Ang molibdenum isang elemento ng kemikal na may simbolong elemento na Mo at atomic na bilang 42. Sa panitikang talahanayan ito ay nasa ika-5 yugto at ika-6 na subgroup (pangkat VI B) o chromium group. Sa lahat ng mga elemento ng ika-5 panahon, ang molibdenum ang may pinakamataas temperatura ng pagkatunaw. Molybdenum, na kung saan ay pilak-kulay sa dalisay na anyo nito, ay bihira sa crust ng mundo ngunit ito ang pinakakaraniwang redox-active metal sa mga karagatan. Ito ay isa sa mga metal na paglipat at ginagamit sa iba't ibang mga hindi kinakalawang na asero na haluang metal para sa pagtigas at para sa pag-catalyze (pagpapabilis) reaksyon ng redox (reaksyon ng pagbawas / oksihenasyon). Sa mga compound nito, ang molibdenum ay nangyayari sa mga estado ng oksihenasyon na MoII +, MoIII +, MoIV +, MoV +, at MoVI +, kung saan ang MoIV + at MoVI + ay nangingibabaw. Ang molibdenum ay kumakatawan sa isang mahalagang (mahalaga) na elemento ng pagsubaybay para sa halos lahat ng mga nabubuhay na organismo. Ang form na bioavailable sa organismo at aktibong metaboliko ay ang molibdate anion (MoO42-). Gumagawa ito bilang isang cofactor para sa ilan enzymes, isang komplikadong molybdate at molybdopterin (heterocyclic compound) na nakatali sa aktibong lugar ng kani-kanilang enzyme. Ang mga sistemang enzyme na umaasa sa molibdenum ng katawan ng tao ay may kasamang xanthine oxidase / dehydrogenase (purine degradation - pagpapalit ng hypoxanthine sa xanthine at ang huli sa uric acid, na gumaganap bilang isang antioxidant nasa dugo plasma) na nagaganap sa cytosol (likidong mga bahagi ng cytoplasm) ng cell, sulpate oxidase na naisalokal sa mitochondria ("Mga halaman ng lakas na enerhiya" ng mga cell) (pagkasira ng kulay ng asupre-Pagpapatuloy amino acids, Gaya ng methionine at cysteine - detoxification ng sulfite to sulfate) at cytosolic aldehyde oxidase (oksihenasyon at detoxification (detoxification) ng iba't ibang nitroheno (N) -na naglalaman ng mga heterocyclic aromatikong compound, tulad ng pyrimidines, purines at pteridines) [1, 4, 5, 10-13, 16, 19, 20, 21, 25, 31]. Sa enzymatically catalyzed reaksyon ng redox, molibdenum - higit sa lahat sa anyo ng MoVI + - ipinapalagay ang pagpapaandar ng ahente ng paglipat ng electron dahil sa kakayahang baguhin ang mga estado ng oksihenasyon. Hindi tulad ng iba mabigat na bakal, Gaya ng bakal, tanso, at mangganeso, ang molibdenum ay nagpapakita ng medyo mababang pagkalason (pagkalason). Gayunpaman, ang mga alikabok ng molibdenum, mga compound tulad ng molibdenum (VI) oksido, at tubig-soluble molybdates, tulad ng tetrathiomolybdate, ay maaaring magpakita ng ilang lason sa mataas na dosis dahil sa kanilang mabilis at halos kumpleto pagsipsip (pagsalin sa pamamagitan ng bituka). Sa partikular, ang mga indibidwal na nagtatrabaho sa molybdenum mining, pagmamanupaktura ng molibdenum, o mga halaman ng pagproseso ng molibdenum ay napapailalim sa mas mataas na pagkakalantad sa molibdenum. Ang mga manggagawa sa isang pabrika na nagpoproseso ng molibdenum na lumanghap ng alikabok na naglalaman ng molibdenum sa rate na humigit-kumulang 10 mg Mo / araw na nakaranas ng bahagyang nakataas na suwero uric acid mga antas at nadagdagan dugo suwero coeruloplasmin (isang mahalagang glycoprotein sa bakal at tanso metabolismo) konsentrasyon, pati na rin kalusugan reklamo Gayunpaman, hindi posible na magsagawa ng kaukulang epidemiological na pag-aaral dahil sa mataas na rate ng turnover (kapalit na rate) ng mga manggagawa. Mayroong kakulangan ng sistematiko at sapat na idinisenyo na mga pag-aaral upang masuri ang panganib ng pangmatagalang pagtaas ng paggamit ng molibdenum sa mga tao. Dahil dito, ang mga pag-aaral sa mga hayop ay may partikular na kahalagahan. Sa mga eksperimento sa daga, ang mga sakit sa reproductive at developmental na karamdaman ay pinatunayan na pinaka-sensitibong tagapagpahiwatig ng labis na paggamit ng molibdenum, na humantong sa dalawang bantog na komite na pang-agham na SCF (Scientific Committee on Food) at FNB (Board ng Pagkain at Nutrisyon, Institute of Medicine) na sumang-ayon sa isang NOAEL (Walang Naobserbahang Antas ng Masamang Epekto): Walang Naobserbahang Antas ng Masamang Epekto - ang pinakamataas dosis ng isang sangkap na walang nakikita at nasusukat salungat na mga epekto kahit na sa patuloy na paggamit) para sa molibdenum na 0.9 mg / kg timbang sa katawan / araw. Sa pagkuha ng UL (English: Tolerable Upper Intake Level - ligtas na maximum na antas ng isang micronutrient na hindi maging sanhi ng salungat kalusugan mga epekto sa halos lahat ng mga indibidwal ng lahat ng edad sa pang-araw-araw, panghabambuhay na pag-inom mula sa lahat ng mapagkukunan) para sa molibdenum, mayroong mga pagkakaiba sa mga panel batay sa mga walang katiyakan dahil sa kakulangan ng sapat na data ng tao. Batay sa NOAEL para sa molibdenum, ang SCF ay nagmula sa isang UL na 0.01 mg Mo / kg timbang sa katawan / araw, na tumutugma sa isang pang-adulto na paggamit ng 600 µg Mo / araw (6- hanggang 12-tiklop ang pang-araw-araw na rekomendasyon sa pag-inom), gamit ang isang kawalan ng katiyakan factor ng 100 para sa mga tao. Ang FNB, sa kabilang banda, ay nagtakda ng isang UL para sa molibdenum na 2 mg / araw para sa mga may sapat na gulang, batay sa parehong NOAEL ngunit gumagamit ng isang hindi tiyak na kadahilanan na 30. Para sa mga bata at kabataan, ang parehong mga pang-agham na katawan ay nagmula sa kanilang sariling Tolerable Upper Intake Levels, na tumutugon sa UL para sa mga may sapat na gulang, dahil ang sobrang paggamit ng molibdenum sa mga batang hayop ay salungat na mga epekto sa paglaki. Ang UK Expert Group sa Bitamina at Mineral Ang (EVM) ay hindi nagtakda ng isang UL para sa molibdenum dahil sa hindi sapat na data at isinasaalang-alang na ang maximum na pagdidiyeta sa paggamit ng molibdenum na sinusunod sa UK na 230 µg / araw ay hindi magpose kalusugan peligro Pinapayagan ang mga compound ng molibdenum para magamit sa pandiyeta supplement at para sa pagpapatibay ng mga pandiyeta at maginoo na pagkain ay sosa molibdate at ammonium molybdate (bilang anhydrate (wala tubig molecule) at tetrahydrate (na may 4 tubig mga molekula)). Para sa pandiyeta supplement, ang pagdaragdag ng molibdenum ay dapat na limitahan sa 80 µg bawat inirekumendang pang-araw-araw na paggamit at dapat itong malinaw na may label na ang mga naturang produkto ay hindi angkop para sa mga bata hanggang sa at kabilang ang 10 taong gulang. Gayunpaman, dahil sa mga umiiral na kawalan ng katiyakan tungkol sa kasalukuyang pang-araw-araw na paggamit ng molibdenum at mga posibleng paglampas sa UL, pagdaragdag ng molibdenum sa parehong pandiyeta supplement at mga pandiyeta na pagkain at maginoo na pagkain ng pangkalahatang pagkonsumo ay dapat na iwasan. Ang molibdenum walang halo sa mga halaman ay masidhing umaasa sa nilalaman ng molibdenum ng lupa at sa mga kondisyon sa lupa o pangkapaligiran. Ang pagbawas sa organikong bagay sa lupa - pag-ubos ng humus - at isang mababang pH ng lupa o pagbaba ng dulot ng lupa na sanhi, halimbawa, ng acid acid, na humahantong sa pag-convert ng MoO42-ions sa matipid na natutunaw na mga oxide, binabawasan ang pag-agaw ng molibdenum ng mga halaman. Dahil dito, ang molibdenum walang halo ng mga pagkaing halaman at hayop ay maaaring magkakaiba-iba, kung kaya't malawak na magkakaibang halaga ang naiulat kung minsan para sa paggamit ng molibdenum mula sa pagkain at inuming tubig sa mga tao. Ang mga pagkaing mayaman sa molibdenum ay may kasamang mga produktong cereal, mga mani, at mga legume, tulad ng beans, lentil, at mga gisantes. Ang mga pagkaing nagmula sa hayop, prutas, at ilang gulay, sa kabilang banda, ay may mababang nilalaman ng molibdenum [7, 10-12, 16, 25]. Sa mga rehiyon, tulad ng Linxian sa hilaga Tsina, kung saan ang mga lupa at pagkain ay mahirap sa molibdenum at ang insidente (bilang ng mga bagong kaso) ng gastroesophageal ("nakakaapekto sa lalamunan at tiyan") Mga bukol ay napakataas, pagpapayaman ng mga soils na may ammonium molybdate ay maaaring mamuno sa isang pagpapabuti sa supply ng molibdenum at pagbawas sa saklaw ng tumor sa populasyon. Ang organismo ng halaman ay nangangailangan ng molibdenum upang buhayin ang nitrate reductase, isang molybdoenzyme na nagpapalit ng nitrate na hinihigop sa pamamagitan ng lupa sa nitrite, na nagbibigay ng nabawasan, metabolizable (metabolizable) nitroheno sa anyo ng ammonium (NH4 +) para sa pagbubuo ng mga organikong bagay, tulad ng amino acids. Sa kaso ng kakulangan ng molibdenum dahil sa isang nabawasan walang halo sa lupa, nangyayari ang downregulation (downregulation) ng nitrate reductase, kung saan ang nitrate sa halaman ay ginawang nitrosamines, na pumapasok sa organismo ng tao sa pamamagitan ng pagkonsumo ng mga pagkaing halaman at kumikilos bilang carcinogens (kanser-mga sanhi ng mga sangkap). Ang pagtaas ng pagkakalantad sa nitrosamines ay isa sa mga sanhi ng mataas na insidente ng mga gastroesophageal tumor sa Linxian. Sa pamamagitan ng pagpapayaman ng mga lupa na may ammonium molybdate, ang pagbuo ng nitrosamine sa mga halaman ay maaaring maibaba, kaya't mabawasan ang peligro ng pag-unlad ng tumor. Kung ang paggamit ng oral ng molybdenum supplement ay nababawasan din kanser hindi malinaw ang peligro. Sa interbensyon na pag-aaral ng Blot et al (1993), kung saan 29,584 mga paksa ng Linxian na may edad na 40-69 na taon ay sinundan sa loob ng 5 taong panahon, pagpapalit (suplemento sa pagdidiyeta) ng molibdenum (30 /g / araw) at bitamina c (120 mg / araw) ay hindi binawasan ang saklaw ng gastroesophageal at iba pang mga bukol.
Pagsipsip
Ang molibdenum ay hinihigop sa maliit na bituka, marahil pangunahin sa duodenum (duodenum) at jejunum (jejunum), bilang molybdate (MoO42-). Wala pang nalalaman tungkol sa mekanismo hanggang ngayon. Ipinapalagay na molibdenum pagsipsip ay passive at na ang prosesong ito ay hindi saturable. Nakasalalay sa pinagmulan ng elemento ng bakas, pagsipsip ang mga rate ay mula 35% hanggang> 90% [4, 5, 11, 28-30]. Ang molbdenum oxide at molybdates, tulad ng kaltsyum molybdate at thiomolybdate, ay mabilis na hinihigop sa mga enterosit (mga cell ng maliit na bituka epithelium) na may mataas na kahusayan (hanggang sa 80%). Tataas ang rate ng pagsipsip sa pagbawas ng suplay at nabawasan kapag lumampas sa demand ang supply. Ang mas hindi ginagamot o natural na pagkain ay, mas mabuti ang bioavailability ng molibdenum. Dahil ang sulpate anion (SO42-) ay may isang pagsasaayos ng electron na katulad ng molibdate anion (MoO42-), pinipigilan ng huli ang pagdadala ng molibol sa pamamagitan ng parehong apical (gilid ng cell na nakaharap sa lumen) at basolateral (gilid ng cell na nakaharap sa dugo) mga lamad ng enterosit. Katulad din tanso ang mga ions ay nagbabawas ng bituka (mahusay-facing) pagsipsip ng molibdate.
Transport at pamamahagi sa katawan
Ang nasisipsip na molibdate ay naglalakbay sa atay sa pamamagitan ng portal ugat at mula roon hanggang sa extrahepatic ("labas ng atay") na mga tisyu sa pamamagitan ng daluyan ng dugo. Ang nilalaman ng molibdenum ng katawan ng tao na 5-10 mg (0.07-0.13 mg / kg timbang ng katawan) ay pantay na ipinamamahagi sa mga organo at tisyu, na may pinakamataas na konsentrasyon na matatagpuan sa atay, klase, adrenal glandula, at buto (0.1-1 mg Mo / g wet weight). Nilalaman ng molibdenum sa atay at klase ay hindi naaapektuhan ng biological age at gender. Intracellularly (sa loob ng mga cell), ang pagbubuklod ng molibdenum ay nangyayari sa dalawa kulay ng asupre (S) mga atomo ng molybdopterin. Sa pamamagitan ng pagbigkis ng komplikadong molybdate-molybdopterin sa molybdoenzymes, napapagana ang mga ito. Habang ang atom ng molibdenum sa molybdopterin ng mitochondrial sulfite oxidase ay eksklusibo oksiheno atoms na nakagapos, sa cofactor ng cytosolic xanthine oxidase / dehydrogenase at aldehyde oxidase sa molybdenum atom isa sa mga atomo ng oxygen ay ipinagpapalit kulay ng asupre (→ sulfurized molybdenum cofactor). Samakatuwid, dalawang magkakaibang molybdenum cofactors (desulfurized / sulfurized) ang umiiral sa organismo ng tao. Ang molibdenum ay nangyayari sa katawan pangunahin sa nakagapos na form at sa isang maliit na lawak lamang bilang libreng molibdate. Sa buong dugo (1-10 µg Mo / l), ang elemento ng bakas ay higit na matatagpuan sa mga erythrocytes (pulang mga selula ng dugo), kung saan ito ay nakasalalay sa molybdoenzymes na kumplikado sa molybdopterin, bukod sa iba pa. Sa suwero (likido, walang bahagi na bahagi ng dugo na ibinawas ang mga kadahilanan ng pamumuo ng dugo), na may isang konsentrasyon ng molibdenum <1µg / l, na nagbubuklod sa alpha-2-macroglobulins (proteins ng plasma ng dugo), tulad ng coeruloplasmin, sinasabing naroroon, na nagdadala ng molibdenum mula sa atay hanggang sa mga extrahepatic na tisyu. Sa atay, ang molibdenum ay natagpuan halos eksklusibo sa kumplikadong may molybdopterin, na may humigit-kumulang na 60% ng mga molibdenum cofactor na ito na nakasalalay sa molybdoenzymes at circa 40% na nangyayari bilang mga libreng cofactor. Sa buto at ngipin, molibdenum ay isinama sa apatite microcrystals, na nagpapaliwanag ng positibong epekto nito sa kalusugan ng buto at ngipin. Halimbawa, ang pagkalat (dalas ng sakit) ng karies ay napakababa sa mga lugar na may mahirap na fluorine at sa parehong oras na mayaman na mga molibdenum na lupa, na marahil ay sanhi ng molybdenum-induced (na na-trigger ng molibdenum) nadagdagan ang pagsipsip ng bituka ng fluoride at ang nadagdagang pagsasama nito sa ngipin enamel. Sa plasma ng dugo, maaaring hindi mabuo ang mga kumplikadong tanso-molybdenum at / o sulfur-molybdenum na kumplikado, na nakakaapekto sa mga kinetika (rate ng proseso ng biokimikal) ng kani-kanilang micronutrient. Halimbawa Ang resulta ay isang kakulangan ng molybdenum at isang nabawasan na aktibidad ng molybdoenzymes. Ang mga sintomas ng kakulangan sa molibdenum ay napansin lamang sa mga pasyente sa permanenteng artipisyal na nutrisyon, tulad ng kabuuang nutrisyon ng magulang (nutrisyon na dumadaan sa gastrointestinal tract), na may labis na mababang nilalaman ng molibdenum at / o labis na konsentrasyon ng tanso o asupre ng solusyon sa pagbubuhos, at sa mga bata na may isang bihirang error sa pagsilang sa metabolismo, tulad ng kakulangan ng molibdenum cofactor (mga karamdaman sa daanan ng biosynthetic ng organikong sangkap ng molybdenum cofactor, molybdopterin, na naglilimita sa aktibidad ng molybdoenzymes) at nakahiwalay na kakulangan ng sulfite oxidase (ang oksihenasyon mula sa sulpito hanggang sulpate ay may kapansanan, na nagreresulta sa isang kakulangan ng sulpate at isang pagtaas ng konsentrasyon ng sulpito sa lahat likido sa katawan → sulfite toxicity), sinusunod. Mayroong isang malapit na ugnayan sa pagitan ng konsentrasyon ng serum molybdenum at katayuan sa pag-andar sa atay. Halimbawa, ang mga konsentrasyon ng molibdenum ay matatagpuan sa isang bilang ng hepato-biliary ("nakakaapekto sa atay at apdo mga duct ”) mga sakit, tulad ng sakit sa atay (pamamaga ng atay), cirrhosis sa atay (end yugto ng talamak na sakit sa atay na may nabalisa na arkitektura ng tisyu, mga pagbabago sa nodular at uugnay tissue paglaganap), alkohol- at pinsala sa atay na sapilitan sa droga pati na rin apdo mga hadlang sa duct (sanhi ng mga gallstones, mga bukol o pamamaga na namumula sa pag-agos ng apdo sa atay), nakita ang mataas na antas ng molibdenum sa serum ng dugo. Ang mga ito ay batay sa alinman sa nabawasan na pagkuha ng elemento ng bakas ng atay o sa nadagdagan na molibdenum na bitawan mula sa nasirang mga cell ng parenchymal.
Eksklusibo
Ang nasisipsip na molibdate ay mahalagang ipinapalabas sa ihi (10-16 µg / l) sa pamamagitan ng klase. Pag-aalis (paglabas) sa pamamagitan ng apdo sa mga feces (dumi ng tao) gumaganap ng isang menor de edad na papel. Sa mga babaeng nagpapasuso, halos 10% ng bituka na hinihigop ng bituka ay idinagdag sa gatas (1-2 µg / l). Ang hindi naka -absorb na molibdenum ay umalis sa katawan ng dumi. Ang homeostatic na regulasyon (self-regulation of equilibrium) ng molibdenum ay nangyayari nang mas kaunti sa pamamagitan ng pagsipsip ng bituka kaysa sa pagsasaayos ng endogenous excretion (excretion). Ang bato ay kritikal na kahalagahan sa prosesong ito, na naglalabas ng molibdenum sa ihi bilang isang pag-andar ng dami ng alimentaryong paggamit. Ang bato (nakakaapekto sa bato) na paglabas ng molibdenum ay nadagdagan ng pagtaas ng pagdidiyeta at pagdaragdag ng sulpate (SO42-).
