Молібден

Молібден має важливе значення для процесів, що відбуваються в організмі людини: цей метал входить до складу багатьох ферментів, без яких неможливий нормальний обмін речовин. Давайте розберемося, на що він впливає і чому це так важливо для нашого здоров'я.

Молібден є каталізатором окисних реакцій. Щоб було зрозуміліше, що робить, наведемо просту аналогію. Уявимо, що наша клітина - це двигун внутрішнього згоряння, до неї надходять поживні речовини та кисень, що, загалом, аналогічно бензину та атмосферному повітрі для двигуна внутрішнього згоряння. Але ви всі, напевно, знаєте, що якщо просто розпорошити бензин у повітрі, нічого не станеться: потрібна іскра зі свічки запалювання, щоб суміш детонувала та віддала свою енергію двигуну. Так і в клітинах нашого організму: окислювальні ферменти, такі як сульфітоксидаза, виконують роль, аналогічну запаленню в автомобільному двигуні. Вони запускають процес переходу поживних речовин і кисню в енергію, необхідну підтримки роботи наших клітин і тканин. Як ви розумієте, машина без запалювання в двигуні нікуди не поїде, а людина з непрацюючими окисними ферментами ніяк не буде здоровою.

І хоча участь молібдену в окислювально-відновних реакціях дуже важлива для організму, це не єдина його роль, яку він виконує в тілі людини. Молібден необхідний для нормальної роботи ксантооксидази - Ферменту, який забезпечує переробку азотистих сполук в нашому організмі. Наше тіло регулярно оновлює клітинний склад, в результаті залишається багато шлаків і токсинів, що містять надлишок азоту, який виводиться за допомогою сечовини через нирки.Саме фермент ксантооксидаза дозволяє перетворити все це органічне сміття, що скупчується в нашому тілі, у зручну для виділення форму. і обгортки в смітник по одній.

Молібден потрапляє в організм з їжею і легко всмоктується, залежно від форми надходження всмоктується. від 25 до 80% надходить з їжею речовини. Всмоктування відбувається переважно в шлунку і в початкових відділах тонкого кишечника. білків перемішується в печінку, де використовується для синтезу ферментів. Виводиться молібден переважно нирками, як наслідок, у людському організмі концентрація молібдену максимально висока у печінці, де він використовується на потреби організму, та у нирках, через які виводиться його надлишок. У крові молібден рівномірно розподілений між клітинною та рідкою частиною крові. Організм людини не накопичує надлишок молібдену і виводить його через нирки та жовчю.

Добова потреба

Людині на добу потрібні 75-250 мкг молібдену, залежно від фізичного навантаження та маси тіла.

Для людей старше 70 років потреба у молібдені знижується приблизно на 25% і не перевищує 200 мкг.

За даними деяких фахівців, потреба в молібдені може бути дещо вищою і досягати 300-400 мкг.

При звичайному харчовому раціоні до нашого організму потрапляє від 50 до 100 мкг молібдену, тобто звичайний раціон харчування, забезпечує мінімально необхідне споживання даного мікроелемента.

Найбільша кількість молібдену міститься в молочних продуктах, висушених бобах, капусті, шпинаті, аґрусі, чорній смородині, печінці, нирках, випічці. Відносно мало молібдену в моркві, фруктах, цукрі, оліях, жирах, рибі.

Передозування

Молібден відносно нетоксичний. Для прояву його негативних ефектів необхідно отримати добу рівну добу 5000 мкг, смертельна доза становить 50 000 мкг. Створити передозування молібдену досить важко: якщо вдихати чистий метал або порошок, то він практично не всмоктуватиметься. У разі передозування біологічних сполук, що містять молібден, їх всмоктування також практично припиняється. Споживання молібдену добре контролюється нашим організмом, і що більше його надходить, то менше всмоктується. Щоб набрати токсичну дозу, потрібно з'їсти у сотні разів більшу, ніж небезпечна доза, кількість молібдену. Гострі отруєння молібденом практично не зустрічаються, хронічне передозування молібдену багато в чому нагадує стан, що виникає при дефіциті міді. У такої людини відбувається уповільнення росту, розвивається анемія, починає накопичуватися в крові азотисті шлаки, можливий розвиток подагри.

Дефіцит

Дефіцит молібдену – досить рідкісний стан, але він цілком можливий у деяких випадках. Зазвичай такі стани розвиваються у людей, які отримують внутрішньовенне харчування протягом тривалого часу, наприклад, у осіб, які перебувають у реанімації, або у хворих із порушенням роботи шлунково-кишкового тракту.

Іншими причинами дефіциту молібдену може стати жорстка вегетаріанська дієта, яка не збалансована за мікроелементами, та генетичні дефекти, що порушують нормальне всмоктування з кишечника. При дефіциті молібдену страждає обмін азотистих основ та адекватне зв'язування та виведення неорганічних сульфатних сполук.

При хронічному дефіциті молібдену у дітей розвиваються тяжкі вроджені патології. Порушується нормальний розвиток головного мозку, розвивається розумова відсталість, страждає зір. Також було доведено, що Дефіцит молібдену значно підвищує ризик розвитку раку стравоходу.

Підбиваючи підсумки

Можна сміливо сказати, що молібден є значним нашого організму мікроелементом і його дефіцит призводить до серйозних наслідків. Однак серйозно побоюватися дефіциту молібдену у звичайних умовах не варто. Наша їжа містить його у достатній для забезпечення щоденних потреб кількості. Проблеми з його дефіцитом можуть виникнути за відносно екзотичних дієт і при важких станах, при яких людина буде змушена перейти на внутрішньовенне харчування.

До дефіциту молібдену може призвести також отруєння свинцем і ванадієм.

Надлишку молібдену побоюватися не варто: він розвивається вкрай рідко, як правило, тільки у працівників металургійних виробництв.

Включивши до свого раціону молочні продукти, зернові, випічку, печінку та нирки великої рогатої худоби, ви без проблем забезпечите себе потрібним рівнем молібдену для оптимальної роботи вашого організму.

Цей досить поширений мікроелемент не потребує спеціального контролю рівня, і додатковий прийом препаратів, що його містять, для відносно здорової людини, яка не має отруєння важкими металами, не потрібен.

Молібден - речовина, яка підтримує не тільки здоров'я людини, а й усієї екосистеми

Молібден є важливим мікроелементом для всіх життєвих форм. Він виконує функцію кофактору ряду ферментів, що каталізують у глобальних циклах азоту, вуглецю та сірки важливі хімічні перетворення (1). Молібден-залежні ферменти підтримують як здоров'я людини, а й здоров'я всієї екосистеми. (2).

Яка роль молібдену в організмі?

В організмі людини молібден виявляє біологічну активність у вигляді органічної молекули Moco, яку також називають кофактором молібдену. Вона входить до складу активного центру кількох ферментів (їх також називають молібдоензими) (2).

У людському організмі молібден виконує функцію кофактора чотирьох ензимів:

1. Сульфітоксидази. Цей фермент прискорює перетворення сульфіту на сульфат (ця реакція важлива для обміну сірковмісних амінокислот, зокрема, цистеїну, а також метіоніну);
2. Ксантиноксидази. Цей ензим прискорює розпад нуклеотидів (вони є попередниками РНК, а також ДНК), що супроводжується утворенням сечової кислоти, що сприяє підвищенню антиоксидантної здатності плазми;
3. Альдегідоксидази. Цей фермент разом із ксантиноксидазою прискорює реакції гідроксилювання, а них бере участь багато різних молекул зі схожими хімічними структурами. Ще цей ензим необхідний для повноцінної переробки медикаментів та токсинів.
4. Компонент відновлення мітохондрій амідоксиму (mARC). Цей фермент був описаний нещодавно вченими (4), його точні функції продовжують вивчати. Дослідження продемонстрували, що даний ензим може каталізувати та детоксикувати N-гідроксильовані основи, здатні провокувати мутації (5).

Провідну роль здоров'ю людей грає сульфітоксидаза. При дефіциті ксантиноксидази розвивається спадкова ксантинурія першого типу, якщо у людини спостерігається дефіцит і ферменту ксантиноксидази, та ензиму альдегідоксидази, говорять про хворобу другого типу (6). Такий стан може бути безсимптомним, проте трохи менше, ніж у половині випадків він призводить до розвитку низки порушень здоров'я різного ступеня тяжкості (7,8).

Дефіцит

Важливо! У здорових людей дефіцит молібдену у їжі ніколи не спостерігався (2).

Чи може бути набутий дефіцит молібдену?

Вчені задокументували єдиний випадок набутого дефіциту молібдену. Він розвинувся у пацієнта із хворобою Крона, який протягом тривалого часу знаходився на повному парентеральному харчуванні, при цьому поживний розчин даний мінерал йому не додавали (20).

Це призвело до виникнення прискореного дихання та серцебиття, курячої сліпоті та головного болю.. Потім пацієнт впав у кому і лікарі діагностували у нього збій у виробленні сечової кислоти та порушення обміну сіро-амінокислот. Після додавання молібдену аммонію (160 мкг/день) клінічний стан хворого покращився, також зникла непереносимість амінокислот (20).

Які особливості успадкованого дефіциту молібденового кофактора?

Оскільки молібден у людини діє лише у формі Moco, порушення метаболізму даного кофактора може спричинити порушення функції всіх молібдоензимів.. Вивчення людей із вкрай рідкісними вродженими порушеннями метаболізму, спричиненими дефіцитом Moco, дало сучасне розуміння важливості молібдену для людини. Молібденовий кофактор виробляється спочатку багатоступінчастим метаболічним шляхом, де бере участь 4 гени: MOCS1, MOCS2, MOCS3 та GPHN.Вчені на сьогоднішній день виявили понад 60 поліморфізмів, які зачіпають переважно перші два гени (MOCS1 і MOCS2) (21).

Відсутність функціонального кофактору молібдену безпосередньо позначається на активності молібдоензимів. Зокрема, недостатня активність сульфітоксидази призводить до порушень обміну речовин, А саме, до накопичення таурину, сульфіту, s-сульфоцистеїну, а також тіосульфату. Така сама клінічна картина спостерігається при ізольованому дефіциті сульфітоксидази (ІSOD). Це спадковий стан, спричинений поліморфізмом гена SUOX, що кодує сульфітоксидазу (22).

Дефіцит Moco (MocoD) призводить також до накопичення ксантину та гіпоксантину, а ще стає причиною низького або невизначеного рівня сечової кислоти в крові.. На сьогоднішній день MocoD та ISOD були виявлені більш ніж у 100 осіб у різних куточках світу. Проте глобальна захворюваність MocoD, швидше за все, залишиться недооціненою через труднощі в діагностиці та звітності (21, 23, 24). Обидва розлади є рецесивними, відповідно, вони можуть розвинутися лише у людей, які успадкували проблемний (мутував) ген від обох батьків.

Особи, які успадкували лише одну копію гена, є носіями, у них немає жодних проявів. Виявити ISOD чи MocoD можна досить ранніх термінах вагітності (10-14 тижнях), досліджуючи зразки амніотичних клітин і ворсинки хоріону щодо активності ферментів (23, 25). Також для діагностики може проводитись генетичне тестування.

Як MocoD, так і ISOD проявляються в перші дні життя, проте вчені виявили кілька випадків MocoD з пізнішим початком (26-28). За таких станів розвивається важка неврологічна дисфункція, Для якої характерна розумова відсталість, церебральна атрофія, дислокація очних лінз, а також важковиліковні напади. На сьогоднішній день немає інформації, чи справді неврологічні симптоми виникають внаслідок накопичення токсичного метаболіту (сульфіту) чи все-таки вони провокуються неадекватною продукцією сульфату.

В осіб з ISOD та MocoD вчені також виявили підвищене виведення альфа-аміноадипінового напівальдегіду (α-AASA) (29). Накопичення цієї речовини сигналізує про дефіцит дегідрогенази α-AASA, яка виявляється у осіб з піридоксин-залежною епілепсією. У таких хворих на тлі ферментативного дефіциту зростає рівень α-AASA та його циклічної форми піперидин-6-карбоксилату (Р6С). Ця речовина здатне утримувати активну форму вітаміну В6 (піридоксину), яка відома як піридоксаль-5-фосфат (PLP), і викликати її дефіцит.

Для корекції такої нестачі може використовуватись додатковий піридоксин. Вчені виявили, що у пацієнтів з ISOD та MocoD також знижується рівень PLP (30), проте невідомо, чи він викликаний сульфітом. У той же час, додаткове застосування фолієвої кислоти та піридоксину у двох пацієнтів з MocoD другого типу призвело до нормалізації рівня PLP та усунення судом (31).

Варіантів для лікування пацієнтів з ISOD та MocoD не існує, хоча на користь іноді можуть піти протисудомні ліки та обмеження сірковмісних амінокислот у харчуванні (32). Додатковий прийом піридоксину може полегшити певні клінічні прояви. у пацієнтів та стати новим варіантом терапії.

Вчені з'ясували, що у пацієнтів з мутаціями в гені MOCS1, позитивного ефекту дозволяє досягти лікування із застосуванням циклічного піраноптеринмонофосфату (cPMP), щоб оцінити його безпеку продовжується проведення клінічних випробувань із ретроспективним підходом. Ген MOCS1 відповідає за контроль початкової стадії біосинтетичного шляху молібденового кофактору. Він каталізує перетворення гуанозинтрифосфату cpMP.

Відповідно, у пацієнтів з мутаціями у цьому гені cPMP відсутня. З'ясувалося, що його додаткове введення призводить до вирішення всіх метаболічних порушень та допомагає уникнути появи подальших ознак неврологічних погіршень (33, 34). Однак важливою запорукою успіху є рання діагностика та ранній початок терапії (34). При цьому варто враховувати, що замісне лікування cPMP може допомогти лише пацієнтам із MocoD типу А.

Норма споживання

Яка денна норма споживання молібдену, що рекомендується?

Востаннє вчені переглядали рекомендовану денну норму споживання молібдену в 2001 р. (2). Вона ґрунтується на вивченні збалансованого раціону харчування 8 здорових молодих чоловіків, яке проводилось у контрольованих лабораторних умовах (35, 36).

Норму споживання для молібдену наведено в таблиці у мікрограмах на день (мкг/день) залежно від віку та статі. Для немовлят встановлено адекватні норми з урахуванням середнього надходження даної речовини з грудним молоком.

Які норми споживання молібдену для людей похилого віку?

З віком потреби у молібдені змінюються не сильно (2), тому рекомендації для людей похилого віку залишаються такими ж, як і для дорослих.

Які рекомендації вчених щодо прийому молібдену?

Для профілактики дефіциту молібдену достатньо його надходження у рекомендованому денному обсязі, що становить 45 мкг/день для дорослої людини. Незважаючи на те, що поки що немає даних про те, в якому обсязі потрібно отримувати даний елемент, щоб він посприяв оптимальному здоров'ю, також немає підтверджень і тому, що його підвищене споживання може бути корисним.

Більшість людей отримують молібден у достатній кількості з продуктами харчування, але в той же час вміст даного елемента в їжі може змінюватись залежно від умов проростання, складу ґрунту та ін. Тому лікарі та вчені найчастіше рекомендують приймати полівітамінні/мінеральні добавки, Що містять 100% денної норми для більшості поживних речовин

Сучасні аптечні препарати забезпечують найчастіше 75 мкг молібдену на день, оскільки денна норма їм була переглянута. Незважаючи на те, що більшість полівітамінних/мінеральних добавок перевищують добову норму споживання даного елемента, що рекомендується, вони повинні бути безпечними для дорослих (вміст речовини в них на порядок нижче допустимого верхнього рівня споживання).