Vanad

Abstrakt

Úloha vanadu v lidském organismu není dosud zcela objasněna. Řada biochemických a fyziologických funkcí se předpokládá na základě působení in vitro a farmakologického působení. Předpokládá se působení v thyreoidálním metabolismu, antikancerogenní efekt, schopnost imitovat inzulin a další biochemické funkce. Nedostatek tohoto stopového prvku byl popsán experimentálně pouze u zvířat. Toxické působení u lidí se projevuje gastrointestinálními obtížemi, průjmem, nazelenalým jazykem (green tongue) a křečemi.

Chemické vlastnosti

Název: Latinsky: Anglicky: Značka: Protonové číslo: Atomová hmotnost: Skupina: Perioda: Skupenství: Oxidační číslo:

Vanad Vanadium Vanadium V 23 50,94 V.B 4 pevné -III, -I, I, II, III, IV, V

Funkce

Biochemická funkce vanadu u vyšších zvířat a lidí nebyla dosud popsána. Řada biochemických a fyziologických funkcí se předpokládá na základě působení in vitro a farmakologického působení. V těchto studiích bylo zjištěno, že vanad má vlastnosti podobné inzulinu, stimulační vliv na proliferaci a diferenciaci buněk, vliv na buněčnou fosforylaci a defosforylaci, inhibiční vliv na motilitu spermií a chromozomů, vliv na transport glukózy a iontů přes plazmatickou membránu, vliv na oxidačně-redukční procesy a byly zjištěny interference s pohybem intracelulárního ionizovaného vápníku. Vanad inhibuje řadu ATPáz, fosfatáz a fosforyl přenášejících enzymů v in vitro v buněčných kulturách. Z farmakologického působení vanadu byla největší pozornost věnována jeho vlastnostem blízkým inzulinu.

Metabolismus

Nedávné práce ukazují, že resorpce vanadu z diety je velmi nízká a představuje 1 - 5 %. V⁵⁺ je resorbován 3 – 5 krát méně než V⁴⁺. Většina přijatého vanadu je v žaludku přeměněna na VO²⁺ a v této formě se dostává do duodena. Přítomnost látek v dietě, které ovlivňují přeměnu V na tuto nevstřebatelnou formu je zřejmě rozhodující pro celkovou resorpci. Tu snižuje EDTA, chrom, protein, chloridy, aluminium hydroxid. Vstřebaný vanad je v krvi rychle konvertován na vanadylový kation pravděpodobně v erytrocytech. Vanadylový kation vytváří komplexy s transferinem a feritinem v plazmě.

Vanad je rychle odstraňován z plazmy, je vychytáván v ledvinách, játrech, varlatech, kostech a slezině. Nicméně za normálních podmínek zůstává v organismu pouze malé množství resorbovaného vanadu. Při zvýšeném příjmu vanadu se největší množství nachází v kostech.

Exkrece resorbovaného V probíhá především močí, kde se nachází jak nízkomolekulární tak i vysokomolekulární komplexy vanadu, jednou z forem je vanadyltransferinový komplex.

Distribuce v organismu, obsah ve tkáních

Obsah vanadu v organismu je velmi nízký. Většina tkání obsahuje méně než 196 µg/kg čerstvé tkáně. Při vyšším příjmu dochází k jeho zvýšenému obsahu v kostech.

Deficit

Příznaky deficitu u lidí nebyly dosud popsány. U zvířat byly studovány symptomy deficitu pouze za experimentálních podmínek, U koz byl zjištěn zvýšený výskyt abortů, snížená produkce mléka a asi 40 % kůzlat uhynulo mezi 7. a 91. dnem života za výskytu křečí. Rovněž byly zjištěny deformace kloubů na předních končetinách. U potkanů byla zjištěna zvýšená hmotnost štítné žlázy a snížený růst.

Hodnocení stavu zásobení

U lidí nejsou vypracovány metody. Koncentraci vanadu v séru je možno využít jako indikátor zvýšeného příjmu. Hodnoty nad 1,0 µg/l indikují zvýšenou expozici.

Potřeba

Pokud je vanad opravdu esenciálním prvkem pro lidi je jeho denní potřeba velmi malá. Deficit vanadu nebyl u lidí zjištěn při dietách obsahujících 15 -30 µg/den. Předpokládá se, že denní příjem vanadu kolem 10 µg/den je dostačující.

Zdroje

Vyšší obsah vanadu je v měkýších, houbách, petrželi, semenech kopru, pepři, naopak nápoje, tuky, oleje, ovoce a zelenina obsahují velmi malé množství vanadu. 

Toxicita

Vanad je relativně toxický prvek avšak vzhledem k jeho velmi nízké resorpci je otrava velmi málo pravděpodobná. Působí jako neurotoxický a hemoragicko-endotelový jed s nefrotoxickými, hepatotoxickými a zřejmě hematotoxickými projevy.

Při toxickém působení vanadu bývá nejčastěji zjišťována deprese růstu, zvýšený obsah vanadu v orgánech, průjem, nechutenství a i úhyny. U lidí byly při zvýšeném příjmu zjišťovány gastrointestinální potíže, průjem, nazelenalý jazyk (green tongue) a křeče.

Další informace:

· Stopové prvky

· Stopové prvky - biochemické funkce

· Stopové prvky - efekt neadekvátního příjmu

· Stopové prvky - přepočty

· Stopové prvky a volné radikály

· Analýzy stopových prvků

· Vanad v plazmě

Literatura

· World Health Organization: Trace elements in human nutrition and health. 1996, s.

· Lentner, C.: Geigy Scientific Tables. Volume 3. Physical Chemistry, Composition of Blood, Hematology, Somatometric Data. CIBA-GEIGY, 1984, s.

· Shils M. E., Olson, J. A., Shike, M., Ross, A. C. 1999: Modern Nutrition in Health and Disease: F. H. Nielsen: Ultratrace Minerals. 9^th edition, Williams & Wilkins, s.284-303

· Biesalski, H. K. , Grimm, P. 1999: Taschenatlas der Ernahrung. Georg Thieme Verlag Stuttgart, 314 s.

· Uderwood, E. J., Suttle, N. F. 1999: The mineral nutrition of livestock. 3^rd edition, CABI Publishing, 642 s.

· Kaplan L.A., Pesce A.J. (Eds): Clinical chemistry.- theory, analysis, correlations. ISBN 0-8151-5243-4, 3rd edition, 1996, p.746-759.

· Burtis C.A., Ashwood E.R. (Eds): Tietz textbook of clinical chemistry. ISBN 0-7216-5610-2, 3^rd edition, p.1029-1055.

Alena Pechová

.