Ключевые моменты:
• Макро- и микроэлементы в живом веществе. Необходимые и токсичные элементы.
• Металлом в постгеномную эпоху.
• Механизмы токсичности металлических ядов. Комбинированная токсичность.
• Хелатирование при детоксикации. Металлотионеины.
• Химико-токсикологическая характеристика кислот, щелочей и солей щелочных металлов, изолируемых настаиванием в воде.
• Токсичные соединения фтора.
1. Химико-токсикологическая характеристика металлических ядов
Несмотря на широкое распространение d-элементов в природе (в рудах, почве, воде и воздухе), их содержание в тканях и органах человека в норме не превышает 10-2% массы тела. С точки зрения токсического воздействия металлов на организм наибольшую опасность представляет постоянно возрастающее антропогенное загрязнение окружающей среды, включая биоту. Органические и неорганические соединения металлов широко применяются в промышленности (тяжелая и цветная металлургия), сельском хозяйстве (пестициды) и медицине (компоненты лекарственных средств и биологически активные добавки).
1.1. Макро- и микроэлементы. Необходимые, условно необходимые и примесные элементы
В организме человека в настоящее время обнаружен 81 элемент Периодической системы элементов Д.И. Менделеева (рис. 1).
Элементы-органогены (С, H, O, N, P, S), основные компоненты тканей организма, по массе составляют 97,4%. Их содержание в организме, как и содержание ионов Ca2+, Mg2+, Na+, Cl-, превышает 10-2 %. Это макроэлементы.
Содержание микроэлементов в различных органах и тканях организма колеблется на уровне 10-5-10-2%. Если содержание элемента в организме ниже 10-5 % , он относится к ультрамикроэлементам.
К необходимым (эссенциальным, незаменимым) микроэлементам относятся металлы d-блока Периодической системы элементов: медь, цинк, железо, кобальт, молибден, марганец. Эти биогенные элементы называют металлами жизни, или жизненно необходимыми микроэлементами.