Кобальт (Co)

Кобальт – элемент VIII группы периодической системы с атомным номером 27.

Название химического элемента кобальт происходит от немецкого слова Kobold — домовой, гном. При обжиге содержащих мышьяк кобальтовых минералов выделяется летучий ядовитый оксид мышьяка. Руда, содержащая эти минералы, получила у горняков имя горного духа Кобольда. Древние норвежцы приписывали отравления плавильщиков при переплавке серебра проделкам этого злого духа. Вероятно, имя злого духа восходит к греческому «кобалос» — дым. Этим же словом греки называли лживых людей.

В 1735 году шведский минералог Георг Бранд сумел выделить из этого минерала неизвестный ранее металл, который и назвал кобальтом. Он выяснил также, что соединения именно этого элемента окрашивают стекло в синий цвет — этим свойством пользовались ещё в древних Ассирии и Вавилоне. Кобальт это твердый, серебристо-белый металл красноватого оттенка. При нормальных условиях химически стоек. Обладает ферромагнитными свойствами. Природным источником кобальта являются руды никеля, минералы кобальтин, линнеит, скуттерудит.

• Биологическая роль кобальта

  Кобальт является жизненно необходимым элементом для животных и человека.

  Кобальт находится в составе витамина В ₁₂ (кобаламин), содержащего его около 4,5%, активно участвует в ферментативных процессах и образовании гормонов щитовидной железы, угнетает обмен йода, способствует выделению воды почками. Кобальт повышает усвоение железа и синтез гемоглобина, является мощным стимулятором эритропоэза.

  Процесс кроветворения у человека и животных может осуществляться только при нормальном взаимодействии трех биоэлементов – кобальта, меди и железа. Следует отметить, что механизм влияния кобальта на гемопоэз продолжает оставаться неясным. Известно, что при введении кобальта в костный мозг увеличивается образование молодых эритроцитов и гемоглобина. Однако для этого необходимо наличие в организме достаточного количества железа.

  Витамин B ₁₂ , помимо своего воздействия на процессы кроветворения, весьма эффективно влияет на обмен веществ, в первую очередь на синтез белков, а также обладает способностью восстанавливать -S-S группы, участвующие в процессах блокирования и утилизации токсичных элементов. При недостаточном потреблении кобальта проявляются некоторые нарушения функции центральной нервной системы, малокровие, снижение аппетита.

  Кобальт входит в состав инсулина.

  Кобальт способен избирательно угнетать дыхание клеток злокачественных опухолей и тем самым, конечно, их размножение.

  Специфическим достоинством кобальта считают его способность в два-четыре раза интенсифицировать противомикробные свойства пенициллина.

  При отсутствии кобальта у животных развивается акобальтоз – патологическое состояние, обусловленное недостатком кобальта в рационе питания или неспособностью организма усваивать кобальт; проявляется анемией, исхуданием, изменением аппетита, нарушением шерстного покрова, может закончиться летальным исходом. Наиболее чувствительны к отсутствию в рационе кобальта жвачные, менее - свиньи и лошади.

• Метаболизм кобальта

  В организм человека кобальт поступает с пищей.

  В среднем в желудочно-кишечном тракте всасывается около 20% поступившего кобальта. В организме взрослого человека содержится около 1,5 мг кобальта: на печень приходится 0,11 мг, скелетные мышцы – 0,20 мг, кости – 0,28 мг, волосы – 0,31 мг, жировую ткань – 0,36 мг.

  Из организма кобальт выводится с калом (около 80%) и с мочой (10%).

• Суточная потребность в кобальте

  Оптимальная интенсивность поступления кобальта в организм человека составляет 20-50 мкг/сутки. По другим данным в сутки человек должен поглощать с пищей 0,1-0,2 мг кобальта. Дефицит кобальта наблюдается при недостаточном поступлении этого элемента в организм (10 мкг/сутки и менее).

• Пищевые источники кобальта

  Больше всего кобальта содержат говядина, молоко, виноград, редис, салат, шпинат, капуста, петрушка, чеснок, свежий огурец, черная смородина, клюква, репчатый и зеленый лук, свекла, говяжья и особенно телячья печень.

• Токсичность кобальта

  Токсическая доза для человека: 500 мг. Летальная доза для человека не определена. Летальная доза кобальта для животных составляет 25-30 мг/кг.

• Индикаторы элементного статуса кобальта

  Оценку содержания кобальта в организме проводят по результатам исследования крови, мочи. Среднее содержание кобальта в плазме крови у здорового человека составляет 0,05-0,1 мкг/л, моче – 0,1-1,0 мкг/л.

• Пониженное содержание кобальта в организме

  Дефицит кобальта часто встречается у вегетарианцев, лиц с нарушениями функций органов желудочно-кишечного тракта, спортсменов, испытывающих повышенные физические нагрузки; а также при кровопотерях и глистной инвазии.

  • Причины дефицита кобальта
    • Недостаточное поступление кобальта.
    • Нарушение регуляции обмена кобальта.
    • Атрофия слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта.
    • Пониженная кислотность желудочного сока.
    • Снижение функции поджелудочной железы.
    • Глистная инвазия.
    • Дефицит витамина В ₁₂ .

  • Основные проявления дефицита кобальта
    • Общая слабость, утомляемость.
    • Снижение памяти.
    • Вегетососудистые нарушения.
    • Аритмии.
    • Анемии.
    • Замедленное развитие в детском возрасте.
    • Медленное выздоровление после заболеваний.

• Повышенное содержание кобальта в организме

  Избыточное поступление кобальта в организм встречается довольно редко. Повышенное содержание кобальта может наблюдаться у лиц, работающих в металлургической, стекольной и цементной промышленности. Пыль, содержащая соединения кобальта, при поступлении в легкие способна вызывать отек и легочные кровотечения. Повышенное количество кобальта в организме может наблюдаться при избыточном приеме витамина В ₁₂ . Соли кобальта используются при производстве некоторых сортов пива, что в ряде случаев приводит к развитию у потребителей "кобальтовой" кардиопатии.

  Наиболее высокой токсичностью для человека обладают растворимые соли: кобальта хлорид, кобальта карбонат, а также металлический кобальт.

  • Причины избытка кобальта

    Избыточное поступление кобальта.

  • Основные проявления избытка кобальта
    • Пневмосклероз, "кобальтовая" пневмония.
    • Поражение сердечной мышцы ("кобальтовая" кардиомиопатия).
    • Аллергодерматиты (контактный дерматит).
    • Гиперплазия щитовидной железы.
    • Поражение слухового нерва.
    • Повышение артериального давления и уровня липидов в крови.
    • Повышение содержания эритроцитов в крови.

• Синергисты и антагонисты кобальта

  Повышенное содержание белка и железа в пище замедляют усвоение кобальта в желудочно-кишечном тракте; напротив, медь и цинк усиливают этот процесс.

  Избыток кобальта может приводить к нарушению метаболизма йода в щитовидной железе.

• Коррекция недостатка и избытка кобальта в организме

  Для лечения больных с B ₁₂ -дефицитной анемией применяют цианокобаламин и его метаболиты (коамид). В последние годы разработаны средства для коррекции дефицита кобальта на основе его аспарагината. При анемии, в случае легкого течения заболевания, может быть эффективен рацион богатый витамином B ₁₂ (печень, почки, сердце, листовая зелень, кровяная колбаса).

  Избыток кобальта устраняется из организма с помощью хелатирующих препаратов, содержащих N-ацетил-L-цистеин и симптоматических средств.

• Применение соединений кобальта

  Соединения кобальта используются для получения кобальтовых сплавов, при изготовлении керамики, в химической промышленности.

  Содержащий кобальт витамин B ₁₂ (цианокобаламин), один из широко распространенных витаминов, применяемых в медицинских целях. Цианокобаламин используют при лечении анемий: постгеморрагических и железодефицитных, вызванных токсическими и лекарственными веществами, апластических у детей. Этот витамин также применяется при лечении заболеваний нервной системы и кожных болезнях.

  Хлористый кобальт, в виде 20% раствора, используется при лечении гипертонической болезни.

  Радиоактивные изотопы кобальта применяются в радиоизотопной диагностике и для лучевой терапии ( ⁶⁰ Со).