V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Введение

Проблема повышения концентрации меди в крови у пациентов, проживающих на территориях, где динамично идет освоение и переработка медно-цинковых руд стоит на Урале достаточно остро. Избыточное поступление меди в организм человека приводит к нарушению функций печени и почек, развитию аллергодерматозов, сижению активации и биосинтеза некоторых ферментов (глутатион, цитохромооксидазы, аминооксидазы), дефициту важных микроэлементов (мoлибден, марганец). Особенно в данной ситуации страдают дети.

На сегодняшний день для снижения повышенной концентрации меди применяют хелатообразующие препараты (D-пеницилламин, купренил), которые имеют достаточное количество побочных эффектов, одним из которых является снижение гемоглобина.

Важнейшим свойством природных органических примесей является их способность к комплексообразованию с биометаллами, в частности, с медью (II). Изучение степени выраженности комплексообразования органики различных минеральных вод по отношению к меди и возможность использования этого свойства для профилактики, а также для безопасного выведения меди из организма человека в виде натуральных комплексных соединений представляет практический интерес.

Цель исследования: разработать методику оценки комплексообразующих свойств органических примесей по отношению к меди для выбора природной минеральной воды, способствующей снижению её повышенной концентрации в крови пациентов.

Материалы и методы исследования

Питьевые воды «Обуховская 10», «Есентуки 17» (скважина 46), «Балтым»; растворы сульфата меди (II) и иодида калия; УФ-спектрофотометр фирмы Leki (Финляндия).

Оценку прочности комплекса природных органических примесей, содержащихся в минеральных водах, с Сu²⁺ проводили авторским методом, основанном спектрофотометрическом определении количества йода, выделяющегося в процессе реакции [1]:

2[СuL₄]^2- + 4I^- → CuI + I₂ + 8L^-, где L - органический лиганд.

Результаты и обсуждение

Таблица. Состав водных растворов и содержание йода

после взаимодействия с йодистым калием

№ п/п	Название воды	Содержание меди, мг/л	Конц. выдел. йода, мг/л	% снижения
1	Дистил. вода (холостой опыт)	2	7,3	-
2	Обуховская 10	2	3,0	58,9%
3	Есентуки 17 (скважина 46)	2	1,7	76,7%
5	Балтым	2	5,1	16,0%

Из анализа данных, представленных в таблице, можно заключить, что органические примеси, содержащиеся в исследуемых водах, имеют разную комплексообразующую активность по отношению к меди. Так, органические примеси в составе воды «Балтым» обладают низкой комплексообразующей активностью - комплексы непрочные, легко разрушаются, снижение в выделении КДС йода в сравнении с холостым опытом - 16%.

Более прочные комплексные соединения образуются с органикой минеральных вод «Есентуки 17» и «Обуховская 10» - медь практически не восстанавливается из комплекса концентрированным раствором иодида калия, процент снижения выделения КДС йода по ОВР - 76,7% и 58,9% соответственно. Вышеуказанные минеральные воды возможно использовать для проведения клинического эксперимента по оценке эффективности их употребления в качестве лечебно - профилактического средства для выведения меди из организма человека в виде комплексных соединений.

Рис. Изменение концентрации меди в крови у детей, проходивших лечение

в стационаре «Балтым»

На рис. представлены данные по изменению концентрации меди в крови у 20 детей в возрасте от 10 до15 лет, проходивших восстановительное лечение в загородном стационаре «Балтым» в течение 14 дней. Указанные во введении препараты для снижения повышенной концентрации меди не применялись. Для приготовления пищи использовалась вода «Балтым», а питьевой режим включал обязательное дозированное употребление минеральных вод «Обуховская 10» и «Есентуки 17».

Из полученных результатов следует, что для эффективного снижения повышенной концентрации меди в крови целесообразно использовать воду «Есентуки 17» и «Обуховская 10».

Выводы

1) Разработанный метод позволяет количественно оценить комплексообразующую активность природных органических примесей для выбора минеральной воды, способствующей безопасному выведению меди из организма человека в виде натуральных комплексных соединений.

2) Доказана эффективность применения минеральных вод, выбранных методологически, в качестве лечебно - профилактического средства, способствующего снижению повышенной концентрации меди в крови.

Литература

1) Belokonova N., Bojko Y., Petukhova I. Evaluation of organic contaminants properties in drinking water// Natural and engineered nanoparticles in clean water and soil technologies. MSU. 2012. С.6.

Код для цитирования: Скопировать