Порушення обміну речовин (метаболізму), пов’язані з нестачею чи надлишком надходження певних хімічних елементів, речовин.

Біоелементи надходять у біосистеми з повітря, води, ґрунту, а до живих організмів ще й з їжею. Нестача або надлишок певних елементів у біосистемах може порушити функціонування, тому в процесі еволюції виникли різні механізми регуляції для підтримання постійного й оптимального елементного складу. Але через певні причини (забруднення навколишнього середовища, нестача елементів, «цвітіння» й отруєння води, інфекційні та інвазійні хвороби) стале співвідношення біоелементів у біосистемах змінюється, що спричиняє хвороби із загальною назвою біоелементози (частіше вживається назва мікроелементози).

Біоелементози (мікроелементози) — тимчасове або тривале порушення біоелементного складу організму, що пригнічує процеси життєдіяльності.

Ці порушення виникають внаслідок надлишку, нестачі або дисбалансу біоелементів у живому організмі й трапляються в усіх організмів, але найбільш вивченими є біоелементози людини. У сучасній медицині стрімко розвивається біоелементна медицина, що вивчає склад, вміст, зв'язки і взаємодію біоелементів в організмі людини в нормі й за патологічних станів. Згідно з найпоширенішою сучасною класифікацією розрізняють природні ендогенні, природні екзогенні, техногенні та ятрогенні біоелементози.

Природні ендогенні біоелементози можуть бути вродженими (наприклад, залізо- чи цинкодефіцитні стани дитини формуються через нестачу Феруму й Цинку в організмі матері) й спадковими (хвороба Вільсона - Коновалова з порушенням обміну Купруму).

Природні екзогенні біоелементози, або ендемічні хвороби, пов'язані з нестачею чи надлишком певних біоелементів в тій чи іншій географічній місцевості (наприклад, ендемічний зоб, флюороз, селеноз, молібденоз).

Серед техногенних біоелементозів, пов'язаних з виробничою діяльністю людини, розрізняють професійні, сусідські та трансгресивні хвороби. Професійні хвороби виникають у людей, які працюють на шкідливих виробництвах (наприклад, антракоз у шахтарів, силікоз у робітників цементних заводів). У людей, які проживають неподалік від виробництва , можуть виникнути сусідські хвороби (хвороба Мінамату, хвороба ітай-ітай). В останні роки привертають увагу трансгресивні хвороби. Цим терміном позначають біоелементози, що виникають на значній відстані від виробництва в результаті атмосферного чи водного перенесення забрудників, якими є сполуки важких металів, радіонукліди, чужорідні речовини-ксенобіотики тощо. За мірою токсичності елементи можна розмістити в такій послідовності: Hg, Pb, Zn, Cd, Ni, Cu та ін. Прикладами трансгресивних хвороб можуть бути меркуріалізм (за надлишку сполук ртуті), сатурнізм (за надлишку сполук Плюмбуму), сидероз (за надлишку сполук Феруму) та ін.

Ятрогенні біоелементози пов'язані з інтенсивним або тривалим лікуванням різних хвороб препаратами, що містять мікроелементи (наприклад, аргіроз).

Профілактику біоелементозів проводять в різні способи, серед яких: вживання харчових продуктів, що містять той чи інший біоелемент (наприклад, йодовану сіль, селянський сир, що багатий на Кальцій, родзинки винограду, що містять багато Калію), використання спеціальних засобів особистої гігієни (наприклад, флуоровмісні зубні пасти), раціональне збалансоване харчування з використанням рослинних продуктів, вживання біологічно активних добавок до їжі, комплексних препаратів тощо.

Надлишок, нестача або дисбаланс біоелементів можуть стати причиною захворювань, що називають біоелементозами (мікроелементозами).

На відміну від органічних речовин, що в переважній більшості утворюються в клітинах, неорганічні надходять до організмів із навколишнього середовища. Очевидно, що у цьому випадку має бути баланс між кількістю речовин, що надходять і що видаляються. Порушення цього балансу можуть призводити до захворювань.

Хвороби, пов'язані з надлишком біонеорганічних речовин.

Через порушення обміну речовин можуть відбуватися порушення живлення тканин, що спричиняє важкі захворювання — остеохондроз та подагру, за яких спотворюються суглоби кінцівок, втрачається гнучкість хребта, розвиваються напади болю в нирках. У нирках, жовчному міхурі й сечовому міхурі через відкладання солей органічних (сечової та щавлевої) або неорганічних (карбонатної або ортофосфатної) кислот розвивається жовчнокам'яна або сечокам'яна хвороба. Надлишок нітратів в організмі людини перетворюється на нітрити, які взаємодіють з гемоглобіном крові, утворюючи метгемоглобін, що не може транспортувати кисень. В організмі порушується тканинне дихання й розвивається хвороба метгемоглобінемія.

Хвороби, пов'язані з нестачею неорганічних речовин. Прикладом захворювань, пов'язаних з дефіцитом Кальцію, є остеопороз, що призводить о підвищення крихкості кісток і високого ризику їх переломів. Цинк є важливим чинником для здорового функціонування чоловічих репродуктивних органів. Цей елемент ще називають «чоловічим металом». Критичний дефіцит Цинку може стати причиною доброякісної гіперплазії простати (аденоми простати). Нестача Феруму в організмі може спричинити залізодефіцитну анемію, що виявляється зниженням рівня еритроцитів і гемоглобіну в крові. За даними ВООЗ, дефіцит Феруму виявлено в кожного п'ятого жителя Землі.

Як надлишок, так і нестача неорганічних речовин однаково шкідливі для організму людини

Будь-який живий організм, у тому числі й організм людини, потребує постійного надходження у нього води. Частина її потрапляє в організм людини у складі продуктів харчування, але основна її кількість — у вигляді питної води. Тому не дивно, що склад води суттєво впливає на стан здоров'я людей.

У складі питної води міститься багато різних компонентів, хоча і в невеликих

кількостях: розчинені мінеральні й органічні речовини, дуже дрібні частки нерозчинних речовин, мікроорганізми. Деякі з них можуть приносити організму користь, інші — шкоду. В обох випадках це визначається кількістю компонента. Так, мінеральна вода може застосовуватися для лікування, і в цьому випадку важливими є її кількість і режим прийому.

Питна вода — це вода, що призначена для щоденного необмеженого й безпечного вживання людиною.

Серед основних показників якості питної води виокремлюють:

• фізичні (смак, забарвлення, запах, каламутність);

• хімічні (мінералізація, твердість, рН);

• біологічні (наявність бактерій, вірусів і паразитів).

Питання якісної питної води в Україні належить до найгостріших соціальних проблем. Занедбаний технічний стан водогонів, застарілі технології водоочищення, забрудненість криниць нітратами, відсутність системи водного моніторингу, стічні води, нераціональне водовикористання — це далеко не повний перелік причин такої ситуації.

Мінеральною називають воду, яка містить розчинені солі різних елементів. Часто до її складу входять потрібні організму людини мікроелементи й біологічно активні сполуки. У більшості випадків така вода має підземне походження.

Для визначення якості питної води її оцінюють за багатьма параметрами (твердість, мінералізація, рН, мікробіологічний стан тощо). Важливим показником є ГДК — гранично допустима концентрація певної речовини. Для кожної речовини визначається своя величина ГДК, і якщо вона перевищує нормальне значення, то вода є шкідливою для здоров'я людини. Так, неякісна за вмістом мінеральних речовин вода, наприклад, може бути причиною захворювань зубів, органів травної та видільної систем тощо.

Невідповідність води санітарним вимогам може стати причиною бактеріальних (черевний тиф, дизентерія, холера), вірусних (гепатит А, поліомієліт), інвазійних (амебна дизентерія), гельмінтозів (аскаридоз, лямбліоз), а також хвороб, пов'язаних з хімічним забрудненням води (метгемоглобінемія, флюорози). У фаховому колі вважається, що підвищена твердість питної води є однією із причин розвитку сечокам'яної хвороби. Підвищений вміст хлоридів у воді може сприяти розвитку хвороб системи кровообігу, новоутворень сечостатевих органів, хлоридів і сульфатів — виникнення новоутворень стравоходу, шлунку. Надлишок Феруму порушує процес кровотворення. Процес хлорування, що й досі є основним методом очищення питної води, веде до появи хлорорганічних токсичних сполук, що мають мутагенний й канцерогенний ефект.

Якісна питна вода має бути чистою за біологічними, фізичними й хімічними показниками.

Застосуйте знання і визначте причини вказаних порушень. Заповніть у робочому зошиті таблицю та обґрунтуйте зв’язок між кількістю елементів чи речовин, що надходять в організм, та порушеннями метаболізму

Пройдіть тестування