Какие химические элементы относят к микроэлементам и каковы их функции в организме человека? Минералы и микроэлементы Какие элементы относят к микроэлементам

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.

– это химические вещества, находящиеся в тканях организма человека в концентрациях 1: 100000 и меньше . К микроэлементам относят также химические элементы, в низких концентрациях содержащиеся в воде и почве. Некоторые микроэлементы абсолютно необходимы для важнейших процессов жизнедеятельности организма человека, а также для нормального протекания многих метаболических процессов. Микроэлементы входящие в состав организма называют биогенными.

Физиолого-гигиеническая оценка основных микроэлементов

Микроэлемент	Физиологическая роль и биологическое действие; роль в патологии человека
Алюминий	Способствует развитию и регенерации эпителия и костей; активизирует пищеварительные железы и ферменты
Бром	Регулирует деятельность нервной системы; воздействует на половые железы и щитовидную железу . Чрезмерные накопления вызывают кожные заболевания и угнетение ЦНС
Железо	Участвует в дыхании, кроветворении, иммунитете , окислительно-восстановительныхреакциях; при нарушении обмена развиваются железодефицитные анемии, гемосидероз и гемохромотоз
Йод	Необходим для функционировании щитовидной железы; недостаток вызывает эндемический зоб
Кобальт	Стимулирует кроветворение; участвует в синтезе белков, углеводном обмене
Марганец	Влияет на скелет, иммунитет, кроветворение, тканевое дыхание; его недостаток вызывает истощение, задержку роста и развития скелета
Медь	Способствует росту и развитию, участвует в кроветворении, иммунных реакциях, тканевом дыхании
Молибден	Входит в состав ферментов, влияет на рост, избыток вызывает молибденоз
Цинк	Участвует в кроветворении, деятельности желез внутренней секреции; при недостатке – задержка роста

К биогенным элементам относят кислород, углерод, водород, натрий, калий, кальций, фосфор, серу, хлор, марганец, железо, цинк, медь, йод, фтор, молибден, кобальт, ванадий, селен.

Основные пути поступления, содержание в пище и суточная потребность в основных микроэлементах

Микроэлемент	Источники поступления с пищей	Содержание в пище, мг
Алюминий	Хлеб	20-100
Бром	Хлеб, молоко, бобовые	0,4-1,0
Железо	Фасоль, греча, печень , мясо, овощи, фрукты, хлеб	15-40
Йод	Молоко, овощи, мясо, яйца, морепродукты	0,04-0,2
Кобальт	Молоко, хлеб, овощи, говяжья печень, бобовые	0,01-0,1
Марганец	Хлеб, овощи, печень, почки	4-36
Медь	Хлеб, печень, фрукты, картофель, орехи, грибы, бобы сои, кофе, листья чая	2-10
Молибден	Хлеб, бобовые. Печень, почки	0,1-0,6
Фтор	Вода, овощи, молоко	0,4-1,8
Цинк	Хлеб, мясо, овощи	6-30

Основными источниками микроэлементов для человека служат пищевые продукты растительного и животного происхождения. Питьевая вода лишь на 1-10% покрывает суточную потребность в таких микроэлементах, как цинк, медь, йод, марганец, кобальт, молибден. Содержание различных микроэлементов в пище зависит от геохимических условий местности, в которой были получены пищевые продукты. С возрастом содержание многих микроэлементов (алюминий, хром, хлор, фтор) в тканях человека увеличивается.

Суточная потребность взрослого человека в минеральных веществах в мг (по Покровскому В.А.)

Кальций 800-1000
Фосфор 1000-1500
Натрий 4000-6000
Калий 2500-5000
Хлориды 5000-7000
Магний 300-500
Железо 15-40
Цинк 10-15
Марганец 5-10
Хром 2-2,5
Медь 2
Кобальт 0,1-0,2
Молибден 0,5
Селен 0,5
Фториды 0,5-1,0
Йодиды 0,1-0,2

Натрий – основной микроэлемент, поддерживающий осмотическое давление крови, лимфы, тканевых жидкостей. Человек потребляет его в виде хлористого натрия (поваренной соли) в количестве 6-12 г/сутки; при тренировках в условиях высоких температур, приводящих к выделению большого количества пота и потере натрия, суточная потребность возрастает до 30-35г.

Кальций входит в состав костей, зубов, ионы кальция принимают участие в процессах свертываемости крови, он играет важную роль в обеспечении функции нервно-мышечной возбудимости. Основные продукты, содержащие кальций: молоко, молочные продукты, капуста, шпинат.

Фосфор - с его помощью строится мышечная и нервная ткани. АТФ и КФ необходимы для мышечного сокращения. Основные пищевые источники фосфора рыба и мясо.

Калий , будучи в составе внутриклеточной жидкости, играет важную роль в Na/К насосе мышечного сокращения, участвуя в процессах деполяризации и реполяризации мембран мышечных волокон. Он необходим для поддержания осмотического равновесия между внутриклеточной и внеклеточной жидкостями. Недостаточность калия может проявляться в нарушениях процесса реполяризации в мышце сердца , нарушении сердечного ритма, задержке жидкости в тканях. При обильном потоотделении потери калия значительно возрастают. Основные источники калия: картофель, курага, молоко, яйца, овощи, фрукты, Организм хорошо усваивает калий из овощных и фруктовых соков, компотов, овощных супов, и в меньшей степени из минеральной воды и химических препаратов.

Железо играет важную роль в процессах кроветворения и транспорта кислорода с кровью, входя в состав гемоглобина. Основные источники железа: печень, яйца. Яблоки, шпинат. В пищевых продуктах содержание железа всегда должно быть в несколько раз больше необходимого количества, так как оно плохо усваивается из желудочно-кишечного тракта человека. При недостатке железа снижается количество гемоглобина в эритроцитах, развивается анемия, уменьшается кислородная емкость крови, снижается физическая работоспособность.

Йод входит в состав гормона щитовидной железы, регулирующей обменные процессы. Основные источники йода: мясо, морепродукты свежие, молоко, яйца.

Фтор содержится в основном в костной ткани. Основные пищевые источники: питьевая вода и продукты.

Вода. Суточная потребность 30-40мл/кг веса тела. Потребность в воде возрастает при употреблении жирной, концентрированной, соленой острой пищи, во время тренировки рекомендуется полоскать рот и пить небольшими порциями, чтобы не перегружать сердечно-сосудистую систему и почки.

Витамины – это различные по химическому составу органические соединения, необходимые организму для образования ферментов . Они делятся на 2 группы: жиро- и водорастворимые.

Растворимые в воде – это С, РР, витамины группы В.
Растворимые в жирах – А, Д, Е, К.
Основным источником жирорастворимых витаминов служат овощи и фрукты.
Витамины участвуют во всех реакциях жизнедеятельности организма

Источники и функции основных витаминов, необходимых человеку

Название витамина	Основные источники	Функции	Признаки недостаточности
А ретинол	Молоко, морковь, печень, шпинат, кресс-салат	Рост и формирование эпителиальных тканей	Образование зрительного пигмента и темновой адаптации; Сухая кожа, сухость роговицы, ухудшение темновой адаптации
Д кальциферол	Жир из печени трески, яичный желток, маргарин, молоко; Образуется в коже при воздействии солнечного света на липиды	Регулирует всасывание кальция в пищеварительном тракте и связывает кальций в костях; Способствует образованию фтора	Рахит – нарушение кальцификации костей. Остеомаляция – костные боли и спонтанные переломы
Е токоферол	Зародыши пшеницы, ржаная мука, печень, овощи зеленые	Функциональная активность мышц, половой системы, препятствует гемолизу эритроцитов	Выкидыши, бесплодие, атрофия мышц, анемия, связанная с гемолизом эритроцитов
К филлохинон	Шпинат, кочанная капуста, брюссельская капуста, синтезируется микрофлорой кишечника	Участвует на конечной стадии синтеза протромбина в печени, являясь незаменимым фактором свертывания крови	Замедляется свертывание крови. При большом дефиците афибриногенемия
В1 тиамин	Зародыши пшеницы или риса, дрожжи, непросеянная мука, печень, почки, сердце	Участвует в качестве кофермента декарбоксилаз в химических реакциях тканевого дыхания	Бери-бери – поражение нервной системы, мышцы становятся слабыми и болезненными, параличи, сердечная недостаточность, отеки, замедление роста у детей
В6 пиридоксин	Яйца, печень, почки, мука грубого помола, свежие овощи	Участвует как кофермент в обмене аминокислот и жирных кислот
В5 пантотеновая кислота	Широко распространен во всех пищевых продуктах	Входит в состав кофермента А, молекула которого активирует карбоновые кислоты в клеточном метаболизме	Нарушение нервно-мышечной координации. Утомляемость , мышечные судороги
В3(РР) никотиновая кислота	Мясо, хлеб грубого помола, дрожжи, печень	Незаменимый компонент коферментов НАД и НАДФ, играющих роль акцептора водорода в составе ряда дегидрогеназ. Входит в состав кофермента А	Пеллагра. Фотодерматиты. Сыпь. Диаррея.
Вс,В,9 (М) фолиевая кислота	Печень, белая рыба, зеленые овощи	Участвует в синтезе нуклеопротеинов и в образовании эритроцитов	Анемия
В12 цианкобаламин	Мясо, молоко, яйца, рыба, сыр	Участвует в синтезе РНК. Предупреждает развитие пернициозной анемии	Пернициозная анемия
Н биотин	Дрожжи, печень, почки, яичный белок, синтезируется микрофлорой кишечника	Играет роль кофермента в ряде реакций карбоксилирования. Участвует в синтезе белка и в трансаминирования	Дерматиты. Мышечные боли.
С аскорбиновая кислота	Цитрусовые, зеленые овощи, картофель, томаты, черная смородина, шиповник	Участвует в метаболизме соединительной ткани и в образовании здоровой кожи. Необходим для синтеза коллагеновых волокон. Сокращает выработку свободных радикалов.	Цинга. Десны становятся слабыми и кровоточат. Не заживают раны. Анемия. Сердечная недостаточность. Ушибы, гематомы. Частые инфекционные заболевания
В2 рибофлавин	Бананы, ветчина, овощные смеси, зародыши пшеницы	Способствует улучшению получения энергии из пищи. Поддерживает здоровыми слизистые оболочки пищеварительного, дыхательного трактов, кровеносной и экскреторной систем. Активизирует действие витамина В6	Трещинки и язвочки в уголках губ. Воспаление языка и губ. Усталость глаз. Зуд и шелушение кожи вокруг носа, рта, мошонки, ушей. Бессонница.
Холин	Арахис, соя, овсянка, капуста	Поддерживает целостность клеточных мембран	Снижает холестрин, уменьшает повреждение печени

1. В какой группе все элементы относятся к макроэлементам? К микроэлементам?

а) Железо, сера, кобальт; б) фосфор, магний, азот; в) натрий, кислород, йод; г) фтор, медь, марганец.

К макроэлементам относятся: б) фосфор, магний, азот.

К микроэлементам относятся: г) фтор, медь, марганец.

2. Какие химические элементы называются макроэлементами? Перечислите их. Каково значение макроэлементов в живых организмах?

Макроэлементы – химические элементы, содержание которых в живых организмах составляет более 0,01% (по массе). Макроэлементами являются кислород (О), углерод (С), водород (Н), азот (N), кальций (Са), фосфор (Р), калий (К), сера (S), хлор (Cl), натрий (Na) и магний (Mg). Для растений макроэлементом также является кремний (Si).

Углерод, кислород, водород и азот – основные составляющие органических соединений живых организмов. Кроме того, кислород и водород входят в состав воды, массовая доля которой в живых организмах составляет в среднем 60-75%. Молекулярный кислород (О 2) используется большинством живых организмов для клеточного дыхания, в ходе которого выделяется необходимая организму энергия. Сера входит в состав белков и некоторых аминокислот, фосфор – в состав органических соединений (например, ДНК, РНК, АТФ), компонентов костной ткани, зубной эмали. Хлор входит в состав соляной кислоты желудочного сока человека и животных.

Калий и натрий участвуют в генерации биоэлектрических потенциалов, обеспечивают поддержание нормального ритма сердечной деятельности человека и животных. Калий также участвует в процессе фотосинтеза. Кальций и магний входят в состав костной ткани, эмали зубов. Кроме того, кальций необходим для свёртывания крови и сокращения мышц, входит в состав клеточной стенки растений, а магний входит в состав хлорофилла и ряда ферментов.

3. Какие элементы называются микроэлементами? Приведите примеры. В чём заключается роль микроэлементов для жизнедеятельности организмов?

Микроэлементами называют жизненно важные химические элементы, массовая доля которых в живых организмах составляет от 0,01% и менее. К этой группе относятся железо (Fe), цинк (Zn), медь (Cu), фтор (F), йод (I), марганец (Mn), кобальт (Со), молибден (Мо) и некоторые другие элементы.

Железо входит в состав гемоглобина, миоглобина и многих ферментов, участвует в процессах клеточного дыхания и фотосинтеза. Медь входит в состав гемоцианинов (дыхательных пигментов крови и гемолимфы некоторых беспозвоночных животных), участвует в процессах клеточного дыхания, фотосинтеза, синтеза гемоглобина. Цинк входит в состав гормона инсулина, некоторых ферментов, участвует в процессах синтеза фитогормонов. Фтор входит в состав зубной эмали и костной ткани, йод – в состав гормонов щитовидной железы (трийодтиронина и тироксина). Марганец входит в состав ряда ферментов или повышает их активность, участвует в формировании костей, в процессе фотосинтеза. Кобальт необходим для процессов кроветворения, входит в состав витамина В 12 . Молибден участвует в процессах связывания молекулярного азота (N 2) клубеньковыми бактериями.

4. Установите соответствие между химическим элементом и его биологической функцией:

1 – д (кальций необходим для мышечного сокращения и свёртывания крови);

2 – в (магний является компонентом хлорофилла);

3 – е (кобальт входит в состав витамина В 12);

4 – б (йод входит в состав гормонов щитовидной железы);

5 – а (цинк участвует в синтезе гормонов растений, входит в состав инсулина);

6 – г (медь входит в состав гемоцианинов некоторых беспозвоночных животных).

5. На основании материала о биологической роли макро- и микроэлементов и знаний, полученных при изучении организма человека в 9-м классе, объясните, к каким последствиям может привести недостаток тех или иных химических элементов в организме человека.

Например, при недостатке кальция ухудшается состояние зубов и развивается кариес, наблюдается повышенная склонность костей к деформации и переломам, появляются судороги, снижается свёртываемость крови. Недостаток калия приводит к развитию сонливости, депрессии, мышечной слабости, сердечной аритмии. При дефиците железа наблюдается снижение уровня гемоглобина, развивается анемия (малокровие). При недостаточном поступлении в организм йода нарушается синтез трийодтиронина и тироксина (гормонов щитовидной железы), может наблюдаться увеличение щитовидной железы в виде зоба, развивается быстрая утомляемость, ухудшается память, снижается внимание и т. п. Длительная нехватка йода у детей может приводить к отставанию в физическом и умственном развитии. При недостатке кобальта снижается количество эритроцитов в крови. Дефицит фтора может стать причиной разрушения и выпадения зубов, поражения дёсен.

6. В таблице указано содержание основных химических элементов в земной коре (по массе, в %). Сравните состав земной коры и живых организмов. В чём заключаются особенности элементарного состава живых организмов? Какие факты позволяют сделать вывод о единстве живой и неживой природы?

Элемент	Содержание, %	Элемент	Содержание, %	Элемент	Содержание, %
Кислород	49,13	Натрий	2,4	Углерод	0,35
Кремний	26	Магний	2,35	Хлор	0,2
Алюминий	7,45	Калий	2,35	Фосфор	0,125
Железо	4,2	Водород	1	Сера	0,1
Кальций	3,25	Титан	0,61	Азот	0,04

Живые организмы более чем на 98% (по массе) состоят из четырёх элементов – кислорода (О), углерода (С), водорода (Н) и азота (N). В земной коре общая массовая доля этих элементов составляет немногим более 50%. При этом как в составе земной коры, так и в живых организмах преобладающим химическим элементом является кислород. Однако на долю трёх остальных элементов (С, Н и N), необходимых для построения молекул органических веществ, в составе живых организмов приходится более 28%, а в земной коре их суммарное содержание не достигает и 1,5%. С другой стороны, некоторые химические элементы, широко распространённые в земной коре (кремний, алюминий, железо), живые организмы содержат в очень малых количествах.

В состав живых организмов входят те же химические элементы, из которых состоят объекты неживой природы, только в другом соотношении. Для живых организмов исходными (первичными) источниками этих элементов являются вещества, входящие в состав атмосферы, гидросферы и литосферы – H 2 O, СО 2 , О 2 , N 2 , различные ионы и т.п. Химические элементы возвращаются в окружающую среду в ходе жизнедеятельности организмов (дыхание, экскреция) и после их смерти. Это свидетельствует о единстве и взаимосвязи живой и неживой природы.

Это группа химических элементов, находящихся в органах человека или животного в незначительных количествах.

Суточная потребность в них выражается в миллиграммах или частицах миллиграмма. Они имеют высокую биологическую активность и необходимы для жизни организма. К таким элементам относятся, железо, медь, кобальт, никель, йод, марганец, фтор, цинк, хром.

Недостаток этих веществ в продуктах может привести к структурным и функциональным изменениям в организме, а их излишек носит токсическое действие.

Основные характеристики микроэлементов

Железо.

Находится в гемоглобине крови, берёт участие в окислительно – обновляющих процессах, входит в состав ферментов, стимулирует внутриклеточный обмен.

Железо находится в печени, почках, мясе кроликов, яйцах, гречневой, пшеничной крупе, бобовых, яблоках, персиках.

Медь.

Необходима для синтеза гемоглобина, ферментов, белков, способствует нормальному функционированию желёз внутренней секреции, выработке инсулина, адреналина.

Медь находится в печени, морских продуктах, гречневых и овсяных крупах, орехах.

Кобальт.

Активизирует процессы создания эритроцитов в гемоглобине, влияет на активность некоторых элементов, берёт участие в выработке инсулина, необходим для синтеза витамина В.

Кобальт находится в морских растениях, горохе, буряке, чёрной смородине, клубнике.

Берёт участие в создании гормонов щитовидной железы – тироксина, который контролирует состояние энергетического обмена, активно влияет на физическое и психологическое развитие, обмен белков, жиров, углеводов, водо – солевой обмен. Недостаток йода в организме человека ведёт за собой увеличение количества тиреоглобулина, а это резко снижает функцию половых желёз и вызывает умственную отсталость. Как следствие железа увеличивается, возникает болезнь, названная зобом.

На Украине, в западных областях, удалённых от моря, по данным Института эндокринологии, 30% детей болеют зобом; они отстают в умственном, физическом и половом развитии. Всего же в стране 1,5 млн. людей страдают зобом.

Находится в морской воде, продуктах моря – рыбы, морская капуста.

Марганец.

Берёт участие в создании клеток, в кровообращении, функциях эндокринной системы, обмене витаминов, в стимулировании процессов роста.

Марганец находится в злаковых и бобовых культурах, кофе, орехах.

Фтор.

Берёт участие в развитии зубов, создании клеток, нормализует фосфоро – кальцевый обмен.

Находится в рыбе, баранине, телятине, овсяной крупе, орехах.

Цинк.

Входит в состав многих ферментов, инсулина, берёт участие в кровообращении, синтезе аминокислот, необходим для нормальной деятельности эндокринных желёз, нормализует жировой обмен.

Находится в печёнке, мясе, желтке яиц, грибах, злаковых, бобовых, чесноке, картофеле, буряке, орехах.

Хром.

Берёт участие в регуляции углеводов и минеральном обмене, метаболизме холестерина, активизирует часть ферментов.

Хром находится в говядине, печёнке, мясе птицы, зерновых, бобовых, в перловой крупе, ячменной муке.

17. Обмен веществ и энергии в процессе питания

Жизненные процессы организма связаны с постоянным поглощением веществ в окружающей среде и выделением конечных продуктов распада в эту же среду.

Совокупность химических превращений в организмах, обеспечивающих их рост, жизнедеятельность и воспроизведение – называется обменом веществ (метаболизмом).

Он осуществляется между живыми организмами и окружающей средой. Обмен веществ присущ как для живой, так и неживой природы. Однако между ними существует принципиальное различие в процессе обмена неживых тел, последние непременно разрушаются, тогда как обмен веществ живых организмов и окружающей среды создают основу их существования.

Основу обмена веществ составляют 2 (два) взаимосвязанных процесса синтеза (анаболизма) и распада (катаболизма).

Первый – ассимиляция (анаболизм); пластический обмен (усвоения веществ и синтеза специфических для каждой ткани соединений).

Второй – диссимиляции (катаболизма); энергетического обмена (ферментативного расщепления органических веществ и выделения из организма продуктов распада).

Обмен веществ и энергии в клетке осуществляются в виде:

Пластического обмена (ассимиляции, анаболизма) т. е. совокупности реакций биосинтеза (создание веществ совершается с поглощением энергии);

Энергетического обмена (диссимиляции, катаболизма) т. е. совокупности реакций расщепления веществ и выделения энергии.

Вследствие процессов диссимиляции пищевых продуктов создаются продукты рассада и энергия, которая обеспечивает ход процессов ассимиляции. Взаимодействие этих процессов обеспечивают существование организма.

В основе обмена веществ лежит большое количество химических реакций, которые совершаются в определённой последовательности и тесно связаны одна с дугой. Эти реакции катализируются ферментами и находятся под контролем нервной системы. Обмен веществ можно условно разделить на внешний обмен, который включает нахождение питательных веществ в организме и удаления конечных продуктов распада, и внутренний обмен, который превращает все изменения питательных веществ в клетках организма.

называют специфические низкомолекулярные вещества, которые находятся в небольших количествах в организме человека и без которых невозможно протекание всех биологических процессов в организме. Минеральными веществами являются ионы солей и соли. Недостаток этих веществ ведёт к различным болезням, а полное их отсутствие во внутренней биосреде рано или поздно приведёт к смерти.

Для функционирования человеческого организма необходимо около 30 минералов. То, что наш организм извлекает из пищевого рациона, зачастую не является достаточным для поддержания минерального баланса.

Классификация минеральных веществ

В организме и в пищевых продуктах минеральные вещества содержатся в разных количествах. В связи с этим выделяют микроэлементы и макроэлементы. Микроэлементы присутствуют в нашем организме в микроскопических количествах, а макроэлементы - в несоизмеримо больших.

К необходимым для нас микроэлементам относятся такие вещества как: цинк, железо, марганец, медь, йод, кобальт, хром, фтор, ванадий, молибден, никель, кремний, селен, стронций. К макроэлементам относится калий, кальций, магний, натрий, фосфор, сера, хлор.

Очень важную роль минеральные вещества играют в построении костного аппарата.
Макроэлементы регулируют кислотные и щелочные процессы в организме. В межклеточных жидкостях и крови наблюдается слабощелочная реакция, и малейшее её изменение отображается на протекании любых химических процессов. Магний, калий, натрий оказывают щелочное воздействие на организм, а сера, хлор и фосфор - кислотное.

В зависимости от своего минерального состава, одни пищевые продукты оказывают щелочное влияние (молочные продукты, ягоды, фрукты, овощи), а другие - кислотное (хлеб, яйца, мясо, крупы, рыба). Продукты, применяемые для диет щелочной направленности, назначают при плохом кровообращении, при заболеваниях печени и почек, при инсулинозависимой форме сахарного диабета. Диетическое питание кислой направленности назначается при мочекаменной болезни с фосфатурией (это патология фосфорно-кальциевого обмена).

Макроэлементы являются регуляторами водно-солевого обмена; они поддерживают осмотическое давление в межклеточных жидкостях и клетках. Благодаря разности давления в клетках и межклеточных жидкостях, между ними происходит движение продуктов обмена и питательных веществ. Нормальная деятельность пищеварительной, сердечно-сосудистой, нервной, и других систем категорически невозможна без минералов, поскольку они влияют на состояние иммунной системы и на процесс кроветворения и свертывания (эти процессы не могут происходить без таких элементов как медь, марганец, железо, кальций). К тому же микроэлементы активируют действие или входят в состав витаминов, гормонов, ферментов, и таким образом принимают участие во всех видах метаболизма.

Многие заболевания являются прямым следствием дефицита или переизбытка определенных веществ в рационе. Основные причины дисбаланса минеральных веществ:
Постоянное преобладание в рационе одних продуктов в ущерб другим. Необходимо разнообразить своё питание, только тогда поступление всех минеральных веществ будет сбалансированным настолько, насколько это возможно в наше экологически неблагоприятное время. Например, молочная продукция является незаменимым источником легкоусвояемого кальция, однако содержат крайне мало магния и тех микроэлементов, которые необходимы для кроветворения.

Повышенное или пониженное содержание минеральных веществ в наших пищевых продуктах обусловлено химическим составом воды и почвы. В результате этого выделяют эндемичные, то есть свойственные конкретным географическим районам, заболевания. Примером таких заболеваний может служить эндемический зоб, возникающий от недостатка йода.

Если в связи с изменением физиологического состояния (беременность) не удовлетворять растущие потребности организма повышением в рационе железа, кальция и т.д., то пострадает не только мать, но и плод.

Плохая усвояемость различных макро- и микроэлементов является немаловажной причиной развития заболеваний. Даже если элементы в нужном количестве поступают в организм с едой, но не могут усвоиться, то пользы от них никакой. Более того, несмотря на регулярное их поступление в организм, будут развиваться состояния, связанные именно с недостатком элемента.

Заболевания, а также их лечение приводят к нарушению обмена веществ, к ухудшению всасывания минералов из ЖКТ. Поэтому очень важно придерживаться диеты, назначенной врачом. Врач на основании полученных лабораторных данных повышает или понижает количество тех или иных минеральных веществ в организме пациента за счёт правильного подбора продуктов. К тому же, восстановление баланса минералов можно осуществить лекарственными средствами. Хорошим источником ценных минералов могут стать различные мультивитаминные комплексы.

Отсутствие надлежащего контроля над правильностью применения некоторых диет может вызвать дополнительные нарушения обмена веществ. Например, при заболеваниях почек и сердца рекомендуется бессолевая диета. Но длительное бессолевое питание может вызвать в организме дефицит хлора и натрия, что даст соответствующую клиническую картину.

При тепловой кулинарной обработке продуктов происходит большой процент потери полезных веществ. А неправильная тепловая обработка (например, долгая варка овощей без кожуры; попытки разморозить мясо в воде) значительно увеличивает эти потери.

Таблица продуктов, содержащих основные минералы

Минеральное вещество	В значительном количестве	В большом количестве	В умеренном количестве	В малом количестве
Кальций	Лук зеленый, петрушка, фасоль, кефир, творог, сыр, молоко.	Овсяная крупа, гречневая купа, сметана, морковь, сельдь, ставрида, сазан, икра.	Сливочное масло, перловая крупа, мука 2-го сорта, скумбрия, судак, треска, окунь, пшено, свекла, капуста, редис, зеленый горошек, апельсины, сливы, виноград, вишня, клубника.	Мясо, манная крупа, мука высшего сорта, макароны, томаты, огурцы, картофель, груши, яблоки, арбуз.
Фосфор	Сыры, говяжья печень, икра, фасоль, перловая крупа, овсяная крупа.	Творог, рыба, куриное мясо, шоколад, пшено, гречневая крупа, горох.	Говядина, вареные колбасы, куриные яйца, свинина, кукурузная крупа, мука 2-го сорта.	Молоко, сметана, рис, макароны, манная крупа, мука высшего и 1-го сорта, морковь, картофель, сливочное масло, зеленый лук, огурцы, капуста, томаты, свекла, арбуз, абрикосы, сливы, груши, яблоки, вишня, виноград, смородина, клубника.
Магний	Пшеничные отруби, пшено, овсяная крупа, морская капуста, чернослив, урюк.	Скумбрия, сельдь, филе кальмаров, гречневая крупа, перловая крупа, яйца, горох, мука 2-го сорта, салат, укроп, петрушка.	Курица, манная крупа, сыры, свекла, зеленый горошек, морковь, изюм, вишня, черная смородина.	Коровье молоко, мясо, творог, вареные колбасы, хек, ставрида, треска, макароны, рис, мука высшего сорта, картофель, томаты, капуста, яблоки, виноград, абрикосы.
Калий	Урюк, горох, фасоль, изюм, картофель, чернослив, морская капуста.	Говядина, свинина, хек, треска, скумбрия, филе кальмаров, овсяная крупа, зеленый горошек, томаты, редис, свекла, зеленый лук, черешня, черная смородина, красная смородина, абрикосы, персики, виноград.	Куриное мясо, свинина, судак, пшено, гречневая крупа, мука 2-го сорта, тыква, капуста, морковь, кабачки, сливы, апельсины, клубника, груши.	Молоко, сыры, сметана, творог, манная крупа, макароны, рис, мука высшего сорта, огурцы, брусника, клюква, арбуз.
Натрий	Сыры, брынза, варёные колбасы, копчёные колбасы, солёная рыба, копчёная рыба, квашеная капуста.	Мясо, свежая рыба, яйца, свекла, салат, шпинат, шоколад.	Молоко, сметана, творог, кефир, мороженое, лущеный горох, овсяная крупа, печенье, конфеты, картофель, томаты, репа, ревень, персики, виноград, яблоки, черная смородина.	Мука, крупы, макароны, сливочное масло, мёд, орехи, большинство фруктов, ягод и овощей, свежие грибы.
Железо	Мясные субпродукты (почки, печень, язык), гречневая крупа, горох, фасоль, шоколад, белые грибы, черника.	Говядина, конина, баранина, крольчатина, куриные яйца, овсяная крупа, мука 1-го и 2-го сорта, пшено, груши, яблоки, айва, хурма, кизил, инжир, орехи, шпинат.	Свинина, курятина, варёные колбасы, сосиски, сардины, ставрида, сельдь, скумбрия, икра, сыр, мука высшего сорта, перловая крупа, ячневая крупа, манная крупа, картофель, рис, зеленый лук, свекла, редис, щавель, дыня, арбуз, черешня, слива, малина, гранат, клубника, черная смородина.	Горбуша, карп, камбала, судак, треска, хек, мёд, зеленый горошек, баклажаны, капуста, репчатый лук, огурцы, морковь, перец сладкий, слива, тыква, персики, виноград, лимон, вишня, абрикосы, клюква, крыжовник.

Макроэлементы

Кальций
Кальций участвует в формировании костной ткани, является незаменимой частью мембран и ядер клеток, а также тканевых и клеточных жидкостей. Он принимает участие в проведении нервных импульсов, влияет на сокращение мышц, на свёртываемость крови, снижает проницаемость сосудов, влияет на обмен веществ, является активатором ряда ферментов. К тому же он уменьшает аллергические проявления и обладает противовоспалительным действием.

По содержанию и качеству усвоения кальция, лучшим его источником является молочная продукция. Усвоение данного макроэлемента зависит от соотношения его количества с количеством других пищевых веществ в блюдах Вашего рациона. Если в организме наблюдается избыток фосфора, то в кишечнике образуется соединение кальция с калом. После всасывания переизбытка фосфора, кальций может постепенно выводиться из костей.

Оптимальным для взрослых людей соотношением кальция к фосфору считают пропорцию 1:1,5. Ближе всего к оптимальной пропорции относится соотношение кальция к фосфору в твороге и сыре. В целом, лучшее соотношение наблюдается во всей молочной продукции, и иногда - в некоторых фруктах и овощах. Сочетание каши с молоком, или хлеба с сыром улучшает соотношение кальция и фосфора.

Из кишечника кальций всасывается в комплексном виде: с жёлчными и жирными кислотами. Недостаток и переизбыток жиров в еде значительно ухудшает усвояемость кальция. Избыток липидов образует так называемые кальциевые мыла, которые не всасываются. При одинаковом процессе всасывания магния и кальция, переизбыток первого связывает в кишечнике некоторую часть жёлчных и жирных кислот, которые необходимы для усвоения кальция. Оптимальное соотношение кальция к магнию в рационе является 1:0,5. В картофеле, хлебе, мясе, крупах соотношение кальция к магнию в среднем 0,5:1. Щавель, шпинат, инжир, шоколад, какао - ухудшают всасывание кальция.

При недостатке витамина D усвояемость кальция серьёзно нарушается. Организм начинает использовать кальций из костей. На усвояемость кальция в равной степени влияет и избыток, и недостаток белков.

В сутки взрослому человеку необходимо 800 мг кальция. При аллергии и воспалительных заболеваниях суставов, костей и кожи, содержание кальция с помощью диеты увеличивают в 2 - 3 раза. Увеличение в диете кальция производится за счёт молочных продуктов.

Фосфор
Фосфор крайне необходим для протекания обмена веществ и для правильного функционирования мозговой и нервной ткани, а также для работы печени, мышц, почек. Фосфор является составляющим нуклеиновых кислот. Нуклеиновые кислоты считаются носителями генетической информации и энергетического ресурса - аденозинтрифосфорной кислоты.

Фосфор участвует в формировании костей, гормонов, ферментов.
Лучший источник фосфора - это животные продукты, бобовые и зерновые. Хотя последние хуже усваиваются, чем животные продукты.
Замачивание бобовых и круп перед термообработкой весьма улучшает усвояемость фосфора. Суточная потребность для взрослых в фосфоре - это 1200 мг. При нервных заболеваниях, туберкулёзе, заболеваниях и переломах костей, в диете повышают содержание фосфора.

Магний
Магний является незаменимым участником углеводного, жирового и энергетического обмена. Он участвует в костеобразовании, нормализует функции сердца и нервной системы. Магний обладает сосудорасширяющим и антиспастическим действием, стимулирует желчеотделение и двигательную функцию кишечника.

Магний находится в растительных продуктах. Для обогащения диеты магнием используют некоторые овощи, крупы, орехи, бобовые, отруби, сухофрукты. Его усвоение подавляет избыточность кальция и жиров, поскольку для всасывания из кишечника данных веществ необходимы жёлчные кислоты.
Суточная потребность в данном веществе - 400 мг. При различных болезнях сердечнососудистой системы, желудочно-кишечного тракта, почек - желательно повышенное употребление магния.

Калий
Калий необходим для регуляции водно-солевого обмена и осмотического давления. Без него не могут нормально функционировать сердце и мышцы. В растительных продуктах, морской рыбе и в мясе содержится наибольшее количество калия. Он способствует выведению наружу натрия и воды.

В сутки необходимо принять 3 г калия. При гипертонии, плохом кровообращении, при заболеваниях почек - необходимость в калии возрастает. Желательно также повысить суточную дозу калия тем, кто принимает мочегонные препараты и кортикостероидные гормоны.

Повышение количества калия в диетах производят за счет растительных продуктов. Как правило, это свежие плоды и овощи, печёный картофель, гречневая и овсяная каши, сухофрукты. При болезни Аддисона (недостаточность функции надпочечников) содержание калия в диетах уменьшают.

Натрий и хлор
Эти вещества поступают в наш организм в основном в виде поваренной соли (натрия хлорид). Хлор принимает участие в регуляции осмотического давления, а также в образовании соляной кислоты, которая входит в состав желудочного сока. Много натрия содержится в подсоленной пище (2,5 г соли содержит 1 г натрия). Натрий принимает участие в межтканевом и внутриклеточном обмене веществ, в регулировании осмотического давления в тканях, клетках. Он активирует пищеварительные ферменты и способствует тому, чтобы жидкость накапливалась в организме.

Боржоми, Ессентуки - эти минеральные воды богаты содержанием натрия. А вот в плодах, крупах, овощах натрия совсем мало. Если пациенту необходимо придерживаться бессолевой диеты, то он должен изучить таблицу содержания соли в продуктах. Существуют специальные таблицы, по которым можно свериться и узнать в граммах точное количество соли на 100 грамм продукта.

В сутки необходимо съесть около 10 - 12 г соли, эту потребность легко удовлетворить за счёт её содержания в готовых блюдах. Потребность в соли значительно возрастает (до 20 - 25 г соли) при недостаточности коры надпочечников, при обильном потоотделении, при сильных поносах и рвоте, при обширных ожогах.

Ограничение соли или даже полное её исключение показано при заболеваниях печени и почек с отёками, при патологиях сердечно-сосудистой системы, при гипертонии, ожирении, ревматизме. В качестве заменителя используют диетические соли, например, Сана-Сол. Если пациенту показано малосолевое питание, а он привык к сильносолёной пище, то переводить его на диетическое питание нужно медленно.

Когда пациенту назначена длительная бессолевая диета, то во избежание дефицита хлора и натрия, вводят так называемые «солевые дни». В такие дни можно добавить в еду 5 - 6 г соли. В начальной стадии дефицит этих веществ проявляется снижением вкусовых ощущений, мышечной слабостью и вялостью.

Сера
Без серы невозможно было бы поддерживать здоровый вид кожи. Сера нужна для синтеза кератина, который находится в волосах, ногтях и суставах. Этот микроэлемент входит в состав многих ферментов и белков.

Много серы содержится в волосах. Является доказанным тот факт, что в кудрявых волосах сера находится в большем количестве, чем в прямых волосах. Атомы серы входят в состав некоторых аминокислот (метионин и цистеин).

Лучшими источниками серы являются: ракообразные и моллюски, яйца, говядина, птица, свинина, бобовые, сушёные персики. Элемент содержится в большинстве продуктов с высоким содержанием белка. Соответственно, при достаточном потреблении белка дефицита серы никогда не случается.

Доказано, что приём 0,7 мг чистой серы в сутки оказывает негативное воздействие на кишечник. А если принимать большое количество органически связанной серы, например, находящейся в составе аминокислот, то это не приведёт к интоксикации.

Микроэлементы

Железо
Процессы кроветворения и тканевого дыхания требуют участия такого микроэлемента как железо. Молекулы железа входят в состав гемоглобина, миоглобина, различных ферментов. Роль пищевых продуктов, содержащих этот химический элемент, определяется двумя факторами: количеством железа и степенью его усвоения.

То железо, которое поступает с пищей, частичным образом всасывается в кровь из кишечника. Мясо и субпродукты являются богатым источником железа, и более того, именно из этих продуктов оно лучше всего усваивается.

Всасыванию микроэлемента способствуют аскорбиновая и лимонная кислоты, а также фруктоза, которые в большом количестве находятся во фруктовых соках и фруктах. То есть, если пить апельсиновый сок, то железо лучше усваивается из многих продуктов, даже из тех, в которых его содержатся совсем мало. Дубильные вещества и щавелевая кислота, наоборот, ухудшают всасывание железа, именно поэтому богатые железом черника, айва, шпинат, щавель, хоть и содержат его в большом количестве, но не являются важными источниками данного вещества. В бобовых и зерновых продуктах, а также в некоторых овощах содержатся фитины и фосфаты, которые препятствуют всасыванию железа. При добавлении рыбы или мяса к данным продуктам, усвояемость железа повышается, при добавлении яиц или молочных продуктов - уровень усвояемости не меняется.

Усвоение железа подавляет крепко заваренный чай. Из рациона, в котором находятся животные и растительные продукты, в среднем усваивается около 10 % железа. При дефиците железа увеличивается всасывание его из кишечника. Так, у здорового человека из хлебных продуктов усваивается около 4% железа, а у человека, страдающего дефицитом железа, усваивается 8%. Процессы всасывания ухудшаются при заболеваниях кишечной системы и при снижении секреторной функции желудка.

В сутки взрослому мужчине требуется не менее чем 10 мг железа, а женщине - 18 мг. Такая разница в потребности микроэлемента обусловлена высокой потерей крови во время ежемесячных менструаций. Дефицит элемента приводит к ухудшению клеточного дыхания. Серьёзнейшее нарушение, к которому может привести сильный дефицит - это гипохромная анемия.

Если у человека постоянно бледные веки и бледная кожа на лице, то по этим визуальным признакам можно заподозрить анемию. Другие симптомы: сонливость, усталость, апатия, снижение внимания, частый понос, снижение зрения.

Развитию железодефицитного состояния способствует нехватка в питании белков животного происхождения, кроветворных микроэлементов и витаминов. Так, нехватка белков ухудшает способность железа участвовать в синтезе гемоглобина.

Дефицит микроэлемента может возникнуть при кровопотерях (острых или хронических), при заболеваниях желудка (резекция желудка, энтерит, гастрит), при глистных инвазиях. Именно поэтому при многих болезнях потребность организма в железе повышается.

Йод
Йод принимает участие в синтезе гормонов щитовидной железы. В географических районах, где наблюдается дефицит йода в воде и в пищевых продуктах, возникает так называемый эндемический зоб. Развитие болезни происходит из-за преимущественно углеводного питания, недостатка животных белков и витаминов, микроэлементов. Чтобы избежать болезни, в превентивных целях для приготовления пищи используют йодированную поваренную соль.

Йодом весьма богаты морепродукты. Хороший источник йода - морская капуста. Тепловая обработка и длительное хранение снижают количество йода в продуктах.
Содержание йода необходимо увеличить в суточном рационе при ожирении, атеросклерозе, недостаточности щитовидной железы.

Фтор
Фтор нужен для построения костной, а в особенности - зубной ткани. При нехватке фтора в воде и рационе быстро развивается кариес зубов, а при переизбытке - флюороз: поражение зубной эмали, костей, и хрупкость зубов. В чае, морепродуктах, морской рыбе содержится немалое количество фтора. Молочная продукция, фрукты и овощи бедны фтором.

Медь
Медь принимает участие в тканевом дыхании и кроветворении. Лучшими источниками меди являются: рыба, мясо, морепродукты, раки, печень, оливки, морковь, чечевица, овсяная, гречневая и перловая крупы, картофель, груши, крыжовник, абрикосы.
Медь обладает антиоксидантным действием.

Недостаток меди проявляется бледностью кожи, заметно выступающими венами, частыми кишечными расстройствами. Сильный дефицит приводит к хрупкости костей. Малое количество меди в лимфоцитах приводит к снижению устойчивости организма к инфекционным возбудителям. Правда, дефицит меди - достаточно редкое явление, так как это распространенный элемент.

Никель
О влиянии никеля на человеческий организм ещё не так много известно, но уже нет никаких сомнений в том, что он чрезвычайно важен.

• Никель наряду с железом, кобальтом и медью повышает уровень гемоглобина и оказывает влияние на созревание эритроцитов.
• Он усиливает эффективность действия инсулина.
• Входит в состав ДНК и РНК.
• Активирует действие ферментов.
• Обеспечивает кислородом клетки организма.
• Обеспечивает гормональную регуляцию организма.
• Участвует в обмене жиров.
• Участвует в окислении витамина C.
• Понижает артериальное давление.

Усвояемость никеля снижается при употреблении апельсинового сока, кофе, чая, молока. А нехватка железа, цинка, кальция, магния, напротив, улучшает усвояемость. Во время беременности и кормления у женщин повышается абсорбция никеля.
В сутки человек нуждается не менее чем в 100 мкг никеля.

Стронций
Стронций, который поступает в организм вместе с едой, не слишком хорошо усваивается организмом. Наибольшее количество этого элемента находится в растительной пище, а также в костях и хрящах животных. И в организме человека, как правило, большая часть стронция депонируется именно в костях и хрящах.
Поступление данного микроэлемента с водой и пищей может вызывать такое заболевание как «стронциевый рахит». Это заболевание характеризуется нарушением кальциевого обмена.

Кобальт
Без кобальта невозможна нормальная деятельность поджелудочной железы. Еще одна его функция - образование красных кровяных телец. Также кобальт регулирует деятельность гормона надпочечников - адреналина. Адреналин называют также гормоном выживания. Это неслучайное название, без действия адреналина невозможно улучшение состояния при очень многих заболеваниях. Пациентам с сахарным диабетом, раком крови, анемией, с ВИЧ или СПИД показан рацион, обогащённый кобальтом.
Кобальт и марганец влияют на появление ранней седины в волосах. Кобальт является стимулятором процессов кроветворения; благодаря этому микроэлементу осуществляется синтез нуклеиновых кислот, ответственных за передачу наследственных признаков.

Ванадий
Этот микроэлемент гораздо меньше находится «на слуху», чем остальные его собратья. А между тем, ванадий играет значительную роль в повышении защитной функции организма. Благодаря ванадию повышается невосприимчивость к инфекциям. А в сочетании с другими минералами он замедляет старение.

Хром
Хром вовлечен в процесс синтеза инсулина, а также участвует в углеводном и жировом обмене. По неизвестным причинам, в коже и костях представителей восточных рас содержится в два раза больше хрома, чем у европейцев.
Лучшие источники хрома: желток яиц, дрожжи, проростки пшеницы, печень, сыры, крупы.

Низкое значение хрома в нашем организме влияет на сильные скачки уровня сахара в крови, что может привести к развитию диабета. Признаки предельно низкого количества хрома: раздражительность, спутанность сознания, снижение когнитивных функций, сильная жажда.

Суточная потребность хрома - около 25 мкг. Из них только 10% усваивается организмом.
Пожилым людям требуется больше хрома, потому что с возрастом организм утрачивает способность усваивать и запасать элемент. Хром лучше всего усваивается в хелатированной форме.
Интоксикация хромом практически невозможна, даже если принять большую дозу хромосодержащего препарата, поскольку этот микроэлемент плохо усваивается.

Марганец
Элемент необходим для роста и развития клеток, для синтеза защитного вещества гликопротеина, который покрывает клетки. Он способствует регуляции уровня сахара в крови. Без марганца невозможно образование естественного противовирусного агента интерферона. Более того, марганец проявляет антиоксидантное действие.

Без марганца не усваиваются в нужной мере витамины E, C и витамины группы B. Лучший источник марганца: проростки пшеницы, овес, крупы из цельного зерна, орехи (в частности, фундук и миндаль), сливы, ананасы, фасоль, сахарная свекла, листья салата.
Дефицит марганца редко встречается, так как это достаточно распространённый микроэлемент. Если у человека присутствует избыток меди, то этому явлению может сопутствовать дефицит марганца, поскольку организм использует его в превентивных целях, чтобы снизить уровень меди.

Марганец присутствует в чае, и если человек пьёт много чая в течение дня, то он получает достаточную дозу микроэлемента, несмотря на то, что кофеин, который содержится в чае, мешает всасыванию элемента.

Молибден
Молибден депонируется в печени, а затем расходуется на метаболические процессы железа. Функции этого микроэлемента различны: от профилактики разрушения зубов до предотвращения импотенции.

Лучшие источники молибдена: гречневая крупа, пшеничные проростки, бобовые, печень, ячмень, рожь, соевые, куриные яйца, хлеб. Содержание микроэлемента уменьшается из-за излишней очистки продуктов, а также в том случае, если сельскохозяйственные культуры выращивали на скудных почвах.

Нехватка молибдена встречается редко. Симптомы дефицита включают такие признаки как беспокойство и аритмия пульса. Суточная необходимая доза молибдена - от 150 мкг до 500 мкг (для детей - от 30 мкг до 300 мкг). Большое количество микроэлемента (10 - 15 мг в сутки) может вызвать подагру и повлиять на увеличение выделения меди, что приведёт к её дефициту в организме.

Селен
Это очень ценный и редкий для организма микроэлемент. Он жизненно необходим в качестве антиоксиданта, а также для синтеза белков. Селен поддерживает нормальное функционирование печени и укрепляет иммунитет. Он входит в состав спермы и является необходимым элементом для поддержания репродуктивной функции.

Селен выводит из организма ионы тяжелых металлов, в том числе мышьяк и кадмий, что важно для курильщиков. Лучшими источниками селена являются: яйца, чеснок, дрожжи, печень и рыба.

При курении, содержание микроэлемента в организме уменьшается.
Дефицит элемента вызывает облысение, боли в груди, а также усиливает предрасположенность к инфекциям. В сутки селен необходим в количестве 20 мкг для детей и 75 мкг для взрослых. Впрочем, некоторые источники советуют принимать взрослым до 200 мкг селена в сутки.
Аминокислоты или дрожжи с содержанием селена принимать предпочтительнее, чем таблетки с селенитом, поскольку первые являются менее токсичными.

Кремний
В человеческом организме находится не так много кремния, однако он является жизненно важной частью всех костей, хрящей, сосудов. Он помогает предотвратить хрупкость костей, укрепляет клетки волос, ногтей, кожи, стимулирует синтез кератина и коллагена.
Лучшими источниками кремния являются: растительная клетчатка, фрукты и овощи, жёсткая питьевая вода, коричневый рис.

Недостаток кремния вызывает ослабление кожных тканей. По мере старения, кремния в организме становится меньше. Суточное необходимое количество микроэлемента составляет около 25 мг. Токсичность элемента низкая. Натуральные препараты с содержанием кремния экстрагируют из хвоща или бамбука.

Дефицит макроэлементов и микроэлементов

Это явление, к сожалению, часто встречается. Дефицит возникает из-за однообразия питания, из-за нарушения процесса усвояемости, при разных заболеваниях или состояниях. Например, при беременности очень часто возникает дефицитное состояние - нехватка кальция. Аналогичный дефицит возникает и при заболеваниях, таких как остеопороз или рахит.


Дефицит хлора возникает при сильной рвоте. Зобная болезнь является следствием недостаточности йода. Постоянная диарея приводит к дефициту магния. Анемия (нарушение кроветворения), может являться показателем недостатка многих элементов, но чаще всего - железа.

Роль минеральных веществ сложно переоценить. Большая часть макроэлементов являются структурными компонентами и электролитами. Микроэлементы является кофакторами ферментов и белков. В человеческом организме в количественном отношении преобладают железосодержащие белки - это миоглобин, гемоглобин, цитохром, а также около трёхсот цинксодержащих белков.

Микроэлементы, в зависимости от их количества в организме, стимулируют или угнетают многие биохимические процессы. Тем людям, которые отличаются ускоренным обменом веществ (например, спортсмены), сбалансированный приём препаратов, содержащих минеральные вещества и витамины, просто необходим.

На фармацевтическом рынке выпущено немало препаратов, функцией которых является восстановление баланса минеральных веществ в организме. Такие препараты очень удобны в применении, в их суточной дозе находится весь спектр нужных макро- и микроэлементов именно в том количестве, которое необходимо организму.
Стресс любого происхождения (физический, химический, умственный, эмоциональный) повышает потребность организма в витаминах группы B, а загрязнённость воздуха увеличивает потребность в витамине E.

Чрезмерная кулинарная обработка пищи, и её повторный разогрев может привести к разрушению всех находящихся в ней минеральных веществ.
Частое питьё чересчур горячих жидкостей или переизбыток в рационе таких раздражителей как чай, кофе, или специи - сильно снижают выделение пищеварительных соков, а это приводит к ухудшению всасывания витаминов и минеральных веществ из пищи.

Нельзя ждать, пока дефицит витаминов и минеральных веществ начнет проявляться симптоматикой заболеваний, лучше заранее начать профилактические приёмы натуральных препаратов, содержащих сбалансированное количество макро- и микроэлементов.