खनिज-खजिन्यातील रंगीत धातू

Submitted by कुमार१ on 21 February, 2019 - 23:54

खनिजांचा खजिना : भाग ६
भाग ५ (फ्लुओराइड) : https://www.maayboli.com/node/69072
************************************

लेखमालेच्या या भागात आपण लोह, तांबे आणि जस्त या तीन रंगीत धातूंबद्दल जाणून घेऊ.
लोह
आपल्या आहारातील लोह, त्याचे प्रकार आणि त्याचे पचनसंस्थेतून होणारे शोषण हा एक गुंतागुंतीचा आणि रोचक विषय आहे. आहारातील लोह हे दोन प्रकारच्या स्त्रोतांमधून मिळते:
१. शाकाहारातून मिळणारे लोह हे ‘फेरिक क्षारा’ च्या रुपात असते. त्याचे शोषण होण्यासाठी मात्र ते ‘फेरस’ स्वरूपात करणे आवश्यक असते. याकामी ‘क’ जीवनसत्व हे मोलाची भूमिका बजावते. म्हणून जेवणामध्ये लिंबाचा समावेश नेहमी आवश्यक आहे.

२. याउलट मांसाहारातून मिळणारे लोह हे हीम (फेरस) स्वरूपात असते. त्याचे शोषण हे सहजगत्या व अधिक प्रमाणात होते.
समजा आपण १० मिलिग्रॅम इतके लोह आहारात घेतले आहे. तर शाकाहाराच्या बाबतीत त्यातले १ मिलिग्रॅम तर मांसाहाराच्या बाबतीत मात्र २ मिलिग्रॅम एवढे शोषले जाईल.

शाकाहारातील सर्वांना परवडणारा लोहाचा एक स्त्रोत म्हणजे पालक आणि तत्सम पालेभाज्या. आता हा पालक लोहाने गच्च भरलेला आहे खरा, पण त्यात एक गोची आहे. या पानांत जे oxalic acid आहे ते त्यातील लोहाला घट्ट बांधून ठेवते. आता ते लोह सुटे करण्यासाठी आपण ती भाजी शिजवतो तसेच खाताना त्याबरोबर लिंबाचाही वापर करतो. पण तरीही ते लोह आतड्यात फारसे शोषले जात नाही. म्हणजे ‘आडात भरपूर आहे पण पोहऱ्यात फारसे येत नाही’ असा प्रकार इथे होतो. म्हणून शाकाहारातून व्यवस्थित शोषले जाईल असे लोह मिळवायचे असेल तर पालकापेक्षा सुकामेवा (मनुका, बेदाणे इ.) हा स्त्रोत सरस ठरतो.

शरीराला लोहाची जी गरज आहे ती बघताना त्यातील लिंगभेद ध्यानात घेतला पाहिजे. तरुण स्त्रीच्या शरीरातून मासिक रक्तस्त्रावामुळे लोह निघून जाते. त्यामुळे तिला पुरुषापेक्षा दीडपट अधिक लोह आहारातून लागते.
लोहाच्या कमतरतेमुळे होणारा रक्तक्षय (anemia) समाजात खूप मोठ्या प्रमाणात आढळतो. आज जगभरात सुमारे १०० कोटी लोक याने बाधित आहेत. गरीब देशांमधील परिस्थिती तर अधिक दारुण आहे. आपल्या देशात अंदाजे निम्म्या स्त्रिया आणि दोन तृतीयांश बालके रक्तक्षयाने बाधित आहेत. गरीबी आणि आहारविषयक अज्ञान ही त्यामागची प्रमुख कारणे आहेत. तसेच अन्नातील लोहाचे अपुरे शोषण हाही मुद्दा महत्वाचा आहे. समाजाच्या सर्व थरातील लोकांना माफक प्रमाणात का होईना पण नियमित लोह मिळावे या उद्देशाने ‘लोहयुक्त मिठाची’ निर्मिती करण्यात आलेली आहे.

शरीरातील कार्य:
शरीरातील लोह हे मुख्यतः हिमोग्लोबिन या लालपेशीतील प्रथिनात साठवलेले असते. हिमोग्लोबिनवर स्वतंत्र लेख मी यापूर्वीच लिहिलेला आहे (https://www.maayboli.com/node/64492).
त्यात लोहाचे स्त्रोत वगैरे माहिती विस्ताराने आहे. त्याव्यतिरीक्त असलेली लोहाची माहिती आता देतो.

rbc.jpg

लालपेशीचे आयुष्य साधारण १२० दिवस असते. शरीरात रोज २०० अब्ज लालपेशी मरतात आणि त्यांची जागा नव्या पेशी घेतात. मृत पेशींतील लोह हे अजिबात वाया घालवले जात नाही. त्याचा नवीन पेशींतील हिमोग्लोबिन तयार करण्यासाठी पुनर्वापर केला जातो. अशा प्रकारे आपण लोहाच्या ‘खजिन्या’चे सतत जतन करतो. त्यामुळेच रोजच्या आहारातून लोहाचे शोषण हे अल्प प्रमाणात पुरेसे असते. प्रौढाची रोजची गरज आहे १५ mg आणि त्यातले प्रत्यक्ष शोषले जाते अवघे १.५ - २ mg. लोह हा मुळात धातू असून तो सुट्या स्वरुपात पेशींत साठणे घातक असते. म्हणूनच आतड्यातील त्याचे शोषण अत्यंत मर्यादित ठेवलेले आहे. आहारातून आपण जरी गरजेपेक्षा जास्त खात राहिलो तर अतिरिक्त प्रमाण सरळ शौचावाटे निघून जाते.

हिमोग्लोबिन व्यतिरिक्त लोह हे इतर काही प्रथिने व एन्झाइम्समध्येही असते. त्यापिकी एक प्रथिन आहे मायोग्लोबिन. हे स्नायुमध्ये असते आणि तिथे ते ऑक्सिजन साठवून ठेवते. जेव्हा जोरदार व्यायाम केला जातो तेव्हाच त्यातला ऑक्सिजन स्नायुपेशींना सोडला जातो.

लोहाची अतिरिक्त साठवणूक (overload)
१. आतड्यांचे कार्य व्यवस्थित असताना आहारातून जरी अतिरीक्त लोह घेतले तरी ते शरीरात साठत नाही. पण एका अनुवांशिक आजारात शोषणाचे नियंत्रण बिघडते. मग नेहमीच्या २-३ पट लोह शोषले जाते व ते पेशींत साठते.

२. रक्ताच्या काही आजारांत (उदा. थॅलसिमिया) रुग्णाला खूप प्रमाणात बाहेरून निरोगी रक्त द्यावे लागते(transfusion). अशांमध्ये मात्र कालांतराने लोहाची बरीच साठवणूक होते. त्याने हृदय, यकृत व इतर महत्वाच्या इंद्रियांना इजा पोहोचते.
* * *

तांबे
आहारात सूक्ष्म प्रमाणात आवश्यक असलेले हे धातूरुपी मूलद्रव्य. त्याचे महत्वाचे स्त्रोत म्हणजे कवच असलेले जलचर प्राणी, मांस, अख्खी धान्ये, बीन्स आणि कठीण कवचाची फळे.

शरीरातील कार्य
ते यकृत आणि मूत्रपिंडात बऱ्यापैकी साठवले जाते. रक्तात ते प्रथिनांशी संयुगित असते.
ते पेशींतील अनेक एन्झाइम्सच्या कामासाठी आवश्यक असते. त्याद्वारे ते खालील क्रियांत मदत करते:
१. ऊर्जानिर्मिती
२. लोहाचे आतड्यातून योग्य शोषण
३. त्वचेतील रंगद्रव्य (melanin) तयार करणे

४. मज्जासंस्थेतील संदेशवहन
५. शरीर सांगाड्याची बळकटी
६. Antioxidant कामात मदत.

अभावाचे परिणाम
१. त्यामुळे लोहाचे शोषण कमी होऊन रक्तन्यूनता होते
२. रक्तातील पांढऱ्या पेशींची न्यूनता
३. मज्जातंतूना इजा
नेहमीच्या आहारातून ते अतिरिक्त खाल्ले जाण्याची शक्यता नसते. काही अनुवांशिक आजारात त्याचा शरीरात चयापचय नीट होत नाही आणि त्यामुळे ते धातूस्वरुपात महत्वाच्या इंद्रियांत साठते. त्यातून त्यांना इजा होते.

तांबे आणि जलशुद्धीकरण
पिण्याचे पाणी तांब्याच्या पात्रात साठवून ठेवण्याची आपली पूर्वापार परंपरा आहे. तांब्याचा जंतुनाशक गुणधर्म तपासण्यासाठी अलीकडे काही शास्त्रीय प्रयोग झाले आहेत. जर पिण्याचे पाणी तांब्याच्या पात्रात १६ तास ठेवले तर त्यामुळे त्यातील पचनसंस्था बिघडवणाऱ्या काही जंतूंचा नाश होतो असे दिसले आहे.
*********

जस्त
साधारण ज्या अन्नपदार्थांतून आपल्याला तांबे मिळते ते जस्तही पुरवतात. उच्च प्रथिनयुक्त आहारातून ते सहज मिळते.

शरीरातील कार्य

जस्त हे पेशींतील जवळपास २०० प्रथिने व एन्झाइम्समध्ये असते. त्याद्वारे ते अनेक शरीरकार्यांत मदत करते. त्यातील काही प्रमुख अशी:
१. पेशींची वाढ, विभाजन आणि मूलभूत कामकाज
२. जखमा व्यवस्थित भरणे
३. वास व चव यांचे ज्ञान
४. प्रतिकारशक्तीचे संवर्धन

अभावाचे परिणाम
साधारण आर्थिक दुर्बल लोकांत याचा अभाव दिसून येतो. त्याची लक्षणे अशी:
१. त्वचेवर पुरळ येणे आणि त्यावरील केसनाश
२. जखमा लवकर न भरणे
३. वास व चव या संवेदनावर परिणाम
४. मुलांत वाढ खुंटणे आणि जननेन्द्रियांची अपुरी वाढ
************************************************

विषय: 
शब्दखुणा: 
Group content visibility: 
Public - accessible to all site users

उत्तम व उपुक्त माहिती.
छान लेखमाला.
एक शंका.
पाणी भरून ठेवलेली तांब्याची भांडी धुतली नाही तर त्यावर हिरवट थर चढतो, तो अपायकारक असतो का?

@ साद,
पाणी भरून ठेवलेली तांब्याची भांडी धुतली नाही तर त्यावर हिरवट थर चढतो, तो अपायकारक असतो का?
>>>>
तांब्याच्या भांड्यावर चढलेला हिरवट थर हा कॉपर हायड्रॉक्साइड आणि कॉपर कार्बोनेटचे मिश्रण असते. ते oxidationमुळे जमा होते. कमी प्रमाणात ते अपायकारक नाही.

परंतु एका अनुवांशिक आजारात शरीरातून तांब्याचे उत्सर्जन व्यवस्थित होत नाही अशा रुग्णांना याचा त्रास होऊ शकतो. निरोगी माणसांना याचा फारसा त्रास होत नाही.
तरीसुद्धा ही भांडी मधूनमधून धुतलेली बरी.

छान लेख.
लोखंडी भांड्यात केलेल्या भाज्या खाल्ल्याने लोह मिळते का?

सोनाली, धन्यवाद.

लोह मिळण्यासाठी लोखंडाच्या भांड्यात भाज्या किंवा द्रव पदार्थ शिजवणे( ज्यात आम्ल पदार्थ आहे) आवश्यक आहे. कोरडे पदार्थ भाजले तर फारसे लोह मिळणार नाही.

लोह मिळवण्याचा तो एक स्रोत असू शकतो परंतु आहारातून लोह मिळवण्याला पर्याय होऊ शकत नाही.

तसेच लोखंडी खलबत्त्यात चटणी कुटल्यासही काही प्रमाणात लोह मिळेल. अर्थात मुख्य आहार अधिक महत्वाचा.

लोखंडाच्या भांड्यात भाज्या किंवा द्रव पदार्थ शिजवणे( ज्यात आम्ल पदार्थ आहे) आवश्यक आहे >>> आम्ल = आंबट. लोखंडी भांड्यात आंबट पदार्थ कळकत नाही का ? ज्या कारणाकरता निकलईच्या (कलई नसलेल्या पितळी) भांड्यात भात सोडून इतर पदार्थ सहसा शिजवत नाहीत, त्याच कारणामुळे लोखंडी भांड्यातही पदार्थ शिजवत नाहीत. हे पारंपारीक ज्ञान झाले, ते बरोबर नाहीये का?

त्याच कारणामुळे लोखंडी भांड्यातही पदार्थ शिजवत नाहीत. हे पारंपारीक ज्ञान झाले, ते बरोबर नाहीये का? >>>>
अगदी बरोबर.
इथे विचारलेला मुद्दा असा आहे: लोखंडी भांड्यातले लोह स्वयंपाकातून मिळेल का?
तर उत्तर असे आहे की तसे लोह हवेच असेल तर भाज्या या प्रकारे शिजवाव्या लागतील. त्यामुळे पाककौशल्य वापरून भाज्या कळकणार नाहीत हे बघावे लागेल.

पण...
मुळात हा स्त्रोत आपल्या गरजेच्या दृष्टीने किरकोळ ठरतो. लोहाने परिपूर्ण अन्नपदार्थ खाणे हेच महत्वाचे आहे.

डॉक्टर, एक शंका आहे.
पुरुष वंध्यत्वावर जस्ताने युक्त असणारी काही पारंपारिक औषधे आहेत, असे ऐकतो. त्यात कितपत तथ्य आहे?

तसे लोह हवेच असेल तर भाज्या या प्रकारे शिजवाव्या लागतील. त्यामुळे पाककौशल्य वापरून भाज्या कळकणार नाहीत हे बघावे लागेल. >>> ओके, समजले आता. धन्यवाद डॉक्टर.

रच्याकने प्रत्येक भागाला प्रतिसाद देत जरी नसलो तरी ही मालिका खूप उपयुक्त होती. खूप छान माहिती मिळाली.

@ साद,
पुरुष वंध्यत्वावर जस्ताने युक्त असणारी औषधे >>>>>>

जस्त जननेंद्रियांच्या वाढ व विकासात मदत करते. तसेच संबंधित हॉर्मोन्सच्या कार्यातही मदत करते. वीर्यात अनेक घटकांवरोबर जस्तही असते. त्यामुळे त्याचा औषधी वापर योग्य राहील; पण वंध्यत्वाच्या कारणानुसार तज्ञाच्या सल्ल्याने ते ठरवावे लागेल.

सध्या जस्त हा धातू एकदम प्रकाशझोतात आलेला आहे. अर्थातच त्याच्या विषाणूविरोधी गुणधर्मामुळे.

गेली अनेक वर्षे त्याच्यावर संशोधन चालू आहे. त्याचे २ विशेष गुणधर्म असे:
१. पेशींतील विषाणूची वाढ रोखणे
२. आपली विषाणूविरोधी प्रतिकारशक्ती वाढवणे.

कोविद१९ च्या रुग्णांवर त्याचे प्रयोग जगभरात सुरु आहेत. त्यांना लवकर यश येवो ही सदिच्छा !

करोना २ हा विषाणू कोणत्या पृष्ठभागावर किती काळ टिकतो याबद्दलचे संशोधन सध्या जोरात आहे. एका अभ्यासात स्टील, प्लास्टिक आणि तांबे यांची तुलना केली गेली. त्याचा निष्कर्ष असा , की तांब्यावरून तो ४ तासात नाहीसा होतो. बाकीच्यांवर मात्र तो बराच अधिक काळ राहतो.

https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMc2004973

यानिमित्ताने तांब्याचे भांड्यात पाणी ठेवायचे महत्व अधोरेखित झाले !