Микроэлементы необходимые человеку

Микроэлементы – это вещества, которые принимают самое активное участие в регулировании всех жизненно важных функций человеческого организма.

Микроэлементы играют значительную роль в таких процессах, как рост, размножение, кроветворение, клеточное дыхание, обмен веществ и др. Микроэлементы образуют с белками организма специфические металлоорганические комплексные соединения, являющиеся регуляторами биохимических реакций.

В клетках тела человека и его  биологических жидкостях минеральные  вещества существуют в виде ионов  или соединений с другими веществами. Важнейшими минеральными веществами являются натрий, калий, магний и кальций. Также  следует выделить хлор, фосфор и  серу. 

Суточная потребность организма человека в микроэлементах (натрии, кальции, фосфоре, магнии, калии, железе) измеряется миллиграммами и даже граммами. Микроэлементы нужны в биотических дозах и их недостаток или избыток в поступлении в организм сказываются на изменении обменных процессов и др. Минеральные вещества играют огромную физиологическую роль в организме человека и животных, входят в состав всех клеток, обусловливают структуру клеток и тканей; в организме они необходимы для обеспечения всех жизненных процессов дыхания, роста, обмена веществ, образования крови, кровообращении, деятельности центральной нервной системы и оказывают влияние на коллоиды тканей и ферментативные процессы. Они входят в состав или активируют до трехсот ферментов.

В последние годы предложена классификация, согласно которой микроэлементы  подразделяются на:

• незаменимые (марганец, железо, кобальт, цинк),
• жизненно необходимые (бериллий, бор, алюминий, молибден, никель, йод),
• токсиканты (кадмий, свиней, рубидий и другие),
• недостаточно изученные (хром, мышьяк, золото, титан, висмут).

Железо. В организме человека его содержится 4—5 г. Недостаток железа вызывает малокровие, нарушение обмена веществ, влияет на состояние кожи, волос, ногтей, приводит к упадку сил. Предполагается, что железо, полученное организмом с мясом и хлебом, используется им лишь на 25—40 %, а из плодов и овощей — на 80 %, чему способствует наличие витамина С. Сравнительно много железа в шпинате, щавеле, петрушке, укропе, землянике, яблоках, помидорах, цветной капусте, кизиле, персиках и других плодах. 
Кобальт входит в состав кроветворного витамина В12. Наличие кобальта способствует накоплению в плодах и овощах других витаминов. Кобальт содержится в луке, чесноке, помидорах, картофеле и других плодах и овощах. 
Медь, как и железо, — кроветворный элемент, участвующий в процессах кровообразования. У взрослого человека недостаток меди не проявляется, а у детей выявлено возникновение многих заболеваний при дефиците этого элемента. Однако доза меди, превышающая 2 мг в день, вредна для организма. При консервировании плодов и овощей, в результате контакта продукта с оборудованием, количество меди в нем может увеличиться, поэтому содержание ее в консервах строго ограничено (не более 5—30 мг на 1 кг продукта). Медью богаты крыжовник, шпинат, баклажаны, зеленый горошек, помидоры, брюква, которые рекомендуются в рационе питания при злокачественной анемии. 
Цинк. В организме взрослого человека его содержится около 2,5 мг. Биологическая роль этого элемента до конца не изучена. С одной стороны, он входит в состав многих ферментов и жизненно необходим, с другой — весьма токсичен и может вызвать тяжелое отравление. В связи с этим использование цинковой посуды для приготовления плодоовощной пищи недопустимо. Безвредное количество цинка находится в чесноке, луке, яблоках. 
Никель. Его роль в организме еще предстоит выяснить. Но уже сегодня известно, что снижение концентрации никеля в крови происходит у больных с циррозом печени, кардиосклерозом. Никель также токсичный элемент. В безвредных дозах он содержится в картофеле, моркови и других овощах. 
Марганец — жизненно важный элемент как для взрослого, так и для детского организма. Отсутствие или недостаток марганца вызывает у детей замедление роста, а у взрослых — ухудшение самочувствия. Содержится марганец в капусте, картофеле, моркови, свекле, салате, во многих плодах и ягодах. 
Йод способствует усвоению кальция и фосфора. Недостаток фосфора приводит к заболеванию щитовидной железы. Общеизвестно, что йодом богата морская капуста, а из овощей он содержится в тыкве, редисе, салате, моркови, помидорах, огурцах, капусте. 
Фтор особо необходим для укрепления эмали зубов, при его недостатке наступает кариес. Содержится фтор в луковых, капустных, тыквенных культурах, других овощах и корнеплодах. 
Дубильные вещества. К ним относятся танины, придающие плодам и овощам терпкий вяжущий вкус. Содержатся они преимущественно в незрелых плодах и овощах. По мере созревания плодов и овощей содержание дубильных веществ уменьшается. Это особенно заметно при созревании хурмы, рябины, айвы, яблок и других плодов. Наиболее богаты дубильными веществами черника, рябина, черная смородина, малина, земляника, которые используют как лечебное вяжущее средство при заболеваниях кишечника - dopinfo.ru. При резке плодов и овощей обычно наблюдается потемнение мякоти, что связано с окислением дубильных веществ. В результате окисления не только ухудшается внешний вид, но и снижается биологическая ценность консервированной продукции. Появление бурой окраски на срезах яблок, груш, баклажанов и других плодов и овощей можно предупредить бланшировкой измельченного сырья, т.е. обработать его паром или погрузить на 1 —2 минуты в кипящую воду.

Факторы значимости микроэлементов

Одним из важных критериев  биологической значимости химических элементов является их содержание в  организме, которое зависит от внешних  и внутренних факторов. 
Внешние факторы значимости микроэлементов 
 
Важным внешним фактором является распространенность в земной коре, поскольку основным источником химических элементов для человека и животных являются продукты питания и вода, с которыми химические элементы поступают в желудочно-кишечный тракт. 
 
Возможны и иные пути проникновения химических элементов - с вдыхаемым воздухом, через кожу и так далее. 
 
Имеют значение и другие внешние факторы: агрегатное состояние природных соединений химических элементов, растворимость в воде, форма поступления в организм, к примеру, в растениях ХЭ находятся в биологически активных концентрациях, поэтому лучше усваиваются организмом человека 
Внутренние факторы значимости микроэлементов 
 
К внутренним факторам, влияющим на содержание и проявление физиологической роли химических элементов относят их распределение в различных органах и тканях, форма нахождения химических элементов, влияющая на константу устойчивости координационного соединения (как правило, металла с органическими лигандами), а также положение в периодической системе, обусловливающее проявление всех их биологических реакций. 
 
Кроме того, содержание микроэлементов зависит от вида животного, его пола, возраста, состояния функциональной активности, биологических и суточных ритмов, наличия патологического процесса, в том числе стресса, состояния наркоза и так далее.

Всасывание микроэлементов

Несмотря на обширную литературу, посвященную клеточным механизмам биологических превращений отдельных  микроэлементов, обобщенных и систематизированных  сведений на этот счет нет.

При энтеральном поступлении микроэлементов главной зоной всасывания является тонкий кишечник, особенно 12-перстная кишка. Поскольку большинство элементов обладает хорошей растворимостью в воде, они всасываются достаточно хорошо - водород, углерод, азот, кислород, фтор, хлор, йод, калий, натрий, фосфор, молибден, магний, кальций, кобальт, железо, медь, цинк, селен. Богатство лимфоидными элементами тонкой кишки позволяет предположить, что в ней осуществляется взаимодействие всасывающих энтероцитов с нейроэндокринными и иммуннокомпетентными клетками. В регуляции обмена микроэлементов на уровне желудочно-кишечного тракта важную роль играет парасимпатический отдел нервной системы.

Транспорт микроэлементов

Транспорт микроэлементов осуществляется плазмой крови, где они находятся  в комплексе с альбуминами, альфа- и бета-2-глобулинами, липопротеинами. Связывание микроэлементов транспортирующими белками происходит, главным образом, в печени.

Кровью микроэлементы  доставляются ко всем органам и тканям, преодолевают гематоэнцефалический, гематотестикулярный, гистогематический барьеры, некоторые из них накапливаются в цитоплазме клеток и проникают в ядра митохондрий.

Выделение микроэлементов

Пути выделения микроэлементов достаточно хорошо изучены, они выделяются преимущественно с мочой (калий, рубидий, цезий, марганец, хлор, бром, литий, натрий) и с калом (железо, фосфор, медь, цинк, ртуть) с выдыхаемым воздухом (углерод и кислород в виде углекислого  газа и воды).

Кроме того, возможно выделение  микроэлементов через кожу, волосы, ногти, грудное молоко, с калькулезными образованиями.

Распределение микроэлементов в тканях

Одни элементы и их соединения равномерно распределяются по органам  и тканям, другие - обладают избирательной  тропностью к костной ткани (кальций, хром, бериллий, радий, фосфор, фтор), мышенной ткани (цезий, рубидий, калий), щитовидной железе (йод), головному мозгу (литий, бром), почкам (рубидий) и другим органам.

В последние годы активно  изучаются механизмы взаимодействия микроэлементов с ферментами, вопросы  трансмембранного переноса и внутриклеточного их распределения, во многом детерминирующих  их функцию.

Физиологическое значение микроэлементов многообразно. Они участвуют в  пластических процессах, поддержании  кислотно-основного состояния, водно-солевого обмена.

Роль металлов в организме

Большая часть микроэлементов в организме представлена металлами, что позволяет обеспечивать ряд  физиологических реакций. Металлы  входят в состав нуклеиновых кислот, обеспечивают стабильность хромосомных  нитей, образуют хелатные комплексы с макромолекулами, активируют или ингибируют ферментные системы. Примерно треть ферментов требует для проявления своей максимальной активность добавления иона металла - металлоактивируемые ферменты (оксалатдекарбоксилаза, карбоангидраза, щелочная фосфотаза, алкогольдегидрогеназа).

Механизмы участия металлов в обменных процессах заключается  в том, что они являются основной частью каталитически активного  центра ферментов, создают или стабилизируют  определенную конформацию белковой молекулы, необходимую для обеспечения каталитического действия фермента, а также могут воздействовать на субстрат, изменяя его электронную структуру таким образом, что последний легче вступает в ферментативную реакцию. Металл выполняет также функцию "мостика", связывающего фермент и субстрат при образовании ими промежуточного соединения и стабилизирует это соединение.

Велико значение металлов на различных этапах выражения генетической информации. Ионы металлов влияют на каждый из трех фундаментальных процессов - репликацию, транскрипцию и трансляцию.

 

 

Микроэлементы и иммунная система

Определенное влияние  оказывают микроэлементы на иммунную систему. Они принимают участие  в формировании реактивности организма. Малые дозы любых микроэлементов оказывают стимулирующее воздействие  на функции организма, в том числе  усиливают и иммунные механизмы  защиты.

Имеются сведения о способности  железа, меди, марганца, йода, цинка, кобальта способствовать образованию антител, оказывать влияние на фагоцитарную активность лейкоцитов, разрушать и  обезвреживать бактериальные токсины.

Выявлено, что соли лития, цезия, селена, оказывают влияние  на показатели неспецифической иммуннологической реактивности организма - содержание лизоцима, комплемента, фагоцитарную активность лейкоцитов.

 

Глава 4. Нарушение баланса микроэлементов.

Нарушенная экология, возросший  темп жизни с неизбежным нарастанием  стрессовых ситуаций, методы обработки  продуктов питания, "убивающие" биологически активные вещества, не всегда качественные продукты питания, - вот  далеко не полный перечень причин роста  дефицита жизненно важных микроэлементов и избытка токсичных, наносящих  непоправимый вред здоровью. Жители мегаполисовстрадают как правило, от избытка в организме тяжелых металлов: свинца, мышьяка, кадмия, ртути, хрома, никеля. Ни для кого не секрет, что тяжелые металлы опасны для здоровья. Например, накопление ртути в организме происходит незаметно, исподволь, поэтому ртуть так и коварна, что при отравлении ею не появляется каких-либо конкретных, ярко выраженных симптомов. Результатом такого отравления, может быть нарушение речи, нервозность, появление состояния страха, сонливость, лейкопения (уменьшение количества лейкоцитов в крови). 

 

Нередко можно наблюдать  такие изменения во внешнем облике человека: волосы становятся тусклыми, с посеченными концами, ногти  слоятся и ломаются, кожа приобретает  землистый оттенок, теряет свою упругость. Почему это происходит? Потому, что  волосы, как никакой другой биологический  субстрат отражают процессы, годами протекающие  в нашем организме. Концентрация всех химических элементов в волосах  многократно выше, чем в привычных  для анализа жидкостях - крови  и моче. В сыворотке крови, например, можно определить содержание 6-8 элементов, а в волосах - 20-30. Статистика показывает, что содержание микроэлементов в  волосах отражает микроэлементный  статус организма в целом, и пробы  волос являются интегральным показателем  минерального обмена. Именно волосы помогают диагностировать хронические заболевания, когда они себя еще ничем не проявляют.  

 

Мы уже говорили о том, что  каждый микроэлемент выполняет определенную роль в обеспечении правильного  функционирования организма. Нехватка хотя бы одного компонента может привести к различным проблемам.

Недостаток микроэлементов вызывает:

• снижение иммунитета;
• болезни ногтей, волос, кожи;
• ожирение, диабет;
• гипертонию;
• остеопороз, остеохондроз, сколиоз;
• аллергию, бронхиальную астму;
• дисбактериоз кишечника, хронические колиты, гастриты;
• анемию;
• болезни сердечно-сосудистой системы;
• бесплодие, снижение потенции;
• задержку физического и умственного развития.

О том, что в  вашем организме наблюдается  нехватка микроэлементов, расскажут  следующие признаки:

1. Повышенная утомляемость, раздражительность, сонливость.
2. Ухудшение памяти, бессонница, депрессия.
3. Частые простудные заболевания и хронические воспаления.
4. Ухудшение состояния волос, кожи, ногтей.
5. Снижение потенции, расстройства репродуктивной функции.
6. Заболевания печени, почек, желудочно-кишечного тракта.
7. Значительные колебания веса.

Если вы отметили у себя подобные признаки, вполне вероятно, что  в вашем организме наблюдается  недостаток микроэлементов. Но как  узнать об этом наверняка и понять, что нужно сделать для того, чтобы восстановить баланс полезных веществ? Для этого потребуется  провести диагностику организма  и исследовать его на микроэлементы.

 

Приложения

Таблица 1

Обзорная таблица  достаточного содержания элементов  в продуктах

Продукты

Элементы

Ca

Co

Cr

Cu

Fe

K

Mg

Mn

Na

P

Se

Si

Zn

абрикос

+

+

+

арбуз

+

+

бананы

+

+

+

вишня, слива

+

+

груша

+

+

земляника лесная

+

+

+

изюм

+

+

кокос

+

+

+

+

крыжовник

+

+

+

миндаль, кешью

+

+

+

смородина черная

+

+

цитрусовые

+

черника

+

+

+

+

чернослив

+

+

яблоки

+

+

бобовые

+

+

+

+

+

+

+

+

+

какао, шоколад

+

+

+

+

+

+

+

+

кофе

+

грибы

+

+

+

+

+

+

+

пивные дрожжи

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

зеленый горошек

+

+

+

зеленый чай

+

зелень

+

+

+

+

капуста, морковь

+

+

+

картофель

+

+

+

+

кукуруза

+

+

+

+

+

листовые овощи

+

+

+

+

+

лук репчатый

+

+

+

+

мангольд

+

+

маслины

+

+

огурцы

+

перец сладкий красный

+

петрушка

+

+

+

+

+

ревень

+

+

+

редис

+

+

+

+

редька

+

+

репа

+

+

свекла

+

+

+

+

+

томаты

+

+

+

+

топинамбур

+

+

+

+

+

+

хрен

+

+

чай черный

+

+

чеснок

+

+

шпинат

+

+

+

+

+

гречневая крупа

+

+

+

+

+

+

+

+

+

зерновые

+

+

+

просо

+

+

+

+

+

овсяная крупа

+

+

+

+

+

+

+

+

перловая крупа

+

+

+

+

+

пшенная крупа

+

+

+

+

+

+

+

рис

+

+

+

+

+

+

+

ячневая крупа

+

+

+

кисломолочные продукты

+

+

молоко

+

+

+

+

+

+

сыр

+

+

+

+

творог

+

+

+

+

+

+

+

+

икра

+

+

+

+

криль

+

+

мидии

+

+

+

+

морская рыба

+

+

+

+

+

морские водоросли

+

+

+

+

+

+

+

+

колбасы сырокопченые

+

+

мясо и субпродукты

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

сало

+

+

яйца

+

+

+

+

+

оливковое масло

+

кунжут

+

+

орехи (грецкий, фундук)

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

шиповник (плоды)

+

+

проросшие зерна пшеницы

+

+

+

+

пшеничные отруби, зародыши

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

семена подсолнечника, тыквы

+

+

+

+

+

+

+

+

хлеб с отрубями

+

+

+

+

+