Татьяна Елисеева - Минеральные вещества и их влияние на организм человека

Применение в медицине

Противовирусная, антибактериальная, антипаразитарная, противогрибковая, противораковая, антидиабетическая и антигиперхолестеринемическая активность, а также кардиопротекторный и нейропротекторный эффекты вызывают интерес многих исследовательских центров. Для улучшения метаболизма глюкозы и чувствительности к инсулину человеку необходимы микрограммовые количества элемента, а значит, он может быть терапевтически активными при низких концентрациях.

Комплексы и соединения металла уже применяются в тканевой инженерии для получения биоматериалов. Их используют для регенерации поврежденных тканей, органов и восстановления их утраченных функций. Также ванадий входит в состав металлических биоматериалов в костной хирургии (протезов).

Исследования показали, что некоторые комплексы элемента борются с вирусами, включая ВИЧ, грипп, атипичную пневмонию, лихорадку денге. Они также могут быть эффективны в борьбе с кандидозом, микозом и бактериями, которые провоцируют отравление, респираторные инфекции, брюшной тиф, острый фарингит, туберкулез и кожные заболевания. [24]

В научных исследованиях

• Минерал может действовать не как антиоксидант, а наоборот – быть прооксидантом и усиливать окислительный стресс. Это приводит ко многим негативным последствиям, включая деградацию ДНК, денатурацию белков. В таком случае он ослабляет антиоксидантный барьер и повреждает клетки, как это делают свободные радикалы. Также он может высвобождать некоторые переходные металлы, накапливаться в печени и почках, вызывая гепато- и нефротоксические эффекты. [25, 26]

• Имплантаты из титановых сплавов с ванадием подвергаются воздействию жидкостей организма – минерал может высвобождаться в окружающие ткани и оказывать неблагоприятное воздействие. Поэтому поверхностный слой протеза часто модифицируют, чтобы вызвать специфическую реакцию тканей, безопасную для здоровья. Это касается как ортопедических, так и зубных протезов. [27]

• Любители силовых тренировок используют сульфат ванадила для улучшения спортивных результатов. Ранее это вызывало опасения в научной среде – ученые предполагали, что добавки могут привести к анемии, изменениям в системе лейкоцитов. Исследования, проведенные на спортсменах, опровергли предположения – такие добавки не влияют количество эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, вязкость крови и биохимию. [28]

Опасные свойства ванадия

Обычное количество микроэлемента в рационе (менее 30 мкг/день) имеет низкую токсичность. Однако его способность к накоплению и сильный токсикологический потенциал ограничивают его использование в фармакологии. А способность понижать уровень сахара в крови вынуждает людей с гипогликемией тщательно следить за потреблением компонента, избегать его в добавках и лекарствах. [29]

Дефицит ванадия в организме и симптомы

Признаки нехватки элемента у человека пока не установлены. Исследователи лишь предполагают, что дефицит может повышать уровень холестерина и сахара в крови, приводить к дегенерации позвоночника и диабету. В исследовании, проведенном на козах, его дефицит в течение трех лет вызывал у животных необратимую деформацию костей и некоторые из них умирали.

Избыток ванадия и симптомы

Токсичность минерала зависит от многих факторов, включая состав пищи, тип соединения (органическое/неорганическое), присоединение к комплексам, валентность. Не меньшее значение имеет продолжительность воздействия и индивидуальная чувствительность. Считается, что элемент опасен в дозировке более 1,8 мг/день. Тем не менее большие дозы используются при лечении разных заболеваний, что может вызывать нежелательные побочные эффекты:

• дискомфорт в животе, вздутие;

• диарею;

• тошноту;

• зелено-черный язык;

• потерю аппетита и энергии;

• снижение веса;

• проблемы с нервной системой.

Элемент опасен при использовании в больших количествах продолжительное время. В таком случае увеличивается риск повреждения почек и других органов.

Взаимодействие с препаратами

Прием минерала вместе с лекарствами от диабета может привести к слишком низкому уровню сахара в крови. Микронутриент также может замедлить свертываемость крови, а его прием с лекарствами, которые замедляют свертываемость, увеличивает вероятность синяков и кровотечений.

Комментарий эксперта

Татьяна Елисеева, диетолог, нутрициолог

Ванадий вызывает интерес ученых и врачей благодаря биологической активности и широкому спектру действия. Он улучшает толерантность к глюкозе, ингибирует синтез холестерина. Количество исследований по его использованию в медицине постоянно растет и можно предположить, что новые препараты на основе минерала вскоре будут доступны для лечения многих опасных для жизни заболеваний. А пока можно получать вещество из общедоступных и недорогих продуктов питания, которые не относятся суперфудам.

Источники информации

1. Is vanadium of human nutritional importance yet? https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8046184/

2. Vanadium Ions and Proteins, Distribution, Metabolism, and Biological Significance, https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007/978-1-4614-1533-6_136

3. Vanadium content of selected foods as determined by flameless atomic absorption spectroscopy, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/838964/

4. Vanadium in foods and in human body fluids and tissues, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/684404/

5. Vanadium and diabetes, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9823013/

6. Vanadium in Biological Action: Chemical, Pharmacological Aspects, and Metabolic Implications in Diabetes Mellitus, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6373340/

7. Oral treatment with vanadium of Zucker fatty rats activates muscle glycogen synthesis and insulin-stimulated protein phosphatase-1 activity, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12190110/

8. Effects of diabetes, vanadium, and insulin on glycogen synthase activation in Wistar rats, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11952162/

9. Effects of vanadyl sulfate on kidney in experimental diabetes, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14555801/

10. Effect of vanadyl sulfate on the status of lipid parameters and on stomach and spleen tissues of streptozotocin-induced diabetic rats, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16431126/

11. Metabolic effects of vanadyl sulfate in humans with non-insulin-dependent diabetes mellitus: in vivo and in vitro studies, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10726921/

12. The antibacterial activity of polyoxometalates: structures, antibiotic effects and future perspectives, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29355262/

13. In Vitro Anticandidal Activity and Mechanism of a Polyoxovanadate Functionalized by Zn-Fluconazole Complexes, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29747400/

14. Biochemical and medical importance of vanadium compounds, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22693688/

15. Vanadium suppresses sister-chromatid exchange and DNA-protein crosslink formation and restores antioxidant status and hepatocellular architecture during 2-acetylaminofluorene-induced experimental rat hepatocarcinogenesis, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14678523/

16. Vanadium chemoprevention of 7,12-dimethylbenz(a)anthracene-induced rat mammary carcinogenesis: probable involvement of representative hepatic phase I and II xenobiotic metabolizing enzymes, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11097089/

17. Solid state and solution studies of a vanadium(III)-L-cysteine compound and demonstration of its antimetastatic, antioxidant and inhibition of neutral endopeptidase activities, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15149802/

18. Cardioprotection by vanadium compounds targeting Akt-mediated signaling, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19423951/