Биологическая роль брома, йода и астата

В организме человека бром участвует в регуляции деятельности щитовидной железы, так как является конкурентным ингибитором йода. Некоторые исследователи полагают, что соединения брома участвуют в деятельности эозинофилов – клеток иммунной системы. Пероксидаза эозинофилов окисляет бромид-ионы до бромноватистой кислоты, которая помогает разрушать чужеродные клетки, в том числе и раковые. Недостаток брома в пище приводит к бессоннице, замедлению роста и уменьшению числа эритроцитов в крови. Ежедневное поступление брома в организм человека с пищей составляет 2–6 мг. Особенно богаты бромом рыба, злаки и орехи.

Бром – постоянная составная часть тканей животных и растений. Наземные растения содержат в среднем 7·10^–4 % брома на сырое вещество, животные ~ 1·10^–4 %.

Бром найден в различных секретах (слезах, слюне, поте, молоке, желчи). В крови здорового человека содержание брома колеблется от 0,11 до 2,00 мг. С помощью радиоактивного брома (⁸²Вr) установлено избирательное поглощение его щитовидной железой, мозговым слоем почек и гипофизом. Введенные в организм животных и человека бромиды усиливают концентрацию процессов торможения в коре головного мозга, содействуют нормализации состояния нервной системы, пострадавшей от перенапряжения тормозного процесса. Одновременно, задерживаясь в щитовидной железе, бром вступает в конкурентные отношения с йодом, что влияет на деятельность железы, а в связи с этим – и на состояние обмена веществ.

Йод – необходимый для животных и человека микроэлемент. В почвах и растениях таёжно-лесной нечерноземной, сухостепной, пустынной и горных биогеохимических зон йод содержится в недостаточном количестве или не сбалансирован с некоторыми другими микроэлементами (Са, Mn, Cu); с этим связано распространение в этих зонах эндемического зоба. Среднее содержание йода в почвах около 3·10^–4 %, в растениях около 2·10^–5 %. В поверхностных питьевых водах йода мало (от 10^–7 до 10^–9 %). В приморских областях количество йода в 1 м³ воздуха может достигать 50 мкг, в континентальных и горных – составляет 1 или даже 0,2 мкг.

Поглощение йода растениями зависит от содержания в почвах его соединений и от вида растений. Некоторые организмы (так называемые концентраторы йода, например морские водоросли – фукус, ламинария, филлофора) накапливают до 1 % йода, некоторые губки – до 8,5 % (в скелетном веществе спонгине). Водоросли, концентрирующие йод, используются для его промышленного получения. В животный организм йод поступает с пищей, водой, воздухом. Основной источник йода – растительные продукты и корма. Всасывание йода происходит в передних отделах тонкого кишечника. В организме человека накапливается от 20 до 50 мг йода, в том числе в мышцах около 10–25 мг, в щитовидной железе в норме 6–15 мг. С помощью радиоактивных изотопов йода показано, что в щитовидной железе йод накапливается в митохондриях эпителиальных клеток и входит в состав образующихся в них алиго- и монойодтирозинов, которые конденсируются в гормон тетрайодтиронин (тироксин). Выделяется йод из организма преимущественно через почки (до 70–80 %), молочные, слюнные и потовые железы, частично с желчью.

Организм человека не только не нуждается в больших количествах йода, но и с удивительным постоянством сохраняет в крови постоянную концентрацию (10^–5–10^–6 %) йода, так называемое йодное зеркало крови. Большие дозы элементарного йода опасны, а доза в 2–3 г смертельна. В то же время в форме йодида допускается приём внутрь в больших дозах.

Астат при попадании в организм концентрируется в печени. Как и йод, астат способен накапливаться в щитовидной железе. α-излучение астата поражает близлежащие ткани, приводит к нарушению их функции и в перспективе – к образованию опухолей. Кроме того, частичное накопление астата наблюдается в молочных желёзах. С целью избирательной доставки α-излучения к опухолевым клеткам разработаны методы связывания астата-211 с моноклональными антителами.

Поиск по сайту: