Биологическая роль цинка
Цинк как жизненно важный элемент в организме человека. Содержание цинка в продуктах. Снижение уровня содержания цинка в организме в период беременности и с возрастом. Влияние цинка на память. Связь между развитием остеопороза и недостатком цинка.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.01.2015 |
| Размер файла | 26,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- Биологическая роль цинка
- Общие сведения
- Значение цинка для человека
- Содержание цинка в продуктах, мг/кг
- Цинк в пожилом возрасте
- Цинк при аденоме простаты
- Цинк и витамин А
- Цинк против угрей
- Цинк при ревматизме
- Цинк в период беременности
- Зубы и цинк
- Цинк и зрение
- Цинк и мужское бесплодие
- Остеопороз и недостаток цинка
- Сульфат цинка и окись цинка
- Медицинские препараты с цинком
- Жизненно важный элемент
Цинк
Элемент цинк (Zn) в таблице Менделеева имеет порядковый номер 30. Он находится в четвертом периоде второй группы. Атомный вес - 65,37. Распределение электронов по слоям 2-8-18-2.
Цинк представляет собой синевато - белый металл, плавящийся при 419 С, а при 913 С превращающийся в пар; плотность его равна 7,14 г/см3. При обыкновенной температуре цинк довольно хрупок, но при 100-110 С он хорошо гнется и прокатывается в листы. На воздухе цинк покрывается тонким слоем окиси или основного карбоната, предохраняющим его от дальнейшего окисления. Вода почти не действует на цинк, хотя он и стоит в ряду напряжений значительно левее водорода. Это объясняется тем, что образующаяся на поверхности цинка при взаимодействии его с водой гидроокись практически нерастворима и препятствует дальнейшему течению реакции. В разбавленных же кислотах цинк легко растворяется с образованием соответствующих солей. Кроме того, цинк подобно бериллию и другим металлам, образующим амфотерные гидроокиси, растворяется в щелочах. Если нагреть цинк на воздухе до температуры кипения, то пары его воспламеняются и сгорают зеленовато-белым пламенем, образуя окись цинка.
Биологическая роль цинка
Фармацевты и медики жалуют многие соединения цинка. Со времен Парацельса до наших дней в фармакопее значатся глазные цинковые капли (0,25% -ный раствор ZnSO4). Как присыпка издавна применяется цинковая соль стеариновой кислоты. Феносульфат цинка - хороший антисептик. Суспензия, в которую входят инсулин, протамин и хлорид цинка - новое эффективное средство против диабета, действующее лучше, чем чистый инсулин.
И вместе с тем многие соединения цинка, прежде всего его сульфат и хлорид, токсичны.
Цинк - один из важных микроэлементов. И в то же время избыток цинка для растений вреден.
Биологическая роль цинка двояка и не до конца выяснена. Установлено, что цинк - обязательная составная часть фермента крови, карбоангидразы. Этот фермент содержится в эритроцитах. Карбоангидраза ускоряет выделение углекислого газа в легких. Кроме того, она помогает превратить часть СО2 в ион НСО3, играющий важную роль в обмене веществ.
Но вряд ли только карбоангидразой ограничивается роль цинка в жизни животных и человека. И если бы было так, то трудно было бы объяснить токсичность соединений этого элемента.
Известно, что довольно много цинка содержится в яде змей, особенно гадюк и кобр. Но в то же время известно, что соли цинка специфически угнетают активность этих же самых ядов, хотя, как показали опыты, под действием солей цинка яды не разрушаются. Как объяснить такое противоречие? Считают, что высокое содержание цинка в яде - это то средство, которым змея от собственного яда защищается. Но такое утверждение еще требует строгой экспериментальной проверки. Ждут выяснения и многие тонкие детали общей проблемы "цинк и жизнь”.
Общие сведения
Z=30
атомный вес = 65,37, валентность II
заряд 2+
массовые числа основных природных изотопов: 64, 66, 68, 67, 70
электронная структура атома цинка: KLM 4s2
История применения цинка как биологически активного минерала уходит в глубокую древность. Цинковой мазью пользовались при кожных болезнях и для ускорения заживления ран еще в Древнем Египте 5000 лет назад. Однако серьезное изучение роли этого минерала в биологических процессах началось лишь в середине ХХ веека после того, как было случайно обнаружено, что у крыс, получивших ожоги, раны стали заживать намного быстрее, когда к их диете добавили немного цинка.
Значение цинка для человека
Цинк является одним из жизненно важных микроэлементов. Он необходим для нормального функционирования любой клетки организма. В норме в организме человека должно содержаться около 2-3 г цинка. Большая его часть находится в коже, печени, почках, в сетчатке глаза, а у мужчин, кроме того, в предстательной железе.
Цинк входит в состав ферментов и комплексов, обеспечивающих важнейшие физиологические функции организма:
образование, рост и метаболизм (обмен веществ) клеток, синтез белков, заживление ран;
активизацию иммунных реакций, направленных против бактерий, вирусов, опухолевых клеток;
усвоение углеводов и жиров;
поддержание и улучшение памяти;
поддержание вкусовой и обонятельной чувствительности;
обеспечение стабильности сетчатки и прозрачности хрусталика глаза;
нормальное развитие и функционирование половых органов.
Человек получает цинк главным образом с пищей. Организму необходимо 10-20 мг этого минерала в день.
Где "живёт" цинк?
цинк элемент организм память
Содержание цинка в продуктах, мг/кг
Отруби и проросшие зерна пшеницы, подсолнечные и тыквенные семечки, грибы и устрицы 130-200
Говядина, свинина, куриное мясо, субпродукты 75-140
Печень говяжья, речная рыба 30-85
Цельнозерновой хлеб, бобовые, мясо кроликов и цыплят, желтки яиц, орехи 20-50
Лук, чеснок, рыбные и мясные консервы, пивные дрожжи 8-20
Обычный хлеб, овощи, ягоды, постная говядина, морская рыба, молоко 2-8
Фрукты и овощи, как правило, бедны цинком. Так что у вегетарианцев и людей, употребляющих в пищу недостаточное количество продуктов, содержащих этот микроэлемент, может развиться его дефицит.
Длительное употребление слишком соленой или слишком сладкой пищи тоже может уменьшить содержание цинка в организме.
Недостаток цинка может быть связан не только с неправильным питанием. К нему приводят снижение функции щитовидной железы, болезни печени и почек, плохое усвоение этого минерала организмом. Прием определенных лекарств, например некоторых противозачаточных таблеток и гормональных препаратов, препаратов кальция (особенно женщинами старшего возраста), также может уменьшать содержание цинка в организме.
Недостаток цинка - причина заболеваний
Низкий уровень цинка в крови характерен для ряда заболеваний. К ним относятся атеросклероз, цирроз печени, рак, болезни сердца, ревматизм, артрит, диабет, язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки, язвы на теле.
Недостаток цинка в организме проявляется следующими симптомами:
замедление роста у детей,
позднее половое созревание,
импотенция у мужчин и стерильность у женщин,
плохое заживление ран,
раздражительность и потеря памяти,
появление угрей,
очаговое выпадение волос,
потеря аппетита, вкусовых ощущений и обоняния,
ломкость ногтей,
частые инфекции,
нарушение усвоения витаминов А, С и Е,
повышение уровня холестерина.
При дефиците цинка на ногтях появляются белые пятна. Это явление называется лейконихия. Часто этот признак сопровождает повышенную утомляемость, снижение сопротивляемости к инфекционным, аллергическим и некоторым другим заболеваниям.
Если в организме недостает цинка, надо употреблять побольше продуктов животного происхождения, а также отруби, проросшую пшеницу, цельнозерновой хлеб и другие продукты, богатые цинком.
Внимание! Всегда стоит помнить, что в отличие от натуральных продуктов, при употреблении препаратов с цинком возможна передозировка. Поэтому принимая пищевые добавки, содержащие цинк следует соблюдать осторожность: избыток цинка может мешать всасыванию в кишечнике других микроэлементов, например меди, и привести к их дефициту. Предпочтительнее использовать не сульфат цинка, а его комплексные соли (глюконат, аспартат или пиколинат цинка), не оказывающие отрицательного воздействия на всасывание других минералов.
Цинк в пожилом возрасте
Установлено, что с возрастом уровень цинка в организме снижается. Головокружение, постоянный шум в ушах, прогрессирующая потеря слуха, хрупкость капилляров кожи, которые часто встречаются у пожилых людей, - все это возможные следствия дефицита цинка в организме. С нехваткой цинка связывают также возрастное прогрессирование атеросклероза, ослабление иммунитета и затяжные инфекционные болезни. Поэтому пожилым людям надо внимательно следить за тем, достаточно ли они получают цинка с пищей.
Цинк влияет на память
Употребление в пищу продуктов, богатых цинком, в пожилом возрасте улучшает функции мозга: память, концентрацию внимания, сообразительность и т.д.
Цинк при аденоме простаты
Цинк показан при увеличении предстательной железы (аденоме простаты). Он способствует ее уменьшению и облегчает симптомы заболевания. При аденоме рекомендуют принимать глюконат, аспартат или пиколинат цинка по 50 мг 2-3 раза в день. Врачи-натуропаты советуют пожилым мужчинам для профилактики и лечения начальных стадий этой болезни съедать утром и вечером по одной горсти тыквенных семечек и делать ежедневно 50-100 приседаний.
Цинк и витамин А
Известно, что при недостатке витамина А кожа становится сухой, шелушится. Однако нередко ударные дозы витамина А не решают проблему. Это происходит в том случае, когда в организме не достает цинка, который активизирует усвоение этого витамина. Поэтому если прием витамина А не помогает вернуть коже здоровый вид, добавьте в свой рацион продукты, содержащие цинк.
Цинк для волос
Заметим, в волосах цинка больше, чем, например, в почках и даже в крови.
Цинк играет важнейшую роль в процессах регенерации кожи, роста волос и ногтей, секреции сальных желез. Цинк способствует всасыванию витамина Е и поддержанию нормальной концентрации этого витамина в крови.
Содержание цинка в волосах - объективный показатель обмена веществ в организме. Недостаток цинка характеризуется медленным заживлением ран, ломкостью и выпадением волос, ухудшением памяти, снижением внимания.
Цинк против угрей
Цинк помогает избавиться от угревой сыпи. Принимая сульфат или аспартат цинка, можно избавиться даже от застарелых угрей, упорно не подающихся лечению.
Цинк при ревматизме
Установлено, что уровень цинка в крови больных ревматизмом и артритом ниже, чем в крови здоровых. Ученые провели интересный эксперимент. Группу из 24 пожилых больных хроническим ревматизмом с деформацией суставов разделили на две подгруппы.
Половина больных кроме обычных лекарств в течение 12 недель получала по 50 мг сульфата цинка, другие его не получали. Уже через 3-5 недель те, кто получал цинк, почувствовали себя значительно лучше: у них ослабли боли, стали меньше опухать суставы. Через 12 недель улучшилась подвижность суставов по утрам, и больные могли совершать длительные прогулки. В контрольной группе, не получавшей цинк, заметных улучшений не отмечено.
Цинк в период беременности
Содержание цинка в период беременности снижается примерно на 30%. Это может повысить вероятность выкидыша и преждевременных родов, стать причиной низкого веса новорожденного. Поэтому беременным женщинам рекомендуется ежедневно употреблять в пищу продукты, богатые цинком.
Зубы и цинк
Дефицит цинка ослабляет устойчивость десен к проникновению бактерий, в результате чего может развиться гингивит или периодонтит - хронические инфекционные заболевания десен. Для профилактики этих заболеваний полезно регулярно полоскать рот водным раствором комплексной соли этого минерала, а также есть продукты, богатые цинком.
Цинк и зрение
В экспериментах на животных и в клинических исследованиях установлено, что дефицит цинка нарушает усвоение глюкозы клетками хрусталика глаза и способствует образованию катаракты. Врачи советуют при этом заболевании сделать анализ крови на содержание цинка. Если анализ показывает, что этого микроэлемента в организме мало, то следует изменить питание, включив в него продукты с высоким содержанием цинка.
С дефицитом цинка связано еще одно заболевание глаз - макулодистрофия сетчатки. Как уже говорилось, концентрация цинка в сетчатке глаза выше, чем во многих других органах. Он участвует в важных биохимических реакциях сетчатки, а также способствует усвоению витамина А, необходимого для поддержания зрения.
Цинк и мужское бесплодие
При мужском бесплодии обычно образуется мало сперматозоидов и (или) они недостаточно подвижны. В результате снижается вероятность оплодотворения яйцеклетки и, следовательно, зачатия. Одной из причин бесплодия, а также снижения секреции мужского полового гормона - тестостерона, может стать дефицит цинка в организме.
Остеопороз и недостаток цинка
Цинк усиливает действие витамина D и способствует лучшему усвоению кальция, поэтому его дефицит приводит к остеопорозу - ослаблению костей и повышению их ломкости, особенно у пожилых людей.
Влияние цинка на раковые опухоли
Даже небольшая нехватка цинка в организме может понизить способность иммунной системы противостоять опухолевым клеткам. У больных раком легких, раком предстательной железы и раком прямой кишки часто бывает понижен уровень цинка. Богатая цинком диета - хорошая профилактика этих тяжелых заболеваний.
Сульфат цинка и окись цинка
В аптеках продаются лекарственные препараты цинка: сульфат цинка и окись цинка.
Сульфат цинка применяют как антисептическое и вяжущее средство при конъюнктивите (0,1-0,5% -ные глазные капли) и хроническом катаральном ларингите (смазывание или пульверизация 0,25-0,5% -ным раствором).
Окись цинка применяют наружно в виде присыпок, мазей, паст при кожных заболеваниях (дерматите, язвах, опрелостях и т.п.) как вяжущее, подсушивающее и дезинфицирующее средство. На основе окиси цинка выпускают мази (цинковую и цинко-нафталановую), пасты (цинковую и цинко-ихтиоловую), присыпки (детскую и от потливости ног).
Медицинские препараты с цинком
Свечи с цинком применяют при трещинах в заднем проходе и геморрое.
При очаговом облысении (гнездной алопеции) назначают по 0,02-0,05 г окиси цинка внутрь 2-3 раза в день после еды в таблетках и смазывание пораженных участков цинковой мазью.
Для лечения грибковых заболеваний кожи применяют мазь, содержащую цинковую соль ундециленовой кислоты.
Ученые продолжают работать над созданием новых лекарственных средств и пищевых добавок на основе цинка. Недавно в Центральном кожно-венерологическом иннституте в Москве были проведены клинические испытания нового соодержащего цинк препарата "скин-кап", выпускаемого в виде аэрозоля, крема и шампуня.
Этот препарат предназначен для лечения псориаза кожи волосистой части головы и гладкой кожи, а также себорейного дерматита и экземы. По мнению специалистов, создание "скин-капа" является прорывом в лечении такого тяжелого заболевания, как псориаз.
В Японии на основе цинка создан принципиально новый препарат для лечения язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки - "полапрецинк". Он избавляет от язв, не подающихся лечению другими методами.
Сейчас ученые успешно работаают над созданием на основе цинка новых препаратов для профилактики и лечения аденомы предстательной железы, ишемической болезни сердца и других болезней, которым в большей степени подвержены, люди старшего возраста.
Лучше всего, несомненно, поддерживать достаточный уровень цинка в организме с помощью правильного и сбалансированного питания, включая продукты богатые цинком в свой ежедневный рацион.
Жизненно важный элемент
В резолюции конференции Американского общества прогресса науки записано: "Так как недостаток цинка в организме человека оказывает отрицательное влияние на его здоровье, нарушает рост и развитие человеческого организма и вызывает многие другие болезненные состояния, следует признать цинк жизненно необходимым для человека элементом".
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Группировка почв по обеспеченности растений микроэлементами. Биогеохимическая характеристика микроэлементов меди и цинка, основные закономерности их распределения в почвах Омского Прииртышья. Роль микроэлементов меди и цинка в системе почва - растение.
реферат [45,6 K], добавлен 13.08.2015Методика определения содержания подвижного цинка в почве. Растения в качестве объектов биотестирования. Оценка действия сочетаний разных концентраций цинка и гуматов на биологические системы. Культивирование инфузорий. Биотест на проростках семян редиса.
курсовая работа [780,5 K], добавлен 02.06.2013Изучение влияния сульфата цинка и меди на темп линейного роста и скорость достижения отдельных стадий развития головастиков озерной лягушки и зеленой жабы. Исследование воздействия антропогенных загрязнений среды на смертность головастиков земноводных.
курсовая работа [517,5 K], добавлен 02.09.2015Значение для человека микроэлементов. Основные макроэлементы, содержащиеся в клетках. Бромистый калий как сильное болеутоляющее средство для нервной системы. Кислород как основной химический элемент в организме человека. Роль цинка в жизни клетки.
презентация [5,6 M], добавлен 28.11.2012Биологическая роль воды в организме человека. Важные условия для многих биохимических и окислительно-восстановительных процессов, идущих в организме. Наиболее значимые моменты, связанные с потреблением воды. Повышенный гистаминовый фон в организме.
презентация [688,5 K], добавлен 26.04.2013Низшие грибы - цисты, зигоспоры и ооспоры, класс аскомицеты: морфологическая характеристика, питание, размножение; фильтрующийся вирус. Заболевания растений при недостатке бора, меди, цинка. Грибковые болезни деревьев и цветов: возбудители, меры борьбы.
контрольная работа [29,6 K], добавлен 17.03.2014Поддержание концентраций растворенных веществ — важное условие жизни. Содержание и роль воды в организме, процесс водного обмена. Минеральные элементы, присутствующие в живом организме. Биологическая роль кальция, фосфора, натрия. Обезвоживание организма.
реферат [46,3 K], добавлен 11.05.2011Классификация химических элементов в организме человека на макро-, микро- и ультрамикроэлементы: кальций, натрий, калий, железо, медь, цинк, кремний, селен, мышьяк, хлор, бром, фтор и йод. Обеспечение гомеостаза организма неорганическими соединениями.
презентация [992,3 K], добавлен 16.01.2012Значение белков в организме человека. Характеристика углеводов как природных органических соединений, их виды. Пищевая ценность жиров. Классификация витаминов, их содержание в продуктах. Роль минеральных веществ в питании человека. Значение воды.
реферат [26,6 K], добавлен 29.03.2010Свойства фтора и железа. Суточная потребность организма. Функции фтора в организме, влияние, смертельная доза, взаимодействие с другими веществами. Железо в организме человека, его источники. Последствия дефицита железа для организма и его переизбытка.
презентация [1,2 M], добавлен 14.02.2017Характеристика излучения крайне высоких частот, его особенности и свойства. Общее описание d-элементов (железо, цинк, медь и т.д.): атомный радиус, активность, значимость в организме. Процессы обмена d-элементов в организме, влияние излучения на них.
курсовая работа [389,5 K], добавлен 18.07.2014Исследование особенностей изменений в строении и организме беременной женщины. Характеристика мероприятий, направленных на профилактику патологии беременности. Анализ влияния занятий йогой на физическое и духовное состояние женщин во время беременности.
курсовая работа [45,1 K], добавлен 18.01.2015Характеристика структуры холестериновых молекул как важного компонента клеточной мембраны. Исследование механизмов регуляции обмена холестерина в организме человека. Анализ особенностей возникновения избытка липопротеидов низкой плотности в кровотоке.
реферат [699,7 K], добавлен 17.06.2012Поддержание осмотического давления в жидкостях организма и водного баланса. Влияние натрия на обмен белков и участие в процессе гидратации. Натрий в продуктах питания. Симптомы недостатка натрия и калия. Растительные продукты, содержащие калий.
презентация [2,5 M], добавлен 09.11.2014Явление "шумових загрязнений", связь шума с состоянием здоровья и сохранением слуха. Диапазон слышимых частот, единицы измерения частоты и уровня звукового давления. Классификация шумов. Свойство акустических раздражений накапливаться в организме.
научная работа [209,3 K], добавлен 25.02.2009Биохимическая роль и суточная норма потребления витамина Н (биотина), его содержание в пищевых продуктах и распределение в организме. Применение антибиотиков как причина авитаминоза, его проявления. Коферментная роль витамина в метаболических процессах.
реферат [12,0 K], добавлен 09.12.2012Состав минеральных веществ в организме взрослого человека. Основные функции минеральных веществ в организме: пластическая, участие в обменных процессах, поддержание осмотического давления в клетках, воздействие на иммунную систему и свертываемость крови.
реферат [41,7 K], добавлен 21.11.2014Распространенность и значение воды в природе, а также в организме человека. Болезни, вызванные ее недостатком. Состав воды и ситуации ее повышенного потребления. Загрязненная вода как результат деятельности человека, основные способы ее очистки.
контрольная работа [810,9 K], добавлен 15.09.2022Метаболизм липидов в организме, его закономерности и особенности. Общность промежуточных продуктов. Взаимосвязь между обменами углеводов, липидов и белков. Центральная роль ацетил-КоА во взаимосвязи процессов обмена. Расщепление углеводов, его этапы.
контрольная работа [26,8 K], добавлен 10.06.2015Витамины — группа низкомолекулярных органических соединений, их природа и роль в процессе метаболизма, в биохимических реакциях организма. Содержание витаминов в продуктах, микронутриенты. Физиологические расстройства: авитаминозы и гиповитаминозы.
презентация [1,2 M], добавлен 29.03.2014
