Copyright © 2020. All Rights Reserved

Кадмий - рисков фактор за остеопороза

26 май 2019
Кадмий - рисков фактор за остеопороза

Кадмият е мек, ковък, силно токсичен сребристобял метал, който е открит през 1817 години. Той спада към редките елементи и е сроден с цинка, но образува и по-сложни химични съединения. Среща се в медни, цинкови и оловни руди и в минерала гринокит.

В публикацията от 2013 г. на Българска Агенция по Безопасност на Храните (БАБХ) Кадмий като замърсител в околната среда – източници и токсичност при хора и животни [1] се дава повече информация за този силно токсичен за човешкото здраве тежък метал.

Проблемът със замърсяването на околната среда с тежки метали е актуален както в световен мащаб, така и в България, тъй като те не са биоразградими, остават в почвата в продължение на десетилетия, а процесът на тяхното безопасно премахване е сложен и скъп. След като попаднат в почвата, тежките метали увреждат растенията и съответно попадайки в хранителната верига достигат и до човека. Кадмият е един от най-токсичните метали в тази група. Той не се среща в свободно състояние в рудните находища, а е разпръснат в малки количества в почвите. Това зависи и от съдържанието на хумус в почвите. Кадмият се натрупва в надземните части на растенията в много по-голяма степен от другите тежки метали. Периодът на отделяне на кадмий от почвата (посредством излужване и извличане чрез растения) е 110 години.

Абсорбиран от почвата, този токсичен метал може да бъде намерен в картофи, зърнени храни, слънчогледови семки и листни зеленчуци, както и в тютюневи изделия. Храните, в които най-често се среща кадмий са спанак, ориз и картофи.

Освен като вторичен продукт при преработка на различни руди, той замърсява околната среда след изгаряне на промишлени отпадъци.

Постъпването на завишени количества кадмий в човешкия организъм причинява: 

  • анемия
  • увреждане на черния дроб
  • поражения върху бъбреците
  • кардиопатия (заболяване на сърцето)
  • повишаване на кръвното налягане
  • емфизем на белите дробове
  • деформация на скелета
  • остеопороза

Не бива да забравяме, че в костите се разполага и червения костен мозък, който е отговорен за синтеза и съзряването на различни видове кръвни клетки. Увреждането на костния мозък в резултат на тежки метали може да причини анемия. 

Симптомите за натравяне с кадмий са:

  • белтък в урината
  • поражения на централната нервна система
  • остри болки в костите
  • болки от камъни в бъбреците

Дори и при ниски концентрации на кадмий при продължително натравяне след достигане на нива от 200 mg / kg в бъбречната кора бъбреците се увреждат необратимо.

Кадмият е възможен канцероген за рак на простата и на белия дроб.

Приемането на големи количества кадмий може да доведе до бърз летален край, предизвикан от голяма загуба на телесни течности, оток и полиорганна недостатъчност. Проведени инвитро проучвания доказват, че кадмия предизвиква генетични мутации.
Проникването на кадмий в тялото може да стане и чрез вдишване, като по-малко от 50% се абсорбира. След това този токсичен метал се отлага в черния дроб, а оттам бавно преминава в бъбреците, където се установяват най-високите му концентрации. Освен чрез вдишване кадмият може да проникне в организма чрез храносмилателния тракт. Оплакванията включват и златисто-кафяво оцветяване на шийката на зъбите, атрофичен ринит, нарушение на обонянието, гастрит, колит, болки в ставите и др.

Изчистването на половината количество кадмий в черния дроб и бъбреците отнема около 10 години.

За осигуряване на безопасността на храните и опазване на човешкото здраве са въведени норми на съдържанието на кадмий, които са максимално допустимите количества. Например съдържанието на кадмий във фуражите от растителен произход не бива да е над 1 mg / kg. По данни на системата за бързо съобщаване за храни и фуражи за периода 2008-2012 има 15 нотификации за превишени норми на кадмий. 7 от тези несъответствия са за държави - членки на Европейския съюз (Испания, Италия, Германия и Португалия), а останалите за Китай, Перу, Индия, Бразилия и Аржентина.

При проведени изследвания с различни видове животни и хора се оказва, че при животните абсорбцията е значително по-ниска като това се дължи на различията в устройството на стомашно-чревния тракт.

Концентрациите на кадмий се измерват в кръвта, но той се намира предимно в червените кръвни клетки, а съдържанието му в кръвната плазма е ниско и това обяснява различните измерени стойности.

В публикацията Забраниха използването на кадмий в батериите на електроуредите [2] се съобщава, че Европейския парламент е приел закон, който забранява използването на токсичното вещество кадмий в преносимите батерии и акумулатори на безжични електрически инструменти като бормашини, отвертки  и триони. Официалната забрана за използването е влязла в сила от 2017 г. Сега използването на никел-кадмиеви батерии ще е позволено само в системите за извънредни ситуации (алармени) и осветление, както и медицинското оборудване. При останалите уреди батериите с кадмий са заменени с литиево-йонни батерии и акумулатори.

Кадмият е вещество, което е канцерогенно и токсично във водна среда. Забранен е за употреба при изработката на бижута, пръти за запояване и пластмаси.

Болестта Итай-итай е натравяне с кадмий от храна, което води до болки в коститеБолестта Itai-itai (Итай - итай) [3] е името, което е дадено на масовото отравяне с кадмий в префектура Тояма, Япония, което започва около 1912 г. Редовният добив на сребро започва през 1589 г., а скоро след това започва добивът на олово, мед и цинк. Най-ранните данни за добив на злато в този регион датират от 1710 г. Повишеното търсене на суровини по време на войната между Русия и Япония и Първата световна война, както и навлизането на нови минни технологии от Европа увеличили производителността и на тези мини в Тояма и те били сред най-производителните в световен мащаб. Производството се увеличило още повече преди Втората световна война. Реките били използвани главно за напояване на оризовите полета, но  също и за питейни нужди, миене, риболов и др. от население надолу по течението. Поради отравянето с кадмий рибата в реките започнала да умира. Оризът, напоен със замърсена вода не се развивал добре. Биоакумулирал значителни количества кадмий и тежки метали, които така достигнали и до много японци.

Кадмият и други тежки метали започнали да се натрупват на дъното на реката и в речните наноси.

Значителни количества кадмий бил освободен в периода 1910-1945 г. Симптомите на болестта Itai-itai били докладвани за пръв път през 1912 г.

Името на болестта Итай - итай може да се преведе и като “боли - боли” и е свързано със силните болки в гръбначния стълб и ставите, които японците усещат. Отравянето с кадмий може също да предизвика омекотяване на костите и бъбречна недостатъчност. Това се случва след като големи количества кадмий навлизат в реките в близост до минно-добивни компании в планините.

Един от основните признаци при отравянето с кадмий е слабата и крехка кост. Увреждането на гръбначния стълб и краката са често явление и се проявяват с поклащаща се походка, причинена от костните деформации. Болката в крайна сметка води до инвалидност, счупванията на крехките кости зачестяват. Болестта Итай-итай се проявява и с кашлица, анемия и тежка бъбречна недостатъчност, която причинява смърт. Отчита се, че тази болест се проявява по-често при възрастни жени в постменопауза. След като започнали първите оплаквания миннодобивната компания построила басейн за съхранение на отпадъчните води от минните дейности. Това се оказало неефективно. Причините за болестта не били добре разбрани и в периода от 1912 г.  до 1946 г. Итай-итай се смятала за регионално заболяване или вид специфична бактериална инфекция.

Медицинските изследвания, търсещи причината за това заболяване, започнали през 40-те и 50-те години. Първоначално се смятало, че това е отравяне с олово. Едва през 1955 г. екип от доктори започват да подозират токсичния кадмий. Префектура Тояма също започнала разследване през 1961 г. като установили, че мината е причинила замърсяването с кадмий и че най-тежко засегнатите райони са на 30 км надолу по течението на близката река. През 1968 г. Министерството на здравеопазването и социалните грижи на Япония издало изявление, че симптомите на болестта Итай-итай се дължат на отравяне с кадмий. От 1967 г. са признати 184 пациента с Итай-итай, 54 от който са диагностицирани в периода 1980-2000 г. Още 388 души са идентифицирани като потенциални носители на заболяването. 15 души с Итай-итай са все още живи от 1993 г.

Намаляването на нивата на кадмий във водоснабдяването намалило броя на новите случаи и от 1946 г. не е регистриран нов случай. Въпреки че хората с най-тежки симптоми са били от префектура Тояма, правителството открило пациенти с Итай-итай и в 5 други префектури от Япония. Мините все още са в експлоатация и нивата на замърсяване с кадмий остават високи, но по-чистите храни и усъвършенстваните медицински грижи са намалили тежестта на симптомите.

В блога на aloha.bg вече сме писали какви са недостатъците на хелатиращите препарати като EDTA, DMPS, DMSA и други. Те се ефективни за пречистване на организма от живак, олово и кадмий.

Хелатиращите средства се отделят в рамките на няколко часа или дни от тялото. За разлика от тях токсичните вещества може да са се натрупвали с месеци и дори години и са навлезли в различни тъкани като не всички се свързват с тези медикаменти. Обикновено хелатиращите лекарство достигат до най-лесно достъпните метали в плазмата, бъбреците и черния дроб, а много по-трудно достигат до костите и централната нервна система. След проведени изследвания на кръвта стойностите ще бъдат фалшиво понижени и дори в норми, защото няма как да се измерят стойностите на тежки метали в костите. Те обаче могат отново по пътя на кръвообращението да достигнат до вътрешните органи и да проявят токсичните си ефекти. Използването на подобни лекарства причинява различни промени, които се проявяват като странични ефекти. Именно затова е важно плавното начало и постепенното увеличаване на дозите спрямо индивидуалната толерантност на всеки пациент. Лечението с хелатори трябва да се разглежда като дълъг маратон, а не като бърз спринт.

Комбинираната терапия повишава отделянето на тежки метали от различни части на тялото, позволява да бъдат намалени дозите на хелаторите и намалява преразпределението на токсични метали на едно място (например кости или черен дроб) към по-чувствителни места като мозъка. Особено добри са комбинациите с антиоксиданти и малки молекули, съдържащи тиолови групи.

Замърсяването с кадмий е засегнало много селскостопански региони в Япония и затова през 1970 г. е приет специален закон. Той забранява засаждането на селскостопанска продукция при определени нива на кадмий в почвата. През 2012 г. (точно 1 век след първите случаи) приключва проект за почистване на замърсените с кадмий региони, който струва на правителството на Япония около 40 милиарда евро.

В публикацията от 2004 г. Toxic metals and the menopause. [4] се изследва токсичността на химикали и замърсители на околната среда, която може да се прояви различно при жените и мъжете. В това изследване се разглеждат олово и кадмий и въздействието им при жени в менопауза, които могат да са изложени на по-голям риск в сравнение с мъжете поради повишеното стомашно-чревно усвояване на кадмий при ниски нива на желязо, което се среща при жените в детеродна възраст. При настъпване на менопауза се отчита повишаване на нивата на желязото, а абсорбцията на кадмий намалява. Този токсичен тежък метал се натрупва в бъбреците с период на полуразпад от 10-30 години. Ефектите върху здравето се появяват около менопаузата едновременно с отчетените пикови стойности на кадмий в бъбреците. Около 90% от оловото в човешкия организъм се натрупва в костите. След менопаузата се отчита и значително освобождаване на олово от костите, но то бива бързо резорбирано отново. И така жените в менопауза са застрашени от нежелани въздействия както на токсичния кадмий, така и на тежкия метал олово. Вижте безопасен начин за детокс на олово и живак.

Трябва да мислим за костите като за жива тъкан. Те съдържат нерви, кръвоносни съдове и костен мозък, благодарение на който се създават кръвните клетки. От червените и бели кръвни клетки зависи и дейността на имунната система. Костите непрекъснато се саморазграждат и възстановяват, а ако процесите на дегенерация са нарушени резултатът е намаляване на плътността им. Погледнати под микроскоп те не са плътна структура, а представляват порест композит, който е комбинация от различни компоненти - органични, неорганични и вода.

В зависимост от вида, възрастта и типа на костите костните клетки представляват до 15% от обема на костите. В зрелите кости при повечето животни те са около 5%.

Над 90% от органичните съставки се състоят от колаген тип I, който осигурява здравина и същевременно гъвкавост. Под формата на органичен компонент колагенът участва в изграждането на 50% от обема или 30% от сухото тегло на извънклетъчната матрица на костта.  Той се състои от 3 полипептидни вериги, които образуват структурата на тройната спирала. Молекулите му образуват колагенови фибри.

Неорганичния състав на костите се състои предимно от калциев фосфат, но присъстват още и натрий, калий, флуор, цинк, барий, стронций и др. Йоните на калция образуват кристали, които са решаващи за твърдостта на костите. По време на ранните стадии на минерализация тези кристали се образуват в пространствата между колагеновите фибрили, като ограничават растежа им. Първоначално кристалите растат успоредно на колагеновите фибрили, а след това започват да ги притискат и компресират тройноспиралните молекули.

Минералните кристали отговарят за твърдостта на костите и издържливостта на огромни сили на натиск, но притежават и недостатъци, подобно на другите кристали.

Остеопорозата е заболяване, при което поради отслабване на костите се увеличава риска от счупването им. Думата е от гръцките термини за “порести кости”.

Процесът на намаляване на костното вещество и разреждане на костната тъкан започва след навършване на 40-годишна възраст. Скоростта, с която се образува нова костна тъкан е значително по-малка от скоростта, с която се разгражда старата костна тъкан.

Обикновено от остеопороза са обхванати костите на предмишницата, бедрото и прешлените в гръбначния стълб. В началото липсват каквито и да е симптоми, а после настъпва счупването дори при лека травма.

Остеопорозата може да се дължи на по-ниска от нормалната максимална костна маса и костна загуба, по-голяма от нормалната. Определя се като костна плътност от 2.5 стандартни отклонения под тази на млад човек. Измерва се с помощта на специализирани изследвания. Ултразвуковата остеодензитометрия е безболезнено изследване с ултразвукови вълни, при което не се използва радиация.

Счита се, че загубата на кост се увеличава след менопаузата поради по-ниските нива на женски полови хормони (естроген).

Остеопороза може да се появи и поради:

  • алкохолизъм
  • анорексия
  • хипертиреоидизъм
  • захарен диабет
  • бъбречни увреждания
  • заболявания на черния дроб
  • ревматоиден артрит
  • хирургично отстраняване на яйчниците
  • прием на отделни медикаменти като инхибитори на протонната помпа (лекарства против киселини в стомаха)
  • химиотерапия
  • тютюнопушене
  • заседнал начин на живот
  • недостатъчен прием на калций и витамин D
  • фамилна обременност

Превенцията на остеопорозата включва диета с прием на калций, фосфор, магнезий, цинк, бор, желязо, флуорид, мед, витамини А, К, Е, С и D, когато излагането на кожата на слънчевите лъчи не е достатъчна.

Освен това се препоръчват повече физически упражнения и предотвратяване на падането и фрактурите.

В публикацията от 1998 г. Health effects of cadmium exposure--a review of the literature and a risk estimate. [5] се обръща внимание на последиците за здравето от ниски дози кадмий и идентифициране на високорисковите групи в Швеция. Основният източник на токсичния метал е храната. Средният дневен прием на кадмий е около 15 микрограма на ден, но има големи разлики между отделните индивиди. Доказано е, че диетата с високо съдържание на фибри и черупковите организми значително повишават приема на кадмий.

През последния век концентрациите на кадмий в селскостопанските почви и отглежданата на тях пшеница непрекъснато нарастват, средно с около 0,2% на година. Кадмият се натрупва главно в бъбреците, а концентрациите в човешките бъбреци са през последните десетилетия са се увеличили неколкократно. Установено е също, че кадмият в бъбреците на свинете е нараствал с 2% годишно през периода 1984-1992 г.

Не се отчита намаляване на експозицията на кадмий сред общото население, което не пуши. Абсорбцията на кадмий в белите дробове е 10-50%, докато абсорбцията в стомашно-чревния тракт е само няколко процента.

Пушачите имат около 4-5 пъти по-високи концентрации на кадмий в кръвта (около 1,5 микрограма  / л) и 2 пъти по-високи концентрации на кадмий в бъбречната кора (около 20-30 микрограма / г мокро тегло) в сравнение с непушачите.

Концентрациите на кадмий в кръвта са значително повишени при хора с ниски запаси на желязо в организма, което показва повишена стомашно-чревна абсорбция. Около 10-40% от жените в Швеция в детеродна възраст са с недостиг на желязо (S-феритин <12 микрограма / л). Като цяло жените имат по-високи концентрации на кадмий в кръвта, урината и бъбреците в сравнение с мъжете.

Най-рисковите групи от населението са пушачи, жени с ниски запази от желязо и хора, които приемат храни, замърсени с кадмий.

Според множество изследвания кадмият уврежда бъбречните функции дори и при много по-ниски нива от нормите. Проучвания на хора и животни показват, че увреждането на скелета (остеопороза) може да се дължи на хронично натрупване на кадмий дори и при ниски дози.

Нека отново се върнем на японците, които са страдали от силни болки в костите. Възможно ли е приемът на токсичния кадмий от храни да предизвика остеопороза и болки?

Публикацията от 2006 г. Cadmium-Induced Effects on Bone in a Population-Based Study of Women [6] изследва връзката между кадмий (ниски нива) и остеопороза при жени в южната част на Швеция. Швеция е сред страните с най-високи честоти на фрактури на костите, причинени от остеопороза. Изследвани са маркери на костния метаболизъм и паратиреоидния хормон (паратхормон, ПТХ) и костната минерална плътност (КМП).

Изследването започва през декември 1995 г. с данните на  повече от 10 000 жени на възраст 50-59 г. от южна Швеция. През 1999 г. проучването е разширено и вече включва изследване на кадмий и олово. Участват 820 жени. Изключени са жените с:

  • заболявания на щитовидната жлеза
  • ревматоиден артрит
  • перорален прием на кортикостероиди

Събрани са данни за продължителност на тютюнопушене, консумация на алкохол, физическа активност, прием на хормонозаместителна терапия. Измерва се телесното тегло и височината.

797 жени дават сутрешна урина

727 жени дават кръв

Изследванията са:

кадмий в кръвта като показател за продължителна експозиция, която е сравнително постоянна във времето - стойности над  0,12 μg / L

кадмий в урината като показател за натоварване в тялото и е свързан с кадмий в бъбречната кора - стойности над 0.31 μg / L

олово в кръвта - стойности над 0.26 μg / L

Във връзка с костния метаболизъм са изследвани PTH, остеокалцин, костна алкална фосфатаза в серума, Деоксипиридинолин (U-DPD) и калций в урината.

С помощта на двойна енергийна рентгенова абсорбциометрия (специфично изследване за остеопороза) е изследвана костната плътност на недоминантната китка. Резултатите се сравняват автоматично с референтни стойности на 20-годишни жени от Дания. Направени са изследвания и на бъбречни маркери.

Резултати:

Настоящите пушачки са имали средно 3 пъти по-висока концентрация на кадмий в кръвта срещу непушачките (1.1 спрямо 0.30μg / L) и 1.5 пъти по-високи концентрации на кадмий в урината (0.76 срещу 0.45 μg / L) .

Жените с хормоно-заместителна терапия са имали значително по-висока костна плътност и по-ниски стойности на остеокалцин, костна алкална фосфатаза, Деоксипиридинолин и олово в кръвта, както и калций в урината в сравнение с жените след менопауза без хормонална терапия. Няма разлика в измерения кадмий в кръвта или в урината между двете групи (с или без хормонална терапия)

С увеличаване на нивата на кадмий в женския организъм се отчита намаляване на костната плътност, това се отчита дори и сред жените, които никога не са пушили и имат много по-ниски нива на кадмий.

Като се има предвид, че около 90% от цялото количество олово в човешкото тяло се намира в костите, дори наглед незначителни промени в скелета, както това се случва при менопауза, биха повлияли на нивата на олово в кръвта. Интересното е, че хормоналната терапия с естроген намалява тези връзки.

Въпреки че механизъм, по който кадмият оказва въздействие на костите все още е неизяснен, различни проучвания доказват, че вероятно това се дължи на увреждане на бъбреците. При жени с високи нива на кадмий се отчита костна плътност, която съответства на жени с 6 години по-стари или с 11 кг по-ниско телесно тегло. Тъй като основния начин, по който този токсичен метал достига до човешкия организъм е чрез храни, които се считат за здравословни, следва да се правят повече изследвания и почвите и на околната среда с цел контрол и намаляване на замърсяването.

В публикацията Cadmium exposure and distal forearm fractures. [7] се проучва връзката между ниски нива на кадмий и фрактури на предмишницата на ръката. През 1997 г. са изследвани 479 мъже и 542 жени на възраст от 16 до 81 години, които са били изложени на кадмий. За оценка на дозата е изследван кадмий от урината. Чрез попълване на въпросници е получена информация за предишни счупвания на кости и рискови фактори. Миналите фрактури са доказани с медицински документи.

Средните нива на кадмий в урината са 0.74 nmol кадмий / mmol креатинин. Коефициентът за риск от фрактура след 50-годишна възраст нараства с 18% на единица кадмий в урината. Този риск се увеличава многократно при нива на кадмий над 4 nmol / mmol креатинин. При мъже и жени под 50- годишна възраст нивата на кадмий не водят до повишен риск от счупване на костите на предмишницата.

Публикацията от 2008 г. Urinary Cadmium and Osteoporosis in U.S. Women ≥50 Years of Age: NHANES 1988–1994 and 1999–2004 [8] изследва връзката между кадмия в урината и остеопорозата при жени от САЩ над 50 години.

Кадмият е токсичен метал, който се изпуска в околната среда от промишлени дейности като добиване и топене, изгаряне на гориво във въглищни електроцентрали, обезвреждане на металосъдържащи продукти и утайки и торене с фосфатни торове. Днес всички ние приемаме кадмий предимно чрез хранителните продукти. Пушачите са натоварени с поне 2 пъти повече от този токсичен метал в сравнение с непушачите. Според данни на Американската администрация на храните и лекарствата от 1990 до 2003 се отчита увеличение с 26% (от 8.81 до 11.06 μg / човек / ден). Кадмият се натрупва в човешкото тяло, особено в бъбреците, където може да остане в продължение на много години. Много малка част се отделя чрез урината и е биомаркер за продължителността на живота на кадмия за хора с по-малко натравяне.  Нивата на кадмий в урината се увеличават пропорционално на количеството кадмий, натрупан в тялото.

Основната цел е да се изследва дали има връзка между кадмия в урината при нива на креатинин ≤ 1,0 μg / g и костната минерална плътност на бедрото при жени от САЩ над 50 години. Освен това са проследени дали нивата на кадмий 0.50-1.0 μg / g креатинин могат да предскажат риска от развитие на остеопороза.

За целите на изследването се използват данни от Третото национално проучване за здравето и храненето в САЩ (NHANES III) за периода 1988-1994 г., както и данни за четвъртото проучване NHANES за периода 1999-2004 г. Първоначално са получени данни от въпросници на около 34 000 участници, както и резултати от прегледи на 30 000 от тях. Измерванията на костна минерална плътност са получени чрез костна денситометрия, проведена в медицински център на над 14 000 мъже и жени над 20-годишна възраст. От тях са подбрани 3 311 жени над 50-годишна възраст, тъй като те са по-застрашени от възникване на остеопороза.

Състоянието на остеопороза се отчита при костна минерална плътност на шийката на бедрената кост под 0.56 g / cm2 или от обща костна минерална плътност на бедрената кост под 0.64 g / cm2 и съответства на международния стандарт на Световната Здравна Организация.

При извършването на първичен анализ 664 жени над 50-годишна възраст имат остеопороза, а 2543 - не. След това се събират още данни за коригиране на възраст, раса, доход на семейството, поднормено тегло, наличие на бъбречно увреждане и тютюнопушене.

Средноаритметичния кадмий от урината за американските жени на възраст 50-90 години в изследването NHANES 1988-1994 (с измерена костна минерална плътност на бедрото) е 0,96 μg / g креатинин, а максималната стойност е 16.17 μg / g креатинин.

Жените с остеопороза имат повишени средни стойности на уринарен кадмий ((1,12 μg / g), в сравнение с жените без остеопороза (0,92 μg / g).

При увеличение с 1μg / g на уринарния кадмий, жената има 38% по-голям риск от остеопороза.

Жените с нива на кадмий между 0.50 и 1.0 μg / g креатинин имат 55% по-големи рискове за развитие на остеопороза в сравнение с жени с нива ≤ 0.50 μg / g.

В изследването NHANES 1999-2004 г. (с докладвана от участничките диагноза за остеопороза) средния уринарен кадмий за жените на възраст 50-85 години е  0,63 μg / g, с максимум 4,20 μg / g.

Средните стойности на уринарния кадмий са  по-високи при жени с остеопороза (0,69 μg / g) в сравнение с жени без остеопороза (0,62 μg / g). При  увеличени с 1-μg / g уринарния кадмий, жената е имала 59% по-големи шансове за остеопороза, некоригирана за демографски и здравни характеристики.

В този статистически анализ остеопорозата е зависима променлива и коригираният с креатинин уринарен кадмий е основния предсказващ показател.

Биологичният механизъм на остеопорозата, причинена от кадмий е непълно изяснена. Предполага се, че токсичния метал уврежда бъбреците и така причинява промяна в метаболизма на калция. Освен това са променени функциите на паратиреоидния хормон за производството на витамин D.

Настоящото проучване показва, че жените в САЩ са изложени на риск от остеопороза при нива на уринарен кадмий под минималния стандарт за безопасност от 3 μg / g и дори при концентрации под 1 μg / g, които не са свързани с увреждания на бъбреците. Тази национална извадна дава възможност за изчисляване на съответната част от цялото население. Като се има предвид, че 73% от американските жени над 50 г. са определени като носители на кадмий и са свързани с повишен риск (> 0,50 μg / g креатинин) както е изчислено от набора на данни в изследването NHANES III, това показва, че 21% от случаите на остеопороза при жени над 50 години може да се дължат на кадмий. Следва да се преразгледат стойностите на безопасните нива на кадмий в храните, които са най-често срещания източник на този токсичен метал.

Голяма част от замърсените с кадмий храни са в резултат на непочистени промишлени води или води в близост до мини. Ето защо е от изключителна важност пречистването на водите от тежки метали като кадмий  и олово.

Публикацията от 2014 г. Thermodynamic, Kinetic, and Equilibrium Parameters for the Removal of Lead and Cadmium from Aqueous Solutions with Calcium Alginate Beads [9] изследва възможностите на калциев алгинат за пречистване на водите.

Замърсяването на водата, въздуха и почвата с тежки метали е един от най-сериозните екологични проблеми, който е много трудно да бъде решен. Замърсяването с тежки метали натоварва потоците от отпадни води от различни индустрии като галванични, минни и заводи за преработка на кожа. Някои от металите в тези води са:

  • кадмий
  • мед
  • хром
  • желязо
  • живак
  • никел
  • олово
  • цинк

Тези метали не са биоразградими и са склонни да се натрупват в живите организми като причиняват различни болести и симптоми. Поради това те се считат за приоритетни замърсители, които трябва да бъдат редовно проследявани. Въпреки че отрицателните ефекти за човешкото здраве отдавна са известни, тези токсични замърсители често се изхвърлят в околната среда и достигат концентрации над разрешените от законодателството.

Тежките метали като олово (Pb) и кадмий (Cd) са сериозна заплаха за човешкото здраве. Те са силно токсични и дори при много ниски концентрации в питейната вода могат да окажат ефект върху живите организми. Нужни са изследвания за тяхното безопасно отстраняване.

Традиционните методи за отстраняване на тежки метали като химично утаяване и филтрация, окислително-редукционно реакции, електрохимични обработки, обратна осмоза, йонен обмен, адсорбция и изпаряване обикновено имат по няколко недостатъка като непълно отстраняване на металите, скъпо оборудване и изисквания към системите за мониторинг, сложни изисквания за реагент или енергия, генериране на токсични утайки или други отпадъчни продукти, които изискват обезвреждане. Освен това тези методи за пречистване на водите могат да бъдат недостатъчно ефективни или изключително скъпи, когато концентрациите на метали в отпадъчните води са в диапазона 10-100 mg / L. Всичко това налага спешната потребност от откриване на прости, евтини и доказани методи за премахване на тези тежки метали.

От всички изброени технологии адсорбцията изглежда най-ефективна и проста за изпълнение технология, която може да се използва за отстраняване на йони от водни разтвори. Много изследвания съобщават за възможното използване на конвенционални адсорбенти като активен въглен, зеолити, глина и пр.

Биосорбцията, за която писахме наскоро в блога на aloha.bg е алтернатива на установените методи, които през последните години са доказали своята висока ефективност при отстраняване на тежки метали от отпадни води. Този метод включва отстраняване на метали чрез физични явления като адсорбция, йонен обмен или метаболитни процеси чрез използване на жива или мъртва биомаса като адсорбент с химически активни зони или функционални групи. Освен това биосорбцията е прецизен и селективен метод, който изисква само няколко минути прилагане. В последните години са изследвани нискобюджетни биосорбенти от различни отпадъци като черупки от фъстъци, царевични кочани, стъбла от ориз, дървени стърготини, кафе, дрожди, получени от дърводобив, риболов и селскостопанска дейност. Всички тези биоматериали са признати като потенциални алтернативи на конвекционалните технологии за отстраняване на метали от отпадъчни води.

Използването на мъртва биомаса има няколко предимства пред използването на жива биомаса:

  • не е необходимо да се добавят хранителни вещества
  • адсорбентът не загива поради токсичност или неблагоприятна среда
  • процесите не се регулират от биологични ограничения
  • възстановяването на металите е лесно
  • биомасата може да действа при обмен на йони

Недостатъци са бързо насищане на твърдото вещество, висока чувствителност към промени на pH, окислителното състояние на метала не може да бъде променено биологично.

Една от обещаващите техники за адсорбиране на метали е използването на биополимери и неживи организми като сорбенти. Тъй като те имат по няколко функционални групи, от тях се очаква да показват различен афинитет към различните метални йони.

Вече няколко пъти сме писали за възможностите на алгинатите да извеждат безопасно тежки метали от човешкия организъм. Освен, че са с отлични свойства на биосорбция, алгинатите се използват и за предотвратяване на възпалението на силно инфектирани рани, ускоряване на заздравяването на хроничните рани, пренос на лекарства в по-дълбокия слой на кожата чрез специално разработени алгинатни превръзки. Алгинатите се използват и в кулинарията за желиране на различни хранителни продукти. С тяхна помощ може да се изгради тънка ципа (която може да се изяде) и да се напълни малко количество вода. Може да се каже, че алгинатите са вид екологична алтернатива на пластмасовите бутилки.

Алгинатите са компонент на външната клетъчна стена само на кафявите водорасли като Ламинария и Фукус. Те не се срещат в червените или зелените водорасли, нито където и да е в сухоземния свят. Произведените за различни цели алгинати се продават като прах - натриев алгинат. За отстраняване на метални йони се използва калциев алгинат. Основният компонент на алгината е алгиновата киселина, която е полимер, съставен от неразклонени вериги на 2 киселини. Така с помощта на карбоксилни групи се случва биосорбцията на тежки метали.

За целта на изследването са разработени специални алгинатни перли от разтвор на натриев алгинат с дейонизирана вода. Малките сфери се изсушават в пещ при 35 ° С, а калциевите алгинатни перли са с размер приблизително 1 мм.

За да се определи ефективността на биосорбция на алгинатни перли се провеждат множество експерименти с водни разтвори на кадмий и олово.

Резултатите показват, че при всички температури (25, 35 и 50° С) кадмият се адсорбира изключително бързо в първите 60 минути. По време на първите 2 часа настъпва биосорбция на 8,5 mg / g и е постигнато равновесие. Близо 100% от отстраняването на кадмий от водния разтвор се наблюдава при 50 ° С.

При проведените експерименти за отстраняване на олово чрез калциево - алгинатни перли максималната адсорбсия се случва в първите минути на реакцията при температури 35 и 50 ° С. При 25° С максималната адсорбция на олово е след 3 часа. По време на първите 2 часа от времето за контакт се постига сорбция от 15.9 mg / g олово и се постига равновесие.  Близо 100% от отстраняването на олово от водния разтвор се наблюдава при 35 и 50 ° С.

Друг важен параметър, който влияе на способностите на алгинатите да пречистват замърсените с кадмий и олово отпадни води е pH. Може да се приеме, че оптималните стойности на биосорбция на тези тежки метали са pH 6 - 7.

Продуктите на Вертера  са разработени на основата на кафяви морски водорасли. Те са изключително богати на алгинати, за което говори и гелообразната им форма.

Както споменахме, кадмият от храните се абсорбира главно чрез храносмилателния тракт. Вертера Гел образува тънка защитен филм в тънките черва и пречи на проникването на тежките метали в организма. Веднъж проникнали в организма тежките метали като кадмий остават в костите в продължения на десетилетия като причиняват остеопороза при жените над 50 годишна възраст.

Артропласт от Вертера (Vertera ARTHROPLAST) помага и облекчава симптомите при ставни болки /крака, колена, ходила, ръце, китки, пръсти, лакетна става/, ревматизъм, артрит, болки в костите, глезените, сутрешна скованост на ставите, остеопороза и др.

Здравословна диетично лечебна храна.

Естествена формула на Vertera Arthroplast от природни компоненти, съдържащи в състава си необходимите минерални и органични вещества необходими за костно ставната система, които стимулират формирането на костна тъкан, укрепването на скелета и безупречното му функциониране. Съдържа кафяви водорасли Ламинария и Фукус, които са богати на алгинати и подпомагат пречистването на костите от тежки метали като кадмий и олово. 

Допълнителен източник на хондроитин сулфат и глюкозамин.

Използвани източници: 

1. Българска Агенция по Безопасност на Храните (БАБХ) - Кадмий като замърсител в околната среда – източници и токсичност при хора и животни 

2. Забраниха използването на кадмий в батериите на електроуредите 

3. Itai-itai disease

4. Toxic metals and the menopause.

5. Health effects of cadmium exposure--a review of the literature and a risk estimate.

6. Cadmium-Induced Effects on Bone in a Population-Based Study of Women 

7. Cadmium exposure and distal forearm fractures.

8. Urinary Cadmium and Osteoporosis in U.S. Women ≥50 Years of Age: NHANES 1988–1994 and 1999–2004   

9. Thermodynamic, Kinetic, and Equilibrium Parameters for the Removal of Lead and Cadmium from Aqueous Solutions with Calcium Alginate Beads

 

Сублингвални пептиди Linguals (лингвални пептиди)

Сублингвалното приложение на лекарства е модерна тенденция в медицината. Този метод за въвеждане на пептидни вещества в организма избягва отрицателното въздействие на продуктите върху стомашната лигавица, ускорява абсорбцията на активните вещества в кръвния поток - директно през лигавицата на устната кухина. Нашите препарати в сублингвална форма имат свойството да се абсорбират директно през устната лигавица, което улеснява по-бързото проникване на пептиди. Това води до ускоряване на проявата на ефекта им.

прочети още
Основни видове пептиди : характеристики, цени и начин на приложение

Какви пептиди съществуват и какъв е механизмът им на действие? В интернет има много реклами и сайтове, които предлагат закупуване на различни пептидни биорегулатори. В тази статия бихме искали да охарактеризираме накратко всеки вид, така че потенциалният купувач да знае характеристиките на всяка категория и да може да избере правилния пептиден биорегулатор.

прочети още
Правилният избор на пептиди : сравнение, съвети на експертите, инструкции и схеми за приемане

На пазара има много видове натурални и синтезирани пептиди. По какво се различават и какви са преимуществата им, как да изберем пептиди за здраве и красота ?

прочети още
Какво са пептиди и за пептидите на Хавинсон ?

В тази статия ще ви разкажем с прости думи какво представляват пептидите: ще разберем техния произход, ще определим какви са пептидите на Хавинсон, как те помагат и как да ги използваме. Така че пептидите не са лекарства, пептидите не са хормони, пептидите не предизвикват пристрастяване и нямат странични ефекти. 4 неща, които всеки трябва да знае за пептидите :

прочети още