Баланс магния в организме человека

1. Введение

2. Баланс магния в организме человека

3. Здоровье женщины и магний

4. Здоровье детей и магний

5. Занятия спортом и магний

6. Сердечно-сосудистые заболевания и магний

7. Болезни нервно-психические и магний

Введение

  Минеральные вещества являются необходимыми элементами, обеспечивающими нормальную жизнедеятельность организма. Они обязательны в  поддержании постоянства внутренней среды организма, кислотно-щелочного равновесия, водно-солевого обмена. Практически все химические элементы периодической таблицы Д. И. Менделеева участвуют в физиологических, а также патологических процессах человека, однако лишь 12, в числе которых магний, составляют 99% элементного состава организма.

Магний является необходимой составной частью всех клеток и тканей,участвуя вместе с другими элементами в сохранении ионного равновесия жидких сред организма, входит в состав многих ферментов, активирует фосфатазу плазмы,костей, участвует в проведении нервно-мышечной возбудимости, синтезе белка,обмене нуклеиновых кислот и липидов.

Содержание ионов магния в организме человека изменяется в зависимости от условий жизни, пищевых привычек, развития многих физиологических (беременность,лактация) и патологических состояний.   

 

Баланс магния в организме

Магний не синтезируется в организме человека, а в виде иона Mg²⁺ поступает с пищей, водой и солью. В природе он занимает 8-е место по распространенности, магнием насыщена морская вода, он является составной частью более 200 минералов, входит в состав хлорофилла (рис.1). Ежедневная потребность в магнии на 40% удовлетворяется за счет продуктов, на 60% - за счет ионизированного магния воды. Биологическая доступность магния из питьевой воды значительно выше, чем из твердой пищи. 

 

Рисунок 1 -  Распространенность магния в природе

Высокое содержание магния отмечают в растительной пище- необработанных зерновых, фигах, миндале, орехах, темно-зеленых овощах, бананах.Значительное количество магния содержится в урюке, кураге, сливах, финиках,порошке какао, рыбе (особенно лососевых), сое, крупах (овсяная, пшенная,гречневая), бобовых (фасоль, горох), морской капусте, зелени (шпинат, петрушка,салат, укроп), халве (подсолнечная и тахинная).

Поскольку во многих географических регионах в питьевой воде и почве определяют низкое содержание магния, концентрация элемента в растительных продуктах зависит от места произрастания растений. В индустриально развитых странах технология сельского хозяйства и производства продуктов питания,изменение образа жизни способствуют потерям магния и увеличению населения с магниевым дефицитом. Сельскохозяйственные культуры выращивают на почве, устойчиво обедняющейся магнием, к тому же повсеместно применяют органические удобрения, снижающие проникновение магния из почвы в культуры. Известно, что водный недостаток ионизированного магния не компенсируется употреблением продуктов с первоначально достаточным содержанием магния, поскольку в процессе приготовления пищи, пройдя механическую, термическую и химическую обработку, готовое кулинарное блюдо теряет многие необходимые химические элементы, в том числе ионы магния. Кроме того, для усвоения ионов магния состав пищи должен быть сбалансированным по содержанию макро- и микроэлементов.

Сбалансированная диета содержит 300-700 мг магния в сутки. В случае потребления обедненной магнием пищи в организме человека всасывается до 70% поступающего с пищей иона, при обогащенной магнием диете - 25%.

Поступающий с водой и продуктами ионизированный магний попадает в желудок, где происходит отщепление части ионов магния от магнезиальных солей пищи и всасывание в кровь. Основная часть трудно растворимых солей магния переходит в кишечник, и после соединения с жирными и щелочными кислотами всасывается в кровь. Эти комплексные соединения магния поступают в печень, где используются для синтеза биологически активных соединений.В щелочной среде тонкой кишки всасывается 30% магния, при этом преимущественно пассивно, небольшая часть ионов - активно с использованием транспортной функции белка. 

Соединения магния, поступившие в кровь, распределяются в организме не равномерно: около 60% поступает в кости, мышцы, сердце, почки; 39%- составляет внутриклеточная фракция и только 1% - внеклеточная фракция. 

  В клетках ионы магния занимают второе место по содержанию после калия, при этом 80-90% ионов магния соединяются в комплексы с АТФ (рис.2).Магний присутствует в ядре, митохондриях, цитоплазматическом ретикулуме, цитоплазме. Концентрация ионизированного магния в клетке поддерживается на постоянном уровне, несмотря на резкие колебания его внеклеточного содержания.Это происходит вследствие относительно ограниченной проницаемости  плазматической мембраны для катиона и наличия системы транспорта магния в клетку для поддержания высокого трансмембранного градиента.

В тканях с интенсивным обменом веществ (миокард, нервная ткань) отмечают наибольшее содержание магния.

 

Рисунок 2- Внутриклеточное распределение ионов магния

 

Общее содержание магния в организме составляет 21-28 г, большая часть (около2/3) содержится в костях скелета, нервной ткани, мышцах, почках, печени,меньшая часть (1/3) -  представлена внутриклеточной фракцией (рис. 3). Во внеклеточном пространстве содержится 1%магния,  при этом внеклеточный магний непрерывно пополняется запасами из костной и мышечной ткани.

Здоровье женщины и магний

У женщин потребность в магнии на 20-30%превышает таковую у мужчин. Снижение концентрации и избыточное выведение магния из организма определяют при синдроме предменструального напряжения, для которого характерны увеличение массы тела, нагрубание молочных желез, появление отеков, раздражительности, беспокойства, головной боли, усталости.

Причиной предменструального синдрома считают снижение концентрации серотонина, трансформированного из триптофана. Поскольку установлено, что синтез большинства нейропептидов в головном мозге осуществляется при участии магния, его недостаток приводит к снижению содержания дофамина, участвующего в развитии синдрома предменструального напряжения.

У женщин, получающих оральные контрацептивы в течение нескольких месяцев, наблюдают дефицит витамина B₆ и гипомагниемию. Установлено, что витамин  B₆ улучшает всасывание иона магния в кишечнике и способствует  накоплению его в клетке, а также участвует в превращении триптофана в серотонин. 

Особое значение магния отмечают в акушерско-гинекологической практике. Дефицит магния при беременности развивается вследствие повышенной потребности в ионе для роста плода, к тому же происходит избыточное выделение магния почками. К вероятным причинам гипомагниемии при беременности относят стрессовые ситуации, рвоту в ранние сроки беременности, заболевания желудочно-кишечного тракта.

Низкую концентрацию магния у женщин определяют в третьем триместре беременности при поздних гестозах, при эклампсии. Отмечают,что при невынашивании беременности определяется низкая концентрация магния в организме. При гипомагниемии происходит патологическая активация кальций зависимых контратильных реакций в миометрии, повышается возбудимость центральной нервной системы, провоцирующая спастические реакции матки в результате создается угроза прерывания беременности.

Дефицит магния встречается при лактации, в результате недостаточного потребления иона с молоком матери, у детей развиваются симптомы гипомагниемии.

 

Здоровье детей и магний

Симптомы дефицита магния развиваются в любом возрасте: у новорожденных, маленьких детей и подростков.

Признаки гипомагниемии можно определить у ребенка по следующим проявлениям:

- синдром гиперактивного, «трудного» ребенка;

- повышенная утомляемость, состояние хронической усталости, депрессивные состояния, апатия, снижение памяти, способности сконцентрироваться и удерживать внимание;

- мышечные спазмы, нарушение засыпания либо тревожный сон, зябкость(при отсутствии явных признаков других заболеваний);

- склонность к поносам, потеря веса;

- кардиалгии, аритмии.

К факторам риска развития гипомагниемии у детей относят недостаточно разнообразную диету, содержащую мало нерафинированных злаковых, и особенно зеленых, желтых, красных овощей и фруктов; диету с низким содержанием белков;частое употребление кофе (более 2-3 чашек в день), алкоголя, в том числе напитков типа пива, «джин-тоника» (также формирующих алкогольную зависимость,особенно у детей и подростков); применение наркотиков; курение; прием мочегонных средств.

Установлено, что при значительных учебных нагрузках и высокой ответственности ребенка, посещающего несколько школ, кружков, частом пребывании на шумных дискотеках со световыми и звуковыми эффектами, повышается расход магния в организме и в случае недостаточного поступления иона с пищей развивается его дефицит.

 

Занятия спортом и магний. 

Спортсмены относятся к группе риска развития дефицита магния. Условия жизни спортсменов, включающие значительные физические и эмоциональные нагрузки, коррегирование массы тела в сторону увеличения либо снижения за короткие промежутки времени с использованием лекарственных препаратов (диуретики), значительная потеря иона магния с потоотделением, постоянная потребность в высокоэнергетическом питании, обусловливает повышенную потребность в магнии.

Недостаточное поступление иона магния в организм спортсмена проявляется клиническими симптомами гипомагниемии в виде эмоциональной неустойчивости, снижением способности к адаптации к чрезмерным нагрузкам, появлением признаков перенапряжения, замедлением темпов восстановления после нагрузок, болезни, травматических повреждений.

К основным причинам развития дефицита магния у спортсменов относятся следующие: 

- колебания массы тела,

- высокоинтенсивные физические и эмоциональные нагрузки,

- перенапряжение,

- потребность в адаптации(срочной и долгосрочной),

- травматизм,

- потребность в быстром восстановлении.

Сердечно-сосудистые заболевания и магний

Недостаток магния в организме человека выявляют при многих сердечно-сосудистых заболеваниях. С дефицитом магния связывают дисфункцию эндотелия и дефицит эндотелиального оксида азота, определяемых при заболеваниях и факторах риска, способствующих развитию ишемической болезни сердца (ИБС), АГ:атеросклероз, гиперхолестеринемия, сахарный диабет, сердечная недостаточность,стресс, курение.

Магний оказывает влияние на функциональное состояние эндотелия, участвующего в регуляции сосудистого тонуса, гемостаза, иммунного ответа, миграции клеток крови в сосудистую стенку, синтеза факторов воспаления и их ингибиторов, а так же осуществляющего барьерную функцию.

В рандомизированном двойном слепом исследовании после применения препарата магния выявлена линейная корреляция между степенью эндотелий-зависимой вазодилатации и концентрацией внутриклеточного магния.

Влияние магния на сосудистый тонус исследовано у населения биогеохимических регионов со сниженным содержанием химического элемента в природных источниках. Было показано, что распространенность АГ выше в этих регионах по сравнению с населением стран с нормальным содержанием магния в природных источниках. У лиц с АГ из регионов с недостатком магния отмечена значительная задержка иона (20-33%) при выполнении нагрузочной пробы, свидетельствующая о гипомагниемии. Применение препаратов магния в течение 4 недель у больных с гипомагниемией и АГ сопровождалось снижением систолического и диастолического артериального давления, а также секреции альдостерона.

Неблагоприятные эффекты дефицита магния отмечают в виде повышения тонуса коронарных сосудов, а также повышения чувствительности к вазоконстрикторным агентам: серотонину, ангиотензину, норадреналину, ацетилхолину.

Ионы магния регулируют баланс фракций липопротеидов высокой и низкой плотности, а также триглицеридов. Длительный дефицит магния в организме снижает антиоксидантную защиту и в условиях атерогенной диеты участвует в механизмах раннего развития атеросклероза. Исследователи считают, что недостаток магния влияет на жирнокислотный состав липидов, снижает активность ферментов системы элонгации и десатурации жирных кислот, блокирует синтез арахидоновой кислоты. В случае дефицита магния отмечают повышенное содержание триглицеридов, хиломикронов, липопротеидов очень низкой и низкой плотности, вместе с тем уровень липопротеидов высокой плотности снижается.

Прогрессированию атеросклероза способствует частое развитие бактериальной и вирусной инфекции у лиц с дефицитом магния. Отмечают повышенную чувствительность организма к токсическому влиянию, оказываемому микроорганизмами. При выраженном дефиците магния выявлено неблагоприятное течение инфекционно-токсического шока, часто осложняющего развитие многих инфекционных заболеваний, а также снижение эффективности антибактериальной терапии. Однако при добавлении к лечению пациентам с инфекционными процессами в организме препаратов магния, отмечено повышение антимикробной активности антибиотиков пенициллинового ряда.

Поскольку магний является антагонистом кальция, в случае потери ионов магния повышается концентрация кальция. Нарушение кальциево-магниевого баланса в организме человека в сторону повышения содержания кальция и снижения концентрации ионов магния способствует кальцификации сосудов.

Дефицит ионов магния увеличивает активность тромбоксана А₂ и вызывает повреждение сосудистой стенки. Применение препаратов магния задерживает образование артериальных тромбов путем ингибирования активности тромбоцитов.Торможение тромбообразования является дозозависимым, ингибирующее действие наблюдают в случае применения препаратов магния в эффективных клинических дозах. Известно, что магний потенцирует дезагрегационные свойства ацетилсалициловой кислоты, трентала.

Низкий уровень магния в сыворотке крови отмечают при сосудистых событиях - мозговом инсульте, инфаркте миокарда. На фоне дефицита магния клинические проявления инфаркта миокарда имеют особенности: часто развиваются безболевые формы, своевременная диагностика которых и раннее оказание помощи вызывают трудности. Аритмии сердца возникают в первые часы и сутки от начала развития инфаркта миокарда, поскольку содержание внутриклеточного магния катастрофически снижается. Низкая концентрация внутриклеточного магния приводит к спазму сосудов и повышению чувствительности к прессорным агентам.

В числе факторов, способствующих ишемии миокарда, называют дефицит магния в кардиомиоцитах. При внутриклеточном недостатке магния снижается скорость расслабления мышечных волокон и кровотока в миокардиальных артериях, развиваются диастолическая дисфункция левого желудочка, ишемия миокарда и признаки кардиосклероза.

Дефицит магния и повышение содержания кальция в кардиомиоцитах обнаруживают при постишемическом синдроме реперфузии. Шилов А.М .и соавт. отметили, характерные для синдрома реперфузии при остром инфаркте миокарда и спонтанном тромболизисе либо тромболитической терапии, фатальные аритмии, распространение зоны инфаркта миокарда в виде постишемического контрактурного некроза, развитие острой сердечной недостаточности с летальным исходом у лиц с внутриклеточным снижением содержания ионов магния и постишемическим вхождением ионов кальция в кардиомиоциты. Применение препаратов магния вместе с тромболитической терапией в ранние сроки развития инфаркта миокарда (первые 6 часов) реже сопровождалось осложнениями (аритмии, сердечная недостаточность) и приводило к суммарному снижению госпитальной летальности.

Ионы магния стабилизируют сердечный ритм, участвуют в регуляции нервно-мышечной активности сердца, необходимы для метаболизма кальция. Результаты холтеровского мониторирования после электрической кардиоверсии свидетельствуют, что у пациентов после применения препаратов магния снижается частота суправентрикулярных и желудочковых экстрасистол, эпизодов фибрилляции предсердий. Применение комбинации магния и пиридоксина повышает безопасность антиаритмической терапии препаратами 3 класса.

Недостаток внутриклеточного магния может привести к развитию аритмического синдрома и без развития инфаркта миокарда либо ишемии. Наиболее типичными проявлениями дефицита магния называют синусовую тахикардию,пароксизмальную наджелудочковую тахикардию, мономорфную желудочковую тахикардию, а также желудочковую тахикардию типа «пируэт». Исследователи отмечали при нормализации баланса магния исчезновение аритмий сердца.

Нарушения ритма сердечной деятельности часто возникают при синдроме удлиненного  интервала QT (врожденного и приобретенного). Синдром QT сопровождается пароксизмами желудочковой тахикардии типа «пируэт», синкопальными состояниями и внезапной сердечной смертью. Длительность интервала QT отображает процессы реполяризации и деполяризации в кардиомиоцитах, возникающие вследствие движения электролитов из внеклеточного пространства в клетку и обратно, контролируемое К⁺-,Na⁺- и Са²⁺- каналами сарколеммы, энергетическое обеспечение которых осуществляется Mg⁺⁺ - зависимой АТФазой. По мнению исследователей, применение препаратов магния в лечении лиц с удлиненным  интервалом QT является патогенетической терапией, влияющей на продолжительность интервала QT и обусловливающей профилактику возникновения аритмий.

Препараты магния (сульфатные соли) относятся к средствам выбора для купирования желудочковой тахикардии типа «пируэт». Считают, что применение препаратов магния у больных с желудочковой тахикардией оправдано в случаях неопределенной продолжительности интервала QT, поскольку антиаритмическая активность магния направлена на стабилизацию клеточной мембраны.

При застойной сердечной недостаточности гипомагнезиемия возникает в результате активации ренин - ангиотензин - адьдостероновой и симпато-адреналовой систем, недостаточного поступления вследствие нарушения абсорбции иона в желудочно-кишечном тракте. Дефицит магния усугубляется на фоне применения препаратов для коррекции клинических проявлений (дигоксина и тиазидных и петлевых диуретиков), влияющих на реабсорбцию иона.

Дефицит магния возникает в случае применения многих лекарственных препаратов. Основными группами препаратов, вызывающих нарушения электролитного баланса являются диуретики. Тиазидные и петлевые диуретики, влияя на проксимальные отделы нефрона, повышают экскрецию ионов калия и магния с мочой. Быстро нарастающую потерю магния отмечают на фоне приема циклоспорина А, аминогликозидов, гентамицина, спирамицина - антибиотиков, применение которых сопровождается избыточным выведением ионов магния.  К одной из основных причин ототоксичности антибиотиков группы аминогликозидов относят недостаток ионов магния в реснитчатых клетках эпителия улитки уха. Абсорбция магния снижается в результате образования труднорастворимых соединений, не всасывающихся в кишечнике, при сочетании приема магнийсодержащих продуктов или препаратов с фторхинолонами и тетрациклинами. Ятрогенная гипомагнезиемия возникает при применении сердечных гликозидов.

Эстрогенсодержащие препараты, используемые для контрацепции и заместительной терапии, способствуют депонированию магния в костях, сухожилиях,связках, дериватах кожи, в результате развивается относительный дефицит магния в сыворотке крови.

Кофеинcxсодержащие препараты, никотин, кокаин, морфин, героин, cxамфетамин способствуют выходу магния из клеток во внеклеточную среду, усиливают экскрекцию ионов магния почками и вызывают недостаток магния в организме.

Болезни нервно-психические и магний

Дефицит магния часто сопровождает физические и психические стрессовые состояния. Повышение в крови содержания катехоламинов и стероидов при остром стрессе вызывает истощение внеклеточного и внутриклеточного пула магния, а так же увеличивает его выделение с мочой, поскольку в стрессовой ситуации наблюдается повышение уровня адреналина и норадреналина. Стресс и гипомагниемия относятся к взаимно обусловленным процессам, усугубляющим проявления друг друга: ионы магния способны блокировать нейросинаптическую передачу, препятствуя высвобождению ацетилхолина, в также нарушать продукцию катехоламинов клетками мозгового слоя надпочечников, моделируя их реакцию на стрессовое воздействие.

В случае недостатка магния повышается чувствительность организма квнешним раздражителям. Катехоламины воздействуют на лизосомы, образующиеся придеградации свободных жирных, и способствуют связыванию магния, вызывая темсамым дефицит свободного биологически активного ионизированного магния.

При дефиците магния повышается активность глубоких сухожильных рефлексов, появляется атаксия, тремор, дезориентация, судорожные состояния, нистагм, парестезии. Доказано, что нормальный уровень магния в организме обеспечивает активность нейромедиаторной аминокислоты глицина, участвующей в таких важных неврологических функциях, как тонкая моторика, точность движений,поддержание позы и ходьбы. В случае недостатка магния глицин проявляет недостаточные нейропротекторные эффекты, поскольку не активируется магнием.

Магний принимает участие в синтезе в головном мозге всехнейропептидов, влияющих на эмоциональное состояние. Он относится к  физиологическим регуляторам нейрональноговозбуждения и контролирует деятельность центральной и периферической нервнойсистемы в эмоциональной сфере. В случае нарушения обеспечения адекватногопотребности энергетического обмена и трансмембранного транспорта в нервнойткани развиваются патологические процессы, обусловленные многими факторами, втом числе, дефицитом магния.

Магний, участвуя в производстве серотонина, оказывает влияниена серотонинергическую регуляцию сосудистого тонуса, нарушение которой приводитк появлению мигрени. Применение препаратов магния сопровождается снижениемчастоты и интенсивности приступов мигрени.

К важным эффектам магния относится влияние на процессыторможения и возбуждения в головном мозге и проявления в виде наркотического,снотворного, седативного и анальгетического действия. В случае дефицита магнияснижается способность к концентрации внимания, страдают функции памяти, нарушаетсяравновесие процессов возбуждения и торможения, повышается порог болевойчувствительности, появляется эпилептиформная готовность в коре головного мозга.

Применение препаратов магния предупреждает развитиепохмельного синдрома. Поскольку алкоголь увеличивает потери магния  мочевыделительной системой, при значительномупотреблении развивается повышенная возбудимость, мышечная слабость, истощениенервной системой, возрастает внутричерепное давление, появляются аритмии.

Препараты магния эффективны при проявлениях соматофорнойвегетативной дисфункции в виде нарушений вегетативной регуляции внутренних органов,желез внутренней секреции, сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечноготракта, респираторной системы, с многообразными клиническими симптомами иэмоциональными расстройствами

Фармакологические эффекты магния при соматофорной вегетативной дисфункции многообразны: седативный,нормализующий электрическую активность клеток центральной нервной системы ипередачу импульсов в нейро-мышечных синапсах; угнетающий вазомоторный центр ипередачу нервного импульса в вегетативных ганглиях и адренергических синапсах;метаболический, нормализующий обменные процессы в ишемизированных тканях, атакже нормализующий электролитный баланс в кардиомиоцитах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК О РАБОТАХ ПЕТРИКА В.И.

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

ОТЧЕТ

КОМИССИИ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ЭКСПЕРТИЗЫ РАБОТ ПЕТРИКА В.И.

Председатель комиссии
академик-секретарь ОХНМ РАН
академик                                                                                                                                                                             В.А.Тартаковский

Москва 2010

Содержание

1. Заключение комиссии

2. Приложение

2.1. Метод очистки жидких радиоактивных отходов и технология удаления трития из тяжелой воды

2.2. Присадка к моторным топливам для улучшения экологических характеристик выхлопных газов автомобильного транспорта

2.3. Способ защиты лекарственных препаратов от подделок

2.4. Производство оптической броневой керамики, предназначенной для работы в экстремальных условиях

2.5. Способ выделения и разделения металлов платиновой группы

2.6 Газофазное фторсилановое получение полупроводникового кремния

2.7. Солнечные батареи на основе фотохимических систем с нанооксидными полупроводниковыми материалами

2.8. Промышленное производство наноуглеродных материалов, в частности, предположительно графенов и их использование

2.9. Промышленное производство наноразмерных металлических порошков

2.10. Программа «Альфа-излучающие препараты для ядерной медицины»

2.11. Низкотемпературный термоэмиссионный преобразователь.

3. Список литературы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Комиссии по проведению экспертизы работ Петрика В.И.

Комиссия для рассмотрения работ В.И. Петрика была создана по распоряжению Президиума РАН № 26 от 2 февраля 2010 года. В комиссию включены учёные ОХНМ (по предложению председателя комиссии академика В.А.Тартаковского) и ОФН РАН (по представлению Бюро ОФН). Состав комиссии утверждён вице-президентом РАН академиком А.Д. Некипеловым.

Состав комиссии:

Академик В.А. Тартаковский (председатель комиссии), д.х.н. проф. А.Е. Чалых (учёный секретарь комиссии), академик Е.Б.Александров, академик Э.П. Кругляков, академик И.И. Моисеев, академик Б.Ф. Мясоедов, чл.-корр. Е.А. Виноградов, чл.-корр. А.Г. Дедов, чл.-корр. В.В. Кведер, чл.-корр. А.М. Музафаров, чл.-корр. А.И. Холькин, д.ф-м.н. В.В. Белоусов, д.х.н. проф. Ю.Н. Новиков.

По существу дела комиссия констатирует следующее:

1. В мировой химической литературе (статьи в журналах химического профиля, монографиях, выступления на конференциях, семинарах и т.п.) полностью отсутствуют работы, выполненные В.И. Петриком или с его участием. Имеются 5 работ в журналах физического профиля, в которых В.И. Петрик выступает в соавторстве. Они посвящены описанию некоторых физических свойств аморфного углеродного материала, способ производства которого запатентован В.И. Петриком.

2. В.И. Петриком получено около 100 патентов. В настоящее время в базе данных Роспатента имеется 38 патентов Петрика. Остальные патенты не были своевременно поддержаны и аннулированы. Имеется несколько зарубежных патентов. Тематика патентов разнообразна (от создания музыкальных инструментов, лекарственных препаратов, до производства искусственной шпинели и фуллеренов). При этом необходимо отметить, что процедура получения патентов в России и в ряде зарубежных стран не предусматривает проверки и подтверждения практической реализуемости и полезных свойств патентуемых изобретений.

3. Комиссия имела в своем распоряжении протокол выступления В.И. Петрика на совещании, которое состоялось 22-го апреля 2009 г. в Москве, в ИОНХ им. Н.С. Курнакова РАН. В этом выступлении В.И.Петрик предложил рассмотреть следующие проекты под общим названием «инновационные открытия в различных областях»:

a. метод очистки жидких радиоактивных отходов и способ удаления трития из тяжёлой воды;

b. присадка к моторным топливам для улучшения экологических характеристик выхлопных газов автомобильного транспорта;

c. способ защиты от подделок лекарственных препаратов на основе антистоксовых люминофоров;

d. производство оптической броневой керамики, предназначенной для работы в экстремальных условиях;

e. способ выделения и разделения металлов платиновой группы;

f. газофазное фторсилановое получение полупроводникового кремния;

g. солнечные батареи на основе фотохимических систем с нано-оксидными полупроводниковыми материалами;

h. промышленное производство наноуглеродных материалов, в частности предположительно графенов и их использование;

i. промышленное производство наноразмерных металлических порошков;

j. программа «Альфа-излучающие препараты для ядерной медицины»;

k. низкотемпературный термоэмиссионный преобразователь.

На совещании предложено «организовать рабочие группы при соответствующих институтах для научного сопровождения упомянутых выше изобретений». Однако никаких официальных обращений в РАН от ООО холдинга «Золотая формула» В.И. Петрика после этого не последовало.

4. В сложившейся ситуации предметом анализа Комиссии являлись «инновационные открытия в различных областях», которые по инициативе В.И. Петрика были изложены им в выступлении.

5. Комиссия рассмотрела патенты В.И. Петрика, имеющие отношение к этой тематике, научную основу предложений и публикации отечественных и зарубежных специалистов по аналогичной тематике. Кроме того, в распоряжении комиссии имелось несколько справок от других организаций о совместных с В.И.Петриком работах. По каждому пункту составлено заключение, которое находится в приложении и составляет неотъемлемую часть документа.

Выводы:

1. Деятельность г-на В.И. Петрика лежит не в сфере науки, а в сфере бизнеса и изобретательства.

2. Анализ патентов г-на В.И. Петрика по указанным выше направлениям показывает:

     В большинстве предложений и патентов речь идёт о различных вариантах создания тех или иных устройств и материалов. Все они основаны на известных научных фактах. Решения, близкие к тем, которые излагаются в патентах, предлагались многими отечественными и зарубежными авторами. Вопросы об использовании в практике технологий или материалов, предложенных в этих патентах, должны решать потенциальные потребители продукции в каждом конкретном случае.
     Предложение и патент на очистку тяжёлой воды от трития с использованием магнитного изотопного эффекта не могут быть реализованы, т.к. основаны на неверном представлении о свойствах ядер водорода, дейтерия и трития.
В патенте «Низкотемпературный термоэмиссионный преобразователь» дано ошибочное толкование наблюдаемого явления. Это толкование противоречит законам термодинамики. Наблюдаемое автором явление находит простое объяснение с позиций современных физико-химических представлений.      Особо следует выделить патенты, в которых предлагается использование наноматериалов в изделиях, рассчитанных на длительный непосредственный контакт с человеком (например, фильтры для очистки питьевой воды). Имеющиеся сейчас в научной литературе данные говорят о физиологической активности многих наноразмерных веществ и материалов. В ряде случаев уже установлено, что такие частицы, в частности наноразмерные углеродные материалы, оказывают негативное влияние на здоровье человека и при длительном контакте могут вызывать различные заболевания, в т.ч. онкологические. Поэтому такие материалы можно использовать только при уверенности в том, что очищенная вода не содержит наноразмерных частиц.

    Подтверждением этому заключению является утверждение Главным государственным санитарным врачом РФ Г.Г.Онищенко методического указания МУ1.2.2520 – 09 «Токсиколого-гигиеническая оценка безопасности наноматериалов».

Председатель комиссии
Академик-секретарь ОХНМ
а к а д е м и к                                                                                       В.А. Тартаковский

Российская Академия Наук 

http://www.ras.ru/index.aspx

Нутриенты в питьевой воде

     В этой рубрике представлен перевод материалов встречи экспертов ВОЗ "Нутриенты в питьевой воде". В частности, доклада Франтишека Козишека (Национальный Институт общественного здоровья, Республика Чехия) "Последствия для здоровья, возникающие при употреблении деминерализованной питьевой воды".

Для удобства материалы представлены отдельными разделами:

ПРЕДИСЛОВИЕ
I. Введение

II. Риск для здоровья от употребления деминерализованной или слабоминерализованной воды

     1. Прямое воздействие на слизистую оболочку кишечника, метаболизм и гомеостаз минеральных веществ, и другие функции организма

     2. Малое поступление/отсутствие поступления кальция и магния
     3. Малое поступление других макро- и микроэлементов
     4. Потери кальция, магния и других макроэлементов в процессе приготовления пищи
     5. Возможный рост поступления в организм токсичных металлов
     6. Возможное бактериальное загрязнение воды с малой минерализацией
III. Оптимальный минеральный состав деминерализованной питьевой воды
     1. Отчет  ВОЗ 1980 года
     2. Современные рекомендации
IV. Руководства и директивы по кальцию, магнию и жесткости питьевой воды
V.  Выводы
Cсылки


14. Фтор

Физиологическая полноценность питьевой воды

ИА «Росбалт»

Новое слово в водоснабжении

Ни одно посещение Петербурга главным санитарным врачом РФ Геннадием Онищенко не остается незамеченным. Его яркие заявления и комментарии украшают страницы и ленты СМИ. На этот раз главврач посетил город на Неве в связи с необходимостью сказать новое слово в истории отечественного водоснабжения.

«Цветем и пахнем»

Озвучить общероссийкую статистику было доверено академику РАМН, директору Института экологии человека и гигиены окружающей среды имени А. Н. Сысина Юрию Рахманину. Он сообщил, что в России каждая пятая проба воды не соответствует по химии, десятая — по микробиологии. Почти 45% граждан испытывает дефицит по кальцию, 25% — магнию. Дефицит фтора и йода испытывают 90% россиян.

Кариес у нас, оказывается, «цветет и пахнет» — другой такой страны нет, авторитетно утверждает директору Института экологии человека. Ученый отметил, что до такой жизни мы докатились, в том числе, из-за скудости соцпомощи со стороны правительства — уж слишком «полегчала» наша потребительская корзина. Но проблему эту надо решать, и решать ее предлагается испытанным советским способом — через иодизацию соли, а также минерализацию питьевой воды (это новый подход к проблеме).

В первую очередь нужно убрать дефицит по кальцию, магнию и фтору. Так, в США 80% населения получает фторированную воду. То же самое нужно делать и нам, но не так, как мы это делали до сих пор, когда 85% «добавки» составлял шлак, пояснил он.

Новое слово

Главный государственный санврач по Петербургу Игорь Ракитин отметил, что вода в городе — абсолютно безопасна. Ее показатели по химическому и микробиологическому составу находятся в пределах нормы. Разве что в ней отмечается повышенное содержание железа, но никто еще не связал железо со здоровьем, как-то очень легкомысленно отмахнулся он от этой примеси. Вместе с тем, Ракитина беспокоит, что невская вода слабо минерализированна. Отсюда, утверждает он, высокая заболеваемость рахитом, остеопорозом, кариесом, а также с сердечными заболеваниями. Именно поэтому необходимо подходить к водоснабжению не просто безопасной водой, а физиологически полноценной.

Его поддержала заведующая кафедрой Петербургской медицинской академии имени Мечникова Валентина Семенова. Она сказала, что если термин «физиологически полноценная вода» будет узаконен, то появится возможность административным путем корректировать минерализацию водопроводной воды до необходимого уровня. Также эксперт отметила, что требуется разработать нормативы нового стандарта воды.

Регламенты ужесточат

Как оказалось, предложения петербургских ученых вот-вот будут материализованы. Юрий Рахманин сообщил, что в настоящее время на утверждении в Госдуме находятся новые регламенты на питьевую воду. Вместо имеющихся 56 показателей качества воды в них предлагается ввести 88 показателей. Академик отметил, что Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует характеризовать воду 116-ю показателями, а сегодня ведется работа, чтобы довести эту цифру до 232-х.

По словам ученого, предлагается ввести два новых критерия качества — «стабильность качества» и «физиологическая полноценность». Испытания «физиологической полноценности» воды проводилось на добровольцах и космонавтах, отметил директор Института. На этом наши ученые не успокоились. Они вплотную подошли к нормированию

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ

В.В.Быстрых

Большой массив экспериментальных и эпидемиологических данных свидетельствует о несомненном негативном влиянии загрязняющих воду веществ на здоровье населения [2, 4, 10, 12]. По этому в комплексе мероприятий, направленных на предупреждение неблагоприятных сдвигов в состоянии здоровья, связанных с водным фактором, важное место занимает гигиенически обоснованное водоснабжение [7, 9, 14]. В связи с этим важно обосновать региональные перечни приоритетных показателей загрязнения питьевой воды, для разработки мероприятий по управлению и минимизации риска их воздействия [5, 8, 9].

Цель исследования – гигиеническая оценка химического загрязнения питьевой воды Открытого Уральского водозабора и риска воздействия на здоровье населения, определение приоритетных поллютантов.

Для этого проведена оценка качества питьевой воды на соответствие гигиеническим требованиям [8, 11], величинам, рекомендуемым ВОЗ и другими организациями [10, 13, 15]. Проведена оценка дополнительного канцерогенного риска и расчет коэффициента опасности для веществ, вызывающих неканцерогенные токсические эффекты [16]. Проведена гигиеническая оценка результатов исследований проб воды, проведенных лабораториями ЦГСЭН в г.Оренбурга и управления водно–канализационного хозяйства (17 показателей). Исследование состава органических соединений методом хромато–масс–спектрометрии проведено химическим факультетом МГУ им.Ломоносова, рамках разработки проекта реконструкции водозабора, проводимой НПФ "ЭКОБИОС" (230 веществ).

Открытый Уральский водозабор обеспечивает центральную часть города. Необходимо отметить, что на открытом водозаборе отсутствует нормативная зона санитарной охраны. Это приводит к увеличению нагрузки на водоочистные сооружения, к повышению дозировки дезинфектантов (хлор) и коагулянтов (сернокислый алюминий). При дезинфекции воды хлором имеется опасность неблагоприятного воздействия на организм галогенпроизводных [1, 2, 8].

Из 247 анализируемых показателей гигиенические нормативы установлены для 71 показателя. Основные результаты оценки качества воды на соответствие гигиеническим требованиям представлены в таблице 1.

Сосуществующие формы тяжелых металлов в поверхностных водах Украины и роль органических веществ в их миграции

Методы и объекты химического анализа, 2007, т. 2, № 2, С. 130–145.

П. Н. Линник (1), Т. А. Васильчук (1), Р. П. Линник (2), И. И. Игнатенко (1)

(1) Институт гидробиологии НАН Украины, просп. Героев Сталинграда, 12, 04210 Киев, Украина; e-mail: peter-linnik@ukr.net
(2) Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, ул. Владимирская, 64, 01033 Киев, Украина

Поступила: 18 октября 2007 / Принята к опубликованию: 23 ноября 2007

Обобщены результаты многолетних исследований и приведены данные о сосуществующих формах ряда металлов (Fe, Mn, Cu, Zn, Pb, Cd, Co, V, Cr, Mo) в поверхностных водах Украины, в частности в водохранилищах Днепра, Днепровско-Бугском лимане, устье р. Дунай и некоторых реках бассейна Днепра. Рассмотрена роль отдельных форм металлов с экологических позиций и отмечена актуальность их изучения. Показано, что подавляющая часть растворенных металлов, за исключением марганца, находится в исследованных водных объектах в виде комплексных соединений с растворенными органическими веществами (РОВ). Их доля составляет от 65 до 90%. Основную роль в связывании металлов в комплексы играют гумусовые вещества как наиболее распространенная группа РОВ. С ними связано от 40 до 70% металлов, находящихся в составе органических комплексных соединений. Комплексообразование в поверхностных водах происходит главным образом с участием органических лигандов относительно невысокой молекулярной массы (0,25–5,0 кДа). Отмечена важная роль гумусовых веществ в поведении и трансформации сосуществующих форм металлов с переменной степенью окисления, в частности V(V), Cr(VI) и Mo(VI). Приведены также данные о комплексообразующей способности РОВ водохранилищ Днепра по отношению к исследованным металлам.

P.N. Linnik, T.A. Vasilchuk, R.P. Linnik, I.I. Ignatenko. The coexisting forms of heavy metals in surface waters of Ukraine and the role of organic matter in their migration – The results of long-term investigations of the coexisting forms of series of metals (Fe, Mn, Cu, Zn, Pb, Cd, Co, V, Cr, Mo) in surface waters of Ukraine, particularly in the Dnieper reservoirs and the Dnieper-Bug estuary, as well as in the Danube river mouth and some rivers of the Dnieper river basin are considered. The role of the separate forms of metals is considered from the ecological positions and the urgency of their study is marked. It is shown, that principal part of the dissolved metals, except for manganese, in the investigated aqueous objects is as the complexes with the dissolved organic matter (DOM). Their share makes up from 65 to 90%. Humic substances as the most widespread group of DOM play a major role in the binding of metals in complexes. These ligands bind from 40 to 70% of metals in the form of organic complexes. The complexation in surface waters descends mainly with participation of organic ligands of relatively low molecular weight (0,25–5,0 kDa). The important role of humic substances in behaviour and transformation of the coexisting forms of metals with variable oxidation state, particularly V (V), Cr (VI) and Mo (VI) is marked. The data about complexing ability of DOM in the Dnieper reservoirs in relation to the metals studied are given also.

Ключевые слова: тяжелые металлы · сосуществующие формы · природные поверхностные воды комплексообразование · гумусовые вещества
Keywords: heavy metals · coexisting forms · natural surface waters · complexation · humic substances

     Среди широкого круга загрязняющих веществ поверхностных вод значительное внимание уделяется изучению соединений тяжелых металлов (ТМ), поскольку они оказывают существенное влияние на развитие и функционирование водных организмов как растительного, так и животного происхождения [1–5]. Часть из них относится к числу важнейших биометаллов и входит в группу десяти так называемых “металлов жизни” [6]. Это касается, в частности, Fe, Mn, Cu, Zn, Co, Mo. К группе типичных токсикантов чаще всего относят Hg, Cd, Pb, Sn, Ni, Cr. Хотя такое деление в определенной степени условно, так как перечисленные выше биометаллы при концентрациях, превышающих предельно-допустимые (ПДК), могут быть токсичными для живых организмов. Следует также учесть, что некоторые из ТМ, например, Cr(VI), Ni(II) обладают мутагенными и канцерогенными свойствами [7–11].
     В настоящее время достоверно известно, что токсичность металла определяется вовсе не его общей концентрацией в воде, а зависит во многом от

Вода и здоровье: к попытке оценки проблемы.

Медицинский портал «Здоровье Украины»

Медицинская газета «Здоровье Украины»

Обзор литературы

А.И. Гоженко, А.В. Мокиенко, Н.Ф. Петренко; Государственное предприятие «Украинский научно-исследовательский институт медицины транспорта» МЗ Украины, г. Одесса

«Если речь идет о том, чтобы найти истинную причину широкого распространения болезней и некоторых зараз, опустошающих целые селения, то, конечно, качество воды, употребляемой для питья, … гораздо чаще должно быть обвиняемо, чем ветер и непогода». Это мнение врача И.А. Блументаля, опубликованное на страницах Московской медицинской газеты в 1865 г., не утратило своего значения не только в XIX, но и XXI веке.
«Доступ к безопасной воде – универсальная необходимость... и основное право человека», – задекларировала директор ВОЗ Гру Харлем Брундланд в речи, посвященной Международному водному дню 22 марта 2001 г., сфокусировав внимание на актуальности данной проблемы. На пороге третьего тысячелетия около 1,2 млрд человек (18% населения) в развивающихся странах не имеют возможности пить чистую воду, у 2,4 млрд отсутствуют доступные средства санитарии. Недостаточная очистка воды ежегодно приводит к 2 млрд случаев диареи, является причиной 4 млн летальных исходов. Инфекционные болезни, обусловленные водным фактором, составляют около 80% инфекционных заболеваний в мире. «Чистая вода является роскошью, которая для многих остается недосягаемой» (Генеральный секретарь ООН Кофи Аннан) [26]. В связи со сложившейся ситуацией ООН провозгласила 2006-2015 гг. Всемирным десятилетием мероприятий «Вода для жизни».

В США, где большинство населения пользуется централизованным водоснабжением, ежегодно фиксируется 9 млн случаев заболеваний, вызванных употреблением недостаточно очищенной питьевой воды. Так, результаты исследований, осуществленных под наблюдением EPА (США), Министерства здоровья Канады, Национального научно-исследовательского института воды (США), Научного центра AWWA и ряда других организаций и компаний, показали, что до 35% в 1988-1989 гг. и порядка 20% в 1993-1994 гг. гастроинтестинальных болезней были связаны с водопроводной водой, в принципе, соответствующей североамериканским стандартам. Следует отметить, что исследования проводили на участке реки, вода которой не содержала патогенных микроорганизмов, а обработка для повышения качества воды была выполнена в соответствии со всеми действующими инструкциями [39].
Согласно данным Государственного санэпидемнадзора Российской Федерации более 50% населения России используют для питья воду, которая не отвечает санитарно-гигиеническим требованиям [3]. Если число нестандартных проб питьевой воды по микробиологическим показателям с 2000 по 2004 гг. снизилось с 9,4 до 7,3%, то доля проб с обнаружением возбудителей инфекционных заболеваний и цист лямблий возросла за этот период в 2 раза и составила 0,3 и 0,5% соответственно [14].

Анализ вспышек острых кишечных инфекций (ОКИ) за период с 1998 по 2004 гг., проведенный Центральной СЭС Минздрава Украины, показал, что в 41 из 270 случаев (15%) констатирован водный фактор передачи.
Наиболее крупные вспышки ОКИ зарегистрированы в Одессе и Одесской обл. (ротавирусный острый энтероколит –
3143 человека, из них 2277 детей), в Кривом Роге, где с тем же диагнозом выявлено 126 детей; в Торезе Донецкой обл. и Суходольске Луганской обл. (гепатит А – 153 (41 ребенок) и 774 (244 детей) соответственно); в Токмаке Запорожской обл. (шигеллез Зонне – 105 (67 детей)). Только в сентябре 2005 г. зафиксировано 3 вспышки гепатита А и 1 шигеллеза Флекснера (19% от общего количества) [10].
В 1998 г. рабочая группа ВОЗ по безопасной питьевой воде рекомендовала