Микроэлементы в организме человека и их значение: Микроэлементы и здоровье

Микроэлементы и здоровье

Дата публикации: 16 марта 2017.

Врач-реабилитолог
отделения медицинской реабилитации
Лешкевич В.В.

Микроэлементы – это группа химических элементов, которые содержатся в организме человека в очень малых количествах, в пределах 10^-3-10^-12 %. Микроэлементы выполняют важнейшие функции в организме человека. Даже в микроскопических количествах они обладают огромной эффективностью. Микроэлементы входят в состав структуры биологически активных веществ: ферментов, гормонов и витаминов. Их нехватка приводит к серьезным заболеваниям организма. Микроэлементы участвуют в обмене белков, жиров, углеводов, синтезе белка в организме, теплообмене, кроветворении, костеобразовании, размножении, реакциях иммунитета.

К основным необходимым организму микроэлементам относятся йод, магний, железо, цинк, кальций, калий, фосфор, селен, фтор.

Йод. Необходим для построения гормонов щитовидной железы.

Недостаток йода в организме приводит к нарушению деятельности нервной, сердечно-сосудистой систем, желудочно-кишечного тракта. У детей наблюдается снижение умственного, физического и полового развития, интеллектуальных способностей, памяти. У беременных увеличивается вероятность выкидышей, рождения мертворожденных детей. Норма йода – 150-300 мкг в сутки. Много йода содержится в морских продуктах, грецких орехах. Для успешной борьбы с возникновением йодной недостаточности ведущие ученые мира пришли к единому мнению – нужно употреблять в пищу йодированную соль.

Магний. Помогает организму преодолеть переутомление, перевозбуждение, вызванное чрезмерным потреблением кофе, алкоголя, никотина, быстро восстановить силы после интенсивной умственной нагрузки, нервных срывов и тяжелых психических переживаний. Он рекомендуется беременным и тем, кто сидит на “суровой” диете, принимает снотворные и контрацептивные препараты. Уровень потребления для взрослого человека – 400-800 мг в сутки.

Источники: мед, пшеничные отруби, овсяная, гречневая и перловая крупы, курага, фасоль, зеленый салат, петрушка, бананы, семечки.

Железо. Неотъемлемый элемент многих ферментов и белков. “Железное голодание” сильно бьет по организму. Прежде всего, нарушается синтез гемоглобина – железосодержащего белка эритроцитов крови, вследствие чего поступает меньше кислорода к органам и тканям. Развивающееся кислородное голодание негативно отражается на качестве жизни человека. Прежде всего страдают сердце, головной мозг, почки. Норма железа – 10 мг для мужчин и 18 мг для женщин. Верхний допустимый уровень потребления 45 мг в сутки.

Источники: субпродукты, мясо, грибы, гречка, какао, черника, орехи. Этому микроэлементу отводится важная роль в развитии иммунологических реакций, особенно клеточного иммунитета. Цинк принимает участие в функционировании гормонов гипофиза, надпочечников, поджелудочной железы. Он незаменим для нормального развития и работы органов чувств: вкуса, зрения, обоняния.

Суточная потребность составляет 10-20 мг.

Источники: отруби, семечки, грибы, рыба, хлеб, мясные и рыбные консервы.

Кальций. Заботится о формировании и укреплении костной ткани. Необходим для роста зубов. Способствует восстановлению всех клеток, так как является составной частью не только их ядра, но и клеточных, и тканевых жидкостей. “Подпитывая” нервную систему, не позволяет “расшатываться” нервам. Обеспечивает нормальную работу эндокринных желез. Для взрослого человека уровень потребления кальция – 1000-2500 мг в день. Увеличивается норма при занятиях спортом, при длительном приеме гормональных препаратов, при заболеваниях крови, кишечника, почек. Вы перенесли несколько переломов, и каждый раз кости срастались плохо и долго? У Вас слезятся глаза и “течет” нос из-за аллергических реакций? Значит Вашему организму не хватает кальция.

Источники: молоко и молочные продукты (сыр, творог, йогурт), куриные яйца, крупа гречневая, горох, салат.

Калий. Помогает сердцу биться спокойно, ритмично и ровно, регулирует в организме водно-солевой обмен, участвует в проведении нервных импульсов к мышцам, нормализует углеводный и жировой обмен. Суточная доза – 2,5 г для взрослых, для детей – 10-15 г.

Источники: курага и другие сухофрукты, картофель, морская капуста, бананы, апельсины.

Фосфор. Вместе с другими минералами строит костную систему, оказывает благотворное действие на функции нервной системы и мозговую ткань. Обеспечивает нормальную деятельность печени и почек. Уровень потребления- 700-1600 мг в день.

Источники: морепродукты, рыба, пшено, сыр, мясо птицы, яйца, бобовые.

Селен. Является участником защиты иммунной системы от разрушительного воздействия бактерий, вирусов и других негативных факторов. Его даже относят к противникам образования раковых клеток из-за способности действовать против свободных радикалов. Благодаря ему клетки живут дольше, поэтому селен считают “элементом долголетия”. Норма потребления – 60-150 мкг в сутки. Содержание его в почве, воде, воздухе Республики Беларусь – 10-12% от нормы.

Источники: чеснок, овсяная и гречневая крупы, пивные дрожжи, морская капуста. В рафинированных и вареных продуктах содержание селена снижается на 50%.

Фтор. Играет значительную роль в минеральном обмене человеческого организма. Предотвращает развитие повреждений эмали зубов, сглаживая ее неровности и проникая в микротрещины. Без фтора невозможен процесс кроветворения, он предупреждает развитие остеопороза, а при переломах помогает костной ткани регенерироваться как можно быстрее. Суточная потребность – 1,5 мг.

Источники: морепродукты, грецкие орехи, рыба, гречневая и рисовая крупы, картофель, черный и зеленый чай.

Большую часть микроэлементов человек получает извне вместе с едой, водой, воздухом. Пищевой рацион, состоящий из рафинированных продуктов, не обеспечивает необходимыми количествами витаминов и микроэлементов, потребность в которых существенно повышается при неблагоприятной экологической обстановке, физических и психологических перегрузках. К рафинированным продуктам относятся, к примеру, белый рис, манка, мука высших сортов, сахар и изделия из них. Если Ваш рацион состоит из таких продуктов, дефицит микроэлементов и витаминов может быть устранен приемом поливитаминно-минеральных комплексов.

Микроэлементы в организме человека | Biomol RU

Основные микроэлементы и их роль

Микро- и макро- элементы (чаще именуемые словом микроэлементы) являются основными компонентами живой и неживой материи. Из элементов – Азот (N), сера (S), кислород (O), водород (H) и углерод (C) созданы органические соединения: белки, углеводы, жиры и витамины.

Среди 104 известных микроэлементов примерно 1/3 представляют компоненты важные для организмов – структурные элементы скелета и мягких тканей, а также факторы, регулирующие многие физиологические функции напр., свёртывания крови, транспорта кислорода, активация энзимов.

Группы элементов

Элементы можно разделить на три группы:

1) элементы, необходимые для жизни, так называемые биоэлементы
2) элементы нейтральные, без которых метаболические обмены нормально протекать могут

3) элементы токсичные, те которые оказывают на организм вредное воздействие

Макро- и микро- элементы

Элементы, необходимые для правильного функционирования организма классифицируются на макро- и микро- элементы.

Макроэлементы – это такие элементы, концентрация которых в жидкостях организма и тканях составляет больше 1 μг/г мокрой ткани (μг – миллионная часть грамма 10-6г).

Микроэлементы – это такие элементы, концентрация которых в организме составляет меньше 1 мкг / г мокрой ткани.

Макроэлементы:

хлор (Cl)
фосфор (P)
магний ( Mg)
калий (K)
натрий (Na)
кальций (Ca)

Микроэлементы:

германий (Ge)
бор (B)
хром (Cr)
олово (Sn)
цинк (Zn)
фтор (F)
йод (I)
кобальт (Co)
кремний (Si)
литий (Li)
марганец (Mn)
медь (Cu)
молибден (Mo)
никель (Ni)
селен (Se)
ванадий (V)
железо (Fe)

Элементы токсичные:

алюминий (Al)
таллий (Tl)
ртуть (Hg)
кадмий (Cd)
свинец (Pb)

Вредность химических элементов зависит от многих факторов, но самыми главными являются: концентрация данного элемента в организме и период (время) воздействия на организм. Существенную роль играет способность организма элиминировать вредные элементы, такую функцию выполняют почки, печень и пищеварительный тракт. Вредное влияние токсичных элементов зависит от возможности организма противостоять их разрушающему воздействию.

Токсичные элементы имеют тенденцию накопления в паренхиматозных органах, особенно в печени, почках, поджелудочной железе.

При хроническом воздействии, токсичные элементы могут откладываться также в других тканях напр.: свинец и алюминий в костях, свинец, ртуть, алюминий в тканях головного мозга, а кадмий в луковицах волос.

Количественное обозначение микроэлементов в организме

Прогресс науки и развитие техники привели к тому, что методы количественного обозначения микроэлементов являются более точными и подробными. Высокую чувствительность исследований обеспечивает атомно-абсорбционный спектрометр (ААС), спектрометр атомной эмиссии с плазменным возбуждением (ICP -AES), а также метод нейтронной активации (NAA).

Современная аналитическая аппаратура позволяет провести анализ концентраций элементов с первой попытки. Это дает возможность проводить измерения многих элементов за короткое время с небольшим количеством материала, что в случае биологических исследований играет немаловажную роль.

Лаборатория Biomol-Med для обозначения элементов использует метод ICP.

Физиологические жизненные процессы зависят не только от состава и концентрации отдельных элементов, но также и от их пропорции в организме. Для отдельных пространств организма существует чётко определённое равновесие ионов, которое поддерживается на постоянном уровне. На основании пропорции между определенными элементами можно оценить метаболическую активность и правильность физиологических процессов. Между микроэлементами существуют синергетические и антагонистические связи, которые непосредственно влияют на метаболизм организма.

Сохранение правильных отношений и пропорций между отдельными элементами является во многих случаях более важным, чем их правильная концентрация.

Микроэлементы, их значение и роль в организме детей

Растущий организм ребенка нуждается в постоянном поддержании баланса микроэлементов, особенно в раннем периоде активного развития, в так называемые «критические окна роста». Последствия этого будут заметны как в ближайшие годы, так и на протяжении всей жизни. Несбалансированный состав питания может оказывать неблагоприятное влияние на процессы физического роста и развития, а также на созревание всех функций головного мозга, сознание и поведение ребенка. Особую группу составляют микроэлементы, которые влияют на развитие и работу головного мозга ребенка — железо, цинк, йод, марганец, медь.

Гемовое железо содержится в продуктах животного происхождения — мясо, печень, рыба. Негемовое железо содержится в продуктах растительного происхождения — в злаках, зелени, фруктах и овощах.

Железо обеспечивает ткани мозга кислородом и способствует выработке энергии, влияет на процессы взаимодействия клеток мозга, что способствует развитию мышления, познавательных функций, интеллекта. Поэтому дефицит железа у детей может привести к ухудшению психического и моторного развития, снижению способностей и успеваемости в школе. Для обеспечения организма малыша железом его ежедневный рацион должен обязательно содержать порцию мяса или рыбы, каши (гречневая, овсяная), овощей (цветная капуста, брокколи, цуккини), фруктов (яблоки, груши).

Йод участвует в образовании гормонов щитовидной железы, которые влияют на интенсивность обмена веществ в клетках мозга, а также регулируют рост ребенка. Поэтому дефицит йода в организме ребенка ведет к нарушению его интеллектуального развития. Йод содержится в таких продуктах как рыба (она должна входить в рацион малыша старше 8 месяцев примерно 2 раза в неделю), яйца, морковь, картофель.

Медь и марганец

Элементы принимают участие в реакциях, защищающих мозг от повреждения свободными радикалами, активно влияют на физический рост и развитие ребенка. Недостаток марганца может привести к нарушению формирования скелета у детей, замедлению развития и роста ребенка, поскольку этот элемент участвует в формировании нормальной структуры костей, соединительной ткани, хрящей. Марганец малыш может получить с цельнозерновым хлебом и кашами, бобовыми и рыбой.

Цинк входит в состав ферментов для синтеза гормонов, отвечающих за рост ребенка — инсулина, кортикотропина, соматотропина. Цинком богаты говядина, пшеничная каша, яйца. Достаточное количество меди содержится в кашах (гречневая, рисовая, овсяная), мясе, бобовых.

Многообразие процессов

Многообразие процессов в растущем детском организме, в которых участвуют микроэлементы, говорит о чрезвычайной важности их регулярного сбалансированного поступления с пищей. Рацион малыша должен содержать оптимальное количество микроэлементов. Тогда расти можно с удовольствием!

Роль химических элементов в жизни человека

Понедельник,  1  Апрель  2019

Роль макро, микроэлементов для человеческого организма велика. Ведь они принимают активное участие во многих жизненно важных процессах. На фоне дефицита того или иного элемента человек может столкнуться с появлением определенных заболеваний. Дабы избежать этого, необходимо понимать, для чего нужны макро и микроэлементы в человеческом организме, и какое их количество должно содержаться.

Что такое макро и микроэлементы

Все полезные и необходимые для организма вещества попадают в него благодаря продуктам питания, биологическим добавкам, призванным устранить дефицит определенных веществ. Поэтому к своему рациону необходимо отнестись предельно внимательно.

Перед тем как приступить к изучению функций микро и макроэлементов необходимо понимать их определение.

Так, макроэлементами принято считать соединения химических элементов или одиночные элементы, которые содержатся в организме в большом количестве, измеряемом граммами.

А значение микроэлементов отличается от макро количественными показателями. Ведь в данном случае химические элементы содержатся преимущественно в достаточно малом количестве.

Для того чтобы организм функционировал и в его работе не происходили сбои необходимо позаботиться о регулярном достаточном поступлении в него необходимых макро и микроэлементов. Информацию относительного этого можно рассмотреть на примере таблиц. Первая таблица наглядно продемонстрирует, какая суточная норма употребления тех или иных элементов является оптимальной для человека, а также поможет определиться с выбором всевозможных источников.

Роль химических элементов

Роль микроэлементов в организме человека, как и макроэлементов очень велика.

Многие люди даже не задумываются о том, что они принимают участие во многих обменных процессах, способствуют формированию и регулируют работу таких систем, как кровеносной, нервной.

Именно от химических элементов, которые содержит первая и вторая таблица, происходят значимые для жизни человека обменные процессы, к их числу можно отнести водно-солевой и кислотно-щелочной обмен. Это лишь небольшой перечень того, что получает человек.

Биологическая роль макроэлементов заключается в следующем:

·         Функции кальция заключаются в формировании костной ткани. Он принимает участие в формировании и росте зубов, отвечает за свертываемость крови. Если этот элемент не будет поступать в необходимом количестве, то привести такое изменение может к развитию рахита у детей, а также остеопороза, судорог.

·         Функции калия заключаются в том, что он обеспечивает водой клетки организма, а также принимает участие в кислотно-щелочном равновесии. Благодаря калию происходит синтез белка. Дефицит калия приводит к развитию многих заболеваний. К их числу можно отнести проблемы с желудком, в частности, гастрит, язва, сбой сердечного ритма, болезни почек, паралич.

·         Благодаря натрию удается держать на уровне осмотическое давление, кислотно-щелочной баланс. Ответственный натрий и за поставку нервного импульса. Недостаточное содержание натрия чревато развитием заболеваний. К их числу можно отнести судороги мышц, болезни, связанные с давлением.

·         Функции магния среди всех макроэлементов наиболее обширные. Он принимает участие в процессе формирования костей, зубов, отделении желчи, работе кишечника, стабилизации нервной системы, от него зависит слаженная работа сердца. Этот элемент входит в состав жидкости, содержащейся в клетках тела. Учитывая важность этого элемента, его дефицит не останется незамеченным, ведь осложнения, вызванные этим фактом, могут сказаться на желудочно-кишечном тракте, процессах отделения желчи, появлении аритмии. Человек ощущает хроническую усталость и нередко впадает в состояние депрессии, что может сказаться на нарушении сна.

·         Основной задачей фосфора является преобразование энергии, а также активное участие в формировании костной ткани. Лишив организм этого элемента можно столкнуться с некоторыми проблемами, например, нарушениями в формировании и росте кости, развитием остеопороза, депрессивного состояния. Дабы избежать всего этого, необходимо регулярно пополнять запасы фосфора.

·         Благодаря железу происходят окислительные процессы, ведь он входит в цитохромы. Нехватка железа может сказаться на замедлении роста, истощении организма, а также спровоцировать развитие анемии.

Биологическая роль химических элементов заключается в участии каждого из них в естественных процессах организма.  Недостаточное их поступление может привести к сбою в работе всего организма. Роль микроэлементов для каждого человека неоценима, поэтому необходимо придерживаться суточной нормы их потребления, которую содержит приведенная выше таблица.

Так, микроэлементы в организме человека отвечают за следующее:

·         Йод необходим для щитовидки. Недостаточное его поступление приведет к проблемам с развитием нервной системы, гипотиреоза.

·         Такой элемент, как кремний, обеспечивает формирование костной ткани и мышц, а также входит в состав крови. Нехватка кремния может привести к чрезмерной слабости кости, в результате чего увеличивается вероятность получения травм. От дефицита страдает кишечник, желудок.

·         Цинк приводит к скорейшему заживлению ран, восстановлению травмированных участков кожи, входит в состав большинства ферментов. О его нехватке свидетельствует изменения вкуса, восстановления поврежденного участка кожи на протяжении длительного времени.

·         Роль фтора заключается в принятии участия в процессах формирования зубной эмали, костной ткани. Его нехватка приводит к поражению зубной эмали кариесом, затруднениям, возникшим в процессе минерализации.

·         Селен обеспечивает стойкую иммунную систему, принимает участие в функционировании щитовидки. Говорить о том, что в организме селен присутствует в недостающем количестве можно в случае, когда прослеживаются проблемы с ростом, формированием костной ткани, развивается анемия.

·         С помощью меди становится возможным перемещение электронов, ферментный катализ. Если содержание меди недостаточное, то может развиться анемия.

·         Хром принимает активное участие в обмене углеводов в организме. Его нехватка сказывается на изменении уровня сахара в крови, что нередко становится причиной развития диабета.

·         Молибден способствует переносу электронов. Без него возрастает вероятность поражения зубной эмали кариесом, появления нарушений со стороны нервной системы.

·         Роль магния заключается в принятии активного участия в механизме ферментного катализа.

Микро, макроэлементы, поступающие в организм вместе с продуктами, биологически активными добавками жизненно необходимы для человека, и свидетельствуют об их важности проблемы, заболевания, возникающие в результате их дефицита. Для того чтобы восстановить их баланс необходимо правильно подбирать питание, отдав предпочтение тем продуктам, которые содержат необходимый элемент.

 

ОГБУЗ «Старооскольский кожвендиспансер»

желает Вам здоровья и долголетия!

Микроэлементы. Общая информация

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.

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.

Вторую группу составляют «микроэлементы» (концентрация от 0,00001% до 0,01%). В эту группу входят: Fe, Zn, F, Sr, Mo, Cu, Br, Si, Cs, I, Mn, Al, Pb, Cd, B, Rb. Эти элементы содержатся в организме в концентрациях от сотен мг до нескольких г. Однако, несмотря на малое содержание, микроэлементы не случайные ингредиенты биосубстратов живого организма, а компоненты сложной физиологической системы, участвующей в регулировании жизненных функций организма на всех этапах его развития.

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.

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.

Каждый микроэлемент выполняет в организме человека определенную физиологическую функцию

Большинство встречающихся в природе химических элементов присутствуют и в организме человека — их более восьмидесяти, причем 25 — жизненно необходимы. Каждую минуту в нашем теле протекает до 400 биохимических реакций и они возможны только при участии тех или иных макро- и микроэлементов. Надежный и проверенный веками источник их поступления — травы.

Организм человека — саморегулирующаяся система, очень тонко улавливающая даже незначительные изменения, которые возникают из-за дефицита или избытка тех или иных компонентов, и частично компенсирующая их до поры до времени. Однако резервные возможности организма небезграничны, и через некоторое время дают о себе знать различные недуги.

Согласно исследованиям, примерно у 80% белорусов наблюдается более или менее выраженный дисбаланс микроэлементов.

Азбука здоровья

Каждый макро- и микроэлемент выполняет в организме человека определенную физиологическую функцию. Некоторые из них тесно связаны между собой и работают в паре.

Без железа невозможен процесс кроветворения. И основная его функция — перенос кислорода. Недостаток железа в организме приводит к малокровию.

Существует прямая зависимость заболеваний щитовидной железы от содержания йода в воде, почве и продуктах питания. Если щитовидная железа ослаблена с детства, результатом могут стать карликовый рост и нарушения в умственном развитии.

Кобальт незаменим для кроветворения. Вместе с железом он отвечает за функции крови. Кобальт входит в состав важного витамина В12.

Калий — регулятор работы сердца. Он необходим для нормального функционирования всех клеток организма.

Вы перенесли несколько переломов, и каждый раз кости срастались плохо и долго? Значит, вашему организму не хватает кальция. В правильных пропорциях он дает нам крепкие зубы и кости, стальные нервы, хорошие мускулы, упругую кожу, ровное сердцебиение, четкий ум и здоровые внутренние органы. Когда падает уровень кальция в крови, человек становится нервным, раздражительным и легко впадает в депрессию. В организме может не хватать кальция не потому, что вы не употребляете содержащие его продукты. В силу разных причин он может не усваиваться.

Кремний участвует в формировании соединительной и эпителиальной тканей, обеспечивая их прочность и эластичность. Благодаря ему сохраняют эластичность и наши артерии.

Магний известен как противострессовый элемент. Он помогает организму преодолеть переутомление, перевозбуждение, вызванное чрезмерным потреблением кофе, алкоголя, никотина, а также быстро восстановить силы после интенсивной умственной нагрузки, нервных срывов или тяжелых психических переживаний.

Марганец нужен для нормального функционирования мозга и нервной системы. Не зря ученые-элементологи называют его “элементом менеджера”.

Медь — элемент женской молодости и привлекательности.

Натрий участвует в регуляции водно-солевого обмена и кислотно-щелочного равновесия. При переизбытке натрия происходит задержка жидкости в организме. Но этот элемент очень важен в начальной стадии пищеварения.

Селен выполняет в организме много защитных функций. Однако его переизбыток куда опаснее, чем недостаток.

Фосфор вместе с другими микроэлементами строит костную систему и обеспечивает нормальную работу печени и почек. И в организме этого элемента должно быть 1% от массы тела.

Фтор предотвращает повреждение эмали зубов и развитие остеопороза, а при переломах помогает костной ткани как можно быстрее регенерироваться. Но и переизбыток его очень опасен.

Дефицит хрома приводит к развитию сахарного диабета и ожирения.

Цинк — это и наш иммунитет, и рост, и волосы. Он незаменим для нормального развития и работы органов чувств — вкуса, зрения, обоняния. К слову, мужчины нуждаются в этом элементе больше, чем женщины.

Цинка больше всего в половых железах, гипофизе, поджелудочной железе; радия — в мозге; йода — в щитовидной железе; меди — в печени и костном мозге; кадмия и молибдена — в почках; лития — в легких; стронция — в костях; хрома и марганца — в гипофизе.

Чеснок не держит на нас зуб

Микроэлементы поступают в организм с пищевыми продуктами и жидкостью. Чтобы поддерживать здоровье в норме, надо в день съедать хотя бы по 2 зубчика чеснока. Пару раз в неделю готовить амарантовую кашу. Потреблять побольше зеленых овощей, среди которых — петрушка, сельдерей, руккола, лук, укроп, салат. И заправлять их маслом амаранта, облепихи или винограда. Пить кофе из корней одуванчика, а свежие листья включать в салаты. Также в рационе должно быть достаточное количество белка и орехов.

СПРАВКА “НГ”

Среднесуточная потребность в минеральных веществах

Макроэлементы: калий (3 г), кальций (1 г), фосфор (1,5 г), натрий (2—4 г),

хлор (2,4 г), сера (1,5 г), кремний (0,5 г).

Микроэлементы: алюминий (50 мг), селен (30 мг), железо (10—25 мг),

цинк (10—15 мг), марганец (3—5 мг), медь (2—3 мг), а также олово, серебро,

золото, мышьяк, кобальт, молибден, фтор, хром, йод и другие.

КОМПЕТЕНТНО

Владимир Бойков, ведущий инженер-исследователь ООО “СОЛ инструментс”, кандидат физико-математических наук:

— Любой недостаток или избыток жизненно важных элементов будет вызывать то или иное заболевание. И хорошо, когда эмпирические знания подтверждаются научными методами. Инженеры-исследователи 1-й категории Л.А. Боброва и Г.И. Астровская методом атомно-эмиссионной спектроскопии на лазерном сертифицированном анализаторе элементного состава LEA-S500, произведенном нашим предприятием, изучили 9 макро- и 15 микроэлементов в 9 различных сборах трав. За основу были взяты государственные стандартные образцы.

Исследование показало, что в успокоительном сборе высокое содержание магния, лития, рубидия, в почечном — кремния и калия, в противовоспалительном — кальция, кремния, фосфора, калия, натрия, меди, в печеночном — железа.

Лекция «Роли макро- и микроэлементов в поддержании здоровья у детей с РАС» / Календарь событий / Благотворительный фонд Обыкновенное чудо

10 февраля, 2018

10 февраля 2018 года состоится лекция  доктора биологических наук, профессора НИИ Медицинской Генетики КУЧЕР ОКСАНЫ НИКОЛАЕВНЫ «Роли макро- и микроэлементов в поддержании здоровья  у детей с РАС»

Лекция пройдет с 12-14 ч. в Центре Семейной Медицины по адресу: г.Томск, ул.Киевская,15, конференц-зал

Макроэлементы — химические элементы, содержание которых исчисляется в организме человека граммами. К макроэлементам относят кальций, фосфор, магний, калий, хлор, железо и др. Потребность организма в минералах-макроэлементах велика. Микроэлементы – это цинк, медь, йод, фтор и прочие. Их количество в организме измеряется в микрограммах. Макро- и микроэлементы обеспечивают нормальную работу ВСЕХ ГЛАВНЫХ систем организма: иммунной, нервной, эндокринной, пищеварительной, сердечно — сосудистой, мышечной (участвуют в процессе сокращения мышц). Их нехватка или полное отсутствие могут привести как к серьезным заболеваниям, так и к гибели организма.В жизни человека, кроме жиров, белков, углеводов и витаминов, огромную роль играют химические элементы. Мы все знаем таблицу Менделеева. Так вот, в настоящее время обнаружено уже 70 химических элементов из этой таблицы, которые содержатся в тканях организма человека в различных количествах (макро- и микроэлементы).

Простой пример: ЦИНК — участвует в жировом, белковом и витаминном обмене, в процессах кроветворения. С недостатком цинка не только появляются белые включения в ногтевой пластинке, но и наблюдается задержка роста, перевозбуждение нервной системы и быстрое утомление, нарушается ответ против грибов и вирусов, дети отстают в развитии. А при избытке ЦИНКА начинается задержка роста и нарушение минерализации костей. ХРОМ – регулирует углеводный обмен и энергетические процесс. Его дефицит сопровождает ожирением, развитием сахарного диабета. Недостаток МЕДИ ведет к потере пигмента волос (то есть появлению ранней седины), ведет к задержке роста, развитию анемии, дерматозов, частичному облысению.

Это уже вторая лекция в рамках сотрудничества АУРЫ с Центром семейной медицины г.Томска.  Первая была проведена доктором медицинских наук, аллергологом-иммунологом Черевко Натальей Анатольевной (директор Центра семейной медицины, участник V Международной научно-практической конференции «Аутизм:вызовы и решения» в г. Москва) в декабре 2017 года на тему «Особенности реакций иммунной системы на пищевые продукты детей с РАС».

На лекции были рассмотрены иммунная система ребенка, микробиом человека как основа иммунитета человека, предполагаемые причины возникновения аутизма, современные проблемы нарушения адаптации к пищевым продуктам, проблемы оксидативного стресса. Было также отмечено, что пищевая толерантность может формироваться внутриутробно, поэтому исследования женщины перед беременностью должны включать в себя тесты, как минимум, на чувствительность к глиадину/глютену и лактазе. Истинная пищевая непереносимость более опасна, чем аллергия немедленного типа. Множество симптомов даже у обычных людей, такие как усталость, раздражительность, кожные проблемы, проблемы с весом, частые болезни, мышечные боли и мышечная слабость могут свидетельствовать о пищевой непереносимости.

У детей с РАС заболевания ЖКТ встречаются в 70% случаев, а также существуют доказательства нарушенной проницаемости кишечника в 43% случаев.   При исследовании пищевых непереносимостей у детей с аутизмом на первое место часто выходит кандида, глютен, казеин, дрожжи. Согласно исследованиям 2017 года, кишечный дисбиоз напрямую связан с психиатрическими расстройствами. Агрессия, самоагрессия, странное поведение, самостимуляция могут являться сигналом к походу в первую очередь к гастроэнтерологу, а не к психиатру. Первым пунктом программы по коррекции аутизма всегда должны стоять исследования ЖКТ, а также, по-возможности, исследование пищевой непереносимости. В Томске это исследование для детей с аутизмом бесплатно проводит Центр семейной медицины.

На лекции была представлена книга Татьяны Осиповой и Марины Розенштейн «Искусство исключения или иммунная диета без паники!», в которой собраны множество рецептов для тех, кто ведет здоровый образ жизни, не употребляя глютена, молока, сахара, дрожжей.

Вот примерный список исследований, которые рекомендовано сделать ребенку с РАС с точки зрения аллерголога-иммунолога:

• биохимия крови (билирубин, мочевина, мочевая кислота, лактат, пируват, АЛТ, АСТ, общий белок, щелочная фосфатаза)
• гормоны (ТТГ, Т3, Т4)
• инсулитн, гликированный гемоглобин, индекс инсулинорезистентности
• витамин Д
• ферритин, трансферритин
• кал на дисбактериоз биохимический метод определения кислот
• пищевая панель непереносимости/гиперчувствительности
• аллергопанель педиатрическая
• минералограмма волос
• иммунный статус
• генетический паспорт
• тест АТЕС

Пожалуй, сейчас мы впервые ощущаем столь мощную поддержку томских медиков в применении биомедицинского подхода в коррекции РАС. Множество родителей АУРЫ ни раз сталкивалось с тем, что врачи не видят связи между состоянием головного мозга и состоянием ЖКТ. Часто приходится доказывать врачам, что, несмотря на то, что нет подтвержденных научных данных о применении биомедицинского подхода, он работает, улучшает поведение, повышает обучаемость, контактность. Благодаря же ЦСМ в Томске стало возможным более научно подойти к диете, что, возможно, выведет коррекцию РАС на новый уровень. Поэтому можно уже сейчас говорить, что наш город является одним из самых передовых за Уралом в вопросах применения современных научных исследований оздоровляющего питания.

 

Почему микроэлементы важны для здоровья

Что такое микроэлементы и где их найти?

Микроэлементы, также называемые микроминералами, являются важными минералами, которые человеческий организм должен получать с пищей, но, в отличие от макроэлементов, нам нужно очень небольшое количество. Хотя микроэлементы необходимы в крошечных дозах, они по-прежнему имеют решающее значение для нашего здоровья и развития. Рекомендуемая суточная доза для большинства микроэлементов составляет от 0,2 до 15 миллиграммов. Найдите ниже список микроэлементов, их функции и распространенные продукты, которые их содержат.

Минералы:

• Хром помогает инсулину регулировать уровень глюкозы (сахара в крови) и содержится в печени, цельнозерновых, орехах и сырах.
• Медь способствует образованию костей и хрящей и помогает организму правильно использовать железо. Медь содержится в говядине, мясных субпродуктах, фруктах, овощах, орехах и бобах.
• Фторид способствует формированию костей и зубов и помогает предотвратить разрушение зубов.Его можно найти в рыбе, некоторых чаях и воде, которая либо естественным образом фторирована, либо содержит фторид. Важно не превышать рекомендуемую суточную норму фтора.
• Железо имеет решающее значение для производства крови и имеет решающее значение при беременности и в раннем детстве. Железо содержится в мясе, птице, обогащенном хлебе и крупах, цельнозерновых, орехах и бобах.
• Марганец – это фермент, который содержится во многих продуктах питания, особенно в растениях.
• Йод молибдена содержится в гормонах, которые помогают регулировать обмен веществ, рост и развитие, и его можно найти в продуктах, выращенных на почве, богатой йодом. В настоящее время большинство людей получают йод из йодированной соли, поскольку дефицит йода является ведущей мировой причиной нарушения когнитивного развития у детей (1).
• Селен – это антиоксидант, содержащийся в зернах, мясе и морепродуктах. Антиоксиданты – это молекулы, которые помогают защитить клетки от повреждения.
• Цинк содержится во многих ферментах человеческого тела, которые помогают производить белок и генетический материал.Цинк также играет роль в развитии плода, заживлении ран, иммунной системе и развитии подростков. Его можно употреблять с мясом, рыбой, птицей, овощами и некоторыми зерновыми.

Наслаждайтесь этими статьями по теме:
Диета и поведение: 3 изменения, которые нужно сделать сегодня
Советы для безглютенового образа жизни
Витамин B12 поддерживает работу мозга

(1) Источник: WHO.int, Дефицит микронутриентов

(PDF) Основные микроэлементы и их жизненно важная роль в организме человека

Индийский журнал достижений в химической науке 5 (3) (2017) 127-136

134

38.Л. Э. Мюррей-Кольбе, Дж. Берд, (2010) Iron.

В: П. М. Коутс, Дж. М. Бец, М. Р. Блэкман,

Г. М. Крэгг, М. Левин, Дж. Мосс, Дж. Д. Уайт,

(ред.), Энциклопедия диетических добавок, 2-е изд. Лондон и Нью-Йорк: Informa Healthcare,

p432-438.

39. Р. Касидей, Ф. Регина, (2007) Использование железа и хранение

в организме: ферритин и молекулярные

Представления

, Сент-Луис, США: Химический факультет

Вашингтонского университета.

40. Р. К. Хидер, Х. Конг, (2013) Железо: Влияние перегрузки и недостаточности

. В: A. Sigel, H. Sigel,

R. K. O. Sigel, (Ed.), Interrelations between

Essential Metal Ions and Human Diseases,

Metal Ions in Life Sciences, Vol. 13. Ch. 8.

Dordrecht: Springer, p229-294.

41. Всемирная организация здравоохранения, (2008) Во всем мире

Распространенность анемии 1993–2005 гг .: ВОЗ

Глобальная база данных по анемии, Женева: Всемирная организация здравоохранения

.

42. Э. С. Винтергерст, С. Маггини, Д. Х. Хорниг,

(2007) Вклад отдельных витаминов и

микроэлементов в иммунную функцию, Annals of

Nutrition and Metabolism, 51 (4): 301-323.

43. SR D’Souza, A. George, (2007) Беспокойные ноги

Синдром у индийских пациентов с дефицитом железа

анемия в больнице третичного уровня, Медицина сна,

8 (3): 247- 251.

44. Ф. С. Аль-Фартуси, А.Т. Марзук, Т. С. Морад,

(2012) Исследование некоторых микроэлементов и

антиоксидантных витаминов в сыворотках иракских женщин с токсоплазмозом

, журнал Al-Mustansiriyah Journal of

Science, 23 (3): 199-206.

45. Дж. Эмсли, (2001) Марганец. Nature’s Building

Blocks: A-Z Guide to the Elements, Oxford,

UK: Oxford University Press, стр. 249-253.

46. C. E. Housecroft, A. G. Sharpe, (2008) Inorganic

Chemistry, 3-е изд.Харлоу: Прентис Холл,

p305-306.

47. МОМ (Институт медицины), (1997) диетические

справочные материалы: кальций, фосфор,

магний, витамин D и фторид. Food and

Nutrition Board, Вашингтон, округ Колумбия: National

Academy Press.

48. Р. К. Руде, (2010) Магний. В:

P. M. Coates, J. M. Betz, M. R. Blackman,

G. M. Cragg, M. Levine, J. Moss, J. D. White,

(Ed.), Энциклопедия пищевых добавок, 2-е изд.

. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Informa Healthcare, p527-537.

49. R. K. Rude, (2012) Магний. В: A. C.

Росс, Б. Кабальеро, Р. Дж. Казинс, К. Л.

Такер, Т. Р. Зиглер, (ред.), Modern Nutrition

in Health and Disease, 11-е изд. Балтимор, Массачусетс:

Липпинкотт Уильямс и Уилкинс, стр. 159-175.

50. М. П. Романи, (2013) Магний в здоровье и

болезни. В.Сигель, Х. Сигель, Р. К. О. Сигель, (ред.),

Взаимосвязи между ионами основных металлов и

Болезни человека, Ионы металлов в науках о жизни,

Vol. 13. Ch. 3. Дордрехт: Спрингер, стр. 49-79.

51. Л. Г. Эбботт, Р. К. Руд, (1992) Клинические

проявления дефицита магния, минерал

и метаболизм электролитов, 19 (4-5): 314-322.

52. Министерство сельского хозяйства США, Сельскохозяйственная

Исследовательская служба, (2012) Национальная база данных по питательным веществам

Министерства сельского хозяйства США для стандартных справочных материалов, выпуск 25,

США: Лаборатория данных по питательным веществам, Белтсвилльский центр исследований в области питания людей

, Центр исследований питания, USDA-ARS .

53. Сарадис П.А., Георгианос П.И., Ласаридис А.Н.,

(2010) Диуретики в клинической практике. Часть II:

Электролитные и кислотно-основные расстройства, осложняющие терапию диуретиками

, Экспертное заключение по безопасности лекарственных средств,

9 (2): 259-273.

54. Р. К. Руде, М. Э. Шилс, (2006) Магний. В:

M. E. Shils, M. Shike, A. C. Ross, B. Caballero,

R. J. Cousins, (Ed.), Modern Nutrition in Health

and Disease, 10-е изд.Балтимор: Lippincott

Williams & Wilkins, p223-247.

55. SC Larsson, MJ Virtanen, M. Mars,

S. Männistö, P. Pietinen, D. Albanes, J. Virtamo,

(2008) Магний, кальций, калий и

Потребление

натрия и риск инсульта у курящих мужчин,

Архив внутренней медицины, 168 (5): 459-465.

56. С. М. Кобрин, С. Гольдфарб, (1990) дефицит магния

, Семинары по нефрологии, 10 (6):

525-535.

57. Гейгер Х., Ваннер К. (2012) Магний в болезни

, Клинический журнал почек, 5: 25-38.

58. Д. П. Чаудхари, Р. Шарма, Д. Д. Бансал,

(2010) Последствия дефицита магния

при диабете 2 типа: обзор, Biological Trace

Element Research, 134: 119-129.

59. Э. Ранке-Мадсен (1975) Открытие элемента

, Центавр, 19 (4): 299-313.

60. К. Паласиос, (2006) Роль питательных веществ в костях

здоровье, от А до Я, Critical Reviews in Food

Science and Nutrition, 46 (8): 621-628.

61. К. Г. Фрага, (2005) Актуальность, существенность

и токсичность микроэлементов для здоровья человека,

Молекулярные аспекты медицины, 26 (4): 235-244.

62. Д. Сильва, П. Р. Луис, М. Ашнер, (2013)

Марганец в здоровье и болезнях. В: A. Sigel,

H. Sigel, R. K. O. Sigel, (Ed.), Interrelations

between Essential Metal Ions and Human

Diseases, Metal Ions in Life Sciences, Vol. 13.

Ch.7. Dordrecht: Springer, p199-227.

63. К. Хенн, А. С. Эттингер, Дж. Шварц, М. М. Телес –

Рохо, Х. Ламадрид-Фигероа, М. Эрнандес-Авила,

Л. Шнаас, К. Амарасиривардена, округ Колумбия Беллинджер,

Х. Ху, Р. О. Райт, (2010) Ранняя постнатальная кровь

уровней марганца и нервное развитие детей,

Эпидемиология, 21 (4): 433-439.

64. Н. Трейбер, П. Мэйти, К. Сингх, Ф. Флорентина,

В. Мейнхард, К.Шарффеттер-Кочанек, (2012)

Роль супероксиддисмутазы марганца в

старении кожи, Дерматоэндокринология, 4: 232-235.

65. N. Law, M. Caudle, V. Pecoraro, (1998)

Марганцевые окислительно-восстановительные ферменты и модельные системы:

Свойства, структуры и реакционная способность, достижения в области

Essential Elements for Life

1.8 Основные элементы жизни

Цель обучения

1. Чтобы понять важность элементов для питания.

Из примерно 115 известных элементов только 19, выделенные фиолетовым цветом на рис. 1.26 «Основные элементы периодической таблицы», абсолютно необходимы в рационе человека. Эти элементы, называемые основными элементами, являются любыми из 19 элементов, которые абсолютно необходимы человеку для выживания. Считается, что для человека необходимы дополнительные семь элементов. – ограничиваются первыми четырьмя строками периодической таблицы (см. Главу 32 «Приложение H: Периодическая таблица элементов»), за двумя или тремя исключениями (молибден, йод, и возможно жесть в пятом ряду).Некоторые другие элементы необходимы для определенных организмов. Например, бор необходим для роста некоторых растений, бром широко распространен в морских организмах, а вольфрам необходим для некоторых микроорганизмов.

Рис. 1.26 Основные элементы периодической таблицы

Элементы, которые, как известно, необходимы для жизни человека, показаны фиолетовым цветом; элементы, которые считаются важными, показаны зеленым. Элементы, о необходимости которых не известно, показаны серым цветом.

Что делает элемент «важным»? По определению, существенный элемент – это элемент, необходимый для жизни и отсутствие которого приводит к смерти. Из-за экспериментальных трудностей, связанных с созданием дефицита, достаточно серьезного, чтобы вызвать смерть, особенно для элементов, которые требуются в очень низких концентрациях в пище, обычно используется несколько более широкое определение. Элемент считается важным, если его дефицит постоянно вызывает ненормальное развитие или функционирование и если пищевая добавка этого элемента – и только этого элемента – предотвращает этот неблагоприятный эффект.Ученые определяют, является ли элемент необходимым, выращивая крыс, цыплят и других животных на синтетической диете, которая была тщательно проанализирована и дополнена приемлемыми уровнями всех элементов , кроме интересующего элемента (E). Сверхчистая среда, в которой используются пластиковые клетки и тщательно удаляется пыль из воздуха, что сводит к минимуму непреднамеренное загрязнение. Если животные нормально растут на диете с минимально возможным содержанием E, то либо E не является важным элементом , либо рацион еще не ниже минимально необходимой концентрации.Если животные не растут нормально на диете с низким содержанием E, то их рацион дополняют E до тех пор, пока не будет достигнут уровень, при котором животные растут нормально. Этот уровень составляет минимально необходимого потребления элемента E.

Классификация основных элементов

Примерный элементный состав здорового взрослого человека массой 70,0 кг (154 фунта) приведен в таблице 1.6 «Примерный элементный состав типичного человека весом 70 кг». Обратите внимание, что большая часть живого вещества состоит в основном из так называемых объемных элементов : кислорода, углерода, водорода, азота и серы – строительных блоков соединений, из которых состоят наши органы и мышцы.Эти пять элементов также составляют основную часть нашего рациона; человеку требуются десятки граммов в день. Шесть других элементов – натрий, магний, калий, кальций, хлор и фосфор – часто называют макроминералами , потому что они обеспечивают необходимые ионы в жидкостях организма и образуют основные структурные компоненты организма. Кроме того, фосфор является ключевым компонентом как ДНК, так и РНК: генетических строительных блоков живых организмов. Шесть макроминералов присутствуют в организме в несколько меньших количествах, чем основные элементы, поэтому, соответственно, более низкие уровни требуются в рационе.Остальные основные элементы – микроэлементов – присутствуют в очень малых количествах, от нескольких граммов до нескольких миллиграммов у взрослого человека. Наконец, измеримые уровни некоторых элементов обнаружены у людей, но , а не , необходимы для роста или хорошего здоровья. Примерами являются рубидий и стронций, химический состав которых аналогичен химическому составу элементов, расположенных непосредственно над ними в периодической таблице (калий и кальций, соответственно, которые являются важными элементами). Поскольку механизмы извлечения калия и кальция из пищевых продуктов не являются 100% -ными, всасываются небольшие количества рубидия и стронция, биологическая функция которых неизвестна.

Таблица 1.6 Приблизительный элементный состав типичного человека массой 70 кг

Объемные элементы (кг)		Макроминералы (г)
кислород	44	кальций	1700
угольный	12.6	фосфор	680
водород	6,6	калий	250
азот	1,8	хлор	115
сера	0.1	натрий	70
		магний	42
Микроэлементы (мг)
утюг	5000	свинец	35
кремний	3000	барий	21
цинк	1750	молибден	14
рубидий	360	бор	14
медь	280	мышьяк	~ 3
стронций	280	кобальт	~ 3
бром	140	хром	~ 3
банка	140	никель	~ 3
марганец	70	селен	~ 2
йод	70	литий	~ 2
алюминий	35	ванадий	~ 2

Микроэлементы

Поскольку трудно обнаружить низкие уровни некоторых основных элементов, микроэлементы относительно медленно распознавались как важные.Железо было первым. В 17 веке было доказано, что причиной анемии является дефицит железа, и ее часто лечили, дополняя диету экстрактами ржавых гвоздей. Однако лишь в 19 веке было обнаружено, что следовые количества йода устраняют зоб (увеличенную щитовидную железу). Поэтому поваренная соль «йодирована»: добавляется небольшое количество йода. В 1928 году было показано, что медь необходима для человека, а вскоре после этого – марганец, цинк и кобальт. До 1953 года молибден не был важным элементом, а потребность в хроме, селене, ванадии, фторе и кремнии была продемонстрирована только в последние 50 лет.Кажется вероятным, что в будущем другие элементы, возможно, включая олово, будут обнаружены как важные при очень низких уровнях.

Многие соединения микроэлементов, таких как мышьяк, селен и хром, токсичны и даже могут вызывать рак, однако эти элементы обозначены как основные элементы на рис. 1.26 «Основные элементы периодической таблицы». Фактически, есть некоторые свидетельства того, что одна бактерия заменила фосфор мышьяком, хотя это открытие является спорным.Это открыло возможность существования «теневой биосферы» на Земле, в которой жизнь произошла от еще не обнаруженного общего предка. Как могут быть необходимы элементы, токсичные для жизни? Во-первых, токсичность элемента часто зависит от его химической формы – например, только некоторые соединения хрома токсичны, тогда как другие используются в минеральных добавках. Во-вторых, как показано на Рисунке 1.27 «Возможные концентрации основного элемента в рационе», каждый элемент имеет три возможных уровня потребления с пищей: дефицит, оптимальный и токсичный в порядке увеличения концентрации в рационе.Очень низкие уровни потребления приводят к симптомам дефицита. В некотором диапазоне более высоких уровней потребления организм может поддерживать концентрацию элемента в тканях на уровне, который оптимизирует биологические функции. Наконец, при более высоком уровне потребления нормальные регуляторные механизмы перегружаются, вызывая появление токсических симптомов. Каждый элемент имеет свою характеристическую кривую. И ширина плато, и удельная концентрация, соответствующая центру области плато, различаются для разных элементов на несколько порядков.Например, для взрослого человека рекомендуемая суточная доза с пищей составляет 10–18 мг железа, 2–3 мг меди и менее 0,1 мг хрома и селена.

Рис. 1.27. Возможные концентрации основных элементов в рационе

Дефицитная, оптимальная и токсичная концентрации для разных элементов различаются.

Усиление

Как элементы, которые присутствуют в таких крошечных количествах, могут иметь такое большое влияние на здоровье организма? Наши знания о путях, которыми каждый из известных микроэлементов влияет на здоровье, далеко не полные, но некоторые общие особенности очевидны.Микроэлементы участвуют в механизме амплификации ; то есть они являются важными компонентами более крупных биологических молекул, которые способны взаимодействовать или регулировать уровни относительно больших количеств других молекул. Например, витамин B ₁₂ содержит один атом кобальта, который необходим для его биологической функции. Если молекула, уровень которой контролируется следовым элементом, может регулировать уровень другой молекулы и все большего количества молекул, тогда существует потенциал для экстремального усиления небольших вариаций уровня следового элемента.Одна из целей современных химических исследований – детально выяснить роль основных элементов. В следующих главах мы представим некоторые результаты этого исследования, чтобы продемонстрировать биологическое значение многих элементов и их соединений.

Сводка

Около 19 из примерно 115 известных элементов жизненно важны для человека. Существенный элемент – это элемент, отсутствие которого приводит к аномальной биологической функции или развитию, которые предотвращаются добавлением этого элемента к пище.Живые организмы содержат относительно большое количество кислорода, углерода, водорода, азота и серы (эти пять элементов известны как основные элементы), а также натрий, магний, калий, кальций, хлор и фосфор (эти шесть элементов известны как макроминералы). Другими важными элементами являются микроэлементы, которые присутствуют в очень небольших количествах. Потребление элементов с пищей варьируется от недостаточного до оптимального и токсичного с увеличением количества; оптимальные уровни для основных элементов сильно различаются.

Ключевые вынос

• Отсутствие некоторых элементов может привести к аномальному биологическому функционированию или развитию.

Какие химические элементы содержатся в организме человека?

Химические элементы – строительный блок жизни. Они составляют ошеломляющее количество молекул, которые вместе образуют ДНК, клеточные органеллы, клетки, ткани и органы. В этой статье мы обсудим те элементы, которые присутствуют в организме человека, их соотношение и различные важные функции, которые они выполняют.

Изображение предоставлено: bestber / Shutterstock.com

Элементы, составляющие тело человека

Кузов представляет собой чрезвычайно сложную машину. Для этого требуется множество частей, работающих вместе в сложных отношениях от микро- до макромолекулярного уровня. Структура строительных блоков, составляющих сумму этих частей, таких как белки и нуклеиновые кислоты, определяется соотношением и взаимодействием химических элементов.

Некоторые элементы встречаются гораздо чаще, чем другие. Человеческое тело примерно на 99% состоит всего из шести элементов: кислорода, водорода, азота, углерода, кальция и фосфора. Еще пять элементов составляют около 0,85% от оставшейся массы: сера, калий, натрий, хлор и магний. Все эти 11 элементов являются важными элементами.

Остальные 0,15% человеческого тела состоят из микроэлементов. Суммарная масса микроэлементов не дает в сумме массы магния, который является наименее распространенным из неследных элементов.Согласно лабораторным данным, некоторые из микроэлементов (около дюжины) могут быть необходимы для жизни.

Функция химических элементов в организме

Большинство химических элементов, содержащихся в организме человека, играют жизненно важную роль. Некоторые микроэлементы, такие как титан и цезий, могут быть загрязнителями. Некоторые из них, такие как свинец, ртуть, мышьяк и кадмий, являются активными токсинами в зависимости от их количества.

Функции основных элементов в организме человека в процентном отношении к массе следующие:

Кислород

Кислород – самый распространенный элемент в организме человека, его около 65.0% массы тела. Большая часть кислорода находится в форме воды. Кислород играет решающую роль в метаболизме и дыхании, и этот элемент содержится в каждой основной органической молекуле в организме, включая белки, углеводы, жиры и нуклеиновые кислоты.

Углерод

Углерод – следующий по частоте элемент в организме человека, составляющий 18% всего тела по массе. Его роль в основном структурная, составляющая «основу» многих органических молекул.

Водород

Водород является самым распространенным элементом во Вселенной (около 75% общей массы) и составляет около 10% массы человеческого тела.Он присутствует в форме воды (наряду с кислородом), а также является важным элементом в органических молекулах.

Азот

Азот составляет 3% массы тела человека. Он содержится во всех организмах в таких молекулах, как аминокислоты (из которых состоят белки), нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) и аденозинтрифосфат (АТФ), важная молекула для передачи энергии.

Кальций

Кальций – самый распространенный металл в организме человека, около 1.4% по массе. Возможно, его наиболее известная функция заключается в формировании костей и зубов, а недостаток кальция в рационе может привести к множеству дегенеративных состояний. Другие важные роли в организме человека включают синтез белка, поддержание разности потенциалов на клеточных мембранах и действие в качестве вторичных посредников в путях передачи сигналов.

фосфор

Фосфор обладает высокой реакционной способностью, и из-за этого свойства он никогда не встречается на Земле как свободный элемент.Фосфаты необходимы для жизни, и эта связанная форма фосфора является основным компонентом незаменимых органических молекул, таких как фосфолипиды, АТФ и нуклеиновые кислоты. Он составляет 1,1% от общей массы тела человека.

Калий

Калий составляет менее 1% массы тела. Он играет жизненно важную роль в нервной передаче через перенос ионов калия через мембраны нервных клеток.

Сера

Сера, занимающая десятое место по распространенности во Вселенной и пятое по распространенности на Земле, играет важную роль в организме человека.Он находится в организме почти всегда в виде сульфидов металлов и сероорганических соединений. Сера также является основным структурным элементом протеина кератина, который содержится в коже и волосах.

Натрий

Натрий, щелочной металл, обычно содержится в соли. Ионы натрия вносят вклад в осмотическое давление, поскольку они являются основным катионом во внеклеточной жидкости (ВКЖ). Натрий также играет ключевую роль в передаче нервных импульсов.

Хлор

Хлор играет важную роль в поддержании кислотно-щелочного баланса крови, а также в формировании сухожилий, зубов и костей.Обычно он содержится в солях и в сочетании с калием и натрием в организме. Он также способствует работе печени и помогает удалять органические отходы.

Магний

Магний – наименее распространенный из незаменимых элементов в организме человека. Примерно 300 ферментов требуют ионы магния для правильного функционирования, а ионы магния взаимодействуют с такими соединениями, как ДНК, РНК и АТФ.

Микроэлементы

Микроэлементы играют множество ролей, некоторые из которых важнее других, в то время как другие не вносят никаких заметных функций.Некоторые из них очень токсичны для человека.

Три самых распространенных незаменимых микроэлемента – это железо, фтор и цинк. Железо играет важную роль в здоровье человека как часть гемоглобина, который переносит кислород по всему телу в крови. Фтор важен для зубов. Цинк необходим более чем 300 ферментам и 1000 факторам транскрипции и жизненно важен для здоровья глаз и роста репродуктивных органов.

Изображение предоставлено: Aldona Griskeviciene / Shutterstock.com

В заключение

Основным источником всех этих элементов является диета.Некоторые элементы более важны, чем другие, и они находятся в огромном количестве соединений и молекул в организме человека.

Некоторые из них могут даже нанести активный вред организму, и уровни их присутствия в организме могут определить, насколько вредны последствия. Пропорции химических элементов варьируются от человека к человеку в зависимости от множества факторов, но, как правило, они в основном одинаковы для всех видов.

Из каких химических веществ состоит человек? Играть

8.2: Минералы: основные понятия – Medicine LibreTexts

Sulphur	Требуются относительно большие количества серы, но не существует RDA, [3] , поскольку сера получается из аминокислот и используется для их получения, и поэтому ее должно хватить для любой диеты, содержащей достаточно белка.	Компонент органических соединений, таких как некоторые аминокислоты и некоторые витамины.	Продукты с высоким содержанием белка, такие как: бобы, орехи, мясо, яйца (некоторые аминокислоты, входящие в состав белка, содержат серу)	нет сообщений	нет сообщений
Калий	4700 мг / сут	Системный электролит, необходимый для согласования АТФ с натрием.	Бобовые, кожура картофеля, помидоры, бананы, папайя, чечевица, сушеные бобы, цельнозерновые, авокадо, ямс, соевые бобы, шпинат, мангольд, сладкий картофель, куркума. [4] [5]	гипокалиемия	гиперкалиемия
Хлор	2300 мг / сут	Необходим для производства соляной кислоты в желудке и для работы клеточного насоса.	Поваренная соль (хлорид натрия) является основным диетическим источником.	гипохлоремия	гиперхлоремия
Натрий	1500 мг / сут	Системный электролит, необходимый для согласования АТФ с калием.	Поваренная соль (хлорид натрия, основной источник), морские овощи, молоко и шпинат.	гипонатриемия	гипернатриемия
Кальций	1300 мг / сут	Необходим для здоровья мышц, сердца и пищеварительной системы, укрепляет кости, поддерживает синтез и функцию клеток крови.	Молочные продукты, яйца, рыбные консервы с костями (лосось, сардины), зеленые листовые овощи, орехи, семена, тофу, тимьян, орегано, укроп, корица. [4]	гипокальциемия	гиперкальциемия
фосфор	700 мг / сут	Компонент костей (см. Апатит), клеток, в процессах обработки энергии, в ДНК и АТФ (в виде фосфата) и во многих других функциях.	Красное мясо, молочные продукты, рыба, птица, хлеб, рис, овес. [6] [7] В биологическом контексте обычно рассматривается как фосфат. [8]	гипофосфатемия	гиперфосфатемия
Магний	420 мг / сут	Требуется для обработки АТФ и для костей.	Сырые орехи, соевые бобы, какао тертое, шпинат, мангольд, морские овощи, помидоры, палтус, фасоль, имбирь, тмин, гвоздика. [9]	гипомагниемия, дефицит магния	гипермагниемия
цинк	11 мг / сут	Широко распространен и необходим для некоторых ферментов, таких как карбоксипептидаза, алкогольдегидрогеназа печени и карбоангидраза.	Печень теленка, яйца, сушеные бобы, грибы, шпинат, спаржа, гребешок, красное мясо, зеленый горошек, йогурт, овес, семена, мисо. [4] [10]	дефицит цинка	токсичность цинка
Утюг	18 мг / сут	Требуется для многих белков и ферментов, особенно для гемоглобина, для предотвращения анемии.	Красное мясо, рыба (тунец, лосось), зерна, сушеные бобы, яйца, шпинат, мангольд, куркума, тмин, петрушка, чечевица, тофу, спаржа, листовые зеленые овощи, соевые бобы, креветки, фасоль, помидоры, оливки и сушеные фрукты. [4] [11]	анемия	расстройство перегрузки железа
Марганец	2,3 мг / сут	Кофактор в функциях ферментов.	Зерно полбы, коричневый рис, фасоль, шпинат, ананас, темпе, рожь, соя, тимьян, малина, клубника, чеснок, кабачки, баклажаны, гвоздика, корица, куркума. [12]	Дефицит марганца	манганизм
Медь Основная статья: Медь в здоровье	0.900 мг / день	Необходимый компонент многих окислительно-восстановительных ферментов, включая цитохром с оксидазу.	Грибы, шпинат, зелень, семена, сырые кешью, сырые грецкие орехи, темпе, ячмень. [13]	Недостаток меди	токсичность меди
Йод	0,150 мг / сут	Требуется не только для синтеза гормонов щитовидной железы, тироксина и трийодтиронина и предотвращения зоба, но также, вероятно, в качестве антиоксиданта, для экстратироидных органов, таких как молочные и слюнные железы, а также для слизистой оболочки желудка и иммунной системы (тимуса):	Морские овощи, йодированная соль, яйца.Альтернативные, но непостоянные источники йода: клубника, сыр моцарелла, йогурт, молоко, рыба, моллюски. [14]	дефицит йода	йодизм
Селен	0,055 мг / сут	Необходим для активности антиоксидантных ферментов, таких как глутатионпероксидаза.	Бразильские орехи, холодноводная дикая рыба (треска, палтус, лосось), тунец, баранина, индейка, телячья печень, горчица, грибы, ячмень, сыр, чеснок, тофу, семена. [15]	дефицит селена	селеноз
молибден	0,045 мг / сут	Оксидазы, ксантиноксидаза, альдегидоксидаза и сульфитоксидаза. [16]	Помидоры, лук, морковь. [17]	дефицит молибдена	токсичность для молибдена [18]

Микроэлементы и здоровье человека

Введение

Иногда даже самые маленькие вещи могут повлиять на здоровье человека вне зависимости от их размера.Микроэлементы являются примером этого. Микроэлементы в количестве, превышающем или ниже определенных пороговых значений в почве, кормах для животных или рационе человека, могут иметь серьезные последствия для здоровья как скота, так и людей.

Все вокруг нас – твердое, жидкое и газообразное – состоит из некоторой комбинации примерно сотни элементов, которые являются частью творения. Некоторые элементы, такие как углерод, кислород и водород, довольно многочисленны. Другие, такие как цинк, медь или ртуть, гораздо менее распространены и называются микроэлементами, потому что они обнаруживаются в следовых количествах.Все мы подвергаемся воздействию микроэлементов через пищу, воду и воздух, и они могут значительно повлиять на наше здоровье, если уровни воздействия слишком низкие или слишком высокие.

Всем живым существам для функционирования необходимы определенные элементы. Элемент, который требуется живому существу, помечен как существенный элемент. Элемент считается важным, если он является частью хотя бы одной молекулы из тысяч, которые являются частью регулярного метаболизма организма. Слишком мало необходимого элемента может повлиять на здоровье живых существ и даже привести к смерти.Такие элементы, как водород, углерод, кислород, азот, калий и фосфор, необходимы в больших количествах. Другие элементы, называемые незаменимыми микроэлементами, требуются только в очень малых количествах (порядка микрограммов (одна миллионная грамма) или миллиграммов (одна тысячная грамма) в день). Примеры включают железо, цинк и селен. Другой класс элементов называется несущественными микроэлементами. Это элементы, которых нет в больших количествах и которые не требуются живым существам; свинец, ртуть и кадмий являются примерами.Некоторые из них время от времени потребляются людьми и другими животными и могут быть токсичными в небольших количествах. Наконец, некоторые элементы трудно классифицировать; они не считаются необходимыми, но организмы, похоже, получают пользу от присутствия этих элементов в своем рационе. Например, селен требуется млекопитающим, но не растениям, однако есть сообщения о том, что растения получают пользу от некоторого количества селена.

Источники микроэлементов

Микроэлементы в окружающей среде могут возникать естественным образом или в результате деятельности человека.Микроэлементы естественным образом содержатся в горных породах и попадают в почву по мере разрушения породы. Количество конкретных элементов варьируется от места к месту; в некоторых местах микроэлементы присутствуют в более высоких концентрациях, а в других – действительно редко. Извержения вулканов, уносимая ветром пыль или дым от природных пожаров могут перемещать эти элементы в воздухе, после чего они оседают в почве или воде. Есть ряд человеческих источников. Микроэлементы иногда добавляют в удобрения в качестве питательных микроэлементов (например,грамм. цинк, медь и / или железо), а в других случаях обнаруживаются как загрязнители в удобрениях (например, кадмий). Они часто являются загрязнителями угля, нефти или газа и попадают в атмосферу при их сжигании. Промышленные процессы, такие как горнодобывающая промышленность или плавка, часто выделяют микроэлементы в воду (в результате выщелачивания) или воздух. В течение многих лет сжигание этилированного бензина приводило к выбросу значительных количеств свинца в воздух и почву вблизи дорог. Хотя этилированное топливо сейчас запрещено в большинстве стран, оно все еще использовалось более чем в 60 странах еще в 2005 году (Taylor and Gethin-Damon, 2012).Наконец, некоторые отходы могут содержать микроэлементы. Батареи могут содержать свинец или кадмий; солнечные панели могут содержать кадмий; некоторые бытовые краски содержат свинец; а люминесцентные лампы содержат ртуть. Утилизация этих продуктов может привести к их попаданию в почву, воздух или воду.

Попадая в окружающую среду, микроэлементы начинают цикл. В воде микроэлементы могут накапливаться водными растениями, мелкими животными и, в конечном итоге, рыбами. Элементы в почве могут накапливаться растениями в разной степени, что, в свою очередь, может стать частью рациона человека или потребляться пасущимися животными (которые также могут быть съедены людьми).Внесение удобрений навозом или компостом может вернуть микроэлементы в почву.

Рис. 8. Листья с указанием дефицита питательных микроэлементов

Микроэлементы и здоровье человека

В зависимости от дозы воздействие несущественных микроэлементов может причинить вред или не оказать никакого эффекта. Важные микроэлементы вызывают озабоченность, потому что людям и другим живым существам может быть нанесен вред, если они будут подвергаться воздействию слишком малого или слишком большого количества из них в своем рационе.Ряд заболеваний связывают с недостатком определенных микроэлементов. Например, дефицит железа может привести к анемии, а дефицит йода может вызвать зоб.

Железо (Fe), вероятно, является наиболее известным незаменимым микроэлементом. Он выполняет множество функций в человеческом теле. Одна из функций – доставлять кислород ко всем клеткам тела. В этой роли Fe является частью гемоглобина, молекулы, содержащейся в красных кровяных тельцах. Недостаток железа в пище приводит к недостаточному производству гемоглобина, что, в свою очередь, вызывает анемию с такими симптомами, как бледность, утомляемость и слабость.Около половины всех случаев анемии вызвано недостатком железа.

Хотя любой микроэлемент может причинить вред при попадании внутрь слишком большого количества, некоторые из них представляют особый интерес в определенных регионах мира; В оставшейся части статьи мы рассмотрим ряд таких тематических исследований.

Мышьяк (As)

Мышьяк (As) – несущественный микроэлемент, вызывающий серьезные проблемы в Бангладеш и некоторых частях Юго-Восточной Азии.К сожалению, почвы, скальные породы и грунтовые воды в этих регионах, естественно, содержат довольно большое количество As в окружающей среде. В некоторых частях Бангладеш питьевая вода с высоким содержанием As, поскольку она собирается из неглубоких трубчатых колодцев (они пробурены во избежание заражения воды бактериями).

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) установила стандарт в 10 частей на миллиард для питьевой воды (максимальное потребление ~ 130 мкг / день для взрослого). По оценкам, более 50 миллионов человек потребляют питьевую воду с уровнем As, превышающим эти стандарты.Помимо питьевой воды, вторым путем воздействия является потребление растений, которые накопили As из почвы или из загрязненной поливной воды. Слишком большое потребление As может привести к острому отравлению. Хронические эффекты включают рак кожи, легких и мочевого пузыря.

Работа с окружающей средой с высоким содержанием As может быть сложной задачей. Это может помочь в бурении более глубоких скважин, чтобы избежать попадания мелководья в воду, загрязненную As. Кроме того, хотя сложно удалить As из воды, специализированные фильтры, содержащие гидроксид железа (ржавое железо), могут поглощать растворенный As.Пример простого фильтра на основе песка и гидроксида железа доступен на сайте www.who.int/household_water / resources / Bipin.pdf. В качестве альтернативы для ее очистки можно использовать дистиллированную воду. Наконец, разные виды растений и даже разные разновидности внутри одного вида различаются по степени накопления различных элементов. Для ряда видов может быть известно, какие сорта можно выращивать для ограничения накопления As в пищевых культурах.

Ртуть (Hg)

Как и As, ртуть (Hg) является второстепенным микроэлементом.Он более токсичен, чем As; максимальная рекомендуемая доза составляет ~ 30 мкг / день для взрослых. Он особенно токсичен для детей, потому что влияет на мозг и нервную систему, особенно когда эти органы все еще развиваются. Он накапливается в жировой ткани и может передаваться детям с грудным молоком. В тканях растений содержится мало ртути; поскольку он накапливается в жировой ткани, он, скорее всего, встречается у рыб, особенно у более старых (крупных) рыб и высших хищников.

В некоторых частях Южной Америки и в Африке около озера Виктория мелкомасштабная добыча и аффинаж золота является основной причиной воздействия ртути на человека и выбросов в окружающую среду.Золотую руду можно очистить, смешав ее с Hg. Золото растворяется в жидкой Hg, которую затем отделяют от оставшейся руды. Затем Hg сжигается в атмосфере, оставляя после себя самородок чистого золота. В результате этой деятельности мелкие горняки подвергаются риску отравления ртутью, а местная окружающая среда может серьезно загрязниться ртутью. Можно сконструировать простую реторту для (безопасного) восстановления большей части Hg во время этого процесса, уменьшая воздействие на человека и окружающую среду. Ниже приводится ссылка на первое из четырех коротких видеороликов на YouTube, в которых показано, как составить и использовать простую реплику: www.youtube.com/watch?v=KL9deyMSzs8. Помимо предотвращения загрязнения окружающей среды ртутью, ртуть восстанавливается и может быть повторно использована, что фактически экономит деньги, поскольку мелким переработчикам золота необходимо будет закупать меньше ртути.

Селен (Se)

Селен (Se) – уникальный элемент, потому что он не важен для растений, но необходим для животных. Рекомендуемая суточная доза составляет 20 мкг в день для детей и 50-70 мкг в день для взрослых. Хотя Se необходим для выживания и хорошего здоровья, он может стать токсичным при приеме внутрь слишком большого количества (45 мкг в день для детей и 400 мкг в день для взрослых).Количество попадающего в организм человека зависит от того, какие растения потребляются (растения различаются по количеству накапливаемого ими селена) и где они выращиваются, поскольку количество селена в почве варьируется от региона к региону. Известно, что на восточном побережье Северной Америки (включая почвы в той части Флориды, где находится ECHO), в северной Европе и на значительной части Китая и Африки к югу от Сахары, в почвах содержится мало селена (содержание селена ниже 0,5 мг / кг). Растения, выращиваемые на этих почвах, также будут иметь низкое содержание Se. Селен важен для иммунного ответа организма.Дефицит Se был связан с повышенной скоростью прогрессирования ВИЧ / СПИДа и более высоким уровнем смертности от этого заболевания. В животноводстве низкое содержание Se может привести к заболеванию белых мышц; животные с этим заболеванием могут быть жесткими или болеть при ходьбе или даже быть неспособными ходить.

Проблемы, возникающие из-за недостатка селена в почвах, можно предотвратить несколькими способами. Иногда Se добавляют в химические удобрения, чтобы повысить его концентрацию в растениях. В районах с низким содержанием селена в корма для скота иногда добавляют селен, а животным иногда делают инъекции селена, чтобы избежать дефицита.Недавно коза, родившаяся на ферме ECHO, не могла вставать. Ему сделали инъекцию дополнительного селена на случай его дефицита, и вскоре коза выздоровела.

Почвы канадских и американских прерий, а также части Амазонки и Китая богаты Se. Растения семейства Brassicaceae (капуста, капуста и т. Д.) Накапливают гораздо больше Se, чем многие другие виды растений. Бразильские орехи также, как правило, содержат много селена. Когда определенные растения (например, бобовые Astragalus bisulcatus ), способные накапливать большое количество Se, потребляются домашним скотом, это может привести к заболеванию, называемому «слепым шатанием».’У людей токсичность Se может привести к селенозу; Симптомы включают выпадение волос, чесночное дыхание и врожденные дефекты.

Заключение

Микроэлементы могут влиять и влияют на здоровье человека либо потому, что уровни слишком высоки, что приводит к токсичности, либо потому, что уровни (или потребление) основных элементов слишком низки для поддержания здоровья. Проблемы, связанные с микроэлементами, часто зависят от конкретного места (например, с низким содержанием селена или высоким содержанием ртути в некоторых частях Африки или высоким содержанием мышьяка в некоторых частях Бангладеш).Способы уменьшения негативных эффектов также зависят от конкретного места.

Список литературы

Все ссылки были доступны в январе 2013 года.

Мартель, Оуэн. 2009. Как сделать и использовать простую ретортную трубку. www.youtube.com/watch?v=KL9deyMSzs8

Меркотт, Сьюзан, Томми Ка Кит Нгаи, Рошан Радж Шреста и Бипин Данго. 2005. Kanchan ™ Фильтр для мышьяка (KAF) – исследование и внедрение подходящего решения для питьевой воды в сельских районах Непала.www.who.int/household_water/resources/Bipin.pdf

Тейлор, Роберт и Зак Гетин-Дэймон. 2012. Страны, в которых этилированный бензин, возможно, все еще продается для использования на дорогах, по состоянию на 17 июня 2011 года. Ведущая группа по обучению и проектированию снижения выбросов. www.lead.org.au/fs/fst27.html

ВОЗ. Информационный бюллетень по мышьяку № 372. 2012. www.who.int/mediacentre/factsheets/fs372/en/

ВОЗ. Химическая опасность в питьевой воде: Селен. По оценке www.who.int/water sanitation health / dwq / Chemicals / selenium / en /

ВОЗ.Информационный бюллетень о ртути и здоровье N ° 361. 2012. www.who.int/mediacentre/factsheets/fs361/en/

Цитируйте как:

Беркелаар, Э. 2013. Микроэлементы и здоровье человека. ECHO Development Notes no. 119

Знакомство с микроэлементами Labmate Online

Микроэлементы, также называемые микроэлементами, присутствуют в ничтожных количествах (обычно от одной до десяти частей на миллионов) в качестве составных частей всех живых организмов и, несмотря на незначительный уровень их присутствия, жизненно важны для роста, развития и общего благополучие этих организмов – включая нас самих.Эти микроэлементы включают, среди прочего, хром, кобальт, медь, йод, железо, марганец, магний, молибден, селен и цинк. Нехватка микроэлементов в организме может привести к пагубным последствиям или даже смерти, но их присутствие в более высоких количествах, чем требуется, также может быть вредным.

Хром

Если мы посмотрим на хром в качестве примера: его основные функции, по-видимому, связаны с метаболизмом углеводов и липидов, а также считается, что он способствует действию инсулина, гормона, контролирующего уровень глюкозы в крови.Важной характеристикой дефицита хрома является нарушение толерантности к глюкозе. Это можно улучшить с помощью добавок хрома, хотя следует отметить, что добавки хрома не улучшают действие инсулина у людей, у которых изначально не было дефицита. Не известно, что хром вызывает токсичность, и источники хрома включают мясо, орехи, злаки, пивные дрожжи и патоку.

Железо и медь

Большая часть железа в организме содержится в гемоглобине, который отвечает за перенос кислорода из легких к остальным частям тела.В человеческом организме содержится 50-80 мг меди, около одной трети которой находится в мышцах. Медь соединяется с определенными белками для производства ферментов, которые действуют как катализаторы для ряда функций организма, таких как преобразование меланина для пигментации кожи. Другие помогают поддерживать и восстанавливать соединительные ткани, что особенно важно для сердца и артерий. Было проведено исследование, которое предполагает, что дефицит меди может быть одним из факторов, ведущих к повышенному риску ишемической болезни сердца.Другие минералы и микроэлементы, опять же в очень малых количествах, необходимы и кажутся необходимыми, в то время как эффект или даже необходимость других микроэлементов, присутствующих в нашем рационе, еще не выяснены. На сегодняшний день только несколько микроэлементов были определены как важные для здоровья и благополучия, и продолжаются исследования, чтобы узнать больше о роли, если таковая имеется, некоторых из элементов, составляющих часть ежедневного рациона.

Масс-спектрометрия

Лучшее понимание значимости различных элементов в метаболических и других процессах в организмах может быть получено путем аналитического исследования с использованием лабораторных методов, таких как масс-спектрометрия ICP.Для получения подробной информации см. Наш отчет «Прямое определение микроэлементов в жидкостях организма».

Источник изображения: Нить ДНК .