Изследване за токсични метали и минерали – как влияят на менталното здраве

Ние – хората – живеем заедно с много други растителни и животински видове, като непрестанно влизаме в контакт с тях чрез околната среда. Храним се с продукти, получени от експлоатацията на земни, водни и други ресурси, за които много екологични експерти казват, че няма да стигат за изхранването на цялото земно население при продължаване на същия темп на нарастване.

Повлияни именно от околната среда, ние постоянно сме в контакт с различни токсини. Те могат да бъдат сериозно увреждащи, което се дължи на различни причини – увреждащи земеделски практики като употреба на пестициди и хербициди, замърсяване на почвата и водата, неправилна преработка на отпадъци, недостатъчно рециклиране, екологични катастрофи и други.  

Що се отнася до тежките метали, замърсяването е толкова широко в днешно време, че въобще не става въпрос дали има експозиция, а по-скоро какво е нивото на експозиция и какво ще бъде. За множество тежки метали е установено, че се срещат при хора с болест на Алцхаймер и когнитивен упадък, поведенчески проблеми, бъбречна дисфункция, болест на Паркинсон, епилепсия, сърдечно-съдови заболявания и други. Темата е изключително наболяла и важна, особено на фона на глобалната коронавирусна пандемия, като ще започнем с един от изброените аспекти на влияние на тежките метали върху менталното здраве. 

По данни на Our World in Data, разстройствата на психичното здраве и употребата на вещества засягат 13% от световното население. 

Как тежките метали попадат в организма и защо са опасни

Индустриалните дейности през последния век доведоха до значително увеличаване на излагането на хората на тежки метали. Живак, олово, хром, кадмий и арсен са сред най-често срещаните метали, които могат да причинят отравяне при хората. Експозицията може да настъпи чрез вода, въздух или храна.

Един от основните проблеми е биоакумулирането на тези вещества. То води до различни токсични ефекти върху органи и тъкани. Биоакумулацията означава, че дори малки количества могат да бъдат вредни с течение на времето. Това се случва, когато веществата се натрупват по-бързо, отколкото се разграждат или изхвърлят от организма.

Тежките метали нарушават редица клетъчни процеси. Сред тях са растежът на клетките, тяхното делене и възстановяване. Те могат да повлияят и на апоптозата – процесът на естествена клетъчна смърт.

Много научни изследвания показват сходни механизми на токсичност при различните метали. Те включват генериране на свободни радикали, отслабване на антиоксидантната защита и инактивиране на ензими. В резултат се развива оксидативен стрес.

Някои токсични метали като хром, кадмий и арсен могат да причинят геномна нестабилност. Нарушенията във възстановяването на ДНК след оксидативен стрес се считат за причина за тяхната канцерогенност.

Как тежките метали увреждат мозъка и нервната система

Токсичността от ниски нива на експозиция може да причини широк спектър от неврологични нарушения. Този тип токсичност често е по-коварен от острото отравяне. При хронично излагане симптомите се развиват постепенно.

В началото ефектите могат да изглеждат безвредни. С течение на времето обаче организмът натрупва тежките метали. Този процес води до биоакумулация и постепенно засилване на невротоксичните ефекти.

В мозъка тези токсични вещества могат да променят структурата на важни протеини. Те заместват елементи, необходими за нормалното функциониране на невроните. Това стимулира оксидативния стрес и отслабва защитните механизми на организма.

Хроничното излагане на метали като арсен, бром, кадмий и живак може да има сериозни последствия. Симптомите често изглеждат несвързани. Сред тях са депресия, тревожност, безсъние, главоболие и проблеми с паметта. Възможни са и агресия и нарушения в развитието.

В следващата част ще разгледаме по-подробно как действат отделните тежки метали върху мозъчната дейност.

Токсични ефекти на тежките метали върху менталното здраве

Метали могат да бъдат намерени буквално навсякъде. Те са естествена част от околната среда, но могат да бъдат добавени и от производството. Много метали могат да влязат в хранителната система по този начин. Те могат да преминат във водата, която пием, или да се крият в зърнените култури, използвани в хранителната верига. 

Металите се използват и за направата на обикновени предмети. Можем да бъдем изложени на метали чрез:

• Различни продукти, които купуваме, като играчки, бижута, чинии, пластмасови изделия
• Индустриални отпадъци
• Алуминий от лекарства (антиациди) или медицински процедури 
• Замърсена боя или почва
• Храна или напитки

Арсен 

Арсенът нарушава метаболизма на серотонина и допамина, като по този начин компрометира здравето на невроните. Дори при ниско ниво на експозиция, арсенът предразполага към когнитивна дисфункция и чувствителност към разстройства на настроението. Освен това, арсенът може да предизвика невронна смърт чрез стимулиране на процеси, свързани с болестта на Алцхаймер. Тези негови ефекти са документирани в проучванията “Heavy metals (Pb, Cd, As and MeHg) as risk factors for cognitive dysfunction: A general review of metal mixture mechanism in brain” и “The Methylation Capacity of Arsenic and Insulin Resistance are Associated with Psychological Characteristics in Children and Adolescents.”

Кадмий 

Кадмият нарушава деликатния баланс между глицин, глутамат и GABA, като повлиява негативно на паметта и познанието и е особено разрушителен за бялото вещество в мозъка. Излагането на кадмий има пагубни ефекти върху неврокогнитивното развитие при децата и е свързано с увреждания в способността за учене, по-нисък коефициент на интелигентност, дефицит на вниманието, поведенчески проблеми и загуба на слуха. 

Друг интересен признак на този метал е, че е био-устойчив. След като се абсорбира, той остава в тялото с години (дори десетилетия), въпреки че в крайна сметка се отделя. По-голямата част от експозицията ни е от храната чрез почвата, в която е попаднал.

Цигареният дим, плюс промишленото изгаряне на метали, също допринасят за кадмий във въздуха. Нивата на кадмий в атмосферата са много по-високи в индустриалните градове и е по-вреден при вдишване. Нивата на кадмий в почвата се повишават от кадмий във водата, от замърсяване на отпадъчни води, от кадмий във въздуха и от високо фосфатни торове.

Живак 

Живакът е добре известен като мощен невротоксин, който увеличава оксидативния стрес чрез трайно инхибиране на функцията на глутатиона – най-мощния антиоксидант. Живакът радикално изкривява невротрансмисията – той стимулира възбуждащата сигнализация (например глутамат, допамин) и намалява инхибиторната сигнализация (например GABA). Излагането на живак може да причини различни неврологични симптоми, включително раздразнителност, промени в настроението, главоболие, проблеми с концентрацията и паметта и нарушения на съня.

Консумацията на риба е най-значимият източник на живак при хората, въпреки че растенията и животните също съдържат живак поради биоакумулацията на живак от почвата, водата и атмосферата. Живакът, който се среща естествено при производството на въглища, се освобождава по време на горенето и навлиза във въздуха; след това се утаява в океаните, езерата и реките от дъжд. Когато достигне водата, микроорганизмите го консумират и го превръщат във вещество, наречено метил живак. Метилживакът си проправя път нагоре по хранителната верига, достигайки високи концентрации сред популациите на някои видове, най-вече риби, а след това и стига до хората.

Нервната ни система е много чувствителна към всички форми на живак. Метил живакът и металните живачни пари са по-вредни от другите форми, тъй като повече живак в тези форми достига до мозъка. Излагането на високи нива на метален, неорганичен или органичен живак може да увреди мозъка, бъбреците и развиващото се дете на бременна жена. Ефектите върху функционирането на мозъка могат да доведат до раздразнителност, тремор, промени в зрението или слуха и проблеми с паметта.

Алуминий 

От десетилетия е установено, че след като алуминият влезе в тялото, той се натрупва в мозъчната тъкан (биоакумулация) и допринася за когнитивно увреждане и загуба на паметта. 

Значителни количества алуминий могат да бъдат намерени в хранителни емулгатори, дезодоранти против изпотяване, спрейове за коса, бакпулвер, много видове пасти за зъби, в питейната ни вода и в голяма част от нашите съдове за готвене, което ни излага на големи количества през целия живот. Поради това има много спекулации, че алуминият може да бъде един от основните фактори, допринасящи за появата на болестта на Алцхаймер. Връзката между алуминия и болестта на Алцхаймер стана по-очевидна, когато през 1995 г. Journal, Neurotoxicology (31 Dec 1994, 16(3):413-424) съобщава, че широкото използване на алуминиеви соли за пречистване на водата може да обясни големия брой хора, страдащи от Алцхаймер. 

В този контекст е интересно да се разгледа и връзката между алуминия и флуора. Ново изследване разкрива, че флуоридът в питейната вода прави алуминия, който приемаме, още по-бионаличен. Както се съобщава в Brain Research, комбинацията от алуминий и флуорид причинява същите патологични промени в мозъчната тъкан, открити при пациенти с Алцхаймер. 

Специализирано изследване за тежки метали и микроелементи

След като вече знаете колко разнообразни и сериозни могат да бъдат вредите от експозиция на тежки метали, то вероятно знаете че има вероятност да има такива и във вашия организъм. Ефектите, които хроничната експозиция на тежки метали може да има върху тялото ви, са широки и зависят от металите, на които сте изложени. Симптомите варират от хронична умора до главоболие, отпадналост, проблеми с концентрацията, гастроинтестинални нарушения, дори репродуктивни проблеми.

Лабораторните изследвания в допълнение към историята на експозицията, клиничните признаци и симптоми трябва да бъдат взети предвид по време на диагностицирането на токсичност на тежки метали или дефицит на минерални хранителни вещества. Тялото е сложна система от механизми и процеси, оформени от хранене, детоксикация, сън, лекарства, тежки метали, които взаимодействат много сложно помежду си. Затова и холистичният подход в медицината е този, който може да позволи най-добрата персонализирана диагностика на състоянието и очертаване на подходящия комплекс от лечение, терапия и профилактика на заболявания. 

Кои заболявания могат да бъдат признак на остро или хронично натоварване с тежки метали

В център за иновативна медицина DeTox Center се извършва такова специализирано изследване – Лабораторно изследване на тежки метали и микроелементи, което позволява да установим каква е натовареността на организма с токсични вещества. Това може да е особено полезно в случай, че имате необясними за вас симптоми или не сте били диагностицирани успешно до момента. Острото или хронично натоварване с токсични метали се открива като причина при десетки заболявания и клинични симптоматики, в това число:

• Неврологични заболявания: ЛАС (латерална амиотрофична склероза), MS (мултиплена склероза), Алцхаймер, Паркинсон, епилепсия
• Депресия, подтиснатост
• Дефицит на вниманието и хиперактивност
• Аутизъм и други неврологични заболявания при децата
• Хронична умора
• Стерилитет
• Астма
• Ревматоиден артрит
• Автоимунни заболявания
• Хормонални нарушения
• Наднормено тегло
• Сърдечно-съдови заболявания

Видове лабораторни изследвания

Лабораторното изследване за токсични метали и минерали в Детокс Център се извършва в ексклузивно партньорство с лаборатория Micro Trace Minerals – Германия. Възможностите за тестване са много, като за всеки пациент се прилагат различни видове тестване. Ето и някои от тях:

• Изследване на метали в урината – За анализ на металите в урината Micro Trace Minerals използват метода ICP-MS с клетъчна техника, което понастоящем се счита за най-модерното оборудване за тестване на метали. Това дава възможност да се открият елементи на ниво нанограми. В различните профили на теста могат да се изберат да се тестват 24, 31 или 35 токсични елемента само чрез урина.
• Изследване на метали в кръвта – токсините постъпват в организма и чрез кръвта, като така проникват и в тъканите, които тя захранва. Тук опциите са за пълен кръвен профил (Р4) – 23 елемента, или профил серум или плазма (Р18) с 22 елемента.
• Изследване на метали в слюнката – Висока концентрация на метали в слюнката обикновено е свързана с наличие на амалгама пломби или други метални импланти при пациента. Със слюнка – основен профил (Р5) могат да се тестват общо 14 елемента.
• Тъканен анализ на метали в коса или нокти – особено интересен вариант на тестване, тъй като косата осигурява запис за миналото и настоящо ниво на микроелементите и веднъж попаднали в косата микроелементите остават фиксирани. Вариантите за тестване тук са основен и обширен профил (34 и 52 елемента съответно).

Може да се направи изследване на метали в други проби, които са подробно описани в страницата на процедурата. За повече информация, записване на час и контакти, може да ни позвъните, да ни пишете през контактната форма или във Facebook страницата ни.

Използвани ресурси

1. Saloni Dattani, Hannah Ritchie and Max Roser (2021) – „Mental Health“. Published online at OurWorldInData.org. Retrieved from: ‘https://ourworldindata.org/mental-health’ [Online Resource] https://ourworldindata.org/mental-health#citation 
2. Karri, V., Schuhmacher, M., & Kumar, V. (2016). Heavy metals (Pb, Cd, As and MeHg) as risk factors for cognitive dysfunction: A general review of metal mixture mechanism in brain. Environmental toxicology and pharmacology, 48, 203–213. https://doi.org/10.1016/j.etap.2016.09.016 
3. Lin, Y. C., Su, C. T., Shiue, H. S., Chen, W. J., Chen, Y. H., Choy, C. S., Chiou, H. Y., Han, B. C., & Hsueh, Y. M. (2017). The Methylation Capacity of Arsenic and Insulin Resistance are Associated with Psychological Characteristics in Children and Adolescents. Scientific reports, 7(1), 3094. https://doi.org/10.1038/s41598-017-03084-2 
4. Wu, L. L., Gong, W., Shen, S. P., Wang, Z. H., Yao, J. X., Wang, J., Yu, J., Gao, R., & Wu, G. (2017). Multiple metal exposures and their correlation with monoamine neurotransmitter metabolism in Chinese electroplating workers. Chemosphere, 182, 745–752. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2017.04.112 
5. Marchetti C. (2014). Interaction of metal ions with neurotransmitter receptors and potential role in neurodiseases. Biometals : an international journal on the role of metal ions in biology, biochemistry, and medicine, 27(6), 1097–1113. https://doi.org/10.1007/s10534-014-9791-y 
6. Lubkowska, Anna & Zyluk, Beata & Chlubek, Dariusz. (2002). Interactions between fluorine and aluminum. Fluoride. 35.