Nyomelemek

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez

Az analitikai kémiában a nyomelem olyan kémiai elem, amelynek a mintában található átlagos koncentrációja kisebb mint 100 ppm, vagyis 100 mikrogramm/g.

A biokémiában és a táplálkozásban a nyomelem olyan kémiai elem, amely minimális mennyiségben szükséges az adott szervezet növekedéséhez, fejlődéséhez és megfelelő fiziológiájához,[1] vagyis mikrotápanyag nyomokban.

Ásványi sók[szerkesztés]

A töredék ásványi sók kifejezés olyan szervetlen vegyületeket jelent, amelyek mentesek a szerves széntől, de mégsem szükségszerűen sók. A nyomelemek alapvető szerepet játszanak valamennyi élő szervezetben, így az állatok, növények, gombák és a legegyszerűbb organizmusok birodalmában az esszenciális ásványi anyagok részei, vagy helyesebben, minden szempontból nélkülözhetetlen elemek. Valójában egyes alapvető biomolekulák alkotóelemei, mint a segítő csoport központi elemei, a fehérjeszintézisért felelős enzimek részeként, és még sok másért a sejteken belül és kívül is.

A nyomelemek szerepe az emberi táplálkozásban[szerkesztés]

A nyomelemek azok a kémiai elemek, amelyek az emberi szervezetben csak nyomokban találhatók meg, s amelyeket általában a 20. század utolsó negyedének tanulmányai[2] mutattak ki az analitikai technológiák fejlődésének köszönhetően. A vizsgálatok ezután mindaddig követték az azonos nyomelemekkel kölcsönhatásba lépő biológiai molekulák – általában metalloproteinek és vitaminok – szerepét. Gyakran nem ismert ezen elemek molekuláris elhelyezkedése vagy biokémiai funkciója, ha van ilyen.

Ezeknek az elemeknek a valódi szükségességét nem mindig állapítják meg, és sok szerző nagyrészt lényegtelennek tartja őket. Ezek napi mikrogramm vagy annál is kisebb nagyságrendűek. Bizonyos esetekben ezek rendkívül mérgező fémek még alacsony dózisokban is, és gyakran a szervezetben felhalmozódnak, ezért a maximális dózist nem szabad túllépni. A túladagolás és a környezeti szennyeződés kockázata sokkal gyakoribb. Néha felosztják őket nyomelemekre és ultra-nyomelemekre.[3] A nyomelemek között vannak olyanok, amelyek a normál mikrofelosztás szerint teljesen ez utóbbi csoportba kerülnek.

Minden csoportban megkülönböztető adat a tényleges mennyiségi igény.

Mikroelemek[szerkesztés]

Ezen nyomelemeket az emberi test naponta milligramm nagyságrendben veszi fel:

Nyomelemek[szerkesztés]

  • króm: csak háromértékű formában, hatértékű formában erősen káros, mint a kromátokban és a dikromátokban. Fontosságáról vitatkoznak a táplálékkiegészítők terén tapasztalható erős piaci verseny frontján. Az emberi táplálkozásban az egyetlen tudományosan bizonyított biológiai szerepe a hosszú távon teljes parenterális táplálásra szoruló kórházi betegek hiánytüneteihez kapcsolódik. A természetes bevitel hiányát az étrend bármilyen formájánál figyelembe véve az átlagos beviteli korlát szinte el is hagyható. Feltételezik, hogy a háromértékű króm kis molekulatömegű metalloproteint képezhet, amely részt vesz a lipid- és szénhidrát-anyagcsere még meg nem határozott néhány változatában.
  • vanádium: nincs tudományosan bizonyított biológiai szerepe az emberi táplálkozásban, ellentétben azzal, amit más emlősök, köztük patkányok esetében ismert, ahol elengedhetetlen a megfelelő növekedéshez, bár az étrendben menyisége az egymilliárdod rész szintjén van. A táplálkozásban játszott lehetséges szerepe ellentmondásos. Vegyületei mind nagyon mérgezőek. Az elviselhető légköri kitettség pl. még munkahelyi szinten is ng/m³ nagyságrendű.
  • szilícium: bár az emberben az elemre vonatkozó pontos biokémia nem ismert, a kötőszövetek, elsősorban a csontok és a porcok anyagcseréjében betöltött szerepeit kiemelték. A különböző tudósok által ajánlott beviteli szintek nem egyeznek meg, és a hiánytünetek szinte ismeretlenek, hiszen mindenütt hasznos koncentrációban vannak a növényi élelmiszerekben, az ivóvízben és számos állati szövetben.
  • fluor: természetben megtalálható a fluorit, a kriolit és az apatit ásványi anyagaiban, valamint a vízben, a növényi organizmusokban, a csontvázban és az állati fogakban. A fogszuvasodás megelőzésében észlelt előnyeit hangsúlyozzák, mivel kialakít egy olyan fogzománcot, amely ellenállóbb a demineralizáló savtámadásokkal szemben. Ezeket az előnyöket azonban helyi alkalmazással érik el, fogkrémekkel, amelyeket azonban nem szabad lenyelni, mivel közvetlen felszívódásuk nagyon káros és fluorózist okozhat.

Ultra-nyomelemek[szerkesztés]

Az emberi test mikrogramm/nap nagyságrendben veszi fel őket:

  • lítium: nem ismert, hogy van-e élettani szerepe, és a tanulmányok jelenleg ellentmondásosak.
  • nikkel: egyes klinikai vizsgálatok feltételezik valamilyen szerepét, de a hiányának kockázata szinte kizárt. Elengedhetetlen egyes mikroorganizmusokban, amelyek részben a gerincesek bélflóráját alkotják. A túladagolás és az allergiás reakciók tünetei ismertek és széles körben elterjedtek, mivel ez a fém mindenütt előfordul a mindennapi ötvözetekben és az ékszerekben.
  • arzén: erősen mérgező és kimutatják rákkeltő hatását, nincs ismert, tudományosan bizonyított biológiai szerepe az emberi táplálkozásban.

Jegyzetek[szerkesztés]

  1. H. J. M. Bowen, Trace Elements in Biochemistry. Academic Press, 1966 (2. kiadás, 1976)
  2. Walter Mertz, The newer essential trace elements, chromium, tin, vanadium, nickel and silicon Proc. Nutr. Soc. 33 p. 307 1974
  3. Heinrich Kasper: Ernährungsmedizin und Diätetik. 11. kiadás. München 2009, ISBN 978-3-437-42012-2.

Fordítás[szerkesztés]

Ez a szócikk részben vagy egészben az Oligoelementi című olasz Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.