Макроэлементы необходимые человеку. Роль и значение в организме

Одними из основных факторов питания, влияющих на состояние здоровья, работоспособность и активное долголетие, являются микронутриенты – витамины и витаминоподобные вещества, микро- и макроэлементы. Организм не производит все необходимые микронутриенты и должен получать их в готовом виде, например, с пищей. Способностью запасать эти вещества мы, к сожалению, не обладаем.

  • Макронутриенты – пищевые вещества (белки, жиры и углеводы), необходимые человеку в количествах, измеряемых граммами, и обеспечивающие энергетические, пластические и прочие потребности организма.
  • Микронутриенты полезные вещества (витамины, минералы, микроэлементы), содержащиеся в пище в минимальных количествах – миллиграммах или микрограммах. Они не дают энергию, но играют важную роль в процессах усвоения пищи, осуществлении процессов роста, адаптации и развития организма.

Минеральные вещества относятся к жизненно необходимым компонентам питания с весьма разнообразными физиологическими функциями. Они играют важную роль в пластических процессах, формировании и построении тканей организма, в частности костей скелета. Минеральные вещества нужны для поддержания кислотно-щелочного равновесия в организме, создания определенной концентрации ионов водорода в тканях и клетках, межтканевых и межклеточных жидкостях, а также для придания им осмотических свойств, обеспечивающих нормальное протекание обмена веществ.

Большое значение имеют минеральные вещества в образовании белка. Доказаны их роль в деятельности эндокринных желез (например, йода в щитовидной железе), а также участие в ферментативных процессах.

Минеральные вещества участвуют в нейтрализации кислот и предотвращают развитие ацидоза. Важное значение имеют они в нормализации водного обмена в организме. Выявлены высокоактивные в биологическом отношении связи этой группы веществ с другими нутриентами, например, кальция с белком (казеином), кобальта с витамином В12 и др. Доказана роль минеральных веществ в кроветворении, процессах тканевого дыхания и метаболизме. Изучение минеральных веществ как незаменимой части питания и определение их роли в организме тесно связаны с предупреждением железодефицитной анемии, эндемического зоба, остеопороза, рахита, флюороза, ряда других заболеваний.

Основываясь на преимущественном значении отдельных минеральных веществ в различных аспектах жизнедеятельности организма, можно выделить несколько главных направлений их участия в биохимических процессах обмена:
- построение структур скелета (кальций, фосфор и др.);
- поддержание осмотических свойств клеток и плазмы (натрий, калий);
- кроветворение (железо, медь);
- являются активаторами и кофакторами ферментов (магний, цинк, медь, железо, селен, марганец, молибден, кобальт, ванадий и др.).

Группа минеральных веществ включает макроэлементы (кальций, фосфор, калий, магний, натрий, сера, хлор) и микроэлементы (железо, цинк, бром, йод, кобальт. марганец, медь, молибден, селен, фтор, хром). В последние десятилетия все больше внимания исследователей привлекают микроэлементы в связи с чрезвычайно широким их спектром действия на организм – от жизненной необходимости для существования до токсического действия. Четко разделить микроэлементы на токсические и жизненно необходимые не удается, так как соответствующий эффект в значительной степени зависит от дозы. Рекомендуемые величины потребления ряда макро- и микроэлементов в нашей стране утверждены Государственным санитарно-эпидемиологическим нормированием Российской Федерации в следующих документах:

НОРМЫ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОТРЕБНОСТЕЙ В МИНЕРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВАХ, МАКРОЭЛЕМЕНТЫ ДЛЯ ВЗРОСЛЫХ

Минерал Традиционные пищевые продукты * Физиологическая потребность для взрослых ** Верхний допустимый уровень потребления **
Кальций

Образование костной ткани, формирование зубов, процесс сверстывания крови, нервно - мышечная проводимость

Возможные заболевания">Остеопороз, судороги (тетания) Молоко и молочные продукты 1000 мг, 1200 мг для лиц старше 60 лет 2500 мг
Фосфор

Элемент органических соединений, буферных растворов образование костной ткани, трансформация энергии

Нарушения роста, костные деформации, рахит, остеомаляция

Молоко, молочные продукты, мясо, рыба 800 мг 1600 мг
Магний

Образование костной ткани, формирование зубов; нервно-мышечная проводимость; коэнзим (кофермент) в углеводном и белковом обменах; неотъемлемый компонент внутриклеточной жидкости

Апатия, зуд, мышечная дистрофия и судороги; заболевания желудочно-кишечного тракта, нарушение сердечного ритма

Крупы, рыба, соя, мясо, яйца, хлеб, бобовые, орехи, курага, брокколи, бананы

400 мг 800 мг
Калий

Важнейший компонент внутриклеточной жидкости; кислотно-щелочное равновесие, мышечная деятельность; синтез белков и гликогена

Мышечная дистрофия, паралич мышц, нарушение передачи нервного импульса, сердечного ритма

Бобовые, картофель, мясо, морская рыба, грибы, хлеб, яблоки, абрикосы, смородина, курага, изюм 2500 мг 3500 мг

НОРМЫ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОТРЕБНОСТЕЙ В МИНЕРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВАХ, МИКРОЭЛЕМЕНТЫ ДЛЯ ВЗРОСЛЫХ

Минерал Биологическое воздействие на организм Возможные заболевания при дефиците витаминов или минеральных веществ Традиционные пищевые продукты Нормы физиологической потребности * Верхний допустимый уровень **
Железо

В составе гемоглобина; в составе цитохромов, участников окислительных процессов в клетках

Нарушение эритропоэза (образования эритроцитов), анемия, нарушение роста, истощение Мясо, печень, почки, яйцо, картофель, белые грибы, персики, абрикосы 10 мг (для мужчин) / 18 мг (для женщин) 20 мг (для мужчин) / 40 мг (для женщин)
Йод

Важнейший компонент гормонов щитовидной железы

Базедова болезнь, нарушение работы центральной нервной системы

Морская рыба, ламинария (морская капуста), молочные продукты, гречневая крупа, картофель, арония, грецкий орех восковой спелости, фейхоа.

150 мкг 300 мкг
Фтор

Образование зубной эмали, костной ткани

Нарушения роста; нарушения процесса минерализации Морская рыба, чай 4 мг 6 мг
Цинк

Компонент (кофактор) более чем ста ферментов; перенос двуокиси углерода; стабильность биологических мембран; заживление ран

Нарушение роста, плохое заживление ран, отсутствие аппетита, нарушение вкуса

Мясо, рыба, устрицы, субпродукты, яйца, бобовые, семечки тыквенные, отруби пшеницы 12,0 мг 25 мг
Селен

Существенная часть ферментной системы - глутатион- пероксидазы, защищающей биологические мембраны от повреждающего действия свободных радикалов; функции щитовидной железы; иммунитет

Анемия, кардиомиопатия, нарушения роста и образование костной ткани

Зерновые, морепродукты, печень, почки, сердце, чеснок 75 мкг (для мужчин) / 55 мкг (для женщин) 150 мкг
Медь

Механизмы ферментного катализа (биокатализа); перенос электронов; взаимодействие с железом

Крайне редко-анемия.

Мясо, морепродукты, ореха, зерновые,какао, отруби 1,0 мг 3 мг
Марганец

Механизмы ферментного катализа (биокатализа)

Неизвестны

Печень, крупы, фасоль, горох, гречиха, арахис, чай, кофе, зеленые листья овощей 2,0 мг 5 мг
Хром

Углеводный обмен

Изменение уровня глюкозы в крови

Печень, сыр, бобы, горох, цельное зерно, перец черный 50 мкг 250 мкг
Молибден

Механизмы ферментного катализа (Биокатализа); перенос электронов

Крайне редко-нарушение обмена серосодержащих аминокислот; нарушения функций нервной системы

Печень, почки, фасоль, горох, зеленые листовые овощи, дыня, абрикос, цельное коровье молоко 70 мкг 600 мкг
Кобальт

Входит в состав витамина В12 (кобаламин). Кобальт задействован при кроветворении, функциях нервной системы и печени, ферментативных реакциях.

B бoльшинcтвe cлучaeв недостаток кобальта нaблюдaeтcя у cпopтcмeнoв, вeгeтapиaнцeв, пpи зaбoлeвaнияx ЖKT, кpoвoпoтepяx и гeльминтoзax. Недостаток кобальта влияет на: уровень витамина В12, нормальное функционирование нервной системы, приводит к дистрофии костной ткани, поражению слизистой оболочки желудка и к нарушениям нормального функционирования печени.

Печень, почки, рыба, яйца 10 мкг 30 мкг

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПОТРЕБНОСТИ В МИНЕРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВАХ ДЛЯ ЖЕНЩИН В ПЕРИОД БЕРЕМЕННОСТИ И КОРМЛЕНИЯ РЕБЕНКА

Минеральные вещества / показатели (в сут.) Беременные (2-я половина) Кормящие (1-6 мес.) Кормящие (7-12 мес.)
Кальций, мг 400
Фосфор, мг
Фтор 50 50
Железо, мг
Цинк, мг 3
Йод, мкг 140
Медь, мг 0,4 0,4
Марганец, мг 0,2 0,8
Селен, мкг

Нормы физиологических потребностей в минеральных веществах для детей и подростков Российской Федерации

Кальций, мг

Фосфор, мг

Магний, мг

Калий, мг

Натрий, мг

Хлориды, мг

Железо, мг

Селен, мг

Хром, мкг

Минеральные вещества / показатели
(в сут.)

Возрастные группы

от 1 года
до 2 лет

от 2 до
3 лет

от 3 до 7 лет

от 7 до 11 лет

от 11 до 14 лет

от 14 до 18 лет

мальчики

* - Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к продукции (товарам), подлежащей санитарноэпидемиологическому надзору (контролю) (с изменениями на 10 ноября 2015 года), Приложение 5, Величины суточного потребления пищевых и биологически активных веществ для взрослых в составе специализированных пищевых продуктов (СПП) и БАД к пище (энергетическая ценность 10000 кДж или 2300 ккал).

Самое ценное в жизни – это здоровье. Чтобы сохранить и укрепить его, важно обеспечить свой организм всеми необходимыми, биологически значимыми веществами, в том числе макро- и микроэлементами. А для этого надо тщательно следить за своим питанием. Ведь именно из продуктов мы получаем почти все элементы, требующиеся для нормального функционирования организма.

Что такое макро- и микроэлементы

Макроэлементы содержатся в нашем организме в значительном количестве (больше 0,01% массы тела, иначе говоря, их содержание в теле взрослого человека измеряется граммами и даже килограммами). Макроэлементы подразделяют на:

  • биогенные элементы, или макронутриенты, составляющие структуру живого организма. Из них формируются белки, углеводы, жиры и нуклеиновые кислоты. Это кислород, азот, водород, углерод;
  • остальные макроэлементы, которые имеются в организме в больших количествах: кальций, калий, магний, натрий, сера, фосфор.

К микроэлементам относятся: железо, цинк, йод, селен, медь, молибден, хром, марганец, кремний, кобальт, фтор, ванадий, серебро, бор. Они участвуют во всех процессах жизнедеятельности и являются катализаторами биохимических реакций. Их суточное потребление менее 200 мг, и содержатся они в организме в маленьких дозах (менее 0,001% массы тела).

Причины и последствия дефицита макро- и микроэлементов

Причинами недостатка биологических элементов чаще всего бывают:

  • неправильное, несбалансированное или нерегулярные питание;
  • плохое качество питьевой воды;
  • неблагоприятные условия среды, связанные с климатическими и экологическими условиями;
  • большая потеря крови при чрезвычайной ситуации;
  • применение лекарственных средств, способствующих выведению элементов из организма.

Недостаток микро- и макроэлементов ведет к патологическим изменениям в организме, нарушению водного баланса, обмена веществ, повышению или понижению давления, замедлению химических процессов. Все структурные изменения внутри клеток приводят к общему снижению иммунитета, а также появлению различных заболеваний: гипертонии, дисбактериоза, колитов, гастритов, болезней сердечно-сосудистой системы, аллергии, ожирения, сахарного диабета и многих других. Такие заболевания ведут к ухудшению функционирования организма, замедлению умственного и физического развития, что особенно страшно в детском возрасте.

Надо также помнить, что вреден бывает и избыток биологически значимых элементов. В слишком большом количестве многие из них оказывают токсическое действие на организм и даже порой оказываются смертельно опасны.

Поэтому чрезвычайно важно следить за рационом питания, образом жизни и, конечно, нужно знать, какие продукты богаты элементами, полезными для поддержания всех функционально значимых процессов организма.

Важнейшие макро- и микроэлементы

Кальций является основным элементом костной ткани, а также требуется для поддержания ионного баланса организма, отвечает за активацию некоторых ферментов. Большое количество кальция находится в молочных продуктах, поэтому ежедневно в меню необходимо включать молоко, сыр, кефир, ряженку, творог.

Фосфор участвует в энергетических реакциях, является структурным элементом косной ткани, нуклеиновых кислот. Рыба, мясо, фасоль горох, хлеб, овсяная, ячневая крупа богаты фосфором.

Магний отвечает за процессы обмена углеводов, энергии, поддерживает работу нервной системы. Находится в значительном количестве в таких продуктах, как творог, орехи, ячневая крупа, овощи, горох, фасоль.

Натрий играет большую роль в поддержании буферного баланса, кровяного давления, работы мышц и нервной системы и активации ферментов. Главными источниками натрия считают хлеб и поваренную соль.

Калий – внутриклеточный элемент, поддерживающий водно-солевой баланс организма, отвечает за сокращение сердечных мышц, способствует поддержанию нормального давления крови. Им богаты следующие продукты: чернослив, клубника, персики, морковь, картофель, яблоки, виноград.

Хлор важен для синтеза желудочного сока, плазмы крови, он активирует ряд ферментов. Поступает в человеческий организм главным образом из хлеба и соли.

Сера является структурным элементом многих белков, витаминов и гормонов. Продукты животного происхождения богаты этим элементом.

Железо играет важнейшую роль в нашем организме. Оно входит в состав большинства ферментов и гемоглобина, это белок, который обеспечивает перенос кислорода ко всем органам и тканям организма. Также железо необходимо для формирования эритроцитов и регулирует кровообращение. Данным элементом богаты говяжья и свиная печень, почки, сердце, зелень, орехи, гречневая, овсяная и перловая крупы.

Цинк стимулирует процессы сокращения мышц, кровообращение, отвечает за нормальное функционирование вилочковой железы. От цинка напрямую зависит красота и здоровье кожи, ногтей и волос. Морепродукты, грибы, смородина, малина, отруби содержат большие количества этого микроэлемента.

Йод является важнейшим элементом для щитовидной железы, которая обеспечивает нормальную работу мышечной, нервной, иммунной систем организма. Данным элементом насыщены морепродукты, черноплодная рябина, фейхоа, фасоль в стручках, помидоры, земляника.

Хром активирует процессы, связанные с передачей наследственной информации, участвует в обмене веществ, предотвращает развитие сахарного диабета. Входит в состав следующих продуктов: телячья печень, яйца, ростки пшеницы, кукурузное масло.

Кремний отвечает за работу лейкоцитов, эластичность тканей, способствует укреплению сосудов и кожных покровов, участвует в поддержании иммунитета и снижает возможность заражения различными инфекциями. Содержится в капусте, моркови, мясе, морских водорослях.

Медь участвует в процессах кровообращения и дыхания. При ее нехватке развивается атрофия сердечных мышц. Находится в таких продуктах, как грейпфрут, мясо, творог, крыжовник, пивные дрожжи.

Таким образом, для здоровья и нормального функционирования организма необходимо вводить в рацион полезные продукты. А в зимне-весенний период желательно применять комплексы поливитаминов. Это поможет укрепить иммунитет и исключить простудные и другие заболевания.

«Макро» - много, поэтому название говорит само за себя. К макроэлементам относятся довольно известные даже простому обывателю вещества. Кальций и кислород точно не должны вызывать вопросов. В данный список добавим еще натрий, калий, хлор, серу, азот, фосфор, водород, магний и углерод. Именно этих элементов из таблицы Менделеева в нашем организме содержится в больших количествах. Снижение уровня того или иного вещества может привести как к ухудшению самочувствия, так и к более серьезным последствиям.

Макроэлементы: список

Поговорим о каждом макроэлементе в отдельности, узнаем их функцию и значение.

Натрий и хлор

Сразу в памяти всплывают школьные уроки химии. Словосочетание «натрий хлор» мы слышали там неоднократно, даже не задумываясь, что это не просто формула поваренной соли, а макроэлементы, содержащиеся в нашем организме. Мы начнем с натрия и хлора, потому что именно они являются основой или солью жизни. Кровь по сути это солевой раствор, в желудочном соке и в слезах также содержится соль. Благодаря натрию наши мышцы способны сокращаться, необходим он и для сосудистых стенок. В процессе расслабления и обратном – возбудимости также участвует этот химический элемент. Каждые 24 часа человеку надо употреблять до 5 граммов натрия, если норма превышена, появится жажда.

Чтобы почки функционировали нормально, и сохранялось водное равновесие, организму необходим хлор. В большем количестве его содержится в легких и коже. Обязательно пополняйте каждые новые сутки запасы этого макроэлемента на 7-10 грамм.

Все мы любим «соленое», это не просто вкусовые предпочтения, но потребность нашего организма, однако, злоупотреблять все-таки данным минералом не стоит.

Кальций

Самые главные «потребители» этого макроэлемента – кости. Недостаток кальция приведет к мышечным болям и судорогам. Боль в голове, раздражительность, беспокойный сон, усталость, скачки артериального давления также могут свидетельствовать о резком снижении количества кальция в организме.

Представительницам женского пола особенно надо пополнять запасы кальция, ведь он залог здорового цвета лица, блестящих волос, красивых ногтей.
Этот элемент работает только в содружестве с витамином D. Можно приобретать препараты, где содержится и то, и другое или же принимать последний дополнительно осенью и зимой. В летний период нам в этом помогает солнышко, так что загорайте с удовольствием, только в меру, конечно.

Злоупотребление кофе и алкогольных напитков, курение, пассивный образ жизни, беременность и кормление грудью не способствуют пополнению запасов кальция, а наоборот мешают его усвоению или вовсе «забирают» из организма.

Фосфор

Этот макроэлемент является своеобразным топливом. Люди постарше помнят «рыбные» дни в советских столовых. Отличная практика. Именно рыба способна обогатить наш организм фосфором. Если у вас нет возможности, так часто есть рыбу, тогда пейте фосфоросодержащие препараты. Еще данный элемент можно найти в молочных продуктах.

Фосфор крепко дружит с кальцием. Нарушение обмена одного несет такие последствия и для другого. Пополнять в сутки запасы фосфора необходимо на 1 – 4,6 грамма.

Такие вещества в нашем организме, как фосфолипиды, нуклеотиды и другие, в своем составе имеют фосфор;
в свою очередь фосфолипиды – главный компонент клеточной мембраны;
именно фосфор отвечает за уровень pH;
в костях, в зубах этот макроэлемент выполняет структурную функцию.

Калий

Очень необходим нашим мышцам, благодаря ему они способны сокращаться и расслабляться. Одна из основных мышц – сердечная – весьма зависит от этого макроэлемента. Ее страдания могут дорого обойтись нашему организму.

Съедайте свою норму калия в виде моркови, курага и изюм также пополнят запасы, а еще виноград, болгарский перец и картофель печеный с кожурой. «Вкусный» этот калий, как видите.

Магний

Часто раздражайтесь, заметили мышечные подергивания или даже судороги, вполне возможно, организм сигнализирует о недостатке магния. Дефицит данного макроэлемента может привести и к более серьезным последствиям. Богата этим элементом растительная пища. Во время голодания его количество резко снижается.

Сера

Что же делает сера?
Приводит в норму уровень сахара в крови;
Участвует в отделение желчи печенью;
Укрепляет мышечную ткань;
Дает противовоспалительный эффект;
Участвует в заживлении ран;
Благодаря тому, что входит в состав коллагена, меланина и кератина, оказывает благотворное влияние на волосы, ногти, кожу;
Принимает непосредственное участие в формирование костной ткани и хрящевой;
Способствует нейтрализации токсинов.

Нехватка серы сразу отразится на коже в виде высыпаний, пятен. Она очень важна и для нормального развития, поэтому пренебрегать этим элементом также не стоит.

Хлор

Хлор необходим нашему организму для поддержания баланса, одним из которых является водный. Нарушение может привести к такому неприятному явлению – отёки. Для нормального функционирования в правильном соотношении в организме должна находиться «святая» троица: калий, натрий и хлор. В таком случае водно-солевой обмен будет сбалансирован, что приведет в норму артериальное давление.

Необходим хлор также печени, улучшая ее работу, он помогает клеткам освобождаться от шлаков. Именно этот макроэлемент отвечает за срок гибкости суставов и силы мышц.

Клетка: микро- и макроэлементы

Итак, в основном (98%) клетка состоит из четырех макроэлементов: кислород, углерод, водород и азот. В достаточном, но меньшем количестве мы находим в составе клетки еще шесть уже известных нам элемента из таблицы Менделеева. В составе белков, биологических полимеров и нуклеиновых кислот найдем серу, фосфор. Каждый из них имеет свое значение и выполняет определенные функции. Все макроэлементы должны находиться в пределах допустимой нормы. Опасен для здоровья, как недостаток, так и избыток. Например, кальций не только необходим нашим костям, он также ответственный за свертываемость крови.

Кроме макро- в нашей клетке имеются микроэлементы. К ним относятся почти все остальные химические элементы из таблицы Менделеева. Составляя всего 0,02 % массы, они очень важны для организма. Микроэлементы входят в состав витаминов, гормонов и ферментов.

Макроэлементы и микроэлементы в продуктах питания

Макроэлементы содержатся в следующих продуктах питания:

Кальций – молоко и молочные продукты;
Фосфор – молочные продукты, рыба;
Магний – зеленые овощи, бобовые, орехи;
Натрий – соль;
Кадий – сухофрукты, дрожжи.

Микроэлементы:

Железо – грибы, мясо, продукты из муки грубого помола;
Йод – яйца, рыба, водоросли, субпродукты;
Фтор – соя, лесные орехи;
Цинк – злаковые, мясо, субпродукты;
Селен – рыба, орехи;
Медь – морепродукты, печень;
Марганец – листовые овощи, бобовые;
Хром – мясо, кочанный салат, овсяные хлопья, помидоры.

Недостаток микро- и макроэлементов

Эта проблема заявила о себе еще до того, как вообще люди дали названия элементам и разделили их на микро – и макро-. Более 4 тысяч лет назад жители Индия и Китая столкнулись с таким заболеванием, как эндемический зоб, связанным с недостатком йода. Лечили его с помощью водорослей, которые богаты на этот химический элемент. Микроэлементозы (недостаток или избыток микро-, макроэлементов), как выяснили ученые, являются причиной 95% заболеваний.

4 основных и еще 8 макроэлементов – строительный материал нашей клетки. Свою частичку макро- они получили за то, что суточная норма их потребления составляет более 200 мг. Микроэлементы содержатся в нашем теле в очень маленьких количествах – от нескольких микрограмм. Однако объем не уменьшает их значимость. Микро- и макроэлементы одинаково важны нормальной жизнедеятельности человека.

В большем дефиците у большинства населения находятся цинк, селен, йод, железо и кальций. Повышение уровня жизни, научно-технических прогресс и другие «прелести» современности привели к загрязнению окружающей среды. Постоянные стрессы, стремительный темп и «синтетические» продукты питания, бытовая химия и беспорядочное употребление лекарственных препаратов – все это и привело к недостатку полезных элементов, но зато к накоплению токсинов и шлаков, разрушающих организм.

Отметим некоторые недомогания и нарушения в работе человеческого организма, обусловленные именно данной проблемой.

Дефицит кальция – основная причина частых переломов конечностей и проблем с зубами;
Недостаток цинка немедленно отразится на репродуктивном здоровье мужчины;
Сложно сбросить лишний вес и усугубляется течение сахарного диабета из-за нехватки хрома;
Истощение запасов магния сразу же дадут о себе знать в виде бессонницы и раздражительности;
Недостаток йода у детей может выразиться кретинизмом, а у взрослых – гипофункцией щитовидной железы;
Слабые связки и суставы нуждаются в кремнии;
Ранняя седина засвидетельствовала о дефиците меди;
Поддерживайте селен в норме, чтобы избежать преждевременного старения;
Причиной снижения иммунитета вполне могут стать большие запасы свинца, ртути, мышьяка.

Макроэлементы — это вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма человека. Они должны поступать с пищей в количестве от 25 граммов. Макроэлементы — это простые химические могут быть как металлы, так и неметаллы. Однако они необязательно должны поступать в организм в чистом виде. В большинстве случаев макро- и микроэлементы поступают с пищей в составе солей и других химических соединений.

Макроэлементы — это какие вещества?

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

Биогенные

К макроэлементам относятся:

  • углерод;
  • кислород;
  • азот;
  • водород.

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

Другие макроэлементы

К макроэлементам относятся:

  • фосфор;
  • кальций;
  • магний;
  • хлор;
  • натрий;
  • калий;
  • сера.

Их количество в организме меньше, чем биогенных макроэлементов.

Что такое микроэлементы?

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

Вот список микроэлементов:

  • железо;
  • фтор;
  • медь;
  • марганец;
  • хром;
  • цинк;
  • алюминий;
  • ртуть;
  • свинец;
  • никель;
  • молибден;
  • селен;
  • кобальт.

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

Какую роль эти вещества выполняют в организме?

Рассмотрим функции, которые выполняют микроэлементы и макроэлементы.

Роль макроэлементов:


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

Роль микроэлементов в организме:


Макроэлементы клетки и ее микроэлементы

Рассмотрим ее химический состав в таблице.

В какой еде есть нужные организму элементы?

Рассмотрим в таблице, в каких продуктах содержатся макро- и микроэлементы.

Элемент Продукты
Марганец Черника, орехи, смородина, бобы, овсянка, гречка, черный чай, отруби, морковь
Молибден Бобы, злаки, курятина, почки, печень
Медь Арахис, авокадо, соя, чечевица, моллюски, лосось, раки
Селен Орехи, бобы, морепродукты, брокколи, лук, капуста
Никель Орехи, злаки, брокколи, капуста
Фосфор Молоко, рыба, желток
Сера Яйца, молоко, рыба, мясо, орехи, чеснок, бобы
Цинк Семечки подсолнечника и кунжута, ягнятина, сельдь, бобы, яйца
Хром

Дрожжи, говядина, помидоры, сыр, кукуруза, яйца, яблоки, телячья печень

Железо

Абрикосы, персики, черника, яблоки, бобы, шпинат, кукуруза, гречка, овсянка, печень, пшеница, орехи

Фтор

Растительные продукты

Йод

Морская капуста, рыба

Калий

Курага, миндаль, фундук, изюм, фасоль, арахис, чернослив, горох, морская капуста, картошка, горчица, кедровые орешки, грецкие орехи

Хлор

Рыба (камбала, тунец, карась, мойва, скумбрия, хек и др.), яйца, рис, горох, гречка, соль

Кальций

Молокопродукты, горчица, орехи, овсянка, горох

Натрий Рыба, морская капуста, яйца
Алюминий Почти во всех продуктах

Теперь вы знаете практически все о макро- и микроэлементах.

Макроэлементы – полезные для организма вещества, суточная норма которых для человека составляет от 200 мг.

Дефицит макроэлементов ведет к нарушению метаболизма, дисфункции большинства органов и систем.

Есть такое высказывание: мы то, что едим. Но, конечно, если спросить знакомых, когда они в последний раз кушали, например, серу или хлор, удивления в ответ не избежать. А меж тем, в человеческом организме «живет» почти 60 химических элементов, запасы которых мы, порой сами того не осознавая, пополняем из пищи. И примерно на 96 процентов каждый из нас состоит из всего 4 химических названий, представляющих группу макроэлементов. А это:

  • кислород (есть 65 % в каждом человеческом организме);
  • углерод (18 %);
  • водород (10 %);
  • азот (3 %).

Остальные 4 процента – другие вещества из таблицы Менделеева. Правда, их значительно меньше и они представляют другую группу полезных нутриентов – микроэлементы.

Для наиболее распространенных химических элементов-макронутриентов принято употреблять название-мнемоним CHON, составленное из заглавных букв терминов: углерод, водород, кислород и азот на латыни (Carbon, Hydrogen, Oxygen, Nitrogen).

Макроэлементам в человеческом организме природа отвела довольно широкие полномочия. От них зависит:

  • формирование скелета и клеток;
  • уровень рН тела;
  • правильная транспортировка нервных импульсов;
  • адекватность протекания химических реакций.

В результате многих опытов было установлено: ежедневно человек нуждается в 12 минералах ( , железо, фосфор, йод, магний, цинк, селен, медь, марганец, хром, молибден, хлор). Но даже эти 12 не смогут заменить функции биогенных элементов.

Почти каждый химический элемент отыгрывает значительную роль в существовании всего живого на Земле, но только 20 из них являются главными.

Эти элементы делятся на:

  • 6 основных биогенных элементов (представлены почти во всем живом на Земле и часто в довольно больших количествах);
  • 5 незначительных биогенных элементов (найдены во многих живых существах в относительно небольших количествах);
  • микроэлементы (основные вещества, необходимые в малых количествах для поддержания биохимических реакций, от которых зависит жизнь).

Среди биогенных веществ различают:

  • макроэлементы;

Основные биогенные элементы, или органогены, – это группа углерода, водорода, кислорода, азота, серы, фосфора. Незначительные биогенные вещества представлены натрием, калием, магнием, кальцием, хлором.

Кислород (O)

Это второй в списке самых распространенных веществ на Земле. Является компонентом воды, а она, как известно, составляет примерно 60 процентов человеческого тела. В газообразной форме кислород становится частью атмосферы. В этой форме он играет определяющую роль для поддержания жизни на Земле, способствуя фотосинтезу (в растениях) и дыханию (у животных и людей).

Углерод (C)

Углерод также можно считать синонимом жизни: ткани всех существ на планете содержат соединение углерода. Кроме того, формирование углеродных связей способствует выработке некоторого количества энергии, что играет значимую роль для протекания важных химических процессов на уровне клеток. Многие соединения, в составе которых есть углерод, легко воспламеняются, выделяя тепло и свет.

Водород (H)

Это наиболее легкий и самый распространенный элемент во Вселенной (в частности, в форме двухатомного газа Н2). Водород является реактивным и легковоспламеняющимся веществом. С кислородом образует взрывоопасные смеси. Имеет 3 изотопа.

Азот (N)

Элемент с атомным номером 7 – главный газ в атмосфере Земли. Азот есть в составе многих органических молекул, в том числе и аминокислот, которые являются составляющей белков и нуклеиновых кислот, формирующих ДНК. Почти весь азот производится в космосе – так называемые планетарные туманности, созданные стареющими звездами, обогащают Вселенную этим макроэлементом.

Другие макроэлементы

Калий (К)

(0,25%) является важным веществом, отвечающим за процессы электролита в организме. Простыми словами: транспортирует заряд через жидкости. Это помогает регулировать сердцебиение и передавать импульсы нервной системы. Также участвует в гомеостазе. Дефицит элемента ведет к проблемам с сердцем, вплоть до его остановки.

Кальций (1,5 %) является наиболее распространенным нутриентом в человеческом теле – почти все запасы этого вещества концентрируются в тканях зубов и костей. Именно кальций отвечает за сокращение мышц и регуляцию белков. Но тело будет «съедать» этот элемент из костей (что опасно развитием остеопороза), если ощутит его дефицит в дневном рационе.

Необходим растениям для формирования клеточных мембран. Животные и люди нуждаются в этом макроэлементе для поддержания здорового состояния костей и зубов. Кроме того, кальций играет роль «модератора» процессов в цитоплазме клеток. В природе представлен в составе многих пород (мел, известняк).

В организме человека кальций:

  • влияет на нервно-мышечную возбудимость – участвует в сокращении мышц (гипокальциемия ведет к судорогам);
  • регулирует гликогенолиз (расщепление гликогена к состоянию глюкозы) в мышцах и глюконеогенез (образование глюкозы из неуглеводных образований) в почках и печени;
  • уменьшает проницаемость стенок капилляров и клеточной мембраны, чем усиливает противовоспалительный и антиаллергический эффекты;
  • способствует свертыванию крови.

Ионы кальция – важные внутриклеточные мессенджеры, влияющие на выработку инсулина и пищеварительных ферментов в тонком кишечнике.

Всасывание Ca зависит от содержания в организме фосфора. Обмен кальция и фосфатов регулируется гормонально. Паратгормон (гормон паращитовидных желез) высвобождает Ca из костей в кровь, а кальцитонин (гормон щитовидной железы) способствует отложению элемента в костях, чем уменьшает его концентрацию в крови.

Магний (Mg)

Магний (0,05 %) играет значимую роль в структуре скелета и мышц.

Является участником более чем 300 метаболических реакций. Типичный внутриклеточный катион, важный компонент хлорофилла. Присутствует в скелете (70 % от общего количества) и в мышцах. Неотъемлемая часть тканей и жидкостей организма.

В человеческом теле магний отвечает за расслабление мышц, выведение шлаков, улучшение притока крови к сердцу. Дефицит вещества нарушает пищеварение и замедляет рост, ведет к быстрой утомляемости, тахикардии, бессоннице, у женщин усиливается ПМС. А вот избыток макроэлемента – это почти всегда развитие мочекаменной болезни.

Натрий (Na)

(0,15%) является элементом, способствующим электролиту. Он помогает передавать по организму нервные импульсы, а также отвечает за регуляцию уровня жидкости в теле, предохраняя от обезвоживания.

Сера (S)

Сера (0,25%) находится в 2 аминокислотах, которые формируют протеины.

Фосфор (1%) концентрируется предпочтительно в костях. Но кроме того, есть в составе молекулы АТФ, которая обеспечивает клетки энергией. Представлен в нуклеиновых кислотах, клеточных мембранах, костях. Как и кальций, необходим для правильного развития и работы опорно-двигательного аппарата. В человеческом организме выполняет структурную функцию.

Хлор (Cl)

Хлор (0,15 %), как правило, находится в организме в форме отрицательного иона (хлорида). В его функции входит поддержание водного баланса в организме. В условиях комнатной температуры хлор является ядовитым зеленым газом. Сильный окислитель, легко вступает в химические реакции, образуя хлориды.

Роль макроэлементов для человека

Макроэлемент Польза для организма Последствия дефицита Источники
Калий Составная часть внутриклеточной жидкости, корректирует баланс щелочи и кислот, способствует синтезированию гликогена и протеинов, влияет на функции мышц. Артрит, болезни мышц, параличи, нарушение передачи нервных импульсов, аритмия. Дрожжи, сушеные фрукты, картофель, бобы.
Укрепляет кости, зубы, способствует упругости мышц, регулирует свертываемость крови. Остеопороз, судороги, ухудшение состояния волос и ногтей, кровоточивость десен. Отруби, орехи, разные сорта капусты.
Магний Влияет на углеводный обмен, снижает уровень холестерина, придает тонус организму. Нервозность, онемение конечностей, скачки давления, боли в спине, шее, голове. Злаки, фасоль, темно-зеленые овощи, орехи, чернослив, бананы.
Натрий Контролирует кислотно-щелочной состав, поднимает тонус. Дисгармония кислот и щелочи в организме. Оливки, кукуруза, зелень.
Сера Способствует выработке энергии и коллагена, регулирует свертываемость крови. Тахикардия, гипертония, запоры, боли в суставах, ухудшение состояния волос. Лук, капуста, бобы, яблоки, крыжовник.
Участвует в формировании клеток, гормонов, регулирует обменные процессы и работу мозговых клеток. Усталость, рассеянность, остеопороз, рахит, спазмы в мышцах. Дары моря, бобы, капуста, арахис.
Хлор Влияет на производство соляной кислоты в желудке, участвует в обмене жидкостей. Снижение кислотности желудка, гастрит. Ржаной хлеб, капуста, зелень, бананы.

Все живое на Земле, от самого большого млекопитающего до наименьшего насекомого, занимает разные ниши в экосистеме планеты. Но, тем не менее, практически все организмы химически созданы из одних и тех же «ингредиентов»: углерода, водорода, азота, кислорода, серы и других элементов из таблицы Менделеева. И этот факт объясняет, почему столь важно заботиться об адекватном пополнении необходимых макроэлементов, ведь без них нет и жизни.

КАТЕГОРИИ

ПОПУЛЯРНЫЕ СТАТЬИ

© 2024 «kingad.ru» — УЗИ исследование органов человека