Берилій відноситься до токсичних ультрамікроелементів. Фізіологічна роль берилію в організмі людини вивчена недостатньо, проте відомо, що берилій може брати участь в регуляції фосфорно-кальцієвого обміну, підтримці імунного статусу організму.
Добова потреба організму людини точно не встановлена, проте є дані, що оптимальне середньодобове надходження берилію становить 10-20 мкг.
В організм людини берилій може потрапляти як з їжею, так і через легені. При введенні в розчинній формі в шлунково-кишковий тракт берилій взаємодіє з фосфатами і утворює погано розчинний Be3 (PO4) 2 або зв'язується з білками епітеліальних клітин в міцні протеінат. Тому всмоктуваність берилію в шлунково-кишковому тракті невелика і коливається від 4 до 10% від спожитої кількості. Слід зазначити, що цей показник залежить також і від кислотності шлункового соку.
Загальна кількість берилію в тілі дорослої людини коливається (за різними даними) від 0,4 до 40 мкг. Берилій є постійною в крові, кісткової і м'язової тканини (0,001-0,003 мкг / г) та інших органах. Встановлено, що берилій може депонуватися в легенях, печінці, лімфатичних вузлах, кістках, міокарді.
Виводиться берилій з організму переважно з сечею (більше 90%).
Біологічна роль в організмі людини. В основному берилій бере участь в обміні магнію і фосфору в тканини. Встановлено, що активність сполук берилію чітко проявляється в різних біохімічних перетвореннях, пов'язаних з участю неорганічних фосфатів.
Дія берилію на організм багатостороннє. На сьогодні доведено його токсичний (в тому числі - і цитотоксичний), сенсибилизирующий, ембріотоксичний і канцерогенний ефекти. Останній встановлений в експерименті на тварин певних видів і обговорюється щодо людини. Берилій та його сполуки мають здатність проникати в усі органи, клітини і їх ядра, в клітинні органели, зокрема, в мітохондрії. Він пошкоджує клітинні мембрани. в тому числі - ііх ліпідні компоненти. порушуючи мікров'язкість. Берилій гальмує активність АТФ-ази саркоплазматичного ретикулуму шляхом пригнічення транспорту магнію і кальцію.
Проникаючи в ядра клітин, берилій знижує активність ферментів синтезу ДНК, зокрема ДНК-полімерази, є вказівки на значення порушень синтезу ДНК для появи аномальних білків, що грають роль аутоантигенов.
Цитотоксичний ефект сполук берилію вивчений на фагоцитах. Зокрема, введення сульфату і цитрату берилію викликає блокаду клітин системи мононуклеарних фагоцитів і знижує індекс фагоцитозу на 65-75%. Введення фосфату берилію пригнічує запальну реакцію.
При внутрішньотрахеальне введенні сполук берилію відбувається підвищений вихід макрофагів і полінуклеарів в просвіт альвеол. Однак рухливість макрофагів при цьому знижується, їх органели пошкоджуються і знижується синтез ДНК.
Показано, що при інгаляції розчинних солей берилію розростається сполучна тканина переважно в периваскулярних і перибронхіальних зонах. Фіброз розвивається у відповідь на проникнення берилію в легені, причому цей процес має максимальну швидкість протягом першого місяця після внутрішньотрахеальне введення гідроокису берилію. Склероз легеневої тканини, як правило, поєднується з виникненням своєрідних гранульом. Електронно-мікроскопічні та гістохімічні дослідження останніх років показали подібність їх з гранульомами алергічного характеру. Доведено, що в лімфоцитах гранульом число органел збільшено. Цей факт і наявність великого числа вільних рибосом свідчать про їх активному стані. Епітеліоїдних клітини гранулем виникають з мононуклеаров і лімфоцитів. Уже в перші місяці після інгаляції розчинних сполук берилію розвиваються гранулемоподобная вузлики, що складаються з лімфоїдної-гістіоцитарної елементів. У центрі таких вузликів виявляються розпадаються макрофаги і клітинний детрит. Це трактується як результат виходу берилію при загибелі макрофагів, що поглинув його.
Синергисти і антагоністи берилію. Антагоністом берилію є магній. Магній в організмі переважно знаходиться всередині клітин, де утворює сполуки з білками і нуклеїновими кислотами, що містять зв'язку Mg-N і Mg-O. Подібність фізико-хімічних характеристик іонів Be 2+ і Mg 2+ обумовлює їх здатність до взаємного заміщення в таких з'єднаннях. Це пояснює, зокрема, інгібування магнийсодержащих ферментів при попаданні в організм берилію.
Ознаки недостатності берилію. Наукові дані відсутні.
За сучасними уявленнями, берилій - це токсичний, канцерогенний і мутагенний елемент. Патогенна дія берилію спостерігається при його інгаляції в концентраціях, що перевищують гранично допустимі концентрації в 2 і більше разів. Солі берилію в концентрації 1 мкмоль / л специфічно інгібують активність лужної фосфатази, пригнічують розвиток інші ферменти. Досить добре вивчені імунотоксичні властивості берилію.
У патології розрізняють гострі і хронічні отруєння берилієм. Відомо, наприклад, що елімінація сполук берилію з організму (особливо з органів лімфоїдної системи, де вони акумулюються), відбувається надзвичайно повільно, протягом більше 10 років. Підвищений рівень берилію зустрічається в сім'ях робітників, що контактують з цим елементом на виробництві.
Основні прояви надлишку берилію. ураження легеневої тканини (фіброз, саркоїдоз), ураження шкіри - екзема, еритема, дерматоз (при контактах сполук берилію з шкірою), бериліоз, лихоманка ливарна (подразнення слизових оболонок очей і дихальних шляхів); ерозії слизових оболонок шлунково-кишкового тракту, порушення функцій міокарда, печінки, розвиток аутоімунних процесів, пухлини.
Берилій необхідний. в давнину бериллом (силікат алюмінію і берилію) лікували величезна кількість жіночих захворювань. Існувала думка, що за допомогою порошку берилу можна уникнути опущення матки, зубний і головний біль, а берилієві браслети захищають від захворювань яєчників і сечового міхура. Лікарі-літотерапевт сучасності рекомендують носити берил в разі розладів нервової системи і хронічних хвороб дихальної системи.
Харчові джерела берилію. надходження берилію з їжею і водою незначно, значні кількості накопичуються в томатах і в листовому салаті.
Основний шлях надходження берилію в організм - інгаляційний, тобто через дихальні шляхи. У людей, які працюють в умовах, де є ймовірність вдихання пилу, що містить берилій, може розвинутися професійне захворювання - бериліоз (берилієва або хімічна пневмонія).