Toxische Metalle und Mineralstoffe welche Wechselwirkungen sind klinisch relevant?

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Helge Bertold Geisler
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1 Toxische Metalle und Mineralstoffe welche Wechselwirkungen sind klinisch relevant? Dr. rer. nat. Katrin Huesker, IMD Berlin

2 Mineralstoffe Toxische Metalle oxidativer Stress Tumorgenese Osteoporose Histaminintoleranz Herz-Kreislauf- Erkrankungen Insulinresistenz

3 Kompetition chemisch ähnlicher Metalle

4 a-kette b-kette Konversion der Peptidketten Funktionsverlust des Enzyms Zink Cadmium

5 Multielementanalyse zeigt mögliche Interaktionen!

7 Cadmium Zink Krone und Harms, J NCI 2003; Lin et al., J Toxicol Environ Health A. 2013

8 Reparaturenzym Zn Zn Zn DNA-Reparatur beschädigte DNA * Zn Zn Zn Cd Cd Cd Cd Enzym inaktiv Mutation! * Hartmann et al., Carcinogenesis 1998

9 Normwertiges Zink kann funktionell zu niedrig sein

12 Erhöhte Mortalität bei niedrigem Zink und hohem Cadmium Studie mit 5000 über 50-Jährigen über 12 Jahre Fazit: -> Zink protektiv bei Cadmiumbelastung -> Überversorgung jedoch kontraindiziert! Lin et al., J Toxicol Environ Health A. 2013; Krone und Harms, J NCI 2003

bei Cadmiumbelastung -> Überversorgung jedoch kontraindiziert!

13 Ähnlicher Mechanismus für Nickel und Magnesium!

16 Blei Calcium Konkurrenz um Resorption im Darm Konkurrenz um Bindung an Kanäle und Rezeptoren Blei reichert sich anstelle von Calcium im Knochen an Rosin, Isr Med Assoc J 2009

17 Auswirkung von Bleibelastung auf den Knochenstoffwechsel Vergleich von Arbeitern einer Batteriefabrik: gruppiert nach Expositionsdauer (0; 1-5; 6-10 und >10 Jahre) je 30 männliche Nichtraucher pro Gruppe Dongre et al., Ind J Clin Biochem 2013

Expositionsdauer (0; 1-5; 6-10 und >10 Jahre) je 30

18 Blei stört Knochenstoffwechsel Dongre et al., Ind J Clin Biochem 2013

19 Blei kann die Knochendichte mindern 1-5 J J. >10 J. Dauer der Bleibelastung Dongre et al., Ind J Clin Biochem 2013

20 Interaktion Blei Mineralstoffe des Knochenstoffwechsels: Auch kleines Profil verfügbar

21 Calcium-Homöostase und Knochenstoffwechsel: Parathormon und Vitamin D3 beachten Ca Mg Parathormon Löffler 2014

22 Calcium-Homöostase und Knochenstoffwechsel: Parathormon und Vitamin D3 beachten Calcidiol = 25-OH-VD3 Ca Mg Parathormon Calcitriol = 1,25-OH-VD3 Löffler 2014

23 Calcium-Homöostase und Knochenstoffwechsel: Parathormon und Vitamin D3 beachten Calcidiol = 25-OH-VD3 Ca Mg Parathormon Calcitriol = 1,25-OH-VD3 Mg-Transport aus der Zelle Ca- und Phosphat- Mobilisation aus dem Knochen Löffler 2014

24 Calcium-Homöostase und Knochenstoffwechsel: Parathormon und Vitamin D3 beachten Calcidiol = 25-OH-VD3 Ca Mg Parathormon Calcitriol = 1,25-OH-VD3 Mg-Transport aus der Zelle Ca- und Phosphat- Mobilisation aus dem Knochen Löffler 2014

26 Nicht allein die Interaktion Blei-Calcium-Vitamin D3 sondern auch andere Mineralstoffe beeinflussen den Knochenstoffwechsel Mg Ca Knochendichte Mn Zn Cu Karaaslan et al., Clin Interv Aging Zheng et al., Biol Trace Elem Res 2014

27 Quecksilber hemmt Selen durch chemische Bindung von Quecksilber an Selen MeHg Selenoprotein P Hg Se Selenocystein Quecksilber Selen Khan und Wang, Environ Toxicol Chem. 2009

29 Selenreicher Fisch senkt insgesamt Herz-Kreislauf-Risiko trotz Quecksilberbelastung

30 Auch Mineralstoffe verdrängen Mineralstoffe Verdrängung aus Bindungsstellen an Enzyme Hemmung der Resorption Steigerung der Ausscheidung

31 Zink hemmt die Kupferresorption

32 Kupfer = aktives Zentrum der Diaminooxidase (DAO) McGrath Biochemistry 2009

33 Kupfermangel (Zinkexzess??) ist eine mögliche Ursache für eine sekundär verminderte DAO-Aktivität

34 Kupfer hemmt die Molybdän-Resorption Gröber 2011

35 Molybdän Xanthinoxidase Purine Harnsäure oxidativer Stress 3-D-Struktur: hineoxidase-1fiq.png

36 Harnsäure hemmt die Lipidperoxidation ähnlich wie Vitamin C Ames et al., PNAS 1981

37 Molybdänmangel (durch Kupferbelastung?) fördert oxidativen Stress Karies Nierensteine Gröber Mikronährstoffe 2011

38 Überversorgung mit Selen kann den Chromspiegel senken Selen + Selenoproteine Chrom Wang et al., Toxicology Lettres 2014

39 Überversorgung mit Selen kann den Chromspiegel senken Selen + Selenoproteine Lipolyse Fettsäuretransport in die Leber Chrom oxidativer Stress Insulinresistenz Wang et al., Toxicology Lettres 2014

41 Chrom senkt die Nüchternglukose Abdollahi et al., J Pharm Sci 2013

42 Chrom leitet das Insulin-Signal in der Zelle weiter Chrommangel fördert Insulin-Resistenz Kleefstra et al., Ned Tijdschr Geneesk 2004

43 Chrom-Supplementierung kann Insulin-Resistenz mindern Jain et al., Mol Nutr Food Res 2012

44 Mineralstoffe Toxische Metalle Mineralstoff-Exzess oxidativer Stress Tumorgenese Osteoporose Histaminintoleranz Herz-Kreislauf- Erkrankungen Insulinresistenz

45 Nächste online-fortbildung am 13. Mai 2015 Differentialdiagnostik von antinukleären Antikörpern (ANA) anhand von Kasuistiken Dr. Brit Kieselbach, IMD Berlin

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