Медь в организм человека поступает преимущественно с пищей. Большое ее количество содержится в бобовых, морских продуктах, капусте, крапиве, картофеле, кукурузе, шпинате, моркови, яблоках, какао-бобах.
Около 95% поступающей в организм меди абсорбируется в желудочно-кишечном тракте. В крови она связывается с аминокислотами, сывороточным альбумином, транспортным белком транскуприном и церулоплазмином.
Оптимальная интенсивность поступления в организм меди составляет 2-3 мг в день. При значительном поступлении меди в организм развивается избыток меди. При этом порог ее токсичности для человека составляет 200 мг в сутки.
Избыток меди в организме проявляется болями в животе, почечной и печеночной недостаточностью, тошнотой, рвотой, неврологическими нарушениями. Для лечения избытка меди в организме применяются энтеросорбенты.
Что такое медь и какова ее роль в организме
Медь – тяжелый металл и важный минерал, который поддерживает следующие функции организма:
- метаболизм железа
- формирование ферментов, производящих энергию
- создание соединительных тканей
- развитие новых кровеносных сосудов
- баланс гормонов, которые производят нервные клетки
- регулирование экспрессии генов
- содействие здоровому функционированию иммунной системы
Хотя многие источники пищи растительного и животного происхождения естественным образом содержат медь, человеческое тело хранит только около 50–120 мг этого вещества. Избыток меди выделяется из организма с желчью – пищеварительной жидкостью, вырабатываемой печенью ().
Уровень меди в крови человека может проверить врач. Типичные концентрации меди колеблются от 63,5 до 158,9 мкг на децилитр крови ().
Рекомендуемая суточная норма потребления меди составляет от 340–890 мкг в день для детей в возрасте 18 лет и младше и до 900 мкг в день для взрослых ().
По данным Национального института здоровья (NIH), взрослые не должны потреблять более 10 мг меди в день. Чрезмерное количество этого металла может нанести вред здоровью ().
Генетика [ править | править код ]
Ген болезни Вильсона — Коновалова(ATP7B
) расположен в длинном плече 13-й хромосомы (13q14.3). Ген кодирует P-тип АТФазы, которая транспортирует медь в жёлчь и включает её в церулоплазмин [2] . В 10 % случаев мутация не обнаруживается [3] .
Хотя описано почти 300 мутаций ATP7B
, в большинстве популяций болезнь Вильсона возникает в результате небольшого количества мутаций, специфичных для этих популяций. Например, для западных популяций мутация H1069Q (замена гистидина на глутамин в позиции 1069 белка) присутствует в 37-63 % случаев заболевания, в то время как в Китае эта мутация очень редка и R778L (замена аргинина на лейцин в позиции 778) встречается чаще. Относительно мало известно о влиянии мутаций на течение заболевания, хотя по данным некоторых исследований мутация H1069Q предполагает более позднее начало неврологических симптомов [2] [4] .
Нормальные вариации в гене PRNP
могут изменить течение болезни, увеличивая возраст появления заболевания и влияя на тип симптомов, которые развиваются. Этот ген кодирует прионный белок, который активен в головном мозге и других тканях, а также, как полагают, участвует в транспорте меди [5] .
У заболевания аутосомно-рецессивный тип наследования. То есть больной должен получить дефектный ген от обоих родителей (см. на рисунке). Люди только с одним мутантным геном называются носителями (гетерозиготы). У них могут возникать слабовыраженные нарушения метаболизма меди [6] .
Причины отравления медью
У людей редко развивается отравление медью. Однако это может произойти, когда человек получает большое количество вещества из загрязненной воды, пищи или воздуха.
По данным Agency for Toxic Substances and Disease Registry, в 2000 году в окружающую среду было выброшено около 635 млн килограмм меди ().
Медь в воде
В 1991 году Агентство по охране окружающей среды (EPA) опубликовало постановление под названием «Правило свинца и меди», в котором говорится, что общественная питьевая вода не должна содержать более 1,3 мг меди на литр воды ().
Водопроводная вода, протекающая по медным трубам или латунным кранам, может поглощать частицы меди, особенно если эти части корродировали. Сельскохозяйственные и промышленные отходы также могут попадать в общественные водоемы, загрязняя питьевую воду.
Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) рекомендуют промывать бытовые водопроводные системы, загрязненные медью, перед тем как пить или готовить воду. Они также предлагают слить воду из каждого крана в течение не менее 15 секунд, если кран не используется в течение шести или более часов ().
Медь в пище
Многие продукты содержат медь. Вот примеры богатых медью продуктов:
- мясо животных, такое как говядина и индейка
- субпродукты, такие как печень и сердце
- моллюски, такие как устрицы, крабы и омары
- зерна, такие как пшено и злаки
- овощи, такие как шпинат, спаржа и помидоры
- молочные продукты, такие как молоко и йогурт
- семена, орехи и бобовые
- тофу
- картофель
- грибы
- сырой авокадо
- шоколад
Люди едят и пьют около 1 мг меди каждый день. Организм эффективно предотвращает попадание большого количества этого вещества в кровоток. Однако у человека может развиться отравление медью, если он ест пищу, подаваемую или приготовленную с помощью корродированной медной посуды или других принадлежностей ().
Медь в воздухе
В воздухе присутствует незначительное количество меди. В среднем воздух содержит 1–200 нанограмм (нг) металла на кубический метр (м³) воздуха. Однако концентрации меди могут достигать 5000 нг/м³ в районах, расположенных вблизи медеплавильных заводов и промышленных рудников ().
Люди, работающие в сельском хозяйстве, водоочистке и горнодобывающей промышленности, могут вдыхать частицы и пары меди в течение рабочего дня.
Управление по охране труда заявляет, что концентрация медной пыли в воздухе рабочего помещения не должна превышать 1 мг/м³ в течение 8-часовой смены ().
Заболевания
Заболевания, которые снижают способность печени выводить излишки меди из организма, могут привести к отравлению медью. Вот некоторые из этих заболеваний (, , ):
- болезнь Вильсона, редкое генетическое заболевание, включающее мутации гена ATP7B, который перемещает избыток меди в желчь
- болезнь Менкеса, наследственное заболевание, вызванное мутацией в гене ATP7A, который переносит медь по всему телу
- болезнь печени
- гепатит или воспаление печени
- лимфома Ходжкина или рак лимфатических узлов
- лейкемия или рак клеток крови
- рак мозга
- рак печени
- рак молочной железы
- сахарный диабет
Медные внутриматочные спирали
Внутриматочные спирали (ВМС) – это долго действующие противозачаточные средства.
ВМС удерживается внутри матки, а ее ядро содержит синтетическую форму гормона прогестерона. В негормональных ВМС присутствует тонкая медная проволока.
Медная проволока вызывает воспаление в матке, которое убивает сперму и яйцеклетку.
Текущие данные не свидетельствуют о том, что медные ВМС повышают риск отравления медью. В исследовании 1980 года исследователи обнаружили, что длительное использование этих приспособлений не влияет на уровень меди в крови или моче ().
В более позднем исследовании на крысах, проведенном в 2021 году, исследователи наблюдали эффекты воздействия медных ВМС в 20, 40 и 60 раз превышающих рекомендуемые дозировки. Через 26 недель исследователи не обнаружили никаких признаков отравления медью или повреждения органов ().
Однако у крыс было повышенное количество лейкоцитов, что исследователи объяснили как часть естественной воспалительной реакции организма на медь. Эти данные подтверждают безопасность длительного использования медных ВМС.
Однако эти результаты не применимы напрямую к людям. Имея это в виду, исследователи поощряют дальнейшие клинические исследования.
По данным Academy of Breastfeeding Medicine, медные ВМС не оказывают никакого известного влияния на выработку или секрецию грудного молока ().
История [ править | править код ]
Английский невролог Сэмюель Вильсон (англ. S. Wilson – более нормативная передача У́илсон) (1878 – 1937) в 1912 году описал типичные для гепато-церебральной дистонии изменения в головном мозге, установил постоянное наличие цирроза печени и дал описание клиники нового заболевания, названного им прогрессивной лентикулярной дегенерацией (лат. lenticularis чечевицеобразный).
В качестве основных симптомов заболевания были отмечены разнообразные непроизвольные движения в конечностях и туловище, мышечная ригидность, приводящая к скованности, дисфагия и дизартрия, аффектные вспышки, иногда психические расстройства, но признаки поражения пирамидных путей отсутствовали. Ещё раньше К. Вестфалем (1883) и А. Штрюмпелем (1898) было описано заболевание, которое по клиническому сходству с рассеянным склерозом получило название «псевдосклероз». Заболевание характеризовалось распространёнными, размашистыми, ритмичными непроизвольными движениями, повышением мышечного тонуса, амимией, дизартрией и выраженными психическими нарушениями вплоть до такого расстройства интеллекта, как слабоумие.
В дальнейшем оказалось, что прогрессивная лентикулярная дегенерация и псевдосклероз являются разными формами одного и того же заболевания, которое Галль (1921) назвал гепато-лентикулярной дегенерацией. Однако изменения в мозге при нём никогда не ограничиваются лентикулярными ядрами и нередко бывают даже сильнее выражены в других отделах мозга.
В 1960 году советский невропатолог Н. В. Коновалов предложил название «гепато-церебральная дистрофия», значительно расширил представления о патофизиологии, патогенезе и клинике этой болезни и выделил 4 формы поражения нервной системы и одну абдоминальную. [1]
Симптомы отравления медью
Медь присутствует почти во всех тканях организма. Высокие концентрации вещества накапливаются в:
- костях
- мышцах
- мозге
- печени
- почках
Отравление медью может вызывать различные симптомы, в том числе ():
- боль в животе
- тошнота и рвота
- диарея (понос)
- стул синего или зеленого цвета
- темный липкий стул с кровью
- головная боль
- головокружение
- усталость
- жар или озноб
- ноющие мышцы
- сильная жажда
- тахикардия или аномально учащенное сердцебиение
- изменения вкуса, которые могут привести к снижению аппетита или анорексии
Отравление медью может также вызвать следующие неврологические и психологические симптомы:
- резкие перепады настроения
- симптомы депрессии или беспокойства
- чувство раздражительности или перевозбуждения
- трудности с фокусировкой
Отравление медью может иметь серьезные последствия для здоровья, например:
- почечная недостаточность
- сердечная недостаточность
- потеря красных кровяных телец
- болезнь печени
- повреждение мозга
- смерть
Патологическая анатомия [ править | править код ]
В головном мозге при гепато-церебральной дистрофии размягчается чечевицеобразное ядро, особенно скорлупа, с образованием мелких кист. Поражаются и другие образования: хвостатое ядро, глубокие слои коры, мозжечок, в частности зубчатые ядра, подбугорные ядра; в остальных отделах головного мозга изменения выражены меньше.
Все изменения делятся на ангиотоксические и цитотоксические. Первые выражаются в атонии сосудов, особенно мелких, и изменении их стенок. В результате возникают стазы, распространённый периваскулярный отек с аноксией нервной ткани и её гибелью; часты геморрагии и следы их в виде скоплений гемосидерина.
Лечение отравления медью
Врачи могут лечить отравление медью и другие виды отравлений тяжелыми металлами с помощью следующих методов лечения:
- Цинк: предотвращает накопление меди в печени и желудочно-кишечном тракте.
- Хелатная терапия: связывает частицы меди в кровотоке в соединение, которое фильтруется почками и выводится с мочой.
- Промывание желудка: непосредственно удаляет медь из желудка.
- Лекарства: лекарства, такие как кортикостероиды, могут помочь уменьшить отек мозга.
- Гемодиализ: используется машина, которая фильтрует отходы из крови. Это лечение полезно для людей с повреждением почек.
Терапия
Отравление медью требует немедленной госпитализации. В стационаре больному подбирают соответствующее лечение:
- Промывают желудок с помощью зонда. В начале и в конце манипуляций пострадавшему вводят раствор димеркаптопропансульфоната натрия или гексацианоферрат калия (жёлтую кровяную соль). Это вещество связывает молекулы меди, помогая ускорить процесс их выведения из организма.
- Проводят антидотную терапию. В качестве антидота может быть использован Унитол – универсальное противоядие для инъекционного введения. Также применяется Димеркапрол: 10 мл единоразово, и затем по 5 мл с интервалом в 3 часа, на протяжении 2–3 дней. Кроме того, может быть использован тиосульфат натрия или пеницилламин.
- Назначают сорбенты для всасывания и выведения остатков микроэлемента. Проводят форсированный диурез.
- Восстанавливают электролитный баланс, нарушенный из-за диареи и рвоты. Для этого больному капельно вводятся водно-солевые растворы и глюкоза.
Симптоматическая терапия подбирается с учётом состояния пострадавшего. При интенсивном болевом синдроме назначают морфий или атропин. Рвоту купируют с помощью аминазина, хлорпромазина. Если зафиксировано развитие гемолиза (разрушения эритроцитов крови), больному назначают инъекции гидрокарбоната натрия и витамины.
Ингаляционное отравление лечат аналогичным образом. Симптоматику литейной лихорадки, характерную для этого типа интоксикации, купируют противокашлевыми и отхаркивающими средствами, ацетилсалициловой кислотой и аминофиллином.
Подведем итог
Медь – важный минерал, который поддерживает различные функции организма, такие как выработка ферментов и неврологические функции.
Однако воздействие высоких уровней меди через воду или пищу может привести к отравлению медью. Генетические заболевания также могут играть роль.
Избыточное количество меди в организме может повредить печень, почки, сердце и мозг. Если не лечить, отравление медью может иметь серьезные последствия для здоровья и даже привести к смерти.
Если вы считаете, что ваша водопроводная вода имеет более высокий, чем обычно, уровень меди, вы можете обратиться к вашему местному поставщику воды. Вам следует немедленно обратиться за медицинской помощью, если вы недавно приняли большое количество меди.
