molybdén

molybdén je chemický prvok a patrí medzi prechodné kovy. Slúži tiež ako nevyhnutný stopový prvok vo všetkých organizmoch. Nedostatok molybdénu alebo nadbytok molybdénu je veľmi zriedkavý.

Čo je molybdén

Molybdén je chemický prvok s atómovým číslom 42. Patrí k prechodným kovom a vyskytuje sa hlavne v mineráloch. Tuhý molybdén sa používa v metalurgii na výrobu zliatin.

Zvyšuje pevnosť, ako aj odolnosť voči korózii a teplu hutníckych materiálov. Molybdén sa vyskytuje hlavne v molybdénovom lesku (MoS2), žltej olovnatej rude (PbMoO4) a práškovom Ca (Mo, W) 04. Je nevyhnutným stopovým prvkom vo všetkých organizmoch a v kofaktore molybdénu sa podieľa na rôznych enzymatických reakciách. Je známe, že medzi mikroorganizmami existuje asi 50 enzýmov obsahujúcich molybdén. Molybdén sa okrem toho podieľa na fixácii dusíka v strukovinách za účasti baktérií. Zároveň môže tiež pomôcť pri znižovaní obsahu dusičnanov na príjem dusíka v rastlinných organizmoch.

V ľudských a živočíšnych organizmoch sa enzýmy obsahujúce molybdén podieľajú na metabolizme aminokyselín obsahujúcich síru a kyseliny močovej. V rámci účinných biomolekúl je molybdén centrálnym atómom v komplexe s atómami síry ako ligandami. Choroby súvisiace s nedostatkom molybdénu sa zvyčajne vyskytujú iba v dôsledku dedičného prerušenia syntézy enzýmov obsahujúcich molybdén alebo v prípade extrémnej podvýživy.

Funkcia, účinok a úlohy

Molybdén hrá v ľudskom organizme mimoriadne dôležitú úlohu ako nevyhnutný stopový prvok. Je súčasťou niektorých enzýmov, ktoré katalyzujú životne dôležité biochemické reakcie v tele. Podieľa sa na rozklade aminokyselín obsahujúcich síru.

Ďalej podporuje rozklad dusíkatých báz obsahujúcich purín, čím sa vytvára kyselina močová. Je kofaktorom enzýmov obsahujúcich železo a flavín, ako je xantín oxidáza, aldehyd oxidáza a sulfit oxidáza. Enzým xantín oxidáza je zodpovedný za tvorbu kyseliny močovej z aminokyselín a dusíkatých báz. Aldehyd oxidáza katalyzuje rôzne metabolické procesy v pečeni. Biologicky dostupný molybdén je vo forme molybdénu. Tento ión je zabudovaný do kofaktora molybdénu. Kofaktor molybdénu je komplexná zlúčenina medzi molybdopterínom a oxidom molybdénu, pomocou ktorej sa vytvára katalytická schopnosť xantín oxidázy, sulfit oxidázy a aldehyd oxidázy.

Molybdén je tiež kofaktorom enzýmu NADH dehydrogenázy. Zistilo sa tiež, že molybdén podporuje začlenenie fluóru do zubov. Preto môže zabrániť tvorbe zubného kazu. Molybdén má tiež baktericídny účinok, pretože inhibuje rast baktérií. Absorbuje ho tenké črevo z potravy vo forme molybdénu. Mechanizmus absorpcie sa považuje za pasívny. O tomto procese je však málo známe. Molybdén je okamžite biologicky dostupný a viaže sa na molybdopterín za vzniku kofaktora molybdénu.

Vzdelávanie, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty

Molybdén sa v tele vyskytuje hlavne vo viazanej forme. Existuje veľmi málo voľného molybdénanu. V krvi sa vyskytuje hlavne v erytrocytoch. Najväčšie koncentrácie molybdénu sa nachádzajú v pečeni, obličkách, nadobličkách a kostiach. V zuboch a kostiach je zabudovaný do kryštálov apatitu. Má priaznivý vplyv na zdravie kostí a zubov. Molybdát sa vylučuje z tela hlavne močom a iba v nižších koncentráciách v stolici.

Denná požiadavka na molybdén u ľudí nie je presne známa. Predpokladá sa však požiadavka na 50 až 100 mikrogramov. Keďže strava obsahuje dostatočné množstvo molybdénu, nedostatok molybdénu v dôsledku podvýživy je veľmi zriedkavý. Nachádza sa vo všetkých potravinách, ale vyskytuje sa najmä u strukovín, pšeničných klíčkov, mnohých aromatických rastlín, vajec a vnútorností. Uvedená potreba molybdénu je pokrytá potravinami. Potreba sa však môže zvýšiť v prípade oxidačného stresu, vystavenia chemickým látkam, vysokej hladiny kyseliny močovej, narušenej črevnej flóry alebo iných črevných chorôb.

Choroby a poruchy

Nedostatok alebo nadbytok molybdénu je veľmi zriedkavý. Ak je nedostatok molybdénu, enzýmy závislé od molybdénu už nemusia primerane fungovať. Rozklad aminokyselín obsahujúcich síru alebo purínových báz je narušený.

Okrem toho sa zuby stávajú opäť náchylnejšie k zubnému kazu. Imunitný systém je oslabený zníženou ochranou pred oxidačným stresom. Medzi typické príznaky patrí rýchly srdcový rytmus, dýchavičnosť, dysfunkcia mozgu a nervov, agitovanosť alebo nočná slepota. Môže tiež viesť k poruchám zažívacieho traktu, svrbeniu, opuchom a kolísavým náladám. Existujúce chronické ochorenia, ako sú kožné infekcie, zápal slizníc alebo rakovina, sa môžu zhoršiť. Príjem molybdénu sa zvyčajne dá pokryť stravou. V čreve sa však vyskytujú poruchy absorpcie, ktoré nemôžu zaručiť, že telo bude dostatočne zásobené molybdénom. Patria sem Crohnova choroba, celiakia alebo narušená črevná flóra.

V týchto prípadoch je však viac ako len nedostatok molybdénu. Nedostatočne sa dodávajú aj ďalšie stopové prvky a vitamíny. Existuje však aj dedičné ochorenie, pri ktorom sa vyskytuje nedostatok kofaktora molybdénu. V neliečených prípadoch je toto ochorenie fatálne. Predávkovanie 10 až 15 miligramami molybdénu denne spôsobí priveľa kyseliny močovej a spôsobí príznaky podobné dny. Ďalej sa zistilo, že zvýšené koncentrácie molybdénu tiež vedú k zvýšenému vylučovaniu medi. Z tohto dôvodu môže chronická nadmerná ponuka molybdénu viesť k nedostatku medi so zodpovedajúcimi príznakmi. Predávkovanie molybdénom sa môže vyskytnúť aj na zlievárenských pracoviskách alebo pri výrobe farieb.