Metale w organizmie człowieka

Metale mogą mieć różne znaczenie dla organizmu człowieka. Wszystkie one są toksyczne w dużych stężeniach. Ze względu na znaczenie fizjologiczne możemy je podzielić na trzy grupy:

Biometale- metale niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania organizmu. Należą do nich makroelementy: sód-Na, potas-K, wapń-Ca i magnez-Mg oraz mikroelementy: chrom-Cr, wanad-V, żelazo-Fe, mangan-Mn, kobalt-Co, nikiel-Ni, miedź-Cu, cynk-Zn, molibden-Mo i cyna-Sn. .Makroelementy to pierwiastki występujące w organizmie w ilościach do kilku procent suchej masy, mikroelementy to składniki śladowe, stanowiące w organizmie bardzo małe ilości.

Cu- miedź- występuje w hemoglobinie, jej niedobór powoduje niedokrwistość.

Fe- żelazo- (dawniej zaliczane do makroelementów) wchodzi w skład enzymów oksydoredukcyjnych i ochronnych ,jego brak powoduje anemię.

Mn- mangan- wchodzi w skład grup prostetycznych niektórych enzymów, bierze udział w procesach oksydoredukcyjnych- niedobór powoduje zahamowanie wzrostu i niedokrwistość.

Zn- cynk- wchodzi w skład licznych enzymów, niedobór powoduje zaburzenia rogowacenia skóry, karłowatość, hipogonadyzm u mężczyzn..

Co- kobalt- wchodzi w skład witaminy B 12, niezbędnej przy syntezie hemoglobiny oraz jest aktywizatorem wielu enzymów, niedobór powoduje niedokrwistość.

Znaczenie niektórych metali dla organizmu nie jest dokładnie poznane.

Metale szlachetne- platyna-Pt, złoto-Au, srebro-Ag - obojętne dla organizmu ludzkiego. Wykazują właściwości bakteriobójcze. Mogą być stosowane do wypełniania ubytków np. kości, zębów.

Metale toksyczne dla człowieka- rtęć-Hg, ołów-Pb,kadm-Cd,glin-Al.

Do pierwiastków, które według dotychczasowych badań nie spełniają w organizmie pozytywnych funkcji, natomiast w wyraźny sposób zakłócają procesy życiowe należą rtęć i ołów.

Rtęć ? jedyny metal występujący w stanie ciekłym to najbardziej toksyczny metal. Jest ona przyczyną choroby Minamata która powoduje porażenie wszystkich narządów zmysłowych. Nazwa tej choroby pochodzi od nazwy zatoki na Morzu Japońskim gdzie została wykryta. Zmetylowana rtęć powstaje w ciele ryb lub w planktonie. Najwięcej przypadków tej choroby zaobserwowano w rodzinach rybaków. Wszystkie związki rtęci a zwłaszcza jej metylopochodne są toksyczne. Profilaktyka polega na usuwaniu rtęci z życia codziennego z laboratorium i przemysłu, wycofuje się termometry rtęciowe.

Ołów jest przyczyną schizofrenii, agresji, niektórych chorób serca, alergii, nowotworów oraz osłabia pamięci. Do środowiska trafia wraz z odpadami przemysłowymi ? produkcja akumulatorów, pocisków, stopów, farb olejnych oraz na skutek spalania benzyny ołowiowej. Ołów w glebie unieczynnia magnez. Rośliny rosnące na takich glebach mają niedobór magnezu a ponad normę ołowiu. Profilaktycznie zaleca się zażywanie preparatów magnezowych (magnez aktywuje ok. 300 linii biochemicznych w organizmie) oraz picie wód zawierających kationy, które zmniejszają toksyczność ołowiu.

Kadm działa pobudzająco na układ nerwowy, powodując nad ciśnienie prowadzące do wylewów krwi do mózgu. Wywołuje chorobę Itai ? itai objawiającą się zmiękczeniem kości i zanikiem mięśni. Powoduje nowotwory kości i układu rodnego. Kadm dostaje się do otoczenia z zakładów przemysłowych, z pyłami, ściekami oraz wodami kopalnianymi ród metali kolorowych, głównie cynkowych. Kadm znajduje się również w dymie papierosowym. Kadm zakłóca nie tylko gospodarkę wapniową organizmu. Na toksyczne działanie tego metalu mają wpływ również inne pierwiastki występujące w pożywieniu. Zależności po między kadmem, selenem, cynkiem, miedzią i żelazem były przedmiotem wielu badań. Stwierdzono, że zwiększony poziom selenu zmniejsza toksyczne działanie kadmu. Tak samo działa cynk.

Istnieją hipotezy, że glin dostający się do organizmu gromadzi się w mózgu i tam powoduje jego degradację, chorobę Alzheimera .