» » » Минералы, микроэлементы и другие вещества
 

Минералы, микроэлементы и другие вещества

Разместил: admin  |  Просмотры: 5 661  |  Комментарии: 0  |  Дата: 25-09-2006, 00:13

Микроэлементами называют химические элементы, присутствующие в организме человека в очень малых (следовых) количествах.
Элемент считается жизненно необходимым (эссенциалъным), если при его отсутствии или недостаточном поступлении организм перестает расти и развиваться, не может осуществлять свой биологический цикл, в частности не способен к репродукции. Введение недостающего элемента устраняет признаки его дефицита и возвращает организму жизнеспособность.

К эссенциальным микроэлементам относятся: железо Fе, медь Сu, цинк Zn, хром Cr; селен Se, молибден Мо, йод I, кобальт Со. Кроме этих девяти, еще восемь микроэлементов признаны условно эссенциальными. Это: мышьяк Аs, бор В, бром Вг, фтор F, литий и, никель N1, кремний Si, ванадий V.

Люди давно обратили внимание на то, что многие болезни связаны с недостаточным содержанием в организме определенных макро- и микроэлементов. Была, например, обнаружена связь между дефицитом железа и возникновением анемии. В конце прошлого века стала ясна роль дефицита йода в развитии эндемического зоба. С тех пор объем информации о роли дефицита или избытка определенных микроэлементов в формировании болезней возрастает лавинообразно.

Дефицит ряда эссенциальных МЭ (селена, цинка, железа, йода, марганца) и интоксикация токсичными МЭ (ртуть, свинец, мышьяк) способствуют тому, что учащается возникновение следующих патологических состояний:

  • злокачественные новообразования кожи, мозга, желудочно-кишечного тракта, лимфы; 
  • инфекционной патологии (грибковые, вирусные и бактериальные инфекции); 
  • аутоиммунных заболеваний (ревматоидный артрит, системная красная волчанка, дерматомиозит, системная склеродермия, рассеянный склероз); 
  • дегенеративных заболеваний (атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, болезнь Альцгеймера).

Получая микроэлементы из внешней среды, человек находится в постоянной зависимости от химического состава воды пищи, воздуха. Микроэлементы, в свою очередь, играют значительную роль в адаптации, то есть приспособлении организма к окружающей среде.

В зависимости от среды обитания существенно разнятся концентрации химических элементов в морских и наземных растениях, у водных и сухопутных животных.

Так, любимые нами «дары моря» растительного и животного происхождения накапливают в себе: кальций, калий, натрий, магний, серу, хлор, цинк, медь, молибден, железо, йод, никель, титан, стронций, цирконий, хром, литий, бор, лантан.

А вот «дары природы», предоставляемые человеку на суше, в целом менее богаты макро- и микроэлементами, хотя содержание азота, углерода, фтора, а также марганца и алюминия в наземных растениях в 10 раз выше, чем в морских.
Наземные растения — основной источник такого важного элемента, как марганец, а морские — кальция, железа, циркония, кремния, лития, йода. Представители наземной фауны обеспечивают человека фосфором, азотом, водородом, то есть макроэлементами, но они почти не поставляют нам хром, ванадий, марганец (элементы, принимающие активное участие в регуляции углеводного и жирового обмена, толерантности к глюкозе). В свою очередь, представители морской фауны концентрируют в себе большие количества цинка, кобальта, меди.

Попадание в почву пестицидов, гербицидов, минеральных удобрений, как правило, нарушает ее экосистемы, приводит к гибели микроорганизмов и других важных звеньев питательной цепи. В результате обедняются почвы, уменьшается содержание макро- и микроэлементов в растительных и животных организмах и, как следствие этого, у людей. Органические и неорганические выбросы промышленных предприятий также существенно нарушают кругооборот химических элементов в природе, особенно на суше, и ведут к изменению химического состава всех ее обитателей. Поступление химических элементов с пищей существенно различается в зависимости от режима питания, доступности, например морепродуктов. Такое обстоятельство не может не сказываться на суточном балансе элементов в организме человека.

Дефицит микроэлементов

Мы есть не только то, что мы едим, мы, скорее, есть то, что мы усваиваем. А усвоение химических элементов, как и других питательных веществ, — процесс сложный и плохо контролируемый.

Прежде всего, следует отметить, что при переходе от традиционной (натуральной) к современной (индустриальной) кухне существенно изменился состав потребляемой пищи. Образовался разрыв, между количеством получаемых человеком калорий и содержанием в пище питательных веществ: витаминов, минералов и микроэлементов.

Революционные изменения, происшедшие в питании людей, за каких-нибудь сто лет привели к распространению так называемых болезней цивилизации, большинство из которых связаны с дефицитом микроэлементов в пище.

Сегодня большинство жителей США, европейских стран, Японии и все больше людей в менее развитых странах, таким образом, регулярно восполняют недостаток питательных веществ. Так, по данным американских ученых-диетологов (Бергнер, 1998), рацион современного среднестатистического американца обеспечивает лишь 50 -60% суточной потребности в магнии (его дефицит отмечен у 75-85% обследованных жителей США), 50% — в меди, селене, кальции; 70-90% людей недополучают с пищевыми продуктами цинк и хром. Большинство пожилых жителей развитых стран (особенно женщины) страдают от нехватки меди и марганца, а также калия. У подростков и беременных женщин особенно часто отмечается дефицит железа и цинка.

По данным, полученным в результате обследования 30 000 жителей Российской федерации, дефицит магния, цинка и железа обнаруживается у большинства детей, подростков и пожилых людей. Самая значительная нехватка селена отмечается в возле 45-55 лет и после 70. Исследователи считают, что этот феномен (названный нами "селеновой ямой" — А.В.Скальный, 2000) — одна из причин повышенной заболеваемости и смертности наших граждан этих возрастных групп. Раковые новообразования и сердечно-сосудистые заболевания, нередко настигающие людей этого возраста, обусловливаются, как правило, дефицитом антиоксидантов, в том числе и селена.

Исследования, проведенные в этом центре, показали, что у большинства девочек-подростков, проживающих в г, Москве, рацион не только далек от оптимального для будущих матерей, но и сигнализирует о выраженном «микроэлементном голодании». Пища, которую в основном потребляют наши дети, обеспечивает только 53% потребности в кальции, 56% — в цинке, 48% — в селене, 43% — в йоде. Глядя на эти цифры, трудно говорить об иммунитете этих детей, их нормальной репродуктивной функции в будущем, наконец, о необычайных умственных способностях и внешней привлекательности!

Во-первых, существенные количества витаминов и микроэлементов исчезают из продуктов в процессе их кулинарной обработки. Во-вторых, многие блюда, которые, как принято считать, удачно дополняют друг друга, на самом деле мешают усвоению компонентов, содержащихся в каждом из них. Не надо также забывать о том, что среднестатистические данные о составе питательных веществ бывают весьма далеки от реальных, так как на химический состав продуктов влияют условия их получения (местные и технологические), хранения и переработки. Большая часть овощей, попадающих на наш обеденный стол, выращены на чрезвычайно бедных микроэлементами почвах, а молоко и мясо получены от коров, знакомых только с истощенными пастбищами, зачастую загрязненными тяжелыми металлами, соединениями серы, которые выбрасываются промышленными предприятиями и автотранспортом. Такая пища не может дать человеку требуемого для полноценной жизни количества веществ.

Обедняют наш рацион и неумеренно потребляемые рафинированные (очищенные) продукты, сахар, сладкие безалкогольные напитки, консервы, длительно хранившиеся замороженные продукты, особенно мясные и рыбные, и, неправильная, «варварская» кулинарная обработка пищи.

Оказывается, по сравнению со свежим горошком, содержание меди в горошке консервированном снижено на 53%, цинка — на 43%, магния — на 45%, марганца - на 26%. При получении белой муки мелкого помола из цельной пшеницы теряется б8% цинка, 85% марганца, 55% меди, 8% железа. Сладкоежкам следует помнить, что при злоупотреблении сахаром организму требуются повышенные количества таких витаминов и микроэлементов, как медь, цинк и хром.

За период с 1914 по 1992 г. содержание железа в американских яблоках снизилось почти на 90% (!), кальция — на 48%, магния — на 83%; в капусте содержание кальция упало с 248 мг на 100 г продукта-до 47 (то есть в 5 раз), магния — с 66 до 15 мг (в 4 раза), железа — с 1,5 мг до 0,59 мг на 100 г продукта (более чем в 2 раза).

Так что современному человеку не следует особенно доверять старым рецептам, рекомендующим какие-либо целебные продукты, — в наши дни от их богатого химического состава уже мало что осталось. Старая английская поговорка «Ешь по яблоку в день -и тебе не понадобится врач» сегодня, увы, не может соответствовать истине, ибо канули в лету девственная природа, почти исчезли с нашего стола натуральные продукты, дичь, мясо без антибиотиков, гормонов и других небезобидных для здоровья веществ.

Таким образом, современный человек употребляет блюда повкуснее, съедает больше и быстрее — какое там тщательное пережевывание! Да и жевать-то зачастую нечего, ведь теперь продукты содержат мало клетчатки, сухожилий, хрящей. Ну а в конечном итоге питаемся мы хуже и не так полноценно, как наши предки.

Действие микроэлементов

Микроэлементы присутствуют в организме главным образом не в виде свобод-(ионов, а в связанном состоянии — с белками, аминокислотами, другими органическими соединениями. Они входят в состав активных центров многих ферментов. Так 90 процентов меди в сыворотке крови связано с а2-глобулинами, в частности церулоплазмином (белком — переносчиком меди, обладающим антиоксидантными, противовоспалительными свойствами), а также с аминокислотами, и лишь несколько процентов меди — это свободные ионы. Около 70% железа в организме человека входит в состав гемоглобина, 20-25% обнаруживается в связанном виде (ферритин, гемосидерин) в печени, костном мозге, селезенке. Медь и железо — составляющие или активирующие 5о с около 30 ферментов, а цинк — более 200.

Микроэлементы ускоряют или замедляют течение тех или иных биохимических процессов в организме человека. Иначе говоря, они выступают в роли катализаторов или ингибиторов этих процессов. В результате повышается или понижается в организме концентрация отдельных белков, жиров, углеводов, ферментов, других необходимых для жизни веществ. А благодаря этому замедляется или ускоряется восстановление поврежденных тканей, рост и развитие клеток, возрастает или снижается насыщение организма кислородом, углекислым газом и др., то есть изменяется тканевое дыхание.

Необходимо помнить, что при нарушении баланса концентрации микроэлементов в организме и тканях человека активность выработки или утилизации различных соединений (гормонов, белков и др.) изменяется не в арифметической, а в геометрической прогрессии. Так, при потере молекулой угольной ангидразы, отвечающей в организме за утилизацию СО (угарного газа), всего одного атома, а молекулой алкольдегидрогеназы — одного из четырех атомов цинка активность этих ферментов снижается в десятки раз (то есть плохо нейтрализуются в первом случае угарный газ, во втором - алкоголь). Нехватка железа нарушает нормальный синтез гемоглобина, а недостаток меди — витамина В12, что ведет к малокровию. Дефицит селена вызывает нарушение антиоксидантной активности глютатионпероксидазы, дефицит хрома — снижение толерантности к глюкозе и т. д. С другой стороны, механизм токсического действия многих тяжелых металлов обусловлен их способностью вытеснять и замещать в молекула ферментов и других биологически активных веществ «нужные» микроэлементы-антагонисты, что ведет к изменению свойств этих веществ и, как следствие, ухудшает обмен веществ в организме.

Таким образом, микроэлементы оказывают действие на организм человека в основном опосредованно, изменяя деятельность ферментов, гормонов, белков, витаминов и прочих биологически активных веществ, включающих МЭ или чувствительных к изменению их концентраций в окружающей среде.

Минеральные вещества могут взаимодействовать как друг с другом, так и с иными питательными элементами. Это взаимное влияние осуществляется в самой пище во время ее переваривания, а также в процессе тканевого и клеточного метаболизма. Взаимодействие веществ может происходить по типу синергизма (совместное действие) или антагонизма (противодействие).

С практической точки зрения, знание этих закономерностей позволяет предупреждать нежелательные формы взаимодействия и явления так называемых вторичных дефицитов макро- и микроэлементов у человека.

Вероятность взаимодействия между минеральными веществами вследствие их лабильности и способности к образованию связей значительно больше, чем между другими питательными веществами.

Синергистами считают элементы, которые: а) взаимно способствуют усвоению друг друга в желудочно-кишечном тракте; б) взаимодействуя, осуществляют какую-либо обменную функцию.

Антагонистами можно считать элементы, которые: а) тормозят всасывание друг друга в желудочно-кишечном тракте; б) оказывают противоположное влияние на какую-либо биохимическую функцию в организме. Так, фосфор и магний, цинк и медь взаимно тормозят абсорбцию друг друга в кишечнике, а кальций задерживает абсорбцию цинка и марганца (но не наоборот).

Органические соединения, тормозящие всасывание некоторых элементов: фитиновая кислота, пищевые волокна, некоторые лекарства. Органические соединения, способствующие всасыванию элементов: витамин С, лимонная, молочная, пировиноградная, янтарная кислоты, лактоза, фруктоза, глюкоза, гистидин, лизин, цистеин, валин.

Около 80% населения страдает от более или менее выраженного дисбаланса микроэлементов. Причин дисбаланса более чем достаточно: стрессы, недостаточное поступление в организм эссенциальных элементов, радиация, атаки токсичных веществ. Все это приводит к недостатку в организме современного человека жизненно необходимых химических элементов. Хроническая их нехватка ведет к серьезным изменениям функций организма (отклонения в обмене белков, жиров, углеводов, витаминов и выработке ферментов, ослабление иммунитета, сбой эндокринной и нервной систем) и вызывает психоневрологические расстройства, онкологические заболевания, воспалительные поражения органов и тканей.

Таблица 1. Современная классификация минералов

По жизненной необходимости
Эссенциальные (необходимые)Fe, I, Cu, Zn, Co, Cr, Mo, Se, Mn
Условно-эссенциальныеAs, B, Br, F, Li, Ni, V, Si
ТоксичныеAl, Cd, Pb, Hg, Be, Ba, Vi, Tl
Потенциально-токсичныеGe, Au, In, Rb, Ag, Ti, Te, U, W, Sn, Zr и др.
По иммуномодулирующему эффекту
Эссенциальные для иммунной системыFe, I, Cu, Zn, Co, Cr, Mo, Se, Mn, Li
ИммунотоксичныеAl, As, B, Ni, Cd, Pb, Hg, Be, Vi, Tl, Ge, Au, Sn и др.

Таблица 2. Суточные нормы потребления витаминов и минералов

НаименованиеРекомендуемая норма Потребность Терапевтические дозы Порог токсичности
Водорастворимые витамины
CАскорбиновая кислота60–80 мг1000 мг5000 мг200000 мг
B1Тиамин2 мг50 мг500 мг
B2Рибофлавин3 мг50 мг500 мг
B3Ниацин20 мг150 мг1500 мг
B5Пантотеновая кислота10 мг100 мг900 мг
B6Пиридоксин2 мг50 мг600 мг
B12Кобаламин2 мкг100 мкг4 мг
PPНикотиновая кислота10 мг250 мг500 мг
Жирорастворимые витамины
AРетинол5000 МЕ10000 МЕ100000 МЕ500000 МЕ
β-каротин10000 МЕ15000 МЕ200000 МЕ
Каротиноиды
DКальциферол100 МЕ500 МЕ2000 МЕ5000 МЕ
Eα-токоферол30 МЕ400 МЕ800 МЕ3000 МЕ
Токотриенолы100 мг300 мг
KФиллохиноны100 мкг300 мкг800 мкг
Витаминоподобные вещества
HБиотин200 мкг300 мкг10 мг
B9Фолиевая кислота200 мкг1000 мкг1500 мкг
Липоевая кислота450 мг
Q10Коэнзим Q10100 мг
Биофлавоноиды20–50 мг500 мг3000 мг
ПАБК50 мг200 мг1500 мг
Инозит500 мг1000 мг3000 мг
Минералы
BБор2–5 мг2–5 мг10 мг150 мг/л
BrБром0,8 мг
VnВанадий20–30 мкг20–30 мкг100 мг
GeГерманий75 мг
FeЖелезо10–20 мг10–20 мг100 мг100 мг
JЙод150–200 мкг150–200 мкг500 мкг
KaКалий1–2 г1–2 г3 г7000 мг
CaКальций800–1200 мг800–1200 мг1500 мг
SiКремний20–30 мг20–30 мг
MgМагний300–400 мг300–400 мг1200 мг30000 мг
MnМарганец2–5 мг5–10 мг20 мг
CuМедь1–2 мг1–2 мг3 мг
MdМолибден50–100 мкг200 мкг1000 мкг
NaНатрий4–5 г4–5 г15 г
SeСелен50–70 мкг100 мкг400 мкг1000 мкг
SСера500–1000 мг500–1000 мг3000 мг
PФосфор400–1200 мг2000 мг
FФтор2–4 мг2–4 мг
ClХлор4–5 г4–5 г15 г
CrХром50 мкг200 мкг1000 мкг
ZnЦинк10–20 мг10–20 мг100 мг
Жиры
LЛецитин3 г3 г15 гнет
Q3ДГК и ЭПК1 г1 г5 гнет
Q6γ-линоленовая
кислота
1 г1 г5 гнет
фосфатидил-серин400 мг

Таблица 3. Таблица питательности

про- дуктыпищевая ценностьвитаминыминералы
 белкижирыугле- водыккалAECB1B2B3B6B12PPкаль- цийнат- рийсерафос- форхлор
Мясо, яйцо
баранина20,89   0,7 0,10,10,60,3 3,89,810116516883,6
говядина20,27   0,6 0,10,20,50,42,64,710,27323018859
индейка21,5120,8197         18,88624822790,5
свинина14,333,3 357   0,50,10,50,3 2,6864,822017048,6
кролик21,1111~4,218300,10,80,10,2 0,54,36,219,55722519079,5
колбаса10~2011~350,7170-42000,1 0,20,2 0,1 1,3     
курятина18,218,8 241         14,7 18620176,7
мозг11,78,6 124         10,5167138321174
печень17,93,7 1058,21,3330,32,26,80,760998118734780
почки15,22,8 860,2  0,41,83,80,5255,712,5218161239256
утка15,824,2 287         2110417218780,6
язык1612,1 173   0,10,320,24,74,88,1100   
яйцо12,711,50,71570,42 0,10,41,30,10,50,255134176215156,3
Рыба
горбуша217 147  1,20,20,210,4 2,620 202207 
кальмары184,2 110 2,21,50,20,1 0,2 2,543109   
камбала15,73 90 1,210,10,1 0,11,21     
креветки18,92,2 95         135450210224 
окунь18,23,3 22000,41,40,10,10,40,12,41,62978210213 
печень трески4,265,7126134,48,83,40,10,4         
селёдка178,5 14500,80,800,10,50,261,86093189278 
скумбрия1813,2 19101,61,20,10,40,90,8123,937100 279170
треска160,6 6000,43,20,10,2 0,1 12398200278 
хек16,62,2 86         3058   
Молочные продукты
кефир2,80,13,083000,10,700,20,30,10,40,1120502995110
молоко32,54,7520 0,600,10,4  0,112150 91100
сливки2,8203,72060,1 0,500,10,30,21,30,29010 8376
сыр17,930,5 3770,20,32,800,40,30,11,10,41040940255441640
творог нежирный200,61,08880 0,600,10,2  0,112044 184115
Каши, хлеб
греча183,362,1335 6,70,40,40,2   4,24830 253 
маннка12,6167,7328 2,60,20,10   1,22010759021
овсянка10,36,250,13053,40,3 0,50,11  1,1     
перловка111,166,53203,70,4 0,10,10,5  23810120323 
пшёнка9,33,366,53480,5  0 2,6 1,60,4     
рис11,52,656,12830,50,2 0,100,4  1,62426 9725
геркулес             522015532873
хлеб чёрный6,8 40,7207 2,20,20,20,10,7  0,7     
хлеб ржаной             2155676179929
Овощи, травы
масло растительное 99,9 899 67            
горох 0,18,560         11533190329137
свежие грибы1,7~4,30,4~1070,1~1,59~23         2713478922
капуста1,80,44,727 0,14500 0,1 0,74813373137
картофель20,416,380 0,1200,10,10,3 1,310586325858 
лук зелёный1,3 3,519 1,5350,100,10,3 0,5100102426

Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь, некоторые функции будут ограничены.
Мы рекомендуем вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
    
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.