Применение алюминия в медицине кратко

Обновлено: 02.07.2024

В организм человека ежесуточно поступает от 5 до 50 мг алюминия, в зависимости от региона проживания. Растительные продукты содержат в 50–100 раз больше алюминия, чем продукты животного происхождения. Известно, что использование алюминиевой посуды при термической обработке пищевых продуктов или выпечке хлеба вызывает загрязнение пищи этим металлом. Источником поступления алюминия является также и питьевая вода, где его содержание составляет 2–4 мг/л. В ЖКТ человека всасывается 2–4% поступившего алюминия, причем лучше усваиваются растворимые соли, такие как AlCl3. Алюминий поступает в организм и через легкие, что при высоких показателях загрязнения воздуха соединениями алюминия может приводить к фиброзу.

Содержание алюминия в организме взрослого человека невелико – 30–50 мг. Концентрация алюминия в тканях колеблется от 0,2 до 0,6 мкг/г. Среднее содержание алюминия (мкг/г) составляет в яичниках, семенниках, мозге – 0,4; мышцах – 0,5; печени – 2,6; легких – 18,2; лимфатических узлах – 32,5. В легких концентрация этого элемента при условии вдыхания пыли, содержащей соединения алюминия, может достигать 20–60 мкг/г.

Депонируется алюминий в костях, печени, легких и в сером веществе головного мозга. С возрастом содержание этого элемента в легких и головном мозге увеличивается. Алюминий выводится из организма в основном с мочой, калом, потом и выдыхаемым воздухом.

Алюминий входит в состав множества биомолекул, образовывая прочные связи с атомами кислорода или азота. Алюминий является постоянной составной частью клеток, где преимущественно находится в виде Al3+. Его присутствие в том или ином виде обнаружено практически во всех органах человека.

Алюминий играет в организме важную физиологическую роль: участвует в образовании фосфатных и белковых комплексов; процессах регенерации костной, соединительной и эпителиальной ткани; оказывает, в зависимости от концентрации, тормозящее или активирующее действие на пищеварительные ферменты; способен влиять на функцию паращитовидных желез. Алюминий в небольших количествах необходим для организма, особенно для костной ткани, в случае же его избытка этот металл может представлять серьезную опасность для здоровья. В целом алюминий относят к токсичным (иммунотоксичным) элементам. Токсическая доза для человека – 5 г, данные о летальной дозе отсутствуют.

При подозрении на интоксикацию алюминием определяют содержание этого элемента в сыворотке или плазме крови, моче, волосах, биоптатах костей, спинномозговой жидкости. В качестве дополнительных методов исследования определяют уровень паратгормона, проводят энцефалографию, денситометрию, исследуют функции почек и легких. При нормальной функции почек содержание алюминия в моче коррелирует с уровнем поступления алюминия в организм.

Концентрация алюминия в сыворотке крови и моче не коррелирует с общим содержанием алюминия в организме. Данные, полученные при анализе алюминия в плазме крови или моче, отражают только концентрацию элемента в этих биосубстратах в момент забора образца, т.к. период полувыведения алюминия из плазмы составляет около 30 мин. У диализных пациентов концентрацию алюминия предпочтительно определять в плазме или сыворотке крови, тогда как при хроническом воздействии алюминия на рабочем месте предпочтение следует отдавать анализу мочи, который дольше отражает усиленное выведение повышенных количеств алюминия из организма.

1. Алиева А.К., Кубалова Л.М. Биологическая роль химических элементов в зависимости от положения в периодической системе Д.И. Менделеева // Современные наукоемкие технологии. –2014. – №7-2. – С. 93.

В организм человека в зависимости от региона проживания ежесуточно поступает от 5 до 50 мг алюминия. Растительные продукты содержат в 50–100 раз больше алюминия, чем продукты животного происхождения. Известно, что загрязнение пищевых продуктов этим металлом происходит за счет термообработки пищи в алюминиевой посуде. Содержание алюминия в организме человека составляет 30–50 мг. Накапливается алюминий в костях, печени, легких, головном мозге. Избыток алюминия является токсичным для организма.

Известно антисептическое, вяжущее и кровоостанавливающее действие алюминиевокалиевых квасцов (KAl(SO4)2×12H2O), которые применяются наружно в виде примочек, полосканий, промываний. Антисептическое действие квасцов обусловлено тем, что ионы Аl3+ образуют с фосфорсодержащими протеинами комплексные соединения, выпадающие в виде осадка фосфата алюминия: Al3+ + P3- → AlP↓. Это приводит к гибели клеток микроорганизмов, что снижает воспалительный процесс. В результате осаждения белков и образования кислотных альбуминатов наблюдается вяжущее действие квасцов. Кровоостанавливающий эффект связан со свертыванием белков на раневой поверхности кровеносных сосудов. Как вяжущее и подсушивающее средство используются в виде присыпок жженые квасцы (КАl(SО4)2). Подсушивающий эффект связан с медленным процессом поглощения влаги из тканей: КАl(SО4)2 + nH2О→КАl(SО4)2 × nH2О.

Таким образом, показано, что алюминий и его неорганические соединения имеют применение в медицине и фармации.

Влияние на человеческий организм алюминия – это достаточно актуальная тема, учитывая широкое применение химического элемента. Очень часто люди задаются вопросом, вреден ли пищевой алюминий? Как влияет металл на органы человека?

На самом деле человек буквально пропитан алюминием. Элемент содержится в различных видах практически по всей системе организма, а также способен скапливаться в мозге, почках, легких, опорно-двигательной системе, печени и нервных структурах. Но особые функции вещество выполняет при строении или регенерации тканей эпителия и плотной соединительной. Биологическая роль алюмния в человеческом организме немаловажна, так как оказывает активное воздействие на пищеварительный тракт: способствует процессам желез эндокринной системы; регулирует активность ферментов пищеварения; принимает участие в формировании соединений белков и фосфатов; содействует восстановлению клеток; во время переваривания пищевых веществ повышает действенность пищеварительного сока. Положительное физиологическое действие на живое тело алюминий может принести тем людям, которые страдают язвенными заболеваниями, гастритом, остеопорозом или восстанавливаются после переломов.

Содержание в продуктах и других источниках.

Содержание алюминиевых форм в продуктах питания или вспомогательных источниках разнообразно. Самыми распространенными формами являются вода и различные продукты, пригодные в пищу. В воде очень много ядовитых алюминиевых солей, которые скапливаются в жидкости. Элемент попадает в чистую воду даже через очищающие устройства, так как в фильтрационных конструкциях используются квасцы алюминия. Растительные продукты более богаты наличием металла, чем продукция животного рода. Наибольшее количество элемента приходится на: картофель; авокадо; хлебобулочные изделия; баклажан; горох; овес; фасоль; крупу манную; макаронные изделия; орех мускатный; клубнику; морковь; кукурузу; яблоки; киви; персики.

Суточная норма алюминия в качестве микроэлемента не до конца установлена учеными, по некоторым данным, количество алюминия в организме должно быть около 2 г, другие утверждают, что масса металла не должна превышать 50 мг. Стоит отметить, что принимая пищу и воду, ежедневно мы получаем от 30 до 100 мг вещества, в зависимости от места и образа жизни, а также рациона, поэтому употреблять какие-либо другие препараты нецелесообразно. Прием алюминия производится человеком ежедневно, а организм как налаженная механическая машина постоянно выводит излишки металла, усваивая около 4%.

Для того чтобы поддерживать оптимальный баланс алюминия, необходимо уменьшить его поступление путем отказа от продуктов, в которых содержатся красители и консерванты: выпечка, конфеты, колбасы, снеки и прочее. Обнаружить присутствие алюминия на покупных продуктах вам поможет маркировка, которая алюминий обозначает под кодом Е 520-523. Содержание частиц алюминия в такой продукции хоть и невелико, но все же вредно.

Помимо продуктов питания, есть продукция, которая также содержит в составе примеси частично или полностью состоит из алюминия. Дезодоранты сухие или аэрозольные на сегодняшний день подвергают наше тело определенному риску. Соли алюминия как активные компоненты, маскирующие неприятные запахи, закупоривают потовые железы, вследствие чего происходит возвращение шлаков в кровоток. Поэтому ученые предлагают использовать более экологические материалы на основе квасцов или вулканической соли. Любимая всеми женщинами декоративная косметика в виде тональных кремов, помады или туши для ресниц требует продуманного подхода и правильного выбора. Можно избежать большого скопления алюминия в теле, если употреблять магний, цинк, кальций или ионы серебра. Проконтролировать наличие химического элемента в организме можно при помощи сдачи различных анализов.

Роль алюминия в медицине

В медицине также алюминий выполняет огромную биологическую роль. Многие препараты на основе алюминиевого элемента обладают обволакивающими и обезболивающими эффектами, антацидными и адсорбирующими действиями. Применение в медицине алюминиевых квасцов известно еще с древних времен. Тогда соли алюминия применяли для лечения кожных болезней и заживления. В настоящее время подобные вещества также активно применяют в дерматологии, усовершенствованные компоненты теперь еще обладают бактерицидными свойствами, при этом очень мягко воздействуя на кожные покровы. Есть и лекарственные препараты на основе алюминия для перорального применения. Основная сфера лечения такими лекарствами – гастроэнтерология.

Популярные алюминиевые лекарства лечат изжогу, гастриты и различные желудочные язвы. С каждым годом эти медикаменты совершенствуются, понижая побочные эффекты и усиливая продуктивность.

Наш алюминий

По сравнению с некоторыми другими веществами, содержание 13-го элемента в организме человека относительно невелико — для взрослого человека эта величина составляет порядка 30-50 мг. Алюминий присутствует практически во всех органах — этот элемент входит в состав различных биомолекул. Алюминий принимает непосредственное участие в процессах образования фосфатных и белковых комплексов в организме, регенерации тканей, стимулирует или тормозит (в зависимости от концентрации) пищеварительные ферменты.

Согласно данным исследователей, ежесуточное поступление алюминия в организм должно составлять не менее 1 мкг, в противном случае проявляется дефицит этого элемента. Опыты, проводимые на животных, показали, что недостаток алюминия в организме может вызвать задержки в росте, нарушение координации движений, в некоторых случаях спровоцировать выкидыши, снизить продуктивность. В то же время переизбыток алюминия (а эта проблема как раз более актуальна на сегодняшний день) приводит к нарушениям функций ЦНС, развитию болезней Альцгеймера и Паркинсона и другим негативным последствиям.

Алюминиевые лекарства

Сегодня в дерматологической практике применяются преимущественно алюмокалиевые (K2SO4*Al2(SO4)3*24H20) и жженые квасцы. Широко используются также силикат алюминия, больше известный как каолин (белая глина), гидроокись алюминия и фосфат алюминия. Дело в том, что алюминиевые квасцы обладают вяжущим, бактерицидным и подсушивающим свойствами. При этом они воздействуют на кожу достаточно мягко, снимают боль, зуд и жжение.

Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.

Алюминий (м.в. 26,98) – один из наиболее распространенных элементов земной коры, но в организме человека является следовым элементом, физиологические концентрации алюминия в разных органах и тканях находятся на очень низком уровне. Желудочно-кишечный тракт относительно непроницаем для этого элемента: всасывание в норме составляет около 2 % от поступающего алюминия, остальное количество алюминия образует малорастворимые комплексы (преимущественно, с фосфатами пищи), не подвергающиеся абсорбции. Алюминий легко связывается с белками плазмы (в т.ч., трансферрином) и быстро распределяется по организму, 20% алюминия плазмы находится в виде свободной или комплексированной в малые молекулы форме. Основные способы выведения поступившего в кровь алюминия – фильтрация в мочу в гломерулах почек и экскреция с желчью. Нарушение функции почек приводит к повышенному накоплению алюминия.

Алюминий является потенциально токсичным элементом. Источником вредного воздействия может быть повышенное содержание алюминия в производственной пыли, попадание промышленных отходов в водопроводную воду, применение некоторых медицинских препаратов и процедур. В медицине используют адсорбирующие, обволакивающие, антацидные и обезболивающие свойства препаратов, содержащих алюминий (напр.. Альмагель); в информации к таким препаратам обычно указывается возможное токсичное действие алюминия. Алюминий в повышенных концентрациях может содержаться также в препаратах парентерального питания и растворах альбумина, что связано со способом их промышленного изготовления и очистки. Бытовым источником поступления алюминия в организм может быть алюминиевая посуда, косметика, дезодоранты. Наиболее часто случаи алюминиевой интоксикации наблюдались у пациентов с хронической почечной недостаточностью при воздействии содержащих алюминий веществ в ходе лечения.

Механизмы токсического действия избытка алюминия включают в себя интерференцию с метаболизмом кальция, фосфора, железа и других биологически активных элементов, изменение активности ферментных систем. Важными органами-мишенями патологического действия алюминия являются кости (алюминий замещает кальций на фронте минерализации, нарушает нормальное образование остеоида, делает кальций костей менее доступным для мобилизации) и мозг (алюминиевая энцефалопатия при тяжелой интоксикации). Алюминий способен занимать кальций-связывающие участки в паращитовидных железах, регулирующих фосфорно-кальциевый метаболизм, обуславливая изменение их физиологического ответа. Показано, что повышение концентрации алюминия может снижать всасывание многих элементов и витаминов. Алюминий, поступающий в избыточных количествах с производственной пылью при дыхании, накапливается в легких, вызывая при длительном воздействии фиброзирование легочной ткани. Большой интерес к обмену алюминия вызвало обнаружение его аккумуляции в определенных участках мозга при болезни Альцгеймера. Хотя причинно-следственные отношения между накоплением алюминия в мозге и нейрофибриллярной дегенерацией при болезни Альцгеймера неясны, и, возможно такое накопление по характеру вторично, роль алюминия как фактора риска в развитии болезни Альцгеймера продолжает обсуждаться.

Сыворотка. Больные с почечной недостаточностью, вследствие нарушения выведения алюминия из крови, потенциально находятся под угрозой интоксикации алюминием. Причиной интоксикации может быть воздействие содержащей алюминий диализной жидкости, применение пероральных фосфат-связывающих препаратов, и препаратов альбумина с повышенным содержанием алюминия. Проявления интоксикации в тяжелых случаях могут включить остеомаляцию и энцефалопатию. К лабораторным признакам токсического воздействия алюминия у диализных больных относят аномально низкий для имеющейся степени почечной недостаточности уровень паратгормона, сочетающийся с высоким уровнем алюминия в сыворотке крови. По данным литературы, у пациентов с признаками остеомаляции и энцефалопатии обычно наблюдается уровень интактного паратгормона ниже 16 пмоль/л и уровень алюминия сыворотки выше 60 мкг/л, пациенты с отсутствием таких симптомов – уровень паратгормона выше 16 пмоль/л и уровень алюминия сыворотки ниже 20 мкг/л.

Рекомендуемым материалом для исследования статуса алюминия в организме является сыворотка или плазма крови. При нормальной функции почек, содержание алюминия в моче коррелирует с уровнем поступления алюминия в организм. Содержание алюминия в волосах и ногтях отражает хроническую экспозицию к данному элементу, но они могут быть загрязнены алюминием при использовании воды или моющих средств с высоким содержанием алюминия, а также воздействием пыли, содержащей алюминий.

ВАЖНО!

Читайте также: