Vask: mõju inimkehale. Miks on see oluline? Milliseid tarbimise põhimõtteid tuleks järgida?

Vask on oluline mikroelement, mis on inimkeha bioloogiliste protsesside lahutamatu osa. Milline on vase tähtsus ja milline on selle funktsioon? Millised toiduained on vaseallikad ja millal peaksin oma tarbimist piirama?

Mida me teame vase kohta?

Vask on looduslikult esinev element. Seda leidub meie keskkonnas mikrokogustes, kõige sagedamini pinnases, taimestikus, vees ja atmosfääris.

Seda tuntakse keemilise nimetuse Cu all, mis tuleneb ladinakeelsest sõnast cuprum. See ladinakeelne nimetus tuleneb Küprose saare nimest, kuna seal kaevandati esmakordselt vaske.

Vask kuulub keemiliste elementide perioodilisustabelis 11. rühma ja asub 4. perioodis.

See on üks väärismetallidest, nagu ka teised selle rühma elemendid - kuld ja hõbe.

Puhtal kujul on vask punakaspruuni värvusega ja ereda metallilise läikega. See on üks vähestest metallidest, mille looduslik värvus on muu kui hall või hõbedane.

Vask on pehme, plastiline ja plastne ning suure soojus- ja elektrijuhtivusega (hõbeda järel teisel kohal).

Ta ei reageeri veega, kuid reageerib aeglaselt hapnikuga õhus, moodustades pruuni vaskoksiidi kihi, mis kaitseb vaske korrosiooni eest.

Mõne aasta pärast hakkab vase pinnale moodustuma roheline vaskoksiidikiht. Seda võib sageli näha vanematel vaskkonstruktsioonidel, näiteks Vabadussambal.

Tabeli kujuline kokkuvõte vase põhilistest keemilistest ja füüsikalistest andmetest

Looduses on vask üks väheseid metalle, mis esineb looduslikult puhtana ja vahetult kasutatavana.

Vask esineb ka paljude mineraalide osana vasesulfiidide (kalkoopüriit, digeniit, borniit, kovelliit, kaltsotiit), sulfosoolide (enargiit) ja vasekarbonaatide (asuriit, malakiit) kujul.

See, et vask esineb algsel kujul, on ka põhjus, miks seda tunti ja kasutati juba kõige varasemates tsivilisatsioonides. Vase kasutamise ajalugu ulatub tagasi 9 000 aastasse eKr.

Suurimad vasevarud asuvad Tšiilis, USAs, Peruus, Sambias ja Kongos.

Tööstuslikuks otstarbeks kasutatavat vaske kaevandatakse peamiselt vasemaagidest ja teisalt ringlussevõtu teel.

Praegu kasutatakse vaske peamiselt elektritööstuses (juhtmete ja kaablite koostisosana), kus kasutatakse ära selle juhtivaid omadusi.

Vask kasutatakse müntide, ehete ja veetorude valmistamisel, metallurgias sulamite (pronks, messing) tootmiseks ja arhitektuuris.

Ta on ka põllumajandustoodete (väetised, söödalisandid) ja puidukonservantide (seenevastased omadused) koostisosa. Seda kasutatakse vee puhastamiseks (vetikatest) või pigmendina.

Millised on vase meditsiinilised kasutusalad?

Meditsiinis leiab vask tõesti laialdast kasutust, peamiselt tänu oma mõjule bakterite, hallitusseente ja lestade vastu ning samuti tänu oma desinfitseerivatele omadustele.

Seetõttu kasutatakse seda paljude meditsiiniliste materjalide, seadmete, preparaatide jne koostisosana.

Võime tuua mitmeid näiteid vase kasutamisest meditsiinivaldkonnas:

• Antibakteriaalse toimega katte osa haavade paranemiseks.
• Günekoloogia - rasestumisvastase toimega emakasisesed vahendid.
• hambaravi - osa hambatsemendist, sildade ja kroonide valmistamine
• Desinfitseeriva toimega ninaspreide koostises
• reumatoidartriidi ravi
• Ruumide, pindade või riiete desinfitseerimine tervishoiuasutustes - haiglanakkuste ennetamine
• Tekstiilide koostisosa - sokid seeninfektsioonide vältimiseks, samuti madratsid, madratsipadjad, padjad või vaibad, millel on lestavastane toime.
• Kosmeetilised kreemid ja salvid
• Toidutööstuse pindade ja pakendite komponendid (toidu valmistamine, ladustamine, transport).
• viirusevastase toimega hingamismaskid

Varem kasutati Egiptuses ja Süürias vaske parasiidivastase, oksendamisvastase või kokkutõmbava vahendina.

Kas te teate vase bioloogilist funktsiooni?

Vask on raua ja tsingi järel kolmas kõige sagedamini esinev mikroelement inimkehas.

Seda leidub organismis peamiselt oksüdeeritud kujul Cu+2 - vaseioonina või vähemal määral redutseeritud kujul Cu+1.

See mängib olulist rolli paljudes organismi füsioloogilistes ja biokeemilistes protsessides põhiliste ensüümide kofaktorina.

Need ensüümid osalevad ka paljudes ensümaatilistes protsessides organismis - nad katalüüsivad neid.

Nende hulka kuuluvad raku hingamine, neurotransmitterite ja peptiidhormoonide tootmine, kaitse vabade radikaalide eest või elastiini, kollageeni ja keratiini nõuetekohane toimimine.

Muud vase olulised funktsioonid inimkehas:

• See on oluline raua homöostaasi säilitamiseks, aidates seega kaudselt kaasa vere moodustumisele ja hüübimisele.
• See säilitab naha, sidekoe ja verekapillaaride tugevust.
• See aitab kaasa kaasasündinud immuunsüsteemi toimimisele.
• Säilitab normaalset kilpnäärme funktsiooni.
• Tänu oma võimele võtta vastu või loovutada elektrone, aitab see kaasa vabade radikaalide puhastamisele. Tal on antioksüdantsed ja omakorda pro-oksüdantsed omadused.
• Ta on tugev antimikroobne aine. Tal on antibakteriaalne toime Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis ja Bacillus subtillis vastu.
• Sellel on ka viirusevastane toime bronhiidiviiruse ja herpes simplex'i vastu.
• See võib tappa ka spermat.

Vask - tarbimisest kuni eritumiseni

Vask on oluline mikroelement, mis on elutähtis, kuid võib olla ka toksiline.

Seetõttu on selle taseme reguleerimine organismis vajalik ja oluline. Tegemist on homöostaatiliste mehhanismidega, mis reguleerivad vase omastamist, jaotumist, säilitamist ja eritumist.

Imendumine

Vask satub organismi peamiselt toidu kaudu.

Imendumine toimub peensoole keskkonnas ja vähesel määral maos, kas difusiooni teel (eriti kõrge vaskontsentratsiooni korral) või transpordivalkude kaudu (madala vaskontsentratsiooni korral).

Organismi imendunud vase kogus sõltub vase sisaldusest toidus. Normaalse tarbimise korral imendub 55-75% toiduga saadavast vasest.

Vase imendumine seedetraktis sõltub peamiselt selle keemilisest vormist. Cu+2 ioonid redutseeritakse soolestiku rakkudes Cu+1-ks, sest ainult sellisel kujul on nad võimelised rakke läbima.

Vase imendumist võivad mõjutada ka teatavad toidu komponendid.

Need ained võivad vähendada vase lahustuvust ja seega ka selle biosaadavust. Tegemist on näiteks kiudainete, fütaatide, C-vitamiini või teatud suhkrutega. Vase imendumise vähenemise oht on olemas ainult siis, kui neid tarvitatakse liigses koguses.

Mõned toidu koostisosad konkureerivad vasega transpordivalguga seondumisel, näiteks tsink ja kaadmium.

Seevastu suurendab vase biosaadavust suur valkude tarbimine.

Jaotus ja ainevahetus

Pärast imendumist vereringesse jaotub vask kiiresti kohtadesse, kus seda vajatakse (eriti ensüümide tootmiseks).

Vase jaotumist vererakkudest kontrollib valk, mida nimetatakse ATP7A või Menkes'i valguks. Vask transporditakse vererakkudest, seondudes transpordivalgu albumiini, transkupreiini või aminohapetega.

Kuna vask on väga reaktiivne ja võib organismi kahjustada, ei leidu see rakkudes vaba ioonina, vaid alati seotud kujul.

Menkes'i valk jaotab vaske Golgi aparaati (kus see moodustab valguensüüme) ja suureneva kontsentratsiooni korral ka rakkudesse.

Peenike on vase peamine ladustamisorgan.

Menkese valk mängib võtmerolli ka vase transportimisel läbi platsenta ja vere-aju barjääri. See on oluline lapse arenguks (eriti aju).

Vask seondub maksas valkuga ceruloplasmiin ja vabaneb vereringesse. Seda seondumise ja verre vabanemise protsessi kontrollib jällegi valk, mida tuntakse ATP7B või Wilsoni valkuna.

Ligikaudu 90% veres olevast vasest on seotud tseruloplasmiiniga. Seejärel vastutab tseruloplasmiin vase transportimise eest kudedesse, kus seda vajatakse.

Vase kogusisaldus organismis on ligikaudu 70-80 mg. 10% sellest kogusest on veres ja 90% kudedes.

Normaaltingimustes on suurim vase kontsentratsioon sapis, maksas, ajus, südames, luudes ja neerudes.

Vase sisaldus veres varieerub veidi soo lõikes, ulatudes meestel 0,614 kuni 0,970 mg/l ja kasvades vanusega, ning naistel 0,694 kuni 1,030 mg/l.

Eritumine

Vase eritumise reguleerimine on peamine mehhanism homöostaasi ja füsioloogilise vasetaseme säilitamiseks organismis.

Vase eritub organismist peamiselt maksarakkude kaudu sapiga (kuni 98 %), mis seejärel eritub soolestikku ja lõpuks eritub vask väljaheitega.

Vase transportimist maksast sappi kontrollib jällegi ATP7B valk (Wilsoni valk). See valk takistab vase liigset kogunemist organismis.

Teised eritumisviisid on uriiniga või limaskesta rakkude lahustumisega, kuid nende kaudu erituva vase kogus on tühine.

Vase eritumine on suhteliselt aeglane protsess (ainult 10% 72 tunni jooksul). Liigne vase tarbimine kujutab seetõttu endast suurt ohtu tervisele, arvestades selle piiratud väljutamisvõimalusi.

Millised on toidu kaudu saadava vase allikad?

Vask satub organismi toidu või ravimite ja toidulisandite kaudu. Keha ei suuda ise vaske sünteesida.

Inimkeha peab vasku regulaarselt sisse võtma, sest tal puudub spetsiaalne süsteem vase säilitamiseks.

Suhteliselt suure vasesisaldusega toiduained on seened, puuviljad, köögiviljad (eriti rohelised lehtköögiviljad, avokaado, rohelised oliivid), teraviljad, pähklid, päevalilleseemned, liha (eriti elundid - maks), kala ja mereannid (koorikloomad), aga ka must pipar ja kakao.

Vask võib suhelda selliste elementidega nagu raud, tsink, molübdeen, väävel, seleen või C-vitamiin. See koostoime viib tavaliselt vase imendumise vähenemiseni.

Toidulisandite puhul on vask saadaval üheainsa koostisosana või osana multivitamiinipreparaatidest - enamasti vasksulfaadina.

Vase lisamise vajadust toidulisandite kujul tuleb alati arutada arstiga. Toidulisandite liigne kasutamine põhjustab füsioloogilise vasetaseme häireid.

Milline on vase soovitatav päevane tarbimine?

Andmete puudumise tõttu ei ole kehtestatud soovitusi vase keskmise päevase tarbimise kohta.

Euroopa Toiduohutusamet avaldab siiski piisava vase tarbimise väärtused. Piisav tarbimine on keskmine väärtus, mis põhineb vaatlustel. Eeldatakse, et see vastab elanikkonna vajadustele.

Lisaks sellele on olemas ka vase tarbimise ülempiir, mis on inimeste jaoks veel talutav. See piirväärtus kujutab endast maksimaalset pikaajalist vase päevast tarbimist kõikidest allikatest, mille puhul ei ole ohtu tervisele kahjulike mõjude tekkeks.

Tabeli vormis kokkuvõte piisava päevase tarbimise ja vase tarbimise ülempiiri kohta vanuse järgi

Vase homöostaasi häired organismis

Vasesisalduse hoidmine füsioloogilises vahemikus on oluline tervise ja organismi nõuetekohase toimimise säilitamiseks.

Selles osas on kõige olulisemad homöostaasi soodustavad regulatiivsed mehhanismid - eelkõige vase tarbimise ja eritumise reguleerimine.

Iga kõrvalekalle või häire nende mehhanismide toimimises võib olla võimalikuks põhjuseks vase puudusele organismis või vastupidi, selle liigsele kogunemisele.

Millised on vase puuduse tagajärjed?

Oluline on märkida, et vase puudus on inimestel suhteliselt haruldane seisund.

Kõige sagedasemad vase puuduse põhjused on vähene toitumine või imendumishäired.

Sellise puuduse tekkimise riskirühma kuuluvad inimesed:

• madala sünnikaaluga vastsündinud lapsed
• lehmapiimaga toidetud imikud
• rasedad ja rinnaga toitvad naised
• patsiendid, kes saavad täielikku parenteraalset toitlustamist (veeni manustatav toit).
• söömishäirete, malabsorptsioonisündroomi või Crohni tõvega patsiendid.
• diabeediga patsiendid, kroonilised alkoholitarbijad, taimetoitlased
• inimesed, kes võtavad regulaarselt antatsiide (maomahla happesust vähendavad ravimid).

Nähtavad või märgatavad vasepuuduse sümptomid on nõrkus, väsimus, pigmendi kadu (eriti juustest), nahalööve, ebaregulaarne südametegevus, madal kehatemperatuur.

Süsteemsete sümptomite hulka kuuluvad nõrgenenud veresooned, mis põhjustavad suurenenud verejooksu ja verevalumite teket, luuüdi (osteoporoos) ja liigesehäired või ebapiisav kilpnäärmefunktsioon.

Samuti on suurenenud vastuvõtlikkus infektsioonidele (valgete vereliblede vähenenud arvu tõttu) ja punaste vereliblede vähesus (aneemia).

Ebapiisav vase tarbimine raseduse ajal põhjustab hiljem lapsel püsivaid neuroloogilisi ja immunoloogilisi häireid.

Millised on vase liigtarvitamise tagajärjed?

Kuigi vask on organismi jaoks oluline element, võib see olla ka ohtlik. Selle kogunemine põhjustab mitmeid kahjulikke mõjusid.

Ägedat ja kroonilist vasetoksilisust esineb suhteliselt harva. See on enamasti põhjustatud õnnetustest, keskkonnasaastest või kaasasündinud ainevahetusvigadest.

Ägeda vase üleannustamise sümptomid on seedetrakti häired, nagu iiveldus, oksendamine (mõnikord koos verega), kõhuvalu või põletus, metalne maitse suus, mao ja soolestiku ärritus või põletik ning verejooks seedetraktis.

Vask on seedetrakti tugevalt ärritav. Suurtes annustes põhjustab see seedetrakti limaskesta ärritust ja kahjustusi ning põhjustab iseloomulikku sinakasrohelist värvust.

Samuti põhjustab see nahakahjustusi (urtikaaria, lööve), neerude ja maksa kahjustusi (kollatõbi), verd uriinis ja hingamisteede probleeme.

Süsteemsete sümptomite hulka kuuluvad letargia, kesknärvisüsteemi depressioon, lihaskahjustus, vererõhu tõus, punaste vereliblede lagunemine ja sellega seotud puudulikkus.

Vaske sisaldavate aurude sissehingamine põhjustab suu, silmade ja nina limaskestade ärritust, samuti kurgukuivust, palavikku, külmavärinat, pea- ja lihasvalu. Vase kokkupuutel nahaga võivad tekkida allergilised reaktsioonid.

Pikaajalise ülemäärase vase tarbimise sümptomid on peamiselt seedeprobleemid, nagu iiveldus, oksendamine ja kõhuvalu. Tasapisi tekivad maksa-, neeru- ja ajukahjustused, immuunsüsteemi ja vere häired.

Kroonilise vasetoksilisuse riskirühma kuuluvad inimesed:

• patsiendid, kes läbivad dialüüsi, kasutades vasest torusid
• inimesed, kes puutuvad pikaajaliselt kokku vasepõhiste pestitsiididega
• imikud, kes saavad pikaajalist täielikku parenteraalset toitmist

vase ainevahetuse kaasasündinud vead

Kõige levinumad haigused, mis on seotud vase ainevahetuse defektidega organismis, on Menkesi tõbi ja Wilsoni tõbi.

Mõlemad on haruldased kaasasündinud häired.

Menkesi tõbi on põhjustatud ATP7A valgu (Menkesi valk) defektist, mis tuleneb selle sünteesi kodeeriva geeni mutatsioonist.

Kuna see valk kontrollib vase jaotumist vererakkudest verre, põhjustab selle puudulikkus ka vase puudust organismis ja sellega seotud vasest sõltuvate ensüümide vähenenud funktsiooni.

See hõlmab selliseid ensüüme nagu tseruloplasmiin, tsütokroom c-oksüdaas, türosinaas jne.

Haigus esineb valdavalt poistel ja avaldub varases lapsepõlves (juba mõni nädal pärast sündi). Haiguse prognoos on ebasoodne. Patsiendid surevad tavaliselt kolme aasta jooksul pärast sündi.

Menkesi tõbi põhjustab kasvu ja arengu (sealhulgas vaimse) hilinemist, ajukahjustusi, vaimset mahajäämust ja raskeid neuroloogilisi häireid. Samuti kahjustab see sidekude, veresooni ja luid (luumurrud, osteoporoos).

Sümptomiteks on iseloomulik juuste välimus (väga väikesed lokid ja vähenenud pigmentatsioon - tavaliselt hallid juuksed), vähenenud lihaspinge, lõtvunud nägu või krambid.

Teine kaasasündinud vase ainevahetuse viga on Wilsoni tõbi.

See on progresseeruv haigus, mida iseloomustab vase vähene transport ja liigne kogunemine organites ja kudedes.

Nende muutuste põhjuseks on ATP7B valgu (Wilsoni valk) defekt, mis tuleneb samuti selle sünteesi kodeeriva geeni mutatsioonist.

Seda valku leidub peamiselt maksas ja see vastutab vase sidumise eest valgu tseruloplasmiiniga ning samuti vase eritumise eest organismist sapiga.

ATP7B valgu puudumine põhjustab vaba vasefraktsiooni kuhjumist maksas, mis viib tsirroosi tekkimiseni. Vask koguneb ka muudesse kudedesse, nagu aju, sarvkesta, neerud jne.

See kogunemine põhjustab ajukahjustusi, isiksuse muutusi, vere hüübimisprobleeme, aneemiat, närvihäireid, neeruhäireid või kollatõbe.

Wilsoni tõve ja vase ladestumise iseloomulikuks tunnuseks on kuldpruuni rõnga moodustumine sarvkesta perifeeria ümber - Kayser-Fleischeri rõngas.

Muud sümptomid on lihasnõrkus, lihasjäikus (eriti kätes), aeglustunud liigutused, pearinglus ja pearinglus.

Menkesi tõve ravi seisneb veenisisese vase manustamises (süstitakse veeni). Varajane diagnoosimine ja igapäevased süstid võivad toimida närvikahjustuste ennetajana ja pikendada haigestunud patsiendi eluiga.

Wilsoni tõve ravi eesmärk on kõrvaldada vase omastamine seedetrakti kaudu. Seda saavutatakse kõige sagedamini järgmistel viisidel:

• Tsingi manustamine antidoodina. Tsink konkureerib vasega seondumisel transpordivalkudega soolestiku lõhedes, blokeerides seeläbi selle imendumist.
• Kelaativate ainete manustamine. Need seovad vase imendumatusse kompleksidesse, nagu D-penitsillamiin.
• Toitumise muutmine, et välistada kõrge vasesisaldusega toiduained.

Wilsoni tõve varajase diagnoosimise ja adekvaatse ravi korral võivad patsiendid elada normaalset elu, erinevalt surmaga lõppevast Menkesi haigusest.

Muud vasega seotud haigused

Vase homöostaasi häired põhjustavad ka oksüdatiivset stressi ja sellega seotud vabade radikaalide teket, mis on organismile kahjulikud.

Nende moodustumine võib aidata kaasa tõsiste neuroloogiliste häirete, näiteks Alzheimeri tõve või Creutzfeldt-Jakobi tõve tekkimisele.

Vask on seotud ka vähi tekkimisega. Vase sisaldus veres on sageli vähktõve korral märkimisväärselt kõrgenenud ja korreleerub kasvajate esinemise, arengu, suuruse ja progresseerumisega.

Seoses vasega võime mainida ka haigust, mida iseloomustab vaske sisaldava ensüümi tseruloplasmiini vähenenud sisaldus veres. Me räägime atseruloplasmiiniast.

Kuigi see häire ei põhjusta olulisi muutusi vase enda ainevahetuses, põhjustab see raua liigset ja kahjulikku kogunemist maksa ja teistesse organitesse.