الموليبدينوم عنصر كيميائي برمز العنصر Mo والرقم الذري 42. في الجدول الدوري يكون في الفترة الخامسة والمجموعة الفرعية السادسة (المجموعة السادسة ب) أو مجموعة الكروم. من بين جميع عناصر الفترة الخامسة ، الموليبدينوم هو الأعلى نقطة الانصهار. الموليبدينوم ، وهو فضي- ملون بشكله النقي ، نادر في قشرة الأرض ولكنه أكثر المعادن نشاطًا في الأكسدة والاختزال في المحيطات. إنه أحد المعادن الانتقالية ويستخدم في العديد من سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ للتصلب والتحفيز (التسريع) تفاعلات الأكسدة والاختزال (تفاعلات الاختزال / الأكسدة). يوجد الموليبدينوم في مركباته في حالات الأكسدة MoII + و MoIII + و MoIV + و MoV + و MoVI + ، والتي تسود فيها MoIV + و MoVI +. يمثل الموليبدينوم عنصرًا أساسيًا (حيويًا) للتتبع لجميع الكائنات الحية تقريبًا. الشكل المتاح بيولوجيًا للكائن الحي والنشط الأيضي هو أنيون الموليبدات (MoO42-). هذا بمثابة عامل مساعد للبعض الانزيمات، مركب من موليبدات وموليبدوبترين (مركب حلقية غير متجانسة) مرتبط في الموقع النشط للإنزيم المعني. تشتمل أنظمة الإنزيم المعتمدة على الموليبدينوم في جسم الإنسان على زانثين أوكسيديز / ديهيدروجينيز (تحلل البيورين - تحويل هيبوكسانتين إلى زانثين والأخير إلى حمض اليوريك، الذي يعمل بمثابة المضادة للأكسدة في ال دم البلازما) التي تحدث في العصارة الخلوية (المكونات السائلة للسيتوبلازم) للخلية ، أوكسيديز الكبريتيت المترجمة في الميتوكوندريا ("محطات توليد الطاقة" للخلايا) (تدهور كبريت-تحتوي الأحماض الأمينية، مثل الميثيونين و السيستين - تخلص من السموم من الكبريتيت إلى الكبريتات) وأكسيداز ألدهيد عصاري خلوي (أكسدة وإزالة السموم (إزالة السموم) من مختلف نتروجين (N) - تحتوي على مركبات عطرية حلقية غير متجانسة ، مثل بيريميدين ، بورينات وبتيريدين) [1 ، 4 ، 5 ، 10-13 ، 16 ، 19 ، 20 ، 21 ، 25 ، 31]. في المحفز الأنزيمي تفاعلات الأكسدة والاختزال، الموليبدينوم - في الغالب في شكل MoVI + - يفترض وظيفة عامل نقل الإلكترون بسبب قدرته على تغيير حالات الأكسدة. خلافا لغيرها المعادن الثقيلة، مثل حديد, copperو المنغنيز، الموليبدينوم سمية منخفضة نسبيا (سمية). ومع ذلك ، فإن غبار الموليبدينوم ، والمركبات مثل الموليبدينوم (VI) أكسيد ، و ماء- الموليبدات القابلة للذوبان ، مثل رباعي أوموليبدات ، قد تظهر بعض السمية عند الجرعات العالية بسبب سرعتها وشبه الكاملة امتصاص (يمتص عن طريق الأمعاء). على وجه الخصوص ، يتعرض الأفراد العاملون في تعدين الموليبدينوم أو تصنيع الموليبدينوم أو مصانع معالجة الموليبدينوم لزيادة التعرض للموليبدينوم. العمال في مصنع معالجة الموليبدينوم الذين استنشقوا الغبار المحتوي على الموليبدينوم بمعدل حوالي 10 ملغ مو / يوم عانوا من ارتفاع طفيف في المصل حمض اليوريك مستويات وزادت دم مصل الدم كورولوبلازمين (بروتين سكري مهم في حديد و copper التمثيل الغذائي) ، وكذلك الصحية شكاوي. ومع ذلك ، لم يكن من الممكن إجراء دراسات وبائية مقابلة بسبب ارتفاع معدل دوران العمال (معدل الاستبدال). هناك نقص في الدراسات المنهجية والمصممة بشكل كافٍ لتقييم مخاطر تناول الموليبدينوم المرتفع على المدى الطويل لدى البشر. لهذا السبب ، فإن الدراسات على الحيوانات لها أهمية خاصة. في التجارب التي أجريت على الفئران ، أثبتت الاضطرابات الإنجابية والنمائية أنها أكثر المؤشرات حساسية للإفراط في تناول الموليبدينوم ، مما أدى إلى اتفاق اللجنتين العلميتين المشهورتين SCF (اللجنة العلمية للأغذية) و FNB (مجلس الغذاء والتغذية ، معهد الطب) على لا يوجد مستوى تأثير ضار ملحوظ (NOAEL): لا يوجد مستوى تأثير ضار ملحوظ - أعلى مستوى جرعة من مادة لا يمكن اكتشافها أو قياسها الآثار الضارة حتى مع الاستمرار في تناول الموليبدينوم 0.9 مجم / كجم من وزن الجسم / يوم. عند اشتقاق UL (الإنجليزية: مستوى المدخول الأعلى المسموح به - المستوى الأقصى الآمن من المغذيات الدقيقة التي لا تسبب ضررًا الصحية التأثيرات في جميع الأفراد تقريبًا من جميع الأعمار في المآخذ اليومية مدى الحياة من جميع المصادر) للموليبدينوم ، هناك تناقضات بين اللوحات بناءً على أوجه عدم اليقين بسبب نقص البيانات البشرية الكافية. استنادًا إلى المستوى الذي ليس له تأثير ضار ملاحظ بالنسبة للموليبدينوم ، اشتق SCF مستوى UL قدره 0.01 ملليجرام مو / كجم من وزن الجسم / يوم ، وهو ما يقابل مدخول البالغين 600 ميكروجرام مو / يوم (من 6 إلى 12 ضعفًا للتوصية اليومية بالتناول) ، باستخدام عدم اليقين عامل 100 بالنسبة للبشر ، من ناحية أخرى ، حدد FNB حدًا أقصى للموليبدينوم يبلغ 2 ملغ / يوم للبالغين ، بناءً على نفس المستوى الذي ليس له تأثير ضار ملاحظ ولكن باستخدام عامل عدم اليقين البالغ 30. بالنسبة للأطفال والمراهقين ، اشتق كل من الهيئتين العلميتين مستويات المدخول الأعلى المسموح بها الخاصة ، والتي تكون أقل في المقابل بالنسبة للبالغين ، لأن تناول الموليبدينوم المفرط في الحيوانات الصغيرة كان الآثار الضارة على النمو. فريق خبراء المملكة المتحدة في الفيتامينات و المعادن (EVM) لم يحدد UL للموليبدينوم بسبب عدم كفاية البيانات ويعتبر أن الحد الأقصى من المدخول الغذائي من الموليبدينوم الذي لوحظ في المملكة المتحدة والذي يبلغ 230 ميكروغرام / يوم لا يشكل الصحية مخاطرة. مركبات الموليبدينوم المسموح باستخدامها في الغذاء المكملات ولإغناء الأطعمة الغذائية والتقليدية هي صوديوم موليبدات والأمونيوم موليبدات (على شكل أنهيدرات (بدون ماء الجزيئات) ورباعي هيدرات (مع 4 ماء جزيئات)). للحمية المكملاتيجب أن تقتصر إضافة الموليبدينوم على 80 ميكروجرام لكل مدخول يومي موصى به ويجب أن يُذكر بوضوح أن هذه المنتجات غير مناسبة للأطفال حتى سن 10 سنوات. ومع ذلك ، نظرًا للشكوك القائمة حول مآخذ الموليبدينوم اليومية الحالية والتجاوزات المحتملة لـ UL ، فإن إضافة الموليبدينوم إلى كلا النظامين المكملات والأطعمة الغذائية والأطعمة التقليدية ذات الاستهلاك العام يجب تجنبها. الموليبدينوم من التركيز في النباتات يعتمد بشدة على محتوى الموليبدينوم في التربة وعلى التربة أو الظروف البيئية. انخفاض المواد العضوية في التربة - استنفاد الدبال - وانخفاض درجة الحموضة في التربة أو انخفاض درجة الحموضة في التربة بسبب المطر الحمضي ، على سبيل المثال ، والذي يؤدي إلى تحويل MoO42- أيونات إلى أكاسيد قليلة الذوبان ، يقلل من امتصاص الموليبدينوم بواسطة النباتات. وبالتالي ، فإن الموليبدينوم من التركيز من الأطعمة النباتية والحيوانية يمكن أن تختلف اختلافًا كبيرًا ، وهذا هو سبب وجود قيم مختلفة على نطاق واسع في بعض الأحيان للإبلاغ عن تناول الموليبدينوم من الطعام ومياه الشرب لدى البشر. تشمل الأطعمة الغنية بالموليبدينوم منتجات الحبوب ، جوزوالبقوليات مثل الفول والعدس والبازلاء. من ناحية أخرى ، تحتوي الأطعمة ذات الأصل الحيواني والفواكه وبعض الخضار على محتوى منخفض من الموليبدينوم [7 ، 10-12 ، 16 ، 25]. في مناطق مثل Linxian في الشمال الصين، حيث تكون التربة والأغذية رديئة في الموليبدينوم ونسبة حدوث (عدد الحالات الجديدة) من المعدة والمريء ("التي تؤثر على المريء و معدة") الأورام عالية جدًا ، ويمكن أن يؤدي تخصيب التربة بموليبدات الأمونيوم قيادة إلى تحسين إمدادات الموليبدينوم وتقليل حدوث الأورام بين السكان. يحتاج الكائن النباتي إلى الموليبدينوم لتنشيط اختزال النترات ، وهو أنزيم موليبدوينزيم يحول النترات الممتصة عبر التربة إلى نتريت ، مما يوفر تقليلًا وقابلية للتمثيل الغذائي (قابل للتمثيل الغذائي) نتروجين في شكل أمونيوم (NH4 +) لتخليق المواد العضوية ، مثل الأحماض الأمينية. في حالة وجود نقص في الموليبدينوم بسبب انخفاض من التركيز في التربة ، يحدث انخفاض في التنظيم (تقليل التنظيم) من اختزال النترات ، حيث يتم تحويل النترات في النبات إلى نيتروسامين ، التي تدخل الكائن البشري من خلال استهلاك الأطعمة النباتية وتعمل كمواد مسرطنة (سرطان- المواد المسببة). يعد التعرض المتزايد للنيتروزامين أحد أسباب ارتفاع معدل الإصابة بأورام المعدة والمريء في Linxian. من خلال إثراء التربة بموليبدات الأمونيوم ، يمكن تقليل تكوين النيتروزامين في النباتات ، وبالتالي تقليل خطر تطور الورم. ما إذا كان تناول مكملات الموليبدينوم عن طريق الفم يقلل أيضًا سرطان الخطر غير واضح. في دراسة التدخل التي أجراها Blot et al (1993) ، حيث تمت متابعة 29,584،40 شخصًا من Linxian تتراوح أعمارهم بين 69-5 عامًا على مدى 30 سنوات ، واستبدال (مكملات غذائية) الموليبدينوم (XNUMX ميكروغرام / يوم) و vitamin C (120 ملغ / يوم) لم يقلل من حدوث أورام المعدة والمريء وأورام أخرى.
امتصاص
يتم امتصاص الموليبدينوم في الأمعاء الدقيقة، ربما في المقام الأول في أو المناطق (الاثني عشر) و jejunum (الصائم) ، مثل الموليبدات (MoO42-). لا يُعرف الكثير عن الآلية حتى الآن. من المفترض أن الموليبدينوم امتصاص سلبي وأن هذه العملية غير قابلة للتشبع. اعتمادًا على مصدر عنصر التتبع ، امتصاص تتراوح المعدلات من حوالي 35٪ إلى> 90٪ [4 ، 5 ، 11 ، 28-30]. أكسيد الموليبدينوم وموليبدات ، مثل الكلسيوم موليبدات وثيوموليبدات ، يتم امتصاصهما بسرعة في الخلايا المعوية (خلايا الأمعاء الدقيقة ظهارة) بكفاءة عالية (تصل إلى 80٪). يزيد معدل الامتصاص مع انخفاض العرض وينخفض عندما يتجاوز العرض الطلب. كلما كان الطعام غير المعالج أو طبيعيًا ، كان أفضل التوافر البيولوجي من الموليبدينوم. نظرًا لأن أنيون الكبريتات (SO42-) له تكوين إلكتروني مشابه لتكوين أنيون الموليبدات (MoO42-) ، فإن الأخير يثبط نقل الموليبدات عبر كل من القمي (جانب الخلية الذي يواجه التجويف) والباسولاتيرال (جانب الخلية الذي يواجه دم) أغشية الخلايا المعوية. بصورة مماثلة، copper تقلل الأيونات المعوية (القناة الهضمية-واجهة) امتصاص الموليبدات.
النقل والتوزيع في الجسم
ينتقل الموليبدات الممتصة إلى كبد عبر البوابة وريد ومن هناك إلى الأنسجة خارج الكبد ("خارج الكبد") عبر مجرى الدم. يتم توزيع محتوى الموليبدينوم في جسم الإنسان من 5-10 مجم (0.07-0.13 مجم / كجم من وزن الجسم) بالتساوي بين الأعضاء والأنسجة ، مع وجود أعلى تركيزات في كبد, الكلى, الغدة الكظريةوالعظام (0.1-1 مجم / جم وزن رطب). محتوى الموليبدينوم بتنسيق كبد و الكلى لا يتأثر بالعمر البيولوجي والجنس. داخل الخلايا (داخل الخلايا) ، يحدث ارتباط الموليبدينوم بالاثنين كبريت (S) ذرات موليبدوبترين. عن طريق ربط مركب موليبدات - موليبدوبترين مع موليبدوينزيمات ، يتم تنشيطها. في حين أن ذرة الموليبدينوم في موليبدوبترين في أوكسيديز كبريتات الميتوكوندريا لها حصريًا أكسجين ذرات مرتبطة ، في العامل المساعد لعصاري خلوي زانثين أوكسيديز / ديهيدروجينيز وألدهيد أوكسيديز في ذرة الموليبدينوم ، يتم استبدال إحدى ذرات الأكسجين مقابل كبريت (→ العامل المساعد الموليبدينوم الكبريت). وبالتالي ، يوجد عاملان مساعدان مختلفان من الموليبدينوم (منزوع الكبريت / كبريت) في الكائن البشري. يحدث الموليبدينوم في الجسم بشكل أساسي في شكل مرتبط وإلى حدٍّ ما على شكل موليبدات حر. في الدم الكامل (1-10 ميكروغرام مو / لتر) ، يوجد العنصر النزف في الغالب في كريات الدم الحمراء (خلايا الدم الحمراء) ، حيث يرتبط بموليبدوينزيمات معقد مع موليبدوبترين ، من بين أمور أخرى. في المصل (جزء سائل خالٍ من الخلايا من الدم مطروحًا منه عوامل التخثر) ، الذي يحتوي على تركيز موليبدينوم أقل من 1 ميكروغرام / لتر ، يرتبط بـ alpha-2-macroglobulins (البروتينات من بلازما الدم) ، مثل كورولوبلازمين، يقال إنه موجود ، والذي ينقل الموليبدينوم من الكبد إلى الأنسجة خارج الكبد. في الكبد ، يوجد الموليبدينوم بشكل حصري تقريبًا في مركب مع الموليبدوبترين ، مع ما يقرب من 60 ٪ من عوامل الموليبدينوم المساعدة الموليبدينوم المرتبطة بالموليبدوينزيمات وحوالي 40 ٪ تحدث كعوامل مساعدة حرة. في العظام والأسنان ، تم دمج الموليبدينوم في بلورات الأباتيت الدقيقة ، مما يفسر تأثيره الإيجابي على صحة العظام والأسنان. على سبيل المثال ، انتشار (تكرار المرض) نخر الأسنان يكون منخفضًا جدًا في المناطق التي تفتقر إلى الفلور وفي نفس الوقت التربة الغنية بالموليبدينوم ، والذي ربما يكون بسبب الموليبدينوم (الذي يسببه الموليبدينوم) زيادة امتصاص الأمعاء فلوريد وزيادة اندماجها في الأسنان مينا. في بلازما الدم ، قد تتشكل معقدات موليبدنوم النحاس و / أو الكبريت والموليبدينوم غير القابلة للذوبان ، مما يؤثر على حركية (معدل العمليات الكيميائية الحيوية) للمغذيات الدقيقة ذات الصلة. على سبيل المثال ، يؤدي ارتفاع تركيز النحاس أو الكبريت غير الفسيولوجي في الجسم إلى زيادة ارتباط الموليبدينوم ، مما يعيق نقله إلى الأنسجة ودمجه داخل الخلايا في الموليبدوبترين. والنتيجة هي نقص الموليبدينوم وانخفاض نشاط الموليبدوينزيمات ، وقد لوحظت أعراض نقص الموليبدينوم فقط في المرضى الذين يخضعون للتغذية الاصطناعية الدائمة ، مثل الكلي. التغذية الوريدية (التغذية التي تتجاوز الجهاز الهضمي) ، مع محتوى موليبدينوم منخفض للغاية و / أو تركيز مفرط من النحاس أو الكبريت في محلول التسريب ، وفي الأطفال الذين يعانون من خطأ فطري نادر في التمثيل الغذائي ، مثل نقص العامل المساعد في الموليبدينوم (اضطرابات في مسار التخليق الحيوي المكون العضوي للعامل المساعد الموليبدينوم ، الموليبدوبترين ، الذي يحد من نشاط الموليبدوينزيمات) ونقص أوكسيديز الكبريتيت المعزول (ضعف الأكسدة من الكبريتات إلى الكبريتات ، مما يؤدي إلى نقص الكبريتات وزيادة تركيز الكبريتات في الكل سوائل الجسم ← سمية الكبريتيت). هناك علاقة وثيقة بين تركيز الموليبدينوم في الدم والوضع الوظيفي للكبد. على سبيل المثال ، يمكن العثور على تركيزات الموليبدينوم في عدد من القنوات الصفراوية الكبدية ("تؤثر على الكبد و النكد القنوات ") الأمراض ، مثل التهاب الكبد (التهاب الكبد) ، تليف الكبد (المرحلة النهائية من مرض الكبد المزمن مع بنية الأنسجة المضطربة ، والتغيرات العقيدية و النسيج الضام الانتشار)، كحول- وتلف الكبد الناجم عن الأدوية كذلك النكد انسداد مجرى الهواء (بسبب حصى في المرارةأو الأورام أو التورمات الالتهابية التي ينتج عنها ارتداد الصفراء إلى الكبد) ، للكشف عن ارتفاع مستويات الموليبدينوم في مصل الدم. وتستند هذه إما إلى انخفاض امتصاص الكبد للعنصر النادر أو على زيادة إطلاق الموليبدينوم من الخلايا المتنيّة التالفة.
إفراز
يُفرز الموليبدات الممتصة بشكل أساسي في البول (10-16 ميكروغرام / لتر) عن طريق الكلى. قضاء (إفراز) عبر النكد مع البراز (البراز) يلعب دورًا ثانويًا. في النساء المرضعات ، يتم إخراج حوالي 10٪ من الموليبدينوم الممتص معويًا بالإضافة إلى حليب (1-2 ميكروغرام / لتر). الموليبدينوم غير الممتص يترك الجسم مع البراز. يحدث التنظيم المتماثل (التنظيم الذاتي للتوازن) للموليبدينوم عن طريق الامتصاص المعوي أقل مما يحدث عن طريق تعديل الإفراز الداخلي (الإخراج). تعتبر الكلية ذات أهمية حاسمة في هذه العملية ، حيث يتم إطلاق الموليبدينوم في البول كدالة لمقدار المدخول الغذائي. يزداد إفراز الموليبدينوم الكلوي (الذي يؤثر على الكلى) عن طريق زيادة المدخول الغذائي وعن طريق الكبريتات (SO42-).