефиците или избытки элемента страдает в первую очередь работа ферментов, которые являются зависимыми от них. Нарушается гомеостаз металлов и лигандов, развиваются патологические изменения.

  • Li (литий).
  • В (бор).
  • Na (натрий).
  • Mg (магний).
  • Al (алюминий).
  • P(фосфор).
  • К (калий).
  • Ca (кальций).
  • Ti (титан).
  • Cr (хром).
  • Mn (марганец).
  • Fe (железо).
  • Co (кобальт).
  • Ni (никель).
  • Cu (медь).
  • Zn (цинк).
  • As (мышьяк).
  • Se (селен).
  • Mo (молибден).
  • Cd (кадмий).
  • Sb (сурьма).
  • Hg (ртуть).
  • Pb (свинец).
  • мониторинг состояния организма, оценка уровня работоспособности и эффективности лечения;
  • подбор диеты здоровому и больному человеку;
  • определение наличия тяжелых металлов и токсичных элементов;
  • подозрение на отравление тяжелыми металлами при симптомах интоксикации;
  • изучение воздействия на организм вредных привычек.

Накануне сдачи исследования следует избегать пищевых перегрузок.

Интерпретация результатов
Интерпретацию результатов смотрите соответственно каждому микроэлементу.

Внимание! Полученные результаты должны интерпретироваться только специалистом в области микроэлементов.

Тяжелые металлы и микроэлементы

Исследование концентрации тяжелых металлов и микроэлементов, используемое для оценки нутриентного статуса и диагностики острой и хронической интоксикации.

  1. Ртуть
  2. Свинец
  3. Алюминий
  4. Кадмий
  5. Калий
  6. Кобальт
  7. Кремний
  8. Молибден
  9. Медь
  10. Мышьяк
  11. Натрий
  12. Селен
  13. Титан
  14. Хром
  15. Цинк
  16. Кальций
  17. Никель
  18. Магний
  19. Марганец
  20. Бор
  21. Литий
  22. Железо
  23. Сурьма

Синонимы русские

Железо, Кобальт, Никель, Медь, Цинк, Мышьяк, Селен, Молибден, Кадмий, Сурьма, Ртуть, Свинец, Литий, Бор, Натрий, Магний, Алюминий, Кремний, Калий, Кальций, Титан, Хром, Марганец.

Синонимы английские

Iron, Cobalt, Nickel, Copper, Zinc, Arsenic, Selenium, Molybdenum, Cadmium, Antimony, Mercury, Lead, Lithium, Boron, Sodium, Magnesium, Aluminium, Silicon, Potassium, Calcium, Titanium, Chromium, Manganese.

Метод исследования

Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь, разовую порцию мочи, волосы, ногти.

Как правильно подготовиться к исследованию?

  • Исключить из рациона алкоголь в течение 24 часов до исследования.
  • Не принимать пищу в течение 2-3 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
  • Исключить (по согласованию с врачом) прием мочегонных препаратов в течение 48 часов до сбора мочи.
  • Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Тяжелые металлы – неорганические элементы, в пять раз превышающие удельный вес воды. Некоторые из них могут приводить к серьезным последствиям для организма, например мышьяк, кадмий, ртуть, свинец имеют свойство биоаккумуляции и отрицательно влияют на репродуктивную, нервную системы, желудочно-кишечный тракт и другие. Предполагается, что одним из механизмов действия тяжелых металлов при их накоплении является избыточное образование свободных радикалов, которые, в свою очередь, повреждают ДНК и вовлекаются в окисление тиоловых групп белков и перекисное окисление липидов.

Современный человек подвержен повышенному риску интоксикации тяжелыми металлами. Их основными источниками являются загрязненная вода и воздух, а также продукты питания (например, рыба, выловленная из загрязненных водоемов, или фрукты и овощи, выращенные на загрязненной почве). У жителей крупных городов риск хронической интоксикации выше, так как небольшие, субтоксические дозы металла постоянно поступают в их организм и накапливаются в течение длительного времени. Реже отмечаются случаи острого отравления, при которых заболевание возникает в результате однократного поступления высоких доз токсических металлов. Острая интоксикация чаще носит профессиональный характер. Кроме того, интоксикация может развиться при применении препаратов токсических металлов в терапевтических целях для лечения некоторых заболеваний (соединения алюминия, лития, мышьяка). Особую опасность представляет литий, терапевтические дозы которого очень низкие.

Соединения тяжелых металлов могут поступать в организм различными путями: ингаляционно, перорально, парентерально, а также через кожу и слизистые оболочки. Выводятся они чаще всего очень медленно, через почки, печень, слюнные и потовые железы, слизистые оболочки, что сопровождается поражением этих органов.

Результаты исследования элементного статуса организма используются для индивидуального обследования, в медико-биологической экспертизе. Целесообразно назначать исследование при общем мониторинге состояния здоровья, эффективности лечения, при формировании групп риска по микроэлементозам, а также профессиональным заболеваниям, связанным с интоксикацией химическими соединениями.

Для чего используется исследование?

  • Для оценки питания и усвоения микроэлементов.
  • Для контроля баланса микроэлементов при различных патологиях.
  • Для диагностики отравлений токсическими соединениями тяжелых металлов.

Когда назначается исследование?

  • При недостаточности питания.
  • При различных патологиях для контроля баланса микроэлементов в целях коррекции лечения и предотвращения осложнений.
  • При профилактических осмотрах пациентов, деятельность которых связана с добычей и переработкой, а также с контактом с соединениями тяжелых металлов.

Что означают результаты?

Для б/м "венозная кровь":

Молибден в сыворотке: 0.10 - 3.00 мкг/л

Мышьяк в сыворотке: 2.00 - 62.00 мкг/л

Натрий в сыворотке: 2900.00 - 3335.00 мг/л

Титан в сыворотке: 0.10 - 0.50 мкг/л

Хром в сыворотке: 0.05 - 2.10 мкг/л

Цинк в сыворотке: 650.00 - 2910.00 мкг/л

Калий в сыворотке: 132.60 - 195.00 мг/л

Свинец в сыворотке: 0.15 - 4.00 мкг/л

Ртуть в сыворотке: 0.21 - 5.80 мкг/л

Селен в сыворотке: 23.00 - 190.00 мкг/л

Алюминий в сыворотке: 0.00 - 15.00 мкг/л

Кадмий в сыворотке: 0.013 - 2.00 мкг/л

Кобальт в сыворотке: 0.10 - 0.40 мкг/л

Кремний в сыворотке: 0.00 - 500.00 мкг/л

Медь в сыворотке: 575.00 - 1725.00 мкг/л

Кальций в крови: 86.00 - 102.00 мг/л

Никель в сыворотке: 0.60 - 7.50 мкг/л

Магний в сыворотке: 12.15 - 31.59 мг/л

Марганец в сыворотке: 0.00 - 2.00 мкг/л

Литий в сыворотке: 0.7 - 84.00 мкг/л, концентрация терапевтическая: 0.60000 - 1.20000 ммоль/л

Бор в сыворотке: 0.00 - 100.00 мкг/л

Железо в сыворотке: 270.00 - 2930.00 мкг/л

Сурьма в сыворотке: 0.027 - 0.71 мкг/л

Для б/м "волосы/ногти"

Калий в волосах: 30.000 - 1000.000 мкг/г

Калий в ногтях: 30.000 - 1800.000 мкг/г

Кадмий в волосах/ногтях: 0.000 - 2.430 мкг/г

Кальций в волосах/ногтях: 300.000 - 5800.000 мкг/г

Железо в волосах/ногтях: 13.000 - 177.000 мкг/г

Медь в волосах/ногтях: 4.000 - 60.000 мкг/г

Молибден в волосах/ногтях: 0.020 - 0.490 мкг/г

Кремний в волосах/ногтях: 5.000 - 35.000 мкг/г

Кобальт в волосах/ногтях: 0.010 - 1.800 мкг/г

Литий в волосах: 0.00 - 0.10 мкг/г

Литий в ногтях: 0.00 - 0.50 мкг/г

Магний в волосах/ногтях: 30.000 - 461.000 мкг/г

Марганец в волосах/ногтях: 0.200 - 4.400 мкг/г

Сурьма в волосах/ногтях: 0.000 - 1.000 мкг/г

Свинец в волосах/ногтях: 0.000 - 20.000 мкг/г

Селен в волосах/ногтях: 0.200 - 1.400 мкг/г

Ртуть в волосах: 0 - 12.200 мкг/г

Ртуть в ногтях: 0 - 15.00 мкг/г

Мышьяк в волосах/ногтях: 0.000 - 0.500 мкг/г

Натрий в волосах: 50.000 - 850.000 мкг/г

Натрий в ногтях: 50.000 - 2500.000 мкг/г

Никель в волосах: 0.010 - 1.800 мкг/г

Никель в ногтях: 0.010 - 25.00 мкг/г

Хром в волосах: 0.060 - 4.100 мкг/г

Хром в ногтях: 0.060 - 4.800 мкг/г

Цинк в волосах: 124.000 - 320.000 мкг/г

Цинк в ногтях: 30.000 - 320.000 мкг/г

Титан в волосах/ногтях: 0.000 - 3.000 мкг/г

Бор в волосах/ногтях: 0.100 - 7.500 мкг/г

Алюминий в ногтях: 5.600 - 120.000 мкг/г

Алюминий в волосах: 5.600 - 50.000 мкг/г

Для б/м "разовая порция мочи"

Ртуть в моче: 0.0000 - 100.0000 мкг/л

Свинец в моче: 0.0000 - 25.0000 мкг/л

Алюминий в моче: 0.0000 - 31.0000 мкг/л

Кадмий в моче: 0.0000 - 2.6000 мкг/л

Калий в моче: 375.00 - 6396.00 мг/л

Кобальт в моче: 0.1000 - 2.0000 мкг/л

Кремний в моче: 1.50 - 6.00 мкг/л

Молибден в моче: 2.0000 - 110.0000 мкг/л

Медь в моче: 2.0000 - 80.0000 мкг/л

Мышьяк в моче: 0.0000 - 300.0000 мкг/л

Натрий в моче: 345.00 - 6923.00 мг/л

Селен в моче: 0.0000 - 200.0000 мкг/л

Титан в моче: 0 - 50 мкг/л

Хром в моче: 0.00 - 5.00 мкг/л

Цинк в моче: 40.00 - 1200.00 мг/л

Кальций в моче: 5.00 - 379.00 мг/л

Никель в моче: 0.0000 - 9.6000 мкг/л

Магний в моче: 4.00 - 232.00 мг/л

Марганец в моче: 0.0000 - 10.0000 мкг/л

Бор в моче: 38.0000 - 1500.0000 мкг/л

Литий в моче: 5.2000 - 49.0000 мкг/л

Железо в моче: 60.00 - 1000.00 мг/л

Сурьма в моче: 0.0000 - 2.0000 мкг/л

Причины повышения уровня токсических микроэлементов:

  • острая или хроническая интоксикация токсическими металлами.

Понижение уровня токсических микроэлементов не имеет диагностического значения.

Тяжелые металлы и микроэлементы

ГлавнаяHelixbook Расширенный комплексный анализ на наличие тяжёлых металлов и микроэлементов (40 показателей)

Расширенное исследование концентрации тяжелых металлов и микроэлементов, используемое для оценки нутриентного статуса организма и диагностики острой и хронической интоксикации.

Синонимы русские

Алюминий, Барий, Бериллий, Бор, Вольфрам, Галлий, Германий, Железо, Кадмий, Калий, Кальций, Кобальт, Литий, Магний, Хром, Марганец, Медь, Молибден, Мышьяк, Натрий, Никель, Ниобий, Олово, Празеодим, Ртуть, Рубидий, Самарий, Свинец, Селен, Серебро, Стронций, Сурьма, Таллий, Теллур, Уран, Фосфор, Цезий, Церий, Цинк, Цирконий.

Синонимы английские

Lithium, Boron, Sodium, Magnesium, Aluminium, Silicon, Potassium, Calcium, Titanium, Chromium, Manganese, Iron, Cobalt, Nickel, Copper, Zinc, Arsenic, Selenium, Molybdenum, Cadmium, Antimony, Mercury, Lead, Vanadium, Silver, Gold, Barium, Beryllium, Bismuth, Tungsten, Gallium, Germanium, Iodine, Tin, Platinum, Rubidium, Strontium, Phosphorus, Zirconium.

Метод исследования

Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь, волосы, ногти, разовую порцию мочи.

Как правильно подготовиться к исследованию?

  • Исключить из рациона алкоголь в течение 24 часов до исследования.
  • Не принимать пищу в течение 2-3 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
  • Исключить (по согласованию с врачом) прием мочегонных препаратов в течение 48 часов до сбора мочи.
  • Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Многие неорганические ионы могут быть определены в организме человека. Некоторые из них являются абсолютно необходимыми для нормального метаболизма элементами, как, например, натрий, калий, цинк, селен и йод. Другие (ртуть, кадмий, свинец) не выполняют никаких функций и даже, наоборот, оказывают токсическое воздействие при накоплении в высокой концентрации. Для диагностики острой или хронической интоксикации организма используют анализ на наличие того или иного металла (микроэлемента).

Токсичность неорганических ионов зависит от многих факторов, в том числе возраста, пола, физиологического состояния организма, наличия сопутствующих заболеваний, а также пути поступления в организм и дозы. Так, дети подвержены большему риску отравления свинцом по сравнению с взрослыми, что связано с более интенсивной абсорбцией этого тяжелого металла в кишечнике и большей уязвимостью нервной системы в детском возрасте. Элементарная ртуть не оказывает какого-либо токсического воздействия при поступлении в желудочно-кишечный тракт или неповрежденную кожу, однако может стать причиной полиорганной недостаточности в случае ингаляционного пути поступления.

Основными источниками тяжелых металлов и микроэлементов являются пищевые продукты и вода, вдыхаемый воздух, а также в некоторых случаях лекарственные препараты. Описаны случаи отравления кобальтом при употреблении напитков из емкостей, в состав которых были введены соединения этого металла, а также случаи интоксикации марганцем среди молодых людей, использующих инъекционные наркотики, в состав которых входили соединения этого металла. Соли алюминия, лития, галлия, золота, серебра и висмута находят широкое применение в медицинской практике и могут при неосторожном обращении привести к острой или хронической интоксикации. Нередки случаи острой и хронической передозировки солями цинка и железа при бесконтрольном применении мультивитаминных комплексов.

Наиболее часто случаи отравления тяжелыми металлами и микроэлементами регистрируются на производстве. Одним из наиболее ярких проявлений токсического воздействия соединений металлов на организм является так называемая металлическая лихорадка. Это гриппоподобное состояние возникает в результате острого воздействия паров оксидов тяжелых металлов на верхние дыхательные пути и наиболее часто наблюдается среди рабочих, занятых на добыче и переработке металлов. Самой частой причиной "металлической лихорадки" является отравление оксидами цинка, магния, кобальта и меди.

Несмотря на то что клиническая картина отравления тяжелыми металлами и микроэлементами несколько отличается в зависимости от природы и химической структуры металла, определить элемент, вызвавший заболевания, на основании только лишь клинических признаков не представляется возможным. Так, поражение центральной и периферической нервной системы является общим признаком отравления алюминием, мышьяком, свинцом, ртутью и медью. Угнетение кроветворной функции наблюдается при отравлении мышьяком и свинцом, выделительной функции – мышьяком, кадмием, хромом, селеном, свинцом, ртутью. Поражение слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта типично при алиментарном отравлении кобальтом, медью, железом, цинком и селеном, поражение легочной ткани – при ингаляционном отравлении соединениями никеля, алюминия, марганца и ртути. Таким образом, при подозрении на хроническую интоксикацию тяжелыми металлами целесообразно проводить комплексную лабораторную оценку их концентраций в организме.

При интерпретации результата исследования следует учитывать некоторые особенности метаболизма токсических металлов в организме. Признаки интоксикации могут наблюдаться и при нормальных (референсных) значениях концентрации. Так, признаки интоксикации литием в виде тошноты, рвоты, тремора, нарушения ритма сердца, полиурии и жажды могут наблюдаться при концентрации лития в крови в пределах 0,8 - 1,6 ммоль/л (референсные значения). Такая ситуация наиболее характерна для пожилых пациентов, страдающих несколькими сопутствующими заболеваниями (например, хроническая почечная недостаточность, гипотиреоз и атриовентрикулярная блокада) и принимающих также другие лекарственные препараты (ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента, НПВС, блокаторы кальциевых каналов). С другой стороны, в некоторых ситуациях удается обнаружить повышенную концентрацию токсических металлов при отсутствии какой-либо симптоматики. Так, обнаружение в моче повышенного уровня мышьяка и ртути может быть связано с употреблением в пищу большого количества морепродуктов, содержащих органические (нетоксические) соединения мышьяка и ртути, которые экскретируются с мочой и выявляются в исследовании.

Для оценки нутриентного статуса и диагностики острого или хронического отравления организма расширенный комплексный анализ на наличие тяжёлых металлов и микроэлементов дополняют исследованием витаминов, антиоксидантов и жирных кислот. Результат анализа следует оценивать в сочетании с дополнительными клиническими, лабораторными и инструментальными данными.

Для чего используется исследование?

  • Для оценки нутриентного статуса человека;
  • для диагностики острой или хронической интоксикации пациентов с особенностями профессионального и бытового анамнеза (рабочие горнодобывающей и металлообрабатывающей промышленности, пациенты, прибывшие из районов с повышенным содержанием тяжелых металлов в окружающей среде – Бангладеш, Китай).

Когда назначается исследование?

  • При профилактическом осмотре;
  • при осмотре пациентов, занятых на добыче и переработке тяжелых металлов.

Что означают результаты?

  1. Свинец: 0,15 - 4 мкг/л.
  2. Кадмий: 0,013 - 2 мкг/л.
  3. Ртуть: 0,21 - 5,8 мкг/л.
  4. Мышьяк: 2 - 62 мкг/л.
  5. Алюминий: 0 - 15 мкг/л.
  6. Селен: 23 - 190 мкг/л.
  7. Цинк: 650 - 2910 мкг/л.
  8. Кобальт: 0,1 - 0,4 мкг/л.
  9. Марганец: 0 - 2 мкг/л.
  10. Магний: 12,15 - 31,59 мг/л.
  11. Медь: 575 - 1725 мкг/л.
  12. Железо: 270 - 2930 мкг/л.
  13. Кальций: 86 - 102 мг/л.
  14. Литий: 0,70 - 84 мкг/л.
  15. Никель: 0,6 - 7,5 мкг/л.
  16. Молибден: 0,1 - 3 мкг/л.
  17. Сурьма: 0,027 - 0,71 мкг/л.
  18. Бор: 0 - 100 мкг/л.
  19. Натрий: 2900 - 3335 мг/л.
  20. Калий: 132,6 - 195 мг/л.
  21. Серебро: 0,13 - 3 мкг/л.
  22. Барий: 1 - 68 мкг/л.
  23. Бериллий: 0 - 2 мкг/л.
  24. Вольфрам: 0,015 - 0,05 мкг/л.
  25. Галлий: 0,5 - 80 мкг/л.
  26. Германий: 0,1 - 20 мкг/л.
  27. Хром: 0,05 - 2,10 мкг/л.
  28. Олово: 0,35 - 4,3 мкг/л.
  29. Рубидий: 2 - 4 мг/л.
  30. Стронций: 7 - 46,5 мкг/л.
  31. Фосфор: 22 - 517,1 мг/л.
  32. Цирконий: 0,1 - 16,5 мкг/л.
  33. Ниобий: 0,1 - 7,5 мкг/л.
  34. Теллур: 0,1 - 5,5 мкг/л.
  35. Цезий: 1,5 - 5,7 мкг/л.
  36. Церий: 0,01 - 2 мкг/л.
  37. Празеодим: 0,002 - 0,020 мкг/л.
  38. Самарий: 0 - 0,015 мкг/л.
  39. Таллий: 0,006 - 0,72 мкг/л.
  40. Уран: 0,0011 - 5 мкг/л.
  1. Свинец: 0 - 20 мкг/г.
  2. Кадмий: 0 - 2,43 мкг/г.
  3. Ртуть: 0 - 15 мкг/г.
  4. Мышьяк: 0 - 0,5 мкг/г.
  5. Алюминий, волосы: 5,6 - 50 мкг/г.
  6. Алюминий, ногти: 5,6 - 120 мкг/г.
  7. Селен: 0,2 - 1,4 мкг/г.
  8. Цинк, волосы: 124 - 320 мкг/г.
  9. Цинк, ногти: 30 - 320 мкг/г.
  10. Кобальт: 0,01 - 1,8 мкг/г.
  11. Марганец: 0,2 - 4,4 мкг/г.
  12. Магний: 30 - 461 мкг/г.
  13. Медь: 4 - 60 мкг/г.
  14. Железо: 13 - 177 мкг/г.
  15. Кальций: 300 - 5800 мкг/г.
  16. Литий, волосы: 0 - 0,1 мкг/г.
  17. Литий, ногти: 0 - 0,5 мкг/г.
  18. Никель, волосы: 0,01 - 1,8 мкг/г.
  19. Никель, ногти: 0,01 - 25 мкг/г.
  20. Молибден: 0,02 - 0,49 мкг/г
  21. Сурьма: 0 - 1 мкг/г.
  22. Бор: 0,1 - 7,5 мкг/г.
  23. Натрий, волосы: 50 - 850 мкг/г.
  24. Натрий, ногти: 50 - 2500 мкг/г.
  25. Калий, волосы: 30 - 1000 мкг/г.
  26. Калий, ногти: 30 - 1800 мкг/г.
  27. Серебро: 0 - 0,8 мкг/г.
  28. Барий: 0 - 5 мкг/г.
  29. Бериллий: 0 - 1 мкг/г.
  30. Вольфрам: 0 - 0,19 мкг/г.
  31. Галлий: 0 - 0,2 мкг/г.
  32. Германий: 0 - 0,5 мкг/г.
  33. Олово: 0 - 3 мкг/г.
  34. Рубидий: 0 - 2 мкг/г.
  35. Стронций: 0 - 6 мкг/г.
  36. Фосфор, волосы: 50 - 250 мкг/г.
  37. Фосфор, ногти: 50 - 700 мкг/г.
  38. Цирконий: 0 - 0,8 мкг/г.
  39. Ниобий: 0 - 0,05 мкг/г.
  40. Теллур: 0 - 0,05 мкг/г.
  41. Цезий: 0 - 0,05 мкг/г.
  42. Церий: 0 - 0,1 мкг/г.
  43. Празеодим: 0 - 0,5 мкг/г.
  44. Самарий: 0 - 0,5 мкг/г.
  45. Таллий: 0 - 0,1 мкг/г.
  46. Уран: 0 - 5 мкг/г.
  47. Хром, волосы: 0,06 - 4,100 мкг/г.
  48. Хром, ногти: 0,06 - 4,800 мкг/г.
  1. Свинец: 0 - 25 мкг/л.
  2. Кадмий: 0 - 2,6 мкг/л.
  3. Ртуть: 0 - 100 мкг/л.
  4. Мышьяк: 0 - 300 мкг/л.
  5. Алюминий: 0 - 31 мкг/л.
  6. Селен: 0 - 200 мкг/л.
  7. Цинк: 40 - 1200 мкг/л.
  8. Кобальт: 0,1 - 2 мкг/л.
  9. Марганец: 0 - 10 мкг/л.
  10. Магний: 4 - 232 мг/л.
  11. Медь: 3 - 35 мкг/сут.
  12. Железо: 60 - 1000 мг/л.
  13. Кальций: 5 - 379 мг/л.
  14. Литий: 5,2 - 49 мкг/л.
  15. Никель: 0 - 9,6 мкг/л.
  16. Молибден: 2 - 110 мкг/л.
  17. Сурьма: 0 - 2 мкг/л.
  18. Бор: 38 - 1500 мкг/л.
  19. Натрий: 345 - 6923 мкг/л.
  20. Калий: 375 - 6396 мг/л.
  21. Серебро: 0,01 - 3 мкг/л.
  22. Барий: 0,1 - 68 мкг/л.
  23. Бериллий: 0 – 4 мкг/л.
  24. Вольфрам: 0,1 - 0,2 мкг/л.
  25. Галлий: 0,5 - 80 мкг/л.
  26. Германий: 0,1 - 20 мкг/л.
  27. Хром: 0 - 5 мкг/л.
  28. Олово: 0,01 - 4,3 мкг/л.
  29. Рубидий: 0,1 - 4 мг/л.
  30. Стронций: 7 - 100 мкг/л.
  31. Фосфор: 50 - 1890 мг/л.
  32. Цирконий: 0,1 - 16,5 мкг/л.
  33. Ниобий: 0,01 - 7,5 мкг/л.
  34. Теллур: 0,01 - 5,5 мкг/л.
  35. Цезий: 1,5 - 5,7 мкг/л.
  36. Церий: 0 - 2 мкг/л.
  37. Празеодим: 0 - 0,02 мкг/л.
  38. Самарий: 0 - 0,015 мкг/л.
  39. Таллий: 0 - 1 мкг/л.
  40. Уран: 0 - 0,1 мкг/л.

Причины повышения тяжелых металлов и микроэлементов:

Понижение уровня тяжелых металлов не имеет диагностического значения.

Причины понижения тяжелых металлов и микроэлементов (марганец, железо, кобальт, медь, цинк, молибден, йод):

  • алиментарный дефицит;
  • метаболические нарушения (сидеробластные анемии);
  • прием лекарственных препаратов (хелатирующие препараты).

Причины изменения концентрации калия, натрия, кальция, магния и фосфора:

  • водно-электролитные нарушения (диарея, рвота, прием диуретиков, алкоголизм);
  • эндокринологические заболевания (болезнь Крона, недостаточность надпочечников, первичный и вторичный гиперпаратиреоидизм);
  • прием лекарственных препаратов (инсулин, диуретики, ингибиторы АПФ);
  • метаболические нарушения (врождённая гиперплазия коры надпочечников).

Что может влиять на результат?

  • Возраст;
  • особенности диеты;
  • курение;
  • употребление алкоголя;
  • наличие сопутствующих заболеваний;
  • применение лекарственных препаратов.

Также рекомендуется

181 Токсические микроэлементы и тяжелые металлы (Hg, Cd, As, Li, Pb, Al)

78 Основные эссенциальные (жизненно необходимые) и токсичные микроэлементы (13 показателей)

7 Комплексный анализ на наличие тяжёлых металлов и микроэлементов (23 показателя)

211 Комплексный анализ крови на ненасыщенные жирные кислоты семейства Омега-3 и Омега-6

Влияние некоторых тяжелых металлов и микроэлементов на биохимические процессы в организме человека

Зинина О.Т. Влияние некоторых тяжелых металлов и микроэлементов на биохимические процессы в организме человека

библиографическое описание:
Влияние некоторых тяжелых металлов и микроэлементов на биохимические процессы в организме человека / Зинина О.Т. // Избранные вопросы судебно-медицинской экспертизы. — Хабаровск, 2001. — №4. — С. 99-105.

код для вставки на форум:

Одними из наиболее вредных для биосферы Земли загрязнений, имеющих самые разнообразные вредные последствия, как для здоровья людей, так и для жизнедеятельности живых организмов, являются загрязнения тяжелым и металлами. Наряду с пестицидами, диоксинами, нефтепродуктами, фенолами, фосфатами и нитратами тяжелые металлы ставят под угрозу саму существование цивилизации. Увеличивающийся масштаб загрязнений окружающей среды оборачивается ростом генетических мутаций, раковых, сердечно-сосудистых и профессиональных заболеваний, отравлений, дерматозов, снижением иммунитета и связанных с этим болезней. В подавляющем большинстве случаев первоисточником загрязнений является экологически безграмотная деятельность человека. Среди опасных для здоровья веществ тяжелые металлы и их соединения занимают особое место, та к как являются постоянными спутниками в жизни человека.

Очень часто многоэлементный анализ используют в медицине при выяснении причин острых и хронических отравлений, а так же при лечении профессиональных болезней, связанных с хроническим воздействием тяжелых металлов на организм в условиях реального производства и экологических особенностей.

В химико-токсикологическом анализе применяется метод минерализации при исследовании биологического материала (органов трупов, биологических жидкостей, растений, пищевых продуктов и др.) на наличие та к называемых «металлических ядов». Эти яды в виде солей, оксидов и других соединений в большинстве случаев поступают в организм через пищевой канал, в соответствующих отделах которого они всасываются в кровь и вызывают отравления.

Важнейшим и «металлическими ядами » являются соединения бария, висмута, кадмия, марганца, меди, ртути, свинца, серебра, таллия, хрома, цинка и соединения некоторых неметаллов (мышьяка, сурьмы). Ряд перечисленных выше химических элементов, соединения которых являются токсичными. В небольших количествах содержатся в тканях организма как нормальная их составная часть, В виду незначительных количеств этих химических элементов. Содержащихся в организме, их называют микроэлементами.

Установлены предельно-допустимые концентрации микроэлементов в организме.

  • Каждый элемент имеет присущий ему диапазон безопасной экспозиции, который поддерживает оптимальные тканевые концентрации и функции;
  • У каждого элемента имеется свой токсический диапазон, когда безопасная степень его экспозиции превышена [Mertz, 1982].

Правила Мертца особенно важны для токсикологической химии. Металлы с малыми значениями диапазона концентраций условно отнесены в разные группы по «степени опасности» (чем меньше диапазон, тем «опаснее»):

  1. As, Be, Cd, Hg, Pb, Tl, Zn;
  2. B, Co, Cr, Cu, Mo, Ni, Sb, Sc;
  3. Ba, Mn, Sr, V, W.

Общепризнанно, что наиболее опасными элементами для человека, да и вообще для теплокровных животных, являются кадмий, ртуть и свинец (Cd, Hg, Pb).

Кадмий вызывает отравление, описанное в Японии как болезнь «итаи-итаи» (ох-ох). Название болезни происходит от боли в спине и ногах, сопровождающей остеомаляцию (декальцификацию) костей, что приводит к ломкости костей. Хроническое отравление кадмием разрушает печень и почки, приводя к сильнейшему нарушению функции почек. Избыток кадмия нарушает метаболизм металлов, особенно железа и кальция, нарушает действие цинковых и иных металло-ферментов, блокирует сульфгидрильные группы ферментов, нарушает синтез ДНК. Кадмий легко замещает металлфлавопротеиновых комплексах, где главенствующую роль играют железо и молибден, нарушая двухстадийный процесс окисления.

Ртуть токсична в любой своей форме. Ртуть в природных условиях довольно быстро превращается в летучее токсическое соединение — хлорид метилртути. В организме ионы метилртути быстро попадают в эритроциты, печень и почки, оседают в мозге, вызывая серьезные необратимые кумулятивные нарушения ЦНС. Это приводит, к конце концов, к общему и церебральному параличу, деформации конечностей, особенно пальцев, затрудненному глотанию, конвульсиям и смерти. Ртуть блокирует активность ряда важнейших ферментов, в частности карбоангидразы, карбоксипептидазы, щелочной фосфатазы. Легко замещает кобальт в корриноидах, извращая метаболические реакции, связанные с витамином В12. Повреждение механизма биосинтеза ДНК из-за недостаточности витамина В12 является причиной мегалобластических анемий и наиболее распространенной формы - пернициозной анемии, что приводит к дегенеративным изменениям нервной системы.

Свинец известен как токсическое вещество почти 5 тысяч лет среди греческих и арабских ученых. В современных условиях наибольшим источником загрязнения свинцом среды обитания считаются выхлопы бензиновых двигателей автомашин, поскольку в бензин добавляется тетраэтилсвинец для повышения октанового числа. Свинец препятствует одной из ступеней биосинтеза гема, считается сильнейшим нейротоксином, вызывает повышенную агрессивность. Хроническое отравление свинцом постепенно приводит к нарушениям функций почек, нервной системы, анемии. Токсичность свинца увеличивается при недостатке в организме кальция и железа. Свинец блокирует SH-группы белков, образуя комплексы с фосфатными группами рибозы у нуклеотидов, особенно у цитидина, и тем самым быстро разрушает РНК, ингибирует ферменты, в частности карбоксипептидазу.

Мышьяк относится к числу наиболее сильных и опасных ядов. В присутствии кислорода быстро образует очень ядовитый мышьяковистый ангидрид. При пероральном отравлении высокая концентрация мышьяка наблюдается в желудке, кишечнике, печени, почках и поджелудочной железе, при хроническом отравлении постепенно накапливается в коже, волосах и ногтях. Из-за ингибирования различных ферментов нарушает метаболизм. В процессе отравления первыми страдают аксоны, что приводит к периферической нейропатии и параличу конечностей. Мышьяк считается канцерогенным для человека.

Таллий очень токсичен, зачастую его называют «химическим СПИДом». Таллий, проникая через клеточные мембраны, образует сильные комплексы, например, нерастворимый комплекс с рибофлавином. Это приводит к нарушению метаболизма серы и разрушению иммунной системы. Отравление таллием приводит к гастроэнтеритам, периферической нефропатии, при большой абсорбции к смерти. Через 2-3 недели после небольшого отравления у человека выпадают волосы.

Цинк в виде двухвалентного элемента входит в состав свыше 20 ферментов, включая участвующие в обмене НК. Большая часть цинка в теле человека находится в мышцах, а самая высокая концентрация — в простате. В крови он присутствует в эритроцитах как кофактор в карбоангидразе. Избыток цинка может разбалансировать метаболические равновесия других металлов. Разбалансировка отношения цинк/медь является главным причинным фактором в развитии ишемической болезни сердца. Избыточное потребление солей цинка может приводить к острым кишечным отравлениям с тошнотой. В общем, цинк не очень опасен, а возможность отравления, вероятнее всего зависит от совместного присутствия токсичного кадмия.

Медь является необходимым кофактором для нескольких важнейших ферментов, катализирующих разнообразные окислительно-восстановительные реакции, без которых нормальная жизнедеятельность невозможна. Медь входит в качестве необходимого элемента в состав цитохромоксидазы, тироназы и других белков. Их биологическая роль связана с процессами гидроксилирования, переноса кислорода, электронов и окислительного катализа. В тканях здорового организма концентрация меди в течение всей жизн и поддерживается строго постоянной. В норме существует система, препятствующая непрерывному накоплению мед и в тканях путем ограничения ее абсорбции ил и стимуляции ее выведения. Хронический избыток меди в тканях При соответствующих заболеваниях вызывают токсикоз : ведет к остановке роста, гемолизу, снижению содержания гемоглобина, к деградации тканей печени, почек, мозга. Около 95 % меди в организме присутствует в составе гликопротеина крови церулоплазмина. Известен факт недостатка этого белка При болезни Вильсона-Коновалова - врожденном дефиците метаболизма (гепатолентикулярная дегенерация). Из-за генетического дефекта в синтезе церулоплазмина его содержание в крови резко снижено. В результате медь не связывается в комплекс с нормальной для организма константой устойчивости. Это приводит к недостатк у мед и в цеп и реакций метаболизма, приводящей к естественному для здорового организма синтез у соединительной ткани. Для осуществления нормального процесса сшивки мономеров эластина и коллагена не хватает активной Си-лизолоксидазы. С другой стороны «освободившиеся» ионы меди, лишившись по сути единственного нормального потребителя, откладываются в специфических тканях (печень, ядра мозга, почки, эндокринные железы, радужная оболочка глаз), где оказывают прямой токсический эффект. Создается парадоксальная ситуация избытка меди в специфических тканях при ее недостатке в нормальной цепи метаболизма.

Хром один из наименее токсичных элементов. При острых отравлениях накапливается во внутренних органах. Считается, что трехвалентный хром в виде комплекса с никотиновой кислотой и алифатическим и аминокислотам и работает в организме в качестве «фактора толерантности к глюкозе». Его действие заключается в усилении гипогликемического действия инсулина. В обычных условиях отрицательным является недостаток хрома в организме.

Сурьма — менее токсичный элемент, чем мышьяк. При отравлении накапливается в скелете, почках, селезенке.

Барий в виде двухвалентного катиона ядовит из-за его антагонизма с калием (но не с кальцием). У обоих ионные радиусы подобны. Барий является мускульным ядом. Абсорбированный барий откладывается в костях и в пигментной оболочке глаз.

Марганец — элемент почти нетоксичен, особенно в виде двухвалентного иона. В виде перманганат-иона токсичен из-за окислительной способности. Отравление происходит в случае вдыхания оксида в промышленном производстве.

Серебро. Элемент накапливается в печени и в меньших количествах, но равномерно, в остальных органах и тканях. Отложения серебра отмечено в клубочках почек и в субэпителиальных слоях кож и («аргироз» — голубоватое окрашивание кожи).

При различных патологиях имеет место изменение содержания микроэлементов в организме. Исследование сыворотки больных острым вирусным гепатитом, а также при постгепатитном циррозе показало, что у пациентов с острым гепатитом концентрация цинка почти не менялась, концентрация кадмия значительно увеличивалась. Концентрация меди и марганца незначительно уменьшалась. При хроническом гепатите и постгепатитном циррозе содержание меди и цинка в сыворотке уменьшалось, а кадмия увеличивалось. Содержание марганца почти не менялось. Выделение с мочой меди, превышающее 115 мкг/сутки и сопровождаемое низким содержанием в крови, свидетельствует о синдроме системного заболевания, например, болезни Вильсона-Коновалова. Повышенное содержание в крови и моче алюминия, особенно у пожилых людей, может сопровождать энцефалопатию, болезнь Альцгеймера и другие формы слабоумия, а при почечной недостаточности также остеомаляцию и микроцитарную гипохромную анемию. Повышенное содержание в крови и моче лития характерно для больных с патологией мочевыделительной системы, нефропатиями.

Повышенное относительно ПДК содержание в биологических жидкостях отдельных тяжелых металлов может свидетельствовать о хроническом воздействии токсикантов на организм и перенапряжении работы почек и печени. Это требует мер по очистке организма от избытка тяжелых металлов, например, с помощью препаратов с полианионами (морская капуста) в незапущенных случаях.

Повышенное содержание в крови и моче наиболее токсичных тяжелых металлов (кадмия, ртути, свинца) требует энергичных мер по их выведению, поскольку их избыток разрушает нервную, сердечно-сосудистую и иммунную системы.

Повышенное содержание в крови и моче таллия и селена может пролить свет на причины облысения и плохое самочувствие таких больных.

Повышенное содержание в организме бора должно привлечь внимание к тяжелым металлам, содержание которых не превышает ПДК, т.к. он оказывает синергистское (усиливающее) влияние на их токсические свойства.

Токсичность «металлических ядов» объясняется связыванием их с соответствующими функциональными группами белковых и других жизненно важных соединений в организме. В результате нарушаются нормальные функции соответствующих клеток и тканей в организме, и наступает отравление, которое в ряде случае в заканчивается смертью.

похожие статьи

Анализ причин насильственной смерти в результате отравления за 2015–2019 гг. (по данным норильского отделения Красноярского краевого бюро судебно-медицинской экспертизы) / Кошак К.В., Коплатадзе И.Г., Толмачева С.К., Слащинин Г.А., Алябьев Ф.В., Фомина И.Е., Аверченко И.В., Хлуднева Н.В., Бокиев М.У., Закурдаева А.Д. // Избранные вопросы судебно-медицинской экспертизы. — Хабаровск, 2020. — №19. — С. 73-75.

Редкая ошибка / Вонгродзский В.А. // Судебно-медицинская экспертиза. — М.: Изд-во Наркомздрава, 1928. — №8. — С. 116-119.

Уголь, как противоядие при разных отравлениях / Лейбензон Е.А. // Судебно-медицинская экспертиза. — М.: Изд-во Наркомздрава, 1928. — №8. — С. 45-60.

К вопросу о химическом распознавании сероуглерода в крови при отравлениях / Кромер Н. // Судебно-медицинская экспертиза. — М.: Изд-во Наркомздрава, 1928. — №8. — С. 42-44.

Отравление депиляторием / Аджиев Б.Л. // Судебно-медицинская экспертиза. — М., 1968. — №4. — С. 43-44.

Читайте также: