4. Біологічна роль та обмін кальцію, магнію, кобальту, молібдену, цинку, йоду.

Кальцій (Са) - міститься в організмі в основному в кістках, дентині, емалі зубів - 99% загальної кількості кальцію знаходяться у міжклітинній рідині. У плазмі знаходиться у слідуючих формах: іонізований, неіонізований, білковозв'язаний. Біологічно активний тільки іонізований, його 50% від загального вмісту.

Біологічна роль Са: приймає участь у регуляції процесів нервово-м'язової збудженості, як антагоніст калію, в процесі зсідання крові, забезпечує цілісність клітинних мембран, так як сприяє стабілізації структури білків. Необхідний для секреторної активності практично всіх залоз внутрішньої секреції і є вторинним посередником при передачі мембранного сигналу, активатор 40 ферментів. Являється основним компонентом у побудові кісткового скелету.

Добова потреба складає 30 ммоль/л. Виводиться з організму в складі сечі, слинними залозами, в складі шлункового та кишкового секретів.

Регулюється обмін гормонами паращитовидної залози - паратиріном, щитовидної залози - кольцитоніном, у регуляції приймає участь вітамін Д. Паратирін реабсорбує Са у ниркових канальцях, кальцитонін знижує його реабсорбцію в ниркових канальцях і підсалює фіксацію у кістках.

Гіпокальціємія зустрічається при гіпотеріозі, що супроводжується судомами, спостерігається також при механічній жовтяниці.

Цинк (Zn) є одним з незамінних мікроелементів, входить в склад тканинних білків, ДНК, ферментів, інсуліну. Іони цинку необхідні для функціонування дипепсидаз, лужної фосфатази, РНК- і ДНК-полімераз, багатьох дегідрогеназ, зокрема алкогольдегідрогенази.

Мікроелемент активує велику групу ферментів. У ферментах іони цинку можуть бути замінені іонами марганцю, або кобальту без зниження активності ферменту, з цинком конкурує мідь і дуже токсичний кадмій.

Цинк активує деякі гормони: статеві, тіреотропний, гонадотропний, вазопресин, подовжує гіпоглікемічний ефект інсуліну.

Марганець (Мn) являється необхідним компонентом організму. Зустрічається в двох і трьох валентній формах.

Біологічна роль марганцю полягає в тому, що він приймає участь в ферментативних процесах, входить в склад металзалежних ферментів і регулює їх активність. У марганці мають потребу велика кількість ферментів: піруваткарбоксилаза, глутамінсинтетаза, фосфатази, транскетолаза. Марганець підвищує діяльність гормонів гіпофізу, статевих гормонів, інсуліну, сприяє процесу кровотворення, підвищує катаболізм білків, попереджує відкладення холестерину в стінках судин. Знайдена залежність між обміном марганцю і вітамінами А, В, С, Д, Е.

Кобальт (Со) в організмі входить в склад вітаміну В₁₂ цианкобаламіну, метилкобаламіну, приймає участь в обміні білків, синтезі РНК, ДНК, еритропоезі, сприяє використанню депонованого заліза для синтезу гему, підвищує синтез гормонів щитовидної залози, вітамінів - пірідоксину, тіаміну, стимулює накопичення в організмі вітамінів А, В, С, К, нікотинової кислоти.

Молібден (Мо) широко розповсюджений у природі, його можна знайти в любому організмі. Молібден приймає участь в азотистому, пуриновому обмінах, активує ряд окисно-відновних ферментів, входить в склад молібдензалежних ферментів. Ці ферменти містять по два атоми молібдену. Ксантинооксидаза приймає участь в окисленні ксантину і гіпоксантину до сечової кислоти - кінцевого продукту пуринового, обміну.

Активність ферменту знаходиться в прямій залежності від вмісту мікроелементу. Є твердження про активацію іонами молібдену лужної фосфатази. В організм людини молібден поступає з водою, рослинною і тваринною їжею. Найбільш багаті цим елементом зернові, бобові культури, печінка, нирки.

Надлишок молібдену в організмі викликає токсикози, порушення обміну речовин, затримку росту кісток, порушення обміну міді та фосфору, молібденову падагру в результаті підвищення активності ксантинооксидази і збільшення в 3 рази і більше вмісту сечової кислоти.

Йод (І) - життєвоважливий елемент, що входить в структуру гормону щитовидної залози - тироксину. Щитовидна залоза найбільш багата іонами йоду, який активно поступає з плазми крові і накопичується в щитовидній залозі. Йод впливає на синтез білків та жирів.

У організм йод поступає з продуктами харчування (багато його в морських продуктах), водою. Всмоктується він а тонкому кишечнику досить швидко, поступає з печінку, де на деякий час затримається.

Недостатнє надходження елементу з водою і продуктами харчування приводить до порушення гормональної функції щитовидної залози і розвитку ендемічного зобу. Захворювання проявляється збільшенням щитовидної залози і зниженням її гормональної функції.

Зменшення концентрації йоду спостерігається при гіпопротеінеміях, нефротичному синдромі, дистрофії, ендемічному зобі, кретинізмі, мікседемі.

Підвищення концентрації йоду в крові спостерігається при гіперфункції щитовидної залози, лейкеміях.