VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Низкая температура воздуха, перепады атмосферного давления и короткий световой день негативно сказываются на здоровье жителей Крайнего Севера. Недостаток в свежих овощах и фруктах обуславливает развитие гиповитаминозов, авитаминозов и дефицитов ряда ионов, таких, как железо. Недостаток ионов железа приводит к развитию железодефицитной анемии, особенно распространённой среди жителей Арктического региона. Среди жителей крайнего Севера анемия встречается у 40,9% населения, на долю заболевания железодефицитной анемией приходится 64% [2].

В рамках проводимого нами исследования было изучено влияние аскорбиновой кислоты на железо в составе железосодержащих препаратов. Целью работы мы поставили разработку диеты при приеме препаратов трёхвалентного железа, показанных больным анемией.

По данным исследований М.И.Клопов, Н.А.Тюкавина, биодоступным для организма человека является двухвалентное железо. Во многих природных соединениях, а так же в препаратах Мальтофер и Ферлатум железо находится в трёхвалентной форме. В процессе восстановления железа в организме человека участвует аскорбиновая кислота [3]. 1 г аскорбиновой кислоты повышает биодоступность железа в соотношении 100:1 (аскорбиновая кислота : трёхвалентное железо) [2]. Мы предположили, что для наибольшей эффективности препаратов трёхвалентного железа необходимо дополнительное потребление аскорбиновой кислоты. Увеличение концентрации аскорбиновой кислоты в организме так же влияет на обмен витамина Е (переводит в неактивную форму) и фолиевой кислоты (усиливает действие), что необходимо учитывать при составлении диеты для профилактики гиповитаминозов и гипервитаминозов в организме человека.

Проанализировав литературные данные [1, 4], мы выделили некоторые количественные соотношения аскорбиновой кислоты к подавляемому или усиливаемому микронутриенту. Так, для пары аскорбиновая кислота – трёхвалентное железо установлено соотношение 100:1, как было сказано раньше. При влиянии на токоферол (витамин Е) 3 мг аскорбиновой кислоты переводят 1 мг витамина Е в неактивную форму. В соотношении 1:1 аскорбиновая кислота переводит фолиевую кислоту в её более активный аналог. Нами был проведен качественный и количественный анализ с целью уточнения теоретических соотношений действующих веществ в лекарственных препаратах.

Для эксперимента были использовали препараты для внутривенного введения (аскорбиновая кислота) и для приема внутрь (препараты железа Мальтофер и Ферлатум, токоферола ацетат). Так как препараты проходят среду желудка, мы смоделировали раствор 0,16 М HCl. Условно мы разделили опыт на две основные части: проверка «средой желудка» и исследование «рабочих пар». Для обнаружения аскорбиновой кислоты нами был выбран йодатметрический метод.

В ряду экспериментов нами получены следующие данные (табл. 1).

Таблица 1

Исследование влияния аскорбиновой кислоты на ряд микронутриентов

Исследуемый микронутриент	Количество исследуемого вещества	Количество аскорбиновой кислоты	Реакция на исследуемое вещество	Реакция на аскорбиновую кислоту	Количество аскорбиновой кислоты, оставшейся в избытке	Установленное соотношение аскорбиновая кислота : нутриент
Fe3+	1% р-р FeCl3 1мл соотв. 1 мг железа	2 мл эквивалентно 100 мг	-	+	16,2 мг	83,8:1
Fe3+	Мальтофер, 0,7 г соотв. 1 мг железа	2 мл эквивалентно 100 мг	-	+	17,4 мг	82,6:1
Fe3+	Ферлатум, 0,5г соотв. 1 мг железа	2 мл эквивалентно 100 мг	-	+	16,8 мг	83,2:1
Токоферол	1 мл препарата, соотв. 50 мг	6 мл эквивалентно 300 мг	-	+	46,3 мг	5:2

Результаты эксперимента подтвердили влияние аскорбиновой кислоты на ионы железа (восстановление) и на токоферол (переводит в неактивную форму). Экспериментальные данные отличаются от литературных [1, 4], в частности на восстановление 1 мг железа вместо 100 мг аскорбиновой кислоты требуется от 82,6 до 83,8. Мы предполагаем, что такая разница объясняется протеканием реакций в кислой среде желудка, что повышает активность аскорбиновой кислоты. Так же следует отметить, что для усвоения железа в препарате Мальтофер требуется применение меньшего количества аскорбиновой кислоты, чем для железа в препарате Ферлатум. Данные по паре «аскорбиновая кислота – токоферол» так же отличаются от литературных, на деактивацию токоферола расходуется меньшее количество аскорбиновой кислоты. Результаты исследования подтверждают необходимость создания комплексной витаминной диеты при приёме железосодержащих препаратов, применяемых при железодефицитной анемии.

Список литературы:

1. Бауков, Ю.И. Биоорганическая химия [Текст]: учебное пособие / Ю.И. Бауков, Н.А. Тюкавина. – М.: Медицина, 2005. – 480 с.

2. Карпичева Н.В. Клинико - лабораторные характеристики железодефицитных анемий у жителей Крайнего Севера / Карпичева Н.В., Колчанова Т.А // Медицина и здоровье. - 2015. - № 14. – c. 25-28.

3. Клопов, М.И. Биологически активные вещества в физиологических и биохимических процессах в организме животного [Текст]: учебное пособие / М.И. Клопов, В.И. Максимов. - СПб.: Лань, 2012. - 448 c.

4. Филиппович, Ю.Б. Биохимические основы жизнедеятельности человека [Текст]: учебное пособие / Ю.Б. Филиппович, А.С. Коничев, Г.А. Севастьянова, Н.М. Кутузова. – М.: ВЛАДОС, 2005. – 407 c.

INFLUENCE OF BIOLOGICALLY ACTIVE AGENTS ON THE METABOLISM OF IRON’S IONS IN THE HUMAN BODY

Sagaidachny V., PhD, Associate Professor

Studneva O.

Low air temperature, differences of atmospheric pressure and short light day have a negative affect on health of residents of Arctic region. The lack of fresh vegetables and fruit causes development of avitaminosis and deficiencies of a number of ions, such as iron ions. The lack of ions of iron leads to development of the iron deficiency anemia especially widespread among inhabitants of the Arctic region. Among residents of Arctic region anemia meets at 40,9% of the population, 64% fall to the share of a disease of iron deficiency anemia [2].

Within the research conducted by us influence of ascorbic acid on iron as a part of ferriferous preparations was studied. We set as the work purpose development of a diet at drug intake of trivalent iron, appointed the patient with anemia.

According to researches M.I.Klopov, N. A. Tyukavina, bioavailable to a human body is bivalent iron. In many natural substances, and also in medicines Maltofer and Ferlatum iron is in a trivalent form. In the course of restoration of iron ascorbic acid [3] participates in a human body. One gram of ascorbic acid increases bioavailability of iron in the ratio 100:1 (ascorbic acid: trivalent iron) [2]. We assumed that the greatest efficiency of preparations of trivalent iron requires additional consumption of ascorbic acid. The increase in concentration of ascorbic acid in an organism also influences a vitamin E exchange (transfers to an inactive form) and folic acid (strengthens action) that it is necessary to consider by drawing up a diet for prevention of avitaminosis and supervitaminosis in a human body.

Having analysed literary data [1, 4], we allocated some quantitative ratios of ascorbic acid to the suppressed or strengthened micronutrient. So, for couple ascorbic acid – trivalent iron is established a ratio 100:1 as it was told earlier. At influence on vitamin E of 3 mg of ascorbic acid transfer 1 mg of vitamin E to an inactive form. In the ratio 1:1 ascorbic acids transfer folic acid to its more active analog. We carried out the qualitative and quantitative analysis for the purpose of specification of theoretical ratios of active ingredients in medicines.

For experiment were used preparations for the intravenous use (ascorbic acid) and for the oral use (medicines Maltofer and Ferlatum, tocopherol acetate). As preparations pass the stomach environment, we simulated solution of 0,16 M of HCl. Conditionally we divided experience into two main parts: check by "stomach environment" and research of "working couples". For detection of ascorbic acid we used iodatemetry.

Among experiments we obtained the following data (tab. 1).

Table 1

Research of influence of ascorbic acid on a number of micronutrients

The studied micronutrient	Amount of the studied substance	Amount of ascorbic acid	Reaction to the studied substance	Reaction to ascorbic acid	Amount of the ascorbic acid which remained much	The established ratio ascorbic acid: nutrient
Fe3+	1% FeCl3 solution 1ml respectively 1 mg of iron	2 ml equivalent 100 mg	-	+	16,2 mg	83,8:1
Fe3+	Maltofer of 0.7 grams respectively 1 mg of iron	2 ml equivalent 100 mg	-	+	17,4 mg	82,6:1
Fe3+	Ferlatum of 0.5 grams respectively 1 mg of iron	2 ml equivalent 100 mg	-	+	16,8 mg	83,2:1
Vitamin E	1 ml of a preparation respectively 50 mg	6 ml equivalent 300 mg	-	+	46,3 mg	5:2

Results of experiment confirmed influence of ascorbic acid on ions of iron (restoration) and on tocopherol (transfers to an inactive form). Experimental data differ from literary [1, 4] in particular on restoration of 1 mg of iron instead of 100 mg of ascorbic acid it is required from 82,6 to 83,8. We assume that such difference is explained by course of reactions in the sour environment of a stomach that increases activity of ascorbic acid. Also it should be noted that for digestion of iron in a preparation Maltofer is required application of smaller amount of ascorbic acid than for iron in a preparation Ferlatum. Data after "ascorbic acid-tocopherol" steam also differ from literary the smaller amount of ascorbic acid is spent for deactivation of tocopherol. Results of research confirm need of creation of a complex vitamin diet at reception of the ferriferous preparations applied at iron deficiency anemia.

The list of the used literature:

1. Baukov, Yu.I. Bioorganicheskaya chemistry [Text]: manual / Yu.I. Baukov, N. A. Tyukavina. – M.: Medicine, 2005. – 480 pages.

2. Karpicheva of N. V. Kliniko - laboratory characteristics of iron deficiency anemias at residents of Far North / Karpichev N.V., Kolchanova T.A//Medicine and health. - 2015. - No. 14. – р. 25-28.

3. Bugs, M. I. Biologicheski active agents in physiological and biochemical processes in an organism of an animal [Text]: manual/M. I. Klopov, V. I. Maximov. - SPb.: Fallow deer, 2012. - 448 pages.

4. Filippovich, YU.B. Biochemical bases of activity of the person [Text]: manual / Yu.B. Filippovich, A.S. Konichev, G. A. Sevastyanova, N. M. Kutuzova. – M.: VLADOS, 2005. – 407 pages.

Код для цитирования: Скопировать