molybdeen

molybdeen is een chemisch element en behoort tot de overgangsmetalen. Het dient ook als een essentieel sporenelement in alle organismen. Een tekort aan molybdeen of een teveel aan molybdeen is zeer zeldzaam.

Wat is molybdeen

Molybdeen is een scheikundig element met atoomnummer 42. Het behoort tot de overgangsmetalen en komt vooral voor in mineralen. Massief molybdeen wordt in de metallurgie gebruikt voor de productie van legeringen.

Het verhoogt zowel de sterkte als de corrosie- en hittebestendigheid van metallurgische materialen. Molybdeen komt voornamelijk voor in molybdeenglans (MoS2), in gele looderts (PbMoO4) en in powelliet Ca (Mo, W) O4. Het is een essentieel sporenelement in alle organismen en is in de molybdeen cofactor betrokken bij verschillende enzymatische reacties. Er zijn ongeveer 50 molybdeen-bevattende enzymen bekend onder micro-organismen. Bovendien is molybdeen betrokken bij stikstofbinding in peulvruchten met de deelname van bacteriën. Tegelijkertijd kan het ook nuttig zijn bij het verminderen van nitraat voor stikstofopname in plantenorganismen.

Molybdeenhoudende enzymen zijn betrokken bij het metabolisme van zwavelhoudende aminozuren en urinezuur in menselijke en dierlijke organismen. Binnen de effectieve biomoleculen is molybdeen het centrale atoom in een complex met zwavelatomen als liganden. Ziekten die verband houden met molybdeentekort treden meestal alleen op als gevolg van een erfelijke verstoring van de synthese van enzymen die molybdeen bevatten of bij extreme ondervoeding.

Functie, effect en taken

Molybdeen speelt een uiterst belangrijke rol in het menselijk organisme als essentieel sporenelement. Het maakt deel uit van enkele enzymen die vitale biochemische reacties in het lichaam katalyseren. Het is betrokken bij de afbraak van zwavelhoudende aminozuren.

Bovendien ondersteunt het de afbraak van stikstofbasen die purine bevatten, waardoor urinezuur wordt gevormd. Het is een cofactor van ijzer en flavine-bevattende enzymen zoals xanthine-oxidase, aldehyde-oxidase en sulfiet-oxidase. Het enzym xanthine-oxidase is verantwoordelijk voor de vorming van urinezuur uit aminozuren en stikstofbasen. Aldehyde-oxidase katalyseert verschillende metabolische processen in de lever. Het biologisch beschikbare molybdeen is in de vorm van molybdeen. Dit ion wordt opgenomen in de molybdeencofactor. De molybdeen cofactor is een complexe verbinding tussen molybdopterine en molybdeenoxide Met behulp van deze factor wordt het katalytische vermogen van xanthineoxidase, sulfietoxidase en aldehydeoxidase geproduceerd.

Molybdeen is ook een cofactor voor het enzym NADH dehydrogenase. Molybdeen is ook gevonden om de opname van fluor in tanden te bevorderen. Daarom kan het tandbederf voorkomen. Molybdeen heeft ook een bacteriedodende werking, omdat het de groei van bacteriën remt. Het wordt in de dunne darm uit de voeding opgenomen in de vorm van molybdeen. Aangenomen wordt dat het absorptiemechanisme passief is. Er is echter weinig bekend over dit proces. Het molybdaat is onmiddellijk biologisch beschikbaar en bindt zich aan molybdopterine onder vorming van de molybdeencofactor.

Opleiding, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden

Molybdeen komt voornamelijk in gebonden vorm voor in het lichaam. Er is heel weinig vrij molybdaat. In het bloed wordt het voornamelijk aangetroffen in de erytrocyten. De grootste concentraties molybdeen bevatten de lever, nieren, bijnieren en botten. In de tanden en botten is het ingebouwd in de apatietkristallen. Het heeft een positief effect op de gezondheid van botten en tanden. Molybdaat wordt voornamelijk via de urine uit het lichaam uitgescheiden en alleen in lagere concentraties in de ontlasting.

De dagelijkse behoefte aan molybdeen bij mensen is niet precies bekend. Er wordt echter uitgegaan van een vereiste van 50 tot 100 microgram. Omdat de voeding voldoende molybdeen bevat, is een molybdeentekort door ondervoeding zeer zeldzaam. Het wordt in alle voedingsmiddelen aangetroffen, maar komt vooral veel voor in peulvruchten, tarwekiemen, veel aromatische planten, eieren en slachtafval. De aangegeven behoefte aan molybdeen wordt gedekt door voeding. De behoefte kan echter toenemen bij oxidatieve stress, blootstelling aan chemicaliën, hoge urinezuurspiegels, verstoorde darmflora of andere darmaandoeningen.

Ziekten en aandoeningen

Een tekort of teveel aan molybdeen is zeer zeldzaam. Bij gebrek aan molybdeen kunnen de molybdeen-afhankelijke enzymen niet meer adequaat functioneren. De afbraak van zwavelhoudende aminozuren of purinebasen wordt verstoord.

Bovendien worden de tanden weer vatbaarder voor tandbederf. Het immuunsysteem wordt verzwakt door de verminderde bescherming tegen oxidatieve stress. Typische symptomen zijn onder meer een snelle hartslag, kortademigheid, disfunctie van de hersenen en zenuwen, agitatie of nachtblindheid. Het kan ook leiden tot aandoeningen van het spijsverteringskanaal, jeuk, zwelling en wisselende stemmingen. Bestaande chronische ziekten zoals huidinfecties, ontsteking van de slijmvliezen of kanker kunnen verergeren. Normaal gesproken kan de inname van molybdeen worden gedekt door de voeding. Er zijn echter resorptiestoornissen van de darm, die een voldoende aanvoer van molybdeen naar het lichaam niet kunnen garanderen. Deze omvatten de ziekte van Crohn, coeliakie of een verstoorde darmflora.

In deze gevallen is er echter niet alleen een tekort aan molybdeen. Ook andere sporenelementen en vitamines worden onvoldoende aangevoerd. Er is echter ook een erfelijke ziekte waarbij een tekort aan molybdeencofactoren optreedt. In onbehandelde gevallen is deze ziekte dodelijk. Overdosering van 10 tot 15 milligram molybdeen per dag resulteert in de productie van te veel urinezuur en jichtachtige symptomen. Daarnaast bleek dat verhoogde molybdeenconcentraties ook leiden tot een verhoogde uitscheiding van koper. Om deze reden kan een chronisch overaanbod van molybdeen leiden tot een kopertekort met bijbehorende symptomen. Een overdosis molybdeen kan ook voorkomen op gieterijwerkplekken of bij de verfproductie.