х.ғ.к. Ж.Ж.Жұмағалиева, б.ғ.к., Жузбаева Г.О., магистр Шайбек А.Ж., магистр Тыржанова С.С., магистр Жомартова Г

Химиялық элементтердің адам ағзасына әсері

Академик Е.А. Бөкетов атындағы Қарағанды мемлекеттік университеті

Қазақстан

Соңғы жылдары халықтың салауатты өмір сүруіне көп көңіл бөлінуде. Табиғаттағы өзгерістер және қоршаған ортаның әсері жайлы зерттеу жұмыстары жүргізілуде.  Топырақ, ауа, су – тіршілік  көзі екендігі белгілі.  Ендеше, тіршілікке әсер етуші биогенді элементтер жайындағы ғылыми-жобалы жұмыстарды өзекті зерттеулердің қатарына жатқызуға болады.

Бұл жұмыста химиялық элементтердің адам ағзасы үшін маңызы және кері әсері әр түрлі ғылыми зерттеулерге негізделіп қарастырылған. Сонымен қатар, Караганды облысы аймағындағы кейбір химиялық элементтер қосылыстарының шамадан артық мөлшерде болуы жайлы мағлұматтар келтірілген.

Соңғы жылдарда әлемдік жаһандану үрдісінде табиғатта тепе-теңдік жағдайында сақталып  тұрған кейбір химиялық элементтердің адам ағзасында бірден көбейе түсуі және ағза үшін маңызы бар элементтер мөлшерінің кеміп кетуі байқалуда. Химиялық элементтердің барлығы да  тиісті мөлшерден артық болса немесе азайып кетсе адам ағзасына кері әсер ететіні анықталған. Химиялық элементтердің табиғатта таралу жағдайларына жасалған зерттеулер бойынша жердің массасының шамамен 50%-ын оттек, 25%-дан астамын кремний құрайды. Он сегіз элемент  — оттек, кремний, алюминий, темір, кальций, калий, натрий, магний, сутек, титан, көміртек, хлор, фосфор, күкірт, азот, марганец, фтор, барий – жер массасының 99,8%-ын құраса, ал қалған  0,2%-ы барлық басқа элементтердің үлесіне тиеді.

Элементтердің ағза мен қоршаған ортада әркелкі таралуы олардың сіңірілуіне, табиғи қосылыстардың судағы ерігіштігіне байланысты. Суармалы жерлерден жылына 6 млн.т. тұздар шайылып, жер бетіне  таралып отырады. Бұл көрсеткіш жылдар  өткен сайын  12 млн.тоннаға дейін артатындығы жайлы ғылыми болжамдар бар.

Кремнийдің, алюминийдің табиғи қосылыстары суда ерімейді, сондықтан олар тірі ағзаларға сіңірілмейді. Тірі жүйелер негізін, ағзаның 97,4%-ын  құрайтын элементтер — органогендер: көміртек, сутек, оттек, азот, күкірт, фосфор (көміртек негізгі органоген). Оттек пен сутекті көміртектің органикалық  қосылыстарының тотығу және тотықсыздындыру қасиеттерін реттеуші ретінде қарастыруға болады. Қалған үш органоген – азот, фосфор, күкірт ферменттердің белсенді ортасын түзушілер. Элементтерді тірі ағзалардағы орташа мөлшеріне қарай үш топқа бөледі :

1.Макроэлементтер (оттек, сутек, көміртек, азот, фосфор, күкірт, кальциий, магний, натрий және хлор);  ағзадағы мөлшері 10% — дан жоғары болады.

2. Микроэлементтердің (йод, мыс, мышьяк, фтор, бром, стронций, барий, кобальт) ағзадағы мөлшері 10%-15%.

3. Ультрамикроэлементтер — сынап, алтын, уран, торий, радий және т.б. Олардың ағзадағы мөлшері 15% — дан төмен.

Әр түрлі жасушалар мен ағзалардың түзілуі мен өмір сүруі үшін  қажетті элементтер биогенді элементтер болып табылады.Тіршілік үшін маңыздылығына қарай химиялық элементтерді үш топқа бөледі:

1.Тіршілікке қажетті элементтер. Олар адам ағзасында үнемі болады және ферменттер, гормондар, дәрумендер құрамына кіреді : H, O, Ca, N, K, P, Na, S, Mg, Cl, C, I, Mn, Cu, Co, Fe, Zn, Mo, V. Олардың жетіспеушілігі адамның қалыпты өмір сүруін бұзады.

2.Қосымша элементтер. Бұл элементтер жануар мен адам ағзасында болады: Ga, Sb, Sr, Br, F, B, Be, Li, Si, Sn, Cs, Al, Ba, Cl, As, Rb, Pb, Ra, Bi, Cd, Cr, Ni, Ti, Ag, Th, Hg, V, Se. Олардың биологиялық маңызы осы уақытқа дейін толық  зерттелмеген.

Адамның ағзалары химиялық элементтерді әр түрлі концентрлейді, яғни микро-және макроэлементтер мүшелер мен ұлпаларда әркелкі таралады. Микроэлементтердің көпшілігі бауырда, сүйек және бұлшық ет ұлпаларында жиналады. Бұл ұлпалар көптеген микроэлементтердің негізгі қоры. Элементтер кейбір мүшелерге тән болып табылады және онда концентрациясы жоғары болады. Мысалы, мырыш – қарын асты безінде, йод – қалқанша безінде, фтор – тіс кіреукесінде, алюминий, мышьяк, ванадий – шашта, кадмий, сынап, молибден – бүйректе , қалайы – ішек ұлпаларында, стронций – қуық безінде, сүйек ұлпасында, барий – көздің пигментті қабатында, бром, марганец, хром – гипофизде және тағы басқаларда жиналады.

Ағзада микроэлементтер байланысқан және бос ионды  түрінде де кездеседі. Кремний, алюминий, мыс және титан бас миы ұлпаларында нәруыздармен комплекс түрінде, ал марганец ион түрінде кездеседі. Сутек және оттек – макроэлементтері су молекуласын түзетіні белгілі, ал, ересек адам ағзасының шамамен 65%-ы су болып келеді. Су-маңызды еріткіш және ол адамның мүшелерінде, ұлпаларында және биологиялық сұйықтықтарда әркелкі таралған, асқазан сұйығының, сілекейдің, қан плазмасының, лимфаның 99,5% — дан 90% — ға дейінгі аралығын құрайды. Ендеше су ресурстарының құрамын зерттеу, үнемі бақылау және мемлекет тарапынан қорғау іс-шараларын жүргізудің тіршілік үшін маңызы бар деуге болады.

Макроэлементтер – көміртек, сутек, оттек, азот, күкірт, фосфор – нәруыздың, нуклеин қышқылдарының және ағзаның басқа да биологиялық   белсенді қосылыстарының құрамына кіреді. Нәруыздардың құрамында көміртек 51 — 55%, оттек 22 — 24%, азот 15 — 20%, сутек 6,5 — 7%, күкірт 0,3 – 2,5%, фосфор шамамен 0,5%. Көміртек, сутек және оттек көмірсулардың және липидтердің (майлар), ал, фосфор, фосфолипидтердің құрамында фосфатты топтар түрінде болады. Көп мөлшерде липидтер бас миында, бауырда, сүтте, және қан сұйықтығында концентрленеді.

Тірі ағзаға қажетті тіршілік металдары деп аталатын металдардың жалпы сипаты бойынша шамамен салмағы 70 кг адам ағзасында тіршілік металдарының мөлшері төмендегідей болады : кальций – 1700 г, калий – 250г, натрий – 250 г, магний – 42 г, темір – 5 г, мырыш – 3 г, мыс – 0,2 г, марганец, молибден, кобальт – барлығы шамамен 0,1 г. Ересек адамның денесінде 3 килограммға дейін минералды тұздар бар, бұл мөлшердің 5/6 бөлігі сүйек ұлпаларына тиесілі.

Химиялық элементтердің ағзадағы мөлшерінің өзгеруіне әр түрлі аурулар әсер етеді. Мысалы, рахитпен ауырғанда фосфорлы – кальцийлі алмасу бұзылады да ағзадағы кальцийдің мөлшері төмендейді. Нефритпен ауырғанда электролитті алмасудың бұзылуының әсерінен ағзадағы кальцийдің, натрийдің, хлордың мөлшері азаяды да магний мен калий көбейеді. Ағзадағы макро- және микроэлементтердің мөлшерін гормондар реттеп отырады.  Химиялық элементтердің адам ағзасындағы биологиялық орны әр түрлі болып келеді. Макроэлементтер — ұлпаның құрылысын, осмос қысымының тұрақтылығын, иондық және қышқыл– негіздік құрамын реттеушілер. Микроэлементтер қан жасалу, тотығу – тотықсыздану, тамырлар мен ұлпалардың өткізгіштігіне белсенді әсер етушілер. Макро – және микроэлементтер – кальций, фосфор, фтор, йод, алюминий және кремний, сүйек және тіс ұлпаларының түзілуін қамтамасыз етушілер. Микроэлементер ферменттер, гормондар, дәрумендер, биологиялық белсенді заттар құрамына комплекс түзушілер немесе активаторлар түрінде  кіреді де зат алмасу, көбею, ұлпаның тыныс алу, улы заттарды залалсыздандыру үрдістеріне қатысады.

Қоректік зат, оны пайдалану барлық тірі организмге тән қасиет. Қоректену нәтижесінде  ағзада көптеген биологиялық, химиялық және физикалық үрдістер, яғни, көбею, өсу, даму, еңбек ету, т.б. жағдайлары болады. Адамның денсаулығы дұрыс болып қалыпты  өмір сүру үшін ең қажеттісі — қоректік заттың мөлшері, сапасы, ағзаға ену мөлшері міндетті түрде тиісті деңгейде сақталуы керек. Әрбір қоректік заттың энергетикалық балансын сақтау ең басты шарт болып табылады. Қоректік заттың құрамындағы әр түрлі бөліктерінің мөлшері, сапасы (белоктар, майлар, комірсулар, минералды заттар, макро және микроэлементтер, витаминдер) саны белгілі ретпен бір-біріне тығыз байланыста болатындығы анықталған. Төменде ағзаға қажетті кейбір негізгі қоректік заттардың мөлшерлері келтірілген (кесте1)

Ағзаға қажетті негізгі қоректік заттар

Негізгі қоректік заттар	Тәуліктің мөлшері	Негізгі қоректік заттар	Тәуліктің мөлшері
Белоктар Майлар	85г 102г	Көмірсулар	380-400г
Минералды заттар
Кальций Марганец Молибден Магний Темір Мыс	800 мг 5-10 мг 0,5 мг 400 мг 14 мг 2 мг	Кобальт Фосфор Хром Фторидтер Йодтар	0,1-0,2 мг 1200 мг 2-2,5 мг 0,5-1,0 мг 0,0-0,2 мг
Витаминдер
В1 (тиамин) В2 (рибофлавин) В6 (пиридоксин) В9 (фолацин) В12 (цианкобаламин)	1,7 мг 2,0 мг 2,0 мг 200 мкг 3 мкг	С (аскорбин қышқылы) А (ретинол) Е (токоферол) Д (кальцийферол) РР (ниацин)	70 мг 1000мкг 10 мг 2,5 мкг 19 мг

Кестеде келтірілген заттардың арасынан фторидтерге тоқталатын болсақ, оның ағзаға қажетті мөлшері 0,5-1,0мг аралығында. Ал, судың құрамында болуға тиісті шекті мөлшері-0,75мг. Фторидтердің тотығу-тотықсыздану үрдісінен кейін ағза үшін маңызды иод элементін ағзадан ығыстырып шығару мүмкіндігі жоғары. Сонда, иодты дәрі-дәрмек пен қоректік заттарды қанша пайдалансақ та ағзадағы иодты фторидтердің ығыстырып шығарып жіберуі қазіргі кезде белең алып отырған зоб ауруының көбеюіне  негіз болып отыр.

Кейбір елді мекендердің су құрамында тұздардың тиісті деңгейден   артық болуы экологиялық жағдайының талапқа сай еместігін көрсетеді. Сондықтан да,  су ресурстарының құрамына экологиялық сараптаулар жасап және  солардың негізінде  әлеуметтік жағдайды жақсартуға бағытталған  іс-шараларын жүргізудің маңызы ерекше.

Пайдаланылған әдебиеттер:

1. Скурихин И.М., Шатерников В.А. Как правильно питаться. —М.: 1986.

2. Тагидиси Д.Г., Алиев С.Д. Микроэлементы и здоровье. Х 1979.

3. Джустин Гласе. Жить. 180.1990.