Γιατί το ανθρώπινο σώμα περιέχει μια ποικιλία μετάλλων; Ποιος είναι ο ρόλος του μετάλλου στο σώμα μας;

Μέταλλα όπως το νάτριο, το κάλιο και το μαγνήσιο (μεταξύ πολλών άλλων) παίζουν ζωτικό ρόλο στις μεταβολικές αντιδράσεις, στη διατήρηση της ομοιόστασης (διατήρηση της ισορροπίας του νερού) και στη διοχέτευση του ηλεκτρισμού μέσω του νευρικού συστήματος.

Τι κοινό έχουν ένα σπίτι, ένα αυτοκίνητο, ένα φωτιστικό και ένα αυτοκίνητο; Απάντηση:Μέταλλο.

Αλλά γιατί το ίδιο σίδερο στο αυτοκίνητό σας είναι τόσο σημαντικό για το αίμα σας; Γιατί τα μέταλλα, αυτά τα γυαλιστερά στοιχεία που μπορούμε να σκάψουμε από τα βουνά, είναι τόσο σημαντικά για τα σώματά μας που βασίζονται κυρίως σε άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο;

Μέταλλα στο σώμα

Τα μέταλλα υπάρχουν με τη μορφή ιόντων στο ανθρώπινο σώμα. Τα μέταλλα που είναι απαραίτητα για τη φυσιολογική λειτουργία του σώματος είναι:

Νάτριο (Na), Κάλιο (K), Μαγνήσιο (Mg), Ασβέστιο (Ca), Βανάδιο (V), Χρώμιο (Cr), Μαγγάνιο (Mn), Σίδηρος (Fe), Κοβάλτιο (Co), Νίκο (Ni), Χαλκός (Cu), Ψευδάργυρος (Zn) και Μολυβδαίνιο (Mo).

Το σώμα μας χρειάζεται ένα ευρύ φάσμα μετάλλων για μια υγιή λειτουργία (Photo Credit :RYGER/Shutterstock)

Ωστόσο, ορισμένα μέταλλα είναι τοξικά για το ανθρώπινο σώμα. Βαρέα μέταλλα είναι μια ομάδα μετάλλων σχετικά υψηλής πυκνότητας που είναι τοξικά ακόμη και σε χαμηλές συγκεντρώσεις. Στοιχεία όπως το αρσενικό (As), ο υδράργυρος (Hg), ο μόλυβδος (Pb), το χρώμιο (Cr) και το κάδμιο (Cd) θεωρούνται βαρέα μέταλλα.

Ας ρίξουμε μια πιο βαθιά ματιά στους ρόλους ορισμένων σημαντικών μετάλλων στο σώμα μας. Για να κάνετε τα πράγματα πιο ενδιαφέροντα, θα πρέπει να μαντέψετε το όνομα κάθε μετάλλου με τη βοήθεια κάποιων απλών ενδείξεων.

Είμαι η ουσία του φαγητού σας όταν συνδυάζεται με χλώριο. Ποιος είμαι;

Απάντηση:Νάτριο.

Το νάτριο (Na) είναι ένα μαλακό ασημί-λευκό μέταλλο. Περίπου το 85% του νατρίου στο σώμα βρίσκεται στο αίμα και στο λεμφικό υγρό. Είναι απαραίτητο να διατηρηθεί η σωστή ισορροπία νερού μέσα στα κύτταρα για να διασφαλιστεί η υγιής λειτουργία των νευρικών ερεθισμάτων και η λειτουργία των μυών.

Το σώμα χρειάζεται ιόντα νατρίου και καλίου για την έναρξη των νευρικών παρορμήσεων. (Φωτογραφία:Sadovnikova Olga/Shutterstock)

Σε συνεργασία με τα ιόντα καλίου (K+), τα ιόντα νατρίου (Na+) λειτουργούν σαν μια χημική μπαταρία που επιτρέπει τη συσσώρευση ηλεκτροστατικού φορτίου μέσα στα κύτταρα. Μέσω μιας σειράς αλυσιδωτών χημικών αντιδράσεων, αυτές οι νευρικές ώσεις μεταφέρονται στον εγκέφαλο ή στους μύες για δράση. Ωστόσο, η υπερβολική ποσότητα νατρίου μπορεί να βλάψει τα νεφρά και να αυξήσει τον κίνδυνο αρτηριακής πίεσης.

Όταν συνδυάζεται με οξυγόνο, προστατεύω το δέρμα σας από το μαύρισμα και τα ηλιακά εγκαύματα. Ποιος είμαι;

Ο ψευδάργυρος είναι ένα ιχνοστοιχείο στο ανθρώπινο σώμα, που σημαίνει ότι χρειαζόμαστε μόνο μια μικρή ποσότητα για να λειτουργήσουμε κανονικά. Ωστόσο, περισσότερα από 300 ένζυμα και ορμόνες εξαρτώνται από τον ψευδάργυρο για να πραγματοποιήσουν σημαντικές χημικές αντιδράσεις στο σώμα.

Ο ψευδάργυρος βοηθά στη διατήρηση της υγιούς ανοσίας υποστηρίζοντας την ανάπτυξη και τη φυσιολογική λειτουργία των κυττάρων του ανοσοποιητικού. Βοηθά στην παραγωγή νέων κυττάρων κολλαγόνου και ιστών που μοιάζουν με ίνες που συμμετέχουν στην επούλωση των πληγών. Επιπλέον, είναι ένα πολύ απαραίτητο ορυκτό σε περιόδους ταχείας ανάπτυξης, δηλαδή κατά την παιδική ηλικία, την εφηβεία και την εγκυμοσύνη. Τι άλλο, ρωτάτε; Λοιπόν, λόγω της συμμετοχής του στη μιτωτική κυτταρική διαίρεση και στην επισκευή RNA και DNA, ο ψευδάργυρος παίζει σημαντικό ρόλο στη γήρανση.

Εξετάζοντας τη σημασία του ψευδαργύρου στο ανθρώπινο σώμα, δεν πρέπει να μας εκπλήσσει το γεγονός ότι η ανεπάρκεια ψευδαργύρου μπορεί να είναι αρκετά επιζήμια για την υγεία μας. Μπορεί να προκαλέσει ορμονική δυσλειτουργία, διαταραχή του ανοσοποιητικού, καθυστερημένη σεξουαλική ωρίμανση και καθυστέρηση ανάπτυξης, για να αναφέρουμε μόνο μερικές αρνητικές συνέπειες.

Είμαι ο πρώτος όνομα ενός υπερήρωα και σκουριάζουν όταν αναμειγνύονται με O2 και H2O. Ποιος είμαι;

Ο σίδηρος, ένα λαμπερό γκριζωπό μέταλλο, υπάρχει άφθονα στα ερυθρά αιμοσφαίρια μας ως αιμοσφαιρίνη και είναι υπεύθυνος για τη μεταφορά αίματος πλούσιου σε οξυγόνο σε όλο το σώμα. Εκτός από τη διατήρηση των κυττάρων μας ζωντανά, ο σίδηρος είναι επίσης βασικό συστατικό των ενζύμων που συνθέτουν στεροειδείς ορμόνες, χολικό οξύ και ορισμένους νευροδιαβιβαστές, όπως η ντοπαμίνη και η σεροτονίνη.

Ο σίδηρος είναι αναπόσπαστο μέρος των αιμοσφαιρίων (Photo Credit :Dee-sign/Shutterstock)

Οι υψηλές συγκεντρώσεις σιδήρου στο σώμα μπορεί να είναι θανατηφόρες, καθώς μπορεί να βλάψουν το συκώτι και την καρδιά. Από την άλλη πλευρά, η έλλειψη σιδήρου στο αίμα μπορεί να προκαλέσει αναιμία, καθώς το σώμα χρειάζεται σίδηρο για τη σύνθεση της αιμοσφαιρίνης.

Το Άγαλμα της Ελευθερίας είναι φτιαγμένο από εμένα . Πατίνα όταν με χτυπάει η διάβρωση. Ποιός είμαι?

Ο χαλκός, ένα κόκκινο-πορτοκαλί μέταλλο, είναι ένα εγγενές μέρος του ανθρώπινου σώματος. Ο χαλκός είναι ένας συμπαράγοντας πολλών ενζύμων που είναι γνωστά ως χαλκοένζυμα. Αυτά τα ένζυμα βοηθούν στην παραγωγή ενέργειας, στη διάσπαση του σιδήρου και στη σύνθεση νευροδιαβιβαστών.

Ο χαλκός παίζει επίσης βασικό ρόλο στην ανάπτυξη νέων αιμοφόρων αγγείων, στη λειτουργία του ανοσοποιητικού και στην ανάπτυξη του εγκεφάλου. Προστατεύει τα κύτταρά μας από βλάβες από ελεύθερες ρίζες στις πρωτεΐνες, τα λιπίδια της μεμβράνης και τα νουκλεϊκά οξέα.

Είμαι ο λόγος που τα ρουμπίνια είναι κόκκινα και τα σμαράγδια είναι πράσινα . Ποιός είμαι?

Το χρώμιο —ένα βαρύ μέταλλο— είναι ένα απαραίτητο μέταλλο που χρειάζεται ο οργανισμός σε ίχνη. Αλλά περιμένετε, δεν είναι τα βαρέα μέταλλα τοξικά για τον οργανισμό; Συμβαίνει ότι το τρισθενές χρώμιο σε μικρές ποσότητες δεν προκαλεί καμία βλάβη στο σώμα. Ωστόσο, το εξασθενές χρώμιο είναι 100 φορές πιο τοξικό από το τρισθενές χρώμιο. Αυτό συμβαίνει επειδή το Cr (III) δεν απορροφάται εύκολα από τη γαστρεντερική οδό, ενώ το Cr (VI) απορροφάται από τους πνεύμονες και τη γαστρεντερική οδό.

Το χρώμιο είναι σημαντικό, καθώς βοηθά στη διάσπαση των υδατανθράκων, των λιπών και των πρωτεϊνών. Επιπλέον, βοηθά στη δράση της ινσουλίνης μέσα στο σώμα.

Το μολυβδαίνιο είναι ένα σημαντικό μέρος πολλών ενζύμων που είναι υπεύθυνα για τη διάσπαση των θειωδών και των πουρινών. (Φωτογραφία:tunasalmon/Shutterstock)

Το μολυβδαίνιο, ένα ασημί-λευκό μέταλλο, είναι απαραίτητο για τον οργανισμό, καθώς αποτελεί σημαντικό μέρος πολλών ενζύμων. Τα ένζυμα που περιέχουν μολυβδαίνιο είναι υπεύθυνα για τη διάσπαση ορισμένων φαρμάκων, τοξινών, θειωδών και πουρινών. Οι πουρίνες σχηματίζουν ουρικό οξύ όταν μεταβολίζονται, ενώ τα θειώδη είναι συντηρητικά που χρησιμοποιούνται για την πρόληψη του αποχρωματισμού των τροφίμων και μπορούν να προκαλέσουν αλλεργική αντίδραση σε άτομα ευαίσθητα στα θειώδη.

Συμπέρασμα

Οι άνθρωποι και όλοι οι άλλοι ζωντανοί οργανισμοί ακμάζουν λόγω της παρουσίας πρωτογενών ενώσεων όπως τα λίπη, οι υδατάνθρακες και οι πρωτεΐνες. Ωστόσο, χρειαζόμαστε μέταλλα για να λειτουργούν ενεργά σε σύζευξη με αυτές τις θεμελιώδεις ενώσεις. Το σώμα χρειάζεται μέταλλα για να λειτουργήσει σωστά, αλλά μόνο σε ένα συγκεκριμένο εύρος. Όσο κρίσιμο κι αν είναι το μέταλλο, αν ξεπεράσει την απαιτούμενη ποσότητα, θα κάνει περισσότερο κακό παρά καλό στον οργανισμό. Αντίθετα, μια ανεπάρκεια οποιουδήποτε βασικού μετάλλου θα εμποδίσει την κανονική ανάπτυξη και λειτουργία του σώματος.