The biochemical processes and molecular mechanisms of aluminium toxicity

Na podstawie literatury omówiono metabolizm glinu, lokalizację tego pierwiastka w komórkach i tkankach ludzkich i zwierzęcych oraz zachowanie jonów glinu na poziomie struktur komórkowych.On the basis of a literature metabolism of aluminium, intracellular localization and concentration of A13+ in the human and animal tissues, effect of aluminium on cellular structures were discussed

Content of heavy metals in Polish mineral and spring waters

Celem badań było oznaczenie metali ciężkich w najpopularniejszych wodach źródlanych i mineralnych dostępnych na rynku polskim. Oznaczano zawartość Cd, Pb, Al, Ni, Fe, Cr i Mn, stosując metodę spektrometrii absorpcji atomowej (AAS). Wykazano, że oprócz jednego przypadku (tab. 4), we wszystkich badanych wodach nie zostały przekroczone wartości metali ciężkich, określone jako dopuszczalne przez Ministerstwo Zdrowia w Zarządzeniu z dn. 04.09.2000 r.The aim of this study was to assay the contents of heavy metals in the most popular Polish spring and mineral waters available on markets. For determination of the contents of Cd, Pb, Al, Ni, Fe, Cr and Mn atomic absorption spectrometry (AAS) method was used. It results from the research that the concentrations of heavy metals in all tested waters (with one exception – Table 4) did not exceed the acceptable level as defined by the Ministry of Health ordinance dated Oct. 4, 2000

Badania nad zawartoscia niklu we wlosach ludzkich

Effect of nickel (Ni) on human organism is still evaluated, although there are few research papers dedicated to this problem. The participation of Ni in carcinogenesis and allergic reactions is considered. Nickel is absorbed through the alimentary tract, lungs and skin. Concentration of Ni in blood and urine is low (about 1 μg L-1). More nickel has been determined in tissues such as liver, lungs and osseous tissue. The aim of this work was to assess the Ni level in human hair (n = 220, 110 women and 110 men) and correlations between Ni and other elements i.e. calcium (Ca), magnesium (Mg), zinc (Zn), iron (Fe), lead (Pb), and cadmium (Cd). Hair washed with acetone and redistilled water was mineralized in mixture of HNO3 and HClO4 acids. Content of the elements was determined by the atomic absorption spectrometry method AAS. Concentrations of Ca, Mg, Zn, Cu, and Fe was measured by the flame technique (FAAS), while concentration of Pb, Cd and Ni was analyzed by the electrothermal atomic absorption spectrometry in a graphite furnace (GFAAS). The data were the subject of statistical analysis. The mean Ni concentration in the hair samples was 0.24 μg g-1 (median 0.17 μg g-1, range 0.01-1.77 μg g-1). Slightly more Ni was found in hair of women (0.25 μg g-1) than of men (0.22 μg g-1). Statistically higher concentrations of Ni were noticed in hair of men > 20 years than in younger men (p<0.05). Statistically significant positive correlations (for Zn, negative correlation) were established between Ni and Cd, Pb, and Cu concentration. Hair is available easily and noninvasively for tests and owing to a higher Ni level in hair than in physiological fluids, such tests help reduce analytical error. Therefore, hair is a very suitable material for monitoring elements in the human body.Oddziaływanie niklu (Ni) na organizm człowieka nadal jest przedmiotem badań, jednak liczba opublikowanych prac poświęconych tej tematyce jest niewielka. Rozpatrywany jest udział tego pierwiastka w procesie kancerogenezy oraz jako czynnika wywołującego alergię. Główne drogi wchłaniania Ni to przewód pokarmowy, płuca i skóra. Stężenie tego pierwiastka we krwi i moczu jest niskie i wynosi ok. 1 μg L-1. Większe jego ilości oznaczono w tkankach (wątrobie, płucach, tkance kostnej). Celem pracy była ocena zawartości Ni we włosach (n=220, 110 kobiet i 110 mężczyzn) oraz korelacji między jego stężeniem a stężeniem innych pierwiastków: wapniem (Ca), magnezem (Mg), cynkiem (Zn), żelazem (Fe), ołowiem (Pb) i kadmem (Cd). Włosy umyte w acetonie i wodzie mineralizowano na mokro w mieszaninie kwasów HNO3 i HClO4. Zawartość pierwiastków oznaczano metodą spektrometrii absorpcji atomowej (AAS). Stężenie Ca, Mg, Zn, Cu i Fe wykonano techniką płomieniową (FAAS), natomiast Pb, Cd i Ni techniką bezpłomieniową w piecu grafitowym (GFAAS). Otrzymane dane poddano analizie statystycznej. Zawartość pierwiastków podano w zależności od płci i wieku. Średnia zawartość Ni w badanych próbkach włosów wynosiła 0,24 μg g-1 (mediana 0,17 μg g-1, rozrzut 0,01-1,77 μg g-1), nieco więcej tego pierwiastka stwierdzono we włosach kobiet (0,25 μg g-1) niż u mężczyzn (0,22 μg g-1) i statystycznie więcej we włosach mężczyzn powyżej 20 lat w porównaniu z grupą wiekową poniżej 20. roku życia (p<0,05). Istotne statystycznie dodatnie korelacje (z wyjątkiem Zn) wyznaczono między zawartością Ni oraz Cd, Pb i Cu. Włosy są tkanką dostępną w sposób łatwy i nieinwazyjny, a ze względu na znacznie wyższą zawartość Ni w porównaniu z płynami ustrojowymi stanowił dobry materiał badań, co umożliwia zmniejszenie błędów pomiarowych podczas analizy

Zawartosc manganu w surowicy krwi, erytrocytach i wlosach mezczyzn - pracownikach lotniska

Manganese is a component and cofactor for many important enzymes. In blood Mn is complexed to transferrin, and it quickly passes through the body to be extracted mainly in the bile and urine. Almost all Mn pool in blood is located in erythrocytes. Content of manganese in serum, erythrocytes, and hair of 26 men, workers of an airport, was determined. The control group consisted of administrative workers and the test group was composed of airplane servicemen. Hair samples of 0.5 g and 3-4 cm in length measured from the scalp were taken from some places on a head, washed with a detergent solution, rinsed with deionized water, acetone, and dried. Samples of blood were spun. All the samples were mineralized in a mixture of spectrally clean acids HNO3 and HClO4. Concentration of Mn was analyzed by electrothermal atomic absorption spectrometry GFAAS. The concentrations of Mn in the samples of erythrocytes were statistical significantly higher in the test group. In samples of hair, Mn concentrations were comparable between both groups of men. The coefficients of correlation between Mn concentrations in serum and hair, erythrocytes and hair, and between serum and erythrocytes did not imply significant correlations between Mn concentration in the analyzed clinical samples. In contrast, in the erythrocytes of men exposed on aviation fuel the content of Mn was significantly higher.Mangan jest kofaktorem i składnikiem wielu enzymów. We krwi jest związany głównie z transferyną, szybko ulega dystrybucji i szybko jest wydalany z organizmu, przede wszystkim z żółcią. Niewielkie ilości tego pierwiastka są wydalane w moczu. Prawie cała pula Mn we krwi jest zlokalizowana w erytrocytach. W pracy oznaczono zawartość manganu w surowicy, erytrocytach i włosach 26 mężczyzn będących pracownikami lotniska. Grupę kontrolną stanowili pracownicy administracyjni, natomiast grupę badaną - mężczyźni obsługujący samoloty. Włosy pobrano z kilku punktów głowy, w ilości ok. 0.5 g i długości 3-4 cm, licząc od skóry. Próbki włosów umyto w roztworze detergentu, wodzie dejonizowanej i acetonie, a następnie wysuszono. Próbki krwi odwirowano i oddzielono masę erytrocytarną od surowicy. Tak przygotowane próbki mineralizowano w mieszaninie spektralnie czystych kwasów HNO3 i HClO4. Zawartość manganu oznaczono metodą spektrometrii absorpcji atomowej z atomizacją w piecu grafitowym GFAAS. Oznaczona zawartość Mn w badanych próbkach erytrocytów była statystycznie istotnie wyższa w grupie kontrolnej. W próbkach włosów zawartość Mn była porównywalna w obu grupach mężczyzn. Wyznaczone współczynniki korelacji między zawartością Mn w surowicy i we włosach, erytrocytach i we włosach oraz w surowicy i erytrocytach nie wskazują na występowanie istotnych zależności między zawartością Mn w badanych próbkach klinicznych. W badaniach, zarówno w surowicy, erytrocytach i włosach mężczyzn z grupy kontrolnej, jak i w badanej, nie stwierdzono, aby w znaczący sposób kumulował się mangan. Jednak w erytrocytach pracowników obsługujących lotnisko ilość Mn była znamiennie wyższa

Analiza porownawcza stezen pierwiastkow sladowych w plynach dializacyjnych przed i za dializatorem

Disturbances of mineral metabolism are one of the many complications observed in patients with renal failure. Fluids used in dialysotherapy may introduce elements to a patient’s body. On the other hand, some trace elements may be removed. Dialysis fluids contain chlorides of calcium (Ca), magnesium (Mg), sodium (Na), and potassium (K), but they may also be contaminated by toxic metals. In the first part of our work the amounts of Mg, Ca, zinc (Zn), and iron (Fe) were determined in samples of hemodialysis fluids just before and after a dialyzer. The concentration of copper (Cu), aluminium (Al), lead (Pb), cadmium (Cd), and chromium (Cr) were measured by the atomic absorption spectrometry method (AAS) in a graphite furnace (GFAAS) in the same dialysates. The average concentration of Cu in dialysis fluids before and after dialyzer was 13.51 and 10.51 μg L-1 respectively, Al – 8.72 and 7.88 μg L-1, Pb – 24.03 and 22.81 μg L-1, Cd – 1.09 and 1.07 μg L-1, Cr – 5.91 and 6.28 μg L-1. Except for Cr (p < 0.05), the comparison of concentrations of all the measured elements before and after haemodialysis did not show any significant differences. Positive significant correlations between the element concentration before and after a dialyzer were found for Al (r = 0.33030 and Cd (r = 0.7496). In the samples of dialysis fluids of patients who had been dialyzed for less than one year, a negative balance of elements was found, except Pb. The balance was positive in patients who had been dialyzed for more than a year. Our findings also show statistically significant negative correlation between duration of dialysis treatments and Al concentration. Statistically, the examined dialysis fluids seem to be safe for dialyzed patients. However, individual data show that it is important to control elemental levels in dialyzates used for many years to prevent some complications in these patients.Zaburzenia w gospodarce mineralnej to jedno z wielu powikłań obserwowanych u pacjentów ze schyłkową niewydolnością nerek. Płyny stosowane w dializoterapii mogą do organizmu dostarczać pierwiastki, ale mogą je także z niego usuwać. W składzie płynów dializacyjnych znajdują się chlorki Ca, Mg Na i K. Mogą one także zawierać inne metale będące ich zanieczyszczeniami. W pierwszym etapie pracy oznaczono stężenie Ca, Mg, Zn i Fe w 38 próbkach płynów dializacyjnych przed i za dializatorem. Stężenie tych pierwiastków nie zmieniło się w sposób istotny statystycznie, ale stężenie Zn było o ok. 7% wyższe w płynie po zabiegu, a w kilku z nich stwierdzono podwyższone stężenie Fe. Celem pracy było oznaczenie w tych samych dializatach stężeń pierwiastków śladowych istotnie wpływających na funkcje organizmu. Porównawcze oznaczenia stężenia miedzi (Cu), glinu (Al), ołowiu (Pb), kadmu (Cd) i chromu (Cr) wykonano metodą spektrometrii absorpcji atomowej z atomizacją w piecu grafitowym (GFAAS). Zastosowane procedury analityczne zapewniają dobrą czułość i precyzję metody. Średnie stężenie Cu w płynach przed i za dializatorem wynosiło 13,51 i 10,51 μg L-1, Al – 8,27 i 7,88 μg L-1, Pb – 24,03 i 22,81 μg L-1, Cd – 1,09 i 1,07 μg L-1, Cr – 5,91 i 6,28 μg L-1. Z wyjątkiem Cr (p<0,05), stężenie pierwiastków w płynach przed i za dializatorem nie różniło w sposób statystycznie istotny. Dodatnie istotne korelacje między zawartością pierwiastków przed i za dializatorem wyznaczono dla Al (r = 0,3303) i Cd (r = 0,7496). W próbkach płynów dializacyjnych pacjentów dializowanych w czasie krótszym niż rok stwierdzono, z wyjątkiem Pb, ujemny bilans pierwiastków, a powyżej roku – dodatni. Stwierdzono ujemną istotną korelację między czasem trwania dializoterapii a stężeniem Al. Badane płyny dializacyjne, uwzględniając ocenę statystyczną, nie zwiększają ekspozycji pacjentów dializowanych na oznaczane metale ciężkie. Z analizy danych indywidualnych wynika jednak, że płyny te, ze względu na systematyczne stosowanie w ciągu wielu lat, mogą wywierać wpływ na status mineralny pacjenta, i dlatego też pod tym kątem powinny być kontrolowane

Factors that affect zinc bioavailability and losses in adult and elderly populations

The most widely used method for estimating dietary zinc requirements is the factorial approach, in which it is assumed, in adults, that the physiological zinc requirement is the lowest intake that replaces endogenous zinc losses. Presented here are the results of two reviews: a narrative review of zinc losses from the human body and a systematic review of factors affecting zinc bioavailability in adult and elderly populations. The narrative review presents data on losses from integumental and excretory routes, obtained from 29 papers published up to April 2013. The systematic review includes a total of 87 publications describing dietary factors that impact zinc bioavailability, 30 of which examined phytate. A meta-analysis revealed an overall lowering of fractional zinc absorption by 0.14 (45% of control values)when the phytate : zinc molarratio ofthetest meal or diet was greaterthan15. These reviews provide a comprehensive resource for use in the setting of human dietary zinc requirements and emphasize the need for more high-quality data to improve estimates of zinc losses and gains