Макроелементите са вещества, необходими за нормалното функциониране на човешкото тяло. Те трябва да идват с храната в количество от 25 грама. Макронутриентите са прости химични елементи, които могат да бъдат както метали, така и неметали. Те обаче не трябва да се поглъщат чиста форма. В повечето случаи макро- и микроелементите идват с храната като част от соли и други химични съединения.

Какви вещества са макроелементите?

Човешкото тяло трябва да получава 12 макронутриента. От тях четири се наричат ​​биогенни, тъй като техният брой в тялото е най-голям. Такива макронутриенти са в основата на живота на организмите. Те са изградени от клетки.

Биогенен

Макронутриентите включват:

• въглерод;
• кислород;
• азот;
• водород.

Те се наричат ​​биогенни, тъй като са основните компоненти на живия организъм и са част от почти всички органични вещества.

Други макронутриенти

Макронутриентите включват:

• фосфор;
• калций;
• магнезий;
• хлор;
• натрий;
• калий;
• сяра.

Количеството им в организма е по-малко от биогенните макронутриенти.

Какво представляват микроелементите?

Микро и макроелементите се различават по това, че тялото се нуждае от по-малко микроелементи. Прекомерният им прием в организма Отрицателно влияние. Техният дефицит обаче също причинява заболяване.

Ето списък на микроелементите:

• желязо;
• флуор;
• мед;
• манган;
• хром;
• цинк;
• алуминий;
• живак;
• водя;
• никел;
• молибден;
• селен;
• кобалт.

Някои микроелементи стават изключително токсични при предозиране, като живака и кобалта.

Каква роля играят тези вещества в организма?

Помислете за функциите, които изпълняват микроелементите и макроелементите.

Ролята на макронутриентите:

Функциите, изпълнявани от някои микроелементи, все още не са напълно разбрани, тъй като колкото по-малко присъства даден елемент в тялото, толкова по-трудно е да се определят процесите, в които той участва.

Ролята на микроелементите в организма:

Макроелементи на клетката и нейните микроелементи

Помисли за това химичен съставна масата.

Коя храна съдържа елементите, от които се нуждае тялото?

Помислете в таблицата кои продукти съдържат макро- и микроелементи.

Вече знаете почти всичко за макро- и микроелементите.

Всяка година необходимостта от коригиране на хранителния дефицит на микро- и макроелементи сред жителите на Руската федерация става все по-очевидна.

Изследване, проведено в последно време, показа, че една трета от 40 000 анкетирани руснаци получават по-малко от 70% желязо и магнезий на ден от дневните нужди. Само една четвърт от руснаците ежедневно получават количество калций, достатъчно за осигуряване на правилния ход на физиологичните процеси.

Обогатяването на хранителните продукти с отделни елементи (калций, магнезий, йод) намалява техния дефицит, но не решава напълно проблема. В допълнение, точното количество микро- или макроелемент, формата, в която този елемент присъства в продукта, както и дозата на получения елемент, до голяма степен зависят от производителя и индивидуалните предпочитания на купувачите.

Минералните съединения са част от всички клетки и тъкани на тялото на животните и хората. В човешкото тяло са открити повече от 80 елемента, които обикновено се разделят на макро-, микро- и ултрамикроелементи. Макронутриентите, чийто дневен прием може да достигне няколко грама на ден, включват калий, калций, магнезий, натрий, фосфор и други минерали, които са широко разпространени в природата и в храната. Микроелементи (концентрация в тъканите не повече от 0,001% от теглото на сухата тъкан) са йод, флуор, мед, цинк, арсен, манган, бром, алуминий, никел, кобалт, силиций и др. актуален въпросза нуждата на тялото от ултрамикроелементи (злато, олово, живак и др.).

Минералните елементи влизат в човешкия организъм в състава на храната, водата и в по-малка степен с въздуха. Минералите навлизат във въздуха и водата от ерозирали скали. Получените миниатюрни частици се пренасят от вятъра на големи разстояния и, утаявайки се, формират основата на почвата. Почвените микроорганизми преработват най-малките кристали минерални соли и допринасят за навлизането им в растенията. Използването на растителни храни, както и на месо и мляко на тревопасни животни, осигурява на организма необходимите минерали.

Минералите се намират в хранителните продукти под формата на неорганични съединения, под формата на соли на органични киселини, както и във връзка с протеини, въглехидрати и мазнини.

Всички съединения на минерали, влизащи в тялото, могат да бъдат разделени на органични и неорганични. За да бъдат напълно усвоени, неорганичните соли на минералите (карбонати, силикати, сулфати и др.) трябва да бъдат превърнати в йонизирана форма. Във връзка с това обстоятелство приемът на различни форми на минерали в организма зависи не само от дозата на въведения макро- или микроелемент, но и от неговата разтворимост и йонизация в стомашно-чревния тракт, както и от активността на съответния йонни канали.

По отношение на минералите, бионаличността може да се дефинира като тази част от консумираното количество минерал, която е успешно абсорбирана в храносмилателния тракт, доставена е до мястото на действие и превърната във физиологично активна форма. Директното измерване на концентрацията на даден минерал в кръвната плазма, урината или тъканите не винаги отразява правилно неговата истинска бионаличност. По-голямата част от работата върху бионаличността се основава на включването на различни форми на минерал в диета, която първоначално е с дефицит на този елемент, и оценката на произтичащите от това промени във физиологичните параметри.

Химическата и физическата форма на дадено минерално съединение до голяма степен определя неговата бионаличност при животни и хора.

Минералите, влизащи в човешкото тяло като част от хранителните продукти, се абсорбират в червата, натрупват се в костите, кожата, черния дроб и други вътрешни органи.

Ролята на минералите в живота на тялото не може да бъде надценена. Те участват в регулирането на метаболизма и поддържането на хомеостазата; участват в регенерацията на тъканите, образуването на хормони, ензими, хемоглобин; осигуряват мускулна контрактилност, генериране и провеждане на импулси; регулира осмотичното налягане, киселинно-алкалния баланс, влияе върху състоянието на тъканните колоиди, участва в процесите на храносмилане и др. Нормалната структура и дейност на всяка жива клетка пряко зависи от качеството и количествен съставминерали. Подобно на витамините, минералите често функционират като коензими, за да осигурят правилния ход на различни анаболни и катаболни процеси.

Желязо – макроелемент, жизненоважен за синтеза на хемоглобин, нормално развитиеи клетъчен растеж. При липса на желязо се развива анемия, дегенеративно-дистрофични процеси в кожата, лигавиците, имунитетът намалява, мускулната контрактилност се нарушава.

Общият запас от желязо в организма е 2500 mg. Обикновено само малко количество желязо (около 1 mg на ден) се губи от тялото (с десквамирани клетки на чревния епител, кожата, жлъчката) и се възстановява чрез приема му с храната. Освен това жените губят допълнителни 12 mg желязо на менструален период, което определя по-високата нужда на жените от желязо. По време на бременност и кърмене нуждата от желязо се увеличава драстично. Голям бройТози макронутриент е необходим и на децата в ранна детска и юношеска възраст.

Дневната нужда е 10 mg диетично желязо за мъже и 18 mg за жени. При здрави хора само 10% от желязото от храната се усвоява. Неорганичните форми на желязото се усвояват по-добре в присъствието на аскорбинова киселина и много по-лошо в присъствието на хитинова киселина.

калций. Калцият участва в генерирането и провеждането на възбуждане по нервните влакна, свиването на мускулните клетки, образуването костна тъкан, регулира съсирването на кръвта, понижава кръвното налягане, участва в синтеза на протеини, РНК и ДНК, поддържа нормалната пропускливост на клетъчните мембрани, участва в поддържането на баланса между процесите на възбуждане и инхибиране в централната нервна система.

При тежка хипокалциемия се наблюдава повишена възбудимост на нервната система и мускулната тъкан с тетанични конвулсии. При хронична хипокалциемия се нарушават процесите на коагулация на кръвта (фибриногенът се превръща във фибрин в присъствието на калциеви йони), осификацията (развиват се остеопороза, остеомалация). При липса на калциеви йони се инхибира ресинтезата на гликоген, Q-T интервалът на електрокардиограмата се удължава, което показва забавяне на вентрикуларното възбуждане.

Симптомите на недостиг на калций могат да включват болки в ставите, чупливи нокти, екзема, висок холестерол в кръвта, тахикардия, хипертония, безсъние, мускулни крампи, нервност, изтръпване на ръцете или краката, бледо лице, ревматоиден артрит, рахит и кариес.

Усвояването и балансът на калций в организма се влияе в голяма степен от съдържанието на магнезий в организма и в състава на хранителните продукти. Оптималното съотношение между магнезий и калций е 1/2.

Калцият е макроелемент, чийто прием от определени групи от населението трябва да бъде практически постоянен(възрастни хора, бременни и кърмещи жени, деца и юноши). Според данни на Научноизследователския институт по хранене на Руската академия на медицинските науки, получени в резултат на изследване на диетата на руснаците през последните 10 години, по-малко от 25% от жителите на Русия получават достатъчно количество калций дневно в състава на хранителните продукти.

Средният прием на калций за мъжете е 526 mg на ден, за жените е 480 mg. В същото време Изследователският институт по хранене на Руската академия на медицинските науки призна нивото на прием на калций от 1200 mg на ден като адекватно. По този начин средно човек получава по-малко от половината от необходимото количество калций дневно.

Основните източници на калций са млечните продукти и месни продукти, при възрастни, на първо място, сирене. Въпреки това е добре известно, че животинските продукти, включително твърдите сирена, са богати на холестерол и следователно не могат да се препоръчват в големи количества за хора с хиперхолестеролемия, атеросклеротични съдови заболявания и затлъстяване.

Дневната нужда в съответствие с "Физиологичните норми ..." - 800 - 1250 mg, в съответствие с "Препоръчителните нива на консумация на храна и биологично активни вещества"" (2004) - 1250 - 2500 mg; оптималното съотношение между калций и фосфор е 1/3.

Магнезий - важен катализатор за ензимната активност, особено ензимите, участващи в производството на енергия. Стимулира усвояването и метаболизма на други минерали, а именно калций, фосфор, натрий и калий. Освен това ускорява усвояването на витамините от група В, витамин С и витамин Е. Магнезият е необходим за нормалното функциониране на миокарда.

При липса на магнезий биосинтезата на протеини се нарушава, възникват неволни мускулни контракции, понякога до конвулсии; апетитът е нарушен. Прекомерният прием на магнезий води до изместване на калция от тялото. В същото време се развиват остеопороза, инхибиторни процеси в нервната система, сънливост, се появяват нарушения на чувствителността, парестезии.

Доказано е, че добавките с магнезий предотвратяват или намаляват загубата на слуха, предизвикана от шума.

Около 40% от хранителния магнезий се абсорбира в червата (под формата на магнезиеви соли на мастни киселини и жлъчни киселини), навлиза в черния дроб, след което се отлага в костната и мускулната тъкан.

Възможните прояви на магнезиев дефицит включват: дезориентация във времето и пространството, безсъние, раздразнителност, нарушено храносмилане, тахикардия, изблици на гняв или раздразнение. Често симптомите на магнезиев дефицит са подобни на тези при диабет.

Магнезиевият дефицит е в основата на много сърдечно-съдови заболявания. Тя може да бъде главната причинасмъртоносна сърдечна аритмия, хипертония, внезапен сърдечен арест и астма, хронична умора, депресия, безсъние, синдром на раздразнените черва и белодробни заболявания. Оптималното съдържание на магнезий в дневната диета е 400 mg.

Селен е микроелемент, участващ в осъществяването на антиоксидантната защита на организма, предимно като част от глутатионовия цикъл. Неутрализирайки свободните радикали, селенът участва в регулирането на имунните реакции, окисляването на липопротеините, атерогенезата, съсирването на кръвта, спомага за поддържането на еластичността на съдовата стена, особено на артериалните съдове. Установено е също, че селенът противодейства на образуването на тумори.

Заедно с витамин Е, селенът стимулира образуването на антитела и регулира активността на възпалителната реакция и силата на имунния отговор.

В комбинация с витамин Е и цинк, селенът допринася за нормалното функциониране на сърцето, черния дроб и панкреаса. Селенът участва в метаболизма на ксенобиотиците.

Източникът на селен в нормалната човешка диета са продукти от животински и растителен произход. Основният източник на растителен селен са зърнените храни, особено пшеницата. Финото смилане на брашното с отстраняване на елементите от зърнения зародиш води до намаляване на нивото на селен в продукта.

хром се отнася до основните микроелементи. Той е инсулинов кофактор, повишава инсулиновата активност и влияе върху метаболизма на мазнините, протеините и въглехидратите.

Експерименталните данни показват способността на хрома да се увеличава мускулна масатяло, намаляване на телесните мазнини и увеличаване на метаболизма. Този микронутриент поддържа стабилно ниво на кръвната захар, като улеснява пълното използване на инсулина и може да бъде от полза както за диабетици, така и за страдащи от хипогликемия. Проучванията показват, че хромът може да увеличи продължителността на живота и да помогне в борбата с остеопорозата.

Дефицитът на хром може да причини безпокойство, умора, неадекватен метаболизъм на аминокиселините и повишен риск от атеросклероза.

Въпреки че дневните норми на хром са малки (50 - 250 mg), около половината от населението има дефицит на този микроелемент. Особено често дефицитът на хром се открива при по-възрастни и възрастни хора.

Според изследователите способността за поддържане нормално нивокръвната захар се компрометира от липсата на хром в почвата и водата, както и от храненето с високо съдържаниерафинирана захар, брашно и сурогатни продукти.

Основните хранителни източници на хром са пшеничен зародиш, черен дроб, сирене, боб, грах, пълнозърнести храни.

Цинк е част от повече от 200 ензима, които регулират процесите на храносмилане и метаболизъм. Цинкът е минерален компонент на инсулина, необходим за синтеза нуклеинова киселинаи Т-лимфоцити, активиране на много ензими. Необходим е за синтеза на протеини и образуването на колаген, подобрява защитните способности на имунната система. Цинкът засилва усещането за вкус и мирис. Той предпазва черния дроб от излагане на вредни химикали и е много важен за образуването на костите. Цинкът има ефект върху окислително-възстановителните процеси, повишава активността на костната и чревната фосфатаза.

При недостиг на цинк активността на трипсина намалява, абсорбцията на протеини в червата се забавя и съдържанието им в кръвната плазма намалява. Съдържанието на пикочна киселина в кръвта се увеличава и отделянето на креатин в урината намалява, активността на каталазата в черния дроб и бъбреците намалява. Под въздействието на цинка се инхибира активността на протеазите и алкалната фосфатаза, активира се пероксидазата и се възстановява нормалното тъканно дишане. Цинкът засилва ефекта на гонадотропния хормон на хипофизата, има благоприятен ефект върху антидиуретичната активност на хормоните на хипофизата. Изглежда, че хипофизната жлеза има способността да концентрира цинк.

По този начин цинкът влияе върху функцията на хипофизната жлеза, половите жлези, панкреаса и протеиновия метаболизъм. В човешкото тяло цинкът е свързан с глобулини. Има липотропен ефект: спомага за увеличаване на разграждането на мазнините, под негово влияние съдържанието на мазнини в черния дроб намалява. Цинкът насърчава регенерацията на червените кръвни клетки и хемоглобина.

При остри инфекциозни заболявания, злокачествени новообразувания, хроничен нефрит, остър паренхимален хепатит, ревматична треска плазмените нива на цинк са значително намалени. Количеството цинк се увеличава в кръвния серум по време на хемолиза на еритроцитите и се увеличава в еритроцитите по време на асфиксия.

При пернициозна анемия съдържанието на цинк в еритроцитите се повишава, а в плазмата намалява. При левкемия левкоцитите съдържат само 0,1% цинк в сравнение с нормата. Неговото количество не се възстановява, въпреки въвеждането в тялото.

Редица изследователи потвърждават, че хипогликемичният инсулин се дължи на съдържанието на цинк в инсулина.

Дефицитът на цинк може да се прояви в загуба на усещане за вкус и мирис. Освен това може да причини чупливост, лющене и бели петна по ноктите. Други възможни симптоми на дефицит на цинк включват забавен пубертет, умора, забавяне на растежа, загуба на коса, намалено нощно виждане, повишена чувствителност към инфекции, предразположение към диабет и бавно зарастване на рани.

Хранителните продукти съдържат много малки количества цинк, възлизащи на няколко микрограма на 100 g продукт. Най-добрите хранителни източници на цинк са стриди, месо от органи, пшеничен зародиш, боровинки, тиквени и слънчогледови семки.

Компоненти като миозин, някои органични (цитрат) и аминокарбоксилни киселини (глицин, глутаминова киселина, цистеин, хистидин), лактоза и витамин А подобряват усвояването на цинка. Протеинът насърчава усвояването на цинка, но някои протеини, като казеин, проявяват умерен инхибиторен ефект за абсорбцията на цинк. Някои лекарства (каптоприл, тиазидни диуретици, орални контрацептиви, H2-блокери и блокери на протонната помпа) могат да повлияят на обмена на цинк: да нарушат абсорбцията или да увеличат отделянето му.

Мед. Благодарение на своите редокс свойства, медта е кофактор за повече от 30 ензима.

За нормалното функциониране на организма е необходим прием на мед в доза от 1-5 mg на ден. Основните източници на мед за хората са месото, морските дарове, ядките, зърнените храни, какаото и триците.

Дефицитът на мед води до нарушаване на образуването на сърдечно-съдовата система поради участието на този микроелемент в химическата модификация на колагена и еластина. В същото време се наблюдава свръхразтегливост на съединителната тъкан, проявяваща се с аневризми на аортата и големите съдове, пролапс митрална клапасърце, както и вегетативни реакции. Повишеното кървене в комбинация с анемия създава предпоставка за появата на хематоми и инфаркти. При дефицит на мед има високо нивохолестерол в кръвта.

Информация относно дневна нужда, биологичната роля и хранителните източници на основните макро- и микроелементи са представени в таблица 2.

Таблица 2.

Информация за дневната нужда, биологичната роля и продуктите, източниците на основните макро- и микроелементи.

"Макро" - много, така че името говори само за себе си. Да се макроелементивключват вещества, които са доста добре познати дори на обикновен неспециалист. Калцият и кислородът определено не трябва да предизвикват въпроси. Нека добавим натрий, калий, хлор, сяра, азот, фосфор, водород, магнезий и въглерод към този списък. Именно тези елементи от периодичната система се съдържат в големи количества в нашето тяло. Намаляването на нивото на определено вещество може да доведе както до влошаване на благосъстоянието, така и до повече сериозни последствия.

Макронутриенти: списък

Нека поговорим за всеки макроелементотделно научаваме тяхната функция и значение.

натрий и хлор

Училищните уроци по химия веднага изскачат в паметта ми. Многократно чухме фразата „натриев хлор“, без дори да се замислим, че това не е просто формула готварска сол, и макронутриентите, съдържащи се в тялото ни. Ще започнем с натрия и хлора, защото те са основата или солта на живота. Кръвта е основно физиологичен разтвор, в стомашен соки сълзите също съдържат сол. Благодарение на натрия нашите мускули могат да се съкращават, той е необходим и за съдови стени. В процеса на релаксация и обратно – възбудимост, това химичен елемент. На всеки 24 часа човек трябва да консумира до 5 грама натрий, ако нормата е превишена, ще се появи жажда.

За да могат бъбреците да функционират нормално и да поддържат водния баланс, тялото се нуждае от хлор. AT Повече ▼намира се в белите дробове и кожата. Не забравяйте да попълвате всеки нов ден резервите от този макронутриент със 7-10 грама.

Всички обичаме „солено“, това не е просто вкусовите предпочитания, а нуждата на тялото ни, но в крайна сметка не трябва да злоупотребявате с този минерал.

калций

Най-важните „консуматори” на този макронутриент са костите. Липсата на калций ще доведе до болка в мускулитеи конвулсии. Главоболие, раздразнителност, неспокоен сън, умора, скокове кръвно наляганеможе също да посочи рязък спадколичеството калций в тялото.

Представителките на женския пол имат особено нужда от попълване на запасите от калций, защото това е гаранция здрав цвятлице, лъскава коса, красиви нокти.
Този елемент работи само в сътрудничество с витамин D. Можете да закупите лекарства, които съдържат и двете, или да приемате последното допълнително през есента и зимата. AT летен периодслънцето ни помага в това, така че слънчеви бани с удоволствие, само в умерени количества, разбира се.

злоупотреба с кафе и Алкохолни напитки, пушенето, пасивният начин на живот, бременността и кърменето не допринасят за попълването на запасите от калций, а по-скоро пречат на неговото усвояване или дори „отнемат“ от тялото.

Фосфор

Този макроелемент е вид гориво. По-възрастните си спомнят "рибните" дни в съветските столови. Страхотна практика. Това е рибата, която може да обогати тялото ни с фосфор. Ако нямате възможност да ядете риба толкова често, тогава пийте препарати, съдържащи фосфор. Този елемент може да се намери и в млечните продукти.

Фосфорът е силен приятел с калция. Нарушаването на обмена на едното има такива последици за другото. Необходимо е да се попълват запасите от фосфор на ден с 1 - 4,6 грама.

Такива вещества в нашето тяло като фосфолипиди, нуклеотиди и други имат фосфор в състава си;
фосфолипидите от своя страна са основният компонент клетъчната мембрана;
фосфорът е отговорен за нивото на pH;
в костите, в зъбите, този макроелемент изпълнява структурна функция.

калий

Той е много необходим за нашите мускули, благодарение на него те могат да се свиват и отпускат. Един от основните мускули - сърцето - е силно зависим от този макронутриент. Нейното страдание може да струва скъпо на тялото ни.

Яжте приема на калий под формата на моркови, сушени кайсии и стафиди също ще попълнят запасите, както и грозде, чушки и печени картофи с кора. „Вкусен“ е този калий, както виждате.

Магнезий

Често раздразнени, забелязани мускулни потрепвания или дори крампи, напълно възможно е тялото да сигнализира за липса на магнезий. Дефицитът на този макронутриент може да доведе до по-сериозни последици. Богат на този елемент растителна храна. По време на гладуване количеството му рязко намалява.

Сяра

Какво прави сярата?
Нормализира нивото на кръвната захар;
Участва в отделянето на жлъчката от черния дроб;
Укрепва мускулна тъкан;
Придава противовъзпалителен ефект;
Участва в заздравяването на рани;
Поради факта, че е част от колагена, меланина и кератина, има благоприятен ефектвърху косата, ноктите, кожата;
Взема пряко участие в образуването на костна тъкан и хрущял;
Помага за неутрализиране на токсините.

Липсата на сяра веднага ще се отрази на кожата под формата на обриви, петна. Освен това е много важен за нормалното развитие, така че този елемент също не трябва да се пренебрегва.

хлор

Хлорът е необходим на тялото ни, за да поддържа баланс, един от които е водата. Нарушението може да доведе до такова неприятно явление - оток. За нормалното функциониране "светата" троица трябва да бъде в тялото в правилното съотношение: калий, натрий и хлор. В такъв случай водно-солев обменще се балансират, което ще доведе до нормално кръвно налягане.

Хлорът също е необходим за черния дроб, подобрява работата му, помага на клетките да се отърват от токсините. Именно този макроелемент е отговорен за продължителността на гъвкавостта на ставите и мускулната сила.

Клетка: микро и макро елементи

И така, основно (98%) клетката се състои от четири макронутриента: кислород, въглерод, водород и азот. В достатъчно, но по-малко количество откриваме в състава на клетката още шест елемента, вече познати ни от периодичната таблица. В състава на протеини, биологични полимери и нуклеинови киселини откриваме сяра, фосфор. Всеки от тях има свое собствено значение и изпълнява определени функции. Всички макронутриенти трябва да са вътре допустима норма. Опасен за здравето както при недостиг, така и при излишък. Например, калцият е не само важен за нашите кости, но също така е отговорен за съсирването на кръвта.

В допълнение към макро- в нашата клетка има микроелементи. Те включват почти всички други химични елементи от периодичната таблица. Съставлявайки само 0,02% от масата, те са много важни за тялото. Микроелементите са част от витамини, хормони и ензими.

Макронутриенти и микроелементи в храната

Макронутриентисъдържащи се в следните продуктидоставка:

Калций - мляко и млечни продукти;
Фосфор - млечни продукти, риба;
Магнезий – зелени зеленчуци, варива, ядки;
Натрий - сол;
Кадий - сушени плодове, мая.

Микроелементи:

Желязо - гъби, месо, продукти от пълнозърнесто брашно;
Йод - яйца, риба, водорасли, вътрешности;
Флуор - соя, лешници;
Цинк - зърнени храни, месо, вътрешности;
Селен - риба, ядки;
Мед - морски дарове, черен дроб;
Манган – листни зеленчуци, бобови растения;
Хром - месо, зелена салата, овесени ядки, домати.

Липса на микро и макро елементи

Този проблем се прояви дори преди хората да дадат имена на елементите и да ги разделят на микро и макро. Преди повече от 4 хиляди години жителите на Индия и Китай се сблъскаха с такова заболяване като ендемична гуша, свързана с липса на йод. Той се лекува с водорасли, които са богати на този химичен елемент. Микроелементозите (недостиг или излишък на микро-, макроелементи), както са установили учените, са причина за 95% от заболяванията.

4 основни и 8 макронутриента - строителни материалинашата клетка. Те получиха своята част от макроса за факта, че дневна ставкаконсумацията им е повече от 200 мг. Микроелементите се съдържат в тялото ни в много малки количества - от няколко микрограма. Обемът обаче не намалява значението им. Микро и макроелементите са еднакво важни за нормалния живот на човека.

По-голямата част от населението има по-голям дефицит на цинк, селен, йод, желязо и калций. Повишаването на стандарта на живот, научно-техническият прогрес и други "прелести" на модерността доведоха до замърсяване околен свят. Постоянен стрес, бързо темпо и "синтетична" храна, битова химияи безразборна употреба лекарства- всичко това доведе до липса на полезни елементи, но до натрупване на токсини и токсини, които разрушават тялото.

Нека отбележим някои заболявания и нарушения в работата човешкото тялосвързани с този конкретен проблем.

Дефицитът на калций е основната причина чести фрактурипроблеми с крайниците и зъбите;
Липсата на цинк веднага ще се отрази репродуктивно здравемъже;
Трудно за нулиране наднормено теглои курсът се влошава диабетпоради липса на хром;
Изчерпването на запасите от магнезий веднага ще се почувства под формата на безсъние и раздразнителност;
Йодният дефицит при децата може да се изрази като кретинизъм, а при възрастните - хипофункция щитовидната жлеза;
Слабите връзки и стави се нуждаят от силиций;
ранна сива косасвидетелства за дефицит на мед;
Поддържайте нивата на селен, които трябва да избягвате преждевременно стареене;
Причината за намаляване на имунитета може да бъде големите запаси от олово, живак, арсен.

Съществуват различни класификации на химичните елементи, съдържащи се в човешкото тяло. И така, В. И. Вернадски, в зависимост от средното съдържание (масова част, ha, %) в живите организми, раздели елементите според десетдневната система. Съгласно тази класификация (Таблица 5.2) елементите, съдържащи се в живите организми, се разделят на три групи:

Макронутриенти. Това са елементи, чието съдържание в организма е над 10~2%. Те включват кислород, въглерод, водород, азот, фосфор, сяра, калций, магнезий, натрий и хлор.

Микроелементи. Това са елементи, чието съдържание в организма е в границите от 10~3 до 10~5%. Те включват йод, мед, арсен, флуор, бром, стронций, барий, кобалт.

Ултрамикроелементи. Това са елементи, чието съдържание в организма е под 10~5%. Те включват живак, злато, уран, торий, радий и др.

Понастоящем ултрамикроелементите се комбинират с микроелементите в една група. В табл. 5.3 предоставя актуализирани данни за съдържанието на химични елементи в човешкото тяло. Тази класификация обаче отразява само съдържанието на елементи в живите организми, но не посочва биологична роляи физиологичното значение на този или онзи елемент.

В. В. Ковалски, въз основа на значението за живота, разделя химичните елементи на 3 групи.

Жизненоважни (незаменими) елементи. Те се съдържат постоянно в човешкото тяло, влизат в състава на ензими, хормони и витамини: H, O, Ca, N. K, P, N3, 5, Md, C1, C, I, Mn, Cu, Co, Re, 2p, Mo, V. Техният дефицит води до нарушаване на нормалния живот на човека.

примесни елементи. Тези елементи се съдържат постоянно в тялото на животните и хората: Oa, 5b, 5r, Br, P, B, Ve, N, 51, 5n, Cs, A1, Ba,<3е, Аз, КЬ, РЬ, Ка, В1. Си, Сг, N1, "Л, Ад, ТЬ, Н§, У, 5е. Биологическая роль их мало выяснена или неизвестна.

Примесни елементи (Sc, Ti, In, La, Pr, Sm, Na, Re, Ti и др.). Среща се при хора и животни. Данните за числеността и биологичната роля не са изяснени.

Елементите, необходими за изграждането и жизнената дейност на различни клетки и организми, се наричат ​​биогенни елементи.

Все още е невъзможно да се изброят точно всички биогенни елементи поради трудността при определяне на много ниски концентрации на микроелементи и установяване на техните биологични функции. За 24 елемента биогенността е надеждно установена. Това са елементи от 1-ва и някои елементи от 2-ра група според Ковалски.

5.3. Топография на най-важните биогенни елементи в човешкото тяло.

Човешките органи концентрират различни химични елементи в себе си по различни начини, т.е. микро- и макроелементите са неравномерно разпределени между различните органи и тъкани. Повечето микроелементи се натрупват в черния дроб, костите и мускулните тъкани. Тези тъкани са основното депо (резерв) за много микроелементи.

Елементите могат да проявяват специфичен афинитет към определени органи и се съдържат в тях във високи концентрации. Добре известно е, че цинкът се концентрира в панкреаса, йодът - в щитовидната жлеза, флуорът - в зъбния емайл, алуминият, арсенът, ванадият се натрупват в косата и ноктите, кадмият, живакът, молибденът - в бъбреците, калайът - в чревни тъкани, стронций - в простатната жлеза, костна тъкан, барий - в пигментната ретина на окото, бром, манган, хром - в хипофизната жлеза и др. Данни за разпределението (топографията) на някои макро- и микроелементи в човешкото тяло са показани на фиг. 5.4.

В организмите микроелементите могат да бъдат както в свързано състояние, така и под формата на свободни йонни форми. Установено е, че силиций, алуминий, мед и титан в мозъчните тъкани са под формата на комплекси с протеини, докато манганът е в йонна форма.

Водородът и кислородът са макроелементи. Те са част от водата, която в тялото на възрастен човек съдържа средно около 65%. Водата е неравномерно разпределена в човешките органи, тъкани и биологични течности. И така, в стомашния сок, слюнката, кръвната плазма, лимфата водата е от 99,5 до 90%. В урината, сивото вещество на мозъка, бъбреците - 80%, в бялото вещество на мозъка, черния дроб, кожата, гръбначния мозък, мускулите, белите дробове, сърцето - 70-80%. Най-малко - 40% вода се съдържа в скелета.

Макроелементите - въглерод, водород, кислород, азот, сяра, фосфор - са част от протеини, нуклеинови киселини и други биологично активни съединения на тялото. Съдържанието на въглерод в протеините е от 51 до 55%, кислород - от 22

до 24%, азот - от 15 до 18%, водород от 6,5 до 7%, сяра - от 0,3 до 2,5%, фосфор - около 0,5%. Съдържанието на протеини в различни тъкани и органи на животни и хора и, следователно, приблизителното съдържание на елементите C, H, N. 8, P може да се прецени въз основа на данните, дадени в табл. 5.4.

Както следва от табл. 5.4, ​​максималното количество протеини (~ 80%) се намира в далака, белите дробове, мускулите, минималното (~ 25%) - в костите и зъбите.

Въглеродът, водородът и кислородът също са част от въглехидратите, чието съдържание в животинските тъкани е ниско - около 2%. Тези елементи са част от липидите (мазнините). В допълнение, съставът на фосфолипидите включва фосфор под формата на фосфатни групи. В най-голяма степен липидите са концентрирани в мозъка (12%), а след това в черния дроб (5%), млякото (2-3%) и кръвния серум (0,6%). Но основната част от фосфора - 600 g - се съдържа в костната тъкан. Това е 85% от масата на целия фосфор в човешкото тяло. Фосфорът се концентрира и в твърдите тъкани на зъбите, в които е включен заедно с калций, хлор, флуор под формата на хидроксил-, хлор-, флуорапатити с обща формула Ca5 (PO 4) sX, където X = OH , C1, P, съответно.

Калцият е концентриран предимно в костната тъкан, както и в зъбната тъкан. Натрият и хлорът се намират главно в извънклетъчните течности, докато калият и магнезият се намират във вътреклетъчните течности. Под формата на флуориди натрият и калият влизат в състава на костната и зъбната тъкан. Магнезият под формата на фосфат Mgz (PO 4) 2 се съдържа в твърдите тъкани на зъба.

Десетте метала, които са жизненоважни за живия организъм, се наричат ​​„метали на живота“. И така, установено е, че в човешкото тяло с тегло 70 kg съдържанието на "метали на живота" е (в g): калций - 1700, калий - 250, натрий - 70, магнезий - 42, желязо - 5, цинк - 3, мед - 0, 2, манган, молибден и кобалт комбинирани - по-малко от 0,1. Тялото на възрастен човек съдържа около 3 кг минерални соли, а 5/6 от това количество (2,5 кг) се пада на костната тъкан.

Някои макроелементи (магнезий, калций) и повечето микроелементи се съдържат в тялото под формата на комплекси с биолиганди - аминокиселини, протеини, нуклеинови киселини, хормони, витамини и др. Така йонът Fe 2+ като комплексообразуващ агент е част на хемоглобина, Co 2+ - до витамин B12, Mg[ 2+ - до хлорофила. Съществуват множество биокомплекси от други елементи (Cu, Zn, Mo и др.), които играят важна биологична роля в организма.

Различни заболявания влияят върху промяната на съдържанието на химични елементи в организма. Така че при рахит има нарушение на фосфорно-калциевия метаболизъм, което води до намаляване на съдържанието на калций. При нефрит, поради нарушение на електролитния метаболизъм, съдържанието на калций, натрий, хлор намалява и съдържанието на магнезий, калий в организма се увеличава.

Хормоните участват в поддържането на определено съдържание на макро- и микроелементи в организма.

Един от основните хранителни фактори, които влияят върху здравословното състояние, работоспособността и активното дълголетие, са микроелементите - витамини и витаминоподобни вещества, микро- и макроелементи. Тялото не произвежда всички необходими микроелементи и трябва да ги набавя в готов вид, например с храната. За съжаление, ние нямаме възможност да съхраняваме тези вещества.

• Макронутриенти- хранителни вещества (протеини, мазнини и въглехидрати), необходими на човек в количества, измерени в грамове, и осигуряващи енергия, пластмаса и други нужди на тялото.
• Микроелементи- полезни вещества (витамини, минерали, микроелементи), съдържащи се в храната в минимални количества - милиграми или микрограми. Те не осигуряват енергия, но играят важна роля в процесите на смилане на храната, осъществяването на процесите на растеж, адаптация и развитие на организма.

Минералите са жизненоважни компоненти на храненето с голямо разнообразие от физиологични функции. Те играят важна роля в пластичните процеси, образуването и изграждането на телесните тъкани, по-специално на костите на скелета. Минералите са необходими за поддържане на киселинно-алкалния баланс в организма, създаване на определена концентрация на водородни йони в тъканите и клетките, интерстициални и междуклетъчни течности, както и за придаване на осмотични свойства, които осигуряват нормалното протичане на метаболизма.

От голямо значение са минералите при образуването на протеини. Доказана е ролята им в дейността на жлезите с вътрешна секреция (например йодът в щитовидната жлеза), както и участието в ензимните процеси.

Минералите участват в неутрализирането на киселините и предотвратяват развитието на ацидоза. Те са важни за нормализирането на водния метаболизъм в организма. Разкрити са биологично високоактивни връзки на тази група вещества с други хранителни вещества, например калций с протеини (казеин), кобалт с витамин В12 и др.. Доказана е ролята на минералите в хемопоезата, тъканното дишане и метаболизма. Изучаването на минералите като незаменима част от храненето и определянето на тяхната роля в организма са тясно свързани с профилактиката на желязодефицитната анемия, ендемичната гуша, остеопорозата, рахита, флуорозата и редица други заболявания.

Въз основа на преобладаващото значение на отделните минерали в различни аспекти на живота на тялото могат да се разграничат няколко основни области на тяхното участие в биохимичните метаболитни процеси:
- изграждане на скелетни структури (калций, фосфор и др.);
- поддържане на осмотичните свойства на клетките и плазмата (натрий, калий);
- хемопоеза (желязо, мед);
- са активатори и кофактори на ензими (магнезий, цинк, мед, желязо, селен, манган, молибден, кобалт, ванадий и др.).

Групата на минералите включва макроелементи(калций, фосфор, калий, магнезий, натрий, сяра, хлор) и микроелементи(желязо, цинк, бром, йод, кобалт, манган, мед, молибден, селен, флуор, хром). През последните десетилетия микроелементите привличат все по-голямо внимание на изследователите поради изключително широкия си спектър на действие върху организма – от жизнената необходимост за съществуване до токсичните ефекти. Не е възможно ясно да се разделят микроелементите на токсични и жизненоважни, тъй като съответният ефект до голяма степен зависи от дозата. Препоръчителните стойности на консумация на редица макро- и микроелементи в нашата страна са одобрени от Държавния санитарен и епидемиологичен регламент на Руската федерация в следните документи:

• Насоки 2.3.1. РАЦИОНАЛНО ХРАНЕНЕ „Норми на физиологичните нужди от енергия и хранителни вещества за различни групи от населението на Руската федерация“, MR 2.3.1.2432-08;
• Приложение № 2 към техническия регламент на Митническия съюз „Хранителни продукти по отношение на тяхното етикетиране“ (TR CU 022/2011);
• Единни санитарно-епидемиологични и хигиенни изисквания за продукти (стоки), подлежащи на санитарно-епидемиологичен надзор (контрол) (изм. от 10 ноември 2015 г.), Приложение 5, Дневен прием на храна и биологично активни вещества за възрастни като част от специализирани хранителни продукти (SPP) и хранителни добавки (енергийна стойност 10000 kJ или 2300 kcal).

НОРМИ ЗА ФИЗИОЛОГИЧНИ ИЗИСКВАНИЯ КЪМ МИНЕРАЛНИ ВЕЩЕСТВА, МАКРОЕЛЕМЕНТИ ЗА ВЪЗРАСТНИ

НОРМИ ЗА ФИЗИОЛОГИЧНИ ИЗИСКВАНИЯ КЪМ МИНЕРАЛНИ ВЕЩЕСТВА, МИКРОЕЛЕМЕНТИ ЗА ВЪЗРАСТНИ

ДОПЪЛНИТЕЛНИ НУЖДИ ОТ МИНЕРАЛ ЗА ЖЕНАТА ПО ВРЕМЕ НА БРЕМЕННОСТ И ХРАНЕНЕ НА ДЕТЕ

Норми на физиологичните нужди от минерали за деца и юноши на Руската федерация

Калций, мг

Фосфор, mg

Магнезий, мг

Калий, mg

Натрий, mg

Хлориди, мг

Желязо, мг

Селен, мг

Хром, мкг

* - Единни санитарно-епидемиологични и хигиенни изисквания за продукти (стоки), подлежащи на санитарно-епидемиологичен надзор (контрол) (изм. от 10 ноември 2015 г.), Приложение 5, Дневен прием на храни и биологично активни вещества за възрастни като част от специализирани хранителни продукти (SPP) и хранителни добавки (енергийна стойност 10000 kJ или 2300 kcal).