Для чего используется исследование? Цинк и воспаление.

Медь (Cu) является важным незаменимым микроэлементом необходимым для нормальной жизнедеятельности человека. Медь необходима для правильной работы нервной системы и головного мозга, обмена веществ, для производства эритроцитов и выработки гемоглобина.

Определение уровня содержания меди является особо актуальным при диагностике врожденных патологий, а также заболеваний профессиональных либо экологически-обусловленных.

Анализ волос зачастую проводится для диагностики нарушения обмена микроэлемента или интоксикации организма медью. Волосы обладают хорошей информативностью, являются легкодоступным биоматериалом, могут долго храниться, и их сбор безболезнен.

Недостаток и избыток меди в организме

Недостаток в организме меди способствует тому, что нарушаются всасывание железа и синтез гемоглобина, развивается анемия. Сбои наблюдаются в работе ЦНС и , происходит расстройство функций щитовидной железы, нарушение липидного обмена и др. У подростков может диагностироваться задержка полового развития, в фертильный период у женщин нехватка меди становится одной из причин бесплодия.

Превышение содержания меди в организме чревато нарушением работы ЦНС, печени, . При наследственном синдроме Вильсона-Коновалова избыток меди приводит к циррозу печени и к поражению головного мозга. Кроме того, лица, у которых диагностировано избыточное содержание меди, склонны к , малокровию, развитию атеросклероза, ухудшению памяти и депрессивным состояниям. Токсичной дозой, опасной для жизни, является 250 мг меди в сутки.

Метод проведения анализа

За два месяца до анализа нужно исключить окраску и завивку волос. На взятие биоматериала являться следует с чистыми волосами.

Длинных волос достаточно несколько прядей. Их берут с разных участков головы. Если волосы короткие, состригают приблизительно 5 г. При отсутствии волос на голове, используют волосы с иных участков тела, при этом обязательно указывается, с каких конкретно.

После того, как волосы поступают в лабораторию, их обезжиривают эфиром и растворяют. Анализ проводится методом ААС (атомно-абсорбционой спектроскопии) . ААС является методом количественного анализа, который основывается на резонансном поглощении атомами меди света.

Результаты анализа

Нормальным считается содержание меди в волосах человека в диапазоне от 10 до 25 мкг/г. При этом учитывается возраст исследуемого. Как правило, с увеличением возраста количество в волосах меди снижается. Содержание микроэлемента характеризуется также и половой принадлежностью: показатель у женщин выше, чем у мужчин. Если содержание больше нормы - это значит, что организм подвергается отравлению. Помимо этого, отклонения от нормы могут говорить о врожденных заболеваниях, способных передаваться генетически.

Достоверное заключение по результатам исследований может сделать только врач.

Цинк. Основные положения

Биологическая роль цинка

Цинк входит в состав более 300 металлоферментов, является частью генетического аппарата клетки, представляя до 100 цинксодержащих нуклеопротеидов и незаменим на многих ключевых этапах экспрессии генов. Участие цинка в процессах регенерации определяет его высокую концентрацию в быстро делящихся клетках (лимфоциты, энтероциты и др.).

Поступление цинка в организм

Больше всего цинка содержится в семенах, причем у дикорастущих растений. Накапливают цинк и растения, применяемые человеком в качестве продуктов питания:

зерно пшеницы;

• некоторые сорта капусты.

Главным источником цинка являются растения, богатые хлорофиллом (лук, шпинат, кресс-салат), зерновые, стручковые, чечевица, фасоль . По мере очистки зерновых продуктов от отрубей содержание цинка в них (в полированном рисе, муке) значительно снижается.

от 8 до 20 мг/кг – в некоторых зерновых, дрожжах, луке, чесноке, неочищенном рисе, яйцах.

20-50 мг/кг – в овсяной, ячменной муке, какао, патоке, желтке яиц, в мясе кроликов и цыплят, орехах, горохе, фасоли, чечевице, зеленом чае, сушеных дрожжах, кальмарах;

около 130-202 мг/кг – в отрубях и проросших зернах пшеницы, тыквенных и подсолнечных семечках.

(Авцын А.П.1991)

Всасывание цинка

Присутствие в пище большого количества железа снижает абсорбцию цинка примерно в 2 раза. Присутствие меди тоже уменьшает всасывание цинка . Всасывание цинка является происходит в основном в тонкой кишке. Ртуть тоже является антагонистом цинка, также, как и селена.

При злоупотреблении в рационе рыбной пищи, в особенности сырой (суши), возникает конкуренция между ионами ртути, цинка и селена, что негативно сказывается на общем состоянии человека, так как ртуть практически не выводится из организма.

Длительный прием цинка

При длительном приеме цинка в сверхтерапевтических дозах может наблюдаться недостаточность меди, обусловленная тем, что в энтероцитах имеет место конкурентная абсорбция цинка и меди, опосредованная металлотионеинами.

Цинк и воспаление

Пациенты с хроническими воспалительными заболеваниями почек относятся к группе риска по развитию дефицита цинка в силу его повышенного расходования. Наличие воспалительного процесса непосредственно является причиной увеличения потребления цинка для нужд репарации, напряжённой антиоксидантной защиты и восстановления нарушенного энергобаланса повреждённых клеток и их структур.

Достаточное поступление цинка не предупреждает цинковую недостаточность при патологии почек, так как экскреция его с мочой у таких пациентов более высокая.

Цинк и вкусовые ощущения

Цинк присутствует в специфическом протеине - густине , вырабатываемом околоушными слюнными железами. Густин отвечает за вкусовые ощущения человека.

Цинк и иммунитет

Цинк активно участвует в иммуногенезе, влияя на синтез Т-лимфоцитов и стимулируя агоцитарную активность нейтрофилов.

Дефицит цинка способствует уменьшению популяции естественных киллеров, снижению способности нейтрофилов к внутриклеточному киллингу микроорганизмов.

Цинк и регуляция углеводного обмена

Было установлено, что содержание цинка в поджелудочной железе пациентов, страдающих сахарным диабетом, существенно меньше, что прямо указывало на участие цинка в запасании инсулина клетками поджелудочной железы. Молекула инсулина содержит два атома цинка.

Цинк и зрение

Цинк участвует в переносе ретинола из печени в сетчатку и в регенерации родопсина в процессе темновой адаптации, участвует в синапсической передаче нервных импульсов в сетчатке, поддерживает стабильность плазматических мембран в фоторецепторах.

Цинк входит в состав фермента алкогольдегидрогеназы (4 атома цинка на молекулу).

Цинк и беременность

Концентрация цинка в волосах при невынашивании беременности во всех обследуемых группах достоверно снижалась, особенно у женщин с преждевременным завершением гестационного периода.

Концентрация меди не коррелировала с невынашиваемость. (Князева Т. П. 2005)

Цинк и дерматология

Противовоспалительные свойства цинка и кожа

После 3-х часовой инкубации P. acnesc солями цинка достоверно уменьшался негативное воздействие в культуре клеток по сравнению с контрольной группой. Ингибирование выработки индуцибельной NO-синтазы кератиноцитов (iNOS), ответственной за выработку NO. При акне активность iNOSповышена. В больших количествах NO трансформируется в пероксинитрит (ONOO-), вызывающий повреждение тканей и воспаление. Наблюдалось подавление дегрануляции тучных клеток и базофилов.

Вышеизложенное дает основания полагать, что противовоспалительные свойства цинка позволяют применять его как для профилактики, так и для лечения воспалительных дерматозов.

Цинк и ранозаживление

Цинк уменьшает вызванное Уф-облучением повреждение клеток и их генетического аппарата и повышает устойчивость фибробластов кожи к окислительному повреждению (дополнительно рассеивает УФ – излучение).

Ферменты, необходимые для ранозаживления MMP (матриксная металлопротеиназа) и щелочная фосфатаза – цинкосодержащие.

В течение 24 часов после травмы концентрации цинка в краях раны повышается на 15%-20%. В момент грануляции и пролиферации до 30%

Антибактериальные свойства цинка

Чувствительность Propionibacterium acnes к цинку выше, чем стафилококков, что обусловливается ингибированием необходимых для данного микроорганизма ферментов-липаз цинком.

Пиритион цинка оказывает фунгицидное воздействие на грибы рода Malassezia.

Соли цинка обладают дезодорирующими свойствами - высказано предположение, что это может быть связано с тем, что неприятный запах в области крупных складок появляется вследствие взаимодействия бактерий с секретом апокриновых потовых желез, тогда как цинк оказывает ингибирующее действие на бактериальные экзоферменты.

Абсорбция цинка эпидермисом

Низкие значения pH и повышенная гидратация способствуют чрескожной абсорбции цинка. При использовании кислых соединений цинка, например, цинка хлорида с применением окклюзии, отмечалось усиление связывания цинка с кератином эпидермис. (Lansdown ABG . 1991) В исследовании M. Agren (1990) продемонстрировано, что при нанесении цинксодержащей окклюзионной адгезивной повязки на здоровую кожу предплечья человека цинк накапливался в роговом слое эпидермиса, а при длительной экспозиции проникал в более глубокие слои; повышенная концентрация цинка в интерстициальной жидкости и дерме отмечалась в течение 48 ч.

Акродерматит энтеропатический

Одним из выраженных примеров дефицита цинка является - наследственное заболевание, обусловленное нарушением связывания цинка, проявляющееся клинической триадой: акродерматит, диарея и алопеция.

Клинические проявления заболевания обычно появляются вскоре после прекращения грудного вскармливания. Это связано с отсутствием или резким снижением активности цинксвязывающего фактора у больных, который содержится в грудном молоке.

Главный диагностический критерий - сочетание сыпи с поражением желудочно-кишечного тракта. Основой патогенетической терапии является назначение препаратов цинка.

Цинк и псориаз

Исследования показывают, что при распространенном псориазе происходит существенная потеря цинка, приводящая к цинкодефициту (Жукова Н. В. 2010).

Причины:

1. Потери цинка через кожу
2. Нарушение всасывания в тонком кишечнике

Цинк и acnevulgaris

Механизмы воздействия:

антибактериальное влияние на P. acne;

противоспалительное действие;

уменьшение продукции кожного сала.

Рандомизированные двойные слепые исследования продемонстрировали, что системная терапия сульфатом цинка дает хороший клинический эффект при тяжелых формах угревой болезни и менее эффективна при легких и среднетяжелых формах.

Цинк сульфат местно не эффективен. Только раздражающий эффект.

Куриозин (гиалуронат цинка) – нет убедительных данных

Зиннерит (эритромицин и цинк ацетат) – синергизм.

Цинк «мешает» появиться устойчивости. На 20% уменьшается выработка кожного сала.

Данные говорят, что соли цинка по эффективности сопоставимы или чуть уступают антибиотикам (тетрациклин, миноциклин и т.д.)

Их можно отнести ко второй линии терапии после антибиотиков, либо назначат вместо них при непереносимости препаратов. (Michaelsson G . at al .,1977)

Особые случаи: беременность и повышенная солнечная активность.

Наиболее выраженный эффект системной терапии цинком наблюдается у пациентов со сниженным уровнем цинка в плазме крови, что позволяет рекомендовать оценку данного биохимического параметра пациентам с тяжелым течением угревой болезни.

Устойчивые к лечению вирусные бородавки

В рамках рандомизированного плацебо-контролируемого исследования f. Al-Gurairi и соавт. применяли сульфат цинка перорально для лечения устойчивых к терапии вирусных бородавок и добились клинического излечения более чем в 80% случаев.

В более позднем исследовании, проведенном A. Sadighha, лечение сульфатом цинка получили 13 пациентов, которые принимали препарат внутрь в дозе 10 мг/кг в сутки (максимально - до 600 мг в сутки) в течение 1 или 2 мес. В первый месяц лечения показатель клинического ответа составил 54%, через 2 мес. - 76,9%.

Предполагают, что эффект от применения цинка при лечении вирусных бородавок связан с не до конца изученной модуляцией показателей иммунного ответа.

Роль цинка в лечении волос

Так еще в 1941 году Sullivan and Nicholls обнаружили связь между выпадение волос у крыс и мышей при дефиците цинка.

Многие БАДы для стимуляции роста волос и ногтей содержат соли цинка (в средней концентрации 15 мг). Учитывая, какую биологическую роль в организме выполняет цинк, включение в ежедневный рацион дополнительного поступления цинка было бы оправдано. Однако, научная литература дает противоречивые данные.

Цинк и 5-альфа редуктаза

Цинк и азелаиновая кислота ингибируют активность 5 альфы редуктазы invitro(Stamatiadis D . at al ., 1988).

Кадмий, цинк и медь ингибируют активность 5 альфы редуктазы I типа в исследовании invitro.

Медь ингибирует активность 5 альфы редуктазы II типа (Sugimoto Y . et al . 1995) .

Цинк и диффузное выпадение волос

Описан клинический случай лечения телогенового выпадения волос у женщины на фоне дефицита цинка, подтверждённого в двух независимых лабораториях.

В течение 6 месяцев она принимала ежедневно 50 мг цинка. Также была изменена диета. В первые три недели лечения выпадение волос остановилось. Через 4 месяца после окончания лечения признаков алопеции не наблюдалось.

Цинк пиритион vs Minoxidil

Применение пиритиона цинка при андрогенетической алопеции приводит к умеренному, но устойчивому усилению роста волос.

Данное рандомизированное простое слепое исследование имело продолжительность 6 мес. и включало 200 пациентов, которые были разделены на группы, получавшие лечение 1% шампунем пиритиона цинка, 5% миноксидилом в форме раствора для наружного применения, шампунем-плацебо или комбинацией пиритиона цинка и миноксидила.

В группах, получавших шампунь пиритиона цинка, раствор миноксидила или комбинированную терапию, наблюдалось достоверное (p < 0,05) увеличение числа волос по сравнению с группой, получавшей плацебо. при этом эффективность пиритиона цинка уступала эффективности миноксидила более чем на 50%. Усиления эффекта при комбинированной терапии отмечено не было, что указывает на общий механизм действия пиритиона цинка и миноксидила.

Цинк и лечение гнездной алопеции

Считается, что цинк-зависимая хелатаза (участвует в синтезе кератина) может быть активирована при избыточном поступлении цинка.

Прием солвецинка по 0.2 (45 мг Zn) 3 раза в день от 6 месяцев до 2-х лет позволило добиться полного восстановления волос у 23 из 36 больных с гнездной плешивостью и улучшение 50 из 55 больных с alopeciamaligna. Рецидивы отмечались у 16 больных при прекращении приема даже на 1-2 недели.

Прием окиси цинка 0,02-0,05 (2-3 раза в день) в сочетании с цинковой мазью наружно - 70,8% случаев благоприятного терапевтического эффекта из 125 детей.

(Студницин А.А. и авт. 1978)

Из большого количества работ, посвященных терапии гнездной алопеции (ГА), обращают внимание на включение в комплексное лечение и препаратов цинка.

Использование окиси цинка от 0,02 мг до 0,04 мг 2-3 раза в день после еды в течение 30 дней у 128 детей с гнездной алопеции в комплексном лечении привело к увеличению количества больных с положительной динамикой (от 54,3% до 78,2%). Лучшие результаты были получены при повторении курса

ГА в неблагоприятной зоне

В экологически неблагоприятной обстановке при обследовании детей с алопецией (РФ и Беларусь), выявлено увеличение в биологических жидкостях (моче и плазме) свинца и меди, повышение экскреции цинка с мочой, при этом снижение цинка в плазме крови.

У детей с тотальной алопецией отмечено более высокое по сравнению с детьми с очаговой алопецией выведение с мочой цинка. С увеличением экскреции с мочой цинка на фоне свинцовой интоксикации наблюдается выпадение бровей, ресниц, выпадение кожных волос, тотальная алопеция.

Также характерными признаками, указывающими на наличие дисмикроэлементоза у детей, являются изменения со стороны ногтей: исчерченность, тусклость, шероховатость поверхности, ломкость, цветение.

Цинк и его влияние на уровень тестостерона и дегидротестостерона

В научной литературе часто можно увидеть утверждение, что цинк обладает антиандрогенными свойствами. Однако, ряд работ показывает, что прием препаратов цинка не только повышают уровень цинка в плазме крови, но и повышают уровень тестостерона и дигидротестостерона при изначально низких уровнях тестостерона (<4.8 ng/ml). Заодно повышается количество сперматозоидов.

При уровне тестостерона больше 4,8 ng/ml прием препаратов цинка приводит к увеличению уровня дигидротестостерона, но не приводит к увеличению уровня тестостерона и количества сперматозоидов.

(Prasad A. S. et al. 1996).

Цинк. Заключение

Как отмечают практикующие трихологи в своих наблюдениях, именно БАДы, содержащие цинк, улучшают состояние волос у женщин после 40 лет. Видимо, цинк благотворно влияет на нормализацию уровня тестостерона при физиологичном гипогонадизме.

Получается, что влияние цинка на регуляцию половых гормонов и на рост волос носит более сложный характер, чем предполагалось. С одной стороны, отмечается его антиандрогенные свойства, особенно при наружном применении (как минимум - себорегулирующее действие), с другой стороны прием препаратов цинка может привести к увеличению уровня тестостерона и дегидротестостерона.

Нельзя забывать и роль цинка в регуляции углеводного обмена, который косвенно влияет на регуляцию свободного тестостерона. При гиперинсулинемии и высоких уровнях глюкозы в крови уменьшается выработка глобулина, связывающего половые гормоны, что приводит в свою очередь усилению андрогенного воздействия.

Подробнее

Медь - один из основных физиологических синергистов железа. Хорошими пищевыми источниками меди являются мясо и субпродукты, стручковые, зерновые, орехи, зеленые овощи.
Диагноз дефицита меди устанавливается на основании выявленного снижения концентрации меди и/или церулоплазмина в сыворотке крови.

. — С. 7-9.

УДК 340. 64: 572. 524. 2

Кафедра судебной медицины (зав. - доц. Б.И. Соколов) и кафедра биологической химии (зав. - проф. Г.А. Бабенко) Ивано-Франковского медицинского института

Поступила в редакцию 28/I 1965 г.

библиографическое описание:
Зависимость между цветом волос, полом и содержанием микроэлементов в волосах / Шабельник Д.Я. // Судебно-медицинская экспертиза. — М., 1966. — №1. — С. 7-9.

html код:
/ Шабельник Д.Я. // Судебно-медицинская экспертиза. — М., 1966. — №1. — С. 7-9.

код для вставки на форум:
Зависимость между цветом волос, полом и содержанием микроэлементов в волосах / Шабельник Д.Я. // Судебно-медицинская экспертиза. — М., 1966. — №1. — С. 7-9.

wiki:
/ Шабельник Д.Я. // Судебно-медицинская экспертиза. — М., 1966. — №1. — С. 7-9.

В течение последних лет в судебномедицинской литературе появились работы по исследованию волос при помощи эмиссионного спектрального анализа (А.К. Туманов и А.А. Розанов, 1959; Е.Ф. Колокольцев, 1959; А.П. Загрядская и Е.Ф. Колокольцев, 1961; Я.А. Михайловский, 1964). Имеются сведения о том, что в черных волосах содержание меди, марганца и железа больше, чем в светлых (А.О. Войнар, 1953; Dutcher и Rothman. 1951; Anke и Schneider, 1962; Cotzias с соавторами, 1964).

Однако Saccardi и Giuliani (1935), Goss и Green (1955) считают, что в светлых волосах содержится больше меди, чем в черных.

При выполнении данной работы мы поставили перед собой цель изучить абсолютное содержание марганца, свинца, титана и серебра в трех оттенках волос жителей Прикарпатья и выявить зависимость у между содержанием перечисленных микроэлементов в волосах, цветом волос и полом.

Мы исследовали 587 образцов волос, из них 144 темно-русых, 101 русых и 55 образцов светло-русых волос мужчин и 98 темно-русых, 98 русых и 91 образцов светло-русых волос женщин.

Содержание микроэлементов определяли в золе проб эмиссионным спектральным методом на спектрографе ИСП-22. Золу смешивали со спектрально чистым угольным порошком в пропорции 2:1 и 30 мг полученной смеси сжигали в дуге переменного тока в закрытых электродах по методике Г.О. Бабенко (1961). Для каждой пробы проводили 2 параллельных сжигания. Спектры фотографировали на диапозитивных пластинках со светочувствительностью эмульсин 0, 7 ед. Интенсивность почернений спектральных линий измеряли микрофотометром МФ-2. Для расшифровки спектрограмм строили калибровочные кривые по 4 стандартам на естественной основе, полученной из волос. Для приготовления основы из золы волос 7 основных цветов от лиц мужского и женского пола всех изучаемых возрастов отвешивали по 0, 01 мг. Смесь золы многократно экстрагировали соляной кислотой в аппарате Сокслета в течение 24 часов. Нерастворимый остаток высушивали. Из солянокислой вытяжки осаждали тяжелые металлы с помощью H2S (pH 30), затем для удаления следе в микроэлементов по лученный фильтрат обрабатывали 4% раствором диэтилдитиокарбамата натрия. Диэтилдитиокарбамат металлов экстрагировали в CCl 4 . Органическую фазу удаляли. Солянокислую вытяжку, свободную от металлов, выпаривали досуха, прокаливали и смешивали с ранее полученным в аппарате Сокслет: нерастворимым в HCl остатком. Следы элементов, оставшиеся в основе определяли по методу добавок.

Таблица 1

Количество микроэлементов (в %), внесенных в основу волос

Количества микроэлементов, внесенных в основу приведены в табл. 1.

Результаты проведенных исследований представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, у женщин максимальное количество марганца содержится в темно-русых волосах; по мере перехода к светлым тонам содержание марганца уменьшается. Среднее содержание марганца в мужских волосах меньше, чем в женских. Но и здесь максимальное количество его содержалось в темно-русых волосах и наименьшее - в светло-русых.

Таблица 2

Средние данные содержания микроэлементов (в мг%) в волосач 1 (M±m)

1 В знаменателе пределы колебаний.

Содержание титана в волосах исследуемых тонов значительно ниже, чем марганца и свинца. Наибольшее количество его содержится в мужских и женских волосах темно-русого цвета, причем в этой группе разница в содержании титана в волосах у обоих полов почти отсутствует. В русых и светло-русых волосах разница между содержанием титана у женщин и мужчин очень незначительная.

Из всех исследуемых микроэлементов в русых волосах всех оттенков всего обнаружено меди ют 186 до 128 мг%), причем большее количество ее содержится в женских волосах и меньшее - в мужских; большее в темно-русых, меньшее - в светло-русых.

Обнаруженные количественные различия в содержании микроэлементов в волосах различных оттенков несомненно свидительствуют о том, что химический состав волос зависит от обменных процессов в организме. У людей с более темными оттенками цвета волос наблюдается большее содержание марганца, свинца, титана, меди и серебра, чем у людей с волосами светлых тонов. Это дает основание допустить, что некоторые микроэлементы имеют отношение к образованию меланина. Так, марганец принимает активное участие в конечной фазе аутоокислительных процессов при образовании меланина.

Свинец мы обнаружили во всех изученных образцах волос, в то время как некоторые авторы (Е.Ф. Колокольцев, 1959; А.П. Загрядская и Е.Ф. Колокольцев. 1961) считают, что в обычных, не обработанных восстановителем волосах человека свинца не содержится.

В литературе имеются указания, что в образовании пигмента волос принимает участие больше 6 элементов, тип и количество которых определяют тот или иной цвет волос. Комбинации этих элементов и их количественное соотношение могут привести к разнообразным цветовым оттенкам. Однако основной цвет волос всегда зависит от содержания определенных элементов: белый - от никеля, желтый-от титана, рыжий - от молибдена, черный - от меди, кобальта и железа (Kikkawa, 1956).

Полученные нами данные о содержании меди в волосах здоровых людей совпадают с данными большинства авторов, занимавшихся исследованием волос.

Выводы

1. Большее количество марганца, свинца, титана, меди и серебра содержится в темно-русых волосах, уменьшаясь по мере перехода их к светлым оттенкам.
2. В волосах женщин марганца и меди содержится больше, а свинца, серебра и титана меньше, чем в мужских.

От редакции. Целесообразность использования свинца в качестве показателя половой принадлежности волос представляется спорной. Известно, что свинец в костях и зубах разных людей распределяется очень неравномерно, накапливаясь с возрастом; концентрация его колеблется в широких пределах в зависимости от соприкосновения с ним человека в быту, на производстве и т. д.