Molübdeen - keemiline element elemendi sümboliga Mo ja aatomnumbriga 42. Perioodilisustabelis on see 5. perioodi ja 6. alarühmas (rühm VI B) või kroomirühmas. Kõigist 5. perioodi elementidest on molübdeen kõige kõrgem sulamispunkt. Molübdeen, mis on hõbe- puhtal kujul värvitud, on maakoores haruldane, kuid ookeanides on see kõige tavalisem redoksaktiivne metall. See on üks siirdemetalle ja seda kasutatakse mitmesugustes roostevabast terasest sulamites kõvenemiseks ja katalüüsimiseks (kiirendamiseks) redoksreaktsioonid (redutseerimis / oksüdeerumisreaktsioonid). Selle ühendites esineb molübdeeni oksüdatsiooniastmetes MoII +, MoIII +, MoIV +, MoV + ja MoVI +, millest domineerivad MoIV + ja MoVI +. Molübdeen on peaaegu kõigi elusorganismide oluline (eluline) mikroelement. Organismi jaoks biosaadav ja metaboolselt aktiivne vorm on molübdaat-anioon (MoO42-). See toimib mõne jaoks kofaktorina ensüümide, molübdaadi ja molübdopteriini (heterotsükliline ühend) kompleks, mis on seotud vastava ensüümi aktiivsesse kohta. Inimkeha molübdeenist sõltuvate ensüümsüsteemide hulka kuuluvad ksantiinoksüdaas / dehüdrogenaas (puriini lagunemine - hüpoksantiini muundamine ksantiiniks ja viimane kusihappe, mis toimib kui antioksüdant aasta veri plasmas), mis esineb raku tsütosoolis (tsütoplasma vedelad komponendid), sulfiidoksüdaas mitokondrid (Rakkude "energiaelektrijaamad") (raku lagunemine) väävel- sisaldavad aminohappedNagu metioniini ja tsüsteiin - võõrutus sulfiidist sulfaadiks) ja tsütosoolse aldehüüdoksüdaasi (oksüdatsioon ja detoksikatsioon (detoksifikatsioon) lämmastik (N) sisaldavad heterotsüklilised aromaatsed ühendid, nagu pürimidiinid, puriinid ja pteridiinid) [1, 4, 5, 10-13, 16, 19, 20, 21, 25, 31]. Ensümaatiliselt katalüüsitud redoksreaktsioonid, molübdeen - valdavalt MoVI + kujul - võtab elektroni ülekandeaine funktsiooni tänu oma võimele muuta oksüdatsiooniastmeid. Erinevalt teistest raskemetallidNagu raud, vaskja mangaanon molübdeenil suhteliselt madal toksilisus (toksilisus). Kuid molübdeenitolmud, sellised ühendid nagu molübdeen (VI) oksiid ja vesi- lahustuvad molübdaadid, näiteks tetratiomolübdaat, võivad suurtes annustes avaldada teatavat toksilisust, kuna need on kiiresti ja peaaegu täielikud absorptsioon (omastamine soolestiku kaudu). Eriti suureneb kokkupuude molübdeeniga üksikisikutele, kes töötavad molübdeeni kaevandamisel, molübdeeni tootmisel või molübdeeni töötlemisettevõtetes. Molübdeeni töötleva tehase töötajad, kes sisse hingasid molübdeeni sisaldavat tolmu kiirusega umbes 10 mg Mo / päevas, kogesid seerumi veidi kõrgenenud taset kusihappe ja tõusnud veri seerum koeruloplasmiin (oluline glükoproteiin Aasias) raud ja vask ainevahetus) kontsentratsioonid, samuti tervis kaebusi. Vastavaid epidemioloogilisi uuringuid ei olnud aga töötajate kõrge voolukiiruse (asendusmäär) tõttu võimalik läbi viia. Puuduvad süstemaatilised ja nõuetekohaselt kavandatud uuringud, et hinnata pikaajalise kõrgenenud molübdeeni tarbimise riski inimestel. Sel põhjusel on eriti olulised loomkatsed. Rottidega tehtud katsetes osutusid paljunemis- ja arenguhäired kõige tundlikumaks liigse molübdeeni tarbimise näitajaks, mis viis kaks tuntud teaduskomiteed SCF (Toidu teaduskomitee) ja FNB (Toidu- ja toitumisamet, Meditsiiniinstituut) kokku leppima. a NOAEL (täheldatud kahjuliku mõju tase puudub): täheldatud kahjuliku mõju tase puudub - kõrgeim annus aine, millel pole tuvastatavat ega mõõdetavat ainet kahjustavat toimet isegi jätkuva tarbimise korral) molübdeeni puhul 0.9 mg / kg kehakaalu kohta päevas. UL-i tuletamisel (inglise keeles: Tolerable Upper Intake Level - mikroelemendi ohutu maksimaalne tase, mis ei põhjusta kahjulikku toimet tervis mõjud peaaegu kõigil vanustel üksikisikutel päevas, eluiga tarbimine kõigist allikatest), on paneelide vahel ebakindlusest lähtuvalt ebapiisavate inimeste andmete puudumise tõttu lahknevusi. Molübdeeni NOAEL-i põhjal tuletas SCF UL-i 0.01 mg Mo / kg kehamassi kohta päevas, mis vastab täiskasvanute tarbimisele 600 µg Mo / päevas (6–12-kordne päevane tarbimissoovitus), kasutades määramatust. koefitsient 100. FNB seevastu määras molübdeeni UL-i täiskasvanutele 2 mg päevas, tuginedes samale NOAEL-le, kuid kasutades määramatustegurit 30. Laste ja noorukite jaoks tuletasid mõlemad teadusasutused enda vastuvõetav ülemine tarbimistase, mis on täiskasvanute UL-le vastav madalam, kuna noorte loomade liigne molübdeeni tarbimine oli kahjustavat toimet kasvu kohta. Ühendkuningriigi eksperdirühm Vitamiinid ja Mineraalid (EVM) ei ole ebapiisavate andmete tõttu määranud molübdeeni UL-i ja leiab, et Ühendkuningriigis täheldatud maksimaalne toiduga manustatud molübdeeni tarbitav kogus 230 µg päevas ei tähenda tervis risk. Lubatud molübdeeniühendid kasutamiseks toidus toidulisandid ning dieet- ja tavapäraste toiduainete rikastamiseks on naatrium molübdaat ja ammooniummolübdaat (anhüdraadina (ilma vesi molekulid) ja tetrahüdraat (4 vesi molekulid)). Dieediks toidulisandid, peaks molübdeeni lisamine piirduma 80 µg-ga soovitatava päevase tarbimise kohta ja olema selgelt märgistatud, et sellised tooted ei sobi kuni 10-aastastele (kaasa arvatud) lastele. Kuid praeguse päevase molübdeeni tarbimise ebakindluse ja UL-i võimaliku ületamise tõttu on molübdeeni lisamine mõlemale toidule toidulisandid tuleks vältida dieettoite ja üldtarbitavaid toite. Molübdeen kontsentratsioon taimedes sõltub tugevalt mulla molübdeenisisaldusest ning mulla või keskkonnatingimustest. Mulla orgaanilise aine vähenemine - huumuse vähenemine - ja madal mulla pH või mulla pH langus, mille on põhjustanud näiteks happevihmad, mis põhjustavad MoO42- ioonide muundumise raskesti lahustuvateks oksiidideks, vähendab taimede molübdeeni omastamist. Järelikult molübdeen kontsentratsioon taimsete ja loomsete toiduainete sisaldus võib märkimisväärselt erineda, mistõttu teatatakse inimestel toidust ja joogiveest saadud molübdeeni tarbimise vahel väga erinevad väärtused. Molübdeenirikkad toidud hõlmavad teraviljatooteid, pähklidja kaunviljad, nagu oad, läätsed ja herned. Loomset päritolu toidul, puuviljadel ja mõnel köögiviljal on seevastu madal molübdeenisisaldus [7, 10-12, 16, 25]. Piirkondades, näiteks Linxian põhjaosas Hiina, kus mullas ja toidus on vähe molübdeeni ning gastroösofageaalsete haiguste (uute juhtude arv) esinemine (mõjutades söögitoru ja kõht“) Kasvajad on väga kõrged, muldade rikastamine ammooniummolübdaadiga võiks viima molübdeenivarustuse paranemisele ja kasvajate esinemissageduse vähenemisele populatsioonis. Taimne organism vajab molübdeeni, et aktiveerida nitraadireduktaas - molübdoensüüm, mis muudab mulla kaudu imendunud nitraadi nitritiks, pakkudes redutseeritavat, metaboliseeruvat (metaboliseeruvat) lämmastik ammooniumi (NH4 +) kujul orgaaniliste ainete, näiteks aminohapped. Molübdeenipuuduse korral, mis on tingitud vähendatud kontsentratsioon mullas toimub nitraadireduktaasi alareguleerimine (alareguleerimine), kusjuures taimes olev nitraat muundatakse nitrosoamiinideks, mis satuvad inimorganismi taimse toidu tarbimise kaudu ja toimivad kantserogeenidena (vähkpõhjustavad ained). Suurenenud kokkupuude nitrosoamiinidega on Linxianis gastroösofageaalsete kasvajate sagedase esinemise üks põhjusi. Rikastades muldi ammooniummolübdaadiga, saab taimedes vähendada nitrosamiini moodustumist, vähendades seeläbi kasvaja arenguriski. Kas vähendab ka molübdeenipreparaatide suukaudne tarbimine vähk risk on ebaselge. Bloti jt (1993) sekkumisuuringus, kus viie aasta jooksul jälgiti 29,584 40 linxia patsienti vanuses 69–5 aastat, asendati (toidulisandiga) molübdeeni (30 µg päevas) ja C-vitamiini (120 mg / päevas) ei vähendanud gastroösofageaalsete ja muude kasvajate esinemissagedust.
Absorptsioon
Molübdeen imendub peensoolde, ilmselt peamiselt kaksteistsõrmiksool (kaksteistsõrmiksool) ja tühimik (tühimik) molübdaadina (MoO42-). Praeguseks on mehhanismist vähe teada. Eeldatakse, et molübdeen absorptsioon on passiivne ja see protsess pole küllastatav. Sõltuvalt mikroelemendi allikast absorptsioon määrad jäävad vahemikku umbes 35% kuni> 90% [4, 5, 11, 28-30]. Molübdeenoksiid ja molübdaadid, näiteks kaltsium molübdaat ja tiomolübdaat imenduvad kiiresti enterotsüütidesse (peensoole rakud) epiteel) kõrge efektiivsusega (kuni 80%). Absorptsioonimäär suureneb koos pakkumise vähenemisega ja väheneb, kui pakkumine ületab nõudlust. Mida rohkem on töötlemata või looduslik toit, seda parem biosaadavus molübdeeni. Kuna sulfaatanioonil (SO42-) on elektronkonfiguratsioon, mis on sarnane molübdaataniooni (MoO42-) omaga, pärsib viimane molübdaadi transporti nii apikaalse (raku külg valendiku poole) kui ka basolateraalse (raku pool, mis on suunatud veri) enterotsüütide membraanid. Samamoodi vask ioonid vähendavad soolestikku (rappima-facing) imendumine molübdaadist.
Transport ja jaotumine kehas
Imendunud molübdaat liigub maks portaali kaudu vein ja sealt vereringe kaudu ekstrahepaatilistesse (“väljaspool maksa”) kudedesse. Inimese keha molübdeeni sisaldus 5–10 mg (0.07–0.13 mg / kg kehakaalu kohta) jaotub elundite ja kudede vahel ühtlaselt, suurim kontsentratsioon leitakse maks, neer, neerupealisedja luu (0.1-1 mg Mo / g märgkaalu kohta). Molübdeeni sisaldus maks ja neer bioloogiline vanus ja sugu ei mõjuta. Rakusiseselt (rakkudes) seondub molübdeen kahega väävel (S) molübdopteriini aatomid. Sidudes molübdaat-molübdopteriini kompleksi molübdoensüümidega, aktiveeritakse need. Kui mitokondriaalse sulfitoksüdaasi molübdopteriinis on molübdeeniaatomil ainult hapnik seotud aatomid tsütosoolse ksantiini oksüdaasi / dehüdrogenaasi ja aldehüüdoksüdaasi kofaktoris molübdeeniaatomi juures vahetatakse üks hapniku aatomitest väävel (→ vääveldatud molübdeenkofaktor). Seega eksisteerib inimorganismis kaks erinevat molübdeeni kofaktorit (vääveldatud / vääveldatud). Molübdeen esineb kehas peamiselt seotud kujul ja ainult vähesel määral vaba molübdaadina. Täisveres (1-10 µg Mo / l) leidub mikroelementi peamiselt erütrotsüüdid (punased verelibled), kus see seondub teiste hulgas molübdensüümidega kompleksis koos molübdopteriiniga. Seerumis (vedel, rakuvaba vere osa, millest on lahutatud hüübimisfaktorid), mille molübdeeni kontsentratsioon on <1µg / l, seondudes alfa-2-makroglobuliinidega (valgud vereplasma), näiteks koeruloplasmiinväidetavalt on olemas, mis transpordib molübdeeni maksas maksavälistesse kudedesse. Maksas leidub molübdeeni peaaegu eranditult kompleksis molübdopteriiniga, umbes 60% neist molübdeenikofaktoritest seonduvad molübdoensüümidega ja umbes 40% esinevad vabade kofaktoritena. Sisse luud ja hammastega on molübdeen inkorporeeritud apatiidi mikrokristallidesse, mis selgitab selle positiivset mõju luude ja hammaste tervisele. Näiteks levimus (haiguse sagedus) kaaries on fluorivaeste ja samal ajal molübdeenirikaste muldadega piirkondades väga madal, mis on tõenäoliselt tingitud molübdeenist põhjustatud (molübdeeni käivitatud) suurenenud fluoriid ja selle suurenenud inkorporeerimine hambasse emailiga. Vereplasmas võivad moodustuda lahustumatud vask-molübdeen ja / või väävel-molübdeen kompleksid, mis mõjutavad vastava mikrotoitaine kineetikat (biokeemiliste protsesside kiirust). Näiteks põhjustab nefüsioloogiliselt kõrge vase või väävli kontsentratsioon kehas molübdeeni suurema seondumise, mis kahjustab selle transporti kudedesse ja rakusisest liitumist molübdopteriiniga. Tulemuseks on molübdeeni defitsiit ja molübdoensüümide vähenenud aktiivsus. Molübdeenipuuduse sümptomeid on seni täheldatud ainult püsivat kunstlikku toitumist saavatel patsientidel, näiteks parenteraalne toitumine (toitumine seedetraktist mööda), liiga madala molübdeenisisalduse ja / või liiga suure vase- või väävlisisaldusega infusioonilahuse lastel, kellel on harva esinev kaasasündinud ainevahetushäire, näiteks molübdeenikofaktori puudulikkus (biosünteetilise raja häired) molübdeenkofaktori orgaanilise komponendi, molübdensüümide aktiivsust piirava molübdopteriini) ja isoleeritud sulfitoksüdaasi defitsiidi (kahjustunud on oksüdeerumine sulfiidist sulfaadiks, mille tulemuseks on sulfaadi defitsiit ja sulfiti kontsentratsiooni tõus kõigis kehavedelikud → sulfititoksilisus). Seerumi molübdeeni kontsentratsiooni ja maksa funktsionaalse seisundi vahel on tihe seos. Näiteks võib molübdeeni kontsentratsiooni leida paljudest maksa-sapiteedes (“mõjutades maksa ja sapi kanalid ”) haigused, näiteks hepatiidi (maksa põletik), maksatsirroos (kroonilise maksahaiguse lõppstaadium, kus koe arhitektuur on häiritud, nodulaarsed muutused ja sidekoe levik), alkohol- ja ravimitest põhjustatud maksakahjustused samuti sapi kanali ummistused (põhjustatud sapikivid, kasvajad või põletikulised tursed, mille tagajärjeks on sapi tagasivool maksa), tuvastavad vereseerumis kõrgenenud molübdeenisisalduse. Need põhinevad kas mikroelemendi vähenenud omastamisel maksas või suurenenud molübdeeni vabanemisel kahjustatud parenhüümirakkudest.
Eritumine
Imendunud molübdaat eritub uriini kaudu peamiselt uriiniga (10-16 ug / l) neer. Kõrvaldamine (eritumine) sapi koos väljaheitega (väljaheide) mängib väikest rolli. Imetavatel naistel eritub koos soolega umbes 10% soolest imendunud molübdeenist piim (1-2 ug / l). Imendumata molübdeen lahkub kehast koos väljaheitega. Molübdeeni homöostaatiline reguleerimine (tasakaalu iseregulatsioon) toimub sooles imendumise kaudu vähem kui endogeense eritumise (eritumise) reguleerimise kaudu. Neer on selles protsessis kriitilise tähtsusega, vabastades uriinist molübdeeni sõltuvalt toidukogusest. Neerude (mõjutab neerud) molübdeeni eritumist suurendab toiduga tarbimine ja sulfaat (SO42-).
