Mикроэлементы и макроэлементы. Роль макро- и микроэлементов в организме человека
Существуют различные функции микроэлементов в организме человека в различных сферах жизнедеятельности. Многие из них являются источниками энергии и способности проводить электрические импульсы. При нарушении электролитного баланса могут возникать перебои в работе сердечнососудистой системы, меняться кислотно-щелочной баланс крови и происходить другие патологические изменения.
С древних времен на Руси существует обычай встречать гостей хлебом-солью, и неспроста. Рацион, в том числе диетический, должен включать достаточное количество минеральных веществ, поскольку их нехватка обычно вызывает различные заболевания. Так, животные, которые не могут пополнить запасы нужных им солей, вскоре погибают. Растения черпают соли из почвы, особенности которой, естественно, сказываются на минеральном составе самих растений, что косвенным образом влияет и на состав тела травоядных. Впрочем, избыток этих веществ также чреват тяжелыми расстройствами здоровья.
Все минеральные вещества принято разделять на микро- и макроэлементы.
Минеральные вещества - неорганические химические элементы, входящие в состав организма и являющиеся компонентами пищи. В настоящее время незаменимыми считаются 16 таких элементов. Минеральные вещества столь же необходимы человеку, как и витамины. Более того, многие витамины и минеральные вещества работают в тесном взаимодействии между собой.
Потребность организма в макроэлементах - натрии, калии, фосфоре и др. - значительна: от сотен миллиграммов до нескольких граммов.
Потребность человека в микроэлементах - железе, меди, цинке и др. - чрезвычайно мала: она измеряется тысячными долями грамма (микрограммами).
Таблица: макроэлементы в организме человека и их роль
Макроэлементы в организме человека - это калий, натрий, кальций, магний, фосфор, хлор. Биологическая роль макроэлементов, потребность организма в них, признаки дефицита и основные источники представлены в таблице.
Таблица макроэлементов включает в себя их основные виды и разновидности, среди которых находятся важнейшие элементы. При внимательном изучении данных вам станет понятна роль макроэлементов в организме человека.
Таблица - Роль и источники незаменимых макроэлементов, потребность в них организма и признаки дефицита:
|
Микроэлементы |
Роль в организме |
Потребность, мг/сут |
Признаки дефицита |
Пищевые источники |
|
Мембранный потенциал клетки |
Мышечная слабость, аритмия, апатия |
Курага, изюм, горох, орехи, картофель, курица, грибы |
||
|
Осмотическое равновесие |
Гипотензия, олигурия, судороги |
Соль, сыры, консервы |
||
|
Строение костей скелета, свертывание крови |
Остеопороз, тетания, аритмии, гипотония |
Сыры, творог, молоко, орехи, горох, изюм |
||
|
Синтез белков, мочевины, углеводный обмен |
Мышечная слабость, тремор, судороги, аритмии, депрессии |
Арбузы, гречневая крупа, геркулес, соевая мука, отруби, кальмары |
||
|
Осмотическое равновесие |
Гипотония, полиурия, рвота |
Соль, сыры, консервы |
||
|
Энергетический обмен (АТФ) |
Остановка дыхания, гемолитическая анемия |
Сыры, соевая мука, рис, рыба, яйца |
В тканях присутствует очень много минеральных веществ, в том числе макроэлементов, в связи, с чем их приходится потреблять вместе с пищей. При этом следует соблюдать баланс между отдельными химическими веществами. Так, соотношение между кальцием, фосфором и магнием, рекомендованное для взрослых людей, составляет 1:1,5:0,5. У детей первого года жизни пропорция между кальцием и фосфором изменяется на 2:1, что соответствует химическому составу женского молока и его заменителей.
Таблица: микроэлементы и их роль в организме человека
Роль микроэлементов в организме человека заключается в том, что они также выполняют важные функции в организме, и при их дефиците развиваются очень тяжелые нарушения и даже заболевания. Предлагаем таблицу микроэлементов в организме человека с указанием признаков их дефицита.
Таблица - Роль и источники незаменимых микроэлементов, потребность в них организма и признаки дефицита:
|
Элементы |
Роль в организме |
Потребность, мг/сут |
Признаки дефицита |
Пищевые источники |
|
Транспорт кислорода |
Гипохромная анемия |
Печень, горох, гречневая крупа, грибы |
||
|
Кроветворение, синтез коллагена |
Гипохромная анемия, лейкопения, остеопороз |
Печень трески, печень говяжья, кальмары, орехи, гречневая крупа |
||
|
Гормоны щитовидной железы |
Зоб, гипотиреоз, кретинизм |
Морская капуста, йодированная соль |
||
|
Тканевое дыхание |
Диарея, дерматиты, алопеция |
Устрицы, говяжья печень, сыры |
||
|
Марганец |
Холестериновый обмен |
Атеросклероз, дерматиты |
Черника, овес, рис, курага, соя |
|
|
Углеводный обмен |
Гипергликемия, полинейропатия |
Груши, томаты, сыр гауда, пиво |
||
|
Молибден |
Повышение метионина в крови |
Фасоль, горох, злаки |
||
|
Входит в состав витамина B12 |
Пернициозная анемия |
Кальмары, печень трески, манная крупа |
||
|
Зубная эмаль |
||||
|
Антиоксидант |
Нарушение иммунитета, кардиомиопатия |
Омары, сельдь, угорь, карп, почки, свиная печень |
Рацион значительной части людей, особенно детей, беременных и кормящих женщин, не обеспечивает достаточного поступления в организм ряда важнейших минеральных веществ: кальция, магния, железа, йода. Существует опасность дефицита и таких микроэлементов, как цинк, фтор и некоторые другие.
Чтобы регулярно удовлетворять потребность во всех необходимых макро- и микроэлементах, рацион питания должен быть разнообразным, включающим продукты, которые богаты этими биологически ценными веществами.
Еще больше по теме
На самом деле называть минералами микро и макроэлементы не правильно, этот термин прижился благодаря производителям БАДов, которые решили, что для маркетинга это более удачное название (а взяли его от англ. названия Dietary Minerals). Правильным классификатором микро и макроэлементов является термин – биологически значимые элементы.
При этом сама классификация на микро и макроэлементы зависит от их содержания в живом организме:
- Микроэлемент — содержание менее 0,001%
- Макроэлемент – содержание больше 0,1%
Почему макро и микроэлементы важны для человеческого организма
Как и , минералы участвуют в обмене веществ в человеческом организме – с помощью них синтезируются необходимые вещества (например, аминокислоты), усваиваются витамины, строятся и питаются клетки. Недостаток одного минерала может запустить цепочку нарушений и болезней – это и тусклая кожа, и ломающиеся ногти, и хроническая усталость.
Почему порой не хватает минералов – потому что мы иногда однообразно питаемся, можем пить некачественную воду, предпочитаем «пустую» и «рафинированную» пищу (булки, торты, конфеты, жаренное и т.д.). В то же время такие богатые продукты микроэлементами и макроэлементами как семена, орехи, неочищенные и необработанные крупы, проростки не поступают в достаточном объеме в организм.
Таблица всех необходимых микро и макроэлементов, суточная норма их потребления, продукты, в которых их больше всего содержится
| НАЗВАНИЕ | НОРМА в СУТКИ | Топ продукты по содержанию | ||
| Взрослый | Беременность | Кормление Грудью | ||
| Макроэлементы | ||||
| Калий (K) | 2500 мг | 2500 мг | 2500 мг | соя бобы, фасоль, курага, грибы-шитаки, ламинария, бобы-маш, пшеничные отруби |
| Кальций (Ca) | 1000 мг | 1300 мг | 1400 мг | мак, кунжут, сыр тофу, сыр твердый, кэроб, кукурузная мука, семена подсолнуха, горчичный порошок |
| Кремний (Si) | 30 мг | 30 мг | 30 мг | рис, овес, просо, ячмень, соя, гречка, фасоль, рожь, кукуруза, пшеница, виноград |
| Магний (Mg) | 400 мг | 450 мг | 450 мг | агар-агар, пшен. отруби, семена тыквы, кунжут, миндаль, мак, фундук, льняное семя |
| Натрий (Na) | 1300 мг | 1300 мг | 1300 мг | соль, соевый соус, мисо-паста, оливки консерв., каперсы консерв. |
| Сера (S) | 1000 мг | 1000 мг | 1000 мг | соя, фундук, горох, чечевица, фасоль, грецкий орех, миндаль, зерно пшеницы |
| Фосфор (P) | 800 мг | 1000 мг | 1000 мг | семена тыквы и подсолнуха, зародыши пшеницы, отруби пшеницы, мак |
| Хлор (Cl) | 2300 мг | 2300 мг | 2300 мг | соль, хлеб, томатная паста, творог, грибы белые |
| Микроэлементы | ||||
| Бор | 0,35-0,42 мг | 0,35-0,42 мг | 0,35-0,42 мг | соя, гречка, горох, чечевица, фасоль, виноград, рожь, свекла, овес, рис, кукуруза |
| Бром | 500 мг | 500 мг | 500 мг | зерновые, бобовые, орехи |
| Ванадий | 2 мг | 2 мг | 2 мг | рис, овес, фасоль, редис, пшеница, салат, гречка, горох, картофель |
| Железо | 10/18 мкг | 23 мкг | 18 мкг | лесной орех, ламинария, горчица, кунжут, петрушка, отруби пшеницы, гречиха, сем. тыквы |
| Йод | 150 мкг | 220 мкг | 290 мкг | шампиньоны, фасоль, пшеница, рожб, молоко, кефир, соя, салат, виноград, редис, овес |
| Кобальт | 10 мкг | 10 мкг | 10 мкг | соя, манка, фасоль, соль, шампиньоны, горох, фундук, чечевица, груша |
| Марганец | 2 мг | 2,2 мг | 2,8 мг | имбирь, пшеничные зародыши, фундук, рожь, овес, агар-агар, орех пекан |
| Медь | 1 мг | 1,1 мг | 1,4 мг | Ламинария, грибы-шитаки, кунжут, какао-бобы, кешью, семена подсолнуха |
| Молибден | 70 мкг | 70 мкг | 70 мкг | соль, соя, горох, чечевица, пшеница, какао-бобы, фасоль, овес, гречка |
| Никель | 35 мкг | 35 мкг | 35 мкг | соя, горох, фасоль, чечевица, пшеница, кукуруза, овес, рис, рожь, груша, яблоки |
| Селен | 70/55 мкг | 65 мкг | 65 мкг | пшеница, семена подсолнуха, зародыши пшеницы, макаронные изделия, грибы-шитаки |
| Фтор | 4 мг | 4 мг | 4 мг | грецкий орех, изюм, соя, овес, миндаль, тыква, пшеница, рис, просо |
| Хром | 50 мкг | 50 мкг | 50 мкг | кукурузная крупа, свекла, соя, персик, шампиньоны, овес, перловка, редис, чечевица, фасоль |
| Цинк | 12 мг | 15 мг | 15 мг | пшеничные зародыши, кунжут, семена тыквы, шитаки, кедровые орехи, рис дикий, кешью |
С помощью данной таблицы можно понять каким продуктам стоит отдать предпочтение, для того чтобы сбалансировать свое питание и получить необходимый суточный объем минералов. Если посмотреть внимательно, зачастую небольшой набор продуктов способен обеспечить Вас всем необходимым: семена подсолнуха и тыквы, грецкий и лесной орех, мак и кунжут, зерновые и бобовые: проростки пшеницы, фасоль, горох/маш, ламинария. Употребляя регулярно эти продукты здоровый организм сможет и дальше правильно функционировать!
28 апреляБольшинство людей мало интересуют хим.элементы в их рационе, ведь основное внимание уделяется калорийности и сбалансированности БЖУ. В этом кроется упущение: некоторые компоненты пищи предназначены не для поставки энергии, а для улучшения регуляции этих поставок, укрепления мышечных волокон, стимуляции их роста и так далее. В действительности, микроэлементы даже более незаменимы, чем питательные вещества, из-за их важной роли в биохимии организма.
Здесь мы рассмотрим наиболее известные науке минеральные вещества, дефицит или избыток которых может быть вызван неграмотным употреблением добавок или несбалансированной диетой.
Традиционно все минеральные вещества делят на две группы:
- Макроэлементы. Содержатся в организме в больших количествах, от нескольких грамм до сотен грамм. Входят в состав основных тканей - костей, крови, мышц. К ним относятся натрий, калий, кальций, фосфор, железо;
- Микроэлементы. В организме их буквально миллиграммы или микрограммы. Но эти элементы входят в состав ферментных систем как коферменты (активаторы и катализаторы биохимических процессов).
Значимость минеральных веществ условно определяется следующими вопросами:
- Участвует этот элемент напрямую в работе мышц, синтезе белка и обеспечении целостности клеток?
- Повышается ли потребность в элементе вследствие тренировок?
- Достаточно ли средний человек или спортсмен получает микро/макроэлемента с пищей?
- Повышают ли добавки микро/макроэлемента работоспособность и результаты тренировок?
Теперь рассмотрим каждый из макро- и микроэлементов. Приведем также основные пищевые источники для каждого из них.
Биологические функции основных минеральных веществ (в порядке возрастания их значимости):
Калий. Вместе с натрием регулирует содержание воды внутри клеток. Обеспечивает поддержание электрического потенциала в нервах и на поверхности клеточных мембран, регулирующий сокращение мышц. Включается в механизм накопления гликогена - основного источника энергии в клетке. Плохой калий-натриевый баланс приводит к нарушению водного обмена, обезвоживанию, ослаблению мускулатуры. К счастью, поступление калия с пищей обеспечивает потребность в этом элементе для большинства людей. Рекомендуемое ежедневное поступление примерно 2 г. (для спортсменов и людей, занятых тяжелым трудом, рекомендуют 2,5-5 г). Избыток калия по отношению к натрию может вызвать нарушение работы сердечно сосудистой системы, так что новомодные «калиевые диеты» просто опасны.
Медь. Биологическая роль этого следового элемента более важна, чем считалось ранее. Он не только участвует в процессе усвоения кислорода и многих ферментативных реакциях, но и увеличивает скорость кровообращения при интенсивной физической нагрузке. По этой причине медь - один из наиболее важных для спортсмена микроэлементов, и иногда ее может не хватать. Так что есть смысл следить за поступлением меди с пищей. Рекомендуемое ежедневное поступление 1,5-3 мг.
Ванадий. Этот элемент недавно привлек внимание врачей в связи с некоторыми свойствами его производного - сульфата ванадила. Ванадий выполняет в организме морских животных ту же роль, что железо в организме человека: входит в состав крови (у морских обитателей она зеленая). Хотя большая часть исследований по этому элементу выполнялась на крысах, страдающих диабетом, опубликованные данные свидетельствуют о его положительном влиянии на накопление гликогена. Рекомендуемое ежедневное поступление 10-25 мкг.
Железо. Этот микроэлемент входит в состав гемоглобина крови, отвечающего за транспорт кислорода и выполнение окислительных реакций. Как это отражается на ваших занятиях спортом? Скорость восстановления после тренировки зависит от аэробной активности организма. Чем больше кислорода попадает в ткани, тем быстрее мышцы восстанавливаются для дальнейшей работы. Микротравмы при спортивной деятельности и усиленное выведение железа с калом после нагрузки приводят к тому, что потребность в железе у спортсменов может быть повышена почти в 2 раза по сравнению с физически малоактивными людьми. Поступление достаточного количества железа особенно важно для женщин. При менструациях с кровью теряется некоторое количество железа, которое необходимо пополнять. В противном случае возникает риск развития анемии. Есть данные о том, что у значительного количества спортсменок наблюдается скрытый дефицит железа. К сожалению, практически из всех продуктов железо усваивается очень плохо (иногда в организм попадают лишь доли процента железа, содержащегося в пище). Из мясных продуктов оно усваивается легче. Медицинские препараты железа примерно на 90 процентов уходят из организма в неизменном виде. Следовательно, их доза в 10 раз превышает суточную потребность. Скажем, нормальный мужчина за сутки теряет 1 мг железа, а потреблять должен 10 мг. Женщинам нужно больше по указанной выше причине. Рекомендуемое ежедневное поступление: мужчины 10 мг, женщины 15 мг. Для спортсменов - до 25 мг. в день.
Фосфор. Содержится в организме в больших количествах. Напрямую участвует в процессах метаболизма, составляя часть важных энергоносителей - аденозинтрифосфата (АТФ) и креатинфосфата. Фосфор работает совместно с кальцием, и их соотношение необходимо держать равным 1:1 по эквиваленту (1:1,5 по массе). Кроме того, фосфорные добавки снижают количество молочной кислоты в крови.
Он помогает обеспечивать скорость и мощь сокращений мышц, что важно как для силовой, так и для скоростной тренировки. Рекомендуемое потребление фосфора 1200 мг. в день. При напряженных тренировках оно может быть существенно увеличено.
Натрий. Как вы наверное знаете, натрий - электролит, играющий ключевую роль в регулировании жидкостного обмена. Содержание натрия в организме определяет количество удерживаемой тканями воды. (Вы могли почувствовать это, проснувшись с «распухшим» лицом после сильно соленого ужина). Хотя обычная пища содержит достаточное (иногда даже избыточное) количество натрия, культуристам не советуют слишком ограничивать его потребление перед соревнованиями. Слишком жесткие ограничения запускают механизмы, предотвращающие дальнейшую потерю натрия и воды. Кроме того, учтите, что натрий играет важную роль в обеспечении выносливости, так как он участвует в передаче нервных импульсов. Этого элемента не должно быть слишком мало или слишком много. Натрий содержится с поваренной соли, обработанных пищевых продуктах. Рекомендуемое ежедневное потребление около 5000 мг.
Хром. Следовый элемент, ключевой фактор в обеспечении переносимости глюкозы, обеспечивающий связывание инсулина с тканями. Способствует переносу глюкозы, аминокислот и жирных кислот в клетки. Спортсменам, вероятно, необходимо больше хрома, чем обычным людям; однако анаболический эффект этого элемента служит предметом споров. Участие хрома в метаболизме липидов может приводить к снижению содержания жира в теле, но это еще не доказано. Сообщения о достижении отличных результатов с помощью хромовых добавок, мягко говоря, преждевременны. Тем не менее, в разделе о добавках я приведу современные данные. И вообще, роль этого элемента в организме следует знать. Рекомендуемое потребление 50-200 мкг.
Цинк. Этот элемент участвует практически во всех стадиях роста клеток. Он необходим для работы более чем 300 различных ферментов. К тому же (и это необходимо иметь в виду культуристам) интенсивные тренировки способствуют ускоренной потере цинка. Питание многих спортсменов слишком бедно этим элементом. Именно потому я поместил цинк на третье место по значимости. Недостаток его может практически прекратить ваш рост. Ежедневное потребление: мужчины 15 мг, женщины 12 мг.
Кальций. Пожалуй, наиболее распространенный элемент в организме. По значимости находится на втором месте в первой десятке элементов. Для этого существует несколько причин: Достаточно трудно поддерживать соотношение кальций: фосфор близким к 1:1. Кальций напрямую участвует в сокращении мышц (есть теория по поводу влияния ионов кальция на сократительный процесс). Если его мало, мышцы не могут сокращаться быстро и сильно. Стресс, получаемый костями при тренировке, повышает расход кальция для увеличения их крепости. Женщинам надо быть особенно внимательными, так как низкий уровень эстрогенов может вести к ускоренной потере кальция. Учтите, что витамин Д способствует лучшему усвоению кальция.
Кальций содержится в молочных продуктах, зеленых овощах, бобовых. Рекомендуемое ежедневное потребление 800 мг.
Магний. Мы перечислили элементы в порядке возрастания их значимости, и не зря поместили этот элемент на первое место, не только из-за хорошо известного механизма действия, но и потому, что положительное влияние добавок магния на спортивную результативность четко доказано.
Магний - один из ключевых компонентов в запасании энергии и синтезе белка. Он теряется в больших количествах вместе с потом. К несчастью, многие спортсмены не восполняют эту потерю с питанием, так как не едят большинство продуктов, богатых магнием (орехи, бобовые и т.д.). Недавно опубликовано исследование, в котором показано значительное увеличение силы мышц под воздействием добавок магния. Учитывая значение этого элемента в биохимии мышц, нетрудно понять энтузиазм очень многих спортсменов и тренеров в отношении магния. Магний содержится в орехах, продуктах из цельного зерна, бобовых, бананах, зеленых овощах. Рекомендуемое ежедневное потребление: мужчины 350 мг, женщины 280 мг.
Вот еще несколько микроэлементов, необходимых организму в следовых количествах:
Иод. Входит в состав гормонов щитовидной железы, регулирующих метаболизм питательных веществ и тепловыделение в организме. Недостаток иода вызывает так называемую базедову болезнь (зоб), характеризующуюся избытком жира, вялостью, ненормальным разрастанием щитовидной железы.
Иод содержится в морских продуктах. Для некоторых областей нашей страны выпускают специальную иодированную соль. Рекомендуемое ежедневное потребление около 50 мкг.
Селен. Следовый элемент, соединения которого обладают мощными антиокислительными свойствами.
Марганец. Следовый элемент, являющийся активатором некоторых ферментных систем. Суточная доза около 4 мг. Входит в состав поливитаминного препарата «Компливит» и некоторых других.
Молибден. Активирует некоторые ферменты, участвующие в метаболизме белков. Промотирует (делает более эффективной) работу антиокислителей, в том числе витамина С. Важный компонент системы тканевого дыхания. Усиливает синтез аминокислот, улучшает накопление азота. При недостатке молибдена страдают анаболические процессы, наблюдается ослабление иммунной системы.
Ежедневная потребность - около 0,3-0,4 мг.
Выводы:
Хроническая передозировка даже одного микроэлемента может привести к функциональным нарушениям и повышенному выделению другого и прочим нежелательным последствиям
Например, избыток цинка ведет к снижению уровня холестеринсодержащих липидов высокой плотности (ЛПВП), а избыток кальция - к недостатку фосфора, и наоборот. Избыток молибдена уменьшает содержание меди. Некоторые микроэлементы (селен, хром, медь) в избыточных дозах токсичны, так что придерживайтесь указанных в статье рекомендаций.
Еще раз напомним, что микроэлементы и витамины не менее важны, чем питательные вещества, т. к. без них последние не смогут правильно усваиваться организмом. Станьте внимательны к «мелочам» и будьте здоровы!
Что такое макроэлементы, наверняка каждый приблизительно себе представляет. Это - биологически значимые вещества, необходимые живому организму. Они полезны и важны. Да, в человеческом организме их не очень много (более 0,01 %), но их значимость даже в таком количестве неоценима. Итак, что же это за вещества, откуда они берутся в организме и какую роль играют?
Происхождение и перечень
Итак, что такое макроэлементы? Это - вещества, слагающие основу плоти живых организмов. Человеческий организм не способен самостоятельно их синтезировать, поэтому они обязательно должны поступить из чистой воды и продуктов питания. Недостача хотя бы одного элемента чревата физиологическими нарушениями и болезнями.
Макроэлементы делятся на:
- Биогенные. Их еще называют органогенными элементами, или макронутриентами. Именно они участвуют в построении углеводов, жиров, белков, гормонов, витаминов и ферментов. К ним относится сера, фосфор, кислород, азот, водород и углерод.
- Другие. К ним относится калий, кальций, магний, натрий и хлор.
Рекомендуемая суточная доза потребления составляет более 200 мг. Чтобы поддерживать баланс макроэлементов, необходимо тщательно следить за своим питанием и планировать рацион. Очень важно, чтобы организм получал все, что ему необходимо.
Кислород
Итак, что такое макроэлемент, ясно. Теперь стоит вкратце рассказать о каждом из них в отдельности. Кислород в особом представлении не нуждается, ведь из него состоит 65 % клеточной массы.
Этот макроэлемент в составе любого организма играет важнейшую роль. Ведь кислород является универсальным химическим окислителем. Без него невозможен синтез аденозинтрифосфата, являющегося основным источником энергии для всех биологических процессов.
Именно благодаря кислороду организм извлекает энергию из жиров, белков, углеводов и прочих органических веществ. Интересно, что в спокойном состоянии потребляется порядка 2 грамм данного макроэлемента в минуту. То есть порядка тонны в год.
Углерод
Рассказывая о том, что такое макроэлементы, нельзя не уделить особое внимание этому веществу. Он в объеме 18 % входит в состав клеточной массы.
В организм человека попадает с пищей, в сутки примерно 300 г, а также с углекислым газом, который содержится в воздухе (около 3,7 г).
Интересно, что это вещество даже в чистом виде безопасно для человека. Активированный уголь, например, является почти 100-процентным углеродом. И мощным абсорбирующим средством, к слову.
Но не нужно стремиться пополнить свой углеродный баланс, каждый день выпивая по несколько таблеток угля. Дефицита данного вещества ни у кого вообще не наблюдается, так как оно входит в состав всех пищевых продуктов и воздуха.
Водород
Он на 10 % составляет клеточную массу организма. Это также очень важный элемент. Макроэлемент водород структурирует биологическое пространство и органические молекулы.
Он взаимодействует со многими элементами, и проявляет как восстановительные, так и окислительные свойства. В организме человека с другими веществами образует сульфгидрильные и аминокислотные группы, задействованные в функционировании биологических молекул. Именно за счет водородных связей происходит копирование молекулы ДНК.
И конечно же, нельзя не упомянуть, что входящий в список макроэлементов водород образует воду. Это происходит вследствие его реакции с кислородом. А именно из воды на 60-70 % состоит человек.
Многие забывают поддерживать жидкостный баланс в своем организме. А ведь это очень просто - достаточно выпивать 1,5-2,5 литра воды в день.
Азот
Данное вещество также относится к макроэлементам. Оно составляет 3 % от клеточной массы. Это органоген, который входит в состав аминокислот, образующих белки. Также он присутствует в нуклеотидах - строительном материале гемоглобина, гормонов, ДНК, нейромедиаторов, витаминов и прочих веществ.
Из-за нехватки азота может возникнуть мышечная дистрофия, иммунодефицит, нарушение обмена веществ, задержка физического и умственного развития, депрессия и гиподинамия.
Основной источник этого макроэлемента, роль которого действительно важна - белковая пища. Яйца, рыба, мясо, кисломолочные продукты, бобовые культуры, орехи, цельнозерновой хлеб и растительное масло.
Кальций
К макроэлементам относится и это вещество, входящее в организм в количестве 2 %. Вот какую роль он играет:
- Участвует в процессе сокращений мышечных тканей, действует на сердце, координирует сердцебиение.
- Выполняет функции строительного материала при создании костей и зубов.
- Участвует в передаче нервных импульсов в ЦНС, активизирует действие ферментов, которые задействованы в синтезе нейромедиаторов.
- Регулирует кровяное давление вместе с натрием и магнием.
- Усиливает действие витамина К, который влияет на свертываемость крови.
- Воздействует на проницаемость клеточных мембран, участвует в транспортировке питательных веществ.
- Укрепляет иммунную систему.
Недостаток вещества приводит к идиопатической гиперкальциурии, нефролитиазу, нарушению кишечной абсорбции, гипертензии и т. д. Пополнить баланс можно, пропив курс кальция. Или просто добавить в свой рацион сливки, молоко, творог, сыр, шпинат, петрушку, фасоль, брокколи, соевый творог, яблоки, урюк, курагу, рыбу, сладкий миндаль.
Фосфор
У этого макроэлемента значение свое. Его роль следующая:
- Он входит в состав фосфорпротеинов и фосфорлипидов, которые находятся в структуре мембран. Также он есть в нуклеиновых кислотах, участвующих в процессе деления клеток, а еще в хранении и применении генетической информации.
- Преобразовывает белки, углеводы и жиры в энергию. Фосфор есть в молекулах аденозинтрифосфата - ее аккумулятора.
- Участвует в метаболизме и в передаче нервных импульсов.
- Активирует витамины групп D и В.
Из-за недостатка фосфора наблюдаются боли в костях и мышцах, истощение, слабость иммунитета, изменения миокарда, геморрагические высыпания, пародонтоз, рахит. Источникам этого вещества являются сыры, молоко, говяжья печень, икра осетровых, овсяная крупа, семечки, грецкие орехи, тыква, морковь, чеснок, шпинат и капуста.
Калий
Этот элемент к макроэлементам относится тоже. Его в организме всего 0,35 %, но он выполняет следующие важные функции:
- Поддерживает оптимальное внутриклеточное давление, участвуя в натриево-калиевом балансе.
- Обеспечивает правильное сокращение мышечных волокон.
- Поддерживает внутри клеток жидкостный состав.
- Катализирует органические реакции.
- Позитивно влияет на функциональность почек, избавляет от зашлакованности и отечности.
Из-за нехватки калия наблюдаются нарушения в сердечном ритме, тремор, раздражительность, координационные нарушения, мышечная слабость, сонливость и утомляемость.
Содержится в следующих продуктах: курага, фасоль, морская капуста, горох, чернослив, миндаль, изюм, грецкие и кедровые орехи, кешью, картофель, горчица, чечевица.
Сера
Вот в чем заключается польза данного макроэлемента, входящего в организм в количестве 0,25 %:
- Это вещество, играющее важную роль в строении нервной, костной и хрящевой ткани, клеток, ногтей, кожи и волос.
- Она принимает участие в обмене веществ.
- Является составляющей ряда витаминов, аминокислот, гормонов и ферментов.
- Стабилизирует работу нервной системы.
- Нормализует сахарный баланс.
- Имеет противоаллергическое свойство.
- Повышает иммунитет.
И это лишь малый перечень. О недостатке серы в организме свидетельствует ломкость ногтей, тусклость волос, аллергии, частые запоры, боли в суставах и мышцах, тахикардия, шелушение кожи.
Сера входит в состав нежирной говядины и свинины, рыбы, птицы, яиц, твердых сыров, морепродуктов, моллюсков, бобовых и злаковых, круп, хрена, горчицы, а также фруктов и ягод зеленых сортов.
Натрий
Этот макроэлемент содержится в количестве 0,15 %. Выполняет следующие функции:
- Регуляция водного баланса.
- Нормализация осмотического давления.
- Поддержание кислотно-щелочного баланса.
- Транспортировка веществ через клеточную мембрану.
- Нормализация обмена веществ.
- Переваривание пищи (входит в состав желудочного сока).
Дефицит натрия является редкостью, так как он поступает в наш организм вместе с солью - как поваренной, так и той, которая есть в обычных продуктах. Его источники - копченые и вареные колбасы, твердые сыры, овощные супы, квашеная капуста, шпроты, консервы из тунца, мидии, раки, крабы.
Хлор
Содержится в таком же количестве, что и натрий - 0,15 %. Он незаменим в водно-солевом обмене и кислотно-щелочном балансе. К тому же хлор участвует в осморегуляции - процессах, позволяющих выводить из организма ненужную жидкость и соли. А еще он стимулирует возникновение желудочного сока, предохраняет от обезвоживания и нормализует состояние эритроцитов.
Основные источники хлора - пищевая соль, ржаной и белый хлеб, твердый сыр, сливочное масло, говяжий язык, свиные почки, сельдь, минтай, хек, сайра, мойва, устрицы, 9-процентный творог, оливки, рис, кефир.
Магний
Данного макроэлемента в организме меньше всего - 0,05 %. Но он участвует более чем в 300 различных ферментативных реакциях. Также без него не обходится выработка белка. А еще магний делает более устойчивой структуру клетки в процессе роста. Помимо этого, он позитивно влияет на рост костей, сердечный ритм, АД, уровень сахара в крови, и служит эффективным средством против суставных и мышечных болей.
Источник магния - крупы, злаковые, белокочанная капуста, горох, соевая мука, лимоны, грейпфруты, абрикосы, бананы, фиги, яблоки, креветки, треска, скумбрия.
Как можно видеть, все перечисленные макроэлементы играют важнейшую роль в человеческом организме. Поэтому имеет смысл сбалансировать свой рацион так, чтобы все они поступали в полном объеме.
Биологически значимые элементы (в противоположность биологически инертным элементам) - химические элементы, необходимые живым организмам для обеспечения нормальной жизнедеятельности. Биологически значимые элементы классифицируют на:
- макроэлементы (содержание которых в живых организмах составляет больше 0,01 %)
- микроэлементы (содержание менее 0,001 %).
Макроэлементы
Эти элементы слагают плоть живых организмов. К макроэлементам относят те элементы, рекомендуемая суточная доза потребления которых составляет более 200 мг. Макроэлементы, как правило, поступают в организм человека вместе с пищей.
Биогенные элементы:
- Кислород - 65%
- Углерод - 18%
- Водород - 10%
- Азот - 3%
Эти макроэлементы называют биогенными (органогенными) элементами или макронутриентами (англ. macronutrient). Из макронутриентов преимущественно построены такие органические вещества, как белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты. Для обозначения макронутриентов иногда используют акроним CHNO, состоящий из обозначений соответствующих химических элементов в таблице Менделеева.
Другие макроэлементы
- Калий
- Кальций
- Магний
- Натрий
- Фосфор
Микроэлементы
Термин «микроэлементы» получил особое распространение в медицинской, биологической и сельскохозяйственной научной литературе в середине XX века. В частности, для агрономов стало очевидным, что даже достаточное количество «макроэлементов» в удобрениях (троица NPK - азот, фосфор, калий) не обеспечивает нормального развития растений.
Микроэлементами называются элементы, содержание которых в организме мало, но они участвуют в биохимических процессах и необходимы живым организмам. Рекомендуемая суточная доза потребления микроэлементов для человека составляет менее 200 мг. В последнее время стал использоваться заимствованный из европейских языков термин микронутриент (англ. micronutrient).
Поддержание постоянства внутренней среды (гомеостаза) организма предусматривает в первую очередь поддержание качественного и количественного содержания минеральных веществ в тканях органов на физиологическом уровне.
Основные микроэлементы
По современным данным более 30 микроэлементов считаются необходимыми для жизнедеятельности растений, животных и человека. Среди них (в алфавитном порядке):
- Железо
- Кобальт
- Марганец
- Молибден
- Селен
Чем меньше концентрация соединений в организме, тем труднее установить биологическую роль элемента, идентифицировать соединения, в образовании которых он принимает участие. К числу несомненно важных относят бор, ванадий, кремний и др.
Совместимость микронутриентов
В процессе усвоения организмом витаминов, микроэлементов и макроэлементов возможен антагонизм (отрицательное взаимодействие) или синергизм (положительное взаимодействие) между разными компонентами.
Подробнее про совместимость микронутриентов ЗДЕСЬ:
Недостаток микроэлементов в организме
Основные причины, вызывающие недостаток минеральных веществ:
- Неправильное или однообразное питание, некачественная питьевая вода.
- Геологические особенности различных регионов земли - эндемические (неблагоприятные) районы.
- Большая потеря минеральных веществ по причине кровотечений, болезнь Крона, язвенный колит.
- Употребление некоторых лекарственных средств, связывающих или вызывающих потерю микроэлементов.
Микроэлементоз
Все патологические процессы, вызванные дефицитом, избытком или дисбалансом микроэлементов, получили название - микроэлементоз
Основные свойства минералов
Минеральные вещества-макроэлементы
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Минеральные вещества-микроэлементы
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
* - Средняя суточная потребность для взрослых: мужчины и женщины в возрасте от 25 до 51 года. В таблице приведены нормы, рекомендуемые Немецким обществом нутрициологов (Deutsche Gesselschaft fur Ernahrung - DGE).
** - В таблице приведены дозы, рекомендуемые отделом по пищевым продуктам и питанию (Food and Nutrition Board - FNB) Института медицины США и Научным комитетом по пищевым продуктам (Scientific Commitee on Food - SCF) Европейского союза.
