13. Τα μέταλλα στους ζωντανούς οργανισμούς. Λειτουργία, Τοξικότητα και Φάρμακα

10 Μαρτίου, 2016


alp_20_13_1

 
Παρακολουθήστε την ομιλία στο YouTube.
 

Οι δυσμενείς καιρικές συνθήκες που επικράτησαν το απόγευμα της Δευτέρας 7-3-2016 δεν εμπόδισαν την αυθόρμητη προσέλευση του κοινού που παρακολούθησε μιαν ακόμη, καθόλα επιτυχημένη, εκδήλωση του Ανοικτού Λαϊκού Πανεπιστήμιου Γιαννιτσών. Ο Ιωάννης Χ. Πλακατούρας καθηγητής Ανόργανης Χημείας στο τμήμα Χημείας του Πανεπιστήμιου Ιωαννίνων ανέπτυξε το θέμα: «Τα μέταλλα στους ζωντανούς οργανισμούς. Σημαντικοί παράγοντες τοξικότητας και φάρμακα» στα πλαίσια της 13ης εκδήλωσης της 20ης περιόδου 2015-16. Ο θεσμός του Α.Λ.Π. Γιαννιτσών υλοποιείται από την Ιστορική και Λαογραφική Εταιρεία Γιαννιτσών «Ο Φίλιππος» σε αγαστή συνεργασία με την ΔΗ.ΚΕ.ΠΑ. του Δήμου Πέλλας.

Η Χημεία διαιρείται σε ανόργανη και οργανική. Ανόργανη είναι αυτή που δεν έχει σχέση με την ζωή και οργανική αυτή που έχει σχέση. Η ανόργανη ύλη ήταν «απέναντι» στην οργανική, στα φυτά, τα ζώα ξηράς και θάλασσας κ.ά. Η ανόργανη ήταν περιορισμένη στα μέταλλα, στους πολύτιμους κρυστάλλους κλπ. Η επιστημονική έρευνα προχώρησε ακόμη περισσότερο και σήμερα υπάρχει μια διαφορετική προσέγγιση στο όλο θέμα. Τα πλαστικά μπουκάλια και καπάκια που χρησιμοποιούμε εμπεριέχουν πετ (pet). Ο σίδηρος είναι το πρώτο μέταλλο μεταφορέας οξυγόνου, από την άλλη πάλι οι οργανισμοί περιέχουν ψήγματα χαλκού. Εξάλλου είναι αναγνωρισμένα πολλά μέταλλα στους οργανισμούς. Ο γνωστός σε όλους μας από τα σχολικά ακόμη χρόνια μας Περιοδικός Πίνακας Στοιχείων, περιλαμβάνει όλα τα χημικά στοιχεία ομαδοποιημένα και αρχειοθετημένα όπως είναι τα πολύ γνωστά: χαλκός, οξυγόνο, άνθρακας κ.ά. αλλά και άλλα ασυνήθιστα όπως: προμήθιο, γαδολίνιο, φλερόβιο κ.ά. Μόνο δε τα 92 είναι φυσικά, εκ των οποίων 39 έχουν βιολογική σχέση. Όλα τα υπόλοιπα είναι τεχνητά π.χ. ουράνιο. Τα δε βόριο, πυρίτιο και φθόριο κινούνται μεταξύ οργανικών και ανόργανων στοιχείων. Εντύπωση προκαλεί το γεγονός ότι το κασσίτερο είναι –εκτός των άλλων- η αιτία μακροζωίας των χελωνών, ο χρυσός συνιστάται σε αρθριτικές παθήσεις κλπ.

Πολλά είναι τα μέταλλα που συμμετέχουν στους οργανισμούς είτε ως δομικά στοιχεία, είτε ως βιολογικά σπουδαία στοιχεία. Το συντριπτικό ποσοστό 99% στον ανθρώπινο σώμα αποτελείται από 11 μόνον στοιχεία και το υπόλοιπο 1% είναι όλα τα άλλα.

Στο ερώτημα πως ενσωματώθηκαν όλα αυτά τα στοιχεία στους ζωντανούς οργανισμούς, μετά την δημιουργία της γης πριν από 4.000.000 χρόνια απασχολεί διαρκώς τους σχετικούς ερευνητές και επιστήμονες. Το δεδομένο είναι ότι ενέργεια υπήρχε πάντα εν αφθονία στην γη, η θερμική ενέργεια από εκρήξεις ηφαιστείων, η ηλεκτρική από ηλεκτρικές εκκενώσεις, η πυρηνική από διάφορα υλικά, η ωστική από πτώσεις μετεωριτών, η υπεριώδης ακτινοβολία κλπ. Σε επόμενο στάδιο γίνονται οι δομικοί λίθοι που αντιδρούν μεταξύ τους, τα αμινοξέα φτιάχνουν ενώσεις και συνδέονται μεταξύ τους σε μεγαλομόρια, ο φώσφορος και το θειάφι με τις αλληλεπιδράσεις συσωματίων επιδρούν στο χλώριο και σχηματίζεται η κυτταρική μεμβράνη και έτσι σχηματίζεται το πρώτο πρωκαρυωτικό κύτταρο. Η φυσική επιλογή οδηγεί σε μια αναερόβια λειτουργία με διοξείδιο του άνθρακα, υδρογόνο και άλλα αέρια. Στο χρονικό σημείο 1.300.000 χρόνια από την δημιουργία της γης, μεταξύ της έναρξης αυτών των αντιδράσεων έχουμε τους πρώτους οργανισμούς: τα φύκια. Η φωτοσύνθεση συνεχίζεται και το οξυγόνο αυξάνεται το οποίο, να σημειωθεί μάλιστα, ήταν δηλητήριο και όχι όπως σήμερα που είναι ζωογόνο. Στην εποχή μας δε, έχει γίνει αποδεκτό ότι ο βιολογικός ρόλος των στοιχείων είναι: μεταφορά και αποθήκευση των πληροφοριών και ενέργειας, σύσταση μυών, όξινη και βασική κατάλυση, οξειδοαναγωγική κατάλυση, δομικός ρόλος των μετάλλων και ειδικές δράσεις για φωτοσύνθεση. Ο σίδηρος και ο χαλκός χρησιμεύει για μεταφορά οξυγόνου.

Τα ελαφρύτερα στοιχεία βρίσκονται σε μεγαλύτερες ποσότητες και χρησιμοποιούνται από όλους τους οργανισμούς. Τα βαρύτερα στοιχεία βρίσκονται σε μικρότερες ποσότητες και χρησιμοποιούνται ελάχιστα από οργανισμούς. Το μολυβδένιο χρησιμοποιείται περισσότερο από το βάριο και η μεγαλύτερη ποσότητά του βρίσκεται διαλυμένη στις θάλασσες. Το πυρίτιο με μορφή διοξείδιου βρίσκεται στην άμμο, το διοξείδιο του αλουμίνιου είναι στο βωξίτη, ο δε σίδηρος είναι το αγαπημένο μέταλλο του οργανισμού. Αναγκαία στοιχεία θεωρούνται όσα είναι απαραίτητα για την διατήρηση της ζωής σε φυτά και ζώα όπως οξυγόνο, άνθρακας, άζωτο, ασβέστιο, κάλιο, μαγνήσιο κλπ. ενώ μη αναγκαία εκείνα που αν απουσιάζουν από οργανισμούς, δεν προκαλούν κάποια ζημία.

Το αλουμίνιο βρίσκεται στους οργανισμούς μέσω μεταλλικών κατασκευών όπως τα κουτιά αναψυκτικών, ο μόλυβδος εξαιτίας των μολύβδινων σωλήνων που χρησιμοποιούσαν κάποτε κλπ. Το κάλιο, νάτριο, μαγνήσιο, ασβέστιο, σίδηρο και χαλκό οφείλουμε να το παίρνουμε καθημερινά. Τα προβλήματα που προκύπτουν όταν λείπει το ασβέστιο, εντοπίζονται στην ανάπτυξη οστών και δοντιών, όταν μας λείπει το μαγνήσιο εμφανίζεται αναιμία, με την έλλειψη ψευδάργυρου δημιουργούνται δερματικές παθήσεις, με έλλειψη χαλκού έχουμε παθήσεις δευτεροβάθμιας αναιμίας, με μειωμένο μαγγάνιο εμφανίζεται υπογονιμότητα και μειωμένη ανάπτυξη, με ανυπαρξία κοβάλτιου κακοήθεις αναιμίες, με έλλειψη νικέλιου παρατηρείται καθυστερημένη ανάπτυξη και δερματίτιδες, με έλλειψη πυρίτιου σκελετικές διαταραχές στον οργανισμό, με έλλειψη φθόριου οδοντιατρικές διαταραχές, με ανυπαρξία ιώδιου διαταραχές θυρεοειδούς, το ανύπαρκτο αρσένιο δημιουργεί προβλήματα σε ζώα κ.ά. Η έλλειψη μετάλλων διαπιστώθηκε ότι δημιουργεί διαταραχές, η δε χρόνια έλλειψη μπορεί, κάτω από προϋποθέσεις, να οδηγήσει ακόμη και σε θάνατο. Παρόμοια περίπτωση μπορεί να συμβεί, εάν χορηγηθούν υπερβολικές ποσότητες.

Τα μεταλλοφάρμακα είναι πολύ παλιά ιδέα. Η πατέντα της εταιρείας Μπάγιερν για την ασπιρίνη είναι μόλις 120 ετών. Ιστορικά αναφέρονται φάρμακα από χαλκό στην αρχαία Αίγυπτο, στη Μεσοποταμία, στην Κίνα. Ο ψευδάργυρος συνιστάται από τα παλιά χρόνια για επούλωση πληγών. Κάτι παρόμοιο με τον Ιπποκράτη στην αρχαία Ελλάδα που χρησιμοποιούσε τον υδράργυρο για την καταπολέμηση των μολύνσεων. Ο Παράκελσος χρησιμοποιούσε αρκετά φυτά για φαρμακευτικούς σκοπούς. Στα φάρμακα μέχρι τις αρχές του 20ου αιώνα χρησιμοποιούσαν άλατα.

Τα μέταλλα χρησιμοποιούνται στην θεραπευτική και διαγνωστική τους διάσταση. Ο άργυρος στα απορρυπαντικά, το αργίλιο σε αποσμητικά, το αρσενικό ως φάρμακο κατά της λευχαιμίας, ο χρυσός για δερματοειδή αρθριτικά και ρευματισμούς, το δημήτριο για επούλωση τραυμάτων, ο χαλκός σε φλεγμονώδη, ο σίδηρος ως διατροφικό συμπλήρωμα, το γάλιο ως ελάττωση των αυξημένων ποσοτήτων ασβέστιου στο αίμα, το λίθιο ως αντικαταθλιπτικό και κατά της σχιζοφρένειας, το λουτέτιο κατά της αρτηριοσκλήρωσης και στην ακτινοθεραπεία, το μαγγάνιο χρησιμοποιείται ως αντικαρκινικό, το ίδιο και ο λευκόχρυσος, το δε ρουθήνιο ως αντιμεταστατικό, το αντιμόνιο για την λεσμενίαση σε σκύλους, ο κασσίτερος για τον ίκτερο, το τιτάνιο ως αντικαρκινικό κλπ. Ως διαγνωστικά φάρμακα χρησιμοποιούνται ευρέως για την βελτίωση των αντιθέσεων στις ακτινοβολίες και στις μαγνητικές τομογραφίες. Η δράση όλων των φαρμάκων οφείλεται στην αλληλεπίδραση των μετάλλων. Για να επιτευχθεί πολλαπλασιασμός κυττάρων απαιτείται διαίρεση του DNA και δημιουργία νέων.

Συμπερασματικά διαπιστώνεται ότι: α. τα φράγματα μετάλλων ανόργανων και οργανικών έχουν καταργηθεί από την εξέλιξη της επιστήμης, β. χωρίς την παρουσία μετάλλων στους ζωντανούς οργανισμούς η εικόνα σίγουρα θα ήταν διαφορετική, γ. η επιστημονική έρευνα διαρκώς αποκαλύπτει νέα μέταλλα στους οργανισμούς και δ. η ανάλυση και η αποκάλυψη του τρόπου λειτουργίας των βιολογικών μορίων που περιέχουν μέταλλα, μπορεί να οδηγήσει σε νέες τεχνολογικές εφαρμογές.

Άλλη μια, λοιπόν, σημαντική εκδήλωση έλαβε χώρα, υπό τον επιτυχημένο συντονισμό που επιτεύχθηκε από τον Βασίλειο Τραούδα υπεύθυνο του Α.Λ.Π. και μέλος του Δ.Σ. της Ι.Λ.Ε.Γ. «Ο Φίλιππος» και, όπως αναγνωρίζεται από πολλούς συμπολίτες μας, τέτοιου επιπέδου δράσεις η κοινωνία της Πέλλας τις αγκαλιάζει, τις εκτιμά και φυσικά τις στηρίζει ποικιλοτρόπως.

Λάζαρος Η. Κενανίδης θεολόγος, διδακτ. Α.Π.Θ.
δντής 2ου Γυμνάσιου Γιαννιτσών «Κύριλλος και Μεθόδιος».

 

alp_20_13_1 alp_20_13_2

alp_20_13_3 alp_20_13_4

Κατηγορία: Ανοιχτο Λαικό Πανεπιστήμιο – Περίοδος 20η 2015-2016

© 2007 - 2019 Ιστορική και Λαογραφική Εταιρεία Γιαννιτσών "Ο Φίλιππος"
Διεύθυνση: Δημάρχου Στάμκου 1 58100 Γιαννιτσά, Τηλέφωνο: 2382083684, email: filippos@fileg.gr