Кобальт в организме человека

Кобальт: общие сведения

Кобальт — жизненно важный микроэлемент, который участвует в образовании красных клеток крови, влияет на работу нервной системы, щитовидной железы, активирует обмен жиров и углеводов, помогает усваивать железо, входит в состав ферментов, участвующих в синтезе ДНК.

В организме кобальт усваивается преимущественно в составе витамина В12 — цианокобаламина. Избыток кобальта может вызвать сердечную недостаточность, нарушить работу щитовидной железы, желудочно-кишечного тракта, нервной системы.

Название «кобальт» происходит от немецкого слова kobold — «гном». Согласно европейской мифологии, эти существа обитали в пещерах и шахтах и зло подшучивали над горнодобытчиками. При обжиге кобальтовых руд, нередко содержащих мышьяк, выделялся ядовитый газ, отравлявший плавильщиков. Это списывали на проделки разъярённых кобольдов, в честь которых позже и назвали металл.

Кобальт — серебристо-белый металл, который применяют в производстве аккумуляторов, прочных сплавов, красок

Функции кобальта

Витамин В12 и входящий в него кобальт необходимы для образования красных кровяных телец — эритроцитов, которые переносят кислород к органам и тканям и отводят от них углекислый газ. Кроме того, кобальт улучшает усвоение железа, необходимого для образования гемоглобина. При недостатке витамина эритроциты не формируются нормально и не могут выполнять свою работу, в результате у человека развивается анемия.

Кобальт в составе В12 участвует в синтезе нейромедиаторов Нейромедиаторы (нейротрансмиттеры)Вещества, которые необходимы для передачи сигналов между нервными клетками. Они играют ключевую роль в работе нервной системы, обеспечивая нормальную работу мышц, влияя на мышление, память, настроение и другие процессы. и миелиновой оболочки нервных волокон, которая позволяет быстро и эффективно передавать сигналы вдоль нерва. Если миелиновая оболочка повреждается, этот процесс нарушается. В результате слабеют мышцы, развивается тремор и судороги, ухудшается координация движений, зрение, речь и мышление.

Кроме того, витамин В12 совместно с фолиевой кислотой участвует в процессе переработки аминокислоты гомоцистеина. При дефиците витамина она начинает накапливаться в тканях, повреждает внутренние стенки сосудов и провоцирует образование холестериновых бляшек и тромбов — кровяных сгустков, которые закупоривают вены и артерии. Это может привести к инфарктам, инсультам, тромбоэмболии лёгочной артерии.

У беременных избыток гомоцистеина увеличивает риск выкидыша, преэклампсии, пороков развития плода

Кобальт благотворно влияет на работу сердечно-сосудистой системы: он снижает количество «плохого» холестерина в организме, предупреждает образование холестериновых бляшек в сосудах и развитие атеросклероза — основной причины инфарктов и инсультов.

Кроме того, он активизирует работу лейкоцитов — клеток иммунной системы. Благодаря «поддержке» кобальта они активнее связывают, поглощают и переваривают болезнетворные микроорганизмы, помогая противостоять инфекциям.

Норма потребления кобальта

Кобальт усваивается организмом в форме витамина В12. Согласно нормам Роспотребнадзора, взрослым нужно употреблять 3 мкг этого витамина в сутки, детям — 0,3–3 мкг. Женщинам во время беременности и лактации рекомендуется увеличить суточную дозу до 3,5–4 мкг.

Здоровый человек, который питается рационально и разнообразно, получает достаточное количество витамина B12 с пищей. У вегетарианцев, отказавшихся от животной пищи, людей с нарушением работы пищеварительной и гормональной системы, пациентов после операций на органах желудочно-кишечного тракта часто возникает выраженный дефицит этого вещества. Для его восполнения врач может рекомендовать приём витаминных добавок.

У витамина В12 очень сложное химическое строение. Понадобилось 10 лет работы и совместный труд 100 учёных, чтобы его синтезировать

Причины и симптомы дефицита кобальта

Дефицит витамина В12 и содержащегося в нём кобальта приводит к развитию анемии, неврологическим и психическим расстройствам, сердечно-сосудистым заболеваниям и осложнениям беременности.

Симптомы дефицита кобальта в организме:

• характерные признаки анемии: слабость, быстрая утомляемость, одышка, бледность кожи, головокружение;
• неврологические нарушения: ухудшение координации движений, мышечная слабость, покалывание и жжение в руках и ногах, частичная потеря чувствительности, проблемы с памятью, концентрацией внимания, снижение остроты зрения;
• расстройства пищеварения: потеря аппетита, диарея, запор, тошнота, рвота, воспаление языка (глоссит);
• расстройства психики: беспричинная раздражительность, тревожность, депрессия, галлюцинации.

Чаще всего дефицит кобальта и витамина В12 — следствие нерационального питания. Цианокобаламин содержится преимущественно в продуктах животного происхождения, поэтому вегетарианцы и веганы, не употребляющие в пищу мясо и рыбу, рискуют столкнуться с его нехваткой.

Также дефицит может возникнуть на фоне некоторых заболеваний, при которых нарушается процесс усвоения витамина В12. К ним относятся: пернициозная анемия Пернициозная анемияСравнительно редкое аутоиммунное заболевание, при котором организм перестаёт нормально усваивать из пищи витамин В12., гастрит, болезнь Крона, хронический панкреатит, целиакия, хронический алкоголизм, паразитарные инфекции. Витамин хуже всасывается после операции по удалению части желудка или тонкого кишечника.

Дефицитом витамина В12 нередко страдают пожилые люди. С возрастом снижается выработка желудочной кислоты, меняется микрофлора кишечника, ухудшается аппетит, развиваются хронические заболевания. Всё это мешает нормально усваивать необходимые вещества из пищи.

При подозрении на нехватку цианокобаламина стоит обратиться за консультацией к терапевту или педиатру и сдать лабораторные анализы на уровень витамина В12.

Анализы на уровень кобальта в организме назначают редко, как правило при подозрении на отравление этим веществом.

Причины и симптомы избытка кобальта

В большом количестве кобальт токсичен. Выше всего риск отравиться этим веществом у работников металлургической, горнодобывающей и химической промышленности, которым часто приходится контактировать с соединениями кобальта на производстве.

Реже кобальт накапливается в организме из-за увлечения биоактивными добавками, употребления загрязнённой воды или еды, а также из-за повреждения металлических имплантов, например эндопротезов тазобедренных суставов. В состав сплавов для таких протезов часто входит кобальт, и, если имплант повредился от удара или износа, этот металл поступает в организм, накапливаясь в тканях.

В 1960-х годах некоторые пивоваренные компании добавляли соли кобальта в пиво для стабилизации пены. Врачи обратили внимание на то, что любители хмельного напитка жалуются на нарушение сердечной деятельности. У них выявляли аритмию, цианоз, скопление жидкости в перикарде (сердечной оболочке), сердечную недостаточность. Такие случаи выявляли в США, Канаде, Европе. Сейчас использовать кобальт в пивоварении запрещено.

Заболевания и симптомы, которые может вызвать избыток кобальта:

• пищевые расстройства: боль в животе, тошнота, рвота, диарея;
• неврологические нарушения: головокружение, головная боль, шум в ушах, дрожь рук (тремор), ухудшение координации движений;
• ухудшение работы лёгких: кашель, одышка, чувство стеснения в груди;
• кожные реакции: сыпь, воспаление, зуд, шелушение;
• заболевания сердечной мышцы (кардиомиопатия): хроническая усталость, одышка, отёки ног, нарушение сердечного ритма;
• нарушение работы щитовидной железы: слабость, беспричинное снижение или увеличение веса, раздражительность, учащённое сердцебиение, повышенная чувствительность к жаре или холоду, бессонница;
• избыточное образование эритроцитов в костном мозге (полицитемия): слабость, головная боль, зуд, ночная потливость, покраснение кожи, боль в груди, повышенное артериальное давление, ухудшение зрения, шум в ушах.

Международное агентство по изучению рака считает, что соединения кобальта могут повышать риск онкологических заболеваний

При подозрении на отравление этим металлом назначают исследование уровня кобальта в крови или моче.

В каких продуктах содержится кобальт

В чистом виде кобальт содержится в печени, молоке, редисе, капусте, листовой зелени, свёкле. Однако сам по себе этот металл не усваивается, человеку нужно получать его в форме витамина В12, который содержится в говядине, свинине, баранине, мясе птицы, океанической рыбе (лосось, тунец, сельдь), морепродуктах, яйцах, молоке и молочных продуктах. Особенно много цианокобаламина в субпродуктах — говяжьей печени, куриной печени и сердечках.

Также в магазинах можно найти растительные продукты, обогащённые цианокобаламином, — сухие завтраки, соевое, миндальное и овсяное молоко.

Источники

1. Гудиева И. Р. Физиологические свойства кобальта и его влияние на организм человека / Молодой учёный. 2019. №5 (243). С. 42–46.
2. Пронина И. В., Мочалова Е. С., Ефимова Ю. А. и др. Биологические функции кобальта, токсикология и обнаружение в антидопинговом контроле // Тонкие химические технологии. 2021. Т. 16. №4. С. 318–336.
3. Витамин В12-дефицитная анемия : клинические рекомендации / Минздрав РФ. 2021.