Химия — союзник медицины

При флуорозе нередко нарушается не только фосфорно-кальциевый обмен, но и работа почек, сердца, печени, наблюдается угнетение функции щитовидной железы и некоторых ферментов. Фтор влияет на обмен жиров и углеводов. Он поражает дыхание тканей, поэтому при вдыхании газообразного фтора может наступить моментальная смерть от удушья.

Флуороз поражает и домашних животных — коров, овец, свиней. При избытке фтора в кормах (30–50 мг на килограмм) у них размягчаются кости, пропадает аппетит, рождается мертвое потомство.

В столице Индии Дели на одной из городских площадей можно увидеть высокий железный столб, который был воздвигнут полторы тысячи лет назад. При раскопках пирамиды Хеопса в Египте найдено стальное долото, изготовленное почти за три тысячи лет до нашей эры. Возможно, что еще раньше древние металлурги выплавляли железо из руд.

Когда же медики познакомились с железом и его соединениями и по достоинству оценили его свойства? По-видимому, также очень давно. Есть сведения, что о лечебном действии железа как средства, укрепляющего организм, было известно китайцам и египтянам свыше четырех тысяч лет назад.

В XVII веке в некоторых европейских странах врачи прописывали при малокровии настой железных опилок в красном вине. Уже тогда было подмечено, что железо помогает при анемии, потому что участвует в процессе образования гемоглобина — переносчика кислорода.

В наш век детальное исследование роли микроэлементов у теплокровных животных показало, что железо активно участвует не только в кроветворении, но и в важнейших окислительно-восстановительных процессах. В организме человека в среднем содержится 4–5 г железа. Почти три четверти его находится в эритроцитах, много — в печени, селезенке, а также в костном мозге. Железо совершает непрерывный круговорот в нашем организме. Часть его распадается и выделяется кишечником и почками. Главный регулятор содержания железа в крови — печень. Анемия, т. е. малокровие, связана с недостатком железа в пище.

Суточная потребность человека в железе около 0,015 г. При недостатке его в пище врачи рекомендуют употреблять продукты, богатые этим элементом, например яблоки, сладкий стручковый перец, говяжью печень или специальные препараты.

Лекарства, содержащие железо, особенно необходимы тогда, когда организм плохо усваивает железо, содержащееся в пище. Так нередко бывает при некоторых хронических заболеваниях.

В современной медицинской практике пользуются препаратами, изготовленными из соединений двух- и трехвалентного железа, которые образуют соли с органическими и неорганическими кислотами. С белками железо образует сложные соединения — альбуминаты, способствующие всасыванию железа. В медицинской практике ассортимент препаратов железа обширен: железо восстановленное, молочнокислое, сульфат закиси железа и т. д.

Известна человеку с глубокой древности также и ртуть. Греческие врачи назвали ртуть «гидраргирум» (от греческих слов «хюдор» — вода, «аргюрон» — серебро), т. е. серебряная вода. Латинское название «меркурий» было дано ртути за способность ее капелек быстро «бегать», так как, по древнегреческим легендам, вестник воли богов Меркурий передвигался с исключительной быстротой.

В древнем Китае добывали киноварь (сернистая ртуть), которую за внешнее сходство с артериальной кровью называли «кровью дракона». Еще в третьем, тысячелетии до нашей эры китайские врачи пользовались ртутными мазями для лечения разных болезней, преимущественно проказы. Известны были ртутные препараты и на Ближнем Востоке — в Индии, Египте, Иране. Еще более широкое применение нашли они в медицине в наше время. Раньше для дезинфекции обычно пользовались растворами ртутных неорганических солей (например, сулемой). В наше время применяют различные неорганические соединения ртути, которые меньше раздражают слизистые оболочки.

Многочисленные ртутные препараты как органические, так и неорганические, обладают разной растворимостью в воде. Чем выше эта способность, тем быстрее всасываются они через слизистые оболочки и кожу и тем они эффективнее.

Препараты ртути применяют в качестве дезинфицирующих средств, а также при паразитарных заболеваниях кожи. При хроническом отравлении соединениями ртути поражаются различные органы и ткани.

К числу микроэлементов, без которых невозможна нормальная жизнедеятельность и развитие организма, принадлежат также медь, цинк, марганец, кобальт.

В крови человека и высших животных содержится органическое вещество, называемое гемоглобином. Ему красные кровяные тельца крови обязаны своим цветом.

Без гемоглобина мы не могли бы дышать, двигаться, работать. Недостаток этого вещества в крови свидетельствует о нехватке в организме кобальта, марганца и меди. Недостаток меди в нашем теле снижает уровень адреналина в крови, замедляет биосинтез гемоглобина, пагубным образом отражается на тканевом дыхании, обменных процессах.

Марганец активизирует окислительно-восстановительные процессы, благотворно действует на рост, регулирует артериальное давление. Молодые животные при недостатке марганца медленно растут, у них задерживается формирование костей. Куры плохо несутся, меньше выводят цыплят из яиц.

Снижение нормы цинка замедляет рост и нарушает обмен веществ. Продолжительность жизни подопытных белых мышей, которым в течение нескольких месяцев давали пищу с содержанием цинка в 100 раз меньшим нормального, была в два раза короче. Цинк участвует в синтезе ряда важных ферментов, а также инсулина.

Микроэлементы сопутствуют друг другу и взаимно усиливают биологическое действие. Например, при сахарном диабете в поджелудочной железе блокируется цинк. Это немедленно отражается на содержании меди и марганца в организме — их становится меньше.

Нехватка какого-либо микроэлемента качественно изменяет ход важнейших реакций и приводит к нарушению обмена веществ. Потому нередко определение содержания микроэлементов в крови и лимфе помогает врачам установить правильный диагноз заболевания.

Каждый микроэлемент накапливается у теплокровных животных в определенном месте. Медь предпочитает серое вещество коры головного мозга, почки, печень. Марганец и цинк присутствуют в разных органах и тканях, но больше всего марганца в печени и трубчатых костях, а цинка — в печени, почках и мышцах. По мере старения организма микроэлементы меняют свои «квартиры». У пожилых людей содержание меди уменьшается в головном мозгу и увеличивается в костной ткани, марганца, наоборот, становится меньше в костях, но больше в крови.

Чтобы пополнить убывающее количество микроэлементов, людям в пожилом и старческом возрасте следует чаще употреблять в пищу овощи, фрукты [5], которыми они особенно богаты. И что самое важное, микроэлементы в них находятся в соотношении, наиболее удобном для усвоения и проявления ими полезного действия.

Пожилому человеку в сутки необходимо 2 мг меди, 5—10 мг марганца и 10 мг цинка.

Микроэлементы действуют и на нервную систему. При ощущении боли в крови становится больше меди, в печени — меньше. Соли кобальта уменьшают возбудимость.

Издавна в Китае, Индии, на Руси мышьяком пользовались для истребления грызунов и насекомых. Сильный яд — мышьяк — оказался и эффективным лечебным средством. На основе мышьяковистого соединения немецкий бактериолог П. Эрлих и японский химик Хата в 1909 г. синтезировали препарат, убивающий бледную спирохету — возбудителя сифилиса, — сальварсан 606. Он получил свое название потому, что по порядковому номеру был 606-м в цепи многочисленных попыток создать эффективный препарат. Этот препарат в 1912 г. был ими заменен синтезированным менее токсичным неосальварсаном. Его успешно применяли для лечения и других заболеваний — сонной болезни, возвратного тифа.

Еще в глубокой древности были известны природные сернистые соединения мышьяка — золотисто-желтый аурипигмент и темно-оранжевый реальгар. В первом веке нашей эры был описан способ получения белого мышьяка (мышьяковистого ангидрида) прокаливанием аурипигмента.