СУЩНОСТЬ ПОНЯТИЯ «МИКРОЭЛЕМЕНТЫ»

Стр 1 из 2Следующая ⇒

ПЛАН

Введение

. Сущность понятия «микроэлементы»

Роль микроэлементов в организме

. Исторический экскурс в развитии учения о микроэлементах

Первые упоминания о биоэлементах (йоде и селене)

Изучение селена и йода с ХV по ХХ век

Интенсивное развитие учения о микроэлементах с 20-х годов ХХ века

. Современные концепции учения о биологической роли микроэлементов (селена и йода)

Методы исследований по определению селена и йода

Научные центры по исследованию микроэлементов в настоящее время

Заключение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Изучение значения микроэлементов в обмене веществ животных и птиц необходимо для выявления новых возможностей управления их продуктивностью, поскольку микроэлементы могут выступать и как специфические и как неспецифические регуляторы обмена веществ[15, 3].

Во многих жизненных процессах, происходящих в живых организмах на молекулярном уровне, микроэлементы принимают самое активное участие. Действуя через ферментную систему, микроэлементы могут стимулировать или ингибировать процессы роста, развития и репродуктивную функцию [13].

В этой связи рассматриваемая тема является весьма актуальной.

Объект исследования - микроэлементы.

Предмет исследования - история изучения микроэлементов на примере селена и йода.

Проблема- наличие огромного количества разрозненных данных, противоречия между теориями.

Цель исследования - за счет выполнения работы я намерена проанализировать исторические аспекты изучения микроэлементов (селена и йода), систематизировать полученные данные.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

Рассмотреть сущность понятия «микроэлементы»

Изучить историю развития учения о микроэлементах

Рассмотреть современное состояние исследований по определению селена и йода

Информационной базой для написания данной работы послужили публикации таких авторов, как: А.В. Скального,

СУЩНОСТЬ ПОНЯТИЯ «МИКРОЭЛЕМЕНТЫ»

Микроэлементы - это группа химических элементов, которые содержатся в организме человека и животных в очень малых количествах, в пределах 10-3-10-12% (при этом микроэлементы с содержанием ниже 10-5% иногда называют ультрамикроэлементами). Именно это определяет их названия: «следовые элементы» (traceelements) в немецком и английском языках, «олигоэлементы» - у французских авторов, «рассеянные элементы» - в трудах В.И. Вернадского.

По степени полезности для организма макро-микроэлементы можно разбить на следующие группы:

· Эссенциальные (жизненно-важные) элементы - это все структурные элементы (H, O, N, C; Ca, Cl, F, K, Mg, Na, P, S) + 8 микроэлементов (Cr, Cu, Fe, I, Mn, Mo, Se, Zn) - всего 20 шт.

· Условно-эссенциальные (жизненно-важные, но вредные в определенных дозах) микроэлементы (Ag, Al, Au, B, Br, Co, Ge, Li, Ni, Si, V) - 11 шт.

· Условно-токсичные микроэлементы и ультрамикроэлементы (AsBaBeBi CdCeCsDyErEuGaGdHfHgHoInIrLaLuNbNdOsPbPdPrPtRbReRhRuSbScSmSnSrTaTbTeThTiTlTm U W Y YbZr) - всего 50 шт. Считается, что ртуть (Hg) вредна для человека и животных в любом количестве, поэтому ее можно назвать (безусловно) токсичным элементом.[14, 5]

В тканях высших животных и птицы обнаружено около 70 химических элементов, многие из которых присутствуют в весьма малых количествах. Если элемент обычно содержится в тканях или требуется животным и птице в количествах меньших, чем железо, его условно относят к микроэлементам. Физиологические функции и роль большей части известных микроэлементов, находящихся в организме, пока достоверно не установлены. Однако известно, что те микроэлементы, которые хорошо изучены, являются сильными биологически активными веществами.

В организм животных и птицы микроэлементы попадают с вдыхаемым воздухом, с водой и в основном с кормом. С точки зрения организации полнорационного кормления особый интерес представляют две группы микроэлементов: незаменимые и токсичные

Незаменимые микроэлементы (эссенциальные)

Эта группа микроэлементов удовлетворяет следующим критериям: при скармливании животным одного элемента или веществ, содержащих данный элемент, наблюдается значительное увеличение роста и продуктивности животных; при отсутствии элемента или веществ, содержащих этот элемент в полноценных рационах кормления, появляются признаки недостаточности; имеется взаимосвязь между состоянием недостаточности и низким содержанием в крови или тканях элемента, введение которого вызывает увеличение скорости роста и продуктивности животных.

Токсичные микроэлементы

Присутствуя в корме в очень малых количествах, токсичные микроэлементы вызывают отравление или симптомы заболевания у животных. Такие отравления наблюдаются, в частности, при попадании в пищу микроэлементов мышьяка, ртути, свинца.

Мышьяк (AS) постоянно содержится в организме животных и птицы, однако его биологическая роль выяснена недостаточно. Особенно сильным ядом является белый мышьяк, или мышьяковистый ангидрид (AS2O3).

Ртуть (Hg) и ее соединения при хронических отравлениях.вызывают симптомы онемения конечностей, губ, языка и аналогичные проявления, связанные с атрофией нервных клеток мозжечка и других областей головного мозга. Источниками отравления ртутью животных и птицы могут быть инсектициды, которыми обрабатывают посевы злаков.

Свинец (РЬ), попадая в организм, адсорбируется эритроцитами, костной и нервной тканью, почками, что приводит к анемии у животных, а при хроническом отравлении развивается нефрит.

Однако токсичные микроэлементы содержатся во многих весьма важных органах. Так, в эритроцитах сосредоточено около 80% мышьяка нормальной крови, а мышьяковистый ангидрид широко используют как лечебный медицинский препарат. В медицинских целях применяют также соединения ртути и свинца.[11]

Заключение

Проанализированы исторические аспекты изучения микроэлементов на примере селена и йода, полученные данные обобщены в таблице,

Рассмотрена сущность понятия «микроэлементы», по степени полезности для организма животного и человека,

Изучена история развития учения о биоэлементах,

Рассмотрено современное состояние исследований по определению селена и йода, описаны нынешние методы диагностики микроэлементозов.

Только последние 10-20 лет внимание ученых вновь приковано к изучению микроэлементов, к этим «лилипутам подземного царства»: слишком разительными оказались достижения во многих опытных хозяйствах, слишком убедительными - тысячи исследований в сотнях лабораторий. И все же многие и многие важнейшие проблемы не решены. Эту молодую науку еще ждет большое будущее.

Между тем именно микроэлементы, если их применить в правильном сочетании и нужном количестве, могут безмерно повысить коэффициент полезного действия (кпд) почвы, растений, животных.

На протяжении длительного времени разные ученые интересовались значением микроэлементов в жизни человека и животных, но сегодня уже ни у кого не вызывает сомнения, что биологическая роль селена и йода в жизни животных, и человека очень велика. Микроэлементы являются незаменимыми, их роль выражается в том что МЭ усиливают восстановительную активность тканей и препятствуют заболеваниям; микроэлементы повышают иммунитет животных.

О биологической важности селена и йода не достаточно судить только по его содержанию в тканях. Недостаточность ряда микроэлементов способна нарушить баланс практически всех обменных процессов в организме.

Эколого-геохимическая ситуация, сложившаяся на современном этапе развития, вследствие комплексного природно-техногенного воздействия, оказывает непосредственное влияние на формирование органов и тканей животных и способствует возникновению экологозависимых патологий. Патологически измененные ткани и структуры биологических систем характеризуются перераспределением элементов, в зависимости от места обитания. Содержание микроэлементов в организме достаточно постоянно, а незначительные отклонения содержания микроэлементов от нормы вызывают тяжёлые заболевания. Анализ на содержание отдельных микроэлементов в органах и тканях - чувствительный диагностический тест, позволяющий обнаруживать и лечить различные заболевания.

Список литературы

1.Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях // Л.: Агропромиздат. 1987. -C.100.

.Агрохимиздат. Химический состав пищевых продуктов// 2-е изд., М.:, 1987.-С.12-15.

.Баженов С.В.Ветеринарная токсикология.-Л.: Колос, 1970.-С.320.

4.Балуева, Т.В. К вопросу о центральной норадренергической регуляции мозгового кровообращения / Т.В. Балуева // Физиол. журн. СССР им. Сеченова. - 2006. - №7. - С. 11-16.

.Беликов В.Г.Фармацевтическая химия. Пятигорск, издательство Пятигорской Государственной Фармацевтической Академии, 2003 г.

6.Большая медицинская энциклопедия (под ред. Б.В.Петровского), т. 8 М.: “Советская энциклопедия”, 1978 г.

.Государственная Фармакопея IX. М.: “Медгиз”, 1961 г.

8.Демченко, И.Т. Кровоснабжение бодрствующего мозга / И.Т. Демченко. - Л.: Наука, 2007. - С.5-6.

.Кузнецов, Г.П. Клиническое значение селенодефецита у больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями самарского региона и его коррекции препаратом «Cелена» / Г.П. Кузнецов, П.Л. Лебедев // Эксперим. и клинич. фармакология. - 2005. - Т.58, №5. - С. 3-7.

10.Министерство сельского хозяйства Российской Федерации //Доктрина продовольственной безопасности Российской Федерации. 2010.-С.5-21.

.Морачевский Д.Ю., Церковницкая И.А. Основы аналитической химии редких элементов. Ленинград, Издательство ленинградского университета, 1980 г. 27

.Османян А., Иванов А., Козлобаева Е. Повышение уровня йода в яйцах кур // Птицеводство, 2003 г, №2, -С. 23.

.Оберлис Д., Харланд Б., Скальный А. Биологическая роль макро- и микроэлементов у человека и животных. СПб.: Наука, 2008. -C.544.

.Плетнёва М.Г. Токсикологическая химия. М.: “Гэотар”, 2005 г.

.Поляков А.Я. Медико -экологические основы прогнозирования здоровья населения// Тр.Юбилейного экологического семинара «Социально-экономические и технические проблемы экологии Сибирского региона».-Новосибирск, 2000. -С.15-23.

.Решетник Л.А., Парфенова Е.О., Скальный А.В.Способы определения и методы коррекции обеспеченности селеном // Экология моря. - 2000. - Вып. 54. - С.69-74.

.Садек П. Растворители для ВЭЖХ. М.: “Бином. Лаборатория знаний”, 2006 г.

.Назаренко И.И., Ермаков А.Н. Аналитическая химия селена и теллура. М., 1971.

.Селен в питании: растения, животные, человек. - Москва: б. г., 2006.

.Селен в медицине и экологии. - М.: Изд-во КМК, 2002.

.Скворцова, В.И. Лечение и профилактика ишемического инсульта / Скорцова В.И., Стаховская Л.В. // Диагностика и терапия в клинике внутренних болезней: лекции для практикующих врачей, 10 Рос.нац. конгр. - М., 2004. - С. 2-3.

.Свойства элементов. Справочник. М.; “Металлургия” 1985 г.

.Скальный А.В.Перспективы применения микроэлементов в восстановительном лечении лиц опасных профессий // Вестник восстановительной медицины. - 2002. - №2. - С.17-19.

.Скальный А.В.Референтные значения концентрации химических элементов в волосах, полученные методом ИСП-АЭС (АНО Центр биотической медицины) // Микроэлементы в медицине. - 2003. - Т.4. - Вып.1. - С. 55-56.

.СкальныйА.В.Эколого-физиологическое обоснование эффективности использования макро - и микроэлементов при нарушениях гомеостаза у обследуемых из различных климатогеографических регионов. // Дисс. … докт. мед.наук - М., 2000.

.Смолянский Б.Л, Лифляндский В.Г. Лечебное питание. Новейший справочник. М.: “Эксмо”, 2002 г.

27.Физиология ЦНС: Учеб.пособие. - Ростов н/Д: Феникс, 2007. - C.7-9.

28.Химико-фармацевтический журнал №1, М.: “Фолиум”, 2002 г.

29.Химико-фармацевтический журнал. №11. М.: “Фолиум”, 2005 г

.Шубина Н.А., Колесов Г.М. Инструментальное (без разложения пробы) нейтронно - активационное определение тяжелых металлов// Всерос. конф. «Актуальные проблемы аналитической химии», Москва, 11-15 марта, 2002: Тез.докл. Т. 2. М., 2002. -С. 219 - 220.

31.Элементный статус населения России. Часть 1. Общие вопросы и современные методические подходы к оценке элементного статуса индивидуума и популяции / Е.Ю. Бонитенко [и др.]; под ред. А.В. Скального, М.Ф. Киселева. - СПб.: Медкнига «ЭЛБИ-СПб», 2010. - C.55-58.