Сера и селен – микроэлементы против рака

Почему без серы нет жизни?

Сера, в отличие от селена, очень широко распространена в природе. Этот минерал представляет собой желтый порошок, дающий специфический запах при соединении его с водородом. Вы, конечно, знаете, как пахнет сероводород (наверняка, в школьные годы «особо одаренные химики» из вашего класса баловались, получая его путем химической реакции). Да, именно так: пахнет он тухлыми яйцами! Кстати, желтки яиц действительно богаты серосодержащими соединениями… Но не в этом состоит главная функция этого минерала.

Сера входит в состав белков, а роль белков в нашем организме переоценить очень трудно. Недаром древние медики считали, что принцип жизни сводится к способу существования белковых тел. В состав каких белков входит сера?

Прежде всего, в состав гормонов – важнейших регуляторных белков, которые создают из нашего организма единое целое, управляют жизнедеятельностью всего организма.

Чем отличается живой организм от неживой вещи? Различные научные дисциплины по-разному отвечают на этот вопрос. Биологи и медики сказали бы: наличием обменных процессов. Так вот, сера принимает активное участие в данных процессах, входя в состав белков.

Есть еще белки иммунные, которые обеспечивают защиту нашего организма от бактерий, вирусов, болезнетворных микроорганизмов, а также от внутренних «террористов» – от раковых клеток. Уничтожение мертвых клеток – важнейший этап в жизнедеятельности организма. Если бы не «очистительные работы» иммунных белков, наше тело за две недели превратилось бы в кладбище мертвых клеток, и мы бы погибли.

Кроме того, есть белки структурные. В основном это фибриллы, фибриллярные белки, главным из которых является коллаген, образующий основу для костей, соединительной ткани, кожи и внутренних органов, волос и ногтей.

Без серы нет белков, а значит, нет и жизни, нет способа существования белковых тел. Как видите, значение серы в существовании всякого живого существа весьма велико.

Глава 2
Селен: от лекарства до яда

Настало время перейти к более детальному рассмотрению селена. Это действительно удивительный микроэлемент. На его примере мы лишний раз можем убедиться в том, как тонка грань между жизнью и смертью, и в том, что все то, что нас окружает, имеет двойственную природу.

Дефицит и избыток селена в природе

Особенности распределения селена в природе

Как добывается и производится селен, пригодный для лечения, я расскажу несколько позже. Здесь же мы поговорим о распределении селена в природе.

Селен содержится в почве, воздухе и воде, при этом уровень его содержания в разных сферах окружающей среды неодинаков.

Природная концентрация селена в почве колеблется от одной миллионной от одной тысячной доли процента. В воздухе и воде его очень мало – менее 10 нг/м³. Накопление селена в той или иной сфере зависит от многих причин: естественных или «искусственных» (в результате промышленной, сельскохозяйственной деятельности человека). Внастоящее время неопровержимым фактом является то, что как избыток, так и дефицит селена приводит к негативным последствиям.

Неравноценное содержание селена в окружающей среде оказывается причиной образования регионов с повышенной и пониженной его концентрацией. Концентрация селена в почве зависит от типа местности, климата и т. д., согласно чему выделяются следующие территории:

• с четко выраженным дефицитом селена;

• с недостатком селена в среде;

• с относительно нормальным статусом селена;

• с избыточным содержанием селена;

• участки селеновых аномалий.

В России существуют три группы регионов, различающихся концентрацией селена. В зависимости от того, сколько селена получает население вместе с пищей, различают регионы:

• с низким уровнем содержания селена – концентрация его в сыворотке крови взрослых составляет 60–80 мкг/л;

• средним – 81–115 мкг/л;

• высоким – более 120 мкг/л.

Исходя из этих данных, дефицит селена у взрослого населения образуется при содержании данного вещества в крови менее 60 мкг/л.

От чего зависит концентрация селена в том или ином регионе? Гипотез, предположений, теорий ученые высказывают много. Приведу один пример.

Несмотря на достаточный уровень содержания селена в породах и почвах европейской части Нечерноземья, в данной местности наблюдается дефицит селена. Химики и биологи объясняют это явление тем, что селен плохо совместим с растительными организмами, которыми богата данная местность.

Концентрацию селена определяет также промышленная деятельность человека. Это, прежде всего, выплавка и очистка меди, свинца, цинка, а также извлечение самого селена и сжигание топливных материалов. Поэтому в регионах, расположенных вблизи промышленных предприятий, может происходить избыточное накопление данного микроэлемента.

Так, например, в районах, где перерабатываются медно-сульфидные руды, наблюдается повышенная концентрация селена в воздухе. В этом случае речь идет уже о загрязнении воздуха селеном, что может негативно сказываться на экологии открытых водоемов, которые оказываются «первой жертвой» шахтных и промышленных стоков, содержащих селен.

Недавно было выявлено, что сточные воды рудников и предприятий цветной металлургии также содержат селен в очень высоких концентрациях и являются источником загрязнения окружающей среды.

Отравления селеном

После открытия селена ученые стали активно заниматься исследованиями нового элемента. В результате изучения воздействия селена на организм человека был вынесен вердикт: в большом количестве селен является ядом. Установлено, что превышение уровня содержания селена в организме (относительно нормы) приводит к тяжелым отравлениям, которые характеризуются следующими выраженными признаками:

• затрудненное дыхание;

• нарушение координации движений;

• нарушения внимания и памяти;

• диарея;

• деформация ногтей, белые пятна на их поверхности, трещины;

• сухость, ломкость, выпадение волос;

• высыпания на коже головы, сильный зуд.

Если вовремя не оказать помощь пострадавшему, не вывести избыток селена из организма, смерть может наступить в течение нескольких часов.

Известно, что воздействие всего лишь 5 мкг чистого оксихлорида селена на кожу рук вызывает болезненную реакцию, длящуюся несколько минут. Химический ожог проходит только через несколько месяцев, оставляя после себя рубец.

В СМИ довольно часто описываются эпизоды отравления людей селеном в результате производственных аварий. Так, например, в результате пожара, который произошел лет пять назад в Краснодарском крае на одном из заводов селеновых выпрямителей, рабочие подверглись длительному (в течение 20 минут) воздействию диоксида селена. Начальными симптомами отравления были: чувство стеснения в груди, жжение и раздражение верхних дыхательных путей, сильный кашель, позывы к рвоте, тошнота, рвота и едкий кислый привкус во рту. У многих людей затем наступил шок, резко упало кровяное давление, увеличились пульс и частота дыхания, появились одышка, сильная головная боль. У одного из пострадавших на следующий день после аварии была диагностирована пневмония. Признаки отравления сохранялись еще целую неделю.

На одном из сайтов Интернета медицинской тематики недавно я прочитала репортаж о происшествии в стенах химического института. Сотрудник химической лаборатории во время опыта подвергся сильному воздействию селенистого водорода, в результате чего у химика развился отек легких на фоне цианоза с затруднением дыхания. В течение 22 дней после этого не проходил тромбофлебит, и только по истечении 52 дней стали ослабевать симптомы поражения миокарда. Среди других симптомов отравления отмечались сжатие в грудной клетке с кашлем, слезотечение, жжение в носу, удушье.

Болезни при нехватке селена

Насколько опасна передозировка селена, настолько нежелательна и нехватка этого элемента в организме. Экспериментально установлено, что регулярный недостаток селена в суточном рационе также является причиной многих серьезных заболеваний. Я приведу примеры двух заболеваний, к счастью, уже ставших почти историей. Вспомнила я о них потому, что эти заболевания оказались первыми в списке прочих болезней, которые ученые связали с нехваткой селена в организме.

Болезнь Кешана – это кардиологическое заболевание, встречающееся в тех районах, где отмечается низкое содержание селена в почве и, следовательно, в растениях, выращенных на ней, – продуктах местного производства. Долгое время считалось, что дефицит селена – единственная причина развития данного заболевания. В настоящее время доказано, что «виновницей» недуга является вирусная инфекция (Coxsackivirus ВЗ), развивающаяся на фоне глубокого селенодефицита.

Болезнь впервые была зарегистрирована в 1907 году в округе Кешан на севере Китая. На территории России данное заболевание было впервые выявлено в 1987 году в Читинской области. Случаи болезни были диагностированы и на территории Бурятии, Якутии, Иркутской, Амурской областей, а также в городах Москве, Минске, Санкт-Петербурге, Владивостоке.

Для болезни Кешана характерны аритмия, увеличение размеров сердца, сердечная недостаточность. Анализы показывают низкую концентрацию селена в крови, сыворотке крови, моче.

Заболевание имеет высокий процент летального исхода. Смертность при болезни Кешана связана с нарушением антиокислительной активности крови и патологией обмена жирных кислот.

Болезнь Кашина – Бека (ее еще называют «Уровской болезнью» – по имени реки Уров) – это, как выражаются медики, эндемическая остеопатия, поражающая преимущественно детей в возрасте 6– 13 лет (пик заболеваемости приходится на 8 лет), но те, кому 4 года или 55 лет, тоже не застрахованы от данного синдрома. При этом среди подростков мальчики страдают в два раза чаще девочек.

Заболевание впервые было выявлено в 1848 году в Забайкалье (в бассейне реки Уров) ученым по фамилии Кашин. После него в 1849 году то же открытие совершил другой медик – Ю. М. Юренский, а в 1906 году еще один ученый – Е. Бек. Случаи болезни Кашина – Бека были зафиксированы в восточной части Читинской области, в районах среднего течения реки Зеи в Амурской области. О ней также известно в Якутии, Бурятии, Северном Китае и КНДР.

Речь идет о тяжелой патологии суставов. Болезнь начинается постепенно. Сначала появляется слабость, сопровождающаяся болью в суставах и нарушением их подвижности. Первыми обычно поражаются межфаланговые суставы, затем в течение 1–2 лет в процесс вовлекаются локтевые, коленные, лучезапястные и голеностопные суставы, реже – тазобедренные и плечевые.

В суставах отмечаются: утолщение суставов и хруст, определяемый рукой или слышимый на расстоянии. Возможно образование свободных внутрисуставных тел. Покровы и ткани, окружающие сустав, не затрагиваются болезнью. По мере прогрессирования болезни увеличивается число пораженных суставов, происходят анатомические изменения, ухудшается функция сустава. У 8,9 % больных детей отмечается общая задержка роста, обусловленная как сплющиванием эпифизов костей, так и ранним окостенением.