Nyomelemek az élet szolgálatában

A mállásnak döntő szerepe volt és van napjainkban is, az ásványi anyagok feltárásában. Ennek segítségével válnak mobilissá az elemek, hogy új kapcsolatokat és új formákat legyenek képesek létrehozni. A mobilitás és az újraszerveződés lehetősége adja meg az élet kialakulásának és fejlődésének esélyét.

Az élet kialakulása a lithoszféra, hidroszféra és atmoszféra határán jött létre. A légkör kialakulásával, a víz kondenzálódásával a három szféra határán (meghatározott nyomás- és hőmérsékleti viszonyok között) fizikai- és kémiai mállással létrejött a litho-szféra felső néhány centiméteres, méteres sávjában a talajöv (pe-doszféra). A talajöv kialakulása az élet szempontjából nélkülözhetetlen, hiszen a növényi élővilág számára – amely a táplálkozási lánc első állomása – ez az egyetlen tápanyagforrás.

Szervezetünkben tehát az elemek mobilisak, és meghatározott időnként újraszerveződnek. A bennünk lévő programozott sejthalál a fejlődést szolgálja. Az élő szervezeteket alkotó szervek, a szerveket alkotó sejtek, a sejteket alkotó molekulák és elemek meghatározott időnként lecserélődnek. A cserélődés folyamata az élő szervezetekben folyamatos, születéstől a halálig tart.

A lecserélődő sejtjeink és szerveink helyére lépők igénylik a folyamatos bioelem-ellátást. Bio-elemeknek azokat az elemeket nevezzük, amelyek az élő szervezet felépítésében és működésében vesznek részt. Élettani szerepüket tekintve a bio-elemek három csoportra oszthatók:

Fő bio-elemek: H, O, C, N, P, S – ezek az élet létrejöttéhez alapvetően fontosak , s bármelyikük hiányában nem tartható fenn.

Járulékos bio-elemek: Fe, Mg, Ca, Na, K – tartós hiányuk az emberi élő szervezetre nézve halálos kimenetelű.

Bio-nyomelemek: L, B, J, Cl, Br, Al, Si, Ti, Mn, Co, Cu, Zn, Se, Mo, Br, V, Rb – hiányuk az élet megszűnését ugyan nem eredményezi, de érdemi szervi, minőségi zavarokat, panaszokat okoz.

Ezeket az elemcsoportokat a Tokaji-hegység 13 millió évvel ezelőtti vulkanizmusa – zeolitos kőzetekbe ágyazottan – a felszínre hozta és elterítette a hegység területén. A zeolit a vulkánkitörést követően, a tufa-anyag bontódásával (mállással) alakul ki. A vulkáni anyagszolgáltatás önmagában azonnal zeolitot nem produkál. A vizes közegben elbontódott tufaanyagban másodlagosan kialakultak a zeolitásványok, és a mállás következtében feltárt, a szilikát szerkezetből részben kiszakított helyzetbe kerültek a bio-elemek. Így a fenti elemcsoportok mobilissá, az élő szervezet számára felvehető állapotba kerültek.

A fő és a járulékos bio-elemek építő- és működésbeli fontossága napjainkban általánosan ismertté vált (pl. a vas a hemoglobin alkotórésze, a kalcium a csontképződéshez szükséges, a szén és a hidrogén a cukormolekulák alkotó eleme).

A bio-nyomelemek szerepe azonban napjainkban még nem teljesen ismert, sőt a jelenlegi ismeretanyag is napról napra változik, amint az orvostudomány újabb és újabb eredményeket produkál.

A teljesség igénye nélkül, néhány bio-nyomelem szervezetbeni működési mechanizmusáról, létének fontosságáról táblázatunk ad rövid áttekintést, amely a növényi és emberi szervezetre gyakorolt hatásokat mutatja be jelenlegi ismereteink alapján.

Mátyás Szabolcs
geológus