molybden

molybden je chemický prvek a patří k přechodným kovům. Slouží také jako nezbytný stopový prvek ve všech organismech. Nedostatek molybdenu nebo přebytek molybdenu je velmi vzácný.

Co je to molybden

Molybden je chemický prvek s atomovým číslem 42. Patří k přechodným kovům a vyskytuje se hlavně v minerálech. Pevné molybden se používá v metalurgii pro výrobu slitin.

Zvyšuje pevnost a odolnost hutních materiálů proti korozi a teplu. Molybden se vyskytuje hlavně v molybdenovém lesku (MoS2), ve žluté olověné rudě (PbMoO4) a v práškovém Ca (Mo, W) O4. Je nezbytným stopovým prvkem ve všech organismech a v kofaktoru molybdenu se podílí na různých enzymatických reakcích. Je známo, že mezi mikroorganismy existuje přibližně 50 enzymů obsahujících molybden. Kromě toho se molybden podílí na fixaci dusíku v luštěninách za účasti bakterií. Současně může být také užitečná při snižování dusičnanů pro příjem dusíku v rostlinných organismech.

Enzymy obsahující molybden se účastní metabolismu aminokyselin obsahujících síru a kyseliny močové v lidských a živočišných organismech. V rámci účinných biomolekul je molybden centrálním atomem v komplexu s atomy síry jako ligandy. Nemoci související s nedostatkem molybdenu se obvykle vyskytují pouze v důsledku dědičného narušení syntézy enzymů obsahujících molybden nebo v případě extrémní podvýživy.

Funkce, efekt a úkoly

Molybden hraje v lidském organismu nesmírně důležitou roli jako základní stopový prvek. Je součástí některých enzymů, které katalyzují životně důležité biochemické reakce v těle. Podílí se na rozkladu aminokyselin obsahujících síru.

Dále podporuje rozklad dusíkatých bází obsahujících purin, čímž se vytváří kyselina močová. Je kofaktorem enzymů obsahujících železo a flavin, jako je xantin oxidáza, aldehyd oxidáza a sulfit oxidáza. Enzym xantin oxidáza je zodpovědný za tvorbu kyseliny močové z aminokyselin a dusíkatých bází. Aldehyd oxidáza katalyzuje různé metabolické procesy v játrech. Biologicky dostupný molybden je ve formě molybdenu. Tento ion je zabudován do kofaktoru molybdenu. Kofaktor molybdenu je komplexní sloučenina mezi molybdopterinem a oxidem molybdenu, pomocí které se vytváří katalytická schopnost xanthinoxidázy, sulfitové oxidázy a aldehyd oxidázy.

Molybden je také kofaktorem enzymu NADH dehydrogenázy. Bylo také zjištěno, že molybden podporuje inkorporaci fluoru do zubů. Proto může zabránit vzniku zubního kazu. Molybden má také baktericidní účinek, protože inhibuje růst bakterií. V tenkém střevě se vstřebává z potravy ve formě molybdenu. Mechanismus absorpce je považován za pasivní. O tomto procesu je však známo jen málo. Molybdát je okamžitě biologicky dostupný a váže se na molybdopterin za vzniku kofaktoru molybdenu.

Vzdělávání, výskyt, vlastnosti a optimální hodnoty

Molybden se v těle vyskytuje hlavně ve vázané formě. Existuje velmi málo volného molybdenanu. V krvi se vyskytuje hlavně v erytrocytech. Největší koncentrace molybdenu obsahují játra, ledviny, nadledvinky a kosti. V zubech a kostech je zabudován do apatitových krystalů. Pozitivně působí na zdraví kostí a zubů. Molybdát se vylučuje z těla hlavně močí a pouze v nižších koncentracích ve stolici.

Denní požadavek na molybden u lidí není přesně znám. Předpokládá se však požadavek na 50 až 100 mikrogramů. Protože strava obsahuje dostatečné množství molybdenu, je nedostatek molybdenu v důsledku podvýživy velmi vzácný. Nachází se ve všech potravinách, ale je běžný zejména u luštěnin, pšeničných klíčků, mnoha aromatických rostlin, vajec a drobů. Uvedená potřeba molybdenu je pokryta potravinami. Potřeba se však může zvýšit v případě oxidačního stresu, vystavení chemickým látkám, vysokým hladinám kyseliny močové, narušené střevní flóře nebo jiným střevním onemocněním.

Nemoci a poruchy

Nedostatek nebo nadbytek molybdenu je velmi vzácný. Pokud je nedostatek molybdenu, enzymy závislé na molybdenu již nemohou adekvátně fungovat. Rozklad aminokyselin obsahujících síru nebo purinových bází je narušen.

Kromě toho se zuby opět stávají náchylnějšími k zubnímu kazu. Imunitní systém je oslaben sníženou ochranou proti oxidačnímu stresu. Mezi typické příznaky patří rychlý srdeční rytmus, dušnost, dysfunkce mozku a nervů, agitovanost nebo noční slepota. Může také vést k poruchám zažívacího traktu, svědění, otoky a kolísavé nálady. Existující chronická onemocnění, jako jsou kožní infekce, zánět sliznic nebo rakovina, se mohou zhoršit. Normálně lze příjem molybdenu pokrýt dietou. Existují však resorpční poruchy střeva, které nemohou zaručit dostatečný přísun molybdenu do těla. Patří k nim Crohnova nemoc, celiakie nebo narušená střevní flóra.

V těchto případech však není pouze nedostatek molybdenu. Nedostatečně jsou dodávány i další stopové prvky a vitaminy. Existuje však také dědičné onemocnění, při kterém dochází k nedostatku kofaktoru molybdenu. V neléčených případech je toto onemocnění fatální. Předávkování 10 až 15 miligramů molybdenu denně vede k tvorbě příliš velkého množství kyseliny močové a objevují se příznaky podobné dny. Kromě toho bylo zjištěno, že zvýšené koncentrace molybdenu také vedou ke zvýšenému vylučování mědi. Z tohoto důvodu může chronická nadměrná nabídka molybdenu vést k nedostatku mědi s odpovídajícími příznaky. K předávkování molybdenem může dojít také ve slévárenských pracovištích nebo ve výrobě barev.