varš ir viens no būtiskākajiem (vitāli mikroelementi un ir mīksts, kaļams pārejas metāls - smagais metāls / pusmetāls. Tas ir periodiskās tabulas 11. grupā, tam ir simbols Cu, atomu skaitlis 29 un atoms masa no 63.546.varš notiek oksidēšanās pakāpēs Cu +, Cu2 + un Cu3 +, un dabā tas galvenokārt sastopams kā Cu + un Cu2 +. Bioloģiskajās sistēmās dominē divvērtīgā oksidēšanās pakāpe - Cu2 +. Latīņu nosaukums “cuprum” ir atvasināts no aes cyprium ”rūdas no Kipra“, Kur varš tika iegūts senos laikos. Augsnē mikroelements galvenokārt atrodas sulfīda, arsenāta, hlorīds un karbonāts. Sakarā ar lielisko siltuma un elektrovadītspēju, varu vairāk nekā 50% izmanto santehnikā un apkurei. No ķīmiskā viedokļa to izmanto kā katalizatoru (ķīmisko reakciju paātrinātāju). Saskaņā ar ES direktīvām tikai vara karbonāts, citrāts, glikonāts, sulfāts un varš lizīna kompleksu var izmantot uztura nolūkos. Turklāt daži vara savienojumi ir atļauti kā piedevas saskaņā ar noteikumu "tik daudz, cik nepieciešams, pēc iespējas mazāk" - lat. : quantum satis, qs - piemēram, saskaņā ar krāsvielu direktīvu kā pārtikas krāsviela E 141 Vara saturoši hlorofilu un hlorofilīnu kompleksi.
Biopieejamība
Dažādi uztura komponenti spēj ietekmēt vara metabolismu, izraisot izmaiņas absorbcija, izdalīšanās un sadale Cu organismā. Piemēram, vienlaicīga C vitamīna (askorbīnskābe), daži aminoskābes, glikoze polimēri, proteīni, fumārskābe - fumarāts -skābeņskābe - oksalāts - un citi organiski skābes, piemēram, citrāts, malāts un laktāts, veicina varu absorbcija. Askorbīnskābe spēj samazināt Cu2 + līdz Cu + un tādējādi palielināt Cu absorbcijaPārmērīga koncentrācija šķiedrvielas, kalcijs, fosfāts, cinks, dzelzs, molibdēns, kadmijsturpretī sulfīds un fitāti vai fitīnskābe samazina vara absorbciju. Ietekme ir ļoti izteikta dzelzs un cinks. Pēdējais mikroelements var vadīt, no vienas puses, Cu transporta kavēšanai enterocītos - tievās zarnas šūnās gļotādas vai gļotāda - un, no otras puses, intracelulārai saistīšanai ar uzglabāšanas olbaltumvielu metalotioneīnu gļotādas pārejas laikā. Tas novērš šūnas Cu pārslodzi, no vienas puses, un Cu transportēšanu uz bazolaterālo enterocītu membrānu un tādējādi Cu uzņemšanu asinīs, no otras puses. Līdzīgi, augstsdeva pārvalde of antacīdi vai penicilamīns var negatīvi ietekmēt vara piegādi.
Absorbcija
Varš pārtikā un organismā atrodas saistītā veidā, nevis kā brīvais jons. Iemesls tam ir tā īpašā elektronu konfigurācija, kas ļauj veidot sarežģītas saites ar bioķīmiski svarīgiem savienojumiem, piemēram, proteīni.Vara lielā mērā absorbējas no kuņģis un augšējā tievā zarnā (divpadsmitpirkstu zarnas). Tā kā absorbcijas ātrums ir ļoti atkarīgs no pārtikas sastāva, tas svārstās no 35 līdz 70%. Citi autori norāda, ka tas ir no 20 līdz 50% atkarībā no vara satura uzturs, no mātes piens, 75% vara absorbējas, turpretim no govs piena absorbē tikai aptuveni 23%. Tas ir tāpēc, ka Cu govs piens ir saistīts ar kazeīnu, rupju koagulējošu olbaltumvielu, kuru ir grūti sagremot. Kā likums, sievietes piens, kas satur 0.3 mg / l, satur daudz vairāk vara nekā govs piens, kura vara saturs ir tikai 0.09 mg / l. Vara līmeni organismā regulē, pielāgojot zarnu absorbciju un izdalīšanos. Tādējādi vara deficīta gadījumā absorbcijas ātrums ir palielināts, turpretī palielināta vara gadījumā cinks, vai dzelzs piegāde, turpmāka Cu uzņemšana vai izdalīšanās attiecīgi tiek samazināta vai bloķēta. Vara absorbciju var izskaidrot, pamatojoties uz duālo kinētiku. Zemā koncentrācijā varš tiek absorbēts urbuma robežas membrānas enterocītos tievā zarnā ar aktīvu, ti, no enerģijas atkarīgu, piesātinātu transporta mehānismu. Augstākās koncentrācijās dominē pasīvā difūzija, ti, transports caur enterocītu membrānu koncentrācija slīpums bez enerģijas padeves, kā arī membrānas transportēšana proteīniVara absorbcijas mehānisms ar membrānas transporta olbaltumvielām - pārvadātāja starpniecību - vēl nav precīzi noskaidrots. Tomēr ir skaidrs, ka membrānas transporta proteīns DCT-1, kas iesaistīts cinka un dzelzs absorbcijā, ir svarīgs arī vara absorbcijai zarnās. Fakts, ka DCT-1 lieto cinks un dzelzs, kā arī varš un citi metāli, izskaidro šo jonu antagonismu ekstremālos apstākļos. Ja piegāde ir pastāvīgi augsta, daļa vara gļotādas šūnas tievā zarnā ir saistīts ar metalotioneīnu, kas lokalizēts citoplazmā. Šis proteīns uzglabā absorbēto varu un izlaiž to asinis tikai tad, kad vajag. Turklāt tas var detoksicēt vara lieko daudzumu, kas citādi varētu katalizēt vara veidošanos skābeklis radikāļi. MNK-ATPase, piesātināta nesēja sistēma, ir atbildīga par Cu pārnešanu no bazolaterālās enterocītu membrānas asinīs. Tomēr zīdaiņiem vara tiek absorbēta difūzijas ceļā un tikko piesātināmā kotransportā ar ūdens.
Transports un uzglabāšana
Absorbētais varš ir saistīts asinis līdz plazmas olbaltumvielām albumīns un transcuprein un ar zemas molekulmasas ligandiem, piemēram, aminoskābi histidīnu. Transcuprein ir specifisks Cu transporta proteīns, un tam ir lielāka afinitāte pret varu nekā albumīns. Plazmas Cu līmenis normālos apstākļos ir aptuveni 0.5–1.5 μg / ml, un sievietēm tas ir par 10% augstāks nekā vīriešiem. Ne pārtikas uzņemšana, ne gavēšana ietekmē plazmas Cu līmeni. Joprojām neskaidru iemeslu dēļ Cu līmenis plazmā gandrīz divkāršojas un trīskāršojas grūtniecība vai pēc uzņemšanas kontracepcijas līdzekļi (kontracepcijas tabletes). Vara līmenis serumā joprojām ir paaugstināts:
- Infekcijas
- Glomerulonefrīts - nieru korpusu (glomerulu) iekaisums, parasti autoimūns, kā galvenais hroniskas nieru mazspējas cēlonis, kam nepieciešama dialīze
- Miokarda infarkts (sirdslēkme)
- Tirotoksikoze - krīzes saasināšanās hipertiroīdisms (hipertireoze), kas simptomu dēļ ir akūti bīstama dzīvībai.
- Lupus erythematosus - sistēmiska autoimūna slimība no kolagenožu grupas.
- Žultsceļu ciroze - hroniska aknas slimība, kas noved pie lēnas pakāpeniskas mazu iznīcināšanas žults kanāli aknas un galu galā līdz cirozei.
- Akūta leikēmija Audzēja slimība asinis šūnas, kurās ir nepārbaudīta leikocīti (baltās asins šūnas).
- Aplastiska anēmija - īpaša anēmijas forma (anēmija), kur iegūto šūnu dēļ samazinās visu asins šūnu skaits kaulu smadzenes aplazija.
- Estrogēnu ievadīšana
Pazemināts Cu līmenis plazmā ir atrodams, piemēram, Kwashiorkor slimībā, kas ir olbaltumvielu forma nepietiekams uzturs. Dažu nepietiekama piedāvājuma dēļ neaizstājamās aminoskābes, asinīs samazinās albumīni (hipoalbuminēmija) un tādējādi samazinās koloidālais osmotiskais spiediens. Tā rezultātā audu šķidrumu - īpaši vēdera rajonā - nevar atkārtoti absorbēt venozajos kapilāros. albumīnsun histidīns transportē varu caur portālu vēnas (vena portae) uz aknas, kas to paņem, izmantojot hCtr1 nesēju. Aknas ir vara metabolisma centrālais orgāns un vissvarīgākais organisma vara krājums. Hepatocītos (aknu šūnās) varš tiek daļēji uzglabāts, citosola transporta olbaltumvielās, ko sauc par kaperoniem, novirzīts uz specifiskiem subcellulāriem nodalījumiem un iestrādāts no vara atkarīgos fermenti, piemēram, caeruloplazmīns, citohroma c oksidāze vai superoksīda dismutāze. Īpaša nozīme ir plazmas olbaltumvielām caeruloplazmīnam. Tas parāda gan fermenta funkciju, gan specifisku vara saistīšanās un transportēšanas funkciju. Kā ferroksidāze I, ferments ir būtisks divvērtīgas pret trīsvērtīgu dzelzi oksidēšanai, no vienas puses, un dzelzs saistīšanai ar plazmu transferīns no otras puses. Caeruloplazmīna sintēzes laikā vara daļa tiek iestrādāta fermentā, izmantojot vara saistošo ATPāzi, kas lokalizēta Golgi aparātā, un aknas atkal izdalās asinīs Cu-caeruloplazmīna veidā. Varš, kas paliek hepatocīti tiek uzglabāti metalotioneīnā. Vara, kas plazmā saistās ar caeruloplazmīnu, pēc vajadzības tiek izplatīts dažādos organisma orgānos un audos. Šūnu uzņemšana notiek caur membrānai piesaistītiem Cu receptoriem. Varš ir trešais izplatītākais mikroelementu daudzums organismā aiz dzelzs un cinka ar ķermeņa saturu 80–100 mg. Vislielākā vara koncentrācija ir galvenokārt aknās (15%) un smadzenes (10%), kam seko sirds un nieres. Aptuveni pusi no kopējā satura veido muskuļi (40%) un skelets (20%). Tikai 6% no kopējā vara satura ir serumā. No tā apmēram 80 līdz 95% ir Cu caeruloplazmīna formā. Cu sadale augļiem un zīdaiņiem atšķiras no pieaugušajiem. Pēc piedzimšanas aknas un liesa veido pusi no ķermeņa inventarizācijas. Visbeidzot, jaundzimušo aknās Cu ir 3-10 reizes lielāks koncentrācija nekā pieaugušajiem. Šīs aknu rezerves ir fizioloģiski normālas, un šķiet, ka tās aizsargā zīdaini no vara trūkuma dažos pirmajos mēnešos.
Izdalīšanās
Papildus absorbcijai ekskrēcija ir viens no vissvarīgākajiem normatīvajiem mainīgajiem Cu homeostāzei vai Cu uzturēšanai līdzsvarot organismā.Aptuveni 80% vara pārpalikuma izdalās žults ar izkārnījumiem. Šim nolūkam mikroelements tiek izdalīts lizosomu sadalīšanās ceļā no savienojuma Cu-metalotioneīna, kā arī Cu-caeruloplazmīna attiecīgi hepatocītos un plazmā, un to kanālveida membrānā ir saistīts ar Cu saistošo ATPāzi vai paralēli glutationam ( GSH) uz GSH atkarīgu pārvadātāju. Tādā veidā varš tiek izvadīts žults un izdalās izkārnījumos kopā ar olbaltumvielām, žultsskābes, un aminoskābes.15% vara pārpalikuma izdalās caur zarnu sieniņu lūmenā un izdalās arī izkārnījumos. Ar urīnu caur nierēm izdalās tikai 2–4%. Cauruļveida defektu gadījumā zaudējumi caur nierēm ar urīnu var ievērojami palielināties. Vara zudumi caur āda ir mainīgi un tiek lēsts, ka vidēji 0.34 mg / d. Ļoti mazs vara daudzums organismā no zarnām atgriežas caur enterohepatiskā cirkulācija vai tiek absorbēts atkārtoti.
