Литий – металл серебристо белого цвета, быстро окисляется на воздухе кислородом и азотом и покрывается темно-серым налетом (см. фото). Хранят металл под слоем минерального масла.
В конце 18 века бразильский химик обнаружил минералы, до сих пор не изученные. При исследованиях оказалось, что масса известных науке элементов меньше массы минералов, что означало присутствие еще другого вещества. Только в 1817 году ученик Берцелиуса обнаружил тот самый загадочный элемент, который обладал щелочными свойствами подобно калию и натрию. Название ему дали от древнегреческого слова lithos, что означает «камень». Позже его также обнаружили в минеральных водах знаменитых курортов Карлсбада и Виши. В свободном виде его выделили через сорок лет.
Литий используется в металлургической, силикатной промышленности. А также в пищевой отрасли (для консервирования), текстильной (отбеливание и окраска в зависимости от применяемого соединения), и в фармацевтической в качестве компонента косметических средств. В жидком состоянии применяется в качестве теплоносителя для ядерных реакторов.
В живых организмах этот элемент проявляет психотропные свойства и стимулирует устойчивость к заболеваниям. Хотя полностью его биологическая роль до конца не изучена.
Действие лития и его роль в организме
Действие макроэлемента известно давно, ним излечивали экзему и подагру, благодаря психотропным качествам. Было замечено, что там, где количество лития в питьевой воде повышено - люди спокойнее, наблюдается значительно меньшее количество скандалов и заболеваний психического характера. Благодаря таким уникальным качествам макроэлемент нашел применение при лечении депрессий, агрессивности и наркотической зависимости.
Макроэлемент распространен по всему телу человека, в его тканях и органах (всего около 70 мг), но наиболее сконцентрирован он в головном мозге и почках. К сожалению, накапливаться не успевает из-за своей высокой химической активности и выводится с продуктами работы почек, кишечника и с потом.
Благодаря своему биологическому действию на уровне клеток, литий играет такую роль: способствует активации ферментов и повышает стойкость клетки к злокачественным воздействиям, что позволяет ему использоваться в качестве препарата для лечения биполярного расстройства даже эффективнее различных антидепрессантов. Кроме того, он оказывает нейропротекторное действие для лечения таких заболеваний:
- ишемия мозга – нарушение кровообращения мозга в особо острой форме, при котором повреждаются ткани, прекращается поступление крови к отделам и размягчается мозговая ткань;
- апоптоз клетки (форма программируемой гибели клетки, которая проявляется в уменьшении размера, уплотнении мембран), который вызван токсинами алкоголя, солями тяжелых металлов и радиацией;
- уменьшает пресыщение т-белков фосфорной кислотой, а это, в свою очередь, предупреждает гибель клеток при болезни Альцгеймера;
- проявляет нейрорегенеративные свойства.
В развитых странах литий нашел использование в педиатрии среди детей с расстройствами психики, особенно для подростков в возрасте после 12 лет. Хотя препарат вполне может применяться и в более младшем возрасте при отсутствии персональных противопоказаний. Была отмечена хорошая переносимость детьми при процессе лечения биполярных расстройств.
Научные исследования показали, что литий способен уменьшать влечение к веществам с психоактивным действием. Это открытие позволило использовать его в лечении алкогольной и наркотической зависимостей (лекарственные препараты, вдыхание паров клея, употребление опиатов).
Перспектива использования элемента в формировании режима питания, которое сможет избавить от зависимостей и сформирует снижение реакции человека по отношению к алкоголю и наркотикам, очень радужна. Но существует опасность получить передозировку, которая может привести к серьезным последствиям. Поэтому ведутся активные поиски низко токсичных солей лития на основе органики для достижения литиевого баланса.
Уже в 19 веке некоторые прогрессивные врачи-неврологи назначали соли лития для лечения депрессии, меланхолии и острой мании. Но они, видимо, опережали свое время и подобный способ лечения не прижился. И лишь в середине 20 века научно подтвердили возможность использования элемента в профилактике и лечении психических заболеваний (перепады настроения, возможность суицида, маниакальная депрессия). Хотя точный механизм воздействия объяснить не могут и сегодня.
Новые исследования ведутся и постоянно появляются сведения о способах лечения и расширения списка болезней, с которыми макроэлемент способен бороться. Так, стало известно о положительном действии на ход лечения и профилактики склероза, болезней сердца и в некоторой степени действует на профилактику гипертонии и диабета.
Уже в 1977 году было заявлено о возможности данного вещества бороться с раком крови, т.к. литий способен активировать действие живых клеток костного мозга и оказывать воздействие на кроветворную систему. Но опыты все еще продолжаются и хотелось бы поверить, что они смогут оказать, наконец, реальную помощь заболевшим людям.
Литий способствует усвоению глюкозы и выравниванию количество инсулина в крови, т.е. обладает эффектом аналога инсулина.
Краткие итоги действия лития на организм человека:
- снижает возбуждение нервной системы, высвобождая магний из клеток;
- оказывает влияние на процессы нейроэндокринной системы, ускоряет обмен жиров и углеводов, что сказывается положительно на больных диабетом;
- проявляет свойства антиаллергена;
- способствует повышению иммунитета;
- нормализует общее состояние здоровья при заболевании Альцгеймера и при инфаркте;
- способен нейтрализовать действие этанола, наркотических средств, радиации и тяжелых металлов в виде солей.
Суточная норма
Суточная норма макроэлемента на сегодняшний день не определена, есть только подтвержденная информация о том, что токсический порог приема лития составляет от 90 до 200 мг и зависит от пола, возраста и веса.
Противопоказанием к употреблению является беременность, т.к. в больших количествах он может нарушить обмен веществ и не задерживает соль, что приводит к неумеренной жажде и частому мочеиспусканию.
Всасывание лития, поступающего с пищей, происходит полностью на 100%.
Недостаток лития
Недостаток макроэлемента может быть вызван рядом причин: недостаток приема с пищей и питьевой водой, хронический алкоголизм, онкологические заболевания и иммунодефицит. К тому же, несмотря на высокий уровень усвоения лития, присутствие некоторого избытка калия, магния и натрия могут этому препятствовать. А вот союзником усвоения можно назвать кальций.
Дефицит макроэлемента может вызвать возникновение атеросклероза у взрослого человека, а во время беременности возникает риск выкидыша или аномалий развития.
Избыток лития
Передозировка макроэлемента может вызвать множество побочных действий на организм: нарушение функций работы почек и щитовидной железы, сбои водно-солевого обмена и сердечно-сосудистой системы.
Основные призаки:
В каких источниках питания содержится?
Литий попадает в организм человека, в основном, из питьевой воды. Много его находят в морской и каменной соли, а также в минеральных источниках. Поэтому при купании в подобных водоемах, человек может получить дополнительное количество элемента через кожу.
В продуктах растительного происхождения его количество зависит от сезона и времени суток, от погоды, при которой проводится сбор, и от территории, в которой это растение произрастает. В ходе исследований было выяснено, что в верхней (наземной) части растения лития содержится намного больше, чем в корнях. Самыми богатыми этим макроэлементом можно назвать семейства гвоздичных, пасленовых (табак, помидоры и картофель) и лютиковых (бодяк и чертополох). Последние два вида также оказывают нормотимический эффект (своего рода, стабилизатор настроения) и обладают снотворными качествами.
Максимально сконцентрирован литий в таком источнике, как лепестки роз, выросших в Крыму или Болгарии, особенно если они росли на почве горных пород вулканического происхождения. Потому прекрасным дополнением к вашему меню будет варенье из лепестков роз.
Также в небольшом количестве литий находится в мясе, рыбе, морских и молочных продуктах, в яйцах, салате, персиках и квашенной капусте.
Препятствует всасыванию элемента пересоленная и пережаренная еда, а также неумеренное употребление кофеина и никотина, а потому стоит учитывать это если вы хотите пополнить запас лития в своем организме.
Показания к назначению
Показания к назначению макроэлемента в основном связаны с лечением психических нарушений. Литий активно применяют для лечения маниакальных синдромов, связанных с моно- и биполярными расстройствами. Также используют для лечения психозов аффективного происхождения, при депрессивных состояниях в комплексе с антидепрессантами, эпилепсии, при лейкопении, склерозе.
Достоверно известно, что препараты лития снижают частоту самоубийств при аффективных расстройствах в пять раз, т.к. они снижают уровень агрессивности и импульсивности.
Соли лития эффективно действуют при наружном применении для лечения в области дерматологии: вирусные инфекции, микозы, дерматиты и злокачественные опухоли .
Литий по своим свойствам – уникальный элемент. Даже в маленьком количестве он способен оказывать сильное воздействие. С ним связано несколько интересных фактов:
- Еще древние римляне знали о благотворном воздействии на мозг вод древнего Эфеса. Сейчас выяснено, что в них действительно повышена концентрация элемента.
- Во время второй мировой войны применяли гидрид лития,в качестве портативного легкого источника водорода. Эти таблетки от действиям воды быстро разлагались, наполняя спасательные средства.
- Запасы лития в граните практически неисчерпаемы, ведь на 1 км3 гранита приходится 112 000 тонн лития. Но затраты на добычу намного выше стоимости продукта.
- Известный на весь мир напиток 7-up выпускался в качестве средства от похмелья, за счет того, что в его состав входил литий.
- Масса лития в 5 раз меньше массы алюминия, и если соорудить самолет в полном размере из этого элемента, то его вполне сможет удержать в руках взрослый человек.
От латинского слова Lithium произошло название лития, небезызвестного химического элемента под номер 3 в периодической таблице Менделеева. Литий относится к простым щелочным металлам серебристого цвета. Заслуга открытия элемента литий принадлежит шведскому ученому и химику И.Арфведсону, который в начале XIX века выделил вещество из таких химических соединений как петалит, сподумен и лепидолит.
Латинское название лития произошло от греческого слова λίθος, которое дословно переводится как камень. Дело, в том, что литий содержится в большом количестве в камнях, из них и был впервые выделен новый химический элемент. Литий относится к металлам-литофилам, наряду с такими элементами как цезий, и . Наибольшее количество лития обнаружено в континентальной земной коре и в морской воде.
Литий широко применяют для изготовления термоэлектрических материалов и различных сплавов-сульфидов. На основе лития изготавливают аккумуляторы и гальванические элементы. Свойства лития используют в космической промышленности для изготовления ракетного топлива. Литий нашел широкое применение в металлургии, в лазерной и электронной промышленности, в изготовлении пиротехники, в ядерной промышленности и медицине.
Суточная норма лития
Ученые установили прямую связь между развитием некоторых заболеваний и недостатком лития в организме человека. Восполнение рекомендованной медиками суточной дозы лития на постоянной основе помогает в профилактике и лечении биполярных аффективных расстройств или сбоев в работе нервной системы (психозы и другие психические заболевания). Минимальная суточная норма лития для нормального функционирования организма здорового взрослого человека составляет 2000 мкг.
Недостаток лития
Впервые полезные свойства лития как лечебного вещества стали использовать медики XIX века. Тяжелое заболевание подагру лекари стали лечить солями лития, которые пациент должен был принимать внутрь. Однако, вскоре медики заметили, что восполнение таким образом недостатка лития в организме приводит не только к излечению от болезни, но и к токсическому отравлению. Поэтому нужно очень осторожно и осознано подходить к употреблению любого рода лекарств, в том числе и витаминно-минеральных комплексов.
Помимо земной коры и морской воды можно найти литий в составе большинства растений. Причем уровень содержания лития будет разительно отличаться не только от вида растения, но и от времени года и суток. Исследователи выяснили, что части растения, которые находятся над землей (листья, стебель, цветы, плоды) наиболее богаты литием, чем корневая система и корнеплоды. Литий воздействует не только на нервную систему человека. Полезные свойства лития распространяются на сердечно-сосудистую систему, помогают излечивать гипертонию, склероз, а так же диабет.
Литий, открытие которого произошло в 1817 году шведским ученым А. Арфведсоном, представляет собой щелочной, легкий и мягкий металл серебристо-белого или же белого цвета. Не так уж мало лития в природе: встречается он в земной коре (и носит с ней одинаковое название, поскольку земную кору еще называют литосферой, что с древнегреческого переводится как «литий» в значении «камень»); встречается также в минерализованной, озерной и морской воде. Получить из минерала петалита литий удалось Арфведсону – элемент называют алюмосиликатом лития. Сделать это удалось во время опытов, совершенно ненамеренно – элемент дополнял другие компоненты. Выяснилось, что это новый щелочной металл. Ученый стал исследовать другие минералы, в которых тоже обнаружил литий. Шведский ученый Берцелиус установил наличие лития в минеральной воде на курортах Карлсбада и Мариенбада. И во многом из-за лития стал известен французский курорт Виши – в его источниках в целебной воде оказалось много этого элемента.
Чистый литий, полученный немецкими и английскими учеными в 1855 году удивительно легкий. Никакой другой металл не легче лития. Алюминий, который из-за легкости применяется в разных сферах промышленности, в 5 раз тяжелее лития.
Многие отрасли промышленности, пусть и не в столь больших масштабах, но применяют литий. Играют роль не свойства металла, а особенности рынка. При этом спрос и цена на литий в последнее время постепенно увеличивается.
Литий нашел применение в цветной и черной металлургии. Его используют для производства алюминия; для увеличения срока службы аккумуляторов, а также их возможности работать при низкой температуре. Литий добавляется в смазки, которые и при минус 60°С не замерзают.
Литий играет значимую роль при производстве стекла. Поскольку стекло способно медленно растворяться в некоторых средах и горячей воде, литий уменьшает растворимость стекла. Если добавить литий, то стекло становится устойчивее и к серной кислоте. Также повышается прозрачность и прочность стекла, улучшаются его оптические свойства. Потому фтористый литий применяют для изготовления качественных телескопов, дающих новые возможности астрономам.
Литий эффективно используют при изготовлении глазурей, красок, эмалей, при производстве фарфора и фаянса – литий делает все это качественнее. Применяют его также в пиротехнике, в текстильной промышленности; в создании ядерных установок и ракетного топлива.
Биологическая роль
Хоть и в малых количествах, но литий необходим организму человека. Примерно 70 мг этого элемента содержится в организме взрослого. Если будет нехватка лития, то у человека начнут развиваться всевозможные хронические заболевания, в частности психические и нервные. В очень незначительных количествах присутствует этот элемент в лимфоузлах, кишечнике, надпочечниках, плазме крови, легких, печени, щитовидной железе, сердце и других органах.
Литий принимает в организме участие в важных процессах: участвует в углеводном и жировом обменах; поддерживает иммунную систему; предупреждает возникновение аллергии; снижает нервную возбудимость. Этот элемент способен улучшать общее состояние при болезни Альцгеймера, при инфарктах, различных болезнях нервной системы; также ему под силу нейтрализовать воздействие радиации, солей тяжелых металлов и алкоголя.
Очень ценным элементом считают литий медики и биохимики: в середине XX века они заметили его способность помогать лечить психических больных. Применяли его для лечения подагры и экземы. А официально его психотропные свойства признали в 70-е годы. Выяснилось, что люди более спокойные в регионах, где в питьевой воде содержится литий – там реже возникали психические болезни. Тогда-то литий стали использовать как лечебное средство. В то же время, передозировка элемента приводит к негативным последствиям – серьезно изменяется обмен веществ. И природные, естественные источники лучше всего подходят для получения лития.
Сейчас установлены и иные лечебные свойства лития: элемент способен предупреждать развитие сердечнососудистых болезней и атеросклероза, уменьшать риск возникновения диабета и гипертонии. Но это возможно лишь при взаимодействии с витаминами и минералами – вещества нормально усваиваются, если в организм их поступает сбалансированное количество.
Польские ученые, которые разрабатывали лечение болезней крови, установили возможность использования лития для лечения лейкозов. Вообще на систему кроветворения этот элемент оказывает лечебное воздействие.
Впрочем, сегодняшняя медицина использует соединения лития лишь при психических расстройствах: стабилизируется состояние больных, при склонности к суицидам снижается вероятность рецидивов, предотвращается развитие различных маний и депрессий.
Медики такое воздействие лития объясняют его способностью регулировать работу ферментов, которые переносят ионы натрия и калия в клетки мозга из межклеточной жидкости. На клеточный ионный баланс ионы лития также влияют. У пациентов с депрессией, как правило, переизбыток натрия в клетках, у людей со всевозможными маниями, напротив, нехватка этого элемента. Выровнять это состояние способен литий. То есть он помогает и тем, и другим пациентам.
Литий способен замедлять передачу нервных импульсов, снижать возбудимость – это также положительно отражается на состоянии большинства пациентов.
Симптомы передозировки и дефицита лития
Практически ничего не известно о дефиците лития: нехватка может быть при иммунодефицитах, некоторых онкологических болезнях, у хронических алкоголиков, а также, если в питьевой воде не хватает лития.
Причины избытка лития также малоизвестны. Как правило, это случается из-за неправильного приема препаратов. Может возникнуть нарушение баланса натрия и калия при длительном приеме средств.
Слабая интоксикация характеризуется дрожанием рук, увеличением выделения мочи, жаждой. Если произошло отравление средней тяжести, то возможна слабость, вялость, рвота, нарушение координации движений, понос. А судороги, потеря ориентации, памяти и даже кома – реакция организма при тяжелых отравлениях.
Повышенное содержание в организме лития, по мнению медиков, может быть вызвано не только лишь избыточным поступлением элемента, играют роль и сбои в литиевом обмене. При этом может развиваться хроническая интоксикация, при которой появляются аритмия и гипотония, нарушается работа почек, наблюдаются сбои в работе щитовидной железы. Если есть эти симптомы, то обследоваться необходимо тщательно – помочь решить проблему сможет и коррекция наличия в организме лития.
При дефиците лития поможет прием специальных витаминно-минеральных комплексов, содержащих литий, введение в рацион минеральной воды и некоторых продуктов питания.
Симптоматическое лечение назначают при избытке лития. Но очень редко бывают серьезные отравления литием.
Усвоение лития ухудшают калий, натрий и магний, тогда как кальций, напротив, - улучшает. А если произошло отравление литием, то назначаются принимать соли натрия.
Суточная потребность в литии
Около 100 мкг лития за сутки получает взрослый человек. При этом элемент легко проникает в клетки. Наибольшее его количество содержится в легких и лимфоузлах, меньше в крови, мышцах и печени, а самое незначительное количество – в мозге. При этом литий работает везде и через почки выводится практически весь. Ученые до сих пор не определили суточную потребность в литии, не известна и летальная доза. Но известна токсическая доза – это 92-200 мг. Такое большое количество получить из воды или продуктов питания невозможно.
Литий получают из обычной и морской соли; из воды, в частности, из минеральной. Есть элемент в растениях, но его количество зависит от времени года, места произрастания, погодных и климатических условий. Даже в растениях, которые принадлежат к одному семейству, литий может содержаться в разных количествах. И всегда в корне его меньше, чем в наземной части.
В помидорах, картофеле, некоторых других пасленовых, в розовых и гвоздичных растениях достаточно много лития. Присутствует этот элемент также в рыбе, мясе, яйцах и молочных продуктах. Лучшей способностью накапливать литий обладают такие морские растения, как красные и бурые водоросли.
При попадании в организм органического лития, усваивается лишь необходимое количество элемента, остальное выводится. Поэтому при естественном потреблении избытка этого элемента не будет.
Литий является одним из ценнейших микроэлементов, или, как о нем еще говорят, мини-металлов. Когда-то литием лечили подагру и экзему. А в 1971 г. в журнале «Медицинские новости» появилось интересное сообщение: в тех местностях, где в питьевой воде содержится большое количество лития, люди добрее и спокойнее, среди них меньше грубиянов и скандалистов, значительно меньше психических заболеваний. Были выявлены психотропные свойства этого металла. Литий начали применять при депрессии, ипохондрии, при агрессивности и даже наркомании. Однако литий может быть как «добрым», так и «злым». Бывали случаи, когда при инъекционном лечении литием, проходило мощное нарушение обмена веществ, и серьезные последствия этого неизбежны.
Поэтому необходимые элементы всегда надо получать не в инъекциях или таблетках, а в естественном их виде — с водой или растениями. Тогда можно надеяться, что наш организм сам распорядится, сколько ему необходимо тех или иных элементов компонентов и как избавиться от их излишков.
В чем содержится литий?
Литий содержится в некоторых минеральных водах, а также в морской и каменной соли. Содержится он и в растениях, но концентрация его, как и любых микроэлементов, зависит не только от вида и части растения, но и от времени года и даже суток, от условий сбора и погоды, а также от местности, где растет это растение.
В нашей стране литий исследовали сотрудники Института геохимии имени акад. В. И. Вернадского в Москве. Было установлено, что наземные части растений богаче литием, чем корни. Больше всего лития в растениях семейства розовых, гвоздичных, пасленовых, к которым относятся помидоры и картофель.
Хотя в рамках одного семейства разница в его содержании может быть огромной - в несколько десятков раз. Зависит это от географического положения и содержания лития в почве.
Сейчас известно, что кроме психотропного действия, литий обладает свойствами предупреждать склероз, болезни сердца, в какой-то степени диабет и гипертонию. Он «помогает» магнию в его антисклеротической защите.
В конце 1977 г. были опубликованы результаты исследований, проведенных в краковской гематологической клинике. Исследования были посвящены вопросам влияния лития на кроветворную систему. Оказалось, что этот микроэлемент активизирует действие еще не погибших клеток костного мозга. Сделанное открытие может сыграть важную роль в борьбе с раком крови. Исследования еще продолжаются. Хочется верить, что их результаты принесут людям неоценимую помощь.
Медицинское применение соединений лития ограничено. Соли лития (лития карбонат, литонит и др.) используются при лечении маниакально-депрессивных психозов. В последние годы появились сведения об эффективности препаратов лития при лечении новообразований, сахарного диабета и алкоголизма.
В течение суток в организм взрослого человека поступает около 100 мкг лития. Ионы лития Li+ быстро и практически полностью абсорбируются из желудочно-кишечного тракта, по-видимому, из тонкого кишечника, а также из мест парентерального введения. Ионы лития легко проникают через биологические мембраны.
Среднее содержание лития (в мкг/г), в различных органах значительно различается: в лимфоузлах - 200, легких – 60, печени – 7, цельной крови – 6, мышцах – 5, мозге – 4. Литий можно обнаружить в костях, кишечнике, надпочечниках и других тканях. Выведение лития осуществляется преимущественно через почки и в меньшей степени с калом и потом. В организме литий, по-видимому, способствует высвобождению магния из клеточных «депо» и тормозит передачу нервного импульса, тем самым, снижая возбудимость нервной системы.
Имеются данные о воздействии лития на структурные компоненты организма на различных уровнях. Одним из органов-мишеней лития может быть скелет и щитовидная железа. В костной ткани при длительном воздействии лития его концентрация оказывается более высокой, чем в других органах. Скелет, несомненно, является местом активного взаимодействия лития с магнием, кальцием и другими минеральными компонентами костной ткани. Имеются данные о влиянии лития на нейро-эндокринные процессы, жировой и углеводный обмен.
В обменных процессах литий активно взаимодействует с ионами K+ и Na+ . Назначение препаратов лития на фоне дефицита натрия опасно для здоровья, т.к. может вызывать поражение почек. Кроме того, к побочным эффектам терапии препаратами лития, можно отнести угнетение функции щитовидной железы путем блокирования литием высвобождения ТТГ-рилизинг фактора, ТТГ и тироксина.
Под влиянием лития возрастает поглощение глюкозы, синтез гликогена и уровень инсулина в сыворотке крови больных диабетом, применяющих препараты лития, снижается уровень глюкозы и кетоновых тел в моче. Литий обладает инсулиноподобным эффектом.
