Микроэлементы в организме человека

Калий — активность мышц, передача нервных импульсов регуляция кислотно-щелочного и водного баланса, улучшение работы сердца;



Магний — образование костей и зубов, нервная проводимость, сокращение мышц, активность ферментов, снижение опасности возникновения атеросклероза;



Железо — синтез гемоглобина и миоглобина, составная часть ферментов, при недостатке возникают малокровие, утомляемость, отсутствие аппетита;



Цинк — составная часть ферментов и инсулина, поддержание кожи в здоровом состоянии, заживление ран, стимуляция роста, иммунная система, рост ногтей и волос;



Марганец — составная часть ферментов, образование костей, рост, поддержание кожи в здоровом состоянии, пигментация и рост волос, недостаток может быть причиной бесплодия;



Медь — составная часть ферментов, образование костей, кроветворение;



Ванадий — снижение уровня холестерина в крови, предупреждение кариеса;



Кобальт — составная часть молекулы В12, повышает концентрацию гемоглобина;



Молибден — составная часть ферментов, катализирующих окислительно-восстановительную реакцию, предупреждение кариеса; недостаток в организме вызывает умственную отсталость и неврологические проблемы;



Селен — антиоксидантное влияние (защищает клетки от повреждающего влияния свободных радикалов), укрепляет иммунную систему, снижает вероятность возникновения опухолей, поддерживает деятельность сердца, защищает от инфаркта, замедляет процесс старения организма.

Где это взять?





Подробнее



КАЛЬЦИЙ (Са)



Суточная потребность —1000—1500 мг (а) 800-1200 мг, (6) 800 мг*



Кальций — это макроэлемент, играющий важную роль в функционировании мышечной ткани, миокарда, нервной системы, кожи и, особенно, костной ткани при его дефиците. О необходимости кальция очень много и публикация и научных материалов. Но нам хочется подчеркнуть – если вы действительно хотите помочь своему организму – ищите кальций в виде хелата кальция – т. е. кальция уже соединенного с аминокислотой – это именно то соединение, в которое ваш организм должен преобразовать всякий поступающий кальций, чтобы он (кальций) принес организму пользу, а не вред.




МАГНИЙ (Мg)



Суточная потребность — 500—750 мг



Магний, наряду с калием, является основным внутриклеточным элементом. В организме человека его содержится 12 - 28 г. Половина этого количества находится в костях, одна треть - в мышцах, остальное - в основном в плазме крови. Он активизирует ферменты, регу­лирующие, в основном, углеводный обмен, стимулирует образование белков, регулирует хранение и высвобождение энергии в АТФ, снижает возбуждение в нервных клетках, расслабляет сердечную мышцу.



Магний - внутриклеточный катион, его концентрация в клетках во много раз выше, чем во внеклеточной жидкости. Уровень магния в плазме крови составляет 14 - 28 мг/л или в среднем 1,0 ммоль/л. В центральной лимфе человека его содержание равно 0,8 - 1,1 ммоль/л.



Магний оказывает большое влияние на обменные процессы: является активатором 300 различных ферментов, включается в метаболизм углеводов, липидов, нуклеиновых кислот и протеинов и играет роль во всех энергопроводящих и энергопотребляющих реакциях организма. Магний необходим для гликозоаминогликанового синтеза в кости и соединительной ткани, является составной частью цитохром-С-оксидазы; он участвует в осуществлении таких процессов, как нейро-мышечная возбудимость, сократимость, окислительное фосфорилирование и др



При недостаточном поступлении магния с пищей (менее 0,16 г/сут), в том числе и при дефиците белка в питании и недостаточности всасывания в тонкой кишке, а также при больших уринарных потерях (более 170 мг/сут) в организме может развиться дефицит магния, который клинически проявляется симптомами неспецифических признаков болезней цивилизации конца XX века: дисфункцией желудочно-кишечного тракта, нервной, сосудистой и эндокринной систем и скелетных мышц.



Недостаток магния является одним из предрасполагающих факторов развития заболеваний сердечно-сосудистой системы, гипертонической болезни, уролитиаза, судорог у детей, возможно повышает риск онкологических заболеваний, лучевой болезни. Дефицит магния организме — обычное явление для людей, подвергающихся хроническим стрессам, встречается при синдроме хронической усталости, сахарном диабете.



Наиболее ранними проявления недостаточности магния в организме являются расстройства нервно-мышечной деятельности и центральной нервной системы: оцепенение, дрожание, мышечные сокращения, при серьезном дефиците - атаксия и тетания. Больные часто жалуются на депрессии, ухудшение памяти. Возможна дезориентация в пространстве и параноидные явления.



Симптомами дефицита магния в организме является анорексия, боли в животе, диарея или запор. В костях описаны явления остеопороза.



Сердечная симптоматика проявляется, главным образом, аритмией, тенденцией к желудочной тахикардией и судорожной суправентрикулярной тахикардии.



ФОСФОР (Р)



Суточная потребность —1500—1600 мг (для пожилых людей — 200-400мг)



фосфор тесно связан в обмене с кальцием и играет важную роль в формировании костной ткани. В процессах всасывания из кишечника и окостенения обмен Са и Р идет параллельно, в сыворотке крови и ренальной экскреции они антагонистичны. Фосфор — биогенный элемент и играет особенно важную роль в деятельности головного мозга, скелетных и сердечных мышц. Фосфор участвует в трансмембранном транспорте веществ, входит в состав ряда ферментов.



Значительная часть энергии, образующаяся при распаде углеводов и других соединений, кумулируется в богатых энергией органических соединениях фосфорной кислоты. Фосфатные группы, присоединяясь к АДФ, образуют АТФ, которая является универсальным источником энергии и обеспечивает физиологическую деятельность клеток организма. Обмен фосфора регулируется паращитовидными железами.

При избыточном поступлении фосфора может повышаться уровень выведения кальция, что создает риск возникновения остеопороза.




Цинк (Zn)

Суточная потребность в цинке составляет 10-15мг.

Биологическая роль цинка была установлена приблизительно 120 лет назад, хотя ранозаживляющие свойства цинковой мази были известны древним египтянам около 5000 лет назад. Однако и сегодня биохимические свойства этого микроэлемента продолжают изучаться, и эти исследования приносят новые, порой неожиданные сведения.



Цинк в качестве кофермента участвует в более, чем 70 ферментативных реакций в организме, обеспечивающих синтез белков, метаболизм нуклеиновых кислот, участвующих в росте и половом созревании организма.



Цинк обеспечивает синтез важнейших пищеварительных ферментов в поджелудочной железе, а также участвует в образовании специальных транспортных частиц (хиломикронов), в составе которых пищевые жиры могут всасываться в кровь.



Цинк наряду с витаминами группы В является важным регулятором функций нервной системы. В условиях дефицита цинка могут возникать эмоциональные расстройства, эмоциональная неустойчивость, раздражительность, а в очень тяжелых случаях - нарушения функций мозжечка.



Все больше данных накапливается в пользу участия цинка в процессах созревания лимфоцитов и реакциях клеточного иммунитета. Так при дефиците цинка в организме отмечаются нарушение и угнетение практически всех звеньев системы иммунитета:



- снижение числа клеток центрального органа иммунитета - тимуса и угнетение выработки им регуляторного вещества - тимулина;

- снижение защитной противомикробной активности нейтрофилов и макрофагов;

- снижение активности важнейших клеточных факторов иммунитета;

- снижение выработки защитных антител.



Причем, после введение в организм цинка устраняются перечисленные выше нарушения (Е. Моссhegiani, N. Fabris 1995).



При недостатке цинка в организме может развиваться также ряд других серьезных нарушений: замедление роста (в первую очередь костей), сухость и ранимость кожи, гнойный дерматит, выпадение волос; нарушение ночного зрения и светобоязнь; эмоциональная неустойчивость, раздражительность, нарушение координации движений мозжечкового происхождения; иммунодефицитные состояния.



Кроме того, цинк во взаимодействии с марганцем оказывает заметное влияние на состояние половой функции, а именно неактивность некоторых половых гормонов, выработку спермато­зоидов, развитие мужских половых желез и вторичных половых признаков. Кроме того, в последнее время рассматривается роль цинка в предотвращении гипертрофических процессов в предстательной железе. Это происходит вследствие того, что цинк способен по­давляет активность фермента (5а-редуктазы), вследствие чего замедляется нежелательный процесс превращения тестостерона в "опасный" дегидротестостерон, накопление которого стимулирует разрастание тканей предстательной железы. Напротив, дефицит цинка может приводить к снижению функции яичек, их атрофии, уменьшению выработки спермы, уровня тес­тостерона и снижению потенции у мужчин (В. А. Дадали, 1998). Подтверждением этого является факт устранения половых расстройств на фоне дополнительного назначение цинка (М. Нerzberg et.al, 1996).

Следует добавить, что во время эякуляции мужской организм теряет со спермой значительное количество цинка, что без регулярного его восполнения может привести к дефициту этого важного микроэлемента.



Во взаимодействии с витамином А цинк повышает эффективность лечения труднозаживающих ран, послеоперационных процессов, ожогов, особенно у больных диабетом или с нарушенным кровообращением, что может быть связано с антиоксидантными свойствами цинка, который является активным центром одного из важных ферментов (супероксиддисму-тазы), обеспечивающего антиоксидантную защиту клеточных мембран.



Из продуктов питания цинком богаты креветки, устрицы, сельдь, макрель, печень, мясо, семена тыквы, подсолнечника, грибы, зерновые.








Селен (Se)

Суточная потребность в селене колеблется в пределах от 30 до 100 мкг.

Еще в середине XX века селен не только не рассматривался наукой о питании, но даже считался очень токсичным элементом с канцерогенными свойствами. Однако уже в 60-х гг. было установлено, что причиной эндемической кардиомиопатии у животных и людей (болезнь Кешана) является дефицит селена в почве. В 70-е гг. свойства селена были всесторонне изучены, и было показано, что данный элемент необходим для функционирования одного из ключевых ферментов антиоксидантной системы организма (глутатионпероксидазы), который предотвращает активацию перекисного окисления липидов клеточных мембран, вследствии которого может развиваться нарушение структурной и функциональной целостности мембран клеток и снижение устойчивости клеточных структур к повреждающим воздействиям.



Особенно страдает при недостатке селена сердечно-сосудистая система, что проявляется прогрессирующим атеросклерозом и слабостью сердечной мышцы, а в условиях хронического дефицита селена может развиваться практически неизлечимая кардиомиопатия. Кроме того, было показано, что селен является необходимым коферментом основного фермента синтеза гормонов щитовидной железы (йодпероксидазы).



Т. е. дефицит селена может в значительной мере усугублять проявления йодной недостаточности, а назначение препаратов одного только йода может быть малоэффектив­ным.



Назначение препаратов селена одновременно с витамином Е значительно усиливало противораковый эффект при изучении экспериментальных опухолей.



Селен также способствует усилению продукции защитных антител уменьшению числа и тяжести приступов бронхиальной астмы (Селен..., 1995).



При дефиците селена возможно постепенное нарушение функций поджелудочной железы, вплоть до дистрофии, сопровождающееся также нарушением усвоения жиров, витамина Е и снижением уровня инсулина, что ведет к глубоким нарушениям сахарного обмена вплоть до развития сахарного диабета.



Нормальное поступление селена в организм снижает риск возникновения злокачественных опухолей желудочно-кишечного тракта и простаты в 2 раза, а также препятствует распространению метастазов опухолей. Кроме того, совместно с цинком и индолами селен способствует предупреждению развития аденомы простаты.



В последнее время в современных исследованиях находит подтверждение одно из важных наблюдений древнекитайской медицины, указывающее на то, что адекватное обеспечение организма селеном способствует замедлению процесса старения и благоприятствует долголетию (F. С. Li et аl., 1996).



Интересно заметить, что, как было показано в последнее время, знаменитые лечебные сорта зеленого чая, поставлявшиеся с целью достижения здоровья и долголетия в императорские дворцы в Древнем Китае, выращивались как раз в тех горных провинциях, в почвах которых уже в настоящее время с помощью современных аналитических методов определяется высокое содержание селена.



Наиболее богаты селеном семена растений, печень, почки, молоки рыб и т. д.



Важно подчеркнуть, селен и цинк наилучшим образом усваиваются в органической форме в виде т. н. хелатных соединений. Именно это обстоятельство позволяет данным микроэлементам:

1) более активно проникать через мембрану в клетки организма, что повышает их биодоступность;

2) повышает их биологическую активность в 3-5 раз по сравнению с неорганическими препаратами селена и цинка.



Йод (J)

Суточная потребность йода составляет 100-200мкг.

Йод является незаменимым компонентом гормонов щитовидной железы, обладающих одним из самых широких спектров биологического действия.



Во-первых, это регуляция энергетического обмена, активация метаболизма жиров и углеводов, что приводит к расходованию жировых отложений и холестерина. Во-вторых, это регуляция возбудимости и функциональной активности как центральной, так и периферической нервной систем (очень важным представляется влияние на нервную регуляцию сердечной дея­тельности).



В-третьих, это регуляция роста, физического и полового созревания организма. В-четвертых, это влияние на состояние психической и интеллектуальной активности. В-пятых, это участие в энергетическом обеспечении процессов приспособления организма к различным экстремальным условиям окружающей среды.



При выраженном дефиците йода происходит значительная задержка роста, нарушение полового созревания и недоразвитие половых органов, задержка умственного развития вплоть до слабоумия.



В условиях недостатка йода происходит резкое снижение интенсивности всех видов обмена, в особенности жирового, в связи с чем одной из причин развивающегося ожирения (особенно в пожилом возрасте) может быть скрытая недостаточность йода и гормонов щитовидной железы. При йодной недостаточности могут наблюдаться разрастания и увеличение щитовидной железы.



Важно заметить, что в настоящее время недостаточность йода организме есть явление очень распространенное в районах, удаленных от основного природного источника йода - морской воды, не говоря уже об эндемичных районах, почвы которых и, соответственно, продукты сельского хозяйства и животноводства крайне обеднены данным микроэлементом. При этом доля морепродуктов в сложившемся у нас традиционном типе питания явно недостаточна, чтобы как-то компенсировать дефицит йода.



Вследствие этого, а также в связи с недостаточной организацией в стране массовой профилактики недостаточности йода, количество людей с наличием дефицита йода составляет в настоящее время около 60-70 млн. Это подтверждает высокую потребность населения в продуктах и биологически активных пищевых добавках, содержащих йод.



В наибольших количествах он содержится в морских продуктах растительного и животного происхождения.



Железо(Fe)

Суточная потребность железа составляет около 10мг для мужчин и 20мг для женщин.

Одна из главных функций железа в организме - это его участие в процессах кроветворения образования гемоглобина эритроцитов, который необходим для переноса кислорода из легких после его вдыхания во все "уголки" организма, ко всем его тканям и клеткам. Железо также входит в состав важнейшей группы ферментов (цитохромов), которые обеспечивают процессы тканевого дыхания, а также метаболизма и обезвреживания чужеродных токсических веществ (в т. ч. канцерогенов). Кроме того, такие важные ферменты анти-оксидантной системы организма, как каталазы и пе-роксидазы, также включают в свой состав атомы железа.



В то же время железо необходимо организму для поддержания системы защитного иммунитета. Так дефицит железа приводит к нарушению функции клеточного иммунитета, осуществляемого Т-лимфоцитами. В специальных экспериментах было показано, что при дефиците железа отмечается высокая заболеваемость и смертность подопытных животных в результате бактериальных инфекций.



Важно знать, что усваиваемость железа в организме в несколько раз выше, если железо поступает в виде органических соединений, по сравнению с неорганическими. Причем назначение даже больших доз неорганического железа в виде фармацевтических препаратов (большинство из которых построено на основе сульфата железа) может не только не принести эффекта, но даже еще ухудшить усвоение пищевого железа вследствие расстройств пищеварения, за счет раздражения слизистой оболочки желудка и кишечника, что еще более ухудшает процесс всасывания и усвоения железа в органах и тканях организма.



Однако, если железо поступает в организм в виде пищевых веществ растительного и животного происхождения, то оно более естественно усваивается организмом. Это происходит потому, что в растениях железо присутствует в виде легко усваиваемых солей, а в животной пище - в связи с аминокислотами и белками. Более того, железо в составе пищевых веществ, особенно в растительных, как правило, сочетается с другими микронутриентами - витамином С, В6, В12, фолиевой кислотой, марганцем, цинком, которые способствуют процессам более активного всасывания железа..



Марганец



Суточная потребность в марганце составляет 5-10 мг.

Биологическая роль марганца сводится к участию его в качестве активатора широкого спектра ферментативных реакции, из которых, прежде всего, можно отметить:

1) реакции синтеза основных компонентов хрящевой и костной тканей;

2) участие в процессах всасывания железа;

3) участие в синтезе и обмене холестерина;

4) участие в реакциях образования глюкозы как важного "энергоносителя" из белков;

5) активация окисления глюкозы и других углеводов для энергообеспечения организма;

6) активация процессов усвоения меди и взаимное участие в процессах кроветворения.



Важное значение марганца в углеводном обмене подтверждается фактами его тесного взаимодействия с одним из главных регуляторов углеводного обмена -витамином В1. При этом марганец является своего рода катализатором усвоения и обмена витамина (М. Г. Коломийцева, Р. Д. Габович, 1970).



МЕДЬ (Си)



Суточная потребность — 1—2 мг

В организме взрослого человека содержится 70-120 мг меди. В цельной крови здорового человека содержится 1250 мг/л меди; а по другим данным - 0,18 ммоль/л, в сыворотке - 104,5 мкг%, в плазме - 12,59 мкмоль/л или 0,05 мг%. Ионы меди очень реактивны и, как считается, существуют в тканях организма не свободно, а в комплексе с более крупными молекулами поступают к местам, где они требуются.

Суточная потребность организма в меди 0,7 - 5 мг; незначительная часть ее поступает с воздухом, основная - с пищей и водой.

Попадая в желудочно-кишечный тракт, она образует комплексные соединения с аминокислотами, пептидами и полипептидами.

Дефицит меди отрицательно сказывается на кроветворении, всасывании железа, состоянии соединительной ткани, процессах миелинизации в нервной системе, усиливает предрасположенность к бронхиальной астме, аллергодерматозам, кардиопатиям, витилиго и многим другим заболеваниям, нарушает менструальную функцию женщин.

Повышенное содержание меди в организме отмечается при острых и хронических воспалительных заболеваниях, бронхиальной астме, заболеваниях почек, печени, в том числе у детей, инфаркте миокарда, и некоторых злокачественных новообразованиях.

Хроническая интоксикация медью и ее солями может приводить к функциональным расстройствам нервной системы, печени и почек, изъязвлению и перфорации носовой перегородки, аллергодерматозам.



Особенно бедны медью почвы болотистых территорий (менее 3 мг/кг почвы), дерново-подзолистые почвы (менее 1 мг/кг почвы). Например, в Ивановской области, отмечены эндемические заболевания скота в связи с нехваткой в пищевой цепи меди — лизуха коз, коров и овец, анемия у скота. Наряду с этим, имеются техногенные локусы с избыточным содержанием меди в почве. Медь используется в производстве красителей для тканей. Текстильные фабрики расположены на реках, т. к. вода нужна для производственного текстильного цикла. С фабричными стоками медь, как компонент красителей поступает в реки. Аккумуляция меди идет в затопляемых местах — поймах рек. Особенно концентрируют медь темноцветные гумусированные почвы.








КОБАЛЬТ (Со)



Суточная потребность 1 4-78 мкг



Кобальт — составная часть молекулы витамина В12 (кобаломин), недостаток которого наиболее ощутим в местах быстрого деления клеток, например, в кроветворных тканях костного мозга и нервных тканях. Кроме того, организм нуждается в кобальте для включения в фермент глицил-глицилиндипептидазу, а также для стимуляции эритропоэза. Наиболее характерными проявлениями дефицита кобальта и его органически связанной формы — витамина В12 — являются анемии (например, анемия Аддисон-Бирмера). При исключительно вегетарианской диете и недостаточном поступлении кобаломина у женщин может нарушаться менструальный цикл, у наблюдаемых пациентов отмечаются дегенеративные изменения в спинном мозге, нервные симптомы. При дефиците кобаломина может отмечаться гиперпигментация кожи. Следует отметить, что часто анемии и проявления недостаточности кобальта и кобаламина вызваны не их дефицитом, а снижением их усвоения, которое, как правило, зависит от наличия мукопротеина, синтезируемого в слизистой оболочке желудка.




Марганец (Мn)



Суточная потребность — 2—9 мг



Марганец играет важную роль в метаболизме клетки. Он входит в состав активного центра многих ферментов, является также компонентом супероксиддисмутаз, играющих определенную роль в защите организма от вредных воздействий перекисных радикалов.



Гипоманганоз у детей и взрослых может приводить к нарушению углеводного обмена по типу инсулиннезависимого диабета, гипохолестеринемии, задержке роста волос и ногтей, повышению судорожной готовности, аллергозам, дерматитам, нарушению образования хрящей, остеопорозу. Недостаточность марганца фиксируют при различных формах анемии, нарушениях функций воспроизводства, задержке роста, уменьшении массы тела и др. При развитии остеопороза прием кальция усугубляет дефицит марганца, т. к. затрудняет его усвоение в организме. Кишечной абсорбции препятствует также фосфаты и железо. Потребление продуктов, содержащих значительное количество танина и оксалатов (например, чая и шпината) может препятствовать усвоению марганца



При хронической интоксикации марганцем характерными являются астенические расстройства: повышенная утомляемость, сонливость, снижение активности, круга интересов, ухудшения памяти.



В неврологическом статусе отмечается гипомимия, дистония или гипертонус, возможно оживление или снижение сухожильных рефлексов, гиперестезия в дисталь-ных отделах конечностей, периферические и центральные вегетативные нарушения. При выраженной форме интоксикации ведущим в клинической картине является паркинсонизм.



ХРОМ (Сr)



Участвует в регуляции углеводного обмена, деятельности сердечной мышцы, сосудов.

При избыточном поступлении в организм, особенно шестивалентного хрома, может оказывать канцерогенный и аллергизирующий эффекты. Наиболее часты поражения кожи — дерматиты и экземы, а также астматические бронхиты, реже бронхиальная астма. При длительном контакте возможно заболевание раком легкого. Кроме специфических эффектов, контакт с соединениями хрома предрасполагает к более частому развитию гастритов, гепатитов, астеноневротических расстройств.



В почвах некоторых регионов России отмечен дефицит хрома и недостаточное поступления этого микроэлемента в организм местного населения. Показано, что дефицит хрома является причиной ухудшения толерантности к глюкозе у лиц среднего и пожилого возраста.