Huminsäuren versus Schwermetalle und Graphen

Schwermetalle sind eine Reihe allgemeiner Definitionen, die eine Reihe von Metallen und Halbmetallen bezeichnen, die sich durch ihre hohe Dichte und ihre überwiegend toxischen Eigenschaften auszeichnen. In der Biologie und Medizin wird der Begriff im Zusammenhang mit Elementen verwendet, die in der Industrie eingesetzt werden und für Mensch und Umwelt giftig sind. Dazu gehören Quecksilber, Blei, Chrom, Arsen und viele andere.

Zu den toxischen Wirkungen dieser Metalle gehört ihre Anreicherung in menschlichen Organen wie Knochen, Nieren oder Gehirn. Ihr kumulativer Überschuss kann zu Vergiftungen und chronischen Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems, des Nervensystems, der Nieren und zu Krebs führen. Es sei auch darauf hingewiesen, dass jeder Mensch den negativen Auswirkungen von Schwermetallen ausgesetzt ist, z. B. durch den Verzehr von Lebensmitteln, die mit Verbindungen dieser Metalle kontaminiert sind.

Wie können wir uns vor solchen Gefahren schützen? Ein von der Natur geschaffenes Produkt kommt uns in Form von Mumio zu Hilfe, das eine große Menge an Huminsäuren enthält. Wie wirkt sich dies auf den Körper und seinen Schutz aus? Um diese Frage zu beantworten, ist es notwendig, zunächst zu erklären, was Huminsäuren sind und wie sie auf den menschlichen Körper wirken.

 

Huminsäuren

Huminsäuren sind ein Gemisch aus organischen Verbindungen unterschiedlicher Zusammensetzung. Sie entstehen bei den biochemischen Prozessen der Zersetzung organischer Verbindungen, aus denen lebende Organismen bestehen. Mit anderen Worten, es handelt sich um Makromoleküle, die in allen Umgebungen, in denen Pflanzen vorkommen, natürlich vorkommen.

Huminsäuren lassen sich in zwei Arten unterteilen: Huminsäuren und Fulvosäuren. Es ist auch erwähnenswert, dass Huminsäuren keine streng definierte Zusammensetzung und Struktur haben.

Huminstoffe spielen in vielen Ökosystemen und im menschlichen Körper eine grundlegende Rolle. Sie interagieren beispielsweise mit toxischen Metallen, die im menschlichen Körper vorhanden sind, und führen zu einer Verringerung der Bioverfügbarkeit dieser Ionen. Huminsäuren haben die Fähigkeit, Schadstoffe zu binden, ohne sie zu absorbieren pr

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und somit gelangen keine schädlichen Stoffe in den Blutkreislauf.

Huminsäuren und Schwermetalle

Durch die Verwendung von Huminsäuren, die in Produkten wie Mumio enthalten sind, schaffen wir eine Situation, in der der Darm gebundene Giftstoffe ausscheiden kann. Dies bedeutet, dass Huminsäuren eine wichtige Rolle bei der Beseitigung von Schadstoffen spielen.

 

Eine Reihe von fortgeschrittenen Studien wurde durchgeführt, um die Wirksamkeit von Huminsäuren gegen Schwermetalle zu testen. Eine davon mit dem Titel “Anwendungen von Huminsäuren bei der Behandlung von Schwermetallverunreinigungen” wurde von mehreren Forschern der Abteilung für chemische Wissenschaften und Biosysteme der Universität Siena, Italien, durchgeführt.

Es wurde eine Analysemethode entwickelt und angewendet, um die Stabilität der internen Wechselwirkung zwischen Huminsäure und Schwermetallionen zu bestimmen. Mit dieser Methode konnte die Fähigkeit von Huminsäuren, die sowohl in Böden als auch in Gewässern vorkommen, die Konzentration von Schwermetallen zu verringern, die häufig in kontaminierten Standorten vorhanden sind, quantifiziert werden.  In Feuchtgebietsökosystemen, in denen Huminstoffe und Wasser in ständiger Wechselbeziehung stehen, können solche Komplexierungsfähigkeiten einen grundlegenden Beitrag zur Reinigung von kontaminierten Gewässern und Böden leisten.

 

Huminsäuren und Graphen

Graphen ist inzwischen Gegenstand umfangreicher Forschungsarbeiten zu seinen Anwendungen in vielen Bereichen des täglichen Lebens. Was ist Graphen und was sind seine Eigenschaften? Nun, es handelt sich um eine flache Struktur, die aus Kohlenstoffatomen besteht, die in Sechsecken zusammengefügt sind (ähnlich wie bei einer Honigwabe). Das breite Interesse an Graphen ist auf seine elektrischen und mechanischen Eigenschaften zurückzuführen.  Es kann auch in der Biomedizin für diagnostische Zwecke und für die Gewebezüchtung verwendet werden.

Leider konzentrieren sich die Wissenschaftler nur auf die positiven Anwendungen von Graphen und versuchen, die Risiken für den menschlichen Körper und das Ökosystem zu vermeiden. Eine Studie chinesischer Forscher ergab, dass Graphen die Anzahl der Weizenwurzeln und die Chlorophyllbiosynthese deutlich hemmt und die Sprossmorphologie verändert. Man fragte sich, wie Huminsäuren die Entwicklung verändern könnten.

 

Huminsäure (HA), eine allgegenwärtige Form natürlicher organischer Stoffe, milderte diese Phytotoxizität erheblich (P < 0,05) und stellte die scharfe Morphologie der Triebspitzen wieder her. Sowohl Graphen als auch Graphen-HA wurden von Weizenwurzeln in Sprossen verlagert und im Zytoplasma und in den Chloroplasten gefunden. HA erhöhte die ungeordnete Struktur und die negativen Oberflächenladungen und verringerte die Aggregation von Graphen. HA verbesserte die Speicherung von Graphen in den Vakuolen, was möglicherweise auf einen effizienten Entgiftungsweg hinweist. Der Gehalt an Kadaverin, Alkan, Glykonsäure und Akonitsäure wurde durch Graphen erhöht, was erheblich zur beobachteten Phytotoxizität beitrug.

In dieser Arbeit wird das innovative Konzept vorgestellt, dass HA als natürliches Gegenmittel gegen Graphen wirkt, indem es dessen Verlagerung und Stoffwechselflüsse in vivo reguliert. Dieses Wissen ist von entscheidender Bedeutung, um zu vermeiden, dass die mit Nanomaterialien verbundenen Risiken überschätzt werden, und kann zur Kontrolle der Kontamination durch Nanomaterialien genutzt werden.

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