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Basiselemente und ihre Rolle

Elemente sind die Grundbausteine der belebten und unbelebten Welt. Stickstoff (N), Schwefel (S), Sauerstoff (O), Wasserstoff (H) und Kohlenstoff (C) bilden organische Verbindungen: Proteine, Kohlenhydrate, Fette und Vitamine.

Unter den 104 bekannten Elementen ist etwa 1/3 der Bestandteile für Organismen wichtig - die Strukturelemente vom Skelett- und Weichgewebe sowie Faktoren, die viele physiologische Funktionen wie Blutgerinnung, Sauerstofftransport, Enzymaktivierung regulieren.
Elementgruppen

Diese Elemente können in drei Gruppen unterteilt werden:

Elemente, die für das Leben, sog. Bioelemente notwendig sind
neutrale Elemente, ohne die der Stoffwechsel normal ablaufen kann
toxische Elemente, die eine nachteilige Wirkung auf den Körper haben

Makro-und Spurenelemente

Die Elemente, die für das reibungslose Funktionieren des Körpers als Makro-und Mikronährstoffe eingestuft sind.

Makronährstoffe (Makroelemente) sind solche, deren Konzentrationen in Körperflüssigkeiten und Geweben größer als 1 μg/g vom feuchten Gewebe (μg - der millionste Teil eines Gramms-10-6g) ist.

Spurenelemente (Mikroelemente, Spurenelemente) sind solche, bei denen die Konzentration im Körper kleiner als 1 μg/g vom feuchten Gewebe ist.
Zu Makroelementen gehören:

Chlor (Cl)
Phosphor (P)
Magnesium (Mg)
Kalium (K)
Natrium (Na)
Calcium (Ca)

Zu Mikroelementen gehören:

Germanium (Ge)
Bor (B)
Chrom (Cr)
Zinn (Sn)
Zink (Zn)
Fluor (F)
Jod (I)
Kobalt (Co)
Silizium (Si)
Lithium (Li)
Mangan (Mn)
Kupfer (Cu)
Molybdän (Mo)
Nickel (Ni)
Selen (Se)
Vanadium (V)
Eisen (Fe)

Zu toxischen Elementen gehören:

Aluminium (Al)
Thallium (Tl)
Quecksilber (Hg)
Cadmium (Cd)
Blei (Pb)

Schädlichkeit der chemischen Elemente hängt von vielen Faktoren ab, aber die wichtigsten sind: die Konzentration des Elements im Körper und die Dauer der Exposition auf ihre Wirkung. Eine wichtige Rolle spielt dabei die Fähigkeit des Körpers, schädliche Elemente zu beseitigen. Solche Funktion erfüllen Nieren, Leber und Verdauungskanal. Schädliche Auswirkungen von toxischen Elementen hängt von der Fähigkeit des Körpers ab, ihren störenden Einfluss zu „reparieren“.

Toxische Elemente neigen dazu, sich in den parenchymatösen Organen, vorwiegend in der Leber, Niere, Bauchspeicheldrüse anzureichern.

Mit chronischer Exposition gegenüber toxischen Elementen können sie sich auch in anderen Geweben anreichern, z.B. Blei und Aluminium in Knochen, Blei, Quecksilber und Aluminium in Hirngewebe und Cadmium in Haarwurzeln.
Quantitative Bestimmung der Elemente im Körper

Der Fortschritt von Wissenschaft und die Entwicklung der Technologie haben dazu geführt, dass die Methoden für die quantitative Bestimmung von Elementen genauer und präziser sind. Eine hohe Empfindlichkeit der Untersuchungen gewährleistet die Atomabsorptionsspektrometrie (AAS), Atomemissionsspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-AES) oder Technik der Neutronenaktivierungsanalyse (NAA).

Moderne Analysegeräte ermöglichen, die Konzentrationen der Elemente aus einer Probe zu analysieren. Das ermöglicht, viele Elemente in einer kurzen Zeit aus einer geringen Menge an Material zu messen , was im Fall von biologischen Tests eine wichtige Rolle spielt.

Für die Bestimmung von Elementen benutzt Biomol-Med Labor die ICP-Technik.

Physiologische Lebensprozesse hängen nicht nur von der Zusammensetzung und Konzentration der verschiedenen Elemente, sondern auch von ihrer Proportion im Körper ab. Für einzelne Bereiche des Körpers gibt es ein klares Ionengleichgewicht definiert, das konstant bleibt. Aufgrund des Verhältnisses zwischen bestimmten Elementen können Stoffwechselaktivität und Regelmäßigkeit der physiologischen Prozesse beurteilt werden. Zwischen den Spurenelementen bestehen synergistische und antagonistische Beziehungen, die den Stoffwechsel des Körpers direkt beeinflussen.

Aufrechterhaltung der richtigen Beziehung zwischen den einzelnen Elementen ist in vielen Fällen wichtiger als ihre normale Konzentration.