Химические элементы в свободном состоянии и в виде множества химических соединений входят в состав всех клеток и тканей человеческого организма. Они являются строительным материалом, важнейшими катализаторами различных биохимических реакций, непременными и незаменимыми участниками процессов роста и развития организма, обмена веществ, адаптации к меняющимся условиям окружающей среды.
Физиологическое действие различных элементов зависит от их дозы. Поэтому токсичные элементы (мышьяк, ртуть, сурьма, кадмий и др.) при низких концентрациях могут действовать на организм как лекарство (оказывая тем самым саногенетическое воздействие), тогда как натрий, калий, кальций, железо, магний и ряд других элементов в высоких концентрациях могут обладать выраженным токсическим эффектом.
Для осуществления жизненно важных функций у каждого элемента существует оптимальный диапазон концентраций. При дефиците или избыточном накоплении элементов в организме могут происходить серьезные изменения, обуславливающие нарушение активности прямо или косвенно зависящих от них ферментов.
Минералы МИКРОЭЛЕМЕНТЫ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА. КАКИХ МИНЕРАЛОВ не хватает нашему организму.
В организме химические элементы находятся преимущественно в виде соединений, избыточное образование или распад которых может приводить к нарушению так называемого металло-лигандного гомеостаза, а в дальнейшем и к развитию патологических изменений. Элементы – металлы и лиганды (например, глутаминовая, аспарагиновая, липоевая, аскорбиновая кислоты) могут выступать в качестве активаторов или ингибиторов различных ферментов, что обусловливает их существенную роль в развитии и терапии различных заболеваний.
Для систематизации сведений о содержании и физиологической роли химических элементов в организме в последние десятилетия был предложен ряд классификаций. Не рассматривая их подробно, остановимся лишь на некоторых принципиальных моментах.
Один из принципов классификации – разделение химических элементов на группы, в зависимости от уровня их содержания в организме человека.
Первую группу такой классификации составляют «макроэлементы», концентрация которых в организме превышает 0,01%. К ним относятся O, C, H, N, Ca, P, K, Na, S, Cl, Mg. В абсолютных значениях (из расчета на среднюю массу тела человека в 70 кг), величины содержания этих элементов колеблются в пределах от сорока с лиш ним кг (кислород) до нескольких г (магний). Некоторые элементы этой группы называют «органогенами» (O, H, С, N, P, S) в связи с их ведущей ролью в формировании структуры тканей и органов.
В третью группу включены «ультрамикроэлементы», концентрация которых ниже 0,000001%. Это Se, Co, V, Cr, As, Ni, Li, Ba, Ti, Ag, Sn, Be, Ga, Ge, Hg, Sc, Zr, Bi, Sb, U, Th, Rh. Содержание этих элементов в теле человека измеряется в мг и мкг. На данный момент установлено важнейшее значение для организма многих элементов из этой группы, таких как, селен, кобальт, хром и др.
В основе другой классификации лежат представления о физиологической роли химических элементов в организме. Согласно такой классификации макроэлементы, составляющие основную массу клеток и тканей, являются “структурными” элементами. К «эссенциальным» (жизненно-необходимым) микроэлементам относят Fe, I, Cu, Zn, Co, Cr, Mo, Se, Mn, к “условно-эссенциальным” – As, B, Br, F, Li, Ni, Si, V. Жизненная необходимость или эссенциальность (от англ. essential – “необходимый”), является важнейшим для жизнедеятельности живых организмов свойством химических элементов. Химический элемент считается эссенциальным, если при его отсутствии или недостаточном поступлении в организм нарушается нормальная жизнедеятельность, прекращается развитие, становится невозможной репродукция. Восполнение недостающего количества такого элемента устраняет клинические проявления его дефицита и возвращает организму жизнеспособность.
5 незаменимых микроэлементов
К “токсичным” элементам отнесены Al, Cd, Pb, Hg, Be, Ba, Bi, Tl, к “потенциально-токсичным” – Ag, Au, In, Ge, Rb, Ti, Te, U, W, Sn, Zr и др. Результатом воздействия этих элементов на организм является развитие синдромов интоксикаций (токсикопатий).
Оценка элементного статуса человека является основным вопросом определения влияния на здоровье человека дефицита, избытка или нарушения тканевого перераспределения макро- и микроэлементов. Определение элементного состава биосред используется:
- при мониторинге состояния здоровья, оценке уровня работоспособности и эффективности лечения;
- при формировании групп риска по гипо- и гиперэлементозам;
- при подборе рациональной диеты как здоровому, так и больному человеку;
- в скрининг-диагностических исследованиях больших групп населения;
- при картировании территорий по нозологическим и системным формам патологии у детей и других возрастных групп населения;
- при оценке взаимозависимости многосторонних связей цепи “человек–среда обитания”;
- при составлении карт экологического природного и техногенного неблагополучия регионов;
- при изучении воздействия на организм вредных привычек;
- экспертно-криминалистических исследованиях (идентификация личности в судебной медицине, метод выбора в подтверждение исследований по молекуле ДНК и генному коду).
Методы определения микроэлементов в биосубстратах Масс-спектрометрия с индуктивно связанной аргоновой плазмой (ИСП-МС), атомно-абсорбционная спектрофотометрия с электротермической атомизацией (ААС-ЭТА).
Условия взятия и хранения материала для исследования
Взятие и подготовка крови для получения плазмы и сыворотки проводится по общепринятым методикам. Если при заборе проб используют перчатки, то они должны быть не опудренные и не содержать латекса (напр., нитриловые). Кровь может быть получена из локтевой вены или из пальцев рук (капиллярная). Объем отобранной крови должен составлять не менее 1 мл.
Образцы сыворотки или плазмы крови хранятся в обычном холодильнике до 3–5 сут (от 0 до 4 °С) либо замораживаются (до -18 °С), либо лиофилизуются, или высушиваются в сушильном шкафу (для длительного хранения). Для длительного хранения образцы помещаются в одноразовые полипропиленовые пробирки с герметичными крышками.
Взятие биологических образцов крови и мочи проводят в соответствии с МУК 4.1.1482-08, МУК 4.1.1483-08.
Источник: www.cmd-online.ru
Микроэлементы. Список по алфавиту
Это один из наиболее распространенных металлов в окружающей среде. Сегодня он вездесущ и его уровни увеличиваются из-за влияния человека на природу, что не сулит ничего хорошего для здоровья. Нейротоксический агент способен накапливаться в головном мозге, провоцировать болезни и мешать усвоению других металлов.
Бор (B)
Бор содержится в окружающей среде, натуральной пище и пищевых добавках. Его не классифицируют как важное питательное вещество для организма — ученые еще не определили его основную биологическую функцию. Но эксперты признают, что он может быть одним из самых сложных минералов на земле.
Бром (Br)
Недавнее открытие позволило ученым добавить бром (Br) в список необходимых для жизни элементов и поставить его в один ряд с кальцием, калием. Он особенно необходим для строения тканей и многие его функции еще исследуются учеными. Велика вероятность, что вы получаете достаточное количество минерала из любимых продуктов. Существует также риск его избытка.
Ванадий (V)
Это элемент с нетипичными биологическими функциями. Американская ассоциация диетологов AmDAssoc считает минерал незаменимым для людей, особенно для мужчин и женщин старше 41 года. Он участвует в окислительно-восстановительных реакциях, обладает противораковой функцией, улучшает действие инсулина и приносит еще много пользы здоровью.
Железо (Fe)
Микроэлемент, необходимый для транспортировки кислорода и удаления углекислого газа. Когда запасы питательного вещества в организме сильно снижаются, клетки получают меньше кислорода и развивается железодефицитная анемия (ЖДА). Чтобы этого не произошло, нужно есть больше железосодержащих продуктов. Проблема в том, что они усваиваются по-разному и всасывание может составить всего 2%.
Йод (I)
Микронутриент входит в состав гормонов щитовидной железы. От него зависит иммунитет, работа нервной системы, развитие маленьких детей, поскольку он участвует в формировании костей и мозга. Минерала не нужно так много, как кальция или магния, из-за чего многие недооценивают его значение.
Кремний (Si)
О диоксиде кремния (Si) редко говорят как о важном микроэлементе для здоровья. Существуют некоторые разногласия по поводу того, нужен ли он организму, но доказательств в его пользу накапливается все больше. Новые исследования дают понять, что минерал нельзя игнорировать — наука раскрыла семь его преимуществ. Добавка уже доказала свою пользу при слабых костях (остеопорозе), болезнях ЖКТ и успешно применяется для улучшения качества волос, кожи.
Кобальт (Co)
Это важный микроэлемент и компонент витамина B12. Он необходим для формирования эритроцитов, ферментативных реакций и образования оболочек нервов. Минерал укрепляет иммунную систему, стимулирует активность лейкоцитов для предотвращения инфекций. Какие же продукты богаты микроэлементом и в чем его польза? Исследования и выводы ученых вас удивят.
Марганец (Mn)
Это недооцененный микроэлемент. Его нужно меньше по сравнению с другими минералами, но это не уменьшает его роль. Он необходим для метаболических процессов, связанных с белками, углеводами, глюкозой и холестерином. Без микроэлемента не могут функционировать некоторые ферменты, нарушается баланс гормонов. Чтобы воспользоваться его преимуществами, достаточно добавить в рацион некоторые продукты.
Медь (Cu)
Это полезный легкодоступный минерал и третий по распространенности после железа и цинка. Он необходим 12 ферментам для производства кровяных телец, формирования коллагена, усвоения железа, естественной защиты от свободных радикалов. Микроэлемент также важен для роста младенцев, развития мозга, иммунитета и укрепления костей. Ученые уделяют особое внимание его роли в защите от проблем с сердцем и болезни Альцгеймера.
Молибден (Mo)
Это полезный минерал, о котором вы вряд ли слышали. Он нужен организму в крошечных количествах, зато этого достаточно для участия во многих жизненно важных процессах. Без него в теле накапливаются токсины, не усваиваются аминокислоты, не обрабатывается ДНК.
Мышьяк (As)
Это опасное химическое вещество, которое содержится в подземных водах и вызывает беспокойство ВОЗ. Загрязненная им вода угрожает здоровью не только если ее пить, но даже если орошать сельскохозяйственные культуры. Длительное воздействие больших доз приводит к раку, диабету, болезням сердца и даже смерти.
Никель (Ni)
Никель — не самый важный минерал в теле, но без его участия невозможны некоторые функции организма. Он имеет общие клеточные рецепторы с кобальтом, влияет на уровень кровяного давления, способствует абсорбции железа и помогает поддерживать здоровье костей. Еще микронутриент служит кофактором специфических ферментов.
Селен (Se)
Это минерал, который полезен в малых количествах. Ученые только начинают изучать его роль для здоровья, поэтому о нем так мало говорят врачи и нутрициологи. Зато исследователи уже доказали, что микроэлемент помогает вырабатывать антиоксиданты для защиты от рака, улучшает умственную деятельность, повышает иммунитет, поддерживает выработку гормонов. Это не единственные причины регулярно пополнять запасы вещества — его дефицит может привести к множеству заболеваний у детей и взрослых.
Фтор (F)
Минерал обладает способностью защищать зубы от разрушения и восстанавливать их на начальных стадиях кариеса. Элемент содержится в зубной пасте, питьевой воде и некоторых продуктах. Примерно 99% компонента в организме сосредоточено в костях и зубах. Сразу после всасывания вещество распространяется по телу с кровью, а выводится почками — кратковременный период полувыведения составляет всего 3–10 часов.
Хром (Cr)
Микроэлемент известен тем, что помогает поддерживать чувствительность к инсулину и усваивать белки, жиры, углеводы. Он попадает в организм с пищей и добавками, которые часто представлены в рекламе как средства для похудения, снижения уровня сахара в крови. Но не все маркетинговые заявления подтверждены наукой.
Цинк (Zn)
Это второй по важности металл в организме после железа. Согласно отчету ВОЗ, его дефицит затрагивает примерно треть населения во всем мире и это ежегодно приводит к 1,4% смертей. Исследования подтверждают, что минерал ускоряет выздоровление при простуде, стабилизирует уровень сахара в крови и помогает сохранить здоровье кожи, глаз, сердца. Но при передозировке он может лишить вас вкуса.
Разница между макроэлементами и микроэлементами
Питательное вещество определяется как вещество, обеспечивающее питание, необходимое для поддержания жизни и роста. Будучи людьми, мы выполняем различные функции, наша хорошо структурированная система требует питательных веществ (продуктов питания) в правильной пропорции, чтобы мы могли продолжать все это. В зависимости от потребностей и потребностей организма эти питательные вещества делятся на два типа: макроэлементы и микроэлементы. Поскольку оба слова ясно намекают на их потребность в организме человека, макро относится к чему-то большому или большому, поэтому макроэлементы — это питательные вещества, необходимые в большом количестве, с другой стороны, микро относится к чему-то маленькому, соответственно, микроэлементы — это питательные вещества, необходимые в меньшем количестве. количество. Как правило, три основных макроэлемента, которые ежедневно требуются человеку в изобилии: углеводы (сахар), липиды (жиры) и белки,
Что такое макроэлементы?
Макроэлементы — это тип питательных веществ (продуктов питания), которые необходимы в большом количестве в рационе ежедневно на протяжении всей жизни. Как правило, людям ежедневно в изобилии требуется три основных макроэлемента: углеводы (сахар), липиды (жиры) и белки. Макроэлементы — это энергетические продукты, обеспечивающие энергию в виде калорий.
Вот рекомендуемая доза вышеперечисленных основных макроэлементов:
- Министерство сельского хозяйства США рекомендует, чтобы 45-65% от общего суточного потребления калорий составляли углеводы.
- USDA рекомендует 10% — 35% от общего количества калорий в рационе человека должны поступать из белков.
- USDA рекомендует, чтобы 20% — 35% калорий приходилось на липиды.
Вот основные источники вышеупомянутых макроэлементов:
- Углеводы в основном содержатся в крахмалистых продуктах, таких как зерно и картофель, а также во фруктах, молоке и йогурте.
- Все виды мяса, такие как птица, рыба, являются основными источниками белков. Сыр, молоко, орехи, бобовые — другие важные источники белка.
- Такие продукты, как мясо, орехи, молочные продукты, такие как сливочное масло и маргарин, и масла, такие как кокосовое масло, являются богатыми источниками липидов.
Что такое микроэлементы?
Микронутриент — это химический элемент или вещество, необходимое в следовых количествах для нормального роста и синтеза различных функций, происходящих в организме человека. Потребление микроэлементов довольно низкое по сравнению с макроэлементами, но это не означает, что они не так важны. Их недостаток может даже вызвать у человека различные заболевания, такие как рахит (недостаток витамина D), цинга (недостаток витамина С) и остеопороз (недостаток кальция). Микроэлементы играют важную роль в предотвращении различных заболеваний.
Вот важные микроэлементы, присутствующие в продуктах повседневной жизни:
- Кальций — молоко, йогурт, шпинат и сардины.
- Витамин B12 — говядина, рыба, сыр и яйца
- Цинк — говядина, кешью, бобы гарбанзо и индейка.
- Калий — бананы, шпинат, картофель и абрикосы
- Витамин С — апельсины, перец, брокколи и бананы.
Макронутриенты против микронутриентов
Макро относится к чему-то большому или большому, поэтому макроэлементы — это питательные вещества, необходимые в большом количестве, с другой стороны, микро относится к чему-то маленькому, соответственно, микроэлементы — это питательные вещества, необходимые в меньшем количестве.
Основными макроэлементами, которые ежедневно требуются человеку в изобилии, являются углеводы (сахар), липиды (жиры) и белки, с другой стороны, витамины и минералы являются двумя основными типами микроэлементов.
Недостаток питательных микроэлементов может даже вызвать у человека различные заболевания, такие как рахит (недостаток витамина D), цинга (недостаток витамина С) и остеопороз (недостаток кальция), с другой стороны, белково-энергетическая недостаточность (PEM) является распространенным заболеванием. из-за дефицита макроэлементов, который возникает, когда дети потребляют недостаточное количество белка и энергии (углеводов и жиров).
Свежие записи
- Нуклеиновые кислоты — функции РНК и ДНК
- Глицерин — применение, побочные эффекты и свойства
- Катодно-лучевой эксперимент
- Определение и типы химических соединений
- Закон Чарльза в общем уравнении газа
Источник: bystudin.ru