Кобальт - огляд тем ScienceDirect
Co - ще один важливий мікроелемент, токсичний при надмірному рівні впливу, будь то дієтичний чи екологічний.
Пов’язані терміни:
- Марганець
- Фермент
- Білок
- Сплав
- Хром
- Токсичність
- Ціанокобаламін
- Металевий іон
Завантажити у форматі PDF
Про цю сторінку
Кобальт
Механізм токсичності
Кобальт найчастіше пригнічує активність ферментів, включаючи каталазу, синтетазу амінолевулінової кислоти та Р-450, ферменти, що беруть участь у клітинному диханні. Цикл лимонної кислоти Кребса може блокуватися кобальтом, що призводить до гальмування клітинної енергії. Кобальт може замінити цинк у ряді необхідних цинку ферментів, таких як алкогольдегідрогеназа. Кобальт також може посилити кінетику деяких ферментів, таких як гемоксидаза в печінці. Кобальт втручається і пригнічує метаболізм йоду, що призводить до зниження активності щитовидної залози. Знижена активність щитовидної залози може призвести до зобу.
Кобальт
АНОТАЦІЯ
Специфічні метали
3.1 Виробництво
Кобальт - відносно рідкісний елемент, який складає близько 0,001% земної кори. Найважливішими мінералами є кобальтит (CoAsS), смальтіт (CoAs 2) та еритрит [Co3 (AsO4) 2,8H2O]. Кобальт часто зустрічається у поєднанні з нікелевою, срібною, свинцевою, мідною та залізними рудами. У 2011 році було перероблено близько 82 000 тонн кобальту, основним виробником якого був Китай (Інститут розвитку кобальту, 2011). Збільшення споживання для виготовлення акумуляторних батарей та авіаційних двигунів призведе до щорічного збільшення споживання кобальту між 6 і 8% з 2012 по 2016 рік (Shedd, 2013).
КОБАЛЬТ
Концентрація в їжі та дієті
Кобальт, як і інші мікроелементи, як правило, концентрується в молодих активно зростаючих частинах рослин, причому зелений листовий матеріал часто має найвищі концентрації. Концентрації, як правило, нижчі у стеблах, коренях, бульбах та зернах злаків, а також мають тенденцію до зменшення у міру дозрівання. Типові значення для деяких продуктів харчування наведені в таблиці 1, але вони є дефіцитними. Дослідження дієти та харчування серед дорослих британців, проведене в 1995 р., Дійшло до висновку, що середнє споживання кобальту в їжі було нижчим, ніж попереднє. Комітет з токсикології заявив, що рівень кобальту у дієті Великобританії не є причиною для токсикологічних занепокоєнь.
Таблиця 1. Діапазон концентрацій кобальту в продуктах харчування
| Зелені листові овочі | 0,20–0,60 | 0,009 | 0,01–0,12 |
| Молочні продукти | 0,01–0,03 | 0,004 | 0,0005–0,001 |
| Печінка та нирки | 0,15–0,25 | 0,06 | 0,004–0,47 |
| М’язове м’ясо | 0,06–0,12 | 0,004 | 0,001–0,007 |
| Зернові культури | 0,01–0,04 | 0,01 | 0,02–0,085 |
| Цукор | 0,01–0,03 | 0,03 | |
| Риба | -1 | 0,002 | 0,0008 |
| білий хліб | 0,02 | ||
| Цільнозерновий хліб | |||
| Фрукти | 0,004 | 0,002–0,15 | |
| Яйця | 0,002 | 0,06–0,35 | |
| Горох/квасоля | 0,009 | 0,03–0,08 | |
| Коренеплоди | 0,006 | 0,006–0,02 | |
| Птиця | 0,003 | 0,019–0,02 | |
| Горіхи | 0,09 | 0,09–0,34 |
Кобальт відрізняється від усіх інших необхідних мікроелементів тим, що його потребує організм у попередньо утвореній сполуці, вітаміні В12, тоді як інші елементи потрібні в іонній формі, а потім перетворюються в свої метаболічно активні види. Тварини та люди не здатні синтезувати вітамін В12. Ця здатність виявляється лише у деяких бактерій та водоростей. Деякі з них трапляються у жуйних тварин, так що за умови достатнього надходження дієтичних солей кобальту (> 0,1 мг кг -1, суха речовина) вітамін В12 синтезується в рубці, а потім всмоктується нижче по кишковому тракту. Люди отримують свій важливий вітамін В12 через споживання продуктів, пов’язаних з тваринами. Вважалося, що тварини не виробляють і не потребують цих сполук, пов’язаних з кобальтом, і суворі вегетаріанці та вегани знаходяться під загрозою згубної анемії, якщо вони не приймають синтетичні добавки. Недавні дані свідчать про те, що це може бути не зовсім точно, але це залишається практично так, оскільки затрачені кількості мали б незначне харчове значення.
Атом кобальту у вітаміні В12 каталізує реакції двох коферментів В12 - аденозил кобаламіну та метил кобаламіну - які є важливими кофакторами активності мутази метилмалоніл-коферменту А та метіонінсинтетази. Унікальна природа зв’язку кобальт-вуглець в аденозилкобаламіні означає, що він може зазнати оборотного гомолітичного розщеплення з утворенням вільних радикалів, які стабілізуються атомом кобальту. Це дозволяє здійснити внутрішньомолекулярні перебудови типу, про який згадувалося раніше. Метилкобаламін має подібний зв’язок кобальт-вуглець, який бере участь у синтезі метіоніну. Механізм ще не повністю встановлений, але вважається, що задіяний вітамін B12 (у формі Co +), оскільки він може піддаватися швидким реакціям додавання та заміщення.