molibden

molibden je kemični element in spada med prehodne kovine. Služi tudi kot bistveni element v sledovih v vseh organizmih. Pomanjkanje molibdena ali presežek molibdena je zelo redko.

Kaj je molibden

Molibden je kemični element z atomsko številko 42. Spada med prehodne kovine in se pojavlja predvsem v mineralih. Trdni molibden se uporablja v metalurgiji za proizvodnjo zlitin.

Povečuje trdnost, pa tudi korozijo in toplotno odpornost metalurških materialov. Molibden se pojavlja predvsem v molibdenovem sijaju (MoS2), v rumeni svinčeni rudi (PbMoO4) in v powellitnem Ca (Mo, W) O4. Je pomemben element v sledovih v vseh organizmih, v kofaktorju molibdena pa sodeluje v različnih encimskih reakcijah. Približno 50 encimov, ki vsebujejo molibden, je znano, da obstajajo med mikroorganizmi. Poleg tega molibden sodeluje pri fiksaciji dušika v stročnicah s sodelovanjem bakterij. Hkrati je lahko koristno tudi za zmanjšanje nitratov za vnos dušika v rastlinske organizme.

Encimi, ki vsebujejo molibden, sodelujejo pri presnovi aminokislin, ki vsebujejo žveplo, in sečne kisline v človeških in živalskih organizmih. Znotraj učinkovitih biomolekul je molibden osrednji atom v kompleksu z atomi žvepla kot ligandi. Bolezni, povezane s pomanjkanjem molibdena, se običajno pojavijo le kot posledica dedne motnje v sintezi encimov, ki vsebujejo molibden, ali v primeru skrajne podhranjenosti.

Funkcija, učinek in naloge

Molibden ima v človeškem organizmu izjemno pomembno vlogo kot bistveni element v sledovih. Je del nekaterih encimov, ki katalizirajo vitalne biokemične reakcije v telesu. Sodeluje pri razgradnji aminokislin, ki vsebujejo žveplo.

Poleg tega podpira razgradnjo dušikovih baz, ki vsebujejo purin, pri čemer nastaja sečna kislina. Je kofaktor encimov, ki vsebujejo železo in flavin, kot so ksantin oksidaza, aldehid oksidaza in sulfit oksidaza. Encim ksantin oksidaza je odgovoren za tvorbo sečne kisline iz aminokislin in dušikovih baz. Aldehid oksidaza katalizira različne presnovne procese v jetrih. Molibden, ki je na voljo za biološka zdravila, je v obliki molibdena. Ta ion je vgrajen v kofaktor molibdena. Kofaktor molibdena je kompleksna spojina med molibdopterinom in molibdenovim oksidom, s pomočjo tega faktorja pa nastaja katalitična sposobnost ksantin oksidaze, sulfit oksidaze in aldehidne oksidaze.

Molibden je tudi kofaktor za encim NADH dehidrogenazo. Ugotovljeno je bilo tudi, da molibden spodbuja vnos fluora v zobe. Zato lahko prepreči nastanek zobne gnilobe. Molibden ima tudi baktericidni učinek, saj zavira rast bakterij. Absorbira se iz hrane v obliki molibdena v tankem črevesu. Menijo, da je mehanizem absorpcije pasiven. O tem postopku pa je malo znanega. Molibdat je takoj razpoložljiv in se veže na molibdopterin s tvorbo kofaktorja molibdena.

Izobraževanje, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti

Molibden se pojavlja predvsem v vezani obliki v telesu. Prostega molibdata je zelo malo. V krvi ga najdemo predvsem v eritrocitih. Največje koncentracije molibdena vsebujejo jetra, ledvice, nadledvične žleze in kosti. V zobeh in kosteh je vgrajen v kristale apatita. Pozitivno vpliva na zdravje kosti in zob. Molibdat se izloči iz telesa predvsem z urinom in le v nižjih koncentracijah v blatu.

Dnevna potreba po molibdenu pri ljudeh ni natančno znana. Vendar pa se zahteva 50 do 100 mikrogramov. Ker prehrana vsebuje dovolj molibdena, je pomanjkanje molibdena zaradi podhranjenosti zelo redko. Najdemo ga v vseh živilih, predvsem pa je pogost v stročnicah, pšeničnih kalčkih, številnih aromatičnih rastlinah, jajcih in drobovinah. Navedeno potrebo po molibdenu pokriva hrana. Potreba pa se lahko poveča v primeru oksidativnega stresa, izpostavljenosti kemikalijam, visoke ravni sečne kisline, motene črevesne flore ali drugih črevesnih bolezni.

Bolezni in motnje

Pomanjkanje ali presežek molibdena je zelo redek. Če molibden primanjkuje, encimi, odvisni od molibdena, ne morejo več delovati ustrezno. Razpad aminokislin, ki vsebujejo žveplo, je moten.

Poleg tega zobje spet postanejo bolj nagnjeni k zobni gnilobi. Imunski sistem je oslabljen zaradi zmanjšane zaščite pred oksidativnim stresom. Tipični simptomi vključujejo hiter srčni utrip, zasoplost, motnje delovanja možganov in živcev, vznemirjenost ali nočno slepoto. Prav tako lahko privede do motenj prebavnega trakta, srbenja, oteklin in nihajočega razpoloženja. Obstoječe kronične bolezni, kot so kožne okužbe, vnetje sluznice ali rak, se lahko poslabšajo. Običajno lahko prehrana zajema vnos molibdena. Vendar pa obstajajo motnje resorpcije v črevesju, ki ne morejo zagotoviti zadostne oskrbe s telesom molibdena. Sem spadajo Crohnova bolezen, celiakija ali motena črevesna flora.

V teh primerih pa ne obstaja le pomanjkanje molibdena. Tudi drugi elementi v sledovih in vitamini so premalo preskrbljeni. Vendar pa obstaja tudi dedna bolezen, pri kateri pride do pomanjkanja kofaktorja molibdena. V nezdravljenih primerih je ta bolezen smrtna. Če prevelik odmerek 10 do 15 miligramov molibdena na dan povzroči preveč sečne kisline, se pojavijo simptomi, ki so podobni protinu. Poleg tega so ugotovili, da povečane koncentracije molibdena vodijo tudi do večjega izločanja bakra. Zaradi tega lahko kronična čezmerna oskrba molibdena povzroči pomanjkanje bakra z ustreznimi simptomi. Preveliko odmerjanje molibdena se lahko pojavi tudi na livarskih delovnih mestih ali pri proizvodnji barv.