чего

Макроэлементы: каково значение для организма, макроэлементы в питании человека, их главные источники

Микроэлементы – это не случайные ингредиенты тканей и жидкостей живых организмов, а компоненты, закономерно существующей очень древней и сложной физиологической системы, участвующей в регулировании жизненных функций организмов на всех стадиях развития. Выделены три основополагающих принципа ее функционирования:

1) избирательное поглощение микроэлементов;

2) избирательная концентрация их в определенных организмах, органах, тканях и некоторых органеллах клетки;

3) селективное выделение.

Эти механизмы поддерживают микроэлементный гомеостаз.

По классификации, основанной на количественном признаке, все минеральные элементы делятся на три группы в соответствии с их содержанием в организме:

1) макроэлементы: Са, Р, К, Na, S, Cl, Mg;

2) микроэлементы (МЭ): Fe, Br, Cd, Zn, F, Sr, Mo, Cu, Si, Cs, J, Mn, Al, B, Rb, Pb и

3) ультрамикроэлементы: Se, Ti, Sc, Co, V, Cr, As, Ni, Li, Ba, Ag, Sn, Be, Ga, Ge, Hg, Zr, Bi, Sb, U, Th, Rh.

Система классификации по количественному признаку проста и удобна, но она не дает ответа на главный вопрос – какова биологическая роль того или иного элемента в организме. Кроме того, количественное содержание некоторых элементов в организме может значительно варьироваться в зависимости от среды обитания человека, его рациона питания и трудовой принадлежности (это утверждение, в частности, относится к F, V, Se, Sr, Mo и Cd).

Классификация, основанная на биологической роли элементов, представляет больший интерес для физиологов. Согласно этой классификации, минеральные элементы, обнаруженные в организме делят на три группы:

1) жизненно необходимые (эссенциальные элементы): Ca, P, K, Cl, Na, Zn, Mn, Mo, J, Se, S, Mg, Fe, Cu, Co;

2) вероятно (условно) необходимые (условно эссенциальные элементы): F, Si, Ti, V, Cr, Ni, As, Br, Sr, Cd;

3) элементы с малоизученной или неизвестной ролью: Li, B, Al, Ge, Zr, Sn, Ce, Hg, Vi, Be, Rb, Ag, Sb, Ba, Pb, Ra, U.

Группа эссенциальных элементов включает в себя все макро-, часть микро- и ультамикроэлементов. Поэтому порядок концентрации того или иного микроэлемента в организме не определяет его биологического значения.

Концентрация элементов в живом веществе прямо пропорциональна содержанию их в среде обитания с учетом растворимости их соединений. Химический состав организма есть его признак – видовой, родовой и др.; различные области земной поверхности различаются по элементному составу, что приводит к различию в содержании микроэлементов в организмах и своеобразным биологическим реакциям в ответ на эти различия.

Эти представления лежат в основе учения о биогеохимических провинциях и биогеохимической патологии (эндемических болезнях). Содержание микроэлементов в окружающей среде имеет большое значение для организма человека. Знание аномальных в биогеохимическом отношении регионов и провинций природного происхождения как источников биогеохимических эндемий (постоянно существующих заболеваний)очень важно для эпидемиологической оценки этих очагов, разработки научно обоснованных методов профилактики таких болезней.

Однако в последнее время еще более остро встала проблема техногенных эндемий, т.е. заболеваний антропургического происхождения, возникающих в результате природопреобразующей деятельности человека или существующих в преобразованной человеком среде. Существенные наблюдения накоплены фитопатологами и специалистами по болезням животных. Они показывают, что микроэлементные загрязнения сред жизни по своему значению начинают приобретать характер «лимитирующих факторов», которые угрожают не только нормальному развитию, но и самому существованию различных видов живых существ.

До тех пор, пока реакции организма в ответ на изменения концентраций микроэлементов в среде не выходят за пределы нормы реакции, организм сохраняет гомеостаз, в противном случае развивается экопатология (нарушаются адаптационные механизмы, происходят разбалансирование ферментативных процессов, изменения метаболических превращений).

Микроэлементные загрязнения окружающей среды представляют большую опасность в индустриально развитых странах. Рядом со многими промышленными предприятиями образуются постоянно расширяющиеся техногенные биогеохимические провинции с повышенным содержанием в средах жизни свинца, мышьяка, фтора, ртути, кадмия, марганца, никеля и других элементов. Микроэлементные загрязнения возникают и на значительном отдалении от предприятий в результате трансгрессии (переноса) загрязнителей воздушными массами и водными потоками. Такой перенос может быть эпизодическим (например, в результате катастроф), но может быть и постоянным (например, кислотные дожди, выпадения оксидов серы и азота) и носит не только локальный, но и глобальный характер.

Крупные индустриальные центры представляют собой экстремальные зоны обитания в результате интенсивного загрязнения. Средний уровень микроэлементов намного выше в городах по сравнению с природными ландшафтами: Wo, Hg, Cd, Pb – в 14-50 раз, Sb, Mo, Zn – в 30-400 раз, Сu, Ni – в 8-63 раза, Co, Cr – в 11-46 раз. Распределение их связано с условиями застройки городов.

Агрессивность внешней среды, обусловленная антропогенными изменениями, в настоящее время настолько велика, что ее нельзя игнорировать. В условиях микроэлементных загрязнений происходит накопление различных токсичных элементов в плаценте, волосах, органах эндокринной системы. Происходят явления дизадаптации, нарушения физического и психического развития, аномальные изменения скелета и другие нарушения.

Согласно современным представлениям, ряд микроэлементов является абсолютно необходимым для организма, оптимального состояния его здоровья. Эти химические элементы оказывают большое влияние на жизнь организма, вступая в связь с органическими веществами, синтезируемыми в живых клетках. Они влияют на оплодотворение, развитие, рост, жизнеспособность организма, его иммунологические свойства, дыхательную функцию гемоглобина и прочие важнейшие функции. Процессы метаболизма происходят при участии многих металлоферментов. Вместе с тем каждый элемент имеет присущий ему диапазон безопасной экспозиции, который поддерживает определенные тканевые концентрации и функции; у каждого микроэлемента есть также свой токсический диапазон, когда безопасная степень его экспозиции превышена.

biofile.ru

Контрольная работа: Роль макро- и микроэлементов в жизнедеятельности организма

Роль макро- и микроэлементов в жизнедеятельности организма

1. Химические элементы в организме человека

4. Нарушение баланса макро — и микроэлементов

Список использованной литературы

Контрольная работа раскрывает значение минерального баланса в организме человека, значение макро- и микроэлементов в его жизнедеятельности, источники происхождения минеральных веществ, их значимость для организма, проблематика нарушения баланса, дозировки и наличие в продуктах питания.

Огромную физиологическую роль в организме человека и животных играют минеральные вещества. Они 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.

1. Химические элементы в организме человека

Из 92 имеющихся в природе химических элементов 81 присутствует в организме человека . Минеральные вещества входят в состав всех жидкостей и тканей. Регулируя более 50 000 биохимических процессов, они необходимы для функционирования мышечной, сердечно-сосудистой, иммунной, нервной и других систем; принимают участие в синтезе жизненно важных соединений, обменных процессах, кроветворении, пищеварении, нейтрализации продуктов обмена; входят в состав ферментов, гормонов (йод в состав тироксина, цинк – инсулина и половых гормонов), влияют на их активность .

Наличие ряда минеральных веществ в организме в строго определенных количествах – непременное условие для сохранения здоровья человека. Важно помнить, что макро- и микроэлементы не синтезируются в организме, они поступают с пищевыми продуктами, водой, воздухом . Степень их усвоения зависит от состояния органов дыхания и пищеварения. Обмен минеральных веществ и воды, в которой они растворены, неразделимы, а ключевые элементы депонируются в тканях, по мере необходимости извлекаются в кровь. Совокупность процессов всасывания, распределения, усвоения и выделения находящихся в виде неорганических соединений веществ составляют минеральный обмен .

Минеральные вещества поступают в организм человека в основном пищевым путем в неактивном состоянии и активизируются, образуя различные соединения с высокомолекулярными белками. Содержание минеральных веществ изменяется в зависимости от сезона. Весной уровень макро- и микроэлементов понижается, а в начале осени увеличивается .

Организм здорового человека обладает достаточно четкой системой саморегуляции. При избыточном поступлении макро- и микроэлементов начинает работать система элиминации. В желудочно-кишечном тракте блокируется всасывание элементов с последующим их выведением с калом. Дефект какого-либо звена является причиной избытка или недостатка элемента, либо дисбаланса других биологических веществ (гормонов, витаминов, ферментов), участвующих в сложных процессах регуляции, и проявляется клиническими симптомами .

В зависимости от содержания в организме человека минеральные вещества подразделяются на макро- и микроэлементы.

Макроэлементы – вещества, содержание которых превышает 0,01% массы тела.

Микроэлементы – вещества, концентрация которых в организме равна или менее 0,01% массы тела (от 0,01 до 0,000000000001%). Микроэлементы с содержанием ниже 10-5% (золото, ртуть, уран, радий и др.) относят к ультрамикроэлементам («следовые элементы» (trace elements) в немецко- и англоязычной литературе, «олигоэлементы» – во франкоязычной литературе) . В.И. Вернадский в своих трудах называет их «рассеянными элементами» .

В организме здорового человека присутствуют 12 макроэлементов (C, H, O, N, Ca, Cl, F, K, Mg, Nа, P, S) и 69 микроэлементов . При этом у взрослого содержание кальция в среднем составляет более 1200г, фосфора – свыше 600г, магния – 20г, железа – 3-5г. В костях скелета сосредоточено 99% всего кальция, 87% фосфора и 58% магния. Хлористого натрия особенно много в подкожной жировой клетчатке, железа – в печени, калия – в мышцах, йода – в щитовидной железе . Ежесуточно взрослому человеку требуется 5г натрия, 2-3г калия, 0,5-1г кальция, 1-2г фосфора, 1г серы, 0,5г магния, 10-30мг железа, 12-16мг цинка, 2-2,5мг меди, 4мг марганца, 1-1,5мг фтора, 0,1-0,2мг йода . Тканевые депо обладают мощными резервами макроэлементов, тогда как тканевые резервы микроэлементов незначительны. Этим объясняются низкие адаптационные возможности организма к дефициту микроэлементов в пище .

По степени значимости для организма человека макро- и микроэлементы делят на следующие группы:

жизненно важные (эссенциальные) элементы – это все макроэлементы (H, O, N, C, Ca, Cl, F, K, Mg, Na, P, S) и 8 микроэлементов (Cr, Cu, Fe, I, Mn, Mo, Se, Zn);

жизненно важные, но способные вызвать патологические изменения в организме, находясь в дозах, превышающих норму (условно эссенциальные) микроэлементы (B, Co, Ge, Li, Si, V);

потенциально токсичные микроэлементы и ультрамикроэлементы (Ag, As, Au, Br, Ce, Cs, Dy, Er, Eu, Ga, Gd, Hf, Ho, In, Ir, La, Lu, Nb, Nd, Ni, Os, Pd, Pr, Pt, Rb, Re, Rh, Ru, Sb, Sc, Sm, Sn, Sr, Ta, Tb, Te, Th, Ti, Tm, U, W, Y, Yb, Zr);

токсичные элементы (Al, Cd, Pb, Hg, Be, Ba, Tl, Вi).

Железо (Fe) в природе находится в виде минералов — магнитного железняка. Железо входит в состав гемоглобина крови. При недостатке его в пище резко нарушается синтез гемоглобина в крови и формирование железосодержащих ферментов, развивается железодефицитная анемия. В медицине используется для лечения болезней, связанных с нарушением нормального состояния и функций крови и общего питания организма. Как и другие тяжелые металлы, осаждает белки и дает с ними соединения — альбуминаты, поэтому оказывает местное вяжущее действие. Противопоказано при лихорадочном состоянии, заболеваниях желудочно-кишечного тракта, явлениях венозного застоя, органических заболеваниях сердца и сосудов. Железо обладает способностью накапливаться (депонироваться) в организме. Суточная доза железа 18 мг. Железо содержат такие продукты питания как фасоль, гречневая крупа, овощи, печень, мясо, яичные желтки, зелень петрушки, белые грибы, хлебопродукты, а также шиповник, яблоки, абрикосы, вишни, крыжовник, шелковица белая, клубника.

Кальций (Са) является основной составляющей костной ткани, входит в состав крови, играет важную роль в регуляции процессов роста и деятельности клеток всех видов тканей. Усваиваясь с пищей, кальций влияет на обмен веществ и способствует наиболее полному усвоению пищевых веществ. Соединения кальция укрепляют защитные силы организма и повышают его устойчивость к внешним неблагоприятным факторам, в том числе и к инфекциям. Недостаточность кальция сказывается на функции сердечной мышцы и на активности некоторых ферментов. Соли кальция участвуют в процессе свертывания крови. Особенно важен кальций для формирования костей. Макроэлементы — кальций (Са) и фосфор (Р) имеют исключительно большое значение для растущего организма; при недостатке кальция в пище организм начинает расходовать кальций, входящий в состав костей, в результате чего возникают костные заболевания. Кальций достаточно распространенный элемент, он составляет примерно 3,6% массы земной коры, в природных водах есть растворимый гидрокарбонат кальция Са(НСОЗ)2. В природе кальций это известковый шпат (СаСОЗ), фосфорит, апатит, мрамор, известняк, мел, гипс (CaS04, 2H20) и другие минеральные вещества, содержащие кальций. Скелет позвоночных животных состоит главным образом из фосфорнокислого и углекислого кальция. Яичная скорлупа и раковины моллюсков состоят из углекальциевой соли. Суточная потребность в кальции около 1000 мг. Соли кальция применяют при различных аллергических состояниях, повышения свертываемости крови, для понижения проницаемости сосудов при воспалительных и экссудативных процессах, при туберкулезе, рахите, заболеваниях костной системы и т.д. Наиболее полноценными источниками кальция являются молоко и молочные продукты -творог, сыр. Молоко и молочные продукты способствуют усвоению его и из других продуктов. Хорошими источниками кальция являются яичный желток, капуста, соя, шпроты, частиковые рыбы в томатном соусе. Кальций содержится в плодах шиповника, яблони, винограда, клубники, крыжовника, инжира, женьшеня, ежевики сизой, зелени петрушки.

Калий (К) встречается в природе в виде хлорида калия .Калий входит в состав поливитаминов с микроэлементами в виде сульфата калия и преимущественно применяется при расстройствах обмена веществ. При недостатке калия в организме может возникнуть сердечная аритмия. Калий поддерживает осмотическое давление в крови, оказывает диуретическое действие. Суточная потребность в калие 2500 мг. Калий содержат яблоки, вишни, виноград винный, жень-шень, крыжовник, ананасы, бананы, курага, картофель, фасоль, горох, щавель, крупа, рыба.

Магний (Мд) .В организме обмен фосфора связан, помимо кальция, и с обменом магния. Большая часть магния находится в составе костной ткани. В плазме крови, в эритроцитах и в мягких тканях он в основном содержится в ионизированном состоянии. Магний является составной частью хлорофилла, содержится во всех продуктах растительного происхождения. Этот элемент также является необходимой составной частью животных организмов, но содержится в меньших количествах, чем в растительных (в молоке 0,043%, в мясе 0,013%). Соли магния участвуют в ферментативных процессах. Известно, что диеты с повышенным содержанием солей магния оказывают благоприятное влияние на людей пожилого возраста и лиц с заболеванием сердечно-сосудистой системы, особенно с гипертонической болезнью и атеросклерозом. Магний также нормализует возбудимость нервной системы, обладает спазмолитическим и сосудорасширяющими свойствами и, кроме того, способностью стимулировать перистальтику кишечника и повышать выделение желчи, и держится в ионизированном состоянии находится в составе костной ткани. Суточная потребность в магнии 400 мг.Как микроэлемент, магний содержится в плодах шиповника коричного, вишни обыкновенной, винограде, инжире, крыжовнике, фасоли, овсяной и гречневой крупах, горохе. Мясные и молочные продукты характеризуются низким содержанием магния.

Натрий (Na) .Источником натрия для человеческого организма служит поваренная соль. Значение ее для нормальной жизнедеятельности очень велико. Она участвует в регуляции осмотического давления, обмена веществ, в поддержке щелочно-кислотного равновесия. За счет поваренной соли, находящейся в пище, восполняется расход хлорида натрия, входящего в состав крови и соляной кислоты желудочного сока. На выделение хлористого натрия из организма, а, следовательно, и на потребность в нем влияет количество солей калия, получаемое организмом. Растительная пища, особенно картофель, богата калием и усиливает выделение хлористого натрия, повышая потребность в нем. Суточная доза натрия 4000 мг. Взрослый человек ежедневно потребляет до 15 г поваренной соли и столько же выделяют ее из организма. Количество поваренной соли в пище человека можно без ущерба для здоровья снизить до 5 г в день. На выделение хлористого натрия из организма, а следовательно, и на потребность в нем, влияет количество солей калия, получаемое организмом. Растительная пища, особенно картофель, богата калием и усиливает выделение хлористого натрия, повышая потребность в нем. Много натрия, по сравнению с другими растительными продуктами, содержится в ежевике сизой, крыжовнике. Натрий и калий находятся во всех растительных и животных продуктах. В растительных продуктах больше калия, в животных больше натрия. Кровь человека содержит 0,32% натрия и 0,20% калия.

Фосфор (Р) .В костях позвоночных животных и в золе растений в виде СаЗ(Р04)2; входит в состав всех тканей организма, особенно белков нервной и мозговой тканей, участвует во всех видах обмена веществ. В костях человека около 1,4 кг фосфора, в мышцах 150,0 г, и в нервной системе 12 г. Из всех соединений фосфора наибольшее значение имеет фосфат кальция — составная часть минералов; входит в состав разных фосфорных удобрений, как отдельный элемент или в составе с аммиаком, калием. Суточная потребность в фосфоре около 1000 мг. Препараты фосфора усиливают рост и развитие костной ткани, стимулируют кровотворотворение, улучшают деятельность нервной системы. Применяют в сочетании с другими лекарственными средствами (например, с витамином Д, с солями кальция и др.). Фосфор поступает в организм главным образом с продуктами животного происхождения — молоком и молочными продуктами, мясом, рыбой, яйцами и др. Наибольшее количество, по сравнению с другими микроэлементами, содержится фосфора в мясе. Очень много фосфора в крыжовнике, есть в яблоках, клубнике, инжире, шиповнике коричном, ежевике сизой.

Хлориды-анионы хлора (CL) поступают в организм человека в основном в виде хлористого натрия — поваренной соли, входят в состав крови, поддерживают осмотическое давление в крови, входят в состав соляной кислоты в желудке. Нарушения в обмене хлора ведут к развитию отеков, недостаточной секреции желудочного сока и др. Резкое уменьшение хлора в организме может привести к тяжелому состоянию. Суточная доза хлоридов 5000 мг.

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 и соков, 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.

Марганец (Мп). Марганец содержится во всех органах и тканях человека. Особенно много его в коре мозга, сосудистых системах. Марганец участвует в белковом и фосфорном обмене, в половой функции и в функции опорно-двигательного аппарата, участвует в окислительно-восстановительных процессах, при его участии происходят многие ферментативные процессы, а также процессы синтеза витаминов группы В и гормонов. Дефицит марганца сказывается на работе центральной нервной системы и стабилизации мембран нервных клеток, на развитии скелета, на кроветворении и реакциях иммунитета, на тканевом дыхании. Печень — депо марганца, меди, железа, но с возрастом содержание их в печени снижается, но потребность их в организме остается, возникают злокачественные заболевания, сердечно-сосудистые и др. Содержание марганца в пищевом рационе 4. 36 мг. Суточная потребность 2. 10 мг. Содержится в рябине обыкновенной, шиповнике коричневом, яблоне домашней, абрикосе, винограде винном, женьшене, клубнике, инжире, облепихе , а также хлебопродуктах, овощах, печени, почках.

Бром (Вг) .Наибольшее содержание брома отмечают в мозговом веществе, почках, щитовидной железе, ткани головного мозга, гипофизе, крови, спинномозговой жидкости. Соли брома участвуют в регуляции деятельности нерв ной системы, активируют половую функцию, увеличивая объем эякулята и количество сперматозоидов в нем. Бром при чрезмерном накоплении угнетает функцию щитовидной железы, препятствуя поступлению в нее йода, вызывает кожное заболевание бромодерму и угнетение центральной нервной системы. Бром входит в состав желудочного сока, влияя (наряду с хлором) на его кислотность. Рекомендуемая суточная потребность брома взрослым человеком составляет около 0,5. 2,0 мг. Содержание брома в суточном пищевом рационе 0,4. 1,1 мг. Основным источником брома в питании человека являются хлеб и хлебопродукты, молоко и молочные продукты, бобовые — чечевица, фасоль, горох.

Медь (Си). Медь влияет на рост и развитие живого организма, участвует в деятельности ферментов и витаминов. Главной биологической функцией ее является участие в тканевом дыхании и кроветворении. Медь и цинк усиливают действие друг друга. Дефицит меди вызывает нарушение образования гемоглобина, развивается анемия, нарушается психическое развитие. Возникает потребность в меди при всяком воспалительном процессе, эпилепсии, анемии, лейкозе, циррозе печени, инфекционных заболеваниях. Нельзя кислые пищевые продукты или напитки держать в медной или латунной посуде. Избыток меди оказывает на организм токсическое действие, могут возникнуть рвота, тошнота, понос. Содержание меди в суточном пищевом рационе 2. 10 мг и накапливается преимущественно в печени, костях. Во всех витаминах с микроэлементами медь содержится в пределах нормы, в растительных — айва (1,5 мг %). рябина, яблоня домашняя, абрикос обыкновенный, инжир, крыжовник, ананас — 8,3 мг % на 1 кг, хурма до 0,33 мг %.

Никель (Ni) .Никель обнаружен в поджелудочной железе, гипофизе. Наибольшее содержание обнаруживается в волосах, коже и органах эктодермального происхождения. Подобно кобальту никель благотворно влияет на процессы кроветворения, активирует ряд ферментов. При избыточном поступлении никеля в организм в течение длительного времени отмечаются дистрофические изменения в паренхиматозных органах, нарушения со стороны сердечнососудистой системы, нервной и пищеварительной систем, изменения в кроветворении, углеводном и азотистом обмене, нарушении функции щитовидной железы и репродуктивной функции. Много никеля в растительных продуктах, морской рыбе и продуктах моря, печени.

Кобальт (Со) .В организме человека кобальт выполняет разнообразные функции, в частности оказывает влияние на обмен веществ и рост организма, и принимает непосредственное участие в процессах кроветворения; он способствует синтезу мышечных белков, улучшает ассимиляцию азота, активизирует ряд ферментов, участвующих в обмене веществ; является незаменимым структурным компонентом витаминов группы В, способствует усвоению кальция и фосфора, понижает возбудимость и тонус симпатической нервной системы. Содержание в суточном пищевом рационе 0,01. 0,1 мг. Потребность 40. 70 мкг. Кобальт содержится в плодах яблони домашней, абрикоса, винограда винного, клубнике, орехе грецком, молоке, хлебопродуктах, овощах, говяжьей печени, бобовых.

Цинк (Zn) .Цинк участвует в деятельности более 20 ферментов, является структурным компонентом гормона поджелудочной железы, влияет на развитие, рост, половое развитие мальчиков, центральную нервную систему. Недостаток цинка ведет к инфантильности у мальчиков и к заболеваниям центральной нервной системы. Считается, что цинк канцерогенный, поэтому его влияние на организм зависит от дозы. Содержание в суточном пищевом рационе 6. 30 мг. Суточная доза цинка 5. 20 мг. Содержится в субпродуктах, в мясных продуктах, не шлифованном рисе, грибах, устрицах, других морских продуктах, дрожжах, яйцах, горчице, в семенах подсолнуха, хлебопродуктах, мясе, овощах, а также содержится в большинстве лекарственных растений, в плодах яблони домашней.

Молибден (Мо) .Молибден входит в состав ферментов, оказывает влияние на вес и рост, препятствует кариесу зубов, задерживает фтор. При недостатке молибдена происходит замедление роста. Содержание в суточном пищевом рационе 0,1. 0,6 мг. Суточная доза молибдена — 0,1. 0,5 мг Молибден присутствует в рябине черноплодной, яблоне домашней, бобовых, печени, почках, хлебопродуктах.

Селен (Se) .Селен принимает участие в обмене серосодержащих аминокислот и предохраняет витамин Е от преждевременного разрушения, защищает клетки от свободных радикалов, но большие дозы селена могут быть опасными и принимать пищевые добавки с селеном нужно только по рекомендации врача. Суточная доза селена 55 мкг. Основной причиной дефицита селена является его недостаточное поступление с пищей, особенно с хлебом и хлебобулочными и мучными изделиями.

Хром (Сг).В последние годы доказана роль хрома в углеводном и жировом обмене. Оказалось, что нормальный углеводный обмен невозможен без органического хрома, содержащегося в натуральных углеводных продуктах. Хром участвует в образовании инсулина, регулирует сахар в крови и жировой обмен, снижает уровень холестерина в крови, защищает сосуды сердца от склеротизирования, препятствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний. Недостаток хрома в организме может привести к ожирению, задержке жидкости в тканях и повышению артериального давления. Половина населения земли испытывает дефицит хрома из-за рафинирован ной пищи. Ежедневная суточная норма хро ма 125 мкг. В ежедневном рационе питания должны быть сведены к минимуму рафинированные, очищенные продукты — белая мука и изделия из нее, белый сахар, соль, каши быстрого приготовления, разнообразные хлопья зерновых. Необходимо включить в питание натуральные нерафинированные продукты, содержащие хром: хлеб из цельного зерна, каши из натурального зерна (гречки ядрицы, неочищенного риса, овса, пшена), субпродукты (печень, почки и сердце животных и птиц) рыбу и морепродукты. Хром содержат желтки куриных яиц, мед, орехи, грибы, коричневый сахар. Из круп больше всего хрома содержит перловка, затем гречка, из овощей много хрома в свекле, редисе, из фруктов — в персиках. Хороший источник хрома и других микроэлементов — пивные дрожжи, пиво, сухое красное вино. Соединения хрома обладают высокой степенью летучести, происходит значительная потеря хрома при варке продуктов.

Германий (Ge) еще один важный, редкий и малоизвестный микроэлемент. Органический германий обладает широким спектром биологического действия: обеспечивает перенос кислорода к тканям организма, повышает его иммунный статус, проявляет антивирусную и противоопухолевую активность. Перенося кислород, он предупреждает развитие кислородной недостаточности на тканевом уровне, уменьшает риск развития и так называемой кровяной гипоксии, возникающей при уменьшении гемоглобина в эритроцитах. Сохранить здоровье и поддержать иммунитет помогает правильное питание, включающее натуральные продукты, содержащие германий. Среди растений, способных адсорбировать германий и его соединения из почвы, лидером является корень женьшеня. Кроме того, он содержится в чесноке, томатах (томатном соке), бобах. Есть он и в рыбе и продуктах моря — кальмарах, мидиях, креветках, морской капусте, фукусах, спирулине.

Ванадий (V) .Влияет на проницаемость митохондриальных мембран, угнетает синтез холестерина. Он способствует накоплению солей кальция в костях, повышая устойчивость зубов к кариесу. При избыточном поступлении в организм, ванадий и его соединения проявляют себя как яды, поражающие систему кроветворения, органы дыхания, нервную систему и вызывающие аллергические и воспалительное заболевания кожи. Микроэлемент ванадий содержится в грибах, сое, укропе, хлебных злаках, петрушке, печени, рыбе, морских продуктах.

Йод (J) .Йод принимает участие в образовании гормона щитовидной железы — тироксина. При недостаточном поступлении йода развивается заболевание щитовидной железы (зоб эндемический). При недостатке йода в пищевых продуктах, главным образом в воде, применяют йодированную соль и лекарственные препараты йода. Избыток поступления йода в организм приводит к развитию гипотиреоза. Содержание в суточном пищевом рационе 0,04. 0,2 мг. Суточная потребность в йоде 50. 200 мкг. Йод находится в рябине черноплодной, до 40 мг %, груше обыкновенной до 40 мг %, фейхоа 2. 10 мг % на 1 кг, молоке, овощах, мясе, яйцах, морской рыбе.

Литий (Li) .Литий обнаружен в крови человека. Соли лития с остатками органических кислот применяются для лечения подагры. В основе подагры лежит нарушение пуринового обмена с недостаточным выделением мочекислых солей, вызывающее повышенное содержание мочевой кислоты в крови и отложение её солей в суставах и тканях организма. Развитию подагры способствует избыточное питание продуктами, богатыми пуриновыми основаниями (мясо, рыба и пр.), злоупотребление алкоголем, сидячий образ жизни. Карбонат лития применяется в гомеопатии при расстройствах окислительных процессов в организме с явлениями мочекислого диатеза и подагры.

Кремний (Si) .Кремний находится в плазме крови, как и железо, он нужен для образования эритроцитов. Соединения кремния необходимы для нормального развития и функционирования соединительной и эпителиальной тканей. Он способствует биосинтезу коллагенов и образованию костной ткани (после перелома количество кремния в костной мозоли увеличивается почти в 50 раз). Полагают, что присутствие кремния в стенках сосудов препятствует проникновению в плазму крови липидов и их отложению в сосудистой стенке, что соединения кремния необходимы для нормального протекания процессов липидного обмена. Суточная потребность в диоксиде кремния составляет 20. 30 мг. Кремний обнаружен в коже, волосах, щитовидной железе, гипофизе, надпочечниках, легких, меньше всего в мышцах и крови. Источником его является вода и растительные пищевые продукты. Наибольшее количество кремния содержится в корневых овощах, фруктах: абрикосах, бананах, вишнях, клубнике, землянике, овсе, огурцах, пророщенных зернах злаков, в цельном зерне пшеницы, просе, питьевой воде. Недостаток кремния приводит к ослаблению кожи и волос. Пыль кремнийсодержащих неорганических соединений может вызвать развитие заболевания легких — силикоз. Повышенное поступление кремния в организм может вызвать нарушение фосфорно-кальциевого обмена, образование мочевых камней.

Сера (S). В организме человека сера участвует в образовании кератина белка, находящегося в суставах, волосах и ногтях. Сера входит в состав почти всех белков и ферментов в организме, участвует в окислительно-восстановительных реакциях и других метаболических процессах, способствует секреции желчи в печени. Много серы содержится в волосах. Атомы серы входит в состав тиамина и биотина-витаминов группы В, а также в состав жизненно важных аминокислот — цистеина и метионина. Дефицит серы в организме человека встречается очень редко — при недостаточном употреблении продуктов, содержащих белок. Физиологическая потребность в сере не установлена.

Фториды (F-) .Содержание в пищевом рационе 0,4. 0,8 мг. Суточная потребность фторидов 2. 3 мг. Преимущественно накапливается в костях и зубах. Фториды применяются от кариеса зубов, стимулируют кроветворение и иммунитет, участвуют в развитии скелета. Избыток фторидов дает крапчатость зубной эмали, вызывает заболевание флюороз, подавляет защитные силы организма. В организм фтор поступает с пищевыми продуктами, из которых наиболее богаты им овощи и молоко. В составе пищи человек получает около 0,8 мг фтора, остальное его количество должно поступать с питьевой водой.

Серебро (Ад) .Серебро — микроэлемент, являющийся необходимой составной частью тканей любого живого организма. В суточном рационе человека должно содержаться в среднем около 80 мкг серебра. Исследования показали, что даже длительное употребление человеком питьевой воды, содержащей 50 мкг на литр серебра, не вызывает нарушений функции органов пищеварения и каких- либо патологических сдвигов в состоянии организма в целом. Такое явление, как дефицит серебра в организме, нигде не описано. Бактерицидные свойства серебра общеизвестны. В официальной медицине широко применяются препараты коллоидного серебра и нитрат серебра . В организме человека серебро обнаружено в мозге, железах внутренней секреции, печени, почках и костях скелета. В гомеопатии серебро применяется как в элементарном виде серебро металлическое, так и в виде нитрата серебра. Препараты серебра в гомеопатии обычно назначают при упорных и длительных заболеваниях, сильно истощающих нервную систему. Однако физиологическая роль серебра в организме человека и животных изучена недостаточно.

Радий (Ra) при попадании в организм также накапливается в костной системе. Радий известный как радиоактивный элемент. Ионы щелочноземельных элементов (стронция, бария, кальция) осаждают белки, уменьшают проницаемость клеточной оболочки, уплотняют ткани. Что касается ртути и кадмия, то, несмотря на то, что эти элементы обнаружены во всех органах и тканях, сущность их действия на организм остается еще не распознана.

Стронций и барий являются спутниками кальция и могут замещать его в костях, образуя депо.

4. Нарушение баланса макро — и микроэлементов

Теории, связывающие развитие многих болезней с дефицитом макро- и микроэлементов, относятся к самым современным научным разработкам. Исследования ученых подтверждают исключительно важную роль микроэлементов в здоровом питании человека. Минеральные вещества — вода, неорганические элементы и их соли, входящие в состав тканей растительного и животного происхождения. Они играют значительную роль в формировании и построении тканей организма, особенно костей скелета, поддерживают кислотно-щелочное равновесие в организме, осмотическое давление клеточных и внеклеточных жидкостей, определяют состояние водно-солевого обмена, свертывающей системы крови, участвуют в мышечном сокращении, создают необходимые условия для нормального течения процессов обмена веществ и энергии. Большое значение имеют минеральные вещества для образования и формирования белка, для ферментативных процессов.

Нарушение минерального обмена приводит к развитию тяжелых патологических состояний -остеопорозу, остеомаляции, фосфат- диабету, рахиту, повышению нервно-мышечной возбудимости и др. Повышение или понижение содержания определенных минеральных веществ в организме характерно для многих заболеваний. Например, повышение содержания магния в крови отмечают при гипотиреозе, гипертонической болезни, артритах рахите; снижение концентрации магния в крови наблюдается при закупорке желчевыводящих путей, тиреотоксикозе, при хроническом алкоголизме, а также при нарушении процессов всасывания магния в кишечнике, при панкреатите.

Загрязненная окружающая среда, малоподвижный образ жизни, большие физические и умственные нагрузки, частые стрессовые ситуации, несбалансированное питание приводят к потере здоровья. Минеральные вещества в организме, как необходимая составная часть питания, могут во многом защитить от негативных последствий этих явлений. Также должна быть и качественная пищевая вода — непременная и важнейшая составная часть живых организмов, растительных и животных. В процессе фотосинтеза вода вместе с углекислым газом атмосферы и минеральными веществами почвы вовлекается в синтез органических веществ. В организмах вода является основной средой, в которой протекает обмен веществ и энергии; она составляет субстрат большинства химических ферментативных реакций, лежащих в основе жизнедеятельности любого организма. Употребление жесткой пищевой воды — реальная профилактика сердечно-сосудистых заболеваний. Мягкая (очищенная) вода, почти лишенная не только необходимых сердцу макроэлементов — кальция и калия, но и микроэлементов — меди и марганца, недостаток которых ведет к повышению уровня холестерина в крови, что увеличивает риск! заболеваний сердца и сосудов и т.д.

Основной источник поступления минеральных веществ в организм человека — пищевые продукты растительного и животного происхождения. Питьевая вода покрывает лишь до 10% суточной потребности в таких микроэлементах как J, Си, Zn, Mn, Со, Мо и только для отдельных микроэлементов (F, Sr) может служить главным источником их поступления в организм. Содержание разных микроэлементов в пищевом рационе зависит от геохимических условий местности, в которой были получены продукты, а также от набора пищевых продуктов, входящих в рацион. Для населения развитых стран характерно включение в рацион разнообразных продуктов питания, часть из которых производится в других биогеохимических районах, ввиду чего ликвидируются условия, способствующие воздействию на человека биогеохимических особенностей данной местности.

Содержание микроэлементов в организме человека может существенно колебаться в зависимости от места жительства, постоянных пищевых рационов и других причин, определяющих уровень поступления и накопления данного микроэлемента, а также в зависимости от индивидуальных особенностей организма. Количество некоторых микроэлементов в крови поддерживается на сравнительно стабильном уровне (Со, Си, Fe), другие же микроэлементы (Sr, Pb, F) не подвергаются подобной регуляции, а их содержание в крови может заметно колебаться в зависимости от уровня поступления элемента в организм. Функции макроэлементов в организме весьма ответственны и многообразны. Внутри пределов доз микроэлементов действие одного и того же элемента может существенно меняться. Например, малые количества марганца стимулируют кроветворение и иммунореактивность, большие угнетают их.

Соли натрия задерживают воду в организме, поэтому при заболеваниях сердца и почек рекомендуется ограничивать потребление поваренной соли. Соли калия и кальция оказывают противоположное действие — повышают мочеотделение и способствуют выведению воды из организма. Во многих регионах вода содержит повышенную концентрацию железа, иногда превышающую допустимую норму в десятки раз. Пока железо в двухвалентной форме — вода прозрачная, но при взаимодействии с кислородом двухвалентное железо переходит в трехвалентное и в воде образуется ржавчина. После того как вода постоит в открытой посуде она желтеет, также железо меняет валентность и в горячей воде. При длительном употреблении воды, содержащей высокие концентрации железа, возможны изменения в печени, поджелудочной железе, сердце и других органах.

О биологической важности элемента не достаточно судить только по его содержанию в тканях. Недостаточность ряда микроэлементов (Cu, Fe, I, Mn, Mo, Se, Zn) способен нарушить баланс практически всех обменных процессов в организме. Биологическая активность вещества может сохраняться и в очень низких концентрациях, в то время, как в повышенных относительно нормы даже незаменимые микроэлементы проявляют токсическое действие.

Правильно сбалансированное питание, то есть поступление в организм человека всех необходимых для него веществ в достаточном количестве, в том числе и микроэлементов, является необходимым условием здоровья человека. Большинство важнейших микроэлементов находятся в продуктах растительного происхождения и в хлебопродуктах. Важное значение имеет наличие запасов микроэлементов в различных органах и системах организма (так называемых депо). При недостаточном или однообразном питании, при различных заболеваниях часто назначаются лекарственные препараты, содержащие комплексы макро- и микроэлементов. Чтобы поступление микроэлементов с пищевыми продуктами было достаточным, необходимо, чтобы пищевой рацион человека был разнообразным. В течение суток желательно употреблять около 50 наименований, в том числе различных составных его блюд (включая воду, соль, состав приправ и др.). Это позволяет сохранить здоровье в первую очередь желудочно-кишечного тракта, а в целом восстановить или сохранить здоровье на долгие годы.

Список использованной литературы

1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. -Биологическая химия — 3-е изд. — М.: Медицина, 1998 г.

2. Губский Ю.И.- Биологическая химия — К.: Укрмедкнига, 2000 г.

3. Пшендин П.И.- Рациональное питание спортсменов — СПб.: ОлимпСПб,2003 г.

4. Коломийцева М. Г., Габович Р. Д. — Микроэлементы в медицине — М.: Медицина, 1971 г.

5. Журнал «Справочник специалиста» , статья «Макро- и микроэлементы в организме человека: функции, дефицит/профицит» : №20(262) ,2008 г.

6. Волков Н.И., Несен Э.Н., Осипенко А.А., Корсун С.Н. — Биохимия мышечной деятельности- Олимпийская литература , 2000 г.

www.bestreferat.ru

Минеральные вещества

Истинное значение микро — и макроэлементов, трудно переоценить – она грандиозна.
При достаточном получении полезных и нужных минеральных элементов, человек ощущает себя здоровым и полным сил. Все жизненно важные системы человека работают без сбоев и нарушений.

Микро — и макроэлементы не синтезируются организмом, они — незаменимая доля пищевого рациона.

Недостаток полезных минеральных веществ

В питании приводит, рано или поздно, к формированию алиментарных болезней.

  • Приблизительно, два миллиарда населения нашей планеты на сегодня испытывают недостаток этих полезных и нужных микро — и макроэлементов. Это люди с умственной отсталостью, с поражением зрения, новорожденные умирают, не прожив и года.
  • Эти минеральные вещества, прежде всего, ответственны за работу ЦНС, кроме того, они располагают способностью снижать число сравнительно часто возникающих внутриутробных аномалий в развитии сердечно-сосудистой системы.
  • Микро — и макроэлементы проявляют значительное воздействие на деятельность иммунной системы. Например, у лиц, получающих в требуемом объеме нужные и полезные минералы, сезонные простуды и инфекционные болезни проходят гораздо легче.

Весь комплекс микро — и макроэлементов жизненно необходим, поскольку каждый из них оказывает влияние на ту или другую область его деятельности. Эти элементы, как и витамины, имеются в разнообразных продуктах.

Бесспорно, в нынешний период времени микро — и макроэлементы можно произвести в специальных лабораториях, но, получение нужных и полезных минеральных элементов с продуктами, доставит человеку гораздо больше полезности, чем употребление синтетических аналогов.

Опасность дефицита минеральных веществ

Если человек длительно не извлекает из пищи в требуемом объеме минеральные компоненты, то организм принимается усиленно впитывать имеющиеся радиоактивные включения и загрязняющие металлы, аналогичные по структуре, с отсутствующими.

Вследствие этого, крайне важно, стабильно сохранять в организме посредством правильно подобранного рациона и приема натуральных добавок, оптимальный состав ценных и полезных микро — и макроэлементов, витаминного набора, для снижения вероятности впитывания организмом опасных элементов из неблагоприятной окружающей среды.

Вдобавок к этому, радиоактивные изотопы, рентгеновские и прочие вредные излучения непременно приведут к снижению баланса минеральных веществ. Наиболее часто при влиянии таких факторов появляется нехватка кальция, цинка, йода.

Микро — и макроэлементы — на защиту человека !

Необходимо предпринять какие-то меры, чтобы защитить себя и близких, от длительного неблагоприятного воздействия экологии, если мы проживаем в таких условиях, и в наших органах и системах уже накопилось достаточное количество этих вредных веществ.

Для того чтобы помочь органам и системам правильно работать в нынешней обстановке, припомнили позабытые и принялись формировать новые полезные средства, изучая их воздействие новыми методами.

Получили развитие взаимно восполняющие друг друга препараты в медицине, устремленные на активирование персональных запасов организма.
Не заменяя функций лекарственных, средств, натуральные добавки содействуют человеку в противоборстве с болезнью.

Минеральные компоненты непосредственно задействованы во всех, без исключения, биохимических течениях в органах, воздействуя на формирование и рост, на функции оплодотворения, дыхания, гемопоэз.

Они подразделяются на две значительные группы:

  1. Макроэлементы — включены в строение тканей и пребывают там в сравнительно немалом числе. Это — кальций, магний, калий, натрий, фосфор.
  2. Микроэлементы — исполняют роль бустера биологических течений, и задействованы в упорядочивании жизненно значимых течений. Они имеются в тканях в незначительных объемах. Наиболее важными считаются незаменимые пищевые вещества: железо, медь, цинк, селен, хром, молибден, йод, кобальт, марганец.

Последствия дефицита минеральных веществ

При неимении или неполном получении микроэлементов и макроэлементов с едой, органы и системы останавливается в формировании и развитии, расстраивается обмен веществ, ход деления клеток и трансляции генетической информации.

Нехватка или излишнее получение микро — и макроэлементов, неизменно приведет к формированию аномальных трансформаций и, вполне возможно, к появлению специфических болезней — микроэлементозы.

Это название связывает заболевания и симптомы, определенные недостатком, излишком или нарушением баланса микроэлементов.
Несоответствующее получение микроэлементов является источником (исходя из уровня недостатка или избытка) к физиологическим трансформациям в рамках обычной регуляции, либо к существенным сбоям метаболизма, либо к появлению специфических недугов.

Анормальность формируется, когда регуляторные течения перестают гарантировать гомеостаз.

Необходимо иметь информацию об основных минеральных веществах, о продуктах, в которых они наличествуют, об их численном содержании. Также нужно знать, какие негативные последствия несет для здоровья дефицит того или другого вещества.

Кальций — центральная составляющая в строении зубов и костной ткани. Данный макроэлемент обладает способностью координировать нервную и мышечную работу, факторы сужения и расширения сосудов, секрецию эндокринных желез, течение гемостаза.

Магний — редкостный элемент, являющийся необходимым соучастником обменной деятельности в организме. Кроме всего прочего, макроэлемент крайне важен для взаимодействия работы мышц, трансляции нервных импульсов и упорядочивании ритма сердца.

Селен — элемент, находящийся в белках, которые производят энзимы для предохранения клеток от разрушительного влияния свободных радикалов. Недостаток данного полезного микроэлемента ухудшает деятельность работы сердца, снижает иммунитет, расстраивает процесс функционирования щитовидной железы.

Цинк — незаменимый микроэлемент для правильной работы иммунной системы. Необходимое присутствие цинка в организме форсирует действие расщепления углеводов, помогает быстрому затягиванию повреждений на теле.

Йод — стержневой микроэлемент для гормонов щитовидной железы — трийодтиронина и тироксина. Только эти вещества помогают регуляции обменных функций, упорядочивают функции роста, поддерживают деятельность репродуктивной сферы.

Медь — центральная составляющая ферментов, нужных и важных для реализации функций ЦНС, урегулированию хода производства энергии и прочих процессов, для создания соединительной ткани, и выработки меланина.

Железо — база биологической структуры — гем. Он — соучастник в течении кислородного обмена и разрушении токсических элементов. Железо включено в содержание гемоглобина — белка, из которого состоят эритроциты. Без присутствия этого полезного микроэлемента дыхательная деятельность на клеточном уровне была бы невозможна.

Хром — микроэлемент увеличивает влияние инсулина и способствует толерантности к глюкозе. Признаки недостатка хрома выражаются в снижении терпимости систем к глюкозе, невропатии.

Марганец — нужен для здорового состояния костного каркаса человека, артерий, для лучшего лечения тканей организма и выработки коллагена. Марганец находится в содержании энзимов, задействованных в обменных течениях и оберегает нас от влияния свободных радикалов.

Дефицит фтора в организме

Нехватка микроэлемента не выражена четкими признаками, чтобы отметить самостоятельно и своевременно осуществить действия по ликвидации недостатка. Проявления дефицита фтора в…

Цинк залог здоровья

Этот микроэлемент — один из центральных, который крайне востребован человеческим организмом — он залог здоровья. Последние изыскания обнаружили, что этот…

Молибден в организме человека

Молибден достаточно широко используется не только в металлургии, но и представляет собой ценный элемент для здоровой жизнедеятельности организма. Это вещество…

Марганец для здоровья организма

В природе присутствует большое количество элементов, чьи качества не так широко известны, но для здоровья – они незаменимы. К таким…

Роль кремния в организме

Этот элемент, обладает широкими возможностями, гарантируя хорошее здоровье и процветание человека. Роль кремния в организме значительна: он участвует в многочисленных…

Роль селена для здоровья человека

Селен относится к веществам, не синтезируемым в организме, получить его мы можем только извне. Роль микроэлемента чрезвычайно важна — все…

Для чего нужна медь организму человека

Медь нужна, так как играет существенную роль в механизме формирования гемоглобина. Микроэлемент важен и является незаменимым для нас веществом, ведь…

Хлор в организме человека

Вследствие того, что хлорид-ионы обладают способностью проходить сквозь клеточную мембрану, они, вкупе с ионами натрия и калия, помогают удерживать избыточное…

Кобальт для организма человека

Количество кобальта в организме, чрезвычайно мало, однако он важен для хорошей жизнедеятельности организма. К главным функциям относится деятельность кроветворения. Только…

silavitamina.ru

Роль макро- и микроэлементов в жизнедеятельности организма (стр. 1 из 4)

Роль макро- и микроэлементов в жизнедеятельности организма

1. Химические элементы в организме человека

4. Нарушение баланса макро — и микроэлементов

Список использованной литературы

Контрольная работа раскрывает значение минерального баланса в организме человека, значение макро- и микроэлементов в его жизнедеятельности, источники происхождения минеральных веществ, их значимость для организма, проблематика нарушения баланса, дозировки и наличие в продуктах питания.

Огромную физиологическую роль в организме человека и животных играют минеральные вещества. Они 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.

1. Химические элементы в организме человека

Из 92 имеющихся в природе химических элементов 81 присутствует в организме человека . Минеральные вещества входят в состав всех жидкостей и тканей. Регулируя более 50 000 биохимических процессов, они необходимы для функционирования мышечной, сердечно-сосудистой, иммунной, нервной и других систем; принимают участие в синтезе жизненно важных соединений, обменных процессах, кроветворении, пищеварении, нейтрализации продуктов обмена; входят в состав ферментов, гормонов (йод в состав тироксина, цинк – инсулина и половых гормонов), влияют на их активность .

Наличие ряда минеральных веществ в организме в строго определенных количествах – непременное условие для сохранения здоровья человека. Важно помнить, что макро- и микроэлементы не синтезируются в организме, они поступают с пищевыми продуктами, водой, воздухом . Степень их усвоения зависит от состояния органов дыхания и пищеварения. Обмен минеральных веществ и воды, в которой они растворены, неразделимы, а ключевые элементы депонируются в тканях, по мере необходимости извлекаются в кровь. Совокупность процессов всасывания, распределения, усвоения и выделения находящихся в виде неорганических соединений веществ составляют минеральный обмен .

Минеральные вещества поступают в организм человека в основном пищевым путем в неактивном состоянии и активизируются, образуя различные соединения с высокомолекулярными белками. Содержание минеральных веществ изменяется в зависимости от сезона. Весной уровень макро- и микроэлементов понижается, а в начале осени увеличивается .

Организм здорового человека обладает достаточно четкой системой саморегуляции. При избыточном поступлении макро- и микроэлементов начинает работать система элиминации. В желудочно-кишечном тракте блокируется всасывание элементов с последующим их выведением с калом. Дефект какого-либо звена является причиной избытка или недостатка элемента, либо дисбаланса других биологических веществ (гормонов, витаминов, ферментов), участвующих в сложных процессах регуляции, и проявляется клиническими симптомами .

В зависимости от содержания в организме человека минеральные вещества подразделяются на макро- и микроэлементы.

Макроэлементы – вещества, содержание которых превышает 0,01% массы тела.

Микроэлементы – вещества, концентрация которых в организме равна или менее 0,01% массы тела (от 0,01 до 0,000000000001%). Микроэлементы с содержанием ниже 10-5% (золото, ртуть, уран, радий и др.) относят к ультрамикроэлементам («следовые элементы» (trace elements) в немецко- и англоязычной литературе, «олигоэлементы» – во франкоязычной литературе) . В.И. Вернадский в своих трудах называет их «рассеянными элементами» .

В организме здорового человека присутствуют 12 макроэлементов (C, H, O, N, Ca, Cl, F, K, Mg, Nа, P, S) и 69 микроэлементов . При этом у взрослого содержание кальция в среднем составляет более 1200г, фосфора – свыше 600г, магния – 20г, железа – 3-5г. В костях скелета сосредоточено 99% всего кальция, 87% фосфора и 58% магния. Хлористого натрия особенно много в подкожной жировой клетчатке, железа – в печени, калия – в мышцах, йода – в щитовидной железе . Ежесуточно взрослому человеку требуется 5г натрия, 2-3г калия, 0,5-1г кальция, 1-2г фосфора, 1г серы, 0,5г магния, 10-30мг железа, 12-16мг цинка, 2-2,5мг меди, 4мг марганца, 1-1,5мг фтора, 0,1-0,2мг йода . Тканевые депо обладают мощными резервами макроэлементов, тогда как тканевые резервы микроэлементов незначительны. Этим объясняются низкие адаптационные возможности организма к дефициту микроэлементов в пище .

По степени значимости для организма человека макро- и микроэлементы делят на следующие группы:

жизненно важные (эссенциальные) элементы – это все макроэлементы (H, O, N, C, Ca, Cl, F, K, Mg, Na, P, S) и 8 микроэлементов (Cr, Cu, Fe, I, Mn, Mo, Se, Zn);

жизненно важные, но способные вызвать патологические изменения в организме, находясь в дозах, превышающих норму (условно эссенциальные) микроэлементы (B, Co, Ge, Li, Si, V);

потенциально токсичные микроэлементы и ультрамикроэлементы (Ag, As, Au, Br, Ce, Cs, Dy, Er, Eu, Ga, Gd, Hf, Ho, In, Ir, La, Lu, Nb, Nd, Ni, Os, Pd, Pr, Pt, Rb, Re, Rh, Ru, Sb, Sc, Sm, Sn, Sr, Ta, Tb, Te, Th, Ti, Tm, U, W, Y, Yb, Zr);

токсичные элементы (Al, Cd, Pb, Hg, Be, Ba, Tl, Вi).

Железо (Fe) в природе находится в виде минералов — магнитного железняка. Железо входит в состав гемоглобина крови. При недостатке его в пище резко нарушается синтез гемоглобина в крови и формирование железосодержащих ферментов, развивается железодефицитная анемия. В медицине используется для лечения болезней, связанных с нарушением нормального состояния и функций крови и общего питания организма. Как и другие тяжелые металлы, осаждает белки и дает с ними соединения — альбуминаты, поэтому оказывает местное вяжущее действие. Противопоказано при лихорадочном состоянии, заболеваниях желудочно-кишечного тракта, явлениях венозного застоя, органических заболеваниях сердца и сосудов. Железо обладает способностью накапливаться (депонироваться) в организме. Суточная доза железа 18 мг. Железо содержат такие продукты питания как фасоль, гречневая крупа, овощи, печень, мясо, яичные желтки, зелень петрушки, белые грибы, хлебопродукты, а также шиповник, яблоки, абрикосы, вишни, крыжовник, шелковица белая, клубника.

Кальций (Са) является основной составляющей костной ткани, входит в состав крови, играет важную роль в регуляции процессов роста и деятельности клеток всех видов тканей. Усваиваясь с пищей, кальций влияет на обмен веществ и способствует наиболее полному усвоению пищевых веществ. Соединения кальция укрепляют защитные силы организма и повышают его устойчивость к внешним неблагоприятным факторам, в том числе и к инфекциям. Недостаточность кальция сказывается на функции сердечной мышцы и на активности некоторых ферментов. Соли кальция участвуют в процессе свертывания крови. Особенно важен кальций для формирования костей. Макроэлементы — кальций (Са) и фосфор (Р) имеют исключительно большое значение для растущего организма; при недостатке кальция в пище организм начинает расходовать кальций, входящий в состав костей, в результате чего возникают костные заболевания. Кальций достаточно распространенный элемент, он составляет примерно 3,6% массы земной коры, в природных водах есть растворимый гидрокарбонат кальция Са(НСОЗ)2. В природе кальций это известковый шпат (СаСОЗ), фосфорит, апатит, мрамор, известняк, мел, гипс (CaS04, 2H20) и другие минеральные вещества, содержащие кальций. Скелет позвоночных животных состоит главным образом из фосфорнокислого и углекислого кальция. Яичная скорлупа и раковины моллюсков состоят из углекальциевой соли. Суточная потребность в кальции около 1000 мг. Соли кальция применяют при различных аллергических состояниях, повышения свертываемости крови, для понижения проницаемости сосудов при воспалительных и экссудативных процессах, при туберкулезе, рахите, заболеваниях костной системы и т.д. Наиболее полноценными источниками кальция являются молоко и молочные продукты -творог, сыр. Молоко и молочные продукты способствуют усвоению его и из других продуктов. Хорошими источниками кальция являются яичный желток, капуста, соя, шпроты, частиковые рыбы в томатном соусе. Кальций содержится в плодах шиповника, яблони, винограда, клубники, крыжовника, инжира, женьшеня, ежевики сизой, зелени петрушки.

Калий (К) встречается в природе в виде хлорида калия .Калий входит в состав поливитаминов с микроэлементами в виде сульфата калия и преимущественно применяется при расстройствах обмена веществ. При недостатке калия в организме может возникнуть сердечная аритмия. Калий поддерживает осмотическое давление в крови, оказывает диуретическое действие. Суточная потребность в калие 2500 мг. Калий содержат яблоки, вишни, виноград винный, жень-шень, крыжовник, ананасы, бананы, курага, картофель, фасоль, горох, щавель, крупа, рыба.

Магний (Мд) .В организме обмен фосфора связан, помимо кальция, и с обменом магния. Большая часть магния находится в составе костной ткани. В плазме крови, в эритроцитах и в мягких тканях он в основном содержится в ионизированном состоянии. Магний является составной частью хлорофилла, содержится во всех продуктах растительного происхождения. Этот элемент также является необходимой составной частью животных организмов, но содержится в меньших количествах, чем в растительных (в молоке 0,043%, в мясе 0,013%). Соли магния участвуют в ферментативных процессах. Известно, что диеты с повышенным содержанием солей магния оказывают благоприятное влияние на людей пожилого возраста и лиц с заболеванием сердечно-сосудистой системы, особенно с гипертонической болезнью и атеросклерозом. Магний также нормализует возбудимость нервной системы, обладает спазмолитическим и сосудорасширяющими свойствами и, кроме того, способностью стимулировать перистальтику кишечника и повышать выделение желчи, и держится в ионизированном состоянии находится в составе костной ткани. Суточная потребность в магнии 400 мг.Как микроэлемент, магний содержится в плодах шиповника коричного, вишни обыкновенной, винограде, инжире, крыжовнике, фасоли, овсяной и гречневой крупах, горохе. Мясные и молочные продукты характеризуются низким содержанием магния.

mirznanii.com

Макроэлементы в организме человека и их значение

Макроэлементы в организме человека в отличие от микроэлементов содержатся в сравнительно большом количестве. Запас их нужно постоянно восполнять, а для этого составлять свой рацион питания, используя «правильные» продукты, и избегать затяжных монодиет. Чтобы не возник недостаток макроэлементов, не нужно подвергать овощи и фрукты чересчур длительной кулинарной обработке.

Причины недостатка макроэлементов в организме человека

В жизни человека кроме жиров, белков, углеводов и витаминов огромную роль играют химические элементы. В организме человека можно найти значительную часть элементов периодической таблицы Д. И. Менделеева. Так, в настоящее время обнаружено свыше 70 химических элементов, содержащихся в тканях организма в различных количествах.

Макроэлементы в организме — это вещества, суточная потребность в которых измеряется в граммах, в то время как суточная потребность в микроэлементах измеряется в миллиграммах. При их недостаточности, как правило, страдает вся система обмена веществ, все органы и ткани.

Причинами недостатка макроэлементов в организме человека являются следующие факторы:

  • Недостаток или избыток некоторых минеральных элементов в воде и продуктах в некоторых районах обуславливает уменьшение или увеличение поступления в организм этих веществ. В результате возникают эндемические, то есть свойственные определенным районам, заболевания, например эндемический зоб от недостатка в воде йода.
  • Неправильная кулинарная обработка пищевых продуктов. При длительном вываривании очищенных овощей до 20-30 % минеральных солей переходит в отвар. Минеральный состав пищи лучше сохраняется при варке на пару и отваривании овощей в кожуре с последующей очисткой.
  • Отсутствие изменений питания при повышенной потребности организма в минеральных веществах, обусловленных физиологическими причинами. Например, у беременных и кормящих женщин потребность в кальции, фосфоре, железе и других минеральных веществах значительно повышается.
  • Заболевания, ведущие к ухудшению всасывания минеральных веществ из желудочно-кишечного тракта, их повышенным потерям (ожоги, кровопотери, инфекционные болезни, туберкулез), нарушению их обмена (болезни эндокринной системы) и другие, а также прием некоторых лекарств.
  • Использование несбалансированных диет (особенно монодиет).

Каково значение макроэлемента кальций, и в какой пище он содержится

Суточная потребность в кальции — 0,8 г. Основная роль кальция в организме – формирование костной ткани. Также этот микроэлемент участвует в процессах возбудимости нервной ткани, сократимости мышц и свертываемости крови, уменьшает проницаемость сосудов, обладает противовоспалительным действием и уменьшает проявления аллергии.

При избытке в пище фосфора, в частности в виде зерновых и бобовых продуктов, в кишечнике образуются нерастворимые соединения кальция, которые выводятся с калом; возможно выведение кальция из костей.

Сочетание продуктов часто улучшает соотношение кальция и фосфора, например каши на молоке, хлеб с сыром, овощные гарниры к мясным и рыбным блюдам. Усвоение макроэлемента кальций из пищи ухудшается при недостатке или избытке в рационе белков.

Избыток жиров, особенно бараньего, говяжьего сала, превращает кальций в невсасывающиеся кальциевые мыла. Ухудшает всасывание кальция щавелевая кислота, которой богаты шпинат, щавель, ревень, свекла, шоколад. При дефиците витамина D всасывание кальция резко нарушается и начинает использоваться кальций костей.

Содержание кальция увеличивают в рационе до 1,5-2 г при аллергических и воспалительных заболеваниях, при переломах костей, туберкулезе, заболеваниях, ведущих к нарушению всасывания кальция (хронические энтериты и панкреатиты, плохое желчеотделение при болезнях желчных путей).

Содержание макроэлемента кальций в продуктах (в мг на 100 г съедобной части):

  • Очень большое (более 100): сыр голландский, сыр плавленый, молоко, кефир, творог, фасоль, петрушка, лук зеленый.
  • Большое (51-100): сметана, яйца, гречневая и овсяная крупы, горох, морковь, ставрида, сельдь, икра.
  • Умеренное (25-50):масло сливочное, скумбрия, окунь, судак, треска, пшено, крупа перловая, хлеб из муки 2-го сорта, капуста, горошек зеленый, редис, свекла, абрикосы, вишня, сливы, виноград, апельсины, клубника.
  • Малое (менее 25) содержание макроэлемента кальций в продуктах питания: мясо, картофель, огурцы, помидоры, арбуз, яблоки, груши.

Источники фосфора и для чего нужен этот макроэлемент

Суточная потребность в фосфоре составляет 1,2 г. Основное значение этого макроэлемента в организме человека – участие в работе нервной и мозговой ткани, мышц, печени, почек, в образовании костей.

Из животных продуктов в кишечнике всасывается 70 % фосфора, из растительных — 40 %. Замачивание круп и бобовых перед кулинарной обработкой улучшает усвоение фосфора.

При избытке фосфора может возникнуть почечно-каменная болезнь, поражаются печень и кишечник, развиваются анемия и лейкопения (уменьшается содержание лейкоцитов); появляются кровоизлияния, возникают кровотечения, костная ткань теряет кальций, а фосфаты, наоборот, откладываются в костях.

Роль макроэлемента фосфор в организме человека увеличивается при туберкулезе, заболеваниях нервной системы, переломах и заболеваниях костей.

Содержание макроэлемента фосфор в питании человека (в мг на 100 г съедобной части продуктов):

  • Очень большое (более 300):сыр голландский, фасоль, икра, сыр плавленый, крупы овсяная и перловая, печень говяжья.
  • Большое (201-300): творог, мясо куры, рыба, гречневая крупа, пшено, горох.
  • Умеренное (101-200):говядина, свинина, колбасы вареные, яйца куриные, крупа кукурузная, хлеб из муки 2-го сорта.
  • Малое (51-100):молоко, сметана, рис, картофель, морковь.
  • Очень малое (менее 50):масло сливочное, капуста, лук зеленый, огурцы, свекла, томаты, абрикосы, арбуз, груши, сливы, яблоки, виноград, вишни, клубника, смородина.

В каких продуктах питания содержится макроэлемент магний

Суточная потребность в магнии — 0,4 г. Больше всего магния содержится в костной ткани. Основное значение макроэлемента магний – нормализация возбудимости нервной системы и деятельность мышц сердца. Также он оказывает антиспастическое и сосудорасширяющее действие, стимулирует двигательную функцию кишечника и желчеотделение. Значение макроэлемента магний для организма сложно переоценить, так как он способствует выведению холестерина из кишечника.

При избытке магния в организме наступают угнетение рефлексов, усиление тормозных процессов в центральной нервной системе (заторможенность, сонливость), остеопороз, парестезия (чувство онемения кожи), понижение артериального давления, нарушение предсердно-желудочковой проводимости, брадикардия.

Усвоение магния нарушается при одновременном избыточном поступлении с пищей жиров.

Этот макроэлемент для организма особенно необходим при атеросклерозе, ишемической болезни сердца, гипертонической и желчекаменной болезни, запорах, длительном применении мочегонных средств. При болезнях печени возможно накопление избытка магния в организме.

Главные источниками макроэлемента магний являются отруби, геркулес, ламинария, сушеные сливы.

Содержание магния в мг на 100 г съедобной части продуктов:

  • Очень большое (более 100):отруби пшеничные, морская капуста, овсяная крупа, урюк, фасоль, чернослив, пшено.
  • Большое (51-100):скумбрия, сельдь, кальмары (филе), яйца, гречневая и перловая крупы, горох, хлеб из муки 2-го сорта, укроп, петрушка, салат.
  • Умеренное (25-50): мясо куры, сыр, крупа манная, горошек зеленый, свекла, морковь, вишня, смородина черная, изюм.
  • Малое (менее 25):молоко коровье, творог, мясо животных, колбасы вареные, ставрида, хек, треска, рис, макароны, хлеб из муки высшего сорта, помидоры, картофель, капуста, абрикосы, виноград, яблоки.

Роль калия в организме и суточная потребность в этом макроэлементе

Суточная потребность в калии составляет 2-4 г. Для чего нужен этот макроэлемент в организме? Калий регулирует водно-солевой и внутриклеточный обмен, кислотно-шелочное равновесие, нормализует работу сердца. Также этот макроэлемент для человека необходим потому, что он участвует в передаче нервных импульсов мышцам.

Уменьшение содержания калия в организме происходит при применении мочегонных препаратов, при частых рвотах, поносах, при гиперфункции коры надпочечников, обильном потоотделении.

При избытке калия в организме наблюдаются физическое и умственное возбуждение, парестезия конечностей, бледность кожи, повышение выведения натрия с мочой, изменения на электрокардиограмме.

Содержание калия в мг на 100 г съедобной части продуктов:

  • Очень большое (более 500):урюк, фасоль, морская капуста, чернослив, изюм, горох, картофель.
  • Большое (251-400):говядина, свинина, треска, хек, скумбрия, кальмары (филе), крупа овсяная, зеленый горошек, помидоры, свекла, редис, лук зеленый, черешня, смородина черная и красная, виноград, абрикосы, персики.
  • Умеренное (150-250): мясо куры, свинина жирная, судак, пшено, крупа гречневая, хлеб из муки 2-го сорта, морковь, капуста, кабачки, тыква, клубника, груши, сливы, апельсины.
  • Малое (менее 150):молоко, творог, сметана, сыр, рис, огурцы, арбуз, брусника, клюква.

Значение макроэлемента натрий для организма

Суточная потребность в натрии хлориде (поваренной соли) составляет 10-15 г. Каково значение макроэлемента натрий для человека? Ионы натрия играют важную роль в поддержании постоянства объема жидкости в организме. Задержка или потеря натрия вызывает пропорциональную задержку или потерю воды. Кроме того, ионы натрия принимают участие в транспортировке аминокислот, сахаров и калия в клетки. Ионы натрия и хлора участвуют в образовании соляной кислоты в желудке.

Суточная потребность удовлетворяется за счет содержания в продуктах питания, потребность возрастает до 20-25 г при сильных рвотах и поносах, обширных ожогах. Первые признаки дефицита натрия: потеря вкусовых ощущений и аппетита, вялость, мышечная слабость.

При избыточном поступлении калия (растительная пища) увеличивается и потребность в натрии.

Ограничение натрия хлорида и даже исключение бывает необходимо при болезнях почек (острые и хронические нефриты) и сердечно-сосудистой системы, особенно при развитии сердечной недостаточности, гипертонической болезни, воспалительных процессах, ревматизме, ожирении, лечении гормонами коры надпочечников. Для замены натрия хлорида в диетическом питании используют хлорид калия.

Содержание натрия в мг на 100 г съедобной части продуктов:

  • Очень большое (более 800): колбасы (диетическая, молочная, вареная отдельная, полукопченая, копченая), сыры (голландский, плавленый, брынза).
  • Большое (400-600):консервы рыбные, масло соленое сливочное, паста «Океан».
  • Умеренное (50-110):мясо животных и птиц, рыба свежая, молоко, кефир, мороженое, масло сливочное несоленое, яйца, лук зеленый, свекла.
  • Малое (20- 49): творог сметана, пшено, перловая и овсяная крупы, рис, картофель, помидоры, виноград, яблоки, морковь, хлеб бессолевой.
  • Очень малое (менее 20): арбуз, груши, клюква, лимоны, сливы, черешня, капуста, огурцы, зеленый горошек, кабачки.

Макроэлементы — это элементы, которые содержатся в организме человека в относительно больших количествах. К ним относятся натрий, кальций, магний, калий, хлор, фосфор, сера, азот, углерод, кислород, водород.

В теле взрослого человека содержится порядка 4 граммов железа, 100 г натрия, 140 г калия, 700 г фосфора и 1 кг кальция. Несмотря на такие разные цифры, вывод очевиден: вещества, объединенные под названием «макроэлементы», жизненно необходимы нам для существования. Большую потребность в них испытывают и другие организмы: прокариоты, растения, животные.

Сторонники эволюционного учения утверждают, что необходимость в макроэлементах определяется условиями, в которых зародилась жизнь на Земле. Когда суша состояла из твердых пород, атмосфера была насыщенна углекислотой, азотом, метаном и водяными парами, а вместо дождя на землю выпадали растворы кислот, именно макроэлементы были единственной матрицей, на основе которых могли появиться первые органические вещества и примитивные формы жизни. Поэтому даже сейчас, миллиарды лет спустя, все живое на нашей планете продолжает испытывать необходимость в обновлении внутренних ресурсов магния, серы, азота и других важных элементов, образующих физическую структуру биологических объектов.

Можно с уверенностью утверждать, что макроэлементы — это основа жизни и здоровья человека. Содержание в организме макроэлементов достаточно постоянно, однако могут возникать довольно серьезные отклонении от нормы, что приводит к развитию патологий различного характера. Макроэлементы сконцентрированы преимущественно в мышечной, костной, соединительной тканях и в крови. Они являются строительным материалом несущих систем и обеспечивают свойства всего организма в целом. Макроэлементы отвечают за стабильность коллоидных систем организма, нормальное кислотно-щелочное равновесие, поддерживают осмотическое давление.

Наряду с натрием обеспечивает работу так называемого калий-натриевого насоса, за счёт которого сокращаются и расслабляются наши мышцы.

При малейшем нарушении обмена калия страдает сердечная мышца, что проявляется в слабости, головокружении, сердцебиении, отёках.

И если вы не съедаете 3-4 мг калия в день в виде винограда, изюма, абрикосов, кураги, моркови, болгарского перца, печёного картофеля с кожурой, то необходимо пополнять его запасы за счёт приёма синтетических микроэлементов.

Кальций (Ca)

☀ Зубы и кости: главная функция макроэлемента — функция структурного материала, создание и поддержание полноценных зубов и костей. В составе костной ткани кальций содержится в двух формах: свободной и связанной. Если резервы минерального вещества в свободной форме истощены, извлекается кальций из костей для поддержания его уровня в крови. Каждый год на 20% происходит обновление костей в организме взрослого человека.

☀ Сокращение мышечной ткани: кальций оказывает влияние на сокращения мышц и, действуя на сердечную мышцу, координирует сердцебиение.

☀ ЦНС: требуется для передачи нервных импульсов, активизируя действие ферментов, принимающих участие в синтезе нейромедиаторов.

☀ Сердечно-сосудистая система: вместе с магнием, калием, натрием кальций регулирует давление крови.

☀ Система крови: усиливает действие витамина K (протромбин), являющегося основным фактором нормальной свертываемости крови.

☀ Клеточные мембраны: кальций воздействует на проницаемость мембран, требуется для транспортировки питательных веществ и иных соединений сквозь клеточные мембраны, а также с целью укрепления соединительных тканей клеток.

☀ Иные функции: способствует укреплению иммунной системы, синтезу и активации многих ферментов и гормонов (оказывает десенсибилизирующее и противовоспалительное действие на функцию эндокринных желез), которые принимают участие в переваривании пищи, синтезе слюны, жировом обмене и метаболизме энергии.

Итак, роль кальция в организме: координация проницаемости клеточных мембран, внутриклеточных процессов, нервной проводимости, сокращений мышц, поддержание работы сердечно-сосудистой системы, формирование костей и минерализация зубов, участие в важнейшем этапе работы системы гемостаза — свертывании крови.

Magnifique — значит великолепный. От этого французского слова получил название элемент периодической таблицы — магний. На открытом воздухе горит это вещество очень эффектно, великолепным ярким пламенем. Отсюда и магний. Однако великолепен магний не только тем, что горит красиво.

Необычайно важна роль магния в организме человека для обеспечения протекания различных жизненных процессов. И, к счастью, с горением это не связано никак. А какие это процессы? Давайте рассмотрим.

Организма человека содержит, в среднем, 20-30 миллиграммов магния. 70% этого количества включают в себя кости скелета, остальной объём содержится в мышцах, железах внутренней секреции. Небольшое количество магния присутствует в крови. Магний успокаивает нервную систему, и центральную, и периферическую. Вообще, магний необходим для регулировки равновесия в мышечной и нервной тканях. Магний как бы обеспечивает «внутренний покой» организма.

Магний является кофактором и активатором некоторых ферментов — энолазы, щелочной фосфатазы, карбоксилазы, гексокиназы. Установлено участие магния в фосфорном и углеводном обмене. Элемент оказывает асептическое и сосудорасширяющее действие. Под воздействием соединений магния усиливается перистальтика кишечника, лучше отделяется желчь и выводится холестерин, снижается нервно-мышечная возбудимость. Магний участвует в синтезе белка. Наряду с вышеперечисленным роль магния в организме человека заключается в оказании щелочного действия на органы и ткани.

С участием магния протекает более трёх сотен ферментативных реакций. Особенно активно магний участвует в процессах, которые связаны с утилизацией энергии, в частности, с расщеплением глюкозы и удалением из организма отработанных шлаков и токсинов. В процессах синтеза белка роль магния — производство ДНК. Получено подтверждение, что тиамин (В1), пиридоксин (В6) и витамин С полноценно усваиваются именно в присутствии магния. Благодаря магнию более устойчивой становится структура клеток во время их роста, эффективнее проходит регенерация и обновление клеток тканей и органов. Магний, этот «великолепный» элемент, стабилизирует костную структуру и придаёт костям твёрдость.

Натрий — это макроэлемент, который обеспечивает проводимость нервных импульсов, входит в состав крови и регулирует баланс воды в организме. Натрием заполнены все межклеточные пространства, то есть он является основой всех межклеточных жидкостей, а вместе с калием он образует нормальный баланс жидкости, предотвращая риск обезвоживания, в следствии чего, роль натрия трудно переоценить.

Усвоение натрия увеличивается при параллельном приеме витамина Д и К, а хлор и калий могут, наоборот, замедлить его усвоение.

Также натрий влияет на нервную систему: с помощью разности концентрации натрия генерируются электрические сигналы — основа нервной системы.

Натрий укрепляет сердечно-сосудистую системы, входя в состав крови, что позволяет регулировать объем крови. Также натрий является сосудорасширяющим макроэлементом, он нормализует артериальное давление, влияет на работу миокарда.

Натрий улучшает пищеварение, помогает образовывать желудочный сок, помогает при доставке глюкозы клетками, активирует многие пищеварительные ферменты.

Помимо этого натрий важен для регулировки выделительных систем, для кислотно-щелочного баланса в организме, а также помогает сохранить и накопить многие вещества в крови после их растворения.

Сера — играет важную роль в организме человека. Она составляет 0.25% веса человеческого тела и является непременной составной частью клеток, тканей органов, нервной, костной и хрящевой ткани, а также волос, кожи и ногтей человека.

Сера участвует в обменных процессах в организме и способствует их нормализации; является составным элементом ряда аминокислот, витаминов, ферментов и гормонов (в том числе инсулина); играет важную роль поддержании кислородного баланса; улучшает работу нервной системы; стабилизирует уровень сахара в крови; повышает иммунитет; оказывает противоаллергическое воздействие.

Улучшают усвояемость серы такие элементы как фтор и железо, а такие как мышьяк, свинец, молибден, барий и селен наоборот ухудшают ее усвоение.

  • участвует в формировании хрящевой и костных тканей, улучшает работу суставов и связок
  • влияет на состояние кожи, волос и ногтей (входит в состав коллагена, кератина и меланина)
  • укрепляет мышечную ткань (особенно в период активного роста у детей и подростков)
  • участвует в образовании некоторых витаминов и усиливает эффективность витамина В1, биотина, витамина В5 и липоевой кислоты
  • оказывает ранозаживляющий и противовоспалительный эффект
  • уменьшает суставные, мышечные боли и судороги
  • способствует нейтрализации и вымыванию шлаков и токсинов из организма
  • стабилизирует уровень сахара в крови
  • помогает печени выделять желчь

Фосфор относится к структурным (тканеобразующим) макроэлементам, его содержание в организме взрослого человека составляет около 700 г.

Большая часть фосфора (85-90%) находится в костях и зубах, остальное — в мягких тканях и жидкостях. Около 70% общего фосфора в плазме крови входит в органические фосфолипиды, около 30% — представлено неорганическими соединениями (10% соединения с белком, 5% комплексы с кальцием или магнием, остальное — анионы ортофосфата).

  • фосфор входит в состав многих веществ организма (фосфолипиды, фосфопротеиды, нуклеотиды, коферменты, ферменты и пр.)
  • фосфолипиды являются основным компонентом мембран всех клеток в организме человека
  • в костях фосфор находится в виде гидроксилапатита, в зубах в виде фторапатит, выполняя структурную функцию
  • остатки фосфорной кислоты входят в состав нуклеиновых кислот и нуклеотидов, а также в состав аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) и креатинфосфата — важнейшие аккумуляторы и переносчики энергии
  • остатки фосфорной кислоты входят в состав буферной системы крови, регулируя ее значение рН

Равновесие, которое поддерживает хлор — это баланс между эритроцитами и плазмой, кровью и тканями организма, а также водный баланс. Если этот баланс нарушен, то появляются отёки.

Вместе с калием и натрием хлор обеспечивает нормальный водно-солевой обмен, и может снимать отёки различного происхождения, приводя в норму артериальное давление. Соотношение этих элементов всегда должно быть сбалансированным, так как они поддерживают нормальное осмотическое давление межклеточной жидкости. Кислотно-щелочной дисбаланс, который может появиться вследствие нарушения равновесия между этими элементами, вызывает различные заболевания.

Хлор важен для нормального пищеварения, так как он участвует в образовании соляной кислоты, являющейся основным компонентом желудочного сока, а также стимулирует активность амилазы — фермента, способствующего расщеплению и усвоению углеводов. При некоторых заболеваниях желудочно-кишечного тракта, сопровождающихся воспалительными процессами, количество хлора в организме уменьшается.

Улучшая работу печени, хлор помогает клеткам и тканям избавляться от шлаков, а также своевременно выводит из организма углекислый газ.

Для спортсменов важно, чтобы в их организме всегда соблюдался баланс хлора, так же, как натрия и калия: хлор необходим суставам — он позволяет им дольше сохранять гибкость, а мышцам помогает оставаться сильными.

Список основных химических макроэлементов

Основные макроэлементы – это кальций, магний, калий, хлор, сера, фосфор и натрий. Эти химические макроэлементы участвуют в биохимических процессах, являются проводниками электрических импульсов. Приведенный список макроэлементов не включает некоторые другие вещества, которые не рассмотрены детально в предлагаемой статье. Включенные в список химические макроэлементы далее на странице рассмотрены с точки зрения их биологической и физиологической роли.

Также рассказано о том, как можно скорректировать свой рацион питания с целью получения полноценной суточной дозы всех макроэлементов.

Биологическая роль макроэлемента кальция в организме

Кальций (Са). Суточная потребность — 800-1500 мг.

Роль макроэлемента заключается в том, что это главный элемент костной ткани и зубов, в которых кальций образует вместе с фосфатом нерастворимый кристаллический минерал -гидроксилапатит кальция. Общее количество кальция в теле взрослого человека достигает 1,5 кг. Ежегодно до 20% кальция в организме человека подвергается замене. Из костей скелета ежедневно уходит и в них возвращается около 700-800 мг кальция.

Роль макроэлемента кальций в организме в том, что он обладает антистрессовым, антиаллергическим, антиокси-дантным эффектами. Обеспечивает нормальную структуру зубов, костей, ногтей; нормальный сердечный ритм; улучшает деятельность нервной системы; способствует усвоению железа; предотвращает переход клеток из предракового в раковое состояние.

Биологическая роль макроэлемента заключается также в том, что присутствие в организме достаточного количества кальция препятствует накоплению свинца в костной ткани. В случае недостатка поступления кальция -в организм или нарушения его метаболизма возникают изменения в костной ткани (например, остеопороз, характеризующийся уменьшением содержания этого элемента в костях, что может приводить к хрупкости и переломам костей), в мышцах (боли, судороги), шитовидной железе (нарушение функции), иммунной системе (склонность к аллергическим проявлениям, снижение иммунитета, в том числе противоопухолевого), кроветворной системе (нарушение свертываемости). Дефицит кальция может провоцировать развитие гипертонических кризов, токсикозов беременности, гиперхолестеринемии.

Источниками кальция являются сухие сливки, молоко и сыр, семена кунжута и бобы. При поступлении в организм менее 0,5 г кальция в сутки резко увеличивается вероятность возникновения остеопороза.

Все безалкогольные напитки богаты фосфором, что препятствует усвоению кальция, замедляет рост, способствует остеопорозу.

Всасывание в кишечнике кальция из злаковых затруднено, так как основная часть этого элемента прочно связана в них с инозитолгексафосфатом, образуя кальций-магниевую соль фитин.

Значение макроэлемента магний

Магний (Mg). Суточная потребность — 400-750 мг.

В организме взрослого человека присутствует около 20 г магния.

Известны более трехсот ферментов, работа которых зависит от магния. Значение макроэлемента магний заключается в том, что нет другого катиона, который оказывал бы влияние на такое количество ферментных реакций вообще и на энергетический обмен в частности. Магний активирует ферменты, регулирующие углеводный, белковый, липидный обмен, высвобождение энергии АТФ; стимулирует распад нуклеиновых кислот; снижает возбуждение в нервных клетках; обладает сосудорасширяющим действием; необходим для работы нервов и мышц. Магний является антистрессовым элементом, облегчает приступы мигрени, помогает в борьбе с депрессией, дает бодрость и заряд энергии для активной деятельности, укрепляет сердечно-сосудистую систему, предупреждает отложение кальция в почках. Вместе с кальцием магний действует как естественный транквилизатор, предотвращает развитие остеопороза, поддерживает здоровыми зубы, нормализует баланс калия, активирует деятельность ферментов, в состав которых входят витамины труппы В (В1, В2, В6).

При хроническом дефиците магния у человека развивается ощущение истощенности и разбитости. Взаимодействие магния с кальцием и хлором играет существенную роль в регуляции артериального давления. Во многих биохимических реакциях магний синергидно взаимодействует с цинком.

Недостаток магния отрицательно сказывается на функциях центральной нервной системы (магний регулирует процессы торможения в коре головного мозга), сердца и сосудов (при дефиците поступления магния или при нарушениях его метаболизма происходит нарушение ритма сердечной деятельности, тонуса кровеносных сосудов, отмечаются спазмы, гипертония); надпочечников (истощение функции); костной ткани (остеопороз); моче- и желчевыводящей систем (магний нормализует перистальтику кишечника и сокращение желчного пузыря, желчеотделение); щитовидной и поджелудочной железы, мышечной ткани (при низкой концентрации магния снижается синтез белков, тормозятся процессы окислительного фосфорилирования в митохондриях и прямое окисление углеводов); иммунной системы (в присутствии ионов магния активно осуществляются процессы фагоцитоза и работа ряда компонентов системы комплемента). При недостатке магния в организме увеличивается уровень свободного холестерина в плазме крови и повышается концентрация атерогенных липопротеинов. Магний играет большую роль в детоксикационных процессах печени, в функционировании фибробластов, ответственных за биосинтез компонентов соединительной ткани.

Для нормальной жизнедеятельности необходимо не только регулярное поступление в организм минеральных веществ, но и правильное их соотношение.

Соотношение поступления в организм человека кальция и магния должно быть 1:0,7. Пища с высоким содержанием кальция снижает всасывание магния. Усвоению магния препятствуют щавелевая кислота, танин и фитины, являющиеся антагонистами магния в организме. Сильными антагонистами магния являются бериллий и марганец. Молоко и казеин оказывают благоприятный эффект на всасывание магния из кишечника.

Согласно современным данным, около 80% населения, проживающего в развитых странах, не получает магний в достаточном количестве. Дефицит магния увеличивается с возрастом человека. Содержание магния недостаточно в рационе престарелых и малообеспеченных людей.

Биоусвояемость магния повышается в присутствии витамина А, кальция и фосфора.

Наибольшее содержание магния среди животных продуктов обнаруживается в морской рыбе, среди растений — в пшеничных отрубях, семенах подсолнуха, орехах. Особенно много магния в хлорофилле зеленых овощей. Лица, проживающие в регионах с жесткой водой, получают магний в достаточных количествах.

Минеральные вещества – макроэлементы калия

Калий (К). Суточная потребность — 3000- 5000 мг.

Как минеральное вещество макроэлемент калий является антагонистом натрия. Это основной внутриклеточный химический элемент, необходимый для функционирования любой живой клетки. Калий, наряду с натрием, хлоридом и бикарбонатом, ответствен за кислотно-щелочное равновесие и осмотическое давление в организме. Эти вещества и макроэлементы поддерживают нормальное функционирование клеточных стенок, способствуют здоровой коже, выведению из организма жидкости, лучшему снабжению мозга кислородом, стимулируют почки к выведению метаболических шлаков, облегчают аллергические проявления, необходимы для мышечных сокращений, участвуют в проведении нервных импульсов. Калий крайне важен для нормального функционирования сердечно-сосудистой системы, регулирует ритм сердца, предотвращает Риск инсультов и некоторые формы депрессии, усталость, нервозность.

При физических и эмоциональных нагрузках отмечается дефицит калия. Значительные потери калия возникают при сахарном диабете, при диареях, при использовании для лечения гипертонии мочегонных препаратов.

Среди животных продуктов калий в значительных количествах присутствует в молоке, мясе, рыбе, куриных грудках и филе; среди растительных — в авокадо, абрикосе, петрушке, бананах, томатном соке, цитрусовых и семенах подсолнечника, миндальных и других орехах.

Макроэлемент фосфор в продуктах питания

Фосфор (Р). Суточная потребность — 1200-1600 мг.

Фосфор связан с обменом кальция, играет важную роль в деятельности головного мозга, мышц, костей, входит в состав ряда ферментов, в структуры ДНК и РНК, кумулируется в макроэргических соединениях (АДФ и АТФ). Недостаток фосфора отрицательно сказывается на функциях центральной нервной системы (при дефиците развивается слабость, утомляемость), мышечной системы (боли, слабость), печени (снижение функции), костной ткани (остеопороз). Без макроэлемента фосфора в питании не усваивается никотиновая кислота. Он усиленно расходуется при нервных заболеваниях и стрессах.

Наибольшее содержание макроэлемента фосфора в продуктах приходится на рыбу, молочные и мясопродукты, среди растительных продуктов — на фасоль и горох. Оптимальное соотношение поступления в организм кальция и фосфора 1:1,5.

Функции макроэлемента сера

Сера (S). Суточная потребность — 850 мг.

Содержится во всех тканях. Наибольшее количество — в коже, мышцах, волосах и суставах. Функции макроэлемента сера в том, что она входит в состав аминокислот (цистеина, цистина, метионина, таурина), в состав некоторых витаминов группы В, инсулина и коллагена. Повышает устойчивость к радиации, токсинам, способствует восстановлению ДНК. Среди животных продуктов сера в значительных количествах присутствует в молоке, мясе.

Неорганические макроэлементы хлора

Хлор (С1). Суточная потребность — 5000 мг.

Неорганические макроэлементы хлора входят в состав желудочного сока, вместе с калием и натрием поддерживают водный баланс, нормальные функции мышц и нервной системы. При нехватке хлора возникает диарея, ослабление мышечного тонуса, рвота. Тем, кто пьет хлорированную воду, необходимо употреблять кисломолочные продукты, а также витамин Е. Источники хлора -поваренная соль, морепродукты.

Макроэлементы — это какие вещества?

В организм человека должно поступать 12 макроэлементов. Из них четыре называют биогенными, так как их количество в организме наибольшее. Такие макроэлементы — это основа жизни организмов. Из них состоят клетки.

К макроэлементам относятся:

Их называют биогенными, так как они являются основными составляющими живого организма и входят в состав почти всех органических веществ.

Другие макроэлементы

К макроэлементам относятся:

Их количество в организме меньше, чем биогенных макроэлементов.

Что такое микроэлементы?

Микро- и макроэлементы отличаются тем, что микроэлементов организму необходимо меньше. Чрезмерное поступление их в организм оказывает негативное влияние. Однако и их недостаток также вызывает заболевания.

Вот список микроэлементов:

Некоторые микроэлементы при превышении дозировки становятся чрезвычайно токсичными, например ртуть и кобальт.

Какую роль эти вещества выполняют в организме?

Рассмотрим функции, которые выполняют микроэлементы и макроэлементы.

  • Фосфор. Входит в состав нуклеиновых кислот и протеинов, а также солей, из которых формируются кости и зубы.
  • Кальций. Входит в состав костей, а также зубов. Кроме того, необходим для сокращения мышц. Из кальция также состоят раковины моллюсков.
  • Магний. Входит в состав хлорофилла, который обеспечивает фотосинтез у растений. В организме животных участвует в синтезе белка.
  • Хлор. Его ионы участвуют в процессе возбуждения клеток.
  • Натрий. Выполняет ту же функцию, что и хлор.
  • Калий. Обеспечивает удержание нужной воды в клетке. Участвует в процессах возбуждения клетки, а также необходим для функционирования ферментов.
  • Сера. Являются составляющей нуклеиновых кислот и белков.

Функции, выполняемые некоторыми микроэлементами, до сих пор не до конца изучены, так как чем меньше элемента присутствует в организме, тем сложнее определить процессы, в которых он принимает участие.

Роль микроэлементов в организме:

  • Железо. Участвует в процессе дыхания и фотосинтеза. Входит в состав белка гемоглобина, который транспортирует кислород.
  • Фтор. Является одной из составляющих эмали зубов.
  • Медь. Принимает участие в фотосинтезе и дыхании.
  • Марганец. Обеспечивает функционирование нервной системы.
  • Хром. Участвует в регуляции углеводного обмена и регулирует уровень сахара в крови. Кроме того, может замещать собой йод.
  • Цинк. Является компонентом инсулина — гормона, необходимого для превращения глюкозы в гликоген.
  • Алюминий. Участвует в процессе регенерации — восстановления тканей.
  • Ртуть. Является компонентом некоторых биологически активных веществ. Ее роль в организме человека до конца не изучена.
  • Свинец. Регулирует содержание гемоглобина в крови. Активирует некоторые ферменты. Участвует в обмене веществ. Стимулирует деление клеток.
  • Никель. Участвует в процессах кроветворения и синтеза организмом гормонов. Активизирует действие гормона инсулина и угнетает действие адреналина.
  • Йод. Обеспечивает нормальное функционирование щитовидной железы. Необходим для синтеза тиреоидных гормонов.
  • Молибден. Выводит из организма свободные радикалы. Участвует в синтезе аминокислот. Выводит из организма излишки железа, задерживает фтор.
  • Селен. Способствует усвоению йода, является компонентом биологически активных веществ, входит в состав сердца, поперечно-полосатой мускулатуры.

hudey5.ru