Пациент Д. обратился в лабораторию для сдачи крови на диагностику микроэлементозов в профилактических целях на фоне приема витаминных препаратов. Результат исследования оказался неожиданным – в крови был обнаружен аномально высокий уровень бария (22,6 при норме 0,1 – 1,0 мкг/л). Ретроспективно выяснилось, что за несколько дней до анализа пациент употребил в пищу около 70 г бразильского ореха (Bertholletia excelsa). Субъективно пациент отмечал головную боль в затылочной области и стремительный набор массы тела – около 3 кг за неделю. Обзор литературы показал, что бразильский орех считается источником таких элементов, как селен, стронций и барий, которого содержится от 0,9 до 2,2 г/кг [1]. Не имея представления о способах выведения бария из организма, пациент решил наблюдать изменения в динамике и повторить анализ через месяц. Повторный анализ на микроэлементы показал содержание бария в крови 0,3 мкг/л, в моче 2 мкг/л (при норме 0 - 20 мкг/л) – значительное снижение за счёт выведения или перераспределения в тканях организма. Вместе с тем, в крови поднялось содержание висмута до 13 мкг/л (при норме 0,01 – 3,5). Как оказалось, в этот период пациент самовольно принял курс висмута трикалия дицитрата (56 таблеток, по 4 в день) в целях профилактики гипокалиемии. Описанный случай показывает, что кровь является наглядным индикатором, если анализ выполнен вскоре после поступления этих элементов.
Пациент Д. не ограничился полученными результатами и предоставил для исследования серию различных орехов, приобретенных в продуктовом магазине, для расширения кругозора и исключения возможных отравлений микроэлементами. Навеску каждого вида ореха измельчили и растворили с использованием микроволновой печи в кислом растворе. Определили содержание ряда микроэлементов в пересчёте на вес, результаты с наибольшим содержанием микроэлементов приведены в Табл. 1 [2]. Выяснилось, что с осторожностью следует относиться именно к бразильскому ореху, не употреблять его сверх рекомендованной дозы – 1-2 ореха в сутки (3,2 -6,5 г) из-за высокого содержания бария. Ещё одно интересное наблюдение касается земляного ореха (Árachis hypogaéa), шелуха которого содержит заметно больше микроэлементов. Вес шелухи составляет около 2% от веса ореха и её вклад в общее содержание ореха с шелухой невелик, но учитывая её элементный состав, представляется целесообразным отказаться от её употребления.
С другой стороны, следует помнить, что не только продукты могут стать источником токсичных элементов, но и посуда, которая используется для их приготовления. Так в свинушках (Paxillus involutus) после отваривания в алюминиевой кастрюле содержание алюминия возросло с 0,3 до 5,4 мг/кг [3].
Ниже приведена краткая справка о токсичных элементах, упомянутых ранее. За более подробной информацией следует обращаться к специалистам.
Токсичность соединений бария зависит от их растворимости. Свободный ион легко всасывается через желудочно-кишечный тракт, накапливается в основном в костях. Почки, по-видимому, являются наиболее чувствительным органом-мишенью. В начале 1930-х в китайской провинции Сычуань произошла вспышка подострой формы отравления барием из-за употребления загрязненной поваренной соли. Барий является физиологическим антагонистом калия. Механизм действия заключается в блокировании пассивного оттока калиевых каналов, что приводит к повышению внутриклеточного калия и внеклеточной гипокалиемии. Симптомы острого отравления барием включают желудочно-кишечную, сердечную и скелетную стимуляцию с последующим параличом в тяжелых случаях. Отравление барием сопровождается выраженной гипокалиемией, а раствор калия часто является эффективным противоядием. При своевременном введении растворимые сульфаты также являются эффективным антидотом [4].
Лекарства, содержащие висмут, используются человеком уже более 200 лет, в основном в качестве желудочно-кишечных препаратов для защиты слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, а в последнее время для искоренения Helicobacter pylori. Поскольку количество висмута, потребляемого из воды и пищи, незначительно, отравления висмутом, в том числе со смертельным исходом, происходят при употреблении лекарств, содержащих висмут. Скорость всасывания в желудочно-кишечном тракте лекарств висмута составляет менее 1%, а небольшое количество всасываемого в терапевтических дозах висмута быстро выводится с мочой. Передозировка соединениями висмута в течение длительного периода времени вызывает почечную недостаточность и неврологические расстройства [5].
Алюминий широко распространён в земной коре, известен как нейротоксин, может всасываться из желудочно-кишечного тракта и легких. Выделение происходит в основном почками, вероятно, в виде цитрата алюминия. Наибольшему риску алюминиевой интоксикации подвергаются лица с почечной недостаточностью [6].
Соединения никеля являются как генотоксичными, так и эпигенотоксичными, в особенности если клетки подвергаются хроническому воздействию в течение длительного периода времени, при этом некоторые стойкие эффекты сохраняются даже после отмены воздействия никеля [7].
Токсические эффекты марганца проявляются нарушением двигательных и когнитивных функций. Накоплению марганца может способствовать нарушение его экскреции с желчью из-за печеночной недостаточности. Длительное воздействие низких доз марганца может вызывать признаки паркинсонизма [8].
Нет свидетельств о токсичности стронция для взрослых, однако у детей он может нарушать минерализацию растущих костей [1].
В клинической практике не рекомендуется назначение исследований без показаний, однако с позиций диетологии при подборе диеты с включением новых пищевых компонентов расширенный лабораторный анализ позволит определить достаточность эссенциальных или избыточность разной степени токсичности элементов в рационе питания.
Таблица 1. Точечные оценки содержания избранных микроэлементов в плодах некоторых растений (цветом от красного к синему обозначено содержание по убыванию)
Название плода |
Элемент, мг/кг |
||||||
Барий (Ba) |
Стронций (Sr) |
Алюминий (Al) |
Рубидий (Rb) |
Марганец (Mn) |
Бор (B) |
Никель (Ni) |
|
Кешью (Anacardium occidentale) |
0,01 |
0,19 |
60,04 |
69,04 |
23,69 |
5,63 |
4,93 |
Земляной орех (Árachis hypogaéa) |
0,92 |
5,75 |
15,98 |
10,14 |
25,81 |
13,25 |
0,83 |
Шелуха Земляного ореха (Árachis hypogaéa) |
15,83 |
18,30 |
91,31 |
11,11 |
39,28 |
21,89 |
67,86 |
Бразильский орех (Bertholletia excelsa) |
1135,12 |
168,13 |
49,41 |
46,00 |
11,73 |
5,13 |
3,02 |
Лесно́й оре́х (Córylus avellána) |
5,51 |
13,83 |
111,51 |
15,50 |
103,48 |
12,80 |
1,26 |
Орех грецкий (Júglans régia) |
2,75 |
6,86 |
10,40 |
3,64 |
53,89 |
11,58 |
1,91 |
Австралийский орех (Macadamia) |
2,91 |
2,48 |
12,47 |
7,57 |
39,43 |
6,16 |
2,90 |
Кедровый орех (Pinus sibirica) |
0,03 |
0,09 |
71,41 |
36,90 |
126,58 |
13,77 |
5,60 |
Литература
- Cardoso, B.R., et al., Brazil nuts: Nutritional composition, health benefits and safety aspects. Food Res Int, 2017. 100(Pt 2): p. 9-18.
- Парамонов С.А. Шилова Е.А., Нижник А.Н. Содержание микроэлементов в плодах методом ИСП-МС. Неопубликованные данные.. 2022, Клиника АрхиМед, Москва.
- Парамонов С.А. Шилова Е.А., Нижник А.Н. Содержание микроэлементов в грибах методом ИСП-МС. Неопубликованные данные.. 2020, Клиника АрхиМед, Москва.
- Oskarsson, A., Chapter 4 - Barium, in Handbook on the Toxicology of Metals (Fifth Edition), G.F. Nordberg and M. Costa, Editors. 2022, Academic Press. p. 91-100.
- Himeno, S., H. Fujishiro, and D. Sumi, Chapter 6 - Bismuth, in Handbook on the Toxicology of Metals (Fifth Edition), G.F. Nordberg and M. Costa, Editors. 2022, Academic Press. p. 121-139.
- Yokel, R.A. and B. Sjögren, Chapter 1 - Aluminum, in Handbook on the Toxicology of Metals (Fifth Edition), G.F. Nordberg and M. Costa, Editors. 2022, Academic Press. p. 1-22.
- Klein, C.B. and M. Costa, Chapter 24 - Nickel, in Handbook on the Toxicology of Metals (Fifth Edition), G.F. Nordberg and M. Costa, Editors. 2022, Academic Press. p. 615-637.
- Lucchini, R.G., M. Aschner, and Y. Kim, Chapter 21 - Manganese, in Handbook on the Toxicology of Metals (Fifth Edition), G.F. Nordberg and M. Costa, Editors. 2022, Academic Press. p. 501-538.