Spis treści
- Kobalt – rola w organizmie
- Spożycie i źródła kobaltu, mechanizm wchłaniania, zapotrzebowanie na kobalt w organizmie
- Niedobór i nadmiar kobaltu w organizmie człowieka
- Alergia na kobalt
Kobalt jest pierwiastkiem chemicznym, który występuje naturalnie w środowisku i, w niewielkich ilościach, obecny jest w organizmie człowieka. Człowiek o masie ciała 70 kg ma ok. 1,1 mg tego pierwiastka. Jest to pierwiastek śladowy, czyli taki, którego zawartość jest mniejsza niż 0,1% masy tkanek.
Kobalt – rola w organizmie
Kobalt to pierwiastek śladowy, którego rola w organizmie polega na tym, iż – jak w przypadku wielu innych pierwiastków – jest elementem niezbędnym do prawidłowego przebiegu niektórych reakcji enzymatycznych (koenzym). Wydaje się jednak, iż jego najważniejszą rolą jest budowanie witaminy B12. Jej nazwa – kobalamina – pochodzi właśnie od tego, iż centrum tej witaminy stanowi kobalt.
Dlatego jego rola w organizmie związana jest nierozłącznie z funkcjami, jakie spełnia witamina B12, czyli:
- prawidłowa budowa erytrocytów – niedobór witaminy B12 skutkuje m.in. niedokrwistością,
- utrzymanie prawidłowej funkcji układu nerwowego.
Kobalt wpływa również na funkcjonowanie tarczycy, oddziałując na wiązanie jodu przez ten gruczoł. Mechanizm takiego działania nie jest jeszcze do końca poznany, ale wiadomo, iż niedobór tego pierwiastka zmniejsza aktywność dejodynazy typu I.
Badania wskazują również, iż kobalt wpływa na zdolność układu sercowo-naczyniowego do reakcji i prawidłowej adaptacji na warunki niedotlenienia. Dzieje się tak m.in. dzięki temu, iż kobalt wzmaga syntezę erytropoetyny, indukuje ekspresję HIF-1 (czynnika indukowanego hipoksją) generującego odpowiedź na niedotlenienie, zachowującego przepływ krwi w mięśniu sercowym i niwelującego negatywne skutki hipoksji. Kobalt indukuje również VEGF (czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego), promując angiogenezę, ponadto zwiększa aktywność enzymów glikolizy. Efektem klinicznym takiego działania jest zmniejszenie ryzyka sercowo-naczyniowego.
Spożycie i źródła kobaltu, mechanizm wchłaniania, zapotrzebowanie na kobalt w organizmie
Źródłem kobaltu w ciele człowieka jest przede wszystkim dieta. Jednak nie jest to jedyna droga, którą kobalt może dostać się do organizmu ludzkiego. Narażenie na inne drogi działania kobaltu występuje u osób, które są:
- zawodowo narażone na kontakt z tym pierwiastkiem, ze względu na jego zastosowanie w produkcji szkła, farb, tuszów, ceramiki;
- pacjentami po wszczepieniu wyrobów medycznych zawierających ten metal: endoprotez stawów biodrowych, implantów stomatologicznych, stentów do tętnic wieńcowych.
Na zwiększone stężenie kobaltu w organizmie narażali się również zawodowi sportowcy, którzy wykorzystywali kobalt jako środek zwiększający masę krwinek czerwonych (stymulacja erytropoetyny i składnik B12) i wydolność organizmu.
Ciekawostką dziś jest fakt, iż począwszy od lat 30-tych ubiegłego wieku, kobalt stosowano w leczeniu niedokrwistości opornej na leczenia, a w latach 60-tych wykorzystywano w celu zwiększania stabilności piany w piwie (sic!). Ze względu na toksyczne efekty tych działań te praktyki nie znajdują już zastosowania.
Jeśli chodzi o dietę, głównym źródłem zaspokajającym zapotrzebowanie organizmu na ten pierwiastek są produkty zwierzęce, takie jak mięso, ryby, jaja i mleko. Kobalt zawarty jest również w niektórych zielonych warzywach (jarmuż, brokuły, szpinak), roślinach strączkowych i produktach z pełnego ziarna i w skorupiakach.
Zawartość kobaltu w diecie wynosi od 5 do 60 μg/dobę w różnych krajach i zależy od zawartości tego pierwiastka w glebie. Szacuje się, iż we Francji wynosi 4-29 μg/dobę, ok. 11 μg/dobę w Kanadzie i Wielkiej Brytanii, 60-65 μg/dobę w Turcji.
Dane mówiące o tym ile kobaltu wchłania się z dziennego menu, są rozbieżne. Niektórzy autorzy przytaczają, iż przyswajalność kobaltu wynosi od 20 do 97%, inne źródła wskazują, iż zaledwie 10-15%.
Po wchłonięciu kobalt gromadzi się w mięśniach – 45%, tkance kostnej – 14%, wątrobie, trzustce i sercu. Aż 4% kobaltu zawiera witamina B12.
Transport kobaltu w surowicy krwi odbywa się dzięki wiązaniu go z albuminami, tylko 5-12% kobaltu transportowane jest w formie wolnej. Wydalanie tego pierwiastka odbywa się przez nerki, z moczem.
Niedobór i nadmiar kobaltu w organizmie człowieka
Niedobór kobaltu w organizmie człowieka związany jest z niedoborem witaminy B12 i powoduje niedokrwistość oraz zaburzenia funkcjonowania układu nerwowego. Dowiedz się więcej na ten temat znaczenia witaminy B12 oraz diagnostyki niedoborów.
Niedobór samego kobaltu w diecie nie występuje, dlatego uzupełnianie tego pierwiastka z suplementacją nie jest zasadne.
Nadmiar kobaltu w organizmie jest toksyczny. Wydaje się, że problemem jest narażenie na działanie zwiększonego stężenia kobaltu ze źródeł poza dietą. Ustalono, iż dawki ≤1000 μg dziennie są bezpieczne, a suplementacja ≤1400 μg/dziennie (co skutkuje poziomem we krwi pełnej ≤18 μg/l) nie powoduje niepożądanych skutków zdrowotnych.
Dlatego nadmiar kobaltu obserwuje się w organizmach osób, które są narażone na ekspozycję z powodów zawodowych. Innym źródłem narażenia na kobalt są wyroby medyczne – endoprotezy, implanty – zawierające ten pierwiastek. Początkowo dostarczany w nadmiarze kobalt uruchamia wydalanie przez nerki, ale w ciągu kilku dni i następnie kilku tygodni zwiększone wydalanie maleje, obserwuje się retencję kobaltu, która może trwać kilka lat.
Przewlekłe narażenie na kobalt może skutkować uszkodzeniem różnych narządów. Przy niższych poziomach stężenia kobaltu występują zmiany w budowie hemoglobiny oraz zaburzenia funkcji tarczycy. Klinicznie obserwuje się czerwienicę oraz niedoczynność tarczycy, a przy długotrwałym narażeniu wole tarczycowe.
Przy wyższych stężeniach ujawnia się toksyczny wpływ kobaltu na serce, pojawia się tzw. kardiomiopatia kobaltowa. Klinicznie pojawianie się tego stanu chorobowego czynników współistniejących, takich jak niskobiałkowa dieta, niedobór tiaminy, alkoholizm, niedoczynność tarczycy.
Obecnie kardiomiopatia kobaltowa występuje bardzo rzadko. W przeszłości związana była ze stosowaniem tego pierwiastka w leczeniu niedokrwistości lub jako efekt narażenia przemysłowego. Obecnie cechy tej choroby obserwować można u osób z nieprawidłowo działającymi endoprotezami.
Alergia na kobalt
Kobalt jest jednym z najczęstszych alergenów kontaktowych, przy czym rzadko zdarza się alergia wyłącznie na kobalt, częściej występuje razem z uczuleniem na chrom lub nikiel. Alergia na chrom i kobalt częściej występuje u mężczyzn, zwłaszcza pracowników budowlanych, natomiast na nikiel i kobalt częściej u kobiet, co jest związane z noszeniem biżuterii.
Kobalt sporadycznie bywa alergenem pokarmowym. U osób uczulonych spożyty z pokarmem kobalt może wywołać wystąpienie potnicy – dermatozy charakteryzującej się pojawieniem się wypełnionych płynem pęcherzyków. Opisywano wystąpienie takich objawów po spożyciu owoców morza.
Piśmiennictwo
- Sarne D. Effects of the Environment, Chemicals and Drugs on Thyroid Function. [Updated 2016 Sep 27]. In: Feingold KR, Anawalt B, Blackman MR, et al., editors. Endotext [Internet]. South Dartmouth (MA): MDText.com, Inc.; 2000-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK285560/
- Lars Ole Simonsen, Henrik Harbak, Poul Bennekou, Cobalt metabolism and toxicology—A brief update, Science of The Total Environment, Volume 432, 2012, Pages 210-215, ISSN 0048-9697, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2012.06.009
- Packer M., Cobalt Cardiomyopathy, A Critical Reappraisal in Light of a Recent Resurgence
- Circulation: Heart Failure. 2016;9:e003604, Originally published 15 Nov 2016 https://doi.org/10.1161/CIRCHEARTFAILURE.116.003604
- Ciborowska H., Rudnicka A., Dietetyka. Żywienie zdrowego i chorego człowieka. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2015.
- Gertig H., Przysławski J., Bromatologia. Zarys nauki o żywności i żywieniu. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2015.
- F. Cámara-Martos, R. Moreno-Rojas, Cobalt: Toxicology, Editor(s): Benjamin Caballero, Paul M. Finglas, Fidel Toldrá, Encyclopedia of Food and Health, Academic Press, 2016, Pages 172-178, ISBN 9780123849533, https://doi.org/10.1016/B978-0-12-384947-2.00176-8.
- Rudzki E., Alergia na kobalt, „Medycyna Praktyczna” 2000/05, 2007/03
- https://www.mp.pl/pacjent/alergie/chorobyalergiczne/alergeny/kontaktowe/67544,alergia-na-kobalt
