varis yra cheminis elementas ir yra vienas iš pereinamųjų metalų. Jis atsiranda kaip mikroelementas biologiniuose organizmuose. Ten jis atlieka svarbias metalo fermentų kofaktoriaus funkcijas.
Kas yra varis
Varis yra svarbus mikroelementas visuose biologiniuose organizmuose. Kaip kofaktorius jis yra svarbių fermentų dalis. Gamtoje varis dažnai būna kaip vario rūda kartu su geležimi arba atskirai kaip vario sulfidas. Tvirtoje būsenoje jis yra mažai reaktyvus sunkusis metalas.
Tai yra vienas iš pusbrangiųjų metalų. Kaip grynas metalas, varis yra ryškiai raudonos spalvos. Ant paviršiaus lėtai vystosi korozijos sluoksnis, kuris nuo rausvai rudos spalvos pasikeičia į melsvai žalią. Organizmuose jis turi skirtingas reikšmes. Daugeliui bakterijų varis yra nuodai, nes jis gali sudaryti kompleksus su tiolių baltymų grupėmis. Jis taip pat reaguoja su lipidais ląstelės membranoje, sudarydamas peroksidus, todėl yra atsakingas už laisvųjų radikalų susidarymą. Tačiau jis taip pat palaiko daugelį fermentų gyvybinėse reakcijose. Geležies ir vario metabolizmas yra glaudžiai susiję.
Vario trūkumo ligos yra labai retos, nes vario poreikį gerai gali padengti maistas. Didelė vario koncentracija organizme sukelia rimtesnį poveikį. Paveldimi vario apykaitos sutrikimai yra Wilsono liga ir Menkeso sindromas.
Funkcija, poveikis ir užduotys
Varis turi didelę reikšmę kaip mikroorganizmas žmogaus organizme. Kaip kofaktorius, jis skatina daugelio metalo enzimų veikimą. Varis daugiausia jungiasi su transportiniu baltymu ceruloplazminu.
Ceruloplasminas yra atsakingas už deguonies panaudojimą ir elektronų pernešimą. Jis atlieka ir transportavimo, ir fermentų funkcijas. Fermentas vaidina svarbų vaidmenį geležies apykaitoje. Jis oksiduoja dvivalentę geležį, susijusią su feritinu, į trivalentę geležį, kuri gali jungtis su transferritinu. Tokiu būdu geležis iš laikymo formos perkeliama į transportavimo formą ir yra naudojama deguoniui gabenti. Kad ceruloplazminas galėtų atlikti šią funkciją, reikia vario kaip kofaktoriaus. Ceruloplasminas taip pat sugeba oksiduoti aromatinius diaminus norepinefriną, melatoniną ir serotoniną.
Be geležies mobilizacijos, varis, susijęs su fermentais, taip pat yra atsakingas už mielino sluoksnio, kuris apgaubia nervus, susidarymą, baltymų apykaitą, ląstelių augimą ir melamino sintezę. Jis absorbuojamas iš maisto žarnyne, laikomas kepenyse, iš ten surišamas su ceruloplazminu arba vėl pašalinamas per tulžį. Kepenys kaupia apie 10–15 miligramų vario. Be to, varis yra svarbus monoaminooksidazės arba citochromo oksidazės komponentas. Monoamino oksidazė katalizuoja tokių monoaminų, kaip noradrenalinas, adrenalinas ar dopaminas, skilimą. Citochromo oksidazė yra atsakinga už mitochondrijų kvėpavimo grandinę.
Išsilavinimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės
Žmogaus organizmas priklauso nuo vario tiekimo per maistą. Daugiausia jo yra grūduose, kepenyse, daržovėse, riešutuose ir šokolade. Tačiau vario yra ir kituose maisto produktuose. Per parą žmonėms suvartojamas varis yra maždaug 2,5 miligramų. Iš jo absorbuojama nuo 0,5 iki 2 miligramų.
Kepenyse vis dar kaupiama 10–15 miligramų vario. Vario kiekis kraujyje suaugusiam žmogui yra nuo 74 iki 131 mikrogramų viename decilitre. Kasdien su šlapimu išskiriama iki 60 mikrogramų vario. Vario trūkumas yra mažai tikėtinas dėl mažos paklausos ir galimybės jį gauti kasdien.
Ligos ir sutrikimai
Dėl vario gali atsirasti sunkių ligų. Vario trūkumas yra labai retas. Paprastai yra perteklius. Varis yra toksiškas didelėmis koncentracijomis. Tačiau pirmiausia reikėtų aptarti galimus trūkumus.
Vario trūkumas dėl netinkamos dietos yra beveik neįmanomas. Tai pakankamai maisto racione, o poreikis nėra labai didelis. Tačiau padidėjęs cinko ar molibdeno tiekimas gali padidinti vario išsiskyrimą, todėl atsiranda didesnis poreikis. Tačiau pagrindinė vario trūkumo priežastis yra malabsorbcija, kurią gali sukelti rimtos žarnyno ligos, tokios kaip celiakija, Krono liga ar opinis kolitas. Tipiški trūkumo simptomai yra anemija, susilpnėjusi imuninė sistema, nervų sistemos sutrikimai, odos pigmento sutrikimai, osteoporozė ar silpnas jungiamasis audinys. Tačiau be vario trūkumo yra ir bendras maistinių medžiagų, mikroelementų, mineralų ar vitaminų trūkumas.
Atskiro vario trūkumo galima tikėtis tik ilgai vartojant cinko papildus ar ilgą dirbtinį maistą. Vario perdozavimas yra daug rimtesnis. Varis iš tikrųjų yra organizmo nuodas. Esant pertekliui, taip pat yra laisvojo vario, kuris iš karto sudaro laisvuosius radikalus. Tai veda prie ląstelių pažeidimo. Iki 5 miligramų vario per dieną yra nekenksmingas. Tačiau jei suvartojimas viršija šią vertę, gali įvykti apsinuodijimas. Tara, kurioje yra vario, kurioje ilgą laiką buvo laikomi rūgštūs gėrimai ar maistas, lėtai ištirpsta ir į maistą išsiskiria varis. Tai taip pat gali sukelti apsinuodijimą.
Apsinuodijimas variu pasireiškia pilvo spazmais, vėmimu ir viduriavimu. Kartais jie taip pat baigiasi mirtinai. Vario perteklius dažniausiai išsiskiria. Tačiau yra dvi paveldimos vario apykaitos ligos. Tai yra Wilsono liga ir Menkeso sindromas. Vilsono liga yra vario kaupimosi liga, sutrinka vario išsiskyrimas per tulžį. Varis kaupiasi kepenyse ir ilgainiui sukelia kepenų cirozę. Menkes sindromo metu vario absorbcija per žarnyną sutrinka.