Макроелементи – це речовини, необхідні нормальної життєдіяльності організму людини. Вони мають надходити з їжею у кількості від 25 грамів. Макроелементи – це прості хімічні можуть бути як метали, так і неметали. Однак вони необов'язково повинні надходити в організм чистому вигляді. У більшості випадків макро- та мікроелементи надходять з їжею у складі солей та інших хімічних сполук.

Макроелементи - це якісь речовини?

В організм людини має надходити 12 макроелементів. З них чотири називають біогенними, тому що їхня кількість в організмі найбільша. Такі макроелементи це основа життя організмів. З них складаються клітини.

Біогенні

До макроелементів належать:

• вуглець;
• кисень;
• азот;
• водень.

Їх називають біогенними, оскільки вони є основними складовими живого організму і входять до складу багатьох органічних речовин.

Інші макроелементи

До макроелементів належать:

• фосфор;
• кальцій;
• магній;
• хлор;
• натрій;
• калій;
• сірка.

Їхня кількість в організмі менша, ніж біогенних макроелементів.

Що таке мікроелементи?

Мікро- та макроелементи відрізняються тим, що мікроелементів організму необхідно менше. Надмірне надходження їх до організму надає негативний вплив. Однак і їх недолік викликає захворювання.

Ось список мікроелементів:

• залізо;
• фтор;
• мідь;
• марганець;
• хром;
• цинк;
• алюміній;
• ртуть;
• свинець;
• нікель;
• молібден;
• селен;
• кобальт.

Деякі мікроелементи при перевищенні дозування стають надзвичайно токсичними, наприклад, ртуть і кобальт.

Яку роль ці речовини виконують у організмі?

Розглянемо функції, які виконують мікроелементи та макроелементи.

Роль макроелементів:

Функції, які виконуються деякими мікроелементами, досі не до кінця вивчені, оскільки чим менше елемента присутній в організмі, тим складніше визначити процеси, в яких він бере участь.

Роль мікроелементів в організмі:

Макроелементи клітини та її мікроелементи

Розглянемо її хімічний складв таблиці.

У якій їжі потрібні організму елементи?

Розглянемо таблиці, у яких продуктах містяться макро- і мікроелементи.

Тепер ви знаєте практично все про макро- та мікроелементи.

З кожним роком стає дедалі очевиднішою необхідність корекції харчового дефіциту мікро- та макроелементів у жителів Російської Федерації.

Дослідження, проведені в Останнім часом, показали, що третина з 40 000 обстежених росіян отримує в день менше 70% заліза і магнію від добових норм потреби. Лише чверть росіян щодня одержують кількість кальцію, достатню для забезпечення правильного перебігу фізіологічних процесів.

Збагачення харчових продуктів окремими елементами (кальцієм, магнієм, йодом) зменшує їхній дефіцит, але не дозволяє вирішити проблему повністю. Крім того, точна кількість мікро- або макроелемента, форма, в якій даний елемент присутній у продукті, а також доза одержуваного елемента багато в чому залежить від виробника та індивідуальних переваг покупців.

Мінеральні сполуки входять до складу всіх клітин та тканин організму тварин та людини. В організмі людини виявлено понад 80 елементів, які прийнято ділити на макро-, мікро- та ультрамікроелементи. До макроелементів, щодобове споживання яких може досягати кількох грамів на день, відносяться калій, кальцій, магній, натрій, фосфор та інші мінерали, поширені в природі та у складі харчових продуктів. Мікроелементами (концентрація в тканинах не більше 0,001% від сухої маси тканини) є йод, фтор, мідь, цинк, миш'як, марганець, бром, алюміній, нікель, кобальт, кремній та ін. актуальним питанняпро необхідність для організму ультрамікроелементів (золота, свинцю, ртуті та ін.).

В організм людини мінеральні елементи потрапляють у складі харчових продуктів, води та меншою мірою повітря. У повітря і воду мінерали потрапляють з гірських порід, що руйнуються під дією ерозії. Крихітні частинки, що утворюються при цьому, розносяться вітром на великі відстані і, осідаючи, формують основу грунту. Мікроорганізми ґрунту переробляють дрібні кристали мінеральних солей та сприяють їх надходженню в рослини. Вживання рослинної їжі, а також м'яса та молока травоїдних тварин забезпечує організм необхідними мінералами.

У харчових продуктах мінеральні речовини містяться у вигляді неорганічних сполук, у формі солей органічних кислот, а також у зв'язку з білками, вуглеводами та жирами.

Усі сполуки мінералів, які у організм, можна розділити на органічні і неорганічні. Для того, щоб бути повноцінно засвоєними, неорганічні солі мінералів (карбонати, силікати, сульфати та ін) повинні бути переведені в іонізовану форму. У зв'язку з цією обставиною надходження в організм різних форм мінералів залежить не тільки від дози макро- або мікроелемента, що вводиться, але і від його розчинності та іонізації в шлунково-кишковому тракті, а також активності відповідних іонних каналів.

Щодо мінералів біодоступність може бути визначена як та частина від спожитої кількості мінералу, яка успішно всмокталася в травному тракті, була доставлена ​​до місця дії та конвертована у фізіологічно активну форму. Не завжди прямий вимір мінералу концентрації мінералу в плазмі крові, у сечі чи тканинах правильно відбиває його справжню биоусвояемость. Більшість робіт з біодоступності грунтується на включенні різних форм мінералу в дієту, спочатку дефіцитну по даному елементу, і оцінці змін фізіологічних показників, що при цьому приходять.

Хімічна та фізична форма мінеральної сполуки багато в чому визначає її біодоступність в організмі тварин та людини.

Мінеральні речовини, що надходять до організму людини у складі харчових продуктів, всмоктуються в кишечнику, накопичуються в кістках, шкірі, печінці та інших внутрішніх органах.

Роль мінералів у життєдіяльності організму важко переоцінити. Вони беруть участь у регуляції обміну речовин та підтримці гомеостазу; беруть участь у регенерації тканин, утворенні гормонів, ферментів, гемоглобіну; забезпечують м'язову скоротливість, генерацію та проведення імпульсів; регулюють осмотичний тиск, кислотно-лужну рівновагу, впливають на стан колоїдів тканин, беруть участь у процесах травлення їжі тощо. Нормальна структура та діяльність кожної живої клітини безпосередньо залежить від якісного та кількісного складумінералів. Як і вітаміни, мінерали часто функціонують у вигляді коферментів, забезпечуючи правильний перебіг різних анаболічних та катаболічних процесів.

Залізо – макроелемент, життєво необхідний для синтезу гемоглобіну, нормального розвиткута зростання клітин. При нестачі заліза розвивається анемія, дегенеративно-дистрофічні процеси у шкірі, слизових, знижується імунітет, порушується м'язова скоротливість.

Сумарний запас заліза у організмі становить 2500 мг. У нормі лише мала кількість заліза (близько 1 мг на день) втрачається організмом (зі злущеними клітинами кишкового епітелію, шкіри, жовчю) та заповнюється його надходженням з їжею. Жінки додатково втрачають ще 12мг заліза менструальний періодщо визначає більш високу потребу жінок у залозі. Під час вагітності та лактації потреба у залозі різко зростає. Велика кількістьцього макроелемента також потрібно дітям у період дитинства, раннього дитинства та у підлітковому періоді.

Добова потреба становить 10 мг харчового заліза чоловікам, 18 мг – жінок. У здорових людей засвоюється лише 10% харчового заліза. Неорганічні форми заліза краще всмоктуються у присутності аскорбінової кислоти та значно гірше – у присутності хітинової.

Кальцій. Кальцій бере участь у генерації та проведенні збудження по нервових волокнах, скороченні м'язових клітин, формуванні кісткової тканини, регулює згортання крові, знижує артеріальний тиск, бере участь у синтезі білків, РНК та ДНК, підтримує нормальну проникність клітинних мембран, бере участь у підтримці балансу між процесами збудження та гальмування в ЦНС.

При вираженій гіпокальціємії спостерігається підвищена збудливість нервової системи та м'язової тканини з тетанічними судомами. При хронічній гіпокальціємії порушуються процеси зсідання крові (фібриноген перетворюється на фібрин у присутності іонів кальцію), осифікації (розвиваються остеопороз, остеомаляція). При нестачі іонів кальцію гальмується ресинтез глікогену, подовжується інтервал Q-Т електрокардіограми, що свідчить про уповільнення збудження шлуночків.

Симптомами недостатності кальцію можуть бути біль у суглобах, ламкість нігтів, екзема, підвищений рівень холестерину в крові, тахікардія, гіпертензія, безсоння, м'язові спазми, нервозність, оніміння рук чи ніг, блідість обличчя, ревматоїдний артрит, рахіт та руйнування зубів.

На всмоктування та баланс кальцію в організмі великий вплив надає вміст в організмі та у складі харчових продуктів магнію. Оптимальним вважається співвідношення між магнієм і кальцієм, що дорівнює 1/2.

Кальцій – макроелемент, прийом якого окремими групами населення має носити практично постійний характер(літні люди, вагітні та годуючі жінки, діти та підлітки). Згідно з даними НДІ харчування РАМН, отриманими в результаті дослідження раціону харчування росіян в останні 10 років, менше 25% жителів Росії отримують щодня достатню кількість кальцію у складі харчових продуктів.

Середнє споживання кальцію чоловіками становить 526 мг на день, жінками – 480 мг. Разом про те, НДІ харчування РАМН адекватним визнано рівень споживання кальцію 1200мг щодня. Таким чином, у середньому людина щодня недоотримує більше половини необхідної кількості кальцію.

Основними джерелами кальцію є молочні та мясні продукти, У дорослих, в першу чергу, сир. Однак добре відомо, що продукти тваринного походження, у тому числі тверді сорти сиру, багаті на холестерин, а отже, не можуть бути рекомендовані у великих кількостях людям з гіперхолестеринемією, атеросклеротичним ураженням судин та ожирінням.

Добова потреба відповідно до «Фізіологічних норм…» – 800 – 1250мг, відповідно до «Рекомендованих рівнів споживання харчових та біологічно активних речовин»» (2004р.) - 1250 - 2500мг; оптимальне співвідношення між кальцієм та фосфором 1/3.

Магній – важливий каталізатор ферментної діяльності, особливо ензимів, що у виробництві енергії. Він стимулює всмоктування та обмін інших мінеральних речовин, а саме кальцію, фосфору, натрію та калію. Він також прискорює процес засвоєння вітамінів групи В, вітаміну С та вітаміну Е. Магній необхідний для нормального функціонування міокарда.

При нестачі магнію порушується біосинтез білків, виникають мимовільні скорочення м'язів, іноді аж до судом; порушується апетит. Надмірне введення магнію веде до витіснення з організму кальцію. При цьому розвиваються остеопороз, гальмівні процеси у нервовій системі, сонливість, з'являються порушення чутливості, парестезії.

Було доведено, що збагачення раціону магнієм дозволяє запобігти чи зменшити зниження слуху, зумовлене впливом шуму.

Близько 40% магнію, що надходить з їжею, всмоктується в кишечнику (у вигляді магнієвих солей жирних кислот і жовчних кислот), потрапляє в печінку, потім відкладається в кістковій та м'язовій тканинах.

До можливих проявів недостатності магнію відносяться: дезорієнтація у часі та просторі, безсоння, дратівливість, порушення травлення, тахікардія, спалахи гніву або подразнення. Часто симптоматика недостатності магнію аналогічна до симптомів діабету.

Недостатність магнію є основою багатьох серцево-судинних захворювань. Вона може бути головною причиноюлетальної серцевої аритмії, гіпертензії, раптової зупинки серця, а також астми, хронічної втоми, депресії, безсоння, синдрому подразненої товстої кишки та легеневих захворювань Оптимальний вміст магнію у денному раціоні харчування – 400мг.

Селен є мікроелементом, що бере участь у реалізації антиоксидантного захисту організму, насамперед у складі глютатіонового циклу. Нейтралізуючи вільні радикали, селен бере участь у регуляції імунних реакцій, окислення ліпопротеїдів, атерогенезу, зсідання крові, сприяє збереженню еластичності судинної стінки, особливо артеріальних судин. Встановлено також, що селен протидіє утворенню пухлин.

Спільно з вітаміном Е селен стимулює утворення антитіл та регулює активність запальної реакції та силу імунної відповіді.

У поєднанні з вітаміном Е та цинком селен сприяє нормальному функціонуванню серця, печінки та підшлункової залози. Селен бере участь у метаболізмі ксенобіотиків.

Джерелом селену у звичайному харчуванні людини є продукти тваринного та рослинного походження. Головним джерелом селену рослинного походження є зернові, особливо пшениця. Тонкий помол борошна з видаленням елементів зародка зерна обумовлює зниження рівня селену у продукті.

Хром відноситься до есенціальних мікроелементів. Він є кофактором інсуліну, підвищує активність інсуліну та впливає на жировий, білковий та вуглеводний обмін.

Експериментальні дані свідчать про здатність хрому збільшувати м'язову масутіла, знижувати вміст жиру в організмі та збільшувати швидкість обміну речовин. Цей мікроелемент підтримує стабільний рівень цукру в крові, сприяючи повній утилізації інсуліну, і може бути корисним як для діабетиків, так і для осіб, які страждають на гіпоглікемію. Дослідження показали, що хром може збільшувати тривалість життя та допомагає боротися з остеопорозом.

Недостатність хрому може спричинити стан занепокоєння, втому, неповноцінний метаболізм амінокислот та підвищений ризик атеросклерозу.

Хоча добові норми хрому невеликі (50 - 250 мг), близько половини населення відчуває дефіцит цього мікроелемента. Особливо часто недостатність хрому виявляється в осіб старшого та похилого віку.

За оцінками дослідників, здатність підтримувати нормальний рівеньцукру в крові ставиться під загрозу недоліком хрому в ґрунті та воді, а також харчуванням з високим змістомрафінованого цукру, борошна та сурогатних продуктів.

Основними харчовими джерелами хрому є паростки пшениці, печінка, сир, боби, горох, цільне зерно.

Цинк входить до складу понад 200 ферментів, що регулюють процеси травлення та обміну речовин. Цинк є мінеральним компонентом інсуліну, необхідним для синтезу нуклеїнових кислотта Т-лімфоцитів, активації багатьох ферментів. Він потрібний для білкового синтезу та утворення колагену, покращує захисну здатність імунної системи. Цинк загострює відчуття смаку та запаху. Він захищає печінку від шкідливих хімічних речовин і дуже важливий кісткового утворення. Цинк впливає на окислювально-відновні процеси, підвищує активність кісткової та кишкової фосфатази.

При недостатності цинку знижується активність трипсину, сповільнюється всмоктування білків у кишечнику, зменшується їх вміст у плазмі. У крові збільшується вміст сечової кислоти та зменшується виділення креатину із сечею, знижується активність каталази печінки та нирок. Під впливом цинку пригнічується активність протеаз, лужної фосфатази, активується пероксидаза та відновлюється нормальне тканинне дихання. Цинк посилює ефект гонадотропного гормону гіпофіза, сприятливо впливає на антидіуретичну активність гіпофізарних гормонів. Гіпофіз, мабуть, має здатність концентрувати цинк.

Таким чином, цинк впливає на функцію гіпофіза, статевих залоз, підшлункової залози на обмін білків. В організмі людини цинк пов'язаний із глобулінами. Він має ліпотропний ефект: сприяє підвищенню розпаду жирів, під його впливом зменшується вміст жиру в печінці. Цинк сприяє регенерації еритроцитів та гемоглобіну.

При гострих інфекційних захворюваннях, злоякісних новоутвореннях, хронічному нефриті, гострому паренхіматозному гепатиті, ревматичному поліартриті вміст цинку у плазмі значно знижується. Кількість цинку підвищується в сироватці при гемолізі еритроцитів і наростає в еритроцитах при асфіксії.

При злоякісній анемії вміст цинку в еритроцитах підвищується, а плазмі знижується. При лейкемії в лейкоцитах міститься лише 0,1% цинку проти нормою. Кількість його не відновлюється, незважаючи на введення в організм.

Ряд дослідників підтверджує, що гіпоглікемічний інсулін обумовлений вмістом в інсуліні цинку.

Недостатність цинку може виявлятися у втраті відчуттів смаку та запаху. Вона може також викликати крихкість, відшаровування та утворення білих плям на нігтях. Іншими можливими симптомами недостатності цинку можуть бути затримка статевого дозрівання, втома, уповільнення росту, випадання волосся, ослаблення гостроти сутінкового зору, підвищена схильність до інфекцій, схильність до діабету, повільне загоєння ран.

Продукти харчування містять дуже незначні кількості цинку, що становлять кілька мікрограмів на 100г продукту. Найкращими харчовими джерелами цинку є устриці, субпродукти, пшеничні зародки, чорниця, насіння гарбуза та соняшника.

Поліпшують всмоктування цинку такі компоненти, як міозин, окремі органічні (цитрат) і амінокарбонові кислоти (гліцин, глютамінова кислота, цистеїн, гістидин), лактоза і вітамін А. Білок сприяє засвоєнню цинку, проте окремі білки, такі як казеїн, виявляють помірну. на всмоктування цинку. Окремі лікарські препарати (каптоприл, тіазидні діуретики, оральні контрацептиви, Н2-блокатори та блокатори протонової помпи) можуть впливати на обмін цинку: порушувати всмоктування або посилювати його виведення.

Мідь. Завдяки своїм окисно-відновним властивостям мідь є кофактором понад 30 ферментів.

Для нормальної життєдіяльності організму необхідне надходження міді у дозі 1-5 мг на день. Основними джерелами міді для людини є м'ясо, морепродукти, горіхи, зернові, какао та висівки.

Дефіцит міді призводить до порушення формування серцево-судинної системи у зв'язку з участю цього мікроелемента у хімічній модифікації колагену та еластину. При цьому спостерігається гіперрозтяжність сполучної тканини, що виявляється аневризмами аорти та великих судин, пролапсом. мітрального клапанасерця, і навіть вегетативними реакціями. Підвищена кровоточивість у поєднанні з анемією створюють передумову появи гематом та інфаркту. При дефіциті міді відзначається високий рівеньхолестерину крові.

Відомості про добової потреби, біологічної ролі та продуктах джерелах основних макро- та мікроелементів представлені в таблиці 2.

Таблиця 2.

Відомості про добову потребу, біологічну роль і продукти джерела основних макро- та мікроелементів.

«Макро» - багато, тому назва говорить сама за себе. До макроелементіввідносяться досить відомі навіть простому обивателю речовини. Кальцій та кисень точно не повинні викликати запитань. До цього списку додамо ще натрій, калій, хлор, сірку, азот, фосфор, водень, магній і вуглець. Саме цих елементів з таблиці Менделєєва у нашому організмі міститься у великих кількостях. Зниження рівня тієї чи іншої речовини може призвести як до погіршення самопочуття, так і до більш серйозних наслідків.

Макроелементи: список

Поговоримо про кожного макроелементіокремо, дізнаємося про їх функцію та значення.

Натрій та хлор

Одразу у пам'яті спливають шкільні уроки хімії. Словосполучення "натрій хлор" ми чули там неодноразово, навіть не замислюючись, що це не просто формула кухонної соліа макроелементи, що містяться в нашому організмі. Ми почнемо з натрію та хлору, тому що саме вони є основою чи сіллю життя. Кров по суті це сольовий розчин, в шлунковому сокуі у сльозах також міститься сіль. Завдяки натрію наші м'язи здатні скорочуватися, необхідний він і для судинних стінок. У процесі розслаблення та зворотному – збудливості також бере участь цей хімічний елемент. Кожні 24 години людині треба вживати до 5 г натрію, якщо норма перевищена, з'явиться спрага.

Щоб нирки функціонували нормально і зберігалася водна рівновага, організму необхідний хлор. У більшій кількостійого міститься в легенях та шкірі. Обов'язково поповнюйте кожну добу запаси цього макроелемента на 7-10 грам.

Всі ми любимо «солене», це не просто смакові уподобання, але потреба нашого організму, проте, зловживати все-таки цим мінералом не варто.

Кальцій

Найголовніші «споживачі» цього макроелемента – кістки. Нестача кальцію призведе до м'язовим болямта судомам. Біль у голові, дратівливість, неспокійний сон, втома, скачки артеріального тискутакож можуть свідчити про різкому зниженнікількості кальцію в організмі

Представницям жіночої статі особливо треба поповнювати запаси кальцію, адже він запорука здорового кольоруособи, блискучого волоссякрасиві нігті.
Цей елемент працює тільки у співдружності з вітаміном D. Можна купувати препарати, де міститься і те, й інше або приймати останній додатково восени та взимку. У літній періоднам у цьому допомагає сонечко, так що засмагайте із задоволенням, тільки в міру, звісно.

Зловживання кавою та алкогольних напоїв, Куріння, пасивний спосіб життя, вагітність і годування груддю не сприяють поповненню запасів кальцію, а навпаки заважають його засвоєнню або зовсім забирають з організму.

Фосфор

Цей макроелемент є своєрідним паливом. Старші люди пам'ятають «рибні» дні в радянських їдальнях. Чудова практика. Саме риба здатна збагатити наш організм фосфором. Якщо у вас немає можливості, так часто їсти рибу, тоді пийте препарати, що містять фосфор. Ще цей елемент можна знайти в молочних продуктах.

Фосфор міцно дружить із кальцієм. Порушення обміну одного несе такі наслідки для іншого. Поповнювати на день запаси фосфору потрібно на 1 – 4,6 грама.

Такі речовини у нашому організмі, як фосфоліпіди, нуклеотиди та інші, у своєму складі мають фосфор;
у свою чергу фосфоліпіди – головний компонент клітинної мембрани;
саме фосфор відповідає за рівень pH;
у кістках, у зубах цей макроелемент виконує структурну функцію.

Калій

Дуже необхідний нашим м'язам, завдяки йому вони здатні скорочуватися та розслаблятися. Один з основних м'язів – серцевий – залежить від цього макроелемента. Її страждання можуть дорого коштувати нашому організму.

З'їдайте свою норму калію у вигляді моркви, курагу та родзинок також поповнять запаси, а також виноград, болгарський перець та картопля печена з шкіркою. "Смачний" цей калій, як бачите.

Магній

Часто дратуйте, помітили м'язові посмикування чи навіть судоми, цілком можливо, організм сигналізує про нестачу магнію. Дефіцит цього макроелемента може призвести і до більш серйозних наслідків. Багата на цей елемент рослинна їжа. Під час голодування його кількість різко знижується.

Сірка

Що робить сірка?
Приводить до норми рівень цукру в крові;
Бере участь у відділенні жовчі печінкою;
Зміцнює м'язову тканину;
Дає протизапальний ефект;
Бере участь у загоєнні ран;
Завдяки тому, що входить до складу колагену, меланіну та кератину, надає сприятливий впливна волосся, нігті, шкіру;
Приймає безпосередню участь у формуванні кісткової тканини та хрящової;
Сприяє нейтралізації токсинів.

Нестача сірки відразу позначиться на шкірі у вигляді висипів, плям. Вона дуже важлива і для нормального розвитку, тому нехтувати цим елементом також не варто.

Хлор

Хлор необхідний нашому організму підтримки балансу, однією з є водний. Порушення може призвести до такого неприємного явища – набряки. Для нормального функціонування у правильному співвідношенні в організмі має бути «свята» трійця: калій, натрій і хлор. В такому випадку водно-сольовий обмінбуде збалансовано, що приведе до норми артеріальний тиск.

Необхідний хлор також печінки, покращуючи її роботу, він допомагає клітинам звільнятися від шлаків. Саме цей макроелемент відповідає за термін гнучкості суглобів та сили м'язів.

Клітина: мікро- та макроелементи

Отже, в основному (98%) клітина складається з чотирьох макроелементів: кисень, вуглець, водень та азот. У достатній, але меншій кількості ми знаходимо у складі клітини ще шість уже відомих нам елемента з таблиці Менделєєва. У складі білків, біологічних полімерів та нуклеїнових кислот знайдемо сірку, фосфор. Кожен з них має своє значення та виконує певні функції. Усі макроелементи повинні бути в межах допустимої норми. Небезпечний для здоров'я як недолік, так і надлишок. Наприклад, кальцій не тільки необхідний нашим кісткам, він також відповідальний за згортання крові.

Крім макро-в нашій клітині є мікроелементи. До них відносяться майже всі інші хімічні елементи з таблиці Менделєєва. Складаючи всього 0,02% маси, дуже важливі для організму. Мікроелементи входять до складу вітамінів, гормонів та ферментів.

Макроелементи та мікроелементи у продуктах харчування

Макроелементимістяться в наступних продуктаххарчування:

Кальцій – молоко та молочні продукти;
Фосфор – молочні продукти, риба;
Магній – зелені овочі, бобові, горіхи;
Натрій – сіль;
Кадій – сухофрукти, дріжджі.

Мікроелементи:

Залізо – гриби, м'ясо, продукти з борошна грубого помелу;
Йод – яйця, риба, водорості, субпродукти;
Фтор – соя, лісові горіхи;
Цинк – злакові, м'ясо, субпродукти;
Селен – риба, горіхи;
Мідь – морепродукти, печінка;
Марганець – листові овочі, бобові;
Хром - м'ясо, салат, вівсяні пластівці, помідори.

Нестача мікро- та макроелементів

Ця проблема заявила про себе ще до того, як взагалі люди дали назви елементам та розділили їх на мікро- та макро-. Понад 4 тисячі років тому жителі Індія та Китаю зіткнулися з таким захворюванням, як ендемічний зоб, пов'язаний з нестачею йоду. Лікували його за допомогою водоростей, багатих на цей хімічний елемент. Мікроелементози (брак або надлишок мікро-, макроелементів), як з'ясували вчені, є причиною 95% захворювань.

4 основних та ще 8 макроелементів – будівельний матеріалнаші клітини. Свою частинку макро- вони отримали через те, що добова нормаїх споживання становить понад 200 мг. Мікроелементи містяться в нашому тілі в дуже невеликих кількостях – від кількох мікрограм. Однак обсяг не зменшує їхньої значущості. Мікро- та макроелементи однаково важливі для нормальної життєдіяльності людини.

У більшому дефіциті у більшості населення знаходяться цинк, селен, йод, залізо та кальцій. Підвищення рівня життя, науково-технічний прогрес та інші «принади» сучасності призвели до забруднення довкілля. Постійні стреси, стрімкий темп та «синтетичні» продукти харчування, побутова хіміята безладне вживання лікарських препаратів- все це і призвело до нестачі корисних елементів, зате до накопичення токсинів і шлаків, що руйнують організм.

Зазначимо деякі нездужання та порушення у роботі людського організму, обумовлені саме цією проблемою.

Дефіцит кальцію – основна причина частих переломівкінцівок та проблем із зубами;
Нестача цинку негайно позначиться на репродуктивне здоров'ячоловіки;
Важко скинути зайва вагаі посилюється перебіг цукрового діабетучерез брак хрому;
Виснаження запасів магнію відразу дадуть себе знати як безсоння і дратівливості;
Нестача йоду у дітей може виразитись кретинізмом, а у дорослих – гіпофункцією щитовидної залози;
Слабкі зв'язки та суглоби потребують кремнії;
Рання сивиназасвідчила про дефіцит міді;
Підтримуйте селен в нормі, щоб уникнути передчасного старіння;
Причиною зниження імунітету можуть стати великі запаси свинцю, ртуті, миш'яку.

Існують різні класифікації хімічних елементів, які у організмі людини. Так, В. І. Вернадський залежно від середнього змісту (масової частки га, %) у живих організмах поділяв елементи за декадною системою. Відповідно до цієї класифікації (табл. 5.2) елементи, що містяться в живих організмах, ділять на три групи:

Макроелементи. Це елементи, вміст яких в організмі вище 10-2%. До них відносяться кисень, вуглець, водень, азот, фосфор, сірка, кальцій, магній, натрій та хлор.

Мікроелементи. Це елементи, вміст яких в організмі знаходиться в межах від 10 ~ 3 до 10 ~ 5%. До них належать йод, мідь, миш'як, фтор, бром, стронцій, барій, кобальт.

Ультрамікроелементи. Це елементи, вміст яких в організмі нижче 10-5%. До них належать ртуть, золото, уран, торій, радій та ін.

В даний час ультрамікроелементи поєднують з мікроелементами в одну групу. У табл. 5.3 наведено уточнені дані щодо вмісту хімічних елементів в організмі людини. Однак ця класифікація відображає лише вміст елементів у живих організмах, але не вказує на біологічну рольта фізіологічне значення того чи іншого елемента.

В. В. Ковальський, виходячи із значущості для життєдіяльності, підрозділив хімічні елементи на 3 групи.

Життєво необхідні (незамінні) елементи. Вони постійно містяться в організмі людини, входять до складу ферментів, гормонів та вітамінів: Н, О, Са, N. К, Р, N3, 5, Мд, С1, С, I, Мп, Сі, Со, Ре, 2п, Мо, V. Їхній дефіцит призводить до порушення нормальної життєдіяльності людини.

Домішки елементи. Ці елементи завжди містяться в організмі тварин і людини: Оа, 5Ь, 5г, Вг, Р, В, Ве, Ы, 51, 5п, Сз, А1, Ва,<3е, Аз, КЬ, РЬ, Ка, В1. Си, Сг, N1, "Л, Ад, ТЬ, Н§, У, 5е. Биологическая роль их мало выяснена или неизвестна.

Домішні елементи (5с, Т1, 1п, Ьа, Рг, 5т, Ке, ТЬ та ін). Виявлено в організмі людини та тварин. Дані про кількість та біологічну роль не з'ясовано.

Елементи, необхідні для побудови та життєдіяльності різних клітин та організмів, називають біогенними елементами.

Точно перерахувати всі біогенні елементи в даний час ще неможливо через складність визначення дуже низьких концентрацій мікроелементів та встановлення їх біологічних функцій. Для 24 елементів біогенність встановлена ​​надійно. Це елементи 1-ї та деякі елементи 2-ї груп за Ковальським.

5.3. Топографія найважливіших біогенних елементів у людини.

Органи людини по-різному концентрують у собі різні хімічні елементи, т. е. мікро- і макроелементи нерівномірно розподіляються між різними органами та тканинами. Більшість мікроелементів накопичується в печінці, кістковій та м'язовій тканинах. Ці тканини є основним депо (запасником) для багатьох мікроелементів.

Елементи можуть виявляти специфічну спорідненість по відношенню до деяких органів і містяться у них у високих концентраціях. Добре відомо, що цинк концентрується в підшлунковій залозі, йод - у щитовидній, фтор - в емалі зубів, алюміній, миш'як, ванадій накопичуються у волоссі та нігтях, кадмій, ртуть, молібден - у нирках, олово - у тканинах кишечника, передміхурової залози, кісткової тканини, барій - у пігментній сітківці ока, бром, марганець, хром - у гіпофізі тощо. буд. 5.4.

В організмах мікроелементи можуть бути як у зв'язаному стані, так і у вигляді вільних іонних форм. Встановлено, що кремній, алюміній, мідь і титан у тканинах мозку перебувають у вигляді комплексів з білками, тоді як марганець - в іонному вигляді.

Водень та кисень - макроелементи. Вони входять до складу води, якою в організмі дорослої людини в середньому міститься близько 65%. Вода нерівномірно розподілена по органам, тканинам та біологічним рідинам людини. Так, у шлунковому соку, слині, плазмі крові, лімфі вода становить від 99,5 до 90%. У сечі, сірій речовині головного мозку, нирках – 80%, у білій речовині головного мозку, печінці, шкірі, спинному мозку, м'язах, легенях, серці – 70-80%. Найменше - 40% води міститься у скелеті.

Макроелементи – вуглець, водень, кисень, азот, сірка, фосфор – входять до складу білків, нуклеїнових кислот та інших біологічно активних сполук організму. Вміст вуглецю в білках становить від 51 до 55%, кисню - від 22

до 24%, азоту – від 15 до 18%, водню від 6,5 до 7%, сірки – від 0,3 до 2,5%, фосфору – близько 0,5%. Про вміст білків у різних тканинах та органах тварин і людини, а отже, і про зразковий вміст елементів С, Н, N. 8, Р можна судити на підставі даних, наведених у табл. 5.4.

Як випливає з табл. 5.4, ​​максимальна кількість білків (~80%) міститься в селезінці, легенях, м'язах, мінімальна (~25%) - у кістках та зубах.

Вуглець, водень та кисень входять також до складу вуглеводів, вміст яких у тканинах тварин невеликий - приблизно 2%. Ці елементи входять до складу ліпідів (жирів). Крім того, до складу фосфоліпідів входить фосфор як фосфатних груп. Найбільшою мірою ліпіди концентруються в головному мозку (12%), а потім у печінці (5%), молоці (2-3%) та сироватці крові (0,6%). Однак основна частина фосфору – 600 г – міститься в кістковій тканині. Це становить 85 % від маси всього фосфору, що у організмі людини. Концентрується фосфор і в твердих тканинах зубів, до складу яких він входить разом з кальцієм, хлором, фтором у вигляді гідроксил-, хлор-, фторапатитів загальної формули Са5(РО 4)зХ, де X = ВІН, С1, Р відповідно.

Кальцій переважно концентрується в кістковій тканині, а також у зубній тканині. Натрій та хлор в основному містяться у позаклітинних рідинах, а калій та магній – у внутрішньоклітинних. У вигляді фторидів натрій та калій входять до складу кісткової та зубної тканини. Магній у вигляді фосфату М§з(РО 4)2 міститься у твердих тканинах зуба.

Десять металів, життєво необхідних живого організму, отримали назву «метали життя». Так, встановлено, що в організмі людини масою 70 кг вміст «металів життя» становить (в г): кальцію-1700, калію – 250, натрію – 70, магнію – 42, заліза – 5, цинку – 3, міді – 0, 2, марганцю, молібдену та кобальту, разом узятих, - менше 0,1. У тілі дорослої людини міститься близько 3 кг мінеральних солей, причому 5/6 цієї кількості (2,5 кг) посідає частку кісткових тканин.

Деякі макроелементи (магній, кальцій) і більшість мікроелементів містяться в організмі у вигляді комплексів з біолігандами - амінокислотами, білками, нуклеїновими кислотами, гормонами, вітамінами і т. д. Так, іон Ре 2+ як комплексоутворювач входить до складу гемоглобіну, + - У вітамін В12, М § [2 + - У хлорофіл. Відомі численні біокомплекси та інших елементів (Сі, 2п, Мо та ін), що відіграють важливу біологічну роль в організмі.

На зміну вмісту хімічних елементів в організмі впливають різноманітні захворювання. Так, при рахіті відбувається порушення фосфорно-кальцієвого обміну, що призводить до зниження вмісту кальцію. При нефриті через порушення електролітного обміну зменшується вміст кальцію, натрію, хлору та підвищується вміст магнію, калію в організмі.

У підтримці певного вмісту макро- та мікроелементів в організмі беруть участь гормони.

Одними з основних факторів харчування, що впливають на стан здоров'я, працездатність та активне довголіття, є мікронутрієнти – вітаміни та вітаміноподібні речовини, мікро- та макроелементи. Організм не виробляє всі необхідні мікронутрієнти і повинен отримувати їх у готовому вигляді, наприклад, з їжею. Здатністю запасати ці речовини ми, на жаль, не маємо.

• Макронутрієнти- харчові речовини (білки, жири та вуглеводи), необхідні людині в кількостях, що вимірюються грамами, і що забезпечують енергетичні, пластичні та інші потреби організму.
• Мікронутрієнти– корисні речовини (вітаміни, мінерали, мікроелементи), що містяться в їжі у мінімальних кількостях – міліграмах чи мікрограмах. Вони не дають енергію, але відіграють важливу роль у процесах засвоєння їжі, здійсненні процесів зростання, адаптації та розвитку організму.

Мінеральні речовини відносяться до життєво необхідних компонентів живлення з різноманітними фізіологічними функціями. Вони відіграють важливу роль у пластичних процесах, формуванні та побудові тканин організму, зокрема кісток скелета. Мінеральні речовини потрібні для підтримки кислотно-лужної рівноваги в організмі, створення певної концентрації іонів водню в тканинах і клітинах, міжтканинних та міжклітинних рідинах, а також надання їм осмотичних властивостей, що забезпечують нормальне протікання обміну речовин.

Велике значення мають мінеральні речовини освіти білка. Доведено їх роль у діяльності ендокринних залоз (наприклад, йоду у щитовидній залозі), а також участь у ферментативних процесах.

Мінеральні речовини беруть участь у нейтралізації кислот та запобігають розвитку ацидозу. Важливе значення мають вони нормалізації водного обміну в організмі. Виявлено високоактивні в біологічному відношенні зв'язку цієї групи речовин з іншими нутрієнтами, наприклад, кальцію з білком (казеїном), кобальту з вітаміном В12 та ін. Доведено роль мінеральних речовин у кровотворенні, процесах тканинного дихання та метаболізмі. Вивчення мінеральних речовин як незамінної частини харчування та визначення їхньої ролі в організмі тісно пов'язані з попередженням залізодефіцитної анемії, ендемічного зоба, остеопорозу, рахіту, флюорозу, низки інших захворювань.

Ґрунтуючись на переважному значенні окремих мінеральних речовин у різних аспектах життєдіяльності організму, можна виділити кілька головних напрямів їх участі у біохімічних процесах обміну:
- Побудова структур скелета (кальцій, фосфор та ін);
- Підтримка осмотичних властивостей клітин і плазми (натрій, калій);
- кровотворення (залізо, мідь);
- є активаторами та кофакторами ферментів (магній, цинк, мідь, залізо, селен, марганець, молібден, кобальт, ванадій та ін.).

Група мінеральних речовин включає макроелементи(кальцій, фосфор, калій, магній, натрій, сірка, хлор) та мікроелементи(Залізо, цинк, бром, йод, кобальт. марганець, мідь, молібден, селен, фтор, хром). В останні десятиліття все більше уваги дослідників привертають мікроелементи у зв'язку з надзвичайно широким спектром їх дії на організм – від життєвої необхідності для існування до токсичної дії. Чітко розділити мікроелементи на токсичні та життєво необхідні не вдається, оскільки відповідний ефект значною мірою залежить від дози. Рекомендовані величини споживання низки макро- і мікроелементів нашій країні затверджені Державним санітарно-епідеміологічним нормуванням Російської Федерації у таких документах:

• Методичні поради 2.3.1. РАЦІОНАЛЬНЕ ЖИВЛЕННЯ «Норми фізіологічних потреб у енергії та харчових речовин для різних груп населення Російської Федерації», МР 2.3.1.2432-08;
• Додаток № 2 до технічного регламенту Митного союзу «Харчова продукція щодо її маркування» (ТР ТС 022/2011);
• Єдині санітарно-епідеміологічні та гігієнічні вимоги до продукції (товарів), що підлягає санітарно-епідеміологічному нагляду (контролю) (зі змінами на 10 листопада 2015 року), Додаток 5, Величини добового споживання харчових та біологічно активних речовин для дорослих у складі СПП) та БАД до їжі (енергетична цінність 10000 кДж або 2300 ккал).

НОРМИ ФІЗІОЛОГІЧНИХ ПОТРЕБ У МІНЕРАЛЬНИХ РЕЧОВИНАХ, МАКРОЕЛЕМЕНТИ ДЛЯ ДОРОСЛИХ

НОРМИ ФІЗІОЛОГІЧНИХ ПОТРЕБ У МІНЕРАЛЬНИХ РЕЧОВИНАХ, МІКРОЕЛЕМЕНТИ ДЛЯ ДОРОСЛИХ

ДОДАТКОВІ ПОТРЕБИ У МІНЕРАЛЬНИХ РЕЧОВИНАХ ДЛЯ ЖІНОК У ПЕРІОД ВАГІТНОСТІ І ГОДІННЯ ДИТИНИ

Норми фізіологічних потреб у мінеральних речовинах для дітей та підлітків Російської Федерації

Кальцій, мг

Фосфор, мг

Магній, мг

Калій, мг

Натрій, мг

Хлориди, мг

Залізо, мг

Селен, мг

Хром, мкг

* - Єдині санітарно-епідеміологічні та гігієнічні вимоги до продукції (товарів), що підлягає санітарно-епідеміологічному нагляду (контролю) (зі змінами на 10 листопада 2015 року), Додаток 5, Величини добового споживання харчових та біологічно активних речовин для дорослих у дорослих у дорослих СПП) та БАД до їжі (енергетична цінність 10000 кДж або 2300 ккал).