Макро- и микроэлементный обмен

 

при гастроэнтерологических заболеваниях

 

Н.В. Рылова

Казанский государственный медицинский университет

 

В естественных условиях основным источником преобладающей части химических элементов для организма человека являются продукты питания и вода. Природные воды соприкасаются с разнообразными породами, минералами, растворяют их и включают в свой состав различное количество разнообразных химических веществ. Поскольку совершенно нерастворимых в воде веществ нет, то теоретически каждый химический элемент, содержащийся в земной коре, должен находиться в тех или иных количествах в природных водах. Совершенствование методов анализа, особенно возможность, использовать метод атомно-абсорбционной спектрофотометрии для исследования целого ряда макро- и микроэлементов, подтверждает высказанную гипотезу. К настоящему времени в природных водах найдено 65‑70 химических элементов, правда, многие из них содержатся в ничтожных количествах.

В настоящее время учение о микроэлементозах как о заболеваниях, синдромах и патологических состояниях, вызванных избытком, дефицитом или дисбалансом микроэлементов в организме человека, переживает принципиально новый этап своего развития. Изменение максимально допустимого уровня МЭ нередко сопровождается возникновением различных заболеваний. К наиболее опасным в токсикологическом плане МЭ относятся кадмий, ртуть, свинец, мышьяк и хром, к относительно токсичным — марганец, никель и некоторые другие. Не подлежит сомнению, что и за пределами заболеваний, вызванных МЭ, любой патологический процесс сопровождается теми или иными изменениями обмена металлов.

Дисбаланс в обмене МЭ – недостаток эссенциальных, присутствие токсических - может вести к взаимно обуславливающим поражениям механизмов иммунной защиты и воспалительным изменениям в кишечной трубке, которая представляет собой основной путь поступления МЭ, где в верхнем отделе, а именно в двенадцатиперстной кишке, функционирует высокоспециализированный резорбционный аппарат. С одной стороны, от состояния слизистой пищеварительного тракта зависит всасывание и усвоение, а также частичная экскреция МЭ; с другой стороны, сами МЭ принимают активное участие в формообразовании и функционировании ЖКТ. Наибольшее внимание учёными уделяется эссенциальным, т.е. жизненно необходимым, металлам, которые не синтезируются в организме человека (Mg, Сa, Zn, Cu, Fe, Se и др.). Нарушения гомеостаза МЭ в организме детей играют существенную роль в этиологии, патогенезе и терапии ряда заболеваний.

Постоянное поступление некоторых МЭ (алюминия, кадмия, свинца, стронция, хрома, цинка и др.), в организм ребенка чрезвычайно опасно для здоровья в связи с такими их биологическими особенностями: способность к кумуляции в организме, длительное время биологической полужизни, возможность мутагенного, канцерогенного, тератогенного, иммунотоксического, эмбрио- и гонадотоксического действия и отсутствием возможности самостоятельной деструкции и элиминации из организма. Органы пищеварения играют кардинальную роль в гомеостазе эссенциальных и детоксикации экзогенных металлов. Неблагоприятным фоном для повышенного всасывания тяжелых металлов является нерациональное питание.

Абсорбция МЭ в ЖКТ осуществляется непосредственно через матрикс мембраны щеточной каймы, а также с помощью эндоцитоза. Среди возможных механизмов всасывания ксенобиотиков (активный транспорт, пассивная диффузия, пиноцитоз, фильтрация через «поры» в клеточных мембранах и абсорбция в лимфатические пути), пассивная диффузия является главным механизмом сорбции. Механизм всасывания металлов, по мнению И.А. Морозова, практически не отличается от всасывания пищевых веществ. В начале МЭ накапливаются в составе слизистых наложений в пристеночном слое кишечника, далее абсорбированный субстрат (комплекс «металл + белок слизи») транспортируется к базолатеральной мембране эпителиоцитов, затем через межклеточное пространство, посредством диффузии через базальную мембрану собственной пластины слизистой тонкого кишечника, путем микропиноцитоза через фенестры эндотелиальных клеток он проникает в кровеносные капилляры. Кровь, оттекающая от тонкого кишечника с металлами, поступает в воротную вену и печень, здесь МЭ захватываются гепатоцитами и выделяются в просвет желчных капилляров. Оттуда большинство металлов (цинк, медь, стронций, свинец, рубидий, кадмий, ртуть) в составе желчи вновь поступают в кишечник, где какое-то количество всасывается обратно (энтерогепатическая циркуляция), а большая же часть — выводится с калом. Для многих МЭ основным местом абсорбции хоть и является тонкий кишечник, однако всасывание может происходить и в нижних отделах кишечника. В результате этого металлы поступают в большой круг кровообращения, минуя систему воротной вены, и, соответственно, выделяются из организма почками, что создает определенную нагрузку на них и возможность их повреждения.

Механизм повреждающего действия различных металлов на детский организм во многом сходен. В результате нарушается структура и функция цитомембран, внутриклеточных ферментов, отмечается неконтролируемое усиление перекисного окисления липидов, сопряженное с угнетением иммунного ответа. В результате дестабилизации клеточных мембран свободнорадикальное перекисное окисление приобретает лавинообразный неуправляемый характер. По мнению академика И.М. Воронцова, значение коррекции дисбаланса макроэлементов и микроэлементов у больного может быть сопоставимо с ролью генетических факторов в формировании здоровья.

Серьезные нарушения гомеостаза МЭ возникают при тяжелых гельминтозах. Дисбаланс МЭ становится следствием хронического энтероколита, болезни Крона, синдрома мальабсорбции, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки и т.д. Очевидно, что в результате развития патологии желудочно-кишечного тракта, даже на самых ранних ее этапах может происходить нарушение гомеостаза металлов. Федоров В.А. изучал состояние обмена биоэлементов (Mg, Fe, Cu, К, Са, Zn) в сыворотке крови, дуоденальном содержимом и обнаружил корреляции изменений содержания МЭ с нарушением холесекретиновой функции печени у больных с хроническим рецидивирующим холециститом. В пузырной порции дуоденального содержимого выявлено повышение содержания калия, кальция, магния, цинка и меди, в печеночной - повышение содержания цинка и меди, снижение магния.

Исследование, проведенное Rudnicki M., Jorgensen Т. et al., показывает, что содержание Са в пузырной желчи у больных ЖКБ и здоровых людей не имеет различий. Однако снижение корреляций между содержанием Са в сыворотке крови и желчи у больных холелитиазом по сравнению с контролем подтверждает, что, возможно, оно каким-то образом связано с формированием конкрементов. Исследования ряда авторов подтверждают участие кальция в формировании холелитиаза. Hopwood D., Ross P.E. ответственность за повышение абсорбционной функции желчного пузыря накладывают на изменение активности кальмодулина. Не удивительно, что применение верапамила ингибирует абсорбцию в желчном пузыре.

Магний и кальций необходимы для протекания множества биохимических и физиологических процессов, чем и обусловлена их важнейшая роль в обеспечении жизнедеятельности организма человека, и что позволяет рассматривать их как важнейшие регулирующие факторы. Сa и Mg относятся к макроэлементам, кальций составляет 1,2-1,6% массы тела, магний – 0,027%. Магний и кальций участвуют во многих процессах регуляции деятельности системы пищеварения. Са2+-Mg2+-зависимый процесс гладко-мышечного сокращения лежит также в основе регуляции сосудистого тонуса слизистой оболочки пищеварительного тракта, поддерживая в ней адекватное кровоснабжение. Помимо стимуляции выработки соляной кислоты, Са2+ активирует деятельность главных клеток, продуцирующих пепсиноген.

Недостаточное поступление данных минералов способствует формированию различных воспалительных заболеваний органов пищеварения, так как сопровождается снижением общей резистентности организма. При воспалительных заболеваниях ЖКТ, кишечных инфекциях, синдроме мальабсорбции, дефицит Mg ещё более усугубляется. Научно обоснована потребность организма в магнии для стабилизации активности основных ферментов печени. Установлено тормозящее влияние ионов Мg2+ на секрецию соляной кислоты, как в базальную, так и в стимулированную фазы желудочной секреции. В больших концентрациях Мg2+ блокирует высвобождение ацетилхолина и угнетает кислотообразовательную функцию желудка.

Ионы Са2+ участвуют в механизмах секреции ферментов поджелудочного сока. Активирующее влияние кальция на ПЖ проявляется как на уровне самих ацинарных клеток, так и при опосредовании влияний ацетилхолина, холецистокинина - панкреазимина.

Таким образом, связанные с дисбалансом Са, Mg нарушения перистальтики и секреторной активности органов пищеварения, неадекватное кровоснабжение слизистой оболочки желудка, двенадцатиперстной кишки являются важными этиологическими факторами развития различных патологических состояний ЖКТ. На фоне дефицита Mg2+ и Са2+ формируется порочный круг. Магний-кальциевый дисбаланс, вызывая двигательную дисфункцию актиновых нитей и микроворсинок, приводит к дальнейшему нарушению всасывания макро- и микроэлементов слизистой тонкого кишечника, что в свою очередь еще больше усугубляет патологию органов пищеварения.

Большое количество исследований посвящено изучению одного из эссенциальных металлов – Zn. Запасы цинка в организме человека невелики. Известно, что у взрослого человека содержится всего 1,5‑2 г цинка, что наполовину меньше количества железа, в 10-20 раз больше содержания меди и в 100 раз больше марганца. Ежедневная потребность в цинке взрослого составляет около 0,2 мг/кг массы тела (примерно 10‑16 мг/сутки). В настоящее время обсуждается участие Zn в регуляции ферментативных процессов в клетке, в метаболизме нуклеиновых кислот, белков, гормонов и витаминов.

Установлено, что Zn является компонентом более чем 300 ферментов. Zn оказывает прямое физиологическое действие на мембраны клеток, изменяя их проницаемость или активность мембранных ферментов. Всасывание цинка происходит в верхнем отделе тонкого кишечника, причем преимущественно в двенадцатиперстной кишке, где всасывается 40‑45% поступившего микроэлемента. После всасывания через слизистую оболочку кишечника цинк поступает в кровь, разносится по всему организму. Zn может всасываться как в соединениях с низкомолекулярными лигандами, так и в ионной форме.

Основным транспортным белком плазмы крови, переносящим 2/3 метаболически активного цинка, является альбумин. Уровень циркулирующего альбумина имеет существенное значение в процессах всасывания цинка. А.П. Авцын и соавт. подчеркивают, что именно альбумин является основным физиологическим лигандом, транспортирующим цинк из кишечника к печени, где по принципу облегченной диффузии он поступает в печеночные клетки и вновь связывается с металлотионенином. Основная масса цинка поглощается печенью, поджелудочной железой, почками, слизистой оболочкой кишечника. Эти же органы частично выводят поступивший цинк с желчью, поджелудочным соком, мочой, фекалиями, а оставшийся металл активно обменивается с цинком плазмы, откуда поступает в мышцы, кожу и другие органы.

Всасывание и удержание цинка в организме человека значительно увеличиваются при употреблении белка, причем животного происхождения. При обычном питании первичный дефицит цинка встречается довольно редко, поскольку смешанный рацион целиком покрывает потребность в этом элементе. Однако, как показали исследования последних лет, при питании преимущественно углеводной пищей и почти полном отсутствии в рационе продуктов животного происхождения, богатых цинком, возможно развитие цинк-дефицитных состояний.

Белковая диета способствует всасыванию цинка. Коровье молоко замедляет всасывание цинка, так как входящий в его состав казеин прочно связывает 84% микроэлемента. Фитаты, содержащиеся во всех злаковых, бобовых, орехах, корнеплодах, образуют нерастворимые комплексы с цинком, ограничивающие резорбцию металла; аналогично действуют целлюлоза, гемицеллюлоза и пектин. Наличие в пищеварительном тракте растительных кислот, пищевых волокон, клетчатки, которыми богаты все растительные продукты, способствует более быстрому прохождению химуса через кишечник и сводит всасывание цинка к минимуму. Выводится металл в основном с калом, небольшие количества с мочой и потом. Повышение цинкурии отмечается при состояниях гиперкатаболизма: хирургические операции, переломы, ожоги, голодание, при нефротическом синдроме.

Некоторыми исследователями отмечено антиульцерогенное действие Zn, которое основано на его способности стабилизировать мембраны лизосом, тормозить катализируемое железом свободно-радикальное окисление, подавлять перекисное окисление липидов. Антиульцерогенные свойства цинка обусловлены как его ингибирующим действием на желудочную секрецию, так и способностью блокировать высвобождение из базофильных клеток секреторного и воспалительного агента гистамина, участвующего в нарушении трофики слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки при язвенной болезни. Ионы цинка обладают способностью ингибировать ферментативную активность пепсина, оказывающего агрессивное воздействие на слизистую оболочку желудка. Эти данные позволили использовать цинк в лечении язвенной болезни и гастрита. На фоне снижения содержания цинка в крови было выявлено повышение содержания этого биоэлемента в слизистой оболочке желудка. Разнонаправленный характер изменения содержания цинка в крови и слизистых оболочках желудка в стадии обострения гастродуоденальных язв исследователи объясняли способностью металла к перераспределению из крови в ткань. Это связано с повышенной потребностью организма в цинке для заживления поврежденной слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки. Процессы липопероксидации взаимосвязаны с микроэлементным статусом человека, поскольку многие ферменты антиоксидантной защиты являются металлосодержащими. В частности, для функционирования супероксиддисмутазы необходим цинк. Известно, что в стабилизации клеточных мембран принимают участие SH-группы. Обладая постоянной валентностью, цинк предотвращает их окисление ионами меди и железа. Zn оказывает сложное иммуностимулирующее действие, но наиболее важным является то, что цинк – кофактор гормонов тимуса. Снижение иммунной реактивности идет параллельно со снижением плазматической концентрации металла. Так как цинк является эссенциальным биоэлементом для гормонов тимуса, то многие авторы рекомендуют его в качестве иммуностимулятора. Такое действие Zn может привлечь внимание гастроэнтерологов в связи с тем, что массивная антихеликобактерная терапия вызывает развитие вторичного иммунодефицита, особенно у детей, и может привести к подавлению кишечной флоры.

В то же время содержание цинка снижается при ишемической болезни сердца, атеросклерозе, при хронических заболеваниях почек.

Shenkin A.M. отмечено, что ранняя фаза острого воспалительного ответа сопровождается снижением концентрации Zn в сыворотке крови. Во многих работах подтверждено снижение уровня цинка в сыворотке крови при гастроэнтерологических заболеваниях: хроническом гастродуодените, целиакии, хроническом энтерите, язвенной болезни двенадцатиперстной кишки. Повышение уровня цинка отмечали при желче- и мочекаменной болезни вследствие свойства данного МЭ в определенных концентрациях активизировать процессы кристаллизации.

Цинк вступает в конкурентные взаимоотношения с другими металлами. Например, физиологический антагонизм меди и цинка объясняется стимуляцией синтеза металлотионеина в печени, при этом медь образует более прочные соединения с этим белком. Поэтому применение препарата цинка в первую очередь способствует образованию комплексов меди с металлотинеином. Однако при цинк-дефицитном состоянии добавка цинка не оказывает отрицательного влияния на обмен меди. Используя физиологический антагонизм между медью, цинком и железом, удается в ряде случаев предупредить токсическое действие Cu при попадании в желудочно-кишечный тракт повышенных доз этого элемента. Цинк используют как антидот при отравлении свинцом. Доказано, что при дефиците в организме данного элемента ребенок более активно усваивает до 50% поступающего свинца. Конкурентные взаимоотношения существуют между кадмием и цинком, что позволяет применять последний при кадмиевой интоксикации с целью выведения этого токсичного микроэлемента из организма. Поступление в желудочно-кишечный тракт большого количества кальция может помешать процессу усвоения Zn. Также кальций оказывает сильное влияние на усвоение Cu, снижая всасывание этого элемента.

Медь (Cu) является необходимым микронутриентом для нормальной жизнедеятельности человека. С пищей человек ежедневно получает 2-5 мг меди, из которых усваивается не менее 30%. Остальное количество меди проходит желудочно-кишечный тракт, превращаясь в толстом кишечнике в недоступную для организма сернистую медь. Суточное потребление меди менее 2 мг опасно в связи с возможностью развития медь-дефицитного состояния. Cu – важная составная часть металлопротеидов, регулирующих окислительно-восстановительные реакции клеточного дыхания. Входя в состав гормонов, медь влияет на рост, развитие, воспроизведение, обмен, процессы гемоглобинообразования, фагоцитарную активность лейкоцитов. Печень – ключевой орган в обмене Cu, является главным депо для избытка меди и местом синтеза церулоплазмина. Повышенное содержание меди в организме отмечается при острых и хронических воспалительных заболеваниях. Об обеспеченности организма медью судят по показателю содержания меди в плазме. Исследования Джансыз И.К. указывают на повышение содержания меди в плазме крови при обострении хронического гастрита. Исследования Афанасьева Ю.И. с соавт. показали повышение содержания меди в крови при остром панкреатите, а также выявили наличие прямой зависимости между уровнями трипсина, амилазы в сыворотке крови и количеством Cu в цельной крови.

Болевое раздражение, стрессовые ситуации и инфекционные заболевания вызывают повышение содержания в крови меди и церулоплазмина, действуя на обмен этого металла частично через нейрогуморальную систему. В динамике рубцевания язвенных дефектов многие исследователи отмечали нарастание уровня меди в крови, другие же- отсутствие восстановления содержания МЭ в крови в процессе лечения. Подпригоровой В.Г. изучен морфометрический и микроэлементный состав стромы слизистой оболочки желудка. Замечено снижение процента выявления железа (Fe) при увеличении процента выявления меди в слизистой желудка во время стихания воспаления, что объясняется уменьшением прооксидантных влияний Fe и активизации антиоксидантного воздействия Cu. Исследования Афанасьева Ю.И. с соавт. показали повышение содержания меди в крови при остром панкреатите, а также выявили наличие прямой зависимости между уровнями трипсина, амилазы в сыворотке крови и количеством Cu в цельной крови.

Концентрация меди в моче сравнительно низка. Гиперкупрурия наблюдается при болезни Вильсона-Коновалова, при гиперфункции надпочечников, сопровождающейся увеличением секреции адренокортикотропного гормона и гормонов коры надпочечников. Выраженную куперурию при обострении язвенной болезни связывали с тем, что медь выводилась из органных депо (печени) в кровь и, будучи в ионном, не связанном с белком состоянии, фильтровалась почками. Возникающий при этом дефицит меди отрицательно сказывался на ряде обменных процессов, в частности, снижал утилизацию кислорода тканями, что усугубляло течение заболевания и затягивало время заживления язвы.

Токсическое действие тяжелых металлов заключается в их способности образовывать соединения с белком за счет образования связей с карбоксильными, амино- и меркаптогруппами, что приводит к денатурации белка и потере им биологической активности. Влияние некоторых металлов на клетку проявляется в том, что даже в самых ничтожных дозах они в основном подавляют ферментативную активность, иногда путем вытеснения эссенциальных МЭ из активных центров ферментов, а также разных типов нуклеиновых кислот, что ведет к изменению не только их третичной структуры, но и матричной активности ДНК.

Кадмий (Cd) широко используются в технике, особенно в металлургии. Обмен кадмия характеризуется длительным удержанием в организме с необычайно долгим периодом полувыведения, составляющим у человека в среднем 25 лет. В последние годы внимание исследователей привлекает воздействие Cd на иммунную систему. Анализ проведенных экспериментов свидетельствует о подавлении этим металлом защитных систем организма. Избыточное хроническое поступление кадмия в организм может приводить к анемии, поражению печени, почек, остеопорозу, развитию гипертонии. В работе Сироткиной М.В. отмечено повышенное содержание кадмия в сыворотке крови у детей с нарушением функции органов пищеварения по сравнению с контрольной группой.

Между Cd и другими металлами существуют множественные и сложные взаимодействия. Известно, что кадмий усиленно накапливается при недостатке цинка, селена и усиливает дефицит этих МЭ. Кроме того, Cd в значительной мере может изменять метаболизм и функции железа, марганца, меди и такого важнейшего макроэлемента, как кальций.

Алюминий (Al) – один из самых распространенных металлов, на долю которого приходится более 8% массы земной коры, а также он широко распространен в водных объектах. До последнего времени термин “алюминозы” употреблялся только для обозначения алюминиевого пневмокониоза и нейроалюминоза головного мозга. Существуют сведения, что под влиянием алюминия изменяется обмен веществ, особенно минеральный; поражается нервная система; происходит снижение активности многих ферментов и их систем; подавляется функция Т - и В-клеток, макрофагов.

Комаровой Л.Г. и др. изучалась сбалансированность в слюне МЭ на примере Al и Zn. Полученные данные свидетельствуют о достоверных и разнонаправленных сдвигах в содержании этих металлов у детей с язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки, что выразилось в повышении концентрации в слюне Al и снижении содержания Zn. Соотношение Al/Zn возросло в 4,5 раза по сравнению с контролем. В фазе ремиссии заболевания содержание Al снизилось до нормы, концентрация Zn повысилась несущественно. Результаты данного исследования указывают на важность роли дисбаланса МЭ в патогенезе язвенной болезни. Таким образом, воспалительные изменения слизистой оболочки гастродуоденальной зоны неизбежно сопровождаются нарушениями всасывания металлов.

Хронический дефицит в пищевом рационе различных эссенциальных МЭ и постоянное поступление токсичных доз тяжелых металлов вызывают характерную для каждого из них картину микроэлементоза. Наряду с этим все гипомикроэлементозы объединяются рядом общих закономерностей развития. Все они сопровождаются нарушением иммунного гомеостаза со снижением резистентности организма. Дефицит МЭ никогда не бывает изолированным, а всегда характеризуется микроэлементным дисбалансом и проявляется существенным нарушением разных видов обмена. Также выражены морфологические изменения ряда желез внутренней секреции, характеризующиеся снижением их функциональной активности. Снижение иммунной резистентности и эндокринопатии создают благоприятные условия для развития разнообразной онкологической патологии, наблюдаемой при многих формах хронического микроэлементного дефицита.

С водой человек получает 1-25% суточной потребности химических веществ. Минеральные вещества, поступающие в организм человека с водой, имеют более значительную физиологическую ценность, чем поступающие с продуктами питания, так как последние в процессе кулинарной обработки теряют некоторое их количество. Основным путем проникновения химических элементов в организм является желудочно-кишечный тракт . По существу, органы пищеварения являются первым барьером на пути проникновения химических элементов и их простых соединений в организм. Получены данные, что у детей с воспалительными заболеваниями верхних отделов пищеварительного тракта нарушается всасывание жизненно важных микроэлементов, что может сказаться на состоянии организма в целом, а также на функционировании отдельных систем.

В настоящее время особое внимание уделяется развитию и совершенствованию методов диагностики предпатологических состояний у детей, проживающих в экологически неблагоприятных районах. Наиболее ранние изменения в организме у наиболее чувствительных групп населения чаще проявляются в виде стойких отклонений гомеостатических параметров. Нормальное состояние органов, их структурная и функциональная целостность зависят от постоянства химического состава, биологических свойств внутренней среды. Гомеостаз этой среды обусловлен функциональным состоянием гисто-гематических барьеров (ГГБ), их активностью и проницаемостью. Оценивая деятельность внутренних ГГБ, их роль в регуляции гомеостаза организма, можно утверждать, что она всегда направлена в пользу охраняемых ими органов.

Важным моментом программы осуществления адаптационно-приспособительного процесса является способность организма экономить энергетические и материальные ресурсы путем концентрации их на главном участке нарушения гомеостаза, возможность обеспечения оптимального уровня процесса жизнедеятельности какой-либо системы за счет другой. Как правило, «жертва» приносится в пользу жизненно важных органов и систем, например, в пользу центральной нервной и сердечно-сосудистой систем. При этом «жертвой» оказывается эволюционно наиболее древняя структура, которая принимает на себя «удар», оберегая тем самым менее устойчивые системы.

Утрата способности к динамическому балансированию факторов агрессии и защиты, механизмов повреждения и восстановления, возникновение преобладания того или иного звена приводит к «перекосу» функции и в случае преобладания процессов повреждения над защитой – появлению признаков болезни. Ответы организма на чрезвычайные воздействия бесконечно разнообразны, хотя все они строятся на основе единой стандартной неспецифической схемы – на варьировании числа активно функционирующих структур. Комаровой Л.Г. и др. установлено, что сбалансированность сдвигов в крови может быть достигнута ценой нарушения биохимического равновесия слюны, и снижения, вследствие этого, ее защитных свойств в отношении органов гастродуоденальной зоны. На этом фоне при наличии дополнительных предрасполагающих факторов реализуется манифестная форма болезни.

Функциональное состояние любого ГГБ характеризуется величиной, отражающей соотношение того или иного вещества в средах, находящихся по обе стороны барьера. Эта величина называется коэффициентом распределения (КР). Она соответствует распределению исследуемого вещества между тканями и кровью и зависит от поступления веществ из крови в ткани и, наоборот, из ткани – в кровь, а также интенсивности метаболизма клеток. При значительной диссоциации концентраций в крови и биологических секретах изменяется КР. Если его величина превышает 1,0 - то это является показателем высокой активности барьера и снижении его проницаемости. Если же КР<1,0 - то в этом случае происходит усиление проницаемости его для веществ с пассивным транспортом, осуществляемого по градиенту концентрации.

В данной главе представлены исследования МЭ в биологических субстратах школьников (сыворотке крови, пищеварительных секретах, моче и волосах) для изучения степени усвоения, накопления и выведения из организма биологически активных микро- и макроэлементов.