Проблема повышения концентрации меди в крови у пациентов, проживающих на территориях, где динамично идет освоение и переработка медно-цинковых руд стоит на Урале достаточно остро. Избыточное поступление меди в организм человека приводит к нарушению функций печени и почек, развитию аллергодерматозов, сижению активации и биосинтеза некоторых ферментов (глутатион, цитохромооксидазы, аминооксидазы), дефициту важных микроэлементов (мoлибден, марганец). Особенно в данной ситуации страдают дети.
На сегодняшний день для снижения повышенной концентрации меди применяют хелатообразующие препараты (D-пеницилламин, купренил), которые имеют достаточное количество побочных эффектов, одним из которых является снижение гемоглобина.
Важнейшим свойством природных органических примесей является их способность к комплексообразованию с биометаллами, в частности, с медью (II). Изучение степени выраженности комплексообразования органики различных минеральных вод по отношению к меди и возможность использования этого свойства для профилактики, а также для безопасного выведения меди из организма человека в виде натуральных комплексных соединений представляет практический интерес.
Цель исследования: разработать методику оценки комплексообразующих свойств органических примесей по отношению к меди для выбора природной минеральной воды, способствующей снижению её повышенной концентрации в крови пациентов.
Материалы и методы исследования
Питьевые воды «Обуховская 10», «Есентуки 17» (скважина 46), «Балтым»; растворы сульфата меди (II) и иодида калия; УФ-спектрофотометр фирмы Leki (Финляндия).
Оценку прочности комплекса природных органических примесей, содержащихся в минеральных водах, с Сu2+ проводили авторским методом, основанном спектрофотометрическом определении количества йода, выделяющегося в процессе реакции [1]:
2[СuL4]2- + 4I- → CuI + I2 + 8L-,
где L – органический лиганд.
Результаты и обсуждение
Состав водных растворов и содержание йода после взаимодействия с йодистым калием
|
№ п/п |
Название воды |
Содержание меди, мг/л |
Конц. выдел. йода, мг/л |
% снижения |
|
1 |
Дистил. вода (холостой опыт) |
2 |
7,3 |
– |
|
2 |
Обуховская 10 |
2 |
3,0 |
58,9 % |
|
3 |
Есентуки 17 (скважина 46) |
2 |
1,7 |
76,7 % |
|
5 |
Балтым |
2 |
5,1 |
16,0 % |
Из анализа данных, представленных в таблице, можно заключить, что органические примеси, содержащиеся в исследуемых водах, имеют разную комплексообразующую активность по отношению к меди. Так, органические примеси в составе воды «Балтым» обладают низкой комплексообразующей активностью – комплексы непрочные, легко разрушаются, снижение в выделении КДС йода в сравнении с холостым опытом – 16 %.
Более прочные комплексные соединения образуются с органикой минеральных вод «Есентуки 17» и «Обуховская 10» – медь практически не восстанавливается из комплекса концентрированным раствором иодида калия, процент снижения выделения КДС йода по ОВР – 76,7 % и 58,9 % соответственно. Вышеуказанные минеральные воды возможно использовать для проведения клинического эксперимента по оценке эффективности их употребления в качестве лечебно – профилактического средства для выведения меди из организма человека в виде комплексных соединений.
Изменение концентрации меди в крови у детей, проходивших лечение в стационаре «Балтым»
На рисунке представлены данные по изменению концентрации меди в крови у 20 детей в возрасте от 10 до15 лет, проходивших восстановительное лечение в загородном стационаре «Балтым» в течение 14 дней. Указанные во введении препараты для снижения повышенной концентрации меди не применялись. Для приготовления пищи использовалась вода «Балтым», а питьевой режим включал обязательное дозированное употребление минеральных вод «Обуховская 10» и «Есентуки 17».
Из полученных результатов следует, что для эффективного снижения повышенной концентрации меди в крови целесообразно использовать воду «Есентуки 17» и «Обуховская 10».
Выводы
1. Разработанный метод позволяет количественно оценить комплексообразующую активность природных органических примесей для выбора минеральной воды, способствующей безопасному выведению меди из организма человека в виде натуральных комплексных соединений.
2. Доказана эффективность применения минеральных вод, выбранных методологически, в качестве лечебно – профилактического средства, способствующего снижению повышенной концентрации меди в крови.