Ванадий в организме человека его роль. Микроэлементы в продуктах питания. Основные функции в организме

Химический элемент с «божественным» названием Ванадий (от древнескандинавской Vanadis, дочери Ванов, которая была богиней любви и красота у скандинавских народов) был открыт дважды. В самом начале XIX столетия новый металл открыл Андрес Мануэль Дель Рио, профессор минералогии из Мехико в свинцовых рудах мексиканских горных пород. Но для химиков из Европы это открытие показалось сомнительным.

В 1830 году Нильс Сефстрём (химик из Швеции) открыл ванадий в железной руде. За необыкновенную красоту соединений, образуемых новым металлом, его назвали Ванадий.

Ванадий - химический элемент с атомным номером 23, занимает место в побочной подгруппе V группы IV периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Пластичный ковкий металл серебристо-стального цвета,

Нахождение ванадия в природе

Ванадий является рассеянным элементом, встречается в осадочных и магматических породах, сланцах и железных рудах. Месторождения ванадия имеются в Австралии, Перу, Турции, Англии, ЮАР и США (calorizator). На территории России ванадий добывают в Ферганской долине, на Урале, в Киргизии, центральном Казахстане, Красноярском крае и Оренбургской области.

В организме человека ванадий присутствует в жировой ткани, костях и подкожных иммунных клетках.

Физические и химические свойства ванадия

Внешний вид ванадия больше всего напоминает сталь, это пластичный металл с температурой плавления 1920˚С. Не подвержен действию воздуха, морской воды и щелочных растворов при нормальной температуре.

Суточная потребность в ванадии

Суточная потребность 6-63 мкг/сутки (ВОЗ, 2000). Всего 1% поступающего извне ванадия всасывается в организме, остальное выводится с мочой.

Полезные свойства ванадия и его влияние на организм

Ванадий играет заметную роль в регулировании липидного и углеводного обмена, принимает участие в активной выработке энергии. Медики отмечают, что уменьшение уровня холестерина связано с количеством поступающего в организм ванадия. Является стимулирующим фактором для движения кровяных клеток, которые поглощают болезнетворные микробы (фаоцитов).

Взаимодействие ванадия с другими

Токсичность ванадия снижается при его взаимодействии с и белками. Обратный эффект дают соединения и алюминия, а также .

Признаки нехватки ванадия

Дефицит ванадия представлен единичными случаями ванадийдефицитной шизофрении, а также связан с патологией углеводного обмена.

Признаки избытка ванадия

Избыток ванадия значительно более распространен и связан с производством асфальта, стекла, топливной продукции (мазут, бензин, и т.д.). Обладает гипертензивным действием (ВОЗ, 1997). Установлена связь генеза маниакально-депрессивных состояний и невротической реактивной депрессии с повышением уровня ванадия в крови. Описана ванадиевая природа эндемичного рассеянного склероза - жирорастворимые комплексы ванадия техногенного происхождения кумулируются в миелиновых оболочках и в коре мозга, приводя к развитию рассеянного склероза.

Основным потребителем ванадия является металлургическая промышленность. Введение ванадия в состав сплавов нержавеющей, быстрорежущей и инструментальной стали увеличивается прочность и износоустойчивость стали.

Также ванадий применяется в атомно-водородной энергетике, в производстве серной кислоты, как химический источник тока.

>

Помимо этого, данный элемент уменьшает количество холестерина и помогает метаболизму, в частности липидному обмену. Всё это позволяет ему поддерживать здоровое состояние сосудов и всей сердечной системы, а также снижать давление.

Влияет он и на углеводный метаболизм, поэтому некоторые исследователи предполагают существование способности ванадия помогать при сахарном диабете. По своим свойствам он напоминает инсулин, а потому иногда применяется медиками для лечения больных первым и вторым типом.

Данный элемент влияет на соотношение калия и натрия, поэтому помогает работе мышц, уменьшая вероятную отечность различных тканей. Также он способствует правильному делению клеток, что предотвращает появление раковых опухолей.

Наконец, ванадий заботится об уровне гемоглобина, участвует в формировании зубов и костей, а также в синтезе энергии.

Количество вещества в организме

Недостаток ванадия редко рассматривается в медицине. Случаи дефицита единичны, и чаще всего связаны с проблемами в метаболизме или серьёзными психическими нарушениями. У человека не выявлено четкой симптоматики недостатка, однако проводились некоторые опыты на животных. Они показали, что дефицит приводил к проблемам с костями и хрящевыми тканями, а также влиял на развитие диабета. При нехватке вещества происходило общее снижение всех видов холестерина, также подопытные животные имели проблемы с размножением — была высокая смертность новорожденных и частые выкидыши.

Составляет 0,05 мг.

Избыток ванадия, как правило, связан с техногенными катастрофами или опасными производствами. Нормальное питание не может привести к переизбытку данного вещества. Если в результате какого-то события человек, например, вдохнет много паров бензина, то это может привести к:

• высокому давлению,
• патологиям нервной системы,
• отравлению,
• заболеваниям кожи,
• анемии.

Продукты питания

Хотя, теоретически, нехватка данного вещества вряд ли возможно, стоит узнать о ванадии в продуктах питания. Его можно найти в жирном мясе, а также печенке. Он присутствует в морских продуктах, вроде рыбы и моллюсков. Среди растительной пищи он находится в масле, сое, грибах, зелени и злаках. Последние – самый простой способ получения ванадия. Рекордсменами среди них можно считать неочищенный рис, овёс и гречку.

Некоторое количество данного элемента также находится в перце, картофеле, горохе и свекле. Найти его можно в натуральном меде и маточном молочке.

Лекарственные средства

Все медики строго не рекомендуют прибегать к каким бы то ни было препаратам для того, чтобы повысить содержание этого вещества в организме. Витамины с ванадием не нужны, их вполне может заменить нормальное питание. Очевидно, что он распространен в простых продуктах, достать которые можно без проблем, а потому для получения этого вещества достаточно поправить свой рацион.

Делитесь статьей с друзьями, если она была вам полезна, и пишите в комментариях своё мнение! Подписывайтесь на блог, ведь совсем скоро появятся новые посты.

Будь сильным!

Артем и Елена Васюкович

Сегодня мы поговорим об элементе, название которого уводит нас вглубь скандинавской мифологии, прямиком к богине любви Ванадис. Да, речь пойдёт о ванадии , о металле редкой красоты, который к тому же обладает рядом полезных для нашего организма свойств.

В периодической системе Менделеева ванадий имеет обозначение V и номер 23 . Этот металл, обладающий пластичностью, был обнаружен в начале XIX века в свинцовой руде. Тогда открытие не получило огласки, и элементу пришлось ждать своего звёздного часа ещё без малого тридцать лет.

Уникальность ванадия в том, что его соединения обладают самой разнообразной цветовой палитрой и никогда не встречаются сами по себе - всегда в составе железа или титана.

Ванадий не является редким элементом, его присутствие в земной коре составляет около 160 г на 1 т. Наиболее вероятным местом, где можно обнаружить залежи этого металла, является порода магматического происхождения. При добавлении к ванадию примесей можно получить весьма твёрдый, но при этом хрупкий сплав.

Если мы возьмём для примера среднестатистического человека (такого, каким его рисуют в учебниках биологии - рослого, с массой тела около 70 кг), то обнаружим в его организме 0,11 мг ванадия. Мы найдём его прежде всего в крови и в скелете, затем в клетках, а потом уже и в тканях некоторых внутренних органов (сердце, лёгкие, щитовидная железа, почки).

Знаете ли вы? В узких исследовательских кругах считается, что ванадий может предупреждать образование раковых опухолей.

Нельзя с уверенностью утверждать, что роль элемента №23 для человеческого организма полностью исследована. Даже более распространённые элементы нуждаются в дальнейшем изучении. Однако на сегодняшний день открыта и обоснована роль ванадия в некоторых важных процессах:

• сердечная регуляция;
• углеводный обмен;
• метаболизм в костных тканях.

Если говорить совсем просто, то рассматриваемый элемент является важным катализатором в нашей внутренней «лаборатории». Соединяясь с гемоглобином или трансферрином, он предохраняет их от окисления. Усвоение и синтез многих полезных для организма веществ не были бы возможны без этого металла.
Его способность становиться ингибитором для некоторых ферментов позволяет организму достигать энергетического баланса. Также его воздействие понижает уровень коэнзимов Q и A.

Учёные заметили, что ионы ванадия замедляют процесс синтезирования жирных кислот и .

А это означает, что стабилизируются жировой и липидный обмен. Это в свою очередь влияет на состояние сосудов, делая их здоровыми. Также стабилизируется повышенное давление.

Установлен также факт влияния элемента на нервную систему и почки, но то, как это влияние происходит, ещё только на стадии исследования.

Нехватка ванадия, о которой мы поговорим дальше, случается редко. Однако стоит знать, в каких продуктах он содержится. Прежде всего это жирное мясо и печень.
Далее идут морепродукты, причём рекордсменами по содержанию элемента №23 являются моллюски. Таким образом, увлечение устрицами не только изысканно, но и полезно.

Важно! Коррекция рациона питания - единственный способ поправить своё самочувствие. Ни в коем случае не принимайте никаких специальных препаратов, содержащих ванадий!

Самым быстрым и доступным способом пополнения ванадиевых запасов являются злаки, особенно овсяная каша, и неочищенный рис.

В его содержится 190 мкг на 100 г продукта, в редисе - 185 мкг, в ячневой крупе и пшенице - по 172 мкг. Далее идут , листья салата, картофель и молодой горошек.
В них в среднем по 150-170 мкг на 100 г. Употребляя , грибы, зелень и вы также пополняете запасы этого ценного металла.

Если из нашего списка исключить жирное мясо и изыски вроде устриц, то получится, что обычное здоровое питание, включающее в себя , овощи по сезону и масло, восполняет в организме такой полезный и весьма доступный элемент, как ванадий. Видимо, это одна из причин, почему питание простой пищей улучшает самочувствие.

Вообще суточная норма ванадия для человека составляет 0,05 миллиграмма. При всей множественной пользе этого металла вопрос о степени его влияния до конца так и не изучен. Западные бодибилдеры, узнав о влиянии элемента на костную систему и работу мышц, стали активно применять в своём рационе пищевые добавки с его концентрированным содержанием.
Однако в свете одного частного контролируемого исследования, в котором приняло участие более 30 спортсменов-бодибилдеров, мы можем сказать, что эти добавки - не более чем плацебо для внутренней мотивации. Дело в том, что эксперимент, предлагавший своим участникам тысячекратную суточную дозу ванадия, так и не выявил никакого сверхположительного влияния на организм.

Дефицит и переизбыток: причины и симптомы

Любое вещество, микроэлемент, фермент, гормон и так далее в системах нашего организма несет определенную функцию и является полезным. Но мы знаем немало случаев различных заболеваний, когда наблюдается критическая нехватка или слишком большое количество какой-либо составляющей. Касается ли это ванадия?

Поскольку мы практически никогда не слышим о той благотворной роли, которую исполняет в человеческом организме ванадий, легко сделать вывод, что его недостаток пока не рассматривается официальной медициной как проблема. Зафиксированных случаев критической нехватки этого элемента единицы, да и чётких симптомов такого состояния у человека нет.
Однако опыты, проводимые учёными на животных, показали, каковы последствия нехватки этого скромного элемента:

• Проблемы с развитием костной системы.
• Развитие диабета.
• Высокая смертность новорожденных, выкидыши.

Передозировка и вред

Если рассматривать ситуацию с другой стороны и предположить, что может возникнуть переизбыток ванадия, то тогда может произойти отравление, приводящее к патологиям нервной системы, высокому давлению и анемии.

Знаете ли вы? Мало кто знает, но рассматриваемый металл нормализует содержание сахара в крови, и его соединения часто назначают вместе с инсулином при лечении сахарного диабета. На ранних стадиях заболевания инсулин может даже не понадобиться - для симптоматического лечения хватит и соединений ванадия.

Всё-таки не стоит забывать, что обсуждаемый нами элемент является металлом, и его постоянные спутники не только кислород, но также , и . Но на самом деле передозировка V - это предостережение из области фантастики, разве что поблизости случится техногенная катастрофа.

Отравление продуктами, содержащими ванадий, также невозможно, если только они не получили его в результате какого-либо промышленного загрязнения. Наиболее токсичен этот элемент, если им надышаться в концентрированном виде (вдыхание паров бензина, длительный контакт с зараженным промышленными отходами воздухом).

Последние исследования в области взаимодействия химических элементов показали, что лучшей «компанией» ванадию станут фтор, селен и цинк. Именно в тандеме эти элементы играют положительную роль, принимая участие в различных биохимических процессах организма. А вот хром и аскорбиновая кислота - антагонисты ванадия.
Людям, которые принимают кроверазжижающие препараты, стоит быть особенно осторожными с пищевыми добавками, содержащими ванадий. Этот элемент снижает положительный эффект от приёма данных препаратов.

Важно! Ванадиевые пищевые добавки категорически противопоказаны детям и женщинам в положении. Их влияние до конца не изучено и может вызвать интоксикацию организма.

Знания о пользе тех или иных элементов необходимы современному человеку. Возможно, эти научные исследования заставят нас внимательнее относится к своему рациону и режиму дня, к экологической обстановке вокруг нас. Главное - во всём соблюдать меру.

Элемент мало кому из нас знаком. А между тем он играет важную роль в повышении защитных функций организма. Он стимулирует движение фаоцитов - клеток, поглощающих болезнетворные микробы и все «лишнее» в крови, очищая тем самым кровь и повышая невосприимчивость организма к инфекциям. В последние годы стало известно, что в сочетании с другими минеральными веществами ванадий замедляет процессы старения. Поэтому надо знать, в каких продуктах питания и в каком количестве он содержится.

Содержание ванадия в продуктах питания

Такие продукты, как творог, мясо, макароны, обработанные зерна, конфеты, шоколад, сливки, какао, ванадия не содержат.

Поступление ванадия с водой незначительно.

Суммируя различные источники, можно сказать, что ванадий - это микроэлемент, участвующий в регулировании углеводного обмена, сердечно-сосудистой деятельности (в частности, уменьшает выработку холестерина). Ванадий участвует также в процессах формирования костей и зубов, роста и метаболизма жиров, а также стимулирует рост и репродукцию клеток, действуя при этом как противораковое средство. Ванадий вместе с цирконием, сопутствуя серебру, благотворно действует на функции паренхиматозных органов (печень, селезенка, легкие), щитовидной и поджелудочной желез, гипофиза, половых органов, мышечной системы.

Хотя дефицит ванадия у человека - редкое явление, однако у подопытных животных нехватка ванадия приводит к ухудшению роста зубов, костей, хрящей и мускулов, а также ослаблению функции размножения. Существуют также американские данные о том, что недостаток ванадия связан с развитием диабета. По крайней мере дефицит ванадия, наряду с недостатком хрома и цинка, является одним из важнейших индикаторов симптомов диабета. Депонируется ванадий в основном в костных и жировых тканях.

Уровень суточной потребности организма человека в ванадии не установлен, но по экспертным оценкам составляет около 2 мг в день.

Открытие ванадия в России

В России ванадий впервые был найден в Ферганской долине у перевала Тюя-Муюн (в переводе с киргизского – Верблюжий горб). Из этих руд «Ферганское общество по добыче редких металлов» извлекало в небольших количествах соединения ванадия и урана и продавало их за границу. Большую же часть ценных компонентов руды, в том числе радий, извлекать не умели. Только после установления Советской власти богатства Тюя-Муюна стали использоваться комплексно.

Позднее ванадий обнаружили в керченских железных рудах, и было налажено производство отечественного феррованадия. Богатейшими источниками ванадия оказались уральские титаномагнетиты. Вместе с керченской рудой они освободили нашу промышленность от необходимости ввоза ванадия из-за рубежа. В 1927 г. ванадий был обнаружен в Сулейман-Сае, около нынешнего г. Джамбула. В наши дни поставщиками ванадия стали также месторождения центрального Казахстана, Киргизии, Красноярского края, Оренбургской области. В горе Качканар на Урале заключено 8 млрд т железной руды, и разработка ее началась лишь в 60-е годы. Руда эта беднее, и... ценнее руд всемирно известных железных гор – Высокой и Благодати, потому что из недр Качканара добывается не только железо, но и ванадий.

Еще в прошлом веке ванадии был впервые обнаружен в составе некоторых растений, после чего присутствие элемента №23 в углях, торфе и сланцах перестало казаться странным. Один из растительных «собирателей» ванадия хорошо знаком каждому – это ядовитый гриб бледная поганка. В крови некоторых обитателей морей и океанов – морских ежей и голотурий содержание ванадия достигает 10%. Предполагается, что ванадий играет здесь ту же роль, что железо в гемоглобине. Но это утверждение – гипотетическое. Другие ученые придерживаются мнения, что роль ванадия в этом случае сравнима с ролью магния в хлорофилле, иными словами, ванадий, содержащийся в крови голотурий, участвует прежде всего в процессах питания, а не дыхания.

В Аргентине проводились опыты с введением соединений ванадия в пищу быков и свиней. При этом у животных улучшался аппетит, и они быстро прибавляли в весе. Известно также, что плесень «черный аспергил» развивается нормально только в присутствии солей ванадия. Все факты говорят о том, что ванадий играет определенную роль в жизненных процессах, но какую именно – это еще предстоит уточнить. Впрочем, даже металлургам, которые в познании элемента №23 пошли дальше ученых других специальностей, предстоит узнать о ванадии еще многое. А химикам, особенно тем, которые изучают механизм каталитического действия различных веществ, – еще больше.

Уважаемые читатели, пожалуйста, не забывайте подписываться на наш канал в

Роль ванадия в организме человека:
Ванадий является необходимым микроэлементом, который играет немаловажную роль в работе мышечной, сердечно-сосудистой и нервной систем, способствует регуляции углеводного обмена и в развитии костной ткани.
Ванадий содержится практически во всем организме, однако наибольшее количество находится в костной ткани. Кроме того он содержится в мышечной ткани, легких, селезенке, сердечной мышце, почках, а также в щитовидной железе. Выделяется ванадий с мочой.
Главным антагонистом этого микроэлемента являются некоторые белки и хром.
Несмотря на то, что в организме здорового человека содержится не более 0,1 мг этого вещества, он очень важен для прохождения немалых процессов в человеческом организме, поскольку он выполняет ряд важных функций:
- способствует регуляции работы сердечно-сосудистной системы (снижает вероятность гипертонии и сердечно-сосудистых заболеваний)
- предотвращает формирование атеросклероза (снижает выработку холестерина в печени)
- принимает участие в развитии костной ткани (содействует накоплению солей кальция в костях, а также способствует развитию зубов и повышает их выносливость к кариесу)
- способствует регуляции углеводного обмена (имитирует большинство эффектов инсулина)
- содействует регуляции «натриевого насоса» (снимает опухоли и уменьшает отечность)
- способствует регуляции работы нервной и мышечной тканей
- катализирует многие окислительно-восстановительные процессы
- влияет на некоторые функции печени, почек и глаз
- способствует регуляции уровня гемоглобина и глюкозы
- снижает уровень таких коэнзимов, как A и Q

Симптомы недостатка и избытка ванадия:
Основными симптомами недостатка ванадия являются: повышенный уровень триглицеридов и фосфолипидов, а также сниженный уровень холестерина. Эти симптомы могут указывать на повышенную вероятность развития сахарного диабета или атеросклероза.
Основными симптомами избытка этим микроэлементом являются: анемия, аллергия, лейкопения, снижение содержания в организме, воспалительные реакции слизистых оболочек и кожи, а также повышение риска болезней дыхательной системы и формирования опухолей.
Это вещество проявляет токсические свойства в больших количествах. Доза от 2 до 4 мг является летальной, а такие вещества, как хром, хлорид, гидроксид алюминия и аскорбиновая кислота усиливают токсические свойства ванадия.

В каких продуктах содержится ванадий:
Основными источниками ванадия являются бобовые, злаки, картофель, зелень, рис, растительное масло, грибы, оливки, а также жирное мясо, моллюски и морская печень.