Ванадий свойства для организма. Ванадий: влияние на здоровье человека

Название микроэлемента ванадия происходит от имени богини красоты Скандинавии – Ванадис. Ванадия очень мало в человеческом организме, хотя польза для организма достаточно значительна.

Роль ванадия в организме человека

Известно, что ванадий – это катализатор, который запускает кислотно-щелочные реакции. Речь идёт о его благоприятном влиянии на такой фермент, как рибонуклеаза. Кроме этого, ванадий способствует тому, чтобы ткани печени усваивали кислород.

Несмотря на то, что для человеческого организма этот микроэлемент не является одним из жизненно важных, он играет не последнюю роль в таких физиологических процессах, как:

• регулирование сердечно-сосудистой системы и углеводного обмена;
• формирование костной ткани;
• контролирование нормальной работы мышц и нервных окончаний;
• регулирования количества глюкозы и гемоглобина.

Продукты, в которых можно найти ванадий, употребляются человеком ежедневно, поэтому его потребность в большинстве случаев удовлетворяется простым сбалансированным правильным питанием. Ванадий содержится в следующих продуктах:

• всевозможные крупы (гречка, пшеница, овес, рис, ячмень);
• продукты из семейства бобовых (фасоль, горох, соя);
• овощи и зелень (картофель, редис, а также петрушка, укроп, зеленый салат и черный перец;
• грибы;
• оливки и ;

Норма ванадия в организме

Достаточным количеством ванадия в человеческом организме является показатель от 5 до 20 мкг. Если речь идет о профессиональных спортсменах, то для них нормой будет 25 мкг.

Недостаток ванадия в организме

Нужно подчеркнуть, что простая нехватка не столь жизненно необходимого микроэлемента может иметь все же негативные последствия. Именно недостаток ванадия увеличивает риск возникновения атеросклероза и сахарного диабета.

Если он отсутствует в достаточном количестве у детей, то у них будет наблюдаться замедленный рост костей, зубов и хрящей.

Летальной дозой ванадия является 2-4 мг, а в пределах до указанного количества он обладает токсическими свойствами.

Поскольку ванадий входит в состав большого количества продуктов, то его суточная потребность легко достигается человеком. Но, несмотря на это, у него может наблюдаться и избыток ванадия. С чем это связано?

Дело все заключается в том, что этот микроэлемент входят также в состав мазута, бензина, стекла и асфальта, с которыми человек имеет дело каждый день. Будучи частью этих объектов, он выделяется своей «функцией» загрязнения окружающей среды.

Чем так вреден избыток ванадия в организме человека? Во-первых, от этого повышается артериальное давление. Во-вторых, в крови возрастает его количество и потому это приводит к долгой депрессии. В-третьих, ванадий может накапливаться в коре головного мозга, что может привести к развитию у человека рассеянного склероза.

Усвоение ванадия организмом

Ванадий, как и многие другие может усваиваться только будучи связанным с аминокислотами, протеинами или энзимами. Одним из самых легких и быстрых способов его усваивания является употребление ванадия в жидком виде в форме капсул.

Показания для употребления ванадия

Поскольку ванадий является неким катализатором важных физиологических процессов в человеческом организме, он – очень полезен и необходим. Регулируя и контролируя функционирование организма человека, он также повышает защитные возможности организма.

Даже те микроэлементы, которые требуются организму в количестве нескольких микрограмм, имеют большое значение для здоровья. Если их убрать – сразу же начнутся проблемы. Ванадий, или ванадиум, как называют его некоторые производители в составе витаминов, относится к группе незаменимых веществ. Но он обладает очень интересными свойствами, лаконично сочетая в себе и пользу, и смертельную опасность при чрезмерном поступлении в организм.

Общая характеристика компонента

Ванадий относится к группе металлов, обладает серебристо-стальным цветом и занимает место в химической системе Менделеева. В природе компонент встречается в железных рудах, а также в некоторых магматических и осадочных породах, сланцах. Наиболее распространён в Австралии, Перу, Англии, ЮАР, США и Турции. В России также есть запасы вещества, локализованные в основном на Урале и в Красноярском крае.

Важно! Микроэлемент скапливается в организме человека в жировых тканях, а также в костях и иммунных клетках, расположенных в области кожи.

Внешне металл практически неотличим от стали, а температура его плавления составляет не меньше 1920 градусов. Морская вода, щелочные растворы и воздух не способны повлиять на физические и химические свойства вещества.

Потребность человеческого организма в ванадии

Для восполнения запасов металла достаточно потреблять в сутки 15 мкг вещества, этот стандарт установлен ВОЗ в 2000 году. Однако изучение микроэлемента продолжается, и не исключено изменение установленных доз. Выводится металл с мочой, его усвояемость очень низкая – до 1%.

Роль ванадия в человеческом организме

Общая концентрация вещества в теле едва превышает 20 мг. Следы обнаруживаются практически во всех тканях, однако полному изучению микронутриент пока что не подвергался – его пользу для человеческого тела открыли лишь в конце 20 столетия.

Но уже сейчас учёные с уверенностью утверждают, что ванадий необходим для реализации многих процессов:

• активирует пищеварительные ферменты и вещества, отвечающие за расщепление углеводов, жиров, кальция;
• особую роль компонент занимает в расщеплении катехоламинов – гормонов, которые продуцируются при стрессах. Это даёт основание причислять минерал к компонентам, необходимым для нормальной работы защитных реакций организма в условиях нервного перенапряжения;
• как металл, ванадий поддерживает функции железа и стимулирует выработку красных кровяных телец;
• входя в состав некоторых желез, он участвует в выработке гормональных веществ;
• также стимулирует организм к усвоению инсулина, повышая чувствительность;
• так как компонент входит в состав сердечной системы и крови, предположительно он защищает от атеросклероза и некоторых заболеваний сердца;
• доказано влияние сбалансированных доз на оптимальный уровень выносливости;
• в профилактических целях витамины с использованием ванадия можно использовать для защиты от окислительно-восстановительных реакций и для выведения свободных радикалов, а это – профилактика онкологических болезней, особенно печени, костей, желёз внутренней секреции;
• так как вещество входит в состав костей, оно отвечает за их крепость (в том числе – зубов);
• под действием микроэлемента снижается высокий уровень холестерина и глюкозы в крови;
• участвует в процессах, отвечающих за нормальный рост у детей;
• необходим для нормальной работы репродуктивной системы.

При этом ванадий – высокотоксичный металл, высокие дозировки которого опасны для здоровья. Интоксикацию веществом можно сравнить с отравлением тяжёлыми металлами.

Симптомы избытка ванадия

Теоретически летальной врачи считают дозировку в 2-4 мг ванадия для взрослого человека. Избыток нутриента в организме – это совсем нередкое явление, связанное в основном с плохой экологией.

Чаще всего страдают люди, которые живут в зонах металлургического производства, а также в регионах другой тяжёлой промышленности.

Сотрудники подобных предприятий часто сталкиваются с признаками отравления тяжёлыми металлами и ванадием в частности: появляются дерматиты, бронхиальная астма, анемия. Но это – чаще следствие длительного воздействия вещества. К дополнительным симптомом отравления можно отнести:

• повышенная ломкость сосудов и капилляров, прогрессирующие болезни сердечно-сосудистой системы;
• почечная недостаточность;
• диарея, обезвоживание и зелёный налёт на корне языка;
• потеря аппетита и тошнота;
• дегенеративные процессы в лёгких, печени;
• проблемы с психическим расстройством, нервные нарушения;
• резкое похудение;
• задержка роста у детей;
• кожные поражения;
• первичные иммунодефициты у новорождённых, проблемы с иммунитетом у детей старшего возраста и взрослых.

Дефицит микроэлемента встречается намного реже, и с уверенностью учёные пока что не говорят о возможных последствиях.

К чему может привести нехватка ванадия

Есть мнение, что недостаток микроэлемента особенно опасен для людей, страдающих от диабета 1 и 2 типа, а также для лиц с пониженными показателями глюкозы в крови. Учёные отмечают, что устойчивый дефицит ванадия снижает иммунитет, а от этого могут развиваться онкологические болезни.

Факт! При нормальном рационе и жизни в относительно благоприятных регионах (отсутствие тяжёлой промышленности, не загрязнённая до предельного уровня вода) дефицит ванадия у взрослых людей невозможен.

Тесты, проводимые на животных, подтвердили, что дефицит нутриента приводит к деградации костей, мышц и суставов. А также у грызунов падали репродуктивные возможности. Опыты, проводимые на рогатом скоте, позволили сделать заключение: недостаток ванадия приводит к выкидышам и мертворождению. Дополнительный эксперимент на крысах показал, что достаточное количество вещества способно восстановить и улучшить работу щитовидной железы.

Продукты, богатые ванадием

Больше всего вещества содержится в растительных продуктах. Особенно богата им фасоль, ячневая крупа, пшеница и гречка. Среди овощей рекордсмен по содержания ванадия редис. А также нутриент содержится в зелёном салате, фисташках, картофеле, горохе и манной крупе. Небольшие концентрации присутствуют в моркови, кукурузе, свёкле. А из ягод и овощей первые места отдаются вишне и абрикосу.

Применение металла в жизни

Бо́льшая часть ванадия идёт в металлургическую промышленность. Его свойства пришлись кстати в укреплении сплавов из нержавеющей и инструментальной стали. Благодаря ванадию многократно увеличивается износостойкость объектов из этих металлов.

Факт! В результате производства образуется ванадиевая пыль, которая попадает в дым и газы, выбрасываемые в атмосферу. Именно в таком виде вещество наиболее опасно для организма.

Частично микроэлемент нашёл применение в атомной промышленности, особенно в энергетике. Его часто используют как химический источник тока. В медицине ванадий применялся только в начале XX века в виде солей. Им пытались лечить такие болезни, как анемия, туберкулёз, сифилис и диабет. Однако побочные эффекты от солей тяжёлых металлов быстро свели на нет опыты использования вещества.

Взаимодействие с другими веществами

Ванадий вступает в активное взаимодействие с хромом и белковыми соединениями – эти вещество заметно снижают токсичность металла. А вот железистое железо, витамин C (аскорбиновая кислота) и алюминий способны усилить вред нутриента. При отравлении ванадием часто используют препараты с хромом и этилендиаминтетрауксусной кислотой .

Ванадий – это нутриент, о котором людям известно мало. Однако, если обратить внимание на состав лучших поливитаминных комплексов, то металл там можно найти. Это объясняется незаменимыми свойствами компонента, который жизненно необходим каждому человеку. Но опасность его также очень высока при чрезмерном поступлении в организм – ведь это токсичный микроэлемент, который способен негативно влиять на тело человека, как множество тяжёлых металлов.

Продукт	ванадий
рис
редис
фасоль
орехи фисташки
салат
горошек зеленый
горошек зеленый замороженный
картофель
СУТ ПОТРЕБНОСТЬ(мкг)
морковь
кукуруза
свекла
вишня
абрикос
виноград
земляника садовая
груша
яблоки
орехи кедровые

В таблице дано содержание ванадия в 100г.продукта.

Физиологическая роль ванадия.

В организм человека ванадий поступает с пищей. Большое количество ванадия содержится в растительном масле, грибах, петрушке, печени, жирном мясе, морской рыбе, сое, укропе и хлебных злаках.

В организме взрослого человека содержится около 100 мкг ванадия. Этот элемент входит в состав мышечной и костной ткани, может накапливаться в сердечной мышце, селезенке, щитовидной железе, легких, почках.

Физиологическая роль ванадия недостаточно изучена. Полагают, что ванадий участвует в регуляции углеводного обмена и сердечно-сосудистой деятельности, а также в метаболизме тканей костей и зубов. Считается, что ванадию свойственны функции катализатора окислительно-восстановительных процессов. Ванадий является ингибитором и, возможно, регулятором Na + -K + -АТФ-азы, рибонуклеазы и других ферментов. Ванадий усиливает поглощение кислорода тканями печени, катализирует окисление фосфолипидов изолированными ферментами печени, и возможно, оказывает влияние на уровень сахара в крови. Ванадий оказывает действие на некоторые функции глаз, печени, почек, миокарда, нервной системы.

Токсическая доза для человека: 0,25 мг.

Летальная доза для человека: 2-4 мг.

Индикаторы элементного статуса ванадия.

Оценка содержания ванадия в организме проводится по результатам исследований крови, мочи, волос. Концентрация ванадия в плазме крови составляет 0,015-1,0 мкг/л, моче – 0,2-1,0 мкг/л, волосах – 0,005-0,5 мкг/г. В качестве показателя интоксикации организма ванадием используют результаты определения цистина в крови, моче, волосах и ногтях.

Пониженное содержание ванадия в организме.

Недостаток ванадия может сопровождаться снижением уровня холестерина и повышением содержания триглицеридов, печеночных липидов и фосфолипидов в плазме крови, увеличением гематокрита.

При выращивании коз на диете, специально обедненной ванадием, наблюдалось увеличение числа выкидышей и смертности среди новорожденных животных. При этом наступление смерти часто сопровождалось судорогами (конвульсиями). У опытных животных отмечалась деформация скелета (задних конечностей) и увеличение объема щитовидной железы. В опытах на крысах было показано, что введение ванадия на фоне дефицита йода или действия других струмогенных факторов, способно оказывать положительный эффект на восстановление функций щитовидной железы.

Причины дефицита ванадия:

• недостаточное поступление.

Основные проявления дефицита ванадия:

• увеличение риска развития атеросклероза, сахарного диабета.

Повышенное содержание ванадия в организме.

Ванадий является относительно токсичным элементом. Установлено, что ванадий может тормозить синтез жирных кислот, подавлять образование холестерина. Ванадий ингибирует ряд ферментных систем, тормозит фосфорилирование и синтез АТФ, снижает уровень коэнзимов А и Q, стимулирует активность моноаминоксидазы и окислительное фосфорилирование. Известно также, что при шизофрении содержание ванадия в крови значительно повышается.

Избыточное поступление ванадия в организм обычно связано с экологическими и производственными факторами. При остром воздействии токсических доз ванадия у рабочих отмечаются местные воспалительные реакции кожи и слизистых оболочек глаз, верхних дыхательных путей, скопление слизи в бронхах и альвеолах. Возникают и системные аллергические реакции типа астмы и экземы; а также лейкопения и анемия, которые сопровождаются нарушениями основных биохимических параметров организма.

При введении ванадия животным (в дозах 25-50 мкг/кг), отмечается замедление роста, диарея и увеличение смертности. Повышенное содержание белков и хрома в рационе снижает токсическое действие ванадия.

Причины избытка ванадия:

• избыточное поступление;

Основные проявления избытка ванадия:

При острой интоксикации:

• воспалительные реакции кожи и слизистых оболочек глаз, глотки, верхних дыхательных путей;
• аллергические реакции (экзема, астмоподобные состояния);
• лейкопения, анемия;

При хронической интоксикации:

• снижение содержания в организме аскорбиновой кислоты;
• снижение содержания цистина в волосах;
• повышение частоты заболеваний бронхолегочной системы;
• увеличение риска развития новообразований.

Синергисты и антагонисты ванадия.

В настоящее время синергисты ванадия не выявлены. Антагонистами ванадия являются хром и содержащиеся в пище белки.

Ванадий - минерал, его открыл ученый из Швейцарии в 19 веке в первой его половине. Он получил свое название в честь древнескандинавской богини, покровительствующей Красоте, - Ванадис. Этого минерала очень мало в организме человека, а в природе в свободном состоянии он не встречается вообще. Этот элемент относится к разряду рассеянных. В природе в небольших количествах он имеется в воде, в земной коре, именно поэтому его понемногу и во многих продуктах питания. В этой статье мы поговорим про роль ванадия в организме человека.

Химиками он причислен к разряду ультраэлементов, то есть элементов, которых в нашем организме имеется не более 0, 000001%. Со времени второй половины 19 века и в течение последующих, наверное, ста лет, между учеными не прекращался спор о том, а нужен ли этот элемент в нашем организме или он токсичен и вреден для нас? И только в 1974 г. ученые признали положительное значение ванадия для нашего организма. Выяснили, что ванадий - активный участник многих реакций, он необходим для нормального течения процессов обмена, а это значит, что и для нашего здоровья он просто необходим.

Значение и роль ванадия

Современные ученые после долгих исследований пришли к выводу, что соединения ванадия жизненно необходимы нашему организму, хотя его воздействие на человеческий организм недостаточно изучено. Человеку вполне достаточно питаться, придерживаясь обычного рациона, чтобы получать достаточное количество этого минерала.

Ванадий принимает участие во многих процессах нашего организма и выполняет множество важнейших функций, которые важны для нашей жизни и здоровья.

К примеру, ванадий способен повысить защитные силы организма. Ведь он стимулирующе действует на работу клеток, участвующих в фагоцитозе и выполняющих очистку и защиту организма от всего лишнего и чужеродного.

Клетки-фагоциты способны очищать кровь, ткани и клетки, в частности, от различного рода инфекций. Ванадий обладает свойствами антиоксидантов, он может помочь предупредить атеросклероз, проконтролировать уровень глюкозы в нашей крови, деятельность ЦНС, поддержать в норме структуру зубной и костной тканей.

Соединения ванадия способны снижать в крови уровень вредного холестерина, нормализовать обмен липидов, способствовать понижению давления.

Обмен углеводов тоже проходит с участием ванадия. Многие ученые-медики считают, что в недалеком будущем с применением элементов ванадия можно будет успешно бороться с сахарным диабетом. Действие этого элемента сходно с действием инсулина. Сегодня его уже начали применять при лечении диабета первого и второго типов.

Соединения ванадия регулируют баланс калия и натрия, участвуют в регулировке работы мышечной ткани. Они способны снимать отечность, предупредить развитие новообразований, помочь клеткам нормально вести жизнедеятельность. Уже сейчас его считают действенным средством против рака.

Под действием этого элемента изменяется гемоглобиновый уровень в нашей крови. Он участвует в формировании зубов, костной ткани у подростков и младших детей. Элементы ванадия помогают организму выработать достаточное количество энергии, потому как участвуют в обмене углеводов и жиров. Сочетаясь с элементами циркония, ванадий оказывает положительное и важное воздействие на работу селезенки, печени, щитовидки, поджелудочной железы, легких, мочеполовой системы органов и гипофиза.

В организме человека ванадия содержится около 100 мгк. Он, в основном, находится в мышечной ткани, а также в костной. Совсем немного его в легких, почках, сердечной мышце, щитовидке и селезенке. В сутки человеку необходимо этого элемента около 2 мг. С пищей поступает ванадия в достатке. Из всего количества организмом усваивается около одного процента, а все остальное - уходит.

В каких продуктах содержится?

Продукты, которые содержат ванадий, совсем нередки и не дефицитны. Он есть в неочищенном рисе, фасоли, овсе, ячмене, редисе, перце, картофеле, хлебных злаках, моркови, землянике, вишне, укропе, свекле, животных жирах, печени, жирном мясе, рыбе, морепродуктах, сое, грибах, петрушке. Незначительными дозами он поступает в наш организм вместе с некоторыми лекарственными препаратами и водой.

Ванадий попадает в воду из железных и полиметаллического видов руды, а еще из производственных отходов. Этот элемент довольно долго может оставаться в почве, а вот в растениях его мало, потому что у него нет способности скапливаться в каких бы то ни было тканях.

Диетологи признают самым безопасным для здоровья источником ванадия пчелиное маточное молочко и мед, особенно в сотах.

Переизбыток ванадия и его нехватка

Биохимикам известно мало случаев нехватки ванадия в организме, поэтому о них говорят довольно редко. Но если вдруг его не хватает, то это чревато нарушениями обмена углеводов и возникновением особых случаев шизофрении.

Каких-то определенных симптомов нехватки ванадия не выделяют, но при проведении опытов, когда подопытных животных лишали ванадиевых элементов, они хуже воспроизводили потомство, у них нарушался рост костей, зубов, мышечной ткани и хрящевой.

Американские ученые считают, что нехватка элементов ванадия, совместно с соединениями хрома и цинка, ведет к развитию сахарного диабета.

Нехватка этих элементов ведет и к снижению холестерина, причем как «вредного», так и необходимого нам, а также к увеличению количества в крови красных телец, называемых эритроцитами.

К переизбытку ванадия в организме ведет его попадание из-за неблагоприятной экологической обстановки. Он попадает в наш организм с парами мазута, бензина, токсических выбросов при производстве асфальта или стекла. Избыток ванадиевых элементов приводит к , заболеваниям ЦНС, а также к рассеянному типу склероза и депрессиям.

При переизбытке ванадий превращается для нас в токсичный элемент и может вызвать отравления и различные нарушения. Например, рабочие, которые, в силу своей деятельности, должны постоянно контактировать с соединениями ванадия, постоянно страдают воспалениями кожи, слизистых и поражениями путей дыхания, где скапливается слизь, вследствие чего может развиться астма. При переизбытке его может развиться анемия, проявиться и другие виды дерматитов.

Дополнительный прием ванадия не приветствуется докторами. Его нам нужно мало, но, тем не менее, надо употреблять продукты с его содержанием.

Ванадий: его взаимодействие

В нашем организме соединения ванадия взаимодействуют с белками и хромом, которые снижают его токсичность. А вот повысить ее могут соединения алюминия, железа, аскорбинка.

Для того, чтобы снизить содержание ванадиевых элементов в организме человека, рекомендуется принимать препараты, содержащие хром и ЭДТА (этилендиаминтетрауксусную).

В организме человека ванадий встречается во всех органах, но больше всего его концентрация наблюдается в тканях костей, в сердце, мышцах, щитовидной железе, почках и легких. Попадает в организм извне с пищей и выводится почками.

Ванадий является катализатором кислотно-щелочных реакций. Роль его недостаточно изучена, но предполагается, что он регулирует работу ферментов: рибонуклеазы, NA+- К+- АТФазы. Улучшает усвоение кислорода тканью печени.

Суточная потребность в ванадии составляет 10 мкг , для спортсменов от 10 до 25 мкг .

Ванадий не относят к жизненно важным микроэлементам, но роль его в обмене веществ существенна. Основная его функция – участие в биохимических реакциях углеводного и липидного обмена, а также в синтезе костной ткани.

Дефицит

Состояния, связанные с дефицитом ванадия практически не встречаются. В разных источниках можно найти описание состояния, связанного с дефицитом ванадия – специфическую ванадий-дефицитную шизофрению.

При сахарном диабете развивается дефицит ванадия и наоборот, дефицит ванадия повышает риск развития сахарного диабета.

Ещё один риск, связанный с дефицитом ванадия – это развитие атеросклероза . Риск развития дефицита ванадия больше у людей, увлекающихся чистым сыроядением.

Выявить дефицит ванадия помогает биохимический анализ крови , в котором будут изменены следующие показатели: холестерин (снижен), триглецириды (повышены), фосфолипиды (повышены).

Передозировка

Высокая концентрация ванадия встречается чаще всего у людей, работающих на производстве асфальта, топлива и стекла. Как профессиональным заболеванием рабочие, контактирующие с этими веществами, болеют экземой, астмой, воспалительными заболеваниями органа зрения, кожи и органов дыхания.

При поступлении в организм высоких концентраций ванадия, проявляется его нейротоксический и гепатотоксический эффект , а также негативное влияние на почки, что позволяет отнести ванадий к ядовитым веществам (при превышении допустимой дозы).

Как ядовитое вещество ванадий проявляет себя при введении в организм 0,25 мг , а при дозировке 2-4 мг наступает летальный исход.

Избыток ванадия может проявляться в виде острой или хронической интоксикации. Острая интоксикация проявляется воспалительной реакцией слизистых оболочек глотки, глаз и легких, также изменениями на коже. Появляется аллергическая реакция, в анализе крови – снижение количества лейкоцитов (лейкопения), снижение уровня гемоглобина (анемия). Хроническая интоксикация проявляется снижением концентрации аскорбиновой кислоты, падением концентрации цистеина в волосах, увеличением риска онкопатологии, а также увеличивается риск болезней органов дыхания. Если достоверно выявлен дефицит ванадия в организме, то необходимо корректировать рацион питания, а также можно применять биологически активные добавки.

Учитывая, что потребность организма в ванадии полностью покрывается пищей, нет необходимости дополнительно вводить его с помощью медикаментозных средств.

Главный источник ванадия – это продукты питания. Совсем немного его в питьевой воде. Больше всего ванадия содержится в морепродуктах, грибах, шпинате и петрушке, черном перце, растительном масле, печени и мясе, злаках . Почти нет его в сливочном масле и животном жире, напитках, сырых овощах и фруктах.

Витамин С, железистое железо, соли алюминия, белок и хром усиливают токсичность ванадия, улучшая его всасывание.