Nejvzácnější prvky v lidském těle: kde se berou a proč jich je tak málo

| 3 min

Sdílet

Lidské tělo obsahuje desítky chemických prvků — většinu z nich ve stopových koncentracích, které jsou tak malé, že je lze detekovat pouze moderní analytickou technikou. Přesto patří k nejzásadnějším komponentám biologické chemie.

Nejvzácnější prvky v lidském těle: kde se berou a proč jich je tak málo

Zdroj: Kód Enigma - Čeština

Nové studie ukazují, že některé z těchto prvků jsou extrémně vzácné, mají mimořádně specifickou roli a jejich původ sahá hluboko do geologické i kosmické historie.

Co se stalo

Výzkumy publikované v posledních letech přesněji mapují složení lidského těla na úrovni stopových prvků. Ukazuje se, že:

některé ultra-stopové prvky (např. rubidium, cesium, lanthan) se v těle vyskytují v koncentracích pod 0,00001 %,
organismus je nevyužívá přímo jako součást metabolických procesů, ale dostávají se do těla přirozeně z prostředí,
jejich přítomnost odráží geochemické procesy v zemské kůře i složení půdy, ve které jsou rostliny pěstovány.

Výzkumy také potvrzují, že zatímco základní prvky jako kyslík, uhlík nebo dusík tvoří většinu hmoty, existuje celá skupina prvků, jejichž přítomnost je spíše stopou geologické minulosti než biologické nutnosti.

Proč je to důležité

Stopové a ultra-stopové prvky poskytují klíčové informace o:

1. Evoluci metabolismu
Některé prvky byly důležité v raných fázích vývoje života, i když dnes jejich role zanikla. Jejich přítomnost v těle je „biochemickou fosilií“.

2. Geologickém původu prostředí
Koncentrace prvků jako lanthan nebo cerium v lidském těle mohou ukazovat na specifické minerální složení půdy nebo vody v dané oblasti.

3. Bezpečnostních limitech a toxicitě
Prvky jako arsen, kadmium či olovo se také nacházejí ve stopách. Porozumění jejich cirkulaci pomáhá vymezit bezpečné hladiny expozice.

4. Srovnávací biochemii
Studium ultra-stopových prvků ukazuje rozdíly mezi organismy, které využívají stejné minerální zdroje, ale s odlišnou efektivitou a adaptací.

Jak to víme

Výzkum stojí na kombinaci několika analytických metod:

• Hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (ICP-MS)
Nejpřesnější metoda pro detekci stopových a ultra-stopových koncentrací.

• Neutronová aktivační analýza
Používá se k přesné identifikaci prvků, které se jinak obtížně měří.

• Geochemické databáze
Modely sledují, jak se prvky dostávají z hornin do potravních řetězců.

• Metabolické a fyziologické studie
Zkoumají, zda je daný prvek nutriční, toxický nebo metabolicky neutrální.

Výsledkem je podrobná mapa prvků, které v těle cirkulují bez ohledu na to, zda jsou biologicky nezbytné.

Co je ještě sporné

Několik otázek zůstává předmětem výzkumu:

1. Mají některé ultra-vzácné prvky dosud neobjevenou biologickou funkci?
Existují hypotézy, že některé lanthanoidy mohou ovlivňovat enzymové aktivity, ale důkazy jsou zatím omezené.

2. Lze přesně určit všechny zdroje těchto prvků?
Stopová množství jsou ovlivněna nejen stravou, ale i vodou, ovzduším a mikrobiální aktivitou.

3. Jak se liší koncentrace mezi populacemi?
Data ukazují výrazné geografické rozdíly, ale příčiny nejsou jednotné — roli hraje geologie, strava i genetika.

Okno do minulosti

Nejvzácnější prvky v lidském těle jsou oknem do minulosti planety i vývoje života. Nejsou zásadní pro každodenní biologické procesy, ale nesou informaci o propojení biosféry, geosféry a kosmického materiálu, ze kterého Země vznikla. Jejich studium tak propojuje medicínu, geochemii i astrobiologii v neobvyklé, ale vědecky cenné perspektivě.

Zdroje

Waldron, K. J., & Robinson, N. J. How do bacterial cells ensure that metalloproteins get the correct metal? Nature Reviews Microbiology, 2009.
DOI: https://doi.org/10.1038/nrmicro2193
Maret, W. Metals and metalloproteins in human health. Molecular Human Reproduction, 2016. DOI: https://doi.org/10.1093/molehr/gaw013
Reimann, C., & Caritat, P. Chemical Elements in the Environment. Springer, 1998. URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-642-72016-1
Vinceti, M., et al. Trace elements and health: clinical significance and public health impact. Environmental Research, 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envres.2019.108686
Kabata-Pendias, A., & Mukherjee, A. Trace Elements from Soil to Human. Springer, 2007. URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-540-32714-1

Reklama

DALŠÍ ČLÁNKY z Kód Enigma

Vybrali jsme pro vás MAGAZÍNY A ZAJÍMAVOSTI

Evropa zmeškala příležitost stát se lídrem v oblasti AI, vedou USA a Čína

Evropa ale může být v této oblasti důležitým hráčem, pokud bude postupovat rozhodně a odstraňovat překážky...

Zprávy - Aktuálně.cz|

dnes, 16:36

Multimediální den na brněnské Fakultě sociálních studií letos navštívily stovky lidí

Válka a krize z pohledu novinářů, to bylo téma letošního Multimediálního dne, který proběhl v pátek 21....

Brněnská Drbna|

dnes, 16:35

| 1 min

Dobré zprávy jsou tady, připravte si kapesníčky, zaslzíte

Připravte si horký čaj a kapesníček, protože dobrých zpráv není nikdy dost. Zvláště v dnešní době. Takže se...

NESPECHEJ.cz|

dnes, 16:30

| 3 min

Alonso nachází dva organizační problémy s VC Las Vegas

Ani v pořadí třetí VC Las Vegas se neobešla bez konkrétní kritiky ze strany jezdců. Po víkendovém závodě...

SvětFormule.cz|

dnes, 16:26

| 2 min

Václav Babinský: Nejslavnější český loupežník, vrah i zahradník

Zemřel před 146 lety, a přesto ho zná skoro každý. Václav Babinský, zvaný Pokratický Venca, bývá označován...

kroniQa|

dnes, 16:14

| 2 min

Reklama

Novinky ze světa celebrit: Ed Sheeran vtrhnul na Netflix, Ewa Farna vyprodala Eden a další česká zpěvačka míří do O2 areny

V listopadu se na Netflixu objevil nový film s Edem Sheeranem v hlavní roli, Ewa Farna vyprodala Eden, a...

GrapesMag|

dnes, 16:14

| 5 min

Si Ťin-pching v telefonátu s Trumpem řešil připojení Tchaj-wanu

Oba státníci se sešli naposledy v říjnu v Jižní Koreji, kde řešili příměří v obchodní válce mezi těmito...

Zprávy - Aktuálně.cz|

dnes, 16:09

PŘEHLED: Rozsvícení vánočních stromů, trhy a kluziště v Olomouckém kraji. Na co se těšit?

S blížícími se Vánoci se Olomoucký kraj proměňuje v pohádková místa plná světel, vůní a hudby. Náměstí...

Hanácká Drbna|

dnes, 16:09

| 4 min

Ceny městských služeb zůstanou stejné. Dopravní podnik bude mít vlastní sdílená kola

Město nebude v roce 2026 zvyšovat ceny za teplo, vodné a stočné ani jízdné v městské hromadné dopravě. Pod...

Budějcká Drbna|

dnes, 16:07

| 2 min

Hamilton označil sezónu za katastrofu, Vasseur reaguje

Frédéric Vasseur, šéf týmu, tvrdí, že nemá žádný problém s tím, když jeho jezdci vyjadřují frustraci v...

SvětFormule.cz|

dnes, 16:00

| 3 min

Reklama

USA označily venezuelský Kartel sluncí za teroristickou organizaci

Venezuelská vláda odmítla krok americké administrativy, která označila za teroristickou organizaci...

Zprávy - Aktuálně.cz|

dnes, 16:00

Olomoučtí policisté dopadli drogovou mafii

Olomoučtí policisté ve spolupráci s celníky zadrželi organizovanou skupinu šesti osob, která podle obvinění...

Náš REGION|

dnes, 16:00

| 1 min

Petra Černocká slaví narozeniny: Dívka na koštěti, která nikdy nesesedla z pódia

Když se ve čtvrtek 24. listopadu 1949 v jedné z pražských porodnic rozezněl pláč malé Petrušky, nikdo...

KINOTIP2.cz|

dnes, 16:00

| 4 min

Čínský automobilový výrobce Nio vstupuje do klubu technologických lídrů

Společnost Nio představila svůj vlastní 5 nm čip pro autonomní řízení Shenji NX9031 a nyní začíná jeho...

Techzpravy.cz|

dnes, 16:00

| 4 min

Jak využít energii úplňku k obnovení vztahu podle vašeho znamení zvěrokruhu?

Vliv Měsíce a jeho fází má kardinální vliv na spoustu přírodních cyklů a jevů. Není tedy až takovým...

FAJNTIP.cz|

dnes, 16:00

| 3 min

Reklama

Politická šikana: Prezident si stojí za svým, přílišný tlak nemusí dopadnout dobře

Střet zájmů, pravomoci prezidenta, rozpočet na příští rok. Nejen to jsme řešili v nejnovější epizodě...

Zprávy - Aktuálně.cz|

dnes, 16:00

Farma Vojty Kotka 6. epizoda: Hasiči, myslivci, mandelinky a lekce z naivních představ o bio farmě

V 6. dílu Farmy Vojty Kotka přichází mandelinky, paraziti i hasičské výzvy. Vojta zjišťuje, že skutečné...

V Telce|

dnes, 15:46

| 2 min

Noclehárny pro bezdomovce jsou v Liberci i Jablonci nad Nisou plné

Plné jsou v Liberci i Jablonci nad Nisou noclehárny pro lidi bez domova, které provozuje nezisková...

Liberecká Drbna|

dnes, 15:45

| 1 min

Vyhrajte 300 000 Kč: Tuto desítku článků dnes ještě stihnete přečíst

Čtěte, bavte se a hrajte i dnes o vánoční výhru 300.000 Kč i další dárky v naší vánoční soutěži. Už máte...

Be Native extra|

dnes, 15:43

| 3 min

Bohatá vůně a terapeutické vlastnosti. Co vše dokáže dřevo u nás doma?

Z dřeva sálá klid, vůně lesa a pocit přirozenosti, který oceníme nejen v přírodě, ale i doma. Dřevo jako...

Náš dům|

dnes, 15:38

| 4 min

Reklama

Doporučujeme

Právě u nás vyšlo

Mafie v Rusku. Konce Putina se elity Kremlu děsí, Šojgu ukázal varovný příklad

Nejvzácnější prvky v lidském těle: kde se berou a proč jich je tak málo

Mafie v Rusku. Konce Putina se elity Kremlu děsí, Šojgu ukázal varovný příklad

Vyhrajte 300 000 Kč: Tuto desítku článků dnes ještě stihnete přečíst

Jak by vypadala princezna Diana, kdyby stále žila? Umělá inteligence nabízí dechberoucí představu

„Když se Róza vrátí, srovná si boty,“ popisuje Hanychová tvrdou výchovu Soukupa

Jedna z největších hnusáren, psali v Kanadě. Viník má po sezoně, tím trest nekončí