Articles

Stopových prvků Informační Centrum

Español

Shrnutí

  • molybdenu atom je součástí molybdenu kofaktor v aktivním místě čtyř enzymů u člověka: sulfit-oxidáza, xantin oxidáza, aldehyd oxidázy a mitochondriální amidoxime redukční složky. (Více informací)
  • nadměrný příjem molybdenu způsobuje smrtelné nemoci z nedostatku mědi u pasoucích se zvířat., Jejich bachor je místem tvorby vysokých sulfidů a interakce molybdenu se sírou vede k tvorbě thiomolybdátů. Tetrathiomolybdát, thiomolybdát se čtyřmi atomy síry, může vytvářet komplexy s mědí, které brání jeho absorpci a blokují aktivitu enzymů závislých na mědi. (Více informací)
  • U lidí, tetrathiomolybdate terapie byla vyvinuta pro wilsonovy choroby, genetické onemocnění, při kterém hromadění mědi v tkáních vede k jater a poškození mozku., V poslední době bylo zkoumáno použití tetrathiomolybdátu pro léčbu rakoviny a zánětlivých onemocnění. (Další informace)
  • mutace v biosyntetické dráze kofaktoru molybdenu vedou ke kombinovanému nedostatku všech enzymů závislých na molybdenu. Nedostatek kofaktoru molybdenu typu a je způsoben mutacemi v genu MOCS1, zatímco nedostatek typu B je způsoben mutacemi v MOCS2., Nedostatky typu A I typu B vedou ke ztrátě aktivity oxidázy siřičitanu, pozorované také u izolovaného nedostatku siřičitanové oxidázy a charakterizované závažnými neurologickými abnormalitami u postižených pacientů. (Více informací)
  • zvažují se nové možnosti léčby nedostatku kofaktoru molybdenu. Cyklické doplnění pyranopterin monofosfátu pacientům s nedostatkem typu a by mohlo napravit metabolickou poruchu a zabránit neurologickému zhoršení. Pacienti s nedostatkem typu B tuto molekulu postrádají, a proto z této léčby nemohou mít prospěch., Nedávná studie však ukázala, že suplementace pyridoxinem u těchto pacientů by mohla zmírnit utrpení zrušením záchvatů. (Více informací)
  • obsah molybdenu v potravinách závisí na obsahu molybdenu v půdách, který se může značně lišit. Změna výskytu rakoviny jícnu na celém světě byla spojena s obsahem molybdenu v půdách a potravinách. Podobná pozorování byla provedena za účelem identifikace faktorů spojených s prodlouženou životností populace. (Více informací)

molybden je nezbytným stopovým prvkem pro prakticky všechny formy života., Funguje jako kofaktor pro řadu enzymů, které katalyzují důležité chemické transformace v globálních cyklech uhlíku, dusíku a síry (1). Enzymy závislé na molybdenu jsou tedy nejen potřebné pro lidské zdraví, ale také pro zdraví našeho ekosystému.

Funkce

biologická forma molybdenu atom je organická molekula známá jako molybden kofaktor (Moco), přítomných v aktivním místě Moco-obsahují enzymy (molybdoenzymes) (2)., U lidí, molybden je známo, že fungují jako kofaktor pro čtyři enzymy:

  • Sulfit-oxidáza katalyzuje přeměnu siřičitanu na síran, reakci, která je nezbytná pro metabolismus aminokyselin obsahujících síru (methionin a cystein).
  • xanthinoxidáza katalyzuje rozpad nukleotidů (prekurzorů DNA a RNA) za vzniku kyseliny močové, což přispívá k plazmatické antioxidační kapacitě krve.,
  • Aldehyd-oxidázy a xanthinoxidázy katalyzovat hydroxylaci reakce, které zahrnují celou řadu různých molekul s podobnou chemickou strukturu. Xanthinoxidáza a aldehydoxidáza také hrají roli v metabolismu léků a toxinů (3).
  • mitochondriální amidoxim redukční složka (mARC) byla popsána teprve nedávno (4) a její přesná funkce je předmětem šetření. Počáteční studie ukázaly, že mARC tvoří tři složky enzymového systému s cytochromem b5 a NADH cytochrom b5 reduktázy, která katalyzuje detoxikaci mutagenní N-hydroxylovaných základny (5).,

těchto enzymů je známo, že oxidáza siřičitanu je rozhodující pro lidské zdraví. Dědičná xantinurie, charakterizovaná nedostatkem xanthinoxidázy (typ 1) nebo nedostatkem jak xanthinoxidázy, tak aldehydoxidázy (typ 2), může být asymptomatická (6). V méně než polovině případů však postižení jedinci vykazují řadu zdravotních problémů s proměnlivou závažností (7, 8).

Nutriční interakce

Měď

rané studie uvádí, že molybden příjem 500 µg/den a 1500 µg/den z čiroku zvýšené vylučování mědi v moči (2)., Nicméně, výsledky nedávné, dobře kontrolované studie ukázaly, že velmi vysoký dietní příjem molybdenu (až 1500 µg/den) nemělo nepříznivý vliv mědi nutriční stav v osm, zdravých mladých mužů (9).

Tetrathiomolybdate

bylo zjištěno, že přebytek dietního molybdenu má za následek nedostatek mědi u pasoucích se zvířat (přežvýkavců). V zažívacím traktu přežvýkavců zabraňuje tvorbě sloučenin obsahujících síru a molybden, známé jako thiomolybdáty, absorpci mědi a může způsobit fatální poruchy závislé na mědi (10)., Tetrathiomolybdate (TM) je molekula, která může tvořit vysoce afinitní komplexy s mědí, ovládání prosté mědi (měď, která není vázána na ceruloplasmin), a brání mědi chaperony a měď obsahující enzymy (11, 12). Schopnost TM snížit hladinu volné mědi je využívána při léčbě Wilsonovy choroby, genetické poruchy charakterizované akumulací mědi v tkáních odpovědných za jaterní a neurologické poruchy. Neurologické zhoršení bylo spojeno s toxickými hladinami volné mědi v séru neurologicky prezentujících pacientů., TM terapie se zdá schopen stabilizovat neurologický stav a předcházet neurologické zhoršení těchto pacientů oproti standardní počáteční léčba volby (13).

Měď je také potřebný kofaktor enzymů podílejících se na zánětu a angiogeneze, je známo, urychlit progresi rakoviny a metastáz. Studie vyčerpání mědi využívající TM byly zahájeny u pacientů s pokročilými malignitami s cílem zabránit progresi onemocnění nebo relapsu., Tyto pilotní studie ukázaly slibné výsledky u osob s karcinomem ledvin (14), metastazujícím kolorektálním karcinomem (15), a rakoviny prsu s vysokým rizikem relapsu (16). TM bylo relativně dobře snášené a stabilizované onemocnění nebo předcházelo relapsu v korelaci s deplecí mědi., TM účinnosti je také zkoumána u zvířecích modelů zánětlivé a imunitní-související onemocnění (17, 18) a v tomto bodě, klinické studie jsou potřebné k vyhodnocení, zda mědi vyčerpání mohl stabilizaci onemocnění a zlepšení přežití u lidí, jak navrhl soud, TM terapie s pacienty s biliární cirhóza (19).

nedostatek

nedostatek molybdenu ve stravě nebyl u zdravých lidí nikdy pozorován (2).,

Získal molybden nedostatek

jediný zdokumentovaný případ získal molybden nedostatek se vyskytl u pacienta s Crohnovou chorobou na dlouhodobé totální parenterální výživy (TPN) bez molybdenu přidány do INFÚZNÍ roztok (20). Pacient vyvinula rychlý srdeční a dýchání, bolesti hlavy a noční slepota, a nakonec kómatu. Pacient byl diagnostikován s vadami produkce kyseliny močové a metabolismu aminokyselin síry., Klinický stav se zlepšil a aminokyselin nesnášenlivosti zmizel, když INFÚZNÍ roztok byl zrušen a místo toho doplněn molybdenu ve formě molybdenanu amonného (160 µg/den) (20).

zděděný nedostatek kofaktoru molybdenu

protože molybden funguje pouze ve formě Moco u lidí, může jakékoli narušení metabolismu Moco narušit funkci všech molybdoenzymů., Současné chápání podstaty molybdenu u lidí je založeno převážně na studiu jedinců s velmi vzácnými vrozenými metabolickými poruchami způsobenými nedostatkem Moco. Moco je syntetizován de novo pomocí vícestupňové metabolické dráhy zahrnující čtyři geny: MOCS1, MOCS2, MOCS3, a GPHN (Obrázek 1). K dnešnímu dni bylo identifikováno více než 60 mutací ovlivňujících převážně MOCS1 a MOCS2 (21).

absence funkční Moco má přímý dopad na činnost molybdoenzymes., Metabolické poruchy specificky spojené s nedostatkem v sulfit-oxidáza aktivity zahrnují hromadění vápenatý, taurin, S-sulfocysteine, a thiosíranu (viz Obrázek 2 níže). Tento metabolický profil je identické té, která je pozorována v izolovaných sulfit-oxidáza nedostatek (ISOD), dědičné onemocnění způsobené mutacemi v SUOX genu, který kóduje sulfit-oxidáza (22). Ve srovnání s ISOD, Moco nedostatek (MocoD) má také vliv na xanthin cesta a vede k hromadění hypoxanthin a xanthin, a nízké až nedetekovatelné hladiny kyseliny močové v krvi (viz Obrázek 3 níže)., MocoD a ISOD byly diagnostikovány u více než 100 jedinců po celém světě. Celosvětový výskyt Mokodu je však pravděpodobně podceňován v důsledku selhání diagnostiky nebo hlášení (21, 23, 24). Obě poruchy jsou důsledkem recesivních vlastností, což znamená, že pouze jedinci, kteří zdědí dvě kopie abnormálního genu (jednu od každého rodiče), vyvíjejí onemocnění. Jednotlivci, kteří zdědí pouze jednu kopii abnormálního genu, jsou známí jako nositelé znaku, ale nevykazují žádné příznaky., ISOD a MocoD mohou být diagnostikovány relativně brzy v těhotenství (10-14 týdnů těhotenství) testy enzymové aktivity pomocí odběru amniotických buněk a choriových klků a genetickým testováním (23, 25).

MocoD a ISOD se obvykle vyskytují v prvních dnech života, i když pár případů MocoD s pozdní prezentace byly popsány (26-28)., Ztráta aktivity oxidázy siřičitanu v ISOD a MocoD vede k těžké neurologické dysfunkci charakterizované cerebrální atrofií, mentální retardací, neřešitelnými záchvaty a dislokací očních čoček. V současné době není jasné, zda neurologické účinky jsou důsledkem akumulace toxického metabolitu, jako je siřičitan nebo nedostatečná produkce síranu. Pacienti s ISOD a MocoD byly také nalezeny zvýšené vylučování α-amino kyselinou adipovou glutamin (α-AASA) (29)., akumulace α-AASA je metabolickým signálem nedostatku α-Aasa dehydrogenázy pozorovaného u pacientů s epilepsií závislou na pyridoxinu. Enzymatický nedostatek u těchto jedinců způsobuje zvýšení α-AASY a její cyklickou formu piperidein-6-karboxylát (P6C). P6C může zachytit pyridoxal-5-fosfát (PLP), aktivní formu vitaminu B6 (pyridoxin), což vede k nedostatku PLP, který je korigován doplňkovým pyridoxinem. Pokles PLP byl také pozorován u mozkomíšního moku u pacientů ISOD a MocoD (30)., Není jasné, zda je siřičitan zodpovědný za akumulaci α-AASA a nedostatek PLP u pacientů s ISOD a MocoD. Nicméně, pyridoxin a kyselina listová suplementace u pacientů s MocoD úspěšně normalizované PLP úrovni a zrušil záchvaty u dvou pacientů s mutací v MOCS2 (MocoD Typ B), (31). I když anti-záchvat léky a dietní omezení síry-obsahovat amino kyseliny mohou být prospěšné v některých případech (32), nejsou tam žádné možnosti léčby pro pacienty s mutacemi v MOCS2, GPHN (MocoD Typ C), nebo SUOX geny., Suplementace pyridoxinem je novou možností, která má zmírnit specifické klinické rysy u pacientů.

u pacientů s mutacemi v genu MOCS1 byla popsána úspěšná léčba cyklickým pyranopterinmonofosfátem (cPMP) a probíhá klinická studie využívající retrospektivní přístup k posouzení jeho bezpečnosti. Gen MOCS1 řídí počáteční krok v biosyntetické cestě Moco a katalyzuje konverzi guanosintrifosfátu na cPMP. Proto pacienti s mutacemi v genu MOCS1 postrádají cPMP., Denní podávání cPMP pacientů vyřešeny všechny metabolické abnormality spojené s vadný siřičitanu oxidázy a xantin cest a zabráněno další známky neurologického zhoršení (33, 34). Včasná diagnóza a zahájení léčby jsou nezbytné pro zajištění úspěchu (34). Od cPMP substituční terapie mohou mít prospěch pouze MocoD Typu A, další léčebné metody jsou nutné.

Doporučené Dietní Příspěvek (RDA)

doporučená dietní příspěvek (RDA) pro molybdenu byla naposledy revidována v lednu 2001 (2)., Bylo založeno na výsledcích studií nutriční rovnováhy provedených u osmi zdravých mladých mužů za kontrolovaných laboratorních podmínek (35, 36). Hodnoty RDA pro molybden jsou uvedeny v tabulce 1 v mikrogramech (µg) / den podle věku a pohlaví. Adekvátní hladiny příjmu (AI) byly stanoveny výhradně pro kojence na základě průměrného příjmu molybdenu z lidského mléka.

Tabulka 1.,684″>všech věkových kategorií


50
kojení všech věkových kategorií 50

Prevence Nemocí

karcinom

Linxian je malá oblast v severní Číně, kde je výskyt rakoviny jícnu a žaludku je velmi vysoká (10 krát vyšší než v průměru v Číně a 100 krát vyšší než průměr v USA)., Půda v této oblasti má nízký obsah molybdenu a dalších minerálních prvků, proto je také nízký příjem molybdenu. Studií provedených v jiných oblastech nízké a vysoké incidence rakoviny jícnu ukázal, že obsah molybdenu a zinku v vlasy a nehty je významně nižší u obyvatel z vysoce rizikových oblastí ve srovnání se studená místa. Pacienti s rakovinou jícnu navíc vykazují snížený obsah stopových prvků ve srovnání se zdravými příbuznými (37, 38).,

Zvýšený příjem nitrosaminů, které jsou známé karcinogeny, může být jedním z mnoha potravinových a environmentálních faktorů, které přispívají k rozvoji rakoviny jícnu v obyvatele rizikových oblastí. Přidání molybdenan amonný do půdy může pomoci snížit riziko rakoviny jícnu omezením nitrosamin expozice. Není jasné, zda je suplementace molybdenu ve stravě přínosná při snižování rizika rakoviny jícnu., Intervenční studie prováděné v Linxian oblasti pomocí dietní suplementace minerály a vitamíny, včetně molybdenu (30 µg/den), nepodařilo se snížit incidenci a mortalitu rakoviny jícnu nebo jiných druhů rakoviny v průběhu pěti-leté období (přezkoumána v 39).

dlouhověkost

Rugao je Okres v provincii Ťiang-su (Čína) proslulý dlouhověkostí svých obyvatel., Prodlužuje životnost lze jen stěží připsat do značné rozdíly v tradicích, životním stylu nebo stravovacích návyků mezi obyvateli, a většina longevous lidé nejsou vzájemně příbuzné, omezení možného vlivu genetiky. Kraj má však velké množství různých půd, jejichž složení by mohlo ovlivnit distribuci stopových prvků ve vodě a plodinách a nakonec být spojeno s lidským zdravím a dlouhověkostí., Významné korelace byly nalezeny mezi poměr lidí nad 90 let na 100 000 obyvatel a stopových prvků, včetně molybdenu v půdě, pitné vody a rýže, které představují klíčové prvky jejich přirozeného prostředí (40). Procento dlouho žili lidé (>80 let) v Zhongxiang (provincie Hubei), byl také pozitivně souvisí s obsahem molybdenu v jejich základních potravin, rýže (41)., V těchto oblastech je pravděpodobné, že kombinace stopových prvků přispívají k optimálnímu zdraví a dlouhověkosti na rozdíl od jediného účinku molybdenu.

Zdroje

Potravinové zdroje

Total Diet Study, roční průzkum obsahu minerálů v typické Americké stravě, naznačuje, že dietní příjem molybdenu průměry 76 µg/den pro ženy a 109 µg/den pro muže. Obvyklé vstupy molybdenu jsou tedy nad RDA pro molybden. Luštěniny, jako jsou fazole, čočka a hrášek, jsou nejbohatšími zdroji molybdenu., Zrní a ořechy jsou považovány za dobré zdroje, zatímco živočišné produkty, ovoce a mnoho zeleniny jsou obecně nízké v molybden (2). Protože obsah molybdenu rostlin závisí na obsahu molybdenu v půdě a dalších podmínkách prostředí, může se obsah molybdenu v potravinách značně lišit (38, 42).

Doplňky

Molybdenu v nutričních doplňků je obvykle ve formě molybdenan sodný nebo molybdenan amonný (43).

bezpečnost

toxicita

toxicita sloučenin molybdenu se zdá být u lidí relativně nízká., Zvýšené hladiny kyseliny močové v séru a ceruloplazminu (enzym oxidující železo) byly hlášeny u pracovně exponovaných pracovníků v pekárně molybdenitu (44). Příznaky podobné dnu byly také hlášeny u arménské populace, která denně konzumuje 10 až 15 miligramů (mg) molybdenu z potravy (45). V jiných studiích nebyly hladiny kyseliny močové v krvi a moči zvýšeny příjmem molybdenu až na 1, 5 mg/den (2). Existuje pouze jedna zpráva o akutní toxicitě související s molybdenem z doplňku stravy:dospělý muž údajně spotřeboval celkem 13.,5 mg molybdenu po dobu 18 dnů (300-800 µg/den) a vyvinula akutní psychózu s halucinacemi, záchvaty a dalšími neurologickými příznaky (46). Nicméně, kontrolované studii ve čtyřech, zdravý, mladý muž zjistil, že molybden příjem, od 22 µg/den 1,490 µg/den (téměř 1,5 mg/den), vyvolal žádné závažné nežádoucí účinky, když molybdenu byla udělena za 24 dnů (35).

Rada pro výživu a výživu (FNB) Ústavu medicíny zjistila jen málo důkazů o tom, že přebytek molybdenu byl spojen s nepříznivými zdravotními výsledky u obecně zdravých lidí., Pro stanovení tolerovatelné horní úroveň příjmu (UL), FNB vybrané nežádoucí účinky na reprodukci u potkanů jako nejcitlivější index toxicity a aplikované velký faktor nejistoty, protože zvíře dat byly použity (2). Ul pro molybden je uveden podle věkové skupiny v tabulce 2.

lékové interakce

Vysoké dávky molybdenu bylo zjištěno, že inhibují metabolismus paracetamolu u potkanů (47); nicméně, to není známo, zda k tomu dochází v klinicky relevantních dávkách u lidí.,

doporučení Institutu Linus Pauling

RDA pro molybden (45 µg/den pro dospělé) je dostatečná k prevenci nedostatku. I když příjem molybdenu s největší pravděpodobností podporovat optimální zdraví není známa, nemáme v současnosti žádné důkazy o tom, že příjmy vyšší než RDA jsou prospěšné. Většina lidí v USA konzumuje ve své stravě více než dostatek molybdenu, takže doplnění není nutné., Po Linus Pauling Ústavu obecné doporučení, aby se multivitamin/minerální doplněk, který obsahuje 100% denní hodnoty (DV) pro většinu živin, je pravděpodobné, že poskytnout 75 µg/den molybdenu, protože DV pro molybdenu nebyly revidovány, aby odrážely nejnovější RDA. I když je množství molybdenu v současné době nalézt ve většině multivitamin/minerální doplňky je vyšší než RDA, to je dobře pod nejvyšší povolená dávka (UL) 2 000 µg/den a by měly být bezpečné pro dospělé.,

Starších dospělých (>50 let)

Protože stárnutí není spojeno s významnými změnami v požadavku na molybden (2), naše doporučení pro starší osoby je stejná jako pro dospělé 50 a mladší.

Autoři a Recenzenti

Původně napsán v roce 2001 tím, že:
Jane Higdon, Ph.d.
Linus Pauling Institute
Oregon State University

Aktualizováno v dubnu 2007:
Victoria J. Drake, Ph.d.
Linus Pauling Institute
Oregon State University

Aktualizováno v červnu 2013:
Barbara Delage, Ph.d.,
Linus Pauling Institute
Oregon State University

Přezkoumána v červenci 2013:
Ralf R. Mendel, Ph.d.
Profesor Biologie Rostlin a Hlava
Oddělení Biologie Rostlin
Braunschweig University of Technology
Braunschweig, Německo

Copyright 2001-2021 Linus Pauling Institute