- pubchem.ncbi.nlm.nih.gov - Μολυβδαίνιο
- britannica.com - Μολυβδαίνιο
- ncbi.nlm.nih.gov - Μολυβδαίνιο, Janet A Novotny, Catherine A Peterson
- sciencedirect.com - Μολυβδαίνιο, Jonas Tallkvist, Agneta Oskarsson
- pubmed.ncbi.nlm.nih.gov - Molybdenum cofactor and human disease, Guenter Schwarz
- pubmed.ncbi.nlm.nih.gov - Μεταβολισμός του μολυβδαινίου, Ralf R Mendel
- pubmed.ncbi.nlm.nih.gov - Κυτταρική βιολογία του μολυβδαινίου, Ralf R Mendel
- lpi.oregonstate.edu - Μολυβδαίνιο
- multimedia.efsa.europa.eu - Διατροφικές τιμές αναφοράς για την ΕΕ
Μολυβδαίνιο: Ποιες είναι οι επιδράσεις του στον οργανισμό; Πηγές τροφίμων + συμπτώματα έλλειψης και περίσσειας
Γνωρίζατε ότι το μολυβδαίνιο μας βοηθά επίσης να επεξεργαστούμε το τυρί, το φρούτο ή το ποτήρι κρασί που καταναλώνουμε; Διαβάστε για τη λειτουργία του μολυβδαινίου στον ανθρώπινο οργανισμό, τα οφέλη και τους πιθανούς κινδύνους του.
Περιεχόμενο άρθρου
Βασικά χαρακτηριστικά του στοιχείου
Το μολυβδαίνιο είναι ένα βασικό χημικό στοιχείο. Αποτελεί βασικό συστατικό των ζωντανών οργανισμών, απαραίτητο για την επιβίωσή τους.
Έχει το χημικό σύμβολο Mo, το οποίο προέρχεται από τη λατινική λέξη molybdaenum.
Το όνομά του προέρχεται από την αρχαία ελληνική λέξη "μολυβδός", η οποία μεταφράζεται ως μόλυβδος. Αυτή η εσφαλμένη ονομασία βασίζεται στο γεγονός ότι οι άνθρωποι συχνά συγχέουν τα μεταλλεύματα μολυβδαινίου με τα μεταλλεύματα μολύβδου ή γραφίτη με βάση την ίδια εμφάνιση.
Επιπλέον, η ονομασία μόλυβδος ήταν η καθολική ονομασία στην αρχαιότητα για κάθε μαύρο-γκρι ορυκτό που άφηνε ίχνη στο χαρτί ή σε άλλες επιφάνειες.
Η ιστορία της ανακάλυψης του μολυβδαινίου χρονολογείται από το 1778, όταν ο Σουηδός χημικός Carl Wilhelm Scheele το εντόπισε ως άγνωστο στοιχείο στο ορυκτό μολυβδενίτης.
Ωστόσο, οι άνθρωποι γνώριζαν αυτό το ορυκτό πολύ νωρίτερα, ακριβώς επειδή για μεγάλο χρονικό διάστημα το θεωρούσαν λανθασμένα ως μετάλλευμα μολύβδου ή γραφίτη.
Το μολυβδαίνιο απομονώθηκε για πρώτη φορά ως μέταλλο το 1781 από τον Σουηδό χημικό Peter Jacob Hjelm, ο οποίος του έδωσε και το όνομά του.
Το μολυβδαίνιο είναι στοιχείο της ομάδας 6 του περιοδικού πίνακα των χημικών στοιχείων και βρίσκεται στην περίοδο 5.
Κατατάσσεται σε μια ομάδα στοιχείων που ονομάζεται μεταβατικά στοιχεία ή επίσης μεταβατικά μέταλλα.
Η ονομασία αυτή προέρχεται από την εποχή που οι χημικοί απέδιδαν στα στοιχεία που βρίσκονταν στη μέση του περιοδικού πίνακα τις μεταβατικές ιδιότητες μεταξύ αλκαλικών μετάλλων και μη μετάλλων.
Το μολυβδαίνιο είναι ένα γυαλιστερό μέταλλο με ασημί-γκρι χρώμα. Είναι εύπλαστο και εξαιρετικά ανθεκτικό στη διάβρωση.
Έχει ένα από τα υψηλότερα σημεία τήξης όλων των στοιχείων. Δεν αντιδρά με το νερό ή τον αέρα σε κανονικές θερμοκρασίες.
Πίνακας με βασικές χημικές και φυσικές πληροφορίες για το μολυβδαίνιο
Όνομα | Μολυβδαίνιο |
Λατινική ονομασία | Molybdaenum |
Χημική ονομασία | Mo |
Ταξινόμηση των στοιχείων | Μέταλλο μετάπτωσης |
Ομαδοποίηση | Στερεό |
Αριθμός πρωτονίων | 42 |
Ατομική μάζα | 95,95 |
Αριθμός οξείδωσης | +2, +3, +4, +6 |
Πυκνότητα | 10,2 g/cm3 |
Σημείο τήξης | 2623 °C |
Σημείο βρασμού | 4639 °C |
Το μολυβδαίνιο είναι ένα στοιχείο ευρέως διαδεδομένο στο σύμπαν, στο φλοιό της Γης, στο νερό, στο έδαφος και τελικά επιτελεί σημαντικές λειτουργίες στους ζωντανούς οργανισμούς, συμπεριλαμβανομένου του ανθρώπινου σώματος.
Το μολυβδαίνιο δεν απαντάται στη φύση σε ελεύθερη μορφή. Συνηθέστερα απαντάται σε ορυκτά, όπως ο μολυβδενίτης (MoS2), ο γουλφενίτης (PbMoO4), ο ποβελίτης (CaMoO4) και ο σιδηρομολυβδίτης.
Όσον αφορά τη βιομηχανική χρήση, το μεγαλύτερο ποσοστό του παραγόμενου μολυβδαινίου χρησιμοποιείται στη μεταλλουργία για την παραγωγή κραμάτων (π.χ. χυτοσίδηρος, χάλυβας).
Το μολυβδαίνιο προσδίδει στα προϊόντα που προκύπτουν μοναδική αντοχή, σκληρότητα, ηλεκτρική αγωγιμότητα και αντοχή στη φθορά ή τη διάβρωση.
Επιπλέον, το μολυβδαίνιο και οι ενώσεις του μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως:
- Μέρος ηλεκτροδίων, ηλεκτρικών ή ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, λόγω του υψηλού σημείου τήξης του
- Αποτελεσματικό στερεό λιπαντικό, ιδίως σε υψηλές θερμοκρασίες (στις οποίες τα έλαια αποσυντίθενται)
- Καταλύτης στη βιομηχανία πετρελαίου
- Μια ουσία που βελτιώνει την πρόσφυση των χρωμάτων και των βερνικιών στα μέταλλα
- Χρωστική ουσία σε πλαστικά ή κεραμικά
- Λίπασμα για φυτά
- Μέρος ζωοτροφών
- Ραδιενεργό ισότοπο στην ιατρική απεικόνιση
Ποια είναι η βιολογική λειτουργία του μολυβδαινίου;
Το μολυβδαίνιο είναι ένα από τα βασικά ιχνοστοιχεία του ανθρώπινου οργανισμού. Χρειάζεται μόνο σε ίχνη, δηλαδή σε μικρές ποσότητες. Η παρουσία του είναι ωστόσο απαραίτητη και η έλλειψή του μπορεί να έχει μοιραίες συνέπειες.
Ο οργανισμός δεν μπορεί να παράγει μόνος του μολυβδαίνιο και εξαρτάται από την πρόσληψή του από το εξωτερικό περιβάλλον.
Η ανάγκη για μολυβδαίνιο στον ανθρώπινο οργανισμό συνδέεται στενά με τη λειτουργία ορισμένων ενζύμων. Το μολυβδαίνιο δρα ως συμπαράγοντας για τα ένζυμα αυτά, τα οποία με τη σειρά τους μπορούν να συμμετέχουν στην επιτάχυνση διαφόρων χημικών αντιδράσεων - τη λεγόμενη κατάλυση.
Οι συμπαράγοντες είναι χημικές ουσίες χαμηλού μοριακού βάρους που συνδέονται με το μόριο του ενζύμου (αποτελούν το μη πρωτεϊνικό συστατικό του ενζύμου). Η σημασία τους έγκειται στο γεγονός ότι είναι απαραίτητοι για τη λειτουργία των ενζύμων. Χωρίς την παρουσία τους, τα ένζυμα δεν θα παρουσίαζαν καμία δραστηριότητα.
Ο κύριος ρόλος των συμπαράγοντων είναι η μεταφορά ατόμων ή ομάδων ατόμων κατά τη διάρκεια της χημικής αντίδρασης στην οποία συμμετέχει το ένζυμο.
Η βιολογική σημασία του μολυβδαινίου περιγράφηκε ουσιαστικά μόνο με την ανακάλυψη των πρώτων ενζύμων που περιείχαν μολυβδαίνιο τη δεκαετία του 1950.
Το μολυβδαίνιο ως μεμονωμένο στοιχείο δεν έχει κανένα ρόλο στον οργανισμό, διότι είναι ανενεργό σε αυτή τη μορφή. Γίνεται σημαντικό μόνο όταν σχηματίζει σύμπλοκο με ένα ένζυμο.
Προκύπτει ότι η βιολογικά ενεργή μορφή του μολυβδαινίου στον οργανισμό μας είναι ένα οργανικό μόριο - ο συμπαράγοντας του μολυβδαινίου.
Υπάρχουν δύο τύποι συμπαράγοντα μολυβδαινίου, οι οποίοι διαφέρουν σημαντικά ως προς τη δομή τους.
Ο πρώτος είναι ο συμπαράγοντας μολυβδαινίου που περιέχει ιόντα σιδήρου (συντομογραφία FeMoCo), ο οποίος αποτελεί μέρος του ενζύμου νιτρογενάση. Αυτό το ένζυμο δεν επηρεάζει τον άνθρωπο, αλλά βρίσκεται σε ορισμένα βακτήρια. Χρησιμεύει για τη δέσμευση του αζώτου από την ατμόσφαιρα.
Ο δεύτερος τύπος είναι ένας συμπαράγοντας μολυβδαινίου με βάση την πτερίνη (συντομογραφία MoCo). Αποτελεί συστατικό περισσότερων από 100 διαφορετικών τύπων ενζύμων, συμπεριλαμβανομένων εκείνων στο ανθρώπινο σώμα.
Στον άνθρωπο, μόνο 4 ένζυμα έχουν μέχρι στιγμής εντοπιστεί που απαιτούν την παρουσία μολυβδαινίου ως συμπαράγοντα για τη δραστηριότητά τους - συγκεκριμένα η σουλφιδική οξειδάση, η οξειδάση της ξανθίνης, η οξειδάση της αλδεΰδης και το μιτοχονδριακό συστατικό της αμιδοαναγωγής.
Ο ρόλος τους είναι να καταλύουν (δηλαδή να επιταχύνουν) τις αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής ενώσεων που περιέχουν στοιχεία όπως το θείο, ο άνθρακας ή το άζωτο.
Η οξειδάση των θειούχων είναι ένα ένζυμο που καταλύει τη μετατροπή των θειωδών SO32- σε θειικά SO42-.
Η αντίδραση αυτή αποτελεί σημαντικό βήμα στη διαδικασία διάσπασης και αποικοδόμησης των αμινοξέων που περιέχουν θείο, δηλαδή της κυστεΐνης και της μεθειονίνης στον οργανισμό.
Η ανεπάρκεια της σουλφιδικής οξειδάσης μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη σοβαρών νευρολογικών διαταραχών.
Η σουλφιδική οξειδάση εμπλέκεται ακόμη και στην αποικοδόμηση των θειωδών αλάτων στα τρόφιμα. Τα θειώδη άλατα είναι κοινά πρόσθετα σε τρόφιμα - κρασί, ποτά, τυρί ή φρούτα - όπου δρουν ως συντηρητικά ή αντιοξειδωτικά.
Το ένζυμο οξειδάση της ξανθίνης καταλύει τη διάσπαση των πουρινών, οι οποίες αποτελούν τα δομικά στοιχεία των νουκλεϊκών οξέων DNA και RNA. Το τελικό προϊόν αυτής της αντίδρασης διάσπασης είναι το ουρικό οξύ.
Η απουσία της οξειδάσης της ξανθίνης στον οργανισμό μπορεί να οδηγήσει σε τοξικότητα και ακόμη και σε βλάβη των γενετικών πληροφοριών των κυττάρων.
Η σημασία της οξειδάσης των αλδεϋδών έγκειται κυρίως στη συμμετοχή της στο μεταβολισμό των φαρμάκων και των τοξικών ενώσεων. Επιπλέον, καταλύει αντιδράσεις υδροξυλίωσης ενώσεων διαφόρων φύσεων.
Η τετράδα των ενζύμων που περιέχουν μολυβδαίνιο συμπληρώνεται από ένα ένζυμο που ονομάζεται μιτοχονδριακό αναγωγικό συστατικό αμιδοξίμης (mARC).
Το ένζυμο αυτό εμπλέκεται στο μεταβολισμό των πρόδρομων ουσιών των φαρμάκων.
Μια πρόδρομη ουσία φαρμάκου είναι μια ανενεργή μορφή ενός φαρμάκου η οποία, αφού ληφθεί από τον οργανισμό, μεταβολίζεται για να σχηματίσει ένα ενεργό φάρμακο ικανό να δράσει ως προϊόν.
Οι πρόδρομες μορφές φαρμάκων σχηματίζονται συνηθέστερα με την εισαγωγή ενός ατόμου οξυγόνου στο ενεργό μόριο του φαρμάκου. Το ένζυμο mARC μπορεί να μειώσει αυτόν τον δεσμό οξυγόνου στο μόριο και είναι έτσι υπεύθυνο για τον σχηματισμό της ενεργού μορφής του φαρμάκου.
Εκτός από τις πρωταρχικές λειτουργίες των ενζύμων του μολυβδαινίου που αναφέρθηκαν παραπάνω, μπορούμε επίσης να αναφέρουμε τη συμμετοχή τους στην αναγωγή των νιτρωδών σε μονοξείδιο του αζώτου, το οποίο με τη σειρά του ρυθμίζει τη συστολή των αιμοφόρων αγγείων, την αρτηριακή πίεση, την κυτταρική αναπνοή και την προστασία των κυττάρων από το στρες.
Μολυβδαίνιο - από την πρόσληψη έως την απέκκριση
Απορρόφηση
Η κύρια οδός μέσω της οποίας το μολυβδαίνιο εισέρχεται στον οργανισμό είναι μέσω της πρόσληψης μολυβδαινίου με την τροφή ή το πόσιμο νερό.
Προκειμένου το μολυβδαίνιο να απορροφηθεί μέσω του πεπτικού σωλήνα, πρέπει να βρίσκεται στην εξασθενή μορφή Mo6+, τις περισσότερες φορές σε συνδυασμό με οξυγόνο ως οξυανιόν.
Το σημείο απορρόφησης είναι το στομάχι και το λεπτό έντερο. Ο υψηλότερος ρυθμός απορρόφησης είναι στο λεπτό έντερο.
Το μολυβδαίνιο απορροφάται σχετικά γρήγορα και αντιπροσωπεύει περίπου το 88-93 % της συνολικής διαιτητικής πρόσληψης.
Η ποσότητα του μολυβδαινίου που απορροφάται εξαρτάται όχι μόνο από την ποσότητα μολυβδαινίου στη διατροφή, αλλά και από τη σύνθεση της τροφής που καταναλώνεται ταυτόχρονα.
Σε περίπτωση ταυτόχρονης πρόσληψης χαλκού και θειικών αλάτων, σχηματίζονται αδιάλυτα σύμπλοκα μολυβδαινίου, θείου και χαλκού και εμποδίζεται η απορρόφηση των στοιχείων αυτών.
Διανομή
Το απορροφημένο μολυβδαίνιο εγκαταλείπει τον πεπτικό σωλήνα και εισέρχεται στο αίμα, απ' όπου διανέμεται σε διάφορα μέρη του σώματος.
Συνήθως βρίσκεται με τη μορφή Mo4+ ή Mo6+ και είναι συνδεδεμένο με θείο ή οξυγόνο.
Περίπου 9 mg μολυβδαινίου βρίσκονται στο σώμα ενός ενήλικα. Το μεγαλύτερο μέρος αυτού είναι ως μέρος των ενζύμων μολυβδαινίου. Οι μεγαλύτερες ποσότητες συγκεντρώνονται στο ήπαρ, τους νεφρούς, το λεπτό έντερο και τα επινεφρίδια.
Ωστόσο, βρίσκεται επίσης στα δόντια ή στα οστά.
Η φυσιολογική συγκέντρωση του μολυβδαινίου στο αίμα είναι περίπου 0,6 ng/ml. Ωστόσο, η τιμή του εξαρτάται και από τη διαιτητική πρόσληψη μολυβδαινίου.
Παθολογικά αυξημένες συγκεντρώσεις μολυβδαινίου στο αίμα παρατηρούνται σε ασθενείς με οξείες φλεγμονώδεις ηπατικές νόσους που προκαλούνται από ιούς και σε ασθενείς με ηπατική βλάβη που προκαλείται από το αλκοόλ.
Απέκκριση
Η κύρια οδός απέκκρισης του μολυβδαινίου είναι τα ούρα. Όσο υψηλότερη είναι η διαιτητική πρόσληψη μολυβδαινίου, τόσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός απέκκρισης.
Η ρύθμιση της απέκκρισης του μολυβδαινίου είναι το σημαντικότερο βήμα για τη διατήρηση της ομοιόστασης του μολυβδαινίου, δηλαδή τη διατήρηση των επιπέδων του μολυβδαινίου σε φυσιολογικά επίπεδα.
Μια μικρή ποσότητα μολυβδαινίου απομακρύνεται από τον οργανισμό και με τα κόπρανα. Πρόκειται κυρίως για το ποσοστό που δεν έχει απορροφηθεί στο πεπτικό σύστημα και αποβάλλεται απευθείας από τον οργανισμό.
Θα πρέπει επίσης να αναφερθεί η αποβολή μέσω της χολής. Μαζί με τη χολή, το μολυβδαίνιο εισέρχεται στο έντερο και στη συνέχεια αποβάλλεται από τον οργανισμό και πάλι με τα κόπρανα.
Η διαδικασία απέκκρισης του μολυβδαινίου επηρεάζεται πιθανώς από την παρουσία χαλκού και θειικών αλάτων στον οργανισμό. Η αλληλεπίδραση αυτή οδηγεί σε αυξημένη απέκκριση του μολυβδαινίου από τους νεφρούς στα ούρα.
Ποια είναι η συνιστώμενη ημερήσια πρόσληψη μολυβδαινίου;
Συστάσεις για τη μέση ημερήσια πρόσληψη μολυβδαινίου δεν έχουν καθοριστεί λόγω έλλειψης δεδομένων.
Ωστόσο, η Ευρωπαϊκή Αρχή για την Ασφάλεια των Τροφίμων δημοσιεύει τιμές για την επαρκή πρόσληψη μολυβδαινίου. Η επαρκής πρόσληψη είναι μια μέση τιμή που βασίζεται σε παρατηρήσεις. Θεωρείται ότι είναι επαρκής για τις ανάγκες του πληθυσμού.
Επιπλέον, υπάρχει επίσης ένα ανώτατο όριο πρόσληψης μολυβδαινίου που εξακολουθεί να είναι ανεκτό για τον άνθρωπο.
Το όριο αυτό αντιπροσωπεύει τη μέγιστη μακροχρόνια ημερήσια πρόσληψη μολυβδαινίου από όλες τις πηγές στην οποία δεν υπάρχει κίνδυνος δυσμενών επιπτώσεων στην υγεία.
Πίνακας με σύνοψη της επαρκούς ημερήσιας πρόσληψης και του ανώτερου ορίου πρόσληψης μολυβδαινίου ανά ηλικία
Ηλικιακή οµάδα | Επαρκής πρόσληψη μολυβδαινίου | Ανώτατο όριο πρόσληψης μολυβδαινίου |
Βρέφη (ηλικίας 7-11 μηνών) | 10 µg/ημέρα | Δεν ισχύει |
Παιδιά ηλικίας 1-3 ετών | 15 µg/ημέρα | 0,1 mg/ημέρα |
Παιδιά ηλικίας 4-6 ετών | 20 µg/ημέρα | 0,2 mg/ημέρα |
Παιδιά ηλικίας 7-10 ετών | 30 µg/ημέρα | 0,25 mg/ημέρα |
Έφηβοι ηλικίας 11-14 ετών | 45 µg/ημέρα | 0,4 mg/ημέρα |
Έφηβοι ηλικίας 15-17 ετών | 65 µg/ημέρα | 0,5 mg/ημέρα |
Ενήλικες (ηλικίας ≥ 18 ετών) | 65 µg/ημέρα | 0,6 mg/ημέρα |
Έγκυες γυναίκες (≥ 18 ετών) | 65 µg/ημέρα | 0,6 mg/ημέρα |
Θηλάζουσες γυναίκες (≥ 18 ετών) | 65 µg/ημέρα | 0,6 mg/ημέρα |
Διατροφικές πηγές μολυβδαινίου
Η σημαντικότερη πηγή μολυβδαινίου για τον άνθρωπο είναι τα τρόφιμα και, σε μικρότερο βαθμό, το πόσιμο νερό.
Τροφές πλούσιες σε μολυβδαίνιο είναι κυρίως τα όσπρια (φασόλια, μπιζέλια, φακές), τα φυλλώδη λαχανικά, τα δημητριακά και τα προϊόντα δημητριακών (σιτάρι, βρώμη), το ρύζι, οι ξηροί καρποί, οι ηλιόσποροι, το γάλα και τα γαλακτοκομικά προϊόντα.
Σε μικρότερο βαθμό, το κρέας και τα εντόσθια, π.χ. το συκώτι.
Η περιεκτικότητα σε μολυβδαίνιο ποικίλλει από τρόφιμο σε τρόφιμο. Εξαρτάται από το είδος του τροφίμου και επίσης από τη συγκέντρωση μολυβδαινίου στο έδαφος στο οποίο καλλιεργήθηκε η φυτική τροφή. Στην περίπτωση των ζωικών προϊόντων, εξαρτάται από τη φύση της ζωοτροφής.
Τα πιο αλκαλικά εδάφη περιέχουν συνήθως υψηλότερα επίπεδα μολυβδαινίου.
Τα συμπληρώματα διατροφής μπορούν επίσης να αποτελέσουν πηγή μολυβδαινίου. Επί του παρόντος, στην αγορά διατίθενται μόνο σκευάσματα πολλαπλών συστατικών που περιέχουν μολυβδαίνιο μεταξύ άλλων συστατικών.
Πρόκειται για διάφορα πολυβιταμινούχα ή μεταλλικά συμπληρώματα. Σε αυτά, το μολυβδαίνιο βρίσκεται υπό μορφή μολυβδαινικού αμμωνίου ή μολυβδαινικού νατρίου.
Ωστόσο, χρησιμοποιείται συνήθως και με τη μορφή χλωριόντων ή αλάτων κιτρικού οξέος.
Ποιες είναι οι συνέπειες της ανεπάρκειας μολυβδαινίου;
Όπως και με άλλα μέταλλα ή ιχνοστοιχεία, είναι σημαντικό να διατηρούνται οι συγκεντρώσεις μολυβδαινίου εντός του φυσιολογικού εύρους.
Μόνο τότε το στοιχείο αυτό μπορεί να είναι ευεργετικό και ασφαλές για τον οργανισμό.
Οποιαδήποτε σημαντική απόκλιση από τις καθορισμένες τιμές μπορεί να οδηγήσει στην εμφάνιση και την ανάπτυξη επιπλοκών για την υγεία.
Δύο καταστάσεις μπορούν να συμβούν - η εμφάνιση υπερβολικών ποσοτήτων μολυβδαινίου στον οργανισμό ή, αντίθετα, η ανεπάρκεια ή η ανεπαρκής λειτουργία του.
Ανεπάρκεια μολυβδαινίου και οι συνέπειές της
Ο εφοδιασμός του οργανισμού με μολυβδαίνιο γίνεται κυρίως μέσω της τροφής.
Είναι επομένως λογικό ότι η ανεπαρκής πρόσληψη τροφών πλούσιων σε μολυβδαίνιο μπορεί να είναι η πρώτη αιτία έλλειψης μολυβδαινίου.
Ωστόσο, η ανεπάρκεια μολυβδαινίου στον οργανισμό λόγω χαμηλής διαιτητικής πρόσληψης είναι σπάνια και σχεδόν ανύπαρκτη στον άνθρωπο.
Η μόνη καταγεγραμμένη περίπτωση (1981) στην οποία αναπτύχθηκε ανεπάρκεια ως αποτέλεσμα χαμηλής πρόσληψης μολυβδαινίου ήταν ένας ασθενής με νόσο του Crohn που λάμβανε ολική παρεντερική διατροφή χωρίς συμπλήρωμα μολυβδαινίου για αρκετούς μήνες.
Τα συμπτώματα που παρατηρήθηκαν σε αυτόν τον ασθενή ήταν ναυτία, γρήγορη αναπνοή και καρδιακός ρυθμός, προβλήματα όρασης και κώμα. Οι εργαστηριακές εξετάσεις αποκάλυψαν μειωμένη παραγωγή ουρικού οξέος και μειωμένο μεταβολισμό των αμινοξέων που περιέχουν θείο.
Η ύπαρξη διαταραγμένης λειτουργίας του μολυβδαινίου είναι πολύ πιο πιθανή σε σύγκριση με την έλλειψη μολυβδαινίου στον οργανισμό.
Στην περίπτωση αυτή, λαμβάνεται επαρκής ποσότητα αυτού του ιχνοστοιχείου στον οργανισμό, αλλά ακόμη και έτσι δεν λειτουργεί σωστά.
Προκειμένου να εμφανιστεί η δραστηριότητα του μολυβδαινίου, πρέπει να αποτελεί μέρος ενός ενζύμου με τη μορφή ενός συμπαράγοντα μολυβδαινίου - MoCo.
Η διαδικασία σχηματισμού του MoCo αποτελείται από διάφορα βήματα. Οποιοδήποτε σφάλμα σε αυτή τη διαδικασία θα προκαλέσει λανθασμένη σύνθεση του MoCo.
Δεδομένου ότι το MoCo αποτελεί βασικό συστατικό των τεσσάρων ενζύμων που έχουν ήδη αναφερθεί, μια αποτυχία στο σχηματισμό του θα έχει κατά συνέπεια αρνητικές επιπτώσεις στη λειτουργία των ενζύμων του μολυβδαινίου.
Τα ελαττώματα στη σωστή σύνθεση του MoCo ονομάζονται μεταλλάξεις (έχουν εντοπιστεί περισσότερα από 60 είδη). Πρόκειται για πολύ σπάνιες γενετικές ανωμαλίες.
Οι μεταλλάξεις στο σχηματισμό του MoCo μπορεί να οδηγήσουν σε δυσλειτουργία είτε όλων των ενζύμων του μολυβδαινίου είτε μόνο ενός συγκεκριμένου.
Οι συνέπειες της κακής λειτουργίας των ενζύμων του μολυβδαινίου είναι:
- Ανεπάρκεια της σουλφιδικής οξειδάσης
- Συσσώρευση θειούχων ενώσεων στο σώμα (επειδή δεν διασπώνται από το ένζυμο)
- Η εμφάνιση νευρολογικών διαταραχών και σοβαρής αναπτυξιακής καθυστέρησης στο άτομο
- Ανεπάρκεια της οξειδάσης της ξανθίνης
- Συσσώρευση παραγώγων πουρίνης στο σώμα και στα ούρα (επειδή δεν διασπώνται από το ένζυμο)
- Χαμηλά επίπεδα ουρικού οξέος στο αίμα (μειωμένη αντιοξειδωτική λειτουργία του αίματος)
- Ανεπάρκεια όλων των ενζύμων
- Προβλήματα με το φαγητό, επιληπτικές κρίσεις, υπερβολικό κλάμα, αλλαγή της θέσης του φακού εμφανίζονται στα νεογέννητα
- Κατά τα πρώτα χρόνια της ζωής, τα άτομα δεν μπορούν να κινηθούν, δεν επικοινωνούν με το περιβάλλον, εξαρτώνται από τη σίτιση και η συνολική νοητική τους ανάπτυξη είναι σταματημένη
- Συνήθως καταλήγει σε θάνατο κατά τα πρώτα χρόνια της ζωής
Η περίσσεια μολυβδαινίου και οι συνέπειές της
Το ίδιο το μολυβδαίνιο και οι ενώσεις του δεν αποτελούν σημαντικό κίνδυνο για τον ανθρώπινο οργανισμό, ακόμη και σε υψηλές δόσεις. Η πιθανότητα τοξικότητας που προκαλείται από το μολυβδαίνιο είναι σχετικά χαμηλή.
Έχουν αναφερθεί αρκετές περιπτώσεις στις οποίες η υπερβολική πρόσληψη μολυβδαινίου (λόγω της υψηλής συγκέντρωσής του στο έδαφος) οδήγησε σε συμπτώματα όπως πόνο στις αρθρώσεις, αυξημένο ουρικό οξύ στα ούρα, αυξημένο μολυβδαίνιο στο αίμα ή συμπτώματα που μοιάζουν με ουρική αρθρίτιδα.
Η φύση αυτών των συμπτωμάτων υποδηλώνει ότι η αυξημένη πρόσληψη μολυβδαινίου αυξάνει επίσης την παραγωγή και τη δραστηριότητα των ενζύμων του μολυβδαινίου.
Σοβαρή τοξικότητα του μολυβδαινίου έχει παρατηρηθεί μέχρι στιγμής μόνο σε ζώα, συγκεκριμένα σε μηρυκαστικά.
Η υπερβολική πρόσληψη μολυβδαινίου μειώνει το ρυθμό απορρόφησης του χαλκού λόγω του σχηματισμού μη απορροφήσιμων συμπλόκων.
Εμφανίζεται δευτερογενής ανεπάρκεια χαλκού και η ασθένεια αυτή ονομάζεται μολυβδένωση ή υποκάλυψη. Εκδηλώνεται με σοβαρή διάρροια, αδιαθεσία, γκριζάρισμα του τριχώματος, δυσκαμψία των άκρων, αναιμία και ακόμη και στειρότητα.
Η ανάπτυξη ανεπάρκειας χαλκού από την κατάποση υπερβολικών δόσεων μολυβδαινίου μπορεί επομένως να αποτελέσει επίσης κίνδυνο για τον άνθρωπο, αλλά είναι πολύ σπάνια.
Η αλληλεπίδραση του μολυβδαινίου με το χαλκό χρησιμοποιείται επί του παρόντος για τη θεραπεία της νόσου του Wilson, μιας διαταραχής του μεταβολισμού του χαλκού κατά την οποία παρατηρείται υπερβολική συσσώρευση χαλκού στον οργανισμό. Η χορήγηση μολυβδαινίου μειώνει το ποσοστό του ελεύθερου χαλκού στο αίμα, αποτρέποντας έτσι την εναπόθεσή του στους ιστούς και την τοξικότητα