Гемоглобин и в12 как хелатные соединения
Циклические комплексные соединения, в образовании которых принимают участие полидентатные лиганды, называются хелатами. Полидентатные лиганды обычно представляют собой многоатомные спирты, амины и их производные. Электронодонорные атомы лиганда (N, O, S и др.) расположенные на некотором расстоянии друг от друга, за счет донорно-акцепторных связей образуют с комплексообразователем циклы (один или несколько). Обычно встречаются пяти- и шестичленные циклы, реже – четырехчленные.
Например, 1,2-диаминоэтан, в котором два донорных атома разделены двумя СН2-группами
H2N – CH2 – CH2 – NH2,
с ионами кобальта Со3+ образует хелатный комплекс:
Хелатные комплексы отличаются повышенной прочностью. Это относится как к термической прочности, так и к устойчивости внутренней сферы в водных растворах. О последнем свидетельствует сравнение величин констант нестойкости хелатного комплекса кобальта с 1,2-диаминоэтаном и иона гексамминкобальта (III), кото-рые, соответственно, равны 2×10-49 и 7×10-36. В обоих случаях имеется связь кобальта с азотом. Разница заключается лишь в том, что в первом случае образуется циклическая структура, а во втором – нет.
Если помимо координационной связи, полидентатный лиганд связан с комплексообразователем еще и ковалентной связью, то образуется дополнительный хелатный цикл. Такие соединения называются внутрикомплексными. Соединения, которые образуют внутрикомплексные соединения с ионами металлов, называются комплексоны. Такими свойствами, например, обладают органи-ческие производные аминополикарбоновых кислот:
На практике чаще используется трилон Б, так как эта динатриевая соль лучше растворима в воде по сравнению с ЭДТА. Трилон Б образует прочные растворимые в воде комплексы с катионами металлов, так как кроме двух ковалентных связей (при замещении ионов водорода в -СООН группах) образуются две дополнительные координационные связи с участием неподеленных пар электронов атомов азота:
где Me – Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+, Mn2+ Fe2+, Cu2+, Zn2+, Pb2+ и др.
В случае трехвалентных комплексообразователей (Al3+, Ga3+, Ce3+ и др.) комплексы имеют более сложное октаэдрическое строение.
Внутрикомплексные соединения четырехвалентных металлов отличаются тем, что не имеют внешней сферы, т.е. не являются электролитами.
К внутрикомплексным соединениям относятся многие биоло-гические комплексы, например, хлорофилл (комплексообразователь – Mg2+), гемоглобин (Fe2+), витамин В12 (Co3+) и многие другие.
Комплексоны используют в медицинской практике. Например, при отравлениях тяжелыми металлами (Pb2+, Hg2+) для их связывания и выведения из организма применяют ЭДТА. Трилон Б применяется при заболеваниях, связанных с избыточным отложением солей кальция в организме (артриты, артрозы, отложение кальция в почках, венах, мышцах). Трилон Б также используют как антикоагулянт при консервировании крови.
Комплексонометрия
Метод объемного анализа, в котором в качестве рабочих раст-воров (титрантов) используют растворы комплексонов, называется комплексонометрией. Метод применяют для определения концентрации ионов металлов в растворах, в том числе в биологических жидкостях, сточных водах и т. д.
В частности, комплексонометрию используют для определения общей жесткости воды. Жесткость воды, как известно, обусловлена присутствием солей кальция и магния – гидрокарбонатов, хлоридов, сульфатов, и др. Различают временную жесткость, вызванную нали-чием гидрокарбонатов, и постоянную, причиной возникновения которой является, в основном, присутствие хлоридов и сульфатов. Общая жесткость воды складывается из временной и постоянной жесткости и выражается суммарной молярной концентрацией эквивалента катионов Ca2+ и Mg2+ (ммоль/л). Использование жесткой воды приводит к образованию накипи в котлах и отопительных приборах, повышает расход моющих средств. Верхний предел жесткости воды в системах водоснабжения составляет, как правило, 7 ммоль/л.
Точку эквивалентности в методекомплексонометрии фиксируют при помощи металлоиндикаторов (эриохром черный Т, мурексид и др.). Металлоиндикаторы представляют собой однозамещенные соли слабых многоосновных органических кислот.
Так, эриохром черный Т имеет структуру:
которую можно кратко представить как NaH2Ind.
Кислотность этого соединения обусловлена наличием фенольных групп, величины которых равны 7,7 и 9,5. В водных растворах этот индикатор может находится в виде трех форм, соотношение которых зависит от pH среды. Это находит отражение в изменении окраски раствора:
Н2Ind- ⇄ Н + HInd2- ⇄ 2Н + Ind3-.
красный синий желтый
(рН < 7) (pH = 7÷11) (pH > 11)
Отличительной особенностью этих соединений является способ-ность образовывать с ионами металлов окрашенные, малопрочные и растворимые в воде комплексы. Так, при добавлении эриохрома черного Т к водопроводной воде при рН = 7÷11 образуется красный комплекс индикатора с ионами Са2+ и Mg2+:
HInd2-(cиний) + Ca2+ ⇄ [CaInd]-(красный) + H+
HInd2-(cиний) + Mg2+ ⇄ [MgInd]-(красный) + H+
Образующиеся при этом ионы H+ нейтрализуются аммиачным буфером и в системе поддерживается постоянство pH на уровне 7÷11.
Полученные при этом комплексы характеризуются меньшей прочностью по сравнению с внутрикомплексными соединениями. Действительно, значения [MgInd]- и [MgTr]2- соответственно равны 2,8·105 и 5·108. Поэтому при добавлении трилона Б конкуренцию за ионы Ме2+ выигрывает комплексон, так при этом образуется более прочный комплекс:
Ме2+ + H2Tr2- MeTr2- + 2H+
В точке эквивалентности ярко окрашенный комплекс металла с индикатором полностью разрушается и индикатор выделяется в индивидуальной форме:
МеInd- + H2Tr2- MeTr2- + HInd2- + H+,
цвет которой определяется рН раствора.
Таким образом, если применять индикатор эриохром черный Т, то точку эквивалентности можно зафиксировать по переходу окраски раствора из красной в синюю.
Поделюсь с вами своим отличным результатом в лечении железодефицита.
Краткое предисловие
В 2015-м году я обнаружила у себя анемию. У меня была ужасная слабость, соображать было очень трудно, выпадали волосы. Перечитав море информации в интернете, по симптомам я стала подозревать у себя анемию. В результате выяснила, что самый информативный анализ — это ферритин, депо железа в организме. Я сдала этот анализ в лаборатории и мой результат составил 20 нг/мл , в то время как нормальным считается от 70 нг/мл .
Подробно об анемии и железодефиците — признаках и симптомах, результатах анализов, видах препаратов железа, дозировках, питании и многом другом — я писала в своем старом блоге в серии статей:
Почему выпадают волосы. 1. Низкий уровень железа, а именно ферритина.
Дополнение к статье «Почему выпадают волосы». 1.1. Железа протеин сукцинилат
Анемия и железодефицит. Железа протеин сукцинилат
История продолжается
Так вот, с 2015 года я с переменным успехом лечила железодефицит. Максимальный показатель, которого мне удалось добиться за 4 месяца непрерывного приема аптечного препарата 3-валентного железа Мальтофер по 3 таблетки в сутки, был показатель 56 нг/мл. После прекращения приема или если я принимала только по 1 таблетке как поддерживающую дозировку, мой показатель ферритина снова падал до примерно 30 нг/мл.
Затем после вопроса читательницы моего блога я исследовала информацию об очень хорошем препарате железа — железа протеин сукцинилат и затем купила его. Однако из-за высокой стоимости я не смогла его принимать долго и снова перешла на Мальтофер с теми же недостаточными результатами.
В итоге мне это надоело и я решила попробовать хелатное железо (глицинат хелат). Я посчитала, что по соотношению цена-качество, оно, возможно, будет самым лучшим.
Я изучила, какие варианты представлены на iHerb и заказала большую банку на 250 таблеток от Carlson Labs, собираясь принимать его длительно.
Carlson Labs, Хелатированное железо, 250 таблеток
(если Карлсон Лабс нет в наличии, смотрите ниже в тексте ссылки на аналогичные БАД)
Перед началом приема хелатного железа я специально сдала анализ на ферритин, чтобы точно отследить динамику через месяц. Мой показатель был 31 нг/мл.
Через месяц я прекратила прием и подождала неделю, как указано в рекомендациях лаборатории, я писала об этом в статье, и снова сдала анализ. Я была очень удивлена — мой результат анализа на ферритин составил 64 нг/мл! У меня такого никогда не было. А тут всего месяц и такой отличный результат! ????
Теперь расскажу подробнее — хелатное железо я принимала по 3 таблетки в день. Принимала сразу 3 за один раз, потому что пью много других БАДов, а железо нельзя совмещать в один прием с цинком и магнием.
Дозировка 1 таблетки Carlson Lab — 27 мг железа, то есть в сутки я принимала 81 мг, что согласуется с дозировкой, указанной в научных статьях о различных видах железа.
Приведу цитату из одного исследования, опубликованного на сайте Национального института здоровья США, о рекомендованных дозировках для беременных женщин в зависимости от уровня ферритина:
«80-100 мг железа в день женщинам, имеющим ферритин <30 мкг/л;
40 мг железа в день, женщинам, имеющим ферритин 31-70 мкг/л;
40 мг железа в день женщинам, имеющим ферритин < или = 70 мкг/л.
Женщины с ферритином > 70 мкг/л не нуждаются в добавке железа.»
Я принимала по 81 мг, так как в начале лечения мой ферритин был 31 нг/мл. Пусть вас не смущают разные единицы измерения, так как мкг/л = нг/мл.
Хелатное железо отлично переносится — без малейшего дискомфорта для желудка и кишечника. Это я могу сказать точно, так как ЖКТ у меня чувствительный. Я буду продолжать принимать железо, чтобы дойти до уровня 70 нг/мл и затем буду пить его в поддерживающей дозировке.
Даю также ссылки на аналогичные БАД хелатного железа в такой же дозировке (25-27 мг) от хороших производителей:
Solgar, Хелат Железа, 25 мг, 100 таблеток
Source Naturals, Железо, 25 мг, 250 таблеток
Bluebonnet Nutrition, Дополнительная сила хелатированного железа, 27 мг
Thorne Research, Биглицинат железа, 25 мг
А в этом варианте повышенная дозировка в 1 таблетке — 50 мг. Имейте это ввиду при расчёте своей дозировки.
Solaray, Железо, 50 мг
Результаты
В соцсетях девушки спрашивают меня, про результаты — как повлиял прием железа на самочувствие и волосы. В статьях по ссылкам в моем старом блоге ЖЖ я об этом упоминаю, но, видимо, нужно написать отдельно.
Конечно, результаты есть.
Самочувствие. Примерно через 2 недели после начала приема самочувствие улучшается, начинает проходить астения. В дальнейшем эффект увеличивается. Даже при ещё недостаточном уровне ферритина примерно 45 нг/мл самочувствие стало хорошим, силы вернулись, голова стала нормально соображать.
Волосы. Со временем, примерно через полгода, волосы начинают хорошо расти и концы перестают сечься. С тех пор как я регулярно принимаю хелатное железо в комплексе с другими БАДами, волосы растут отлично, кончики не секутся вообще.
Фотография моих волос это подтверждает — длина, качество, отсутствие секущихся концов.
Прочитать какие ещё БАДы я принимаю для красоты волос, а также посмотреть фото моих волос можно в этой статье — «Почему выпадают волосы и что с этим делать. Часть 3. Витамины и микроэлементы»
А теперь немного подробнее о хелатном железе
Железа хелат — это соединение ионов железа с аминокислотой, обычно глицином. «Chela» c латыни переводится как «клешня». В хелатном соединении атом железа соединен с аминокислотами, как будто взят в клешню.
Хелатные формы минералов считаются самыми эффективными и при этом мягкими — без побочных эффектов.
Что касается эффективности хелатного железа приведу информацию из научных исследований.
Дети возраста от 6 месяцев до 3-х лет принимали сульфат железа и хелат бисглицинат железа. Разница в концентрации ферритина в сыворотке была значительно выше в группе, которая получала хелат бисглицинат железа.
В другом исследовании сравнивали переносимость сульфата железа и бисглицината хелата железа. Было обнаружено, что как сульфат железа, так и хелат бисглицинат железа имеют эквивалентную терапевтическую эффективность при аналогичной дозе (50 мг), но побочные эффекты были выше (37% против 21%) в группе, получавшей сульфат железа.
Железа хелат бисглицинат благодаря своей химической структуре может быть частично устойчивым к действию ферментов и связыванию веществ, присутствующих в пище, таких как металлы, пищевые волокна, фитаты и фенолы, с которыми железо может образовывать нерастворимые соединения.
Кроме того, из-за связывания аминокислот существует меньше прямого воздействия железа на клетки слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта. Это может уменьшить токсичность и побочные эффекты, влияющие на желудочно-кишечный тракт и проявляющиеся такими состояниями как запор, тошнота, диарея и рвота.
Учитывая эти сведения и мой опыт, делаю вывод, что хелатное железо — это эффективный и безопасный препарат для лечения анемии и железодефицита.
???? Код VBL204 дает скидку 5% на все товары iHerb.com. Нажмите на ссылку c кодом, чтобы он добавился в корзину автоматически. Используйте мой код на скидку, чтобы сказать мне спасибо за полезные статьи.
Как ещё помочь моему сайту.
Дата публикации: 14.03.2018
Дата обновления: 29.04.2020
Ссылки на научные исследования:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16733739
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4107593/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24152889
Автор этой статьи – владелец и главный редактор сайта Татьяна Демченко, нутрициолог, специалист по диетологии, витаминам и пищевым добавкам.
Татьяна отвечает за качество контента на данном сайте и выбирает только самые надежные источники материалов – научные исследования и публикации авторитетных медицинских экспертов.
Контакты: natural4ru@gmail.com
https://natural4.ru/
О необходимости принимать витамины все наслышаны с детства. Однако, про минералы и микроэлементы известно гораздо меньше, чем про витамины. А ведь в состав многих витаминных добавок обязательно включены такие минералы, как магний, цинк, железо и др. Для чего производитель включает их в состав? Дело в том, что многие витамины усваиваются в присутствии определенных минералов.
Так, например, для перевода витамин В1 в активную форму требуется магний; витамин В2 способствует сохранению железа; витамин В6 увеличивает биодоступность магния; витамин А преобразуется в активную форму под действием цинка; витамин D необходим для усвоения кальция и фосфора, а антиоксидантный эффект витамина Е усиливается в присутствии селена.
Состав крови поддерживается такими элементами, как калий, натрий и хлор. Кальций лежит в основе скелета (и это только одна из его многочисленных его ролей в организме). Магний участвует в ферментативных процессах, обеспечивающих биосинтез белков и обмен углеводов. Марганец обеспечивает нормальную работу мышц, участвует в обмене гормонов щитовидной железы.
Дефицит хотя бы одного из минералов может нарушить баланс всех остальных, а дефицит хотя бы одного витамина – привести к ряду серьезных заболеваний.
Однако, нужно помнить, что некоторые витамины и минералы в присутствии друг друга не усваиваются. Так, например, витамин К необходимо принимать в отдельности от витаминов А, Е, поскольку последние блокируют его всасывание. Фолиевая кислота при сочетании с цинком взаимно тормозят всасывание друг друга, а большая концентрация витамина Е способна замедлить усвоение витамина А.
Что такое хелатная форма элемента?
Вы наверняка обращали внимание, что в разных витаминно-минеральных комплексах испольхуются разные формы микро- и макроэлементов. Например, кальций может быть лактат, глюконат, аспартат, карбонат или цитрат. В редких случаях можно встретить такую форму элемента, как хелат. Что такое хелатная форма элемента? Как хелаты влияют на усвоение организмом? И почему в состав некоторых витаминных добавок обязательно включены минералы? В этой статье мы постараемься разобраться на эти вопросы.
Справка: Хелатные соединения (хелаты, внутрикомплексные соединения, клешневидные соединения) (от греч. chele — клешня) — комплексные соединения, в которых лиганд присоединен к центральному атому металла посредством двух или большего числа связей. Характерная особенность хелатных соединений — наличие циклических группировок атомов, включающих атом металла, как, напр. , в гемоглобине, хлорофилле. Хелатные соединения используют в химической промышленности, напр. для разделения близких по свойствам металлов, в аналитической химии.
Хелатная форма минерала — это ионы минерала в соединении с аминокислотами. Слово «хелат» произошло от греческого “chele”, что означает – клешня, и представляет собой соединения похожие в миниатюре, на клешни краба держащие минерал. Например, широко известный гемоглобин является хелатной формой железа.
Тонкий кишечник, где происходит основной процесс усвоения минералов, способен усваивать отдельные ионы минералов только при соединении их с аминокислотами, такой вид связи и называется – хелатной.
Так или иначе, прежде чем быть усвоенным, минерал должен объединиться с транспортирующим веществом, которым является аминокислота. Происходит это совершенно натурально и является ежедневной нормой в процессах питания, как у человека, так и у животных. Процесс хелатирования делает минералы биодоступными для использования организмом.
Без необходимого количества аминокислот в пище, хелаты не могут быть образованы, а значит и минералы, не могут быть усвоены.
Для того, чтобы процесс хеляции проходил успешно, требуется адекватное соотношение количества свободных минералов и аминокислот, которые должны поступать с пищей. Процесс усвоения хелатных минералов может осуществляется как в зоне транспортировки аминокислот, так и в зоне усвоения минералов. Также, хелатная форма соединений способна проникать через стенку матки беременных и питать развивающийся ребенка.
Минералы в хелатной форме не требуют дополнительных превращений в организме, т.к они являются готовыми к использованию и транспортировки клетками эпителия тонкой кишки, где происходит основной процесс усвоения.
Кроме этого, благодаря нормальному уровню кислотности хелатов, они не влияют на уровень желудочной кислотности, чего не происходит во время потребления неорганических минералов, которые ощелачивают кислотную среду желудка после приёма внутрь, это может вызвать вздутие живота и затруднение усвоения полезных веществ в области кишечника. Не происходит и отложения нерастворимых осадков на стенки кишечника.
Выводы
Для высокой биодоступности, хелаты должны быть растворимы в щелочной среде тонкого кишечника, а для этого, необходимым условием является прочная связь с аминокислотой. Это обеспечивает доставку ионов минерала и защищает от агрессивной среды желудка. Таким образом, процесс хелирования является важнейшим фактором успешной доставки минералов в организм, а витамино-минеральные препараты, содержащие хелатные формы микроэлементов — наиболее эффективные. Дополнительный приём хелатных форм минералов, способен гарантировать удовлетворение потребностей организма в микроэлементах и их полное усвоение.
Для того, чтобы процесс хеляции проходил успешно, требуется адекватное соотношение количества свободных минералов и аминокислот, которые должны поступать с пищей. Процесс усвоения хелатных минералов может осуществляется как в зоне транспортировки аминокислот, так и в зоне усвоения минералов. Большое количество так называемых хелатов рекламируются производителями, как настоящие хелаты, но в сущности являются всего лишь смесью неорганических солей минералов с аминокислотами.
Источник: https://reviewnsp.com/what-is-chelat/