Мед е един от основните (жизненоважни) микроелементи и е мек, пластичен преходен метал - тежък метал / полуметал. Той е в 11-та група на периодичната система, има символа Cu, атомен номер 29 и атомен маса на 63.546.Мед се среща в окислителните състояния Cu +, Cu2 + и Cu3 + и се среща в природата предимно като Cu + и Cu2 +. В биологичните системи преобладава двувалентното окислително състояние - Cu2 +. Латинското наименование „cuprum“ произлиза от руда aes cyprium “от Кипър", където мед е добита в древни времена. В почвата микроелементът присъства най-вече под формата на сулфид, арсенат, хлорид и карбонат. Поради отличната си топло- и електрическа проводимост, медта се използва в машиностроенето с повече от 50% във водопровода и отоплението. От химическа гледна точка се използва като катализатор (ускорител на химичните реакции). Съгласно директивите на ЕС, само меден карбонат, цитрат, глюконат, сулфат и мед лизин комплекс може да се използва за хранителни цели. В допълнение, някои медни съединения са разрешени като добавки съгласно правилото „колкото е необходимо, толкова по-малко“ - лат. : quantum satisfa, qs - например, съгласно директивата за оцветителите като оцветител за храна E 141 Медсъдържащи комплекси от хлорофили и хлорофилини.
Бионаличността
Различни хранителни компоненти са в състояние да повлияят метаболизма на медта, причинявайки промени в скоростта на абсорбция, екскреция и разпределение на Cu в организма. Например едновременният прием на витамин С (аскорбинова киселина), някои аминокиселини, гликоза полимери, протеини, фумарова киселина - фумарат -,оксалова киселина - оксалат - и други органични киселини, като цитрат, малат и лактат, насърчава медта абсорбция. Аскорбиновата киселина е в състояние да намали Cu2 + до Cu + и по този начин да увеличи Cu абсорбция. Прекомерни концентрации на диетични фибри, калций, фосфат, цинк, желязо, молибден, кадмий, сулфид и фитати или фитинова киселина, от друга страна, намаляват абсорбцията на мед. Ефектите са силно изразени за желязо намлява цинк. Последният микроелемент може олово, от една страна, за инхибиране на транспорта на Cu в ентероцитите - клетки на тънките черва лигавицата или лигавица - и, от друга страна, за вътреклетъчно свързване със съхраняващия протеин металотиоин по време на лигавично преминаване. Това предотвратява претоварването на Cu с клетката, от една страна, и транспортирането на Cu до мембраната на базолатералния ентероцит и по този начин Cu поемането в кръвния поток от друга.доза администрация of антиациди или пенициламинът може да има отрицателен ефект върху доставката на мед.
Абсорбцията
Медта присъства в храната и в организма в свързана форма, а не като свободен йон. Причината за това е специалната му електронна конфигурация, която му позволява да образува сложни връзки с биохимично важни съединения, като напр. протеиниМедта се абсорбира до голяма степен от стомах и горната част тънко черво (дванадесетопръстник). Тъй като степента на усвояване зависи силно от състава на храната, тя варира между 35 и 70%. Други автори заявяват, че тя е между 20 и над 50%, в зависимост от съдържанието на мед в диета. От кърма, 75% от медта се абсорбира, докато от кравето мляко се абсорбира само около 23%. Това е така, защото Cu в кравата мляко се свързва с казеин, груб коагулиращ протеин, който е трудно смилаем. Като правило, женски мляко, при 0.3 mg / l, съдържа много повече мед от тази на кравата мляко, който има съдържание на мед само 0.09 mg / l. Нивата на мед в организма се регулират чрез регулиране на чревната абсорбция и екскреция. По този начин, при недостиг на мед, скоростта на усвояване се увеличава, докато при повишен мед, цинк или желязо доставката, по-нататъшното поглъщане или отделяне на Cu съответно се намалява или блокира. Поглъщането на мед може да бъде обяснено въз основа на двойната кинетика. При ниски концентрации медта се абсорбира в ентероцитите на четката на граничната мембрана на тънко черво чрез активен, т.е. енергийно зависим, наситен транспортен механизъм. При по-високи концентрации доминира пасивната дифузия, т.е. транспорт през ентероцитната мембрана по посока на концентрация градиент без никакво снабдяване с енергия, както и мембранен транспорт протеини.Механизмът на поглъщане на мед от мембранни транспортни протеини - медииран от носител транспорт - все още не е точно изяснен. Ясно е обаче, че мембранният транспортен протеин DCT-1, който участва в абсорбцията на цинк и желязо, също е важен за абсорбцията на мед в червата. Фактът, че DCT-1 се използва от цинк и желязо, както и от мед и други метали, обяснява антагонизма на тези йони при екстремни условия. Когато доставката е постоянно висока, част от медта в лигавицата клетки на тънко черво се свързва с металотионеин, който е локализиран в цитоплазмата. Този протеин съхранява абсорбираната мед и я освобождава в кръв само когато е необходимо. Освен това може да детоксикира излишната мед, която иначе би била в състояние да катализира образуването на кислород радикалите. MNK-ATPase, насищаща се система носител, е отговорна за трансфера на Cu от базолатералната ентероцитна мембрана в кръвния поток. При кърмачета обаче медта се абсорбира чрез дифузия и в едва наситен котранспорт с вода.
Транспорт и съхранение
Погълнатата мед е свързана в кръв към плазмените протеини албумин и транскупреин и до лиганди с ниско молекулно тегло, като аминокиселината хистидин. Транскупреинът представлява специфиченCu транспортен протеин и има по-висок афинитет към медта албумин.Плазмените нива на Cu са около 0.5-1.5 µg / ml при нормални условия и са с 10% по-високи при жените, отколкото при мъжете. Нито приема на храна, нито постене повлиява плазмените нива на Cu. По причини, които все още не са ясни, плазмените нива на Cu са почти удвоени до утроени в края на бременност или след прием контрацептиви (противозачатъчни). Нивата на серумна мед остават повишени при:
- Инфекции
- Гломерулонефрит - възпаление, обикновено автоимунно, на бъбречните корпускули (гломерули) като основна причина за хронична бъбречна недостатъчност, изискваща диализа
- Инфаркт на миокарда (инфаркт)
- Тиреотоксикоза - обостряне на кризата на хипертиреоидизъм (хипертиреоидизъм), който е остро животозастрашаващ поради своите симптоми.
- Лупус еритематозус - системно автоимунно заболяване от групата на колагенозите.
- Билиарна цироза - хронична черен дроб заболяване, водещо до бавно прогресивно унищожаване на малките жлъчка канали в черен дроб и в крайна сметка до цироза.
- остър левкемия - туморно заболяване на кръв клетки, в които има непроверено умножение на левкоцити (бели кръвни телца).
- Апластична анемия - специална форма на анемия (анемия), при която има намаляване на броя на всички кръвни клетки поради придобита костен мозък аплазия.
- Прилагане на естрогени
Намалените нива на Cu в плазмата се откриват, например, при болестта Kwashiorkor, форма на протеин недохранване. Поради недостиг на определени незаменими аминокиселини, има намаляване на албумините (хипоалбуминемия) в кръвта и по този начин спад на колоидното осмотично налягане. В резултат на това, тъканната течност - особено в коремната област - не може да бъде реабсорбирана във венозните капиляри. албумини хистидин транспортират мед през портала вена (vena portae) към черен дроб, който го поема през носителя hCtr1. Черният дроб е централният орган на метаболизма на медта и най-важният запас от мед в организма. В хепатоцитите (чернодробни клетки) медта се съхранява частично, насочва се към специфични субклетъчни отделения чрез цитозолни транспортни протеини, наречени шаперони, и се включва в зависими от медта ензими, като церулоплазмин, цитохром с оксидаза или супероксид дисмутаза. От особено значение е плазменият протеин церулоплазмин. Това показва както ензимна функция, така и специфична свързваща и транспортна функция за медта. Като фероксидаза I, ензимът е от съществено значение за окисляването на двувалентното до тривалентното желязо, от една страна, и за свързването на желязото с плазмата трансферин от друга страна. Част от медта се включва в ензима по време на синтеза на церулоплазмин чрез свързваща мед мед АТФаза, локализирана в апарата на Голджи, и се освобождава отново в кръвта от черния дроб под формата на Cu-церулоплазмин. Медта, останала в хепатоцитите се съхраняват в металотиоин. Медта, свързана с церулоплазмин в плазмата, се разпределя в различни органи и тъкани в организма, както е необходимо. Клетъчното поемане се осъществява чрез мембранно свързани рецептори Cu.Med е третият най-разпространен микроелемент в организма след желязото и цинка, с телесно съдържание от 80-100 mg. Най-високи концентрации на мед се откриват главно в черния дроб (15%) и мозък (10%), последвано от сърце и бъбреците. Мускулите (40%) и скелетът (20%) представляват около половината от общото съдържание. Само 6% от общото съдържание на мед се съдържа в серума. От това около 80 до 95% е под формата на Cu caeruloplasmin.Cu разпределение при фетуси и кърмачета се различава от този при възрастни. При раждането черният дроб и далак представляват половината от инвентара на тялото. И накрая, черният дроб на новородените има 3-10 пъти по-висок Cu концентрация отколкото тази на възрастните. Тези чернодробни резерви са физиологично нормални и изглежда предпазват бебето от недостиг на мед през първите няколко месеца.
отделяне
В допълнение към абсорбцията, екскрецията е една от най-важните регулаторни променливи за Cu хомеостазата или поддържането на Cu баланс Около 80% от излишната мед се екскретира в жлъчка с изпражненията. За тази цел микроелементът се освобождава чрез лизозомно разграждане от съединението Cu-metalothionein, както и Cu-caeruloplasmin, съответно в хепатоцитите и плазмата и свързан в тяхната каналикуларна мембрана към Cu-свързваща ATPase или паралелно с глутатион ( GSH) до GSH-зависим транспортер. По този начин медта се освобождава в жлъчка и се екскретира в изпражненията заедно с протеини, жлъчни киселини, и аминокиселини.15% от излишната мед се отделя през чревната стена в лумена и също се елиминира в изпражненията. Само 2-4% се екскретират през бъбреците с урината. При тубулни дефекти загубите през бъбреците с урината могат да се увеличат значително. Загуби на мед чрез кожа са променливи и се изчисляват на средно 0.34 mg / ден. Много малко количество мед се връща в организма от червата чрез ентерохепатална циркулация или се реабсорбира.
