Микроэлемент si что это

Si (кремний)(ИСП-МС)

Описание

Si (кремний) — это основной микроэлемент соединительной ткани, которая является структурным компонентом всех органов в человеческом организме.

В организме содержится в небольших количествах: в аорте, костях, сухожилиях, трахее и коже. Кремний (28,08 а.е.м.) обуславливает упругость тканей и их эластичность, так как входит в состав гликозаминогликанов. С возрастом его концентрация уменьшается. Особенно важна роль кремния в структуре соединительной ткани, в поддержании функциональности кожи, волос, хрящей.

Дефицит кремния
Дефицит кремния может развиваться при недостаточном поступлении этого элемента в организм (менее 5 мг/сут.), а порог его токсичности 015–500 мг/сут. Дефицит кремния не позволяет костной ткани эффективно усваивать кальций, вследствие чего возникает остеопороз и деминерализация костей. Что характеризуется задержкой роста, повышенной ломкостью ногтей и волос, патологической подвижностью суставов (одновременный дефицит кальция и кремния). Его дефицит нарушает структуру костей, вызывает патологические изменения хрящевой ткани и суставов, способствует развитию атеросклероза, гипертонии и ишемической болезни сердца, накоплению алюминия в мозге. Выводится из организма с мочой и калом; при повышенном поступлении (например, профессиональное воздействие кварцевой пыли) выведение с мочой кремния значительно возрастает.

Применения кремния в фармакологии и медицине
Кремний и его соединения широко используют в производстве пищевых продуктов, фармакологической и медицинской промышленности. Особенно опасно токсическое действие частиц оксида кремния и различных силикатов, в частности, асбеста. Вдыхание пыли, содержащей такие частицы, и их накопление в лёгких вызывает изменения лёгочной ткани с развитием пневмокониозов (силикоз). Метилированные полимеры кремния (силикон) используются в имплантатах. У женщин, у которых они установлены, концентрация кремния в крови, в среднем, выше, чем у остальных, хотя остаётся в пределах общего высокого разброса этого показателя среди здоровых людей. Уровень кремния в крови коррелирует с присутствием имплантата, но не с наличием заболеваний суставов. Повышенное содержание кремния в волосах может указывать на нарушения в водно-солевом обмене и на опасность возникновения мочекаменной болезни, остеохондроза, артроза и атеросклероза.

Накануне сдачи исследования следует избегать пищевых перегрузок.

Моча:
Накануне сдачи анализа не рекомендуется употреблять в пищу овощи и фрукты, которые могут изменить цвет мочи (свёкла, морковь, клюква и т.п.), принимать диуретики.

Собирают утреннюю порцию мочи, выделенную сразу же после сна. Перед сбором мочи необходимо провести тщательный гигиенический туалет внешних половых органов. При первом утреннем мочеиспускании небольшое количество мочи (первые 1–2 сек) выпустить в унитаз, затем собрать всю порцию мочи в чистую емкость, не прерывая мочеиспускания. Мочу отлить в стерильный пластиковый контейнер с завинчивающейся крышкой приблизительно 50 мл. Во время сбора мочи желательно не касаться контейнером тела. Доставить контейнер с мочой в медицинский офис необходимо как можно скорее с момента взятия биоматериала.

Женщинам не рекомендуется сдавать анализ мочи во время менструации.

В случае, когда анализ показывает меньшую величину, следует говорить о недостатке кремния в организме и, как правило, врач назначает препараты содержащие кремний для корректировки этой патологии.

Повышенное содержание кремния, как правило, возникает при наличии профессиональных заболеваний у работников силикатной промышленности. В этом случае поступление кремния в организм с дыханием чрезмерно. Другим аспектом избытка кремния может быть нарушенная функция выделения почек при почечных патологиях.

Моча:
Референсные значения в моче находятся в диапазоне 1,5–6 мг/л.

Повышение уровня кремния в моче может происходить вследствие чрезмерного употребления продуктов, богатых кремнием. Также причинами могут быть условия труда, с повышенным содержанием соединений данного микроэлемента или наличие заболеваний почек, мочекаменной болезни и силикоза.

Дефицит кремния в организме блокирует естественный процесс усвоения кальция, вызывая при этом «размягчение кости». Пониженная концентрация кремния в моче является предпосылкой для развития атеросклероза, инсульта, инфаркта, сахарного диабета и онкологических заболеваний.

Своевременная диагностика заболеваний увеличит шансы выздоровления и предотвратит развитие осложнений.

Волосы:
Единицы измерения в волосах: мкг/г сухого вещества.
Референсные значения: 11–70 мкг/г.

Источник

Анализ минерального обмена (23 элемента) (плазма) (венозная кровь) в Москве

Анализ позволяет оценить содержание важнейших минеральных веществ в организме и выявить их недостаточное или избыточное поступление с пищей.

Приём и исследование биоматериала

Когда нужно сдавать анализ Анализ минерального обмена (23 элемента) (плазма)?

Подробное описание исследования

Минералы необходимы для поддержания нормальной жизнедеятельности организма. Они не дают энергии, но обеспечивают нормальное протекание процессов метаболизма, входя в состав ферментов, транспортных белков (в том числе, гемоглобина), обеспечивая прочность зубов и костей, нормальное функционирование нервной системы, работу мышц и сердца.

Жизненно-необходимы человеку микроэлементы, перечисленные ниже. Условно их можно разделить на следующие группы:

Важно понимать, что микроэлементы необходимы организму в очень малых количествах. В высоких дозах они токсичны.

Железо. Оно входит в состав гемоглобина, обеспечивая возможность переноса кислорода и углекислого газа кровью. Также железо входит в состав миоглобина – похожего на гемоглобин белка, который содержится в мышцах и в сердце, который запасет кислород, создавая его резерв. В крови и некоторых органах есть подобный «резервуар», ферритин – железо-белковый комплекс, который содержит этот металл в резервной форме. Если железа в организме будет недостаточно, ферритин обеспечит его дополнительное поступление в кровь.

Медь. Входит в состав ферментов, обеспечивающих клеточное дыхание. Цитохром- с-оксидаза переносит электроны в дыхательной цепи для выработки энергии, а супероксиддисмутаза обезвреживает токсичные активные формы кислорода.

Цинк. Этот металл необходим для синтеза ростовых гормонов: инсулина, гормона роста соматотропина, тестостерона. Он входит в состав фермента алкогольдегидрогеназы, расщепляющей алкоголь, а также необходим для усвоения и использования мощнейшего антиоксиданта – витамина Е. Цинк особенно важен для здоровья мужчин: только с ним возможны выработка спермы и большинства мужских гормонов, и от него зависит здоровье предстательной железы.

Кобальт. Входит в состав витамина В12 (кобаламина), который необходим для синтеза ДНК, нормального кроветворения (при его недостатке может возникнуть анемия). Он же обеспечивает защиту и поддержание жизнеспособности нервных клеток и детоксикационную функцию печени.

Хром. Входит в состав желудочного фермента трипсина, который расщепляет белки. Также принимает участие в метаболизме углеводов и липидов. Его недостаток может привести к повышению уровня холестерина в крови.

Молибден. Входит в состав ферментов, участвующих в тканевом дыхании и обмене азота мочевой кислоты, при нарушении которого может возникнуть подагра. Усиливает эффект антиоксидантов (витаминов С и Е), поддерживает активность иммунной системы.

Никель. Усиливает действие инсулина на клетки организма, не допуская чрезмерного повышения уровня сахара в крови. Усиливает эффективность аскорбиновой кислоты и обеспечивает работу ферментов, участвующих в обезвреживании токсических веществ.

Селен. Сам по себе является антиоксидантом (защищает клетки от действия активных форм кислорода – одной из причин старения организма). Авторитетный медицинский журнал Lancet сообщает, что он показал значительную противораковую активность в отношении опухолей прямой и толстой кишки, простаты, легкого, в целом снижая смертность от онкологических заболеваний на 39%. Селен обладает противоаллергическим действием, улучшает заживление тканей, поддерживает работу сердечно-сосудистой и иммунной систем.

Марганец. Микроэлемент, важный для кроветворения, развития и поддержания здоровья половых желез.

Мышьяк. Необходим организму в очень малых дозах, считается ультрамикроэлементом. Участвует в кроветворении и поддержании иммунитета. Также способствует росту и укреплению костей в детском и молодом возрасте.

Литий. Играет очень важную роль в функционировании нервной системы, снижая ее возбудимость. Препараты лития используются в психиатрии и неврологии для лечения эпилепсии. Принимает участие в обмене углеводов и жиров, обладает легкими противоаллергическими свойствами.

Использованная литература

Другие названия этого исследования

Analysis of mineral metabolism

Подготовка к исследованию

Противопоказания и ограничения

Абсолютных противопоказаний нет.

Интерпретация результата

Возможные причины дефицита минеральных элементов:

Возможные причины избытка минеральных элементов:

Источник

Микроэлемент si что это

Комплексный анализ основных витаминов и микроэлементов, необходимых для поддержания здоровья костной ткани.

Микронутриенты для здоровья костной ткани.

Синонимы английские

Vitamins and trace elements for bone health.

Высокоэффективная жидкостная хроматография.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

Общая информация об исследовании

Костная ткань состоит из кристаллов гидроксиапатита ((Ca)₁₀(PO₄)₆(OH)₂), других ионов и коллагеновых волокон, заключенных в основное вещество из гликопротеинов и протеогликанов. Для нормального формирования кости требуется энергия, аминокислоты, микроэлементы и витамины. Дефицит этих компонентов приводит к замедлению роста кости, деформациям, остеопорозу и переломам.

Основная роль в поддержании здоровья костной системы принадлежит кальцию, фосфору и витамину D. Кальций Ca – это основной минерал кости. Скелет взрослого человека включает около 1 кг кальция. Во многих исследованиях было доказано, что именно кальций определяет, каким будет пик костной массы в молодости и как быстро будет происходить резорбция костной ткани в процессе старения. Также известно, что назначение препаратов кальция в постменопаузе улучшает состояние костей и позволяет снизить риск патологических переломов.

Фосфор P в виде фосфата необходим для формирования гидроксиапатита, а его дефицит может приводить к торможению роста и минерализации кости. С другой стороны, избыток фосфора, особенно в сочетании с дефицитом кальция, может вызывать вторичный гиперпаратиреоз и таким образом усиливать резорбцию кости.

Главная роль в регуляции уровня кальция и фосфора принадлежит витамину D. Этот жирорастворимый витамин усиливает всасывание кальция и фосфата в кишечнике и реабсорбцию этих ионов в почечных канальцах. Дефицит витамина Dв детстве приводит к развитию рахита, а во взрослом состоянии – остеомаляции. Назначение витамина Dвместе с кальцием является стандартной мерой профилактики остеопороза.

Кроме кальция, фосфора и витамина D, в поддержании здоровья костной системы также участвуют:

Калий. Калий регулирует реабсорбцию кальция в почечных канальцах. Диета с низким содержанием калия увеличивает потерю кальция с мочой, и наоборот. Потребление калия в высокой дозе связано с повышенной минеральной плотностью костной ткани (МПКТ).

Магний. В нескольких исследованиях показано, что потребление магния в высокой дозе связано с повышенной МПКТ у пожилых женщин и мужчин.

Кремний. Кремний участвует в регуляции синтеза и/или стабилизации коллагена. Было показано, что назначение препаратов кремния связано с повышенной МПКТ.

Цинк. Дефицит цинка сопровождается задержкой роста скелета. Характерным симптомом редкого наследственного нарушения метаболизма цинка – энтеропатического акродерматита – является остановка роста.

Медь – это кофактор лизилоксидазы, участвующей в синтезе коллагена. Тяжелый дефицит меди оказывает отрицательный эффект на процесс формирования кости.

Железо. В нескольких исследованиях было показано, что назначение препаратов железа в повышенной дозе связано с повышенной МПКТ.

Витамин К – это жирорастворимый витамин, выступающий в роли кофактора ферментов, обеспечивающих синтез факторов свертывания крови, и, по-видимому, также необходимый для синтеза некоторых белков скелета. Считается, что витамин К способствует γ-карбоксилированию остеокальцина и препятствует экскреции кальция с мочой. В некоторых исследованиях показано, что уровень витамина К в крови коррелирует с МПКТ.

Несмотря на то что диетологами разработаны оптимальные значения витаминов и микроэлементов для разных возрастных групп и полов, следует помнить, что индивидуальные потребности организма могут несколько отклоняться от общепринятых норм. В связи с этим результат этого комплексного анализа, а также последующие диетологические рекомендации следует оценивать комплексе с анамнестическими, клиническими и другими лабораторными данными.

Полный состав исследования:

Для чего используется исследование?

Когда назначается исследование?

Что означают результаты?

Причины повышения клинического значения не имеют, за исключением:

Что может влиять на результат?

Кто назначает исследование?

Терапевт, врач общей практики, педиатр, гинеколог-эндокринолог, травматолог.

Источник

Роль эссенциальных микроэлементов в жизнедеятельности человека

Минеральный состав внутриклеточной жидкости строго поддерживается на определенном уровне.

Элементы вместе с водой являются строительным материалами, кофакторами и катализаторами биохимических реакций, стабилизаторами белков и ферментов, обеспечивая постоянство осмотического давления, кислотно-щелочного баланса, процессов всасывания, секреции, кроветворения, костеобразования, свертывания крови. Благодаря присутствию элементов осуществляется процесс мышечного сокращения, нервной проводимости и внутриклеточного дыхания. Химические элементы в организме находятся в виде различных соединений и солей, их влияние на организма обусловлено дозой элемента. Для каждого элемента существует свой физиологический рабочий диапазон концентраций, обеспечивающий нормальное протекание физиологических реакций в организме.

Нарушенная экология, возросший темп жизни с неизбежным нарастанием стрессовых ситуаций, методы обработки продуктов питания, «убивающие» биологически активные вещества ведут к нарушению металло-лигандного гомеостаза и сдвигу равновесия в сторону увеличения или уменьшения концентрации элемента. Накопление элементов или их дефицит способствует активации альтернативных путей метаболизма, который в ряде случаев приводят к патологическим состояниям.

Химические элементы классифицируются в зависимости от их роли в организме. 98% тела человека состоит из органических элементов: H, C, N, O. Вместе с неорганическими элементами Na, Mg, K, Ca, P, S, Cl они составляют основу клеток и тканей, выполняя структурообразующую функцию. К эссенциальным или жизненно необходимым микроэлементам относятся Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Se, I, при их отсутствии нарушаются базовые реакции деления и размножение клеток. К условно-эссенциальным микроэлементам относятся Li, V, Cr, B, F, Si, As, их роль до конца не определена. Существуют также «токсические металлы», которые в минимальных концентрациях способны оказывать стимулирующее воздействие на организм, но в высоких концентрациях проявляют токсические эффекты.

Микроэлементы составляют лишь 0,02% организма, но способны изменять протекание важнейших биологических реакций. Анализ волос или мочи позволяет выявить избыточное накопление микроэлементов или их дефицит. Содержание микроэлементов в волосах отражает микроэлементный статус организма в целом, поэтому пробы волос являются интегральным показателем минерального обмена. Волосы помогают диагностировать хронические заболевания, когда они себя еще ничем не проявляют.

Железо (Fe)

Железо является жизненно необходимым элементом для организма. Железо входит в состав гемсодержащих белков (гемоглобин и миоглобин) и участвует в переносе кислорода. Железо также входит в состав цитохромов (сложные белки, относящиеся к классу хромопротеидов), участвующих в процессах тканевого дыхания.

Общее содержание железа в организме человека составляет 3-5 г. Из этого количества 57% находится в гемоглобине крови, 23% — в тканях и тканевых ферментах (ферритин и гемосидерин), а остальные 20% — депонированы в печени, селезенке, костном мозге, мышцах и представляют собой «физиологический резерв» железа. Железо существует в двух формах: окисленной (Fe3+) и воcстановленной (Fe2+). Восстановленная форма лучше усваивается организмом. Только 10 % поступившего железо всасывается в кишечнике.

Недостаток железа приводит к тяжелым расстройствам, наиболее важным из которых является железодефицитная анемия. Железодефицитная анемия может привести к сердечной недостаточности.

Избыточное накопление железа приводит к отложению металла в органах (печень, поджелудочная железа, суставы, сердце). Явления отравления железом выражаются рвотой, диареей, падением артериального давления, параличом ЦНС и воспалением почек. При лечении железом могут развиться запоры, так как железо связывает сероводород, что ослабляет моторику кишечника. Избыток железа в организме может привести к дефициту меди, цинка, хрома и кальция, а также к избытку кобальта.

Йод необходим на всех этапах жизнедеятельности. Период младенчества и раннего детства являются критическими в отношении дефицита йода. Йод входит в состав гормонов щитовидной железы тироксина (T₄) и трийодтиронина (T₃). Йод необходим для роста и дифференцировки клеток всех тканей организма человека, внутриклеточного дыхания, регуляции трансмембранного транспорта натрия и гормонов.

Общее количество йода в организме составляет 25 мг, из них 15 мг аккумулирует щитовидная железа. Значительное количество йода содержится в печени, почках, коже, волосах, ногтях, яичниках и предстательной железе.

При недостаточном поступлении йода у взрослых увеличиваются размеры щитовидной железы, замедляется основной обмен, наблюдается падение артериального давления. У детей недостаток йода сопровождается резкими изменениями всей структуры тела: ребенок отстает в умственном и физическом развитии.

Избыток йода в организме наблюдается при гипертиреозе. Развивается Базедова болезнь, сопровождающаяся экзофтальмом, тахикардией, раздражительностью, мышечной слабостью, потливостью, исхуданием, склонностью к диарее. Повышение основного обмена ведет к гипертермии, дистрофическим изменениям кожи и ее придатков, раннему поседению, депигментации кожи на ограниченных участках (витилиго), атрофии мышц.

Марганец (Mn)

Важен для репродуктивных функций и нормальной работы центральной нервной системы. Марганец участвует в синтезе нейромедиаторов, улучшает мышечные рефлексы, обеспечивает развитие соединительной и костной ткани, увеличивает утилизацию жиров, усиливает эффекты инсулина.

3–5 % поступившего марганца всасывается. Наиболее богаты марганцем трубчатые кости и печень, поджелудочная железа. Марганец содержится в клетках, богатых митохондриями.

При недостатке марганца нарушаются процессы окостенения во всем скелете, трубчатые кости утолщаются и укорачиваются, суставы деформируются. Нарушается репродуктивная функция яичников и яичек.

Избыток марганца усиливает дефицит магния и меди.

Медь принимает участие в поддержание эластичности связок, сухожилий, кожи и стенок легочных альвеол, стенок капилляров, а также прочности костей. Медь входит в состав защитных оболочек нервных волокон, участвует в процессах пигментации, так как входит в состав меланина. Медь влияет на углеводный обмен, посредством усиления процессов окисления глюкозы и торможения распада гликогена мышц и печени. Медь обладает противовоспалительными действиями, помогает при борьбе с бактериальными агентами. Медь является кофактором ферментов антиоксидантной защиты и помогает нейтрализовать действие свободных радикалов.

Общее содержание меди в организме человека составляет примерно 100–150 мг. Лучше всего организм усваивает двухвалентную медь. В тонком кишечнике всасывается до 95% меди, поступившей с пищей. Основное «депо» меди в организме — печень, поскольку синтезирует белок-переносчик меди церулоплазмин.

При недостатке меди в организме наблюдаются: задержка роста, анемия, дерматозы, депигментация волос, частичное облысение, потеря аппетита, сильное исхудание, понижение уровня гемоглобина, атрофия сердечной мышцы. Избыток меди приводит к дефициту цинка и мoлибдена, а также марганца.

Молибден (Мо)

Способствует метаболизму углеводов и жиров, является важной частью фермента, отвечающего за утилизацию железа, в связи с чем помогает предупредить анемию. Принимает участие в обмене мочевой кислоты, включении фтора в состав эмали зубов, гемопоэзе.

Биодоступность молибдена составляет 50%. Молибден не депонируется в организме, а распределяется между клетками крови.

Селен (Sе)

Элемент антиоксидантной защиты, хорошо сочетается с витамином Е. Селен помогает поддерживать должную эластичность тканей. Селен усиливает иммунитет, поэтому активно используется в онкологической практике, в лечении гепатитов, панкреатитов, кардиомиопатий. Селен защищает организм от тяжёлых металлов.

Всасывается в тонком кишечнике, депонируется в почках, печени, костном мозге.

При дефиците селена в организме усиленно накапливаются мышьяк и кадмий, которые, в свою очередь, еще больше усугубляют его дефицит.

Избыток селена приводит к гепато- и холецистопатиям, изменениям работы нервно-мышечного аппарата (боли в конечностях, судороги, чувство онемения). Избыток может привести к дефициту кальция.

Цинк (Zn)

Цинк входит в состав более 300 ферментов, чем объясняет его влияние на углеводный, жировой и белковый обмен веществ, на окислительно-восстановительные процессы, регуляцию активности генов. Цинк связан с правильным функционированием репродуктивной, неврологической, иммунной систем, ЖКТ и кожи. Присутствие микроэлемента важно для нормального сперматогенеза, органогенеза, работы нейромедиаторов и панкреатических ферментов, правильного развития тимуса, эпителизации ран в процессе заживления и ощущения вкуса.

В организме содержится около 1,5–3 г цинка. Цинк всасывается в тонком кишечнике. Медь является антагонистом цинка, и конкурирует с цинком за всасывание в кишечнике. 99% цинка находится внутриклеточно, 1% — в плазме. Цинк присутствует во всех органах и тканях, но в большей степени цинк депонируют предстательная железа, семенники, мышцы, кожа, волосы.

Физиологическая потребность в цинке составляет: 12 мг/сут для взрослых, 3–2 мг/сут для детей.

При дефиците цинка наблюдается задержка роста, перевозбуждение нервной системы и быстрое утомление. Поражение кожи происходит с утолщением эпидермиса, отеком кожи, слизистых оболочек рта и пищевода, ослаблением и выпадением волос. Недостаточное поступление цинка приводит к бесплодию. Дефицит цинка может приводить к усиленному накоплению железа, меди, кадмия, свинца.

При цинковом отравлении наступает фиброзное перерождение поджелудочной железы. Избыток цинка задерживает рост и нарушает минерализацию костей.

Кобальт (Co)

Входит в состав витамина В₁₂, участвует в обмене гормонов щитовидной железы, подавляет обмен йода, регулирует гемопоэз, усиливает всасываемость железа.

В организме 1,5 г кобальта. Биодоступность кобальта 20%. В организм кобальт депонируется в печени, костной ткани и мышцах.

Физиологическая потребность в кобальте составляет: 10 мкг/сут для взрослых.

Кобальт содержится в печени, молоке, овощах.

Дефицит кобальта связан с В₁₂-дефицитной анемией, вегетарианством или паразитарной инвазией. Избыток кобальта наблюдается при интоксикации кобальта (вредное производство, разрушение ортопедических имплантантов).

Никель (Ni)

Никель пролонгирует эффекты инсулина, участвует в окислении аскорбиновой кислоты, ускоряет образование дисульфидных групп.

Никель всасывается в кишечнике, биодоступность от 1 до 10 %. Запасы никеля находятся в поджелудочной железе, легких, сердце.

Физиологическая потребность в никеле составляет: 100–200 мкг/сут для взрослых.

Богаты никелем чай, гречиха, морковь и салат.

Дефицит никеля не описан. Избыток никеля наблюдается при его токсическом поступлении, злокачественных новообразованиях легких, ожогах, инсультах и инфарктах. Избыток может проявлять потерей пигментацией кожи.

Источник