Химия кремнезема ч.2 - Айлер Р.
Скачать (прямая ссылка):
Гранулы, содержащие кремний, по данным Мехарда и Вол-кани [204г], также обнаруживались в митохондриях клеток
1046
Глава 7
печени, почек и селезенки нормальных крыс. В гранулах диаметром 25—75 им под электронным микроскопом наблюдались более мелкие, размером 5—10 им, непрозрачные гранулы, которые имели высокое содержание кремния и фосфора. Функция кремния неизвестна, но вполне вероятно, что он является компонентом ферментов.
Токсичность кремнезема
Ввиду повсеместного присутствия по крайней мере некоторых форм растворимого кремнезема в природных водах не удивительно, что он считается безвредным в продуктах питания и потребляемых жидкостях. Мономерный кремнезем Si (ОН) 4 проникает во все жидкости и ткани тела в концентрациях, меньших, чем его растворимость (0,01 %), и легко выделяется [187а, 205]. В крови человека, как в ее форменных элементах, так и в плазме, концентрация кремнезема составляет 0,0001 %, а в крови крупного рогатого скота 0,00022 %.
Прием внутрь небольших количеств аморфного кремнезема в виде порошка, по-видимому, оказывается полностью безвредным, так как он растворяется с образованием только мономера. Такой кремнезем представляет собой безопасную присадку к продуктам питания, и это позволяет использовать его в качестве добавки против подгорания [206] в количествах вплоть до 2 %.
В тканевых культурах селезенки и легких кроликов не было отмечено никаких изменений, когда кремневую кислоту вводили в концентрации 0,0065 % в течение 6 мес. Очевидно, кремнезем добавляли в виде олигомера, но, вероятно, в таких условиях он быстро деполимеризовался до мономера [207, 208]. В ранее проведенных аналогичных экспериментах при содержании 0,0009—0,0021 % Si02 также не было обнаружено никаких токсических воздействий. Остается неясным, достигала ли монокремневая кислота равновесной концентрации внутри клеток подобных тканей.
Шил, Флейшер и Клемперер [209] продемонстрировали нетоксичность Si (ОН) 4 и возможность его удаления. Насыщенные растворы монокремневой кислоты при 38 °С, как было показано, содержат 0,017 % Si02 в равновесии с коллоидным аморфным кремнеземом. Кремнезем, введенный в организм крыс в виде силикагеля или золя, удалялся с мочой в концентрации 0,0184 %. Это указывает на то, что кремнезем выделялся в виде мономера и вызывал поглощение воды, при этом объем выделяемой мочи удваивался или утраивался. Указанный мочегонный эффект являлся единственным симптомом токсичности кремнезема,
Кремнезем в биосфере
1047
выявленного на крысах. (Не представляет ли собой насыщенный раствор БЮШ безвредное мочегонное средство?)
Чрезмерное поглощение растворимого кремнезема крупным рогатым скотом при недостатке воды для удаления кремнезема из системы может приводить к образованию камней в мочеиспускательном канале [210, 211], в особенности если концентрация кремнезема в моче превышает 0,007—0,008 % [212]. Подобным образом у собак, в рацион кормления которых входили в качестве значительной составной части силикатные вещества, образовывались кремнеземные камни в почках, мочевом пузыре и мочеиспускательном канале [213].
Кремнезем, вводимый в рацион питания крыс в больших количествах в течение различных периодов времени, в конечном счете весь выделялся в основном с мочой [214]. На основании анализа выделяемых количеств кремнезема Минова [215] пришла к заключению, что кремнезем имеет в 29 раз большую растворимость в организме, чем в физиологическом растворе. Значительная часть такого кремнезема должна так или иначе связываться в тканях. У крыс, имевших большую нагрузку в питании в виде силикагеля, в кишечном тракте формировались узелочки [216]. Образование камней (при мочекаменной болезни) может быть понижено, если вводить в рацион животных больше соли, чтобы они больше пили воды и, таким образом, кремнезем вымывался из организма [217]. Контрольное кормление овец дало возможность получить соотношение между концентрацией кремнезема и объемом мочи [218]. Высокое содержание кремнезема в крови и в моче крупного рогатого скота оказывается симптоматическим признаком хронической гематурии мочевого пузыря. Кремнезем сам по себе не является причиной этой болезни, которая, несомненно, возникает в результате присутствия в сене какого-либо токсического органического соединения, возможно таких веществ, как сапонины [219]. Керстен и Стаудин-гер [220] в 1956 г. представили обзор по биохимическому действию монокремневой кислоты.
Когда кремнезем вводится в тело не через рот, а каким-либо иным путем, то почти неизменно получается некоторый токсичный эффект, и кремнезем осаждается в различных частях тела. Ниже приведены подтверждающие это примеры.
Кремнезем, силикат кальция и силикат натрия в тонкодисперсной форме вводили собакам в виде аэрозолей, которые животные вдыхали. Такой кремнезем полностью задерживался в легких. Силикаты выделяли растворимый кремнезем, который распространялся по телу и обнаруживался главным образом в печени и в моче, а для удаления силиката кальция требовалось более продолжительное время [221]. Вдыхание кремнезема в конце концов приводило к заболеванию силикозом.
