Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

STOPOVÉ PRVKY - jejich význam v lékařství - J. Masopust Univerzita Karlova v Praze 2. lékařská fakulta.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "STOPOVÉ PRVKY - jejich význam v lékařství - J. Masopust Univerzita Karlova v Praze 2. lékařská fakulta."— Transkript prezentace:

1 STOPOVÉ PRVKY - jejich význam v lékařství - J. Masopust Univerzita Karlova v Praze 2. lékařská fakulta

2 Součástí výživy člověka jsou: sacharidy proteiny tuky voda 6 makroprvků 9 esenciálních aminokyselin 13 vitaminů – 9 esenciálních stopových prvků mikronutrienty makronutrienty

3 Makronutrienty slouží jako energie a stavební složky pro růst, obnovu a funkci buněk (denní potřeba se pohybuje v gramech) Mikronutrienty působí jako koenzymy a klíčové složky četných buněčných metabolických systémů (denní potřeba nedosahuje v souhrnu 100 mg)

4 Lidský organismus jako součást ekosystému planety čerpá svoje elementární složení z prvků zemské kůry (v organismu nalezneme prakticky všechny prvky Mendělejevovy soustavy)

5 OBSAH PRVKU Zemská kůra (%) Lidské tělo (%) O 47 62,8 P 0,63 Si 28 stopy S 0,60 Al 8 stopy Cl 0.18 Fe 5 0,009 Ca 4 1,4 Na 2,8 0,26 K 2,6 0,23 Mg 2,1 0,04 Ti 0,4 stopy H 0,1 9,3 C stopy 19,4 N stopy 5,1

6 Biogenní prvky: C, O, H, N, P, S Oligoelementy Ca, Mg, Na, K, Cl Na +, K +, Cl - -- vnitřní prostředí Ca, Mg - stabilní komplexy, regulace činností buňky Mikroelementy (=stopové prvky) – integrální součást enzymů a proteinů * esenciální Fe, Zn, Cu, Se, Cr, Co, Mn, Mo, I, (Al, Si, F, V, Ni) * neznámá funkce (toxické) Pb, Hg, As, Bi, Sn, Ag, Au, Pt, Ti, Rb, Sr, Ba, Y

7 Stopové prvky = koncentrace v organismu < 50 mg/kg Esenciální jsou charakterizovány: přerušení dodávky vede k reprodukovatelným funkčním nebo strukturálním abnormalitám dodání je prevencí těchto abnormit a má terapeu- tický účinek

8 Fe - železo Hladina v krvi Fyziologie (význam) Množství v těle Deficit (příznaky) Toxicita (příznaky) Výskyt g (krev, játra, slezina; srdce, svaly,  mol/l (transferin; receptor pro Trf) Absorpce regulována (15-20% hem; 1-8% zelenina) Přenos kyslíku (hemoglobin, myoglobin) Hemové enzymy, cytochromy; ferritin Příjem (dopor.) mg, těhotné 30-40, sportovci mg Anemie z nedostatku Fe (hypochromní mikrocytová) (únava, glossitis, nehty) Hemochromatóza (hromadění v orgánech) Zvýšené hladina (Fentonova reakce) volné radikály Vnitřnosti (játra), maso, vejce, luštěniny, méně ryby, drůbež, cereálie, špenát; chudé je mléko

9 Zn-zinek Hladina v krvi (přísun/den) Fyziologie (význam) Nutný pro růst a reprodukci, strukturální složka buněčných membrán, stabilizuje DNA, RNA, ribosomy; je 200 Zn-metalo- proteinů. Nutný pro proliferaci a imunitu Porucha růstu, hojení ran, defekty v imunitě, vypadá- vání vlasů, šeroslepota, poruchy GIT a CNS *Acrodermatitis enteropathica *Hypogod. trpaslík Akutní otrava: průjem, zvracení, svalové bolesti Ulcerace žalud.sliznice, deficit Cu (anemie) Červené maso (hovězí), mořští měkkýši, mléčné výrobky, zelenina, ořechy, obiloviny Množství v těle Deficit (příznaky ) Toxicita (příznaky) Výskyt 1,4-2,3 g 15  mol/l (10-15 mg, z toho 5 mg se vstřebává) Potřeba mg/d, těhotné 25, sportovci 25 a více

10 Cu-měď Hladina v krvi Fyziologie (význam) V enzymech metabolismu katecholaminů, transport Fe, syn- téza pojivové tkáně; aminooxidasy, cytochrom c, ferroxidasa (příznaky ) Menkesova choroba (kinky-hair) Wilsonova choroba (hepatolentikulární degenerace) (mutace genu pro transportér Cu=ATPAsa P) Toxicita: > 70  g/kg/den Množství v těle Deficit Toxicita (příznaky) Výskyt Potřeba (přísun/den) 2- 6 mg/d (2,5 mg) 0,25 g 16  mol/l ( ceruloplasmin); albumin, histidin (specifický intestinální transport) Játra (telecí), maso, ryby, luštěniny, ořechy, houby

11 Se-selen (příznaky ) Fyziologie (význam) Hladina v krvi Množství v těle Deficit Toxicita (příznaky) Výskyt Potřeba Asi 15 mg (játra, ledviny, kosti, vlasy) 1,6  mol/l 0,005 – 0,2 mg/d (těhotné a sportovci až 0,3 mg) Součást glutathionperoxidasy (lapač reaktivních forem kyslíku); dejodasa (mění thyroxin na trijodthyronin) Mořské ryby, korýši, měkkýši, vejce; česnek Keshanská choroba, kardiomyopatie, cirhóza, anemie, výskyt rakoviny Už při 1 – 2 mg; chronická: poruchy respirač. syst. Svalová slabost, krvácivost, cirhóza, selhání ledvin

12 Stopové prvky a oxidační metabolismus Se, Cu, Zn, Mn Zvýšený oxidační metabolismus produkuje reaktivní formy kyslíku (peroxid vodíku, volné radikály), které mohou poškodit DNA, membránové lipidy další komponenty buněk Proti nim působí antioxidační mechanismus; klíčovým enzymem je superoxiddismutasa SOD, která mění superoxidové radikály v buňkách na méně agresívní H 2 O 2, který je zneškodněn glutathionem za přítomnosti glutathionperoxidasy obsahující Se. V mitochondriích je SOD sdružen s Mn, v cytoplasmě s Cu a Zn. V krevní cirkulaci má aktivitu SOD ceruloplasmin (obsahuje 8 atomů Cu ) Další zametač volných radikálů je metalothionein ( Zn, Cu )

13 Co-kobalt (příznaky ) Fyziologie (význam) Hladina v krvi Množství v těle Deficit Toxicita (příznaky) Výskyt Potřeba 1,1 mg 0,0001  mol/l 0,0001 mg/d Součást vitaminu B 12 (kobalamin); množení buněk (Kobalt je esenciální jen pro bakterie, řasy, přežvýkavce ) Anemie ( Deficit B 12 : perniciózní anemie) Farmakologické dávky navozují erytropoezu a blokují vychytávání jodu (struma) Toxické kardiomyopatii, srdeční selhání, polycytemii luštěniny, játra, ledviny, mořské ryby, drůbež (chudé je mléko, bílá mouka, cukr)

14 Mn-mangan Hladina v krvi Fyziologie (význam) Aktivátor enzymů, součást metaloproteinas Součást pyruvátkarboxylasy (příznaky ) (u člověka vzácný) Úbytek na hmotnosti, dermatitida, změny nehtů,vlasů trávicí poruchy, hypocholesterolemie Chronická otrava (horníci v dolech): asthenie, nechutenství, bolesti hlavy, křeče v nohou, impo- tence, poruchy řeči, halucinace Celozrné obiloviny, čaj; maso, ryby, ořechy, kvasnice (pivovarské) Množství v těle Deficit Toxicita (příznaky) Výskyt Potřeba 0,02 g 0,001  mol/l mg/d

15 Cr-chrom (příznaky ) Fyziologie (význam) Hladina v krvi Množství v těle Deficit Toxicita (příznaky) Výskyt Potřeba g 0,004  mol/l 0, ,2 mg/d V dietě: anorganický i organický; černý čaj, kvasnice, maso, ořechy, med, kakao, celozrné výrobky Především u umělé parenterální výživy (hyperglykemie, snížená tolerance glukosy Potencuje funkci insulinu (dinikotino-glutathio- nový komplex (faktor porušené glukosové tolerance) Chromany a dichromany jsou mutageny, toxický je šestimocný Cr. Vzniká gastritida, kontaktní dermatitida, ekzém; karcinom plic (inhalace)

16 Ni-nikl Hladina v krvi Fyziologie (význam) Posiluje účinek insulinu, aktivátor arginasy (s Fe a Cu), dále polyfenoloxidasy (s Cu a V) (příznaky ) Může vzniknout alergie (dotyková, kupř. mince Ústřice, jinak obsah v potravinách nízký, více luštěniny, ořechy kakao, margarin (z Ni katalyzátoru) Příjem asi 150 – 750  g/den Množství v těle Deficit Toxicita (příznaky) Výskyt Potřeba 0,02  mol/l asi 10 mg Pravděpodobně může vést k anemii (nedostatek narušuje absorpci Fe)

17 Mo-molybden (příznaky ) Fyziologie (význam) Hladina v krvi Množství v těle Deficit Toxicita (příznaky) Výskyt Potřeba 0,07 g (5 – 10 mg), játra 0,36-09 mg/kg 0,007  mol/l 0,15 - 0,5 mg/d Metabolismus xanthinu (součást xanthinoxidasy) Nedostatek (TPN) může vést ke vzniku hypourikemie a hyperoxypurinemie, snížené vylučování sulfátů Antagonismus též s Cu Luštěniny, obiloviny, vnitřnosti U krav molybdenóza (snížení produkce mléka, průjmy. U člověka otrava nebyla popsána

18 J - jod (příznaky ) Fyziologie (význam) Hladina v krvi Množství v těle Deficit Toxicita (příznaky) Výskyt Potřeba Akumulace ve štítné žláze (thyroxin, trijodthyronin) Reguluje klidový energetický výdej Deficit u matky potrat, hypotyreóza plodu Struma, kretenismus, trpaslík (vliv goitrogenů)  2 mg/d navodí hypotyreózu (blokáda tvorby hormonů thyreoidey) 3  g/d navodí hypertyreózu, Graves-Basedow 10 – 30 mg (70 – 90 % ve štítné žláze) Mořské ryby, plody moře, jodidovaná sůl, mrkev, sýry Denní dávka v ČR asi 100  g (těhotné a kojící –260) Jako vázaný na protein: 276 – 550 nmol/l

19 F - fluor (příznaky ) Fyziologie (význam) Hladina v séru Množství v těle Deficit Toxicita (příznaky) Výskyt Potřeba 0,8 – 2,5 mg (zubní sklovina, kosti) Nutný pro zdravý vývoj chrupu, jako fluoroapatit (inhib. bakterie), stimuluje osteoblasty (terapie osteop.) Zubní kaz Pitnou vodu nutno fluorovat ( 1 mg/kg) Pozor na antacida Mořské ryby, čaj, ořechy, obiloviny, fluorid. sůl, Kojenci: 0,25 mg/d; děti ( 5 let): 0,75; dospělí: 1 mg Dlouhodobě mg/den: zubní fluoróza Akutní (2 g): nevolnost, zvracení; 10 g smrt 1 – 4  mol/l

20 Bor - B (příznaky ) Fyziologie (význam) Hladina v krvi Množství v těle Deficit Toxicita (příznaky) Výskyt Potřeba Esenciální pro rostliny, u člověka nebyla potvrzena Ovlivňuje parathyrin, zvyšuje hladinu Ca (z kostí) Není znám Při vyšších dávkách se hromadí v nervovém systému (kys. boritá): nevolnost, paralýza V potravinách jen velmi málo (maso, vejce, ryby; ořechy, luštěniny Denní dávka asi 2 mg ?

21 Si - křemík (příznaky ) Fyziologie (význam) Hladina v krvi Množství v těle Deficit Toxicita (příznaky) Výskyt Potřeba 1,4 g (vazivo, plíce, kost, kůže, vlasy, nehty..) Funkce vaziva, kostního systému (ukládání Ca), růst vlasů, nehtů, posiluje imunitu Cereálie (ječmen, oves) ale jen pod slupkou 20 – 40 mg/d Poruchy růstu, osteoporóza, lámavost nehtů Inhalace křemičitého prachu: silikóza

22 Olovo-Pb Patologie (význam) Hladina v krvi Množství v těle Toxicita (příznaky) Výskyt Nebezpečný jak kov (akumulátory), sloučeniny (minium, běloba olovnatá, soli, tetraethylolovo v benzinu Otrava vdechováním, pokožkou, požitím Inhibuje syntézu porfyrinů Otrava: děti > 25  g/dl, dosp. >  g/dl Porfyrinurie (porucha tvorby hemu); anemie Neurotoxicita (porucha motoriky končetin) Olovnatý benzin, běloba, též zelenina, houby, olejnatá semena (mák); vnitřnosti (játra, ledviny) do 1,93  mol/l

23 Kadmium-Cd Patologie Hladina v krvi Množství v těle Toxicita (příznaky) Výskyt Enzymový jed (váže –SH skupiny) Tolerovatelná dávka: 67 – 83  g/den Otrava (inhalace): křeče, průjmy, edém plic poškození (selhání) ledvin; dekalcifikace Spad (popílek elektráren), ukládání v půdě (rostliny, zelenina, vnitřnosti živočichů), tabák Rostliny akumulují Cd Zákaz užívání kovových nádob s Cd (konzervy)

24 Rtuť-Hg Patologie Hladina v krvi Množství v těle Toxicita (příznaky) Výskyt Páry kovové Hg, sublimát, organortuťnaté sloučeniny (fungicidy) Afinita k thiolovým sloučeninám Poškozuje ledviny a mozek, při inhalaci plíce Teratogen Tolerovaná denní dávka: do 50  g Kontaminace moří, půdy (ošetření fungicidy) < 0,25  mol/l

25 Arsen-As Patologie Hladina v krvi Množství v těle Toxicita (příznaky) Výskyt Kancerogenní prvek Toxičtější trojvazný (kovový ne) Spalování uhlí, pesticidy na bázi As, kontam. voda Mořské ryby, korýši a měkkýši Potlačuje aktivitu enzymů: glutathionperoxidasa, transaminasy, cholinesterasa.. Akutní otrava: bolesti břicha, zvracení, průjem Tolerovatelná dávka: do 140  g/den; letální: Chronická otrava: 10 mg/d: ztráta na váze, slinivost, kožní příznaky, obrny, spavost, zmatenost 0,03 – 0,31  mol/l

26 Stroncium-Sr Patologie Hladina v krvi Množství v těle Toxicita (příznaky) Výskyt Usazuje se v kostech (jako Ca) Atomové výbuchy (radioaktivní isotop)

27 Thalium-Tl Patologie Hladina v krvi Množství v těle Toxicita (příznaky) VýskytJed na krysy Afinita k SH-skupinám Nevolnost, zvracení, hematemesis, letargie, Dále alopecie, paralýza nervů

28 Barium-Ba Patologie Hladina v krvi Množství v těle Toxicita (příznaky) Výskyt Bolesti břicha, zvracení, průjem, hypokalemie (paralýza) Vzácně alergie po nálevu V tiskařství, barvení, produkce skla, papíru, kůže, mýdlo, textil; fungicidy, jed na hlodavce; aditivum do paliv

29 Cín-Sn Patologie Hladina v krvi Množství v těle Toxicita (příznaky) Výskyt Do potravy z kovových konzerv Organický cín (fungicidum, antiparazitikum) Dráždění GIT, neurotoxicita

30 Bismut-Bi (příznaky ) Fyziologie (význam) Hladina v krvi Množství v těle Deficit Toxicita (příznaky) Výskyt Toxicita vzácná (nausea, bolesti břicha, hlavy, průjem, hematemeza, poškození jater, ledvin

31

32 Potravní řetězec Obsah esenciálních stopových prvků v potravě souvisí s potravinovým řetězcem: půda – rostliny – hospodářská zvířata – člověk Obsah stopových prvků v půdě vykazuje značné regionální rozdíly (ovlivňuje tak volně pasoucí hovězí dobytek) Drůbež, prasata jsou ovlivněna obsahem v krmných směsích (i zde mohou být značné rozdíly a vznik deficitních stavů) Regionální vliv je snížen globalizací velkoobchodů (sítě supermarketů)

33 Interakce při vstřebávání (využitelnost z potravy) Organicky vázané lépe využitelné než anorganické formy Nutno respektovat vzájemné interakce mikro- i makro- nutrientů (velké množství vlákniny absorbuje; oxaláty, fytanová kyselina váže Ca, askorbová kys. zlepšuje resorpci Fe ) Je znám ochranný vliv Zn na toxicitu Cd a Pb (naopak deficit zvyšuje jejich toxicitu) Nadměrný přívod Zn snižuje vstřebatelnost Cu ( anemie) Jeden prvek přiváděný v nadbytku může negativně ovlivnit vstřebávání a metabolismus jiných

34 PrvekObsah v těle Zdroj Projevy nedostatku Fe 4–5 gMaso, vejce, zelenina, fortifikované obiloviny Nízká zásoba Fe, deficitní tvorba erytrocytů, anemie z nedostatku Fe Zn 1,2 – 3 g maso, játra, vejce, mořské potraviny (ústřice) Ztráta chuti, opožděný růst, hypogonadismus, trpaslictví Jod 10–20 mgMořské potraviny nebo pěstované u moře, jodidovaná sůl Kretenismus, struma Se 10–15 mgMořská strava, játraSvalová slabost, kardiomyopatie Cu 80–150 mgJátra, mořská strava, ořechy Anemie, neutropenie, demineralizace kostí

35 Mn 1 gCelozrné obiloviny. čaj Špatná reprodukční činnost, opožděný růst, kongenitální malformace, abnormity v tvorbě kostí a chrupavky, snížená tolerance glukosy Fluor 2–3 gČaj, kosti mořských ryb, fluorovaná voda Zubní kaz Cr 2 mgPivní kvasnice, telecí játra, americký sýr, obilné klíčky Porušená tolerance glukosy Mo Mléko, boby, chléb, cereálie Intolerance aminokyselin, iritabilita, snížené vylučování urátů a sulfátů

36 Hlavní příčinaDůvodPostižený prvek Nízký obsah v potravě nízká koncentrace v půdě, nesprávné složení potravin, špatné návyky Zn, Fe, Cr, Se, Cu, I, F Nízká dostupnost (biodispozibilita) vysoký obsah látek snižujících vstřebávání (vláknina, fytáty) Zn, Fe Nízká absorpce ve střevě onemocnění GIT, resekce v GIT, interference vstřebávání Zn, Fe, Co, Cu Vysoké vylučování (ztráty) nefropatie, sport a zvýšená tělesná námaha všechny stopové prvky Zvýšená spotřeba vývoj plodu, laktace, rychlý růst, puberta, rekonvalescence po těžkých úrazech, popáleninách, dlouhodobých chorobách, zvýšená tělesná námaha všechny Zásahy při léčbě chelátory, léčiva, umělá výživa všechny Genetické příčiny abnormální metabolismus (kupř. acrodermatitis enteropathica, Menkeho choroba, deficience xanthinoxidasy Zn, Cu, Mo

37 Pravidla pro dostatečný a bezpečný příjem mikronutrientů (první doporučení RDA –Recommended Diatary Allowance z r. 1941, dnes je to RDI – denní doporučený příjem) minimální množství předcházející vzniku specifické poruchy množství nutné k zachování optimálního nutričního stavu denní příjem s nejmenším rizikem možného toxického účinku Běžná normální strava je dostatečným zdrojem živin včetně stopových prvků !! Liší se však podle situace (zdravý – nemocný, v klidu – v zátěži, dítě – dospělý – těhotná)


Stáhnout ppt "STOPOVÉ PRVKY - jejich význam v lékařství - J. Masopust Univerzita Karlova v Praze 2. lékařská fakulta."

Podobné prezentace


Reklamy Google