Макро и микроэлементы в организме человека. Минеральные вещества - макро - и микроэлементы.

Макро и микроэлементы в организме человека. Минеральные вещества - макро - и микроэлементы.

Минеральные вещества в нашем организме многообразные функции выполняют. В качестве структурных элементов они входят в состав костей, содержатся во многих ферментах, катализирующих обмен веществ в организме. Минеральные вещества обнаружены в гормонах (например, йод в составе гормонов щитовидной железы.

Макроэлементы.

Потребность организма в различных минеральных веществах колеблется в широких пределах. Наиболее высока потребность в НАТРИИ. Обычно хлористого натрия (поваренной соли) потребляется больше, чем необходимо.
Повышенное потребление поваренной соли нежелательно, так как это приводит к возникновению жажды, повышению водопотребления и задержке воды в организме. Систематический избыток в рационе поваренной соли, как показали научные исследования, способствует повышению частоты возникновения гипертонической болезни.

Другой минеральный элемент, калий, содержится почти во всех продуктах, потребность в нем оценивается примерно в 4-6 г в сутки. В обычном наборе продуктов содержится 5-6 г калия, более половины которого поступает с овощами и фруктами. Поставщиками калия являются хлеб и крупы, а также продукты животного происхождения. Калий - важный клеточный элемент, в отличие от натрия он не способствует задержке воды в организме. Существенной функцией калия является его участие в регуляции возбудимости мышц, прежде всего сердечной мышцы. Недостаток калия может приводить к возникновению судорожных сокращений скелетных мышц, снижению сократимости сердечной мышцы и нарушению ритма сердечной деятельности.
Под воздействием нервно - эмоционального напряжения и специфических гормональных сдвигов у спортсменов происходит повышенный выход калия из клеток в кровь и потеря его с мочой. При систематически повторяющихся периодах нервно - эмоционального напряжения в организме может возникнуть дефицит калия. Овощи - основной источник калия, поэтому включение овощей в суточный рацион обязательно для всех.

Кальций - один из основных элементов нашего организма. Потребность в этом элементе сравнительно невелика - около 0, 8 г в сутки. Кальций играет определенную роль в регуляции возбудимости нервной системы, в механизме мышечного сокращения, свертываемости крови.
Солей кальция содержится много в молочных продуктах: молоке, твороге, сыре. На их долю приходится больше 60% кальция из набора продуктов. Содержащийся в молочных продуктах кальций хорошо усваивается, из других продуктов он усваивается хуже. При повышенном содержании жира в рационе усвоение кальция снижается.

Большое значение имеет содержание в пище фосфора, а также его соотношение с кальцием. Оптимальное соотношение между кальцием и фосфором - 1: (1, 5-2, 0), при котором оба элемента усваиваются лучше. Основное количество фосфора организма содержится в костях. Важнейшие макроэргические соединения (АТФ, креатинфосфат и др. ), Являющиеся аккумуляторами энергии для обеспечения всех функций организма, содержат фосфор. Он входит также в состав многих других веществ - белков - катализаторов, нуклеиновых кислот и др. Потребность взрослого человека в фосфоре составляет 1, 2 г в сутки. Фосфор практически во всех пищевых продуктах содержится. Из продуктов животного происхождения фосфор усваивается лучше, чем из продуктов растительного происхождения, однако его содержание в последних довольно высоко, поэтому зерновые продукты и овощи являются хорошими поставщиками фосфора. С хлебом и изделиями из теста поступает около 0, 6 г фосфора, с крупами и макаронными изделиями - 0, 25 г; в овощах стандартного рациона содержится около 0, 33 г фосфора.

Минеральный обмен и потребность в минеральных веществах взаимосвязаны. Особенно отчетливо это установлено в отношении кальция, фосфора и магния. Магний принимает участие в регуляции возбудимости нервной системы, сокращении мышц. Магния требуется меньше чем кальция, их оптимальным соотношением в рационе считается 0, 6: 1. потребность в магнии взрослого человека составляет примерно 0, 4 г в сутки. Основными источниками этого элемента являются хлеб и крупы. В овощах содержится 0, 14 г магния. В продуктах животного происхождения магния меньше (0, 12 г.

Микроэлементы - большая группа химических веществ, которые присутствуют в организме человека и животных в низких концентрациях, выражаемых в микрограммах на 1 г массы тканей. Эти концентрации в десятки и сотни раз ниже концентраций так называемых макроэлементов (кальций, фосфор, калий, натрий, магний, хлор, сера. Микроэлементы оказывают выраженное взаимное влияние, связанное с их взаимодействием на уровне абсорбции в желудочно-кишечном тракте, транспорта и участия в различных метаболических реакциях. В частности, избыток одного микроэлемента может вызвать дефицит другого.
Тканевые депо организма обладают мощными резервами макроэлементов (кальций, магний - костная ткань, калий - мышцы, натрий - кожа и подкожная клетчатка), тогда как резервы микроэлементов в тканях незначительны.

Наиболее изученным из микроэлементов является железо. Потребность в нем организма невелика: 10 мг в сутки для мужчин и 18 мг для женщин. Железо содержится в хлебе (10, 0 мг), овощах (10, 5 мг), мясе, рыбе, птице (по 7, 4 мг. С другими продуктами (крупы, молоко, сыр, творог) железа поступает мало (около 1, 3 мг. За норму принимается усвоение железа из рациона в пределах 10%. Хотя в продуктах животного происхождения содержится меньше железа, усваивается оно лучше. Повышенное содержание железа в рационе может гарантировать от нежелательных нарушений функции кроветворных органов. Избыток железа легко выводится из организма.
Между уровнем обеспеченности организма железом и физической работоспособностью установлена прямая связь. Определяется она участием железа, прежде всего, в аэробном метаболизме.
В случае недостатка железа в организме страдают все звенья аэробного метаболизма, но в первую очередь - система тканевого дыхания, что обусловлено очень высокой скоростью обновления гемосодержащих ферментов, в частности цитохромов.
Опасность развития железодефицитных состояний у активно тренирующихся спортсменов достаточно высока, что обусловлено причинами как экзогенного, так и эндогенного характера. На фоне очень больших физических и нервно - эмоциональных напряжений, во-первых, значительно возрастают естественные потери железа из организма через желудочно-кишечный тракт, почки и особенно через кожу с потом, во-вторых, повышается адаптивный синтез железосодержащих белков - гемоглобина, миоглобина, цитохромов, железо - зависимых дегидрогеназ.

В тесной связи с обменом железа в организме человека находится другой микроэлемент - медь, содержание которой в среднем составляет 75-150 мг. Медь обнаружена во многих органах, наиболее высока ее концентрация в печени, мозге, сердце и почках. Основное количество меди (около 50%) содержится, однако, в мышечной и костной тканях. Печень 10% от общего количества меди в организме содержит.
Медь в построении ряда ферментов и белков участвует. Велика роль меди в обеспечении физиологических и биохимических процессов при физических нагрузках. Она связана с участием этого микроэлемента в регуляции процессов биологического окисления и генерации АТФ, в синтезе важнейших соединительно - тканных белков (коллагена и эластина) и в метаболизме железа.
Суточная потребность в меди составляет около 80 мкг/кг для детей раннего возраста, 40 мкг/кг - для более старших детей и 30 мкг/кг - для взрослых. Среди продуктов питания содержание меди наиболее высоко в печени, а также в продуктах моря, зернобобовых, гречневой и овсяной крупе, орехах и очень низко в молоке и молочных продуктах.

В организме взрослого человека содержится достаточно большое количество (2-3 г) цинка. Основная часть цинка сосредоточена в костях и коже.
Цинк необходим для нормальной функции гипофиза, поджелудочной железы, семенных и предстательных желез.
Цинк воздействует на активность гормонов гипофиза, надпочечников и поджелудочной железы. Под влиянием его соединений усиливается активность гонадотропных гормонов гипофиза. Установлено участие цинка в реализации биологического действия инсулина: имеются данные, свидетельствующие, что гипогликемическое действие инсулина зависит от цинка, который постоянно присутствует в инсулине. Цинк обладает липотропными свойствами, нормализуя жировой обмен, повышая интенсивность распада жиров в организме и предотвращая ожирение печени.
С пищей взрослый человек должен получать 10-22 мг цинка в сутки, беременные женщины - 10-30 мг, кормящие женщины - 13-54 мг. Наибольшая потребность в цинке появляется в период интенсивного роста и полового созревания, а также при физических нагрузках. Основные пищевые источники цинка: мясо, птица, твердые сыры, а также зернобобовые и некоторые крупы. Высок уровень цинка в креветках и орехах. Молоко и молочные продукты цинком бедны.

В организме взрослого человека содержится 12-20 мг марганца. Его уровень особенно высок в мозге, печени, почках, поджелудочной железе.
Марганец необходим для нормального роста, поддержания репродуктивной функции, процессов остеогенеза, нормального метаболизма соединительной ткани. Он участвует также в регуляции углеводного и липидного обмена, активно стимулирует биосинтез холестерина. Введение марганца оказывает гипогликемизирующее действие.
Важной стороной биологического действия марганца являются его липотропные свойства. Он предупреждает ожирение печени и способствует общей утилизации жира в организме. Марганец тесно связан также с процессами синтеза белка и нуклеиновых кислот.

Содержание хрома в организме взрослого человека меньше, чем многих других микроэлементов, и составляет лишь 6-12 мг. Значительное (до 2 мг) количество хрома сконцентрировано в коже, а также в костях и мышцах. С возрастом содержание хрома в организме в отличие от других микроэлементов прогрессивно снижается.
Хром участвует в регуляции углеводного и липидного обмена, в поддержании нормальной толерантности к глюкозе. Его роль в регуляции метаболизма холестерина заметна.
Хром содержится в продуктах питания в довольно низких концентрациях. С продуктами питания человек должен получать 200-250 мкг хрома в сутки. Содержание хрома наиболее высоко в говяжьей печени, в мясе, птице, зернобобовых, перловой крупе, ржаной обойной муке. Наиболее высокой биологической активностью хрома отличаются пекарские дрожжи, печень, пшеничная мука грубого помола.

Йод - единственный из известных в настоящее время микроэлементов, играющих активную роль в биосинтезе гормонов. Он в образовании гормона щитовидной железы - тироксина участвует. До 90% циркулирующего в крови органического йода приходится на долю тироксина. Этот гормон контролирует состояние энергетического обмена, интенсивность основного обмена и уровень теплопродукции. Он активно воздействует на физическое и психическое развитие, дифференцировку и созревание тканей, участвует в регуляции функционального состояния центральной нервной системы и эмоционального тонуса человека, влияет на деятельность сердечно-сосудистой системы и печени. Тироксин взаимодействует с другими железами внутренней секреции (в особенности с гипофизом и половыми железами), оказывает выраженное влияние на водно-солевой обмен, обмен белков, липидов и углеводов, усиливая метаболические процессы в организме.
Недостаточность йода у человека приводит к развитию эндемического зоба, что свидетельствует о нарушении синтеза тироксина и угнетении функции щитовидной железы. Это заболевание имеет типично эндемический характер и возникает лишь в тех местностях (биогеохимических провинциях), где содержание йода в почве, воде и местных пищевых продуктах заметно снижено.
Содержание йода в одних и тех же продуктах значительно колеблется в зависимости от его концентрации в почве и воде в данной местности. Исключительно высоко содержание йода в морских водорослях (до 160-800 мг/100 г в сухой ламинарии, 200-220 мг/100 г в сухой морской капусте. Большое количество йода обнаружено в морской рыбе и продуктах моря. Содержание йода в мясе, молочных продуктах составляет в среднем около 7-16 мкг /100 г съедобной части.
Хранение и кулинарная обработка пищевых продуктов ведут к значительным потерям (до 65%) йода. При использовании йодированной соли для приготовления блюд потери при тепловой обработке составляют 22-60%.

Физиологическая роль фтора значительна в костеобразовании и процессах формирования дентина и зубной эмали. Достаточное потребление человеком фтора необходимо для предотвращения кариеса зубов и остеопороза. Фтор неравномерно в организме распределен. Его концентрация в зубах составляет 246-560 мг/кг, в костях - 200-490 мг/кг, а в мышцах не превышает 2-3 мг/кг. Фтор играет также важную роль в костеобразовании и нормализует фосфорно - кальциевый обмен. С возрастом количество фтора в организме (главным образом в костях) увеличивается.
Суточная потребность во фторе точно не установлена. Для организма в равной мере неблагоприятны как избыток, так и недостаток поступления фтора, оптимум потребления фтора очень ограничен.

Кобальт - один из важнейших микроэлементов, участвующих в кроветворении. Он задействован в процессах образования эритроцитов и гемоглобина и таким образом стимулирует кроветворение. Кобальт является основным исходным материалом при эндогенном синтезе в организме витамина в 12. В наибольшем количестве кобальт в поджелудочной железе содержится.
Кобальт распространен в природных пищевых продуктах в небольших количествах, однако при смешанном рационе питания его оказывается достаточно, чтобы удовлетворить потребность организма. Этот микроэлемент содержится в воде (речная, озерная, морская), в морских растениях, в организме рыб и животных. Теги: спортивное питание, спорт, спортпит, Глазов, протеины, витамины, тренировка, диета.

Значение макро и микроэлементов в организме человека.

В жизни человека, кроме жиров, белков, углеводов и витаминов, огромную роль играют химические элементы. В организме человека можно найти значительную часть элементов периодической таблицы Д.И. Менделеева. Так, в настоящее время обнаружено свыше 70 химических элементов, содержащихся в тканях организма в различных количествах (макро- и микроэлементы).

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 главных систем организма (мышечной – участвуют в процессе сокращения мышц, пищеварительной и сердечно-сосудистой). 

Их нехватка или полное отсутствие могут привести как к серьезным заболеваниям, так и к гибели организма. 

Из большого количества макро- и микроэлементов разберем некоторые необходимые для жизнедеятельности, которые часто входят в состав комплекса поливитаминов с микроэлементами.

Таблица макро и микроэлементов в организме человека. Значение микроэлементов. Их роль для организма человека.

Из 92 микроэлементов, встречающихся в природе, у человека обнаружен 81. Считается, что наиболее часто при тяжелых заболеваниях следует ожидать развитие нарушений со стороны цинка (Zn), меди (Cu), марганца (Mn), селена (Se), молибдена (Mo), йода (I), железа (Fe), хрома (Cr) и кобальта (Co).

Микроэлементы:

поддерживают:

• кислотно-щелочное равновесие;
• водно-солевой баланс;
• осмотическое давление в клетке;
• рН крови (норма 7,36-7,42);
• работу ферментных систем.

участвуют в процессах:

• нервно-мышечной передачи импульсов;
• сокращения мышц;
• свертывания крови;
• обмена кислорода.

входят в состав:

• костей и зубов;
• гемоглобина;
• тироксина;
• соков пищеварительной системы.

взаимодействуют с:

• витаминами;
• гормонами;
• ферментами.

Доказано, что содержание микроэлементов в организме изменяется в зависимости от времени года и возраста. Наибольшая потребность в макро и микроэлементах выражена в период роста, во время беременности и кормления грудью. В пожилом возрасте она резко снижается.

В частности, с возрастом повышается концентрация в тканях алюминия, титана, кадмия, никеля, цинка, свинца, а концентрация меди, марганца, молибдена, хрома снижается. В крови увеличивается содержание кобальта, никеля, меди и уменьшается содержание цинка. Во время беременности и в период лактации в крови становится в 2—3 раза больше меди, марганца, титана и алюминия.

Макро и микроэлементы химия. Макро- и микроэлементы

Хорошо известно, что организмы в своем составе содержат различные химические элементы. В тоже время, организм человека нуждается в регулярном поступлении элементов извне, т. е. в химически сбалансированной пище, так как недостаток или избыток любого из элементов отрицательно сказывается на здоровье человека. В зависимости от концентрации химического элемента в организме человека, их условно делят на макро - и микроэлементы .

Макроэлементами принято считать те химические элементы, содержание в организме которых более 0,005% массы тела. Содержание макроэлементов в организме достаточно постоянно, но даже сравнительно большие отклонения от нормы совместимы с жизнедеятельностью организма. К этой группе относятся водород, углерод, кислород, азот, натрий, магний, фосфор, сера, хлор, калий, кальций. Около 96% от массы тела человека приходится на - водород (H), кислород (O), углерод (C), азот (N). Они поступают в организм преимущественно в связанном виде с пищей, водой, воздухом и участвуют в большинстве химических реакций, протекающих в организме. Кроме того, эти элементы входят в состав белков, жиров и углеводов.

К этой же группе химических элементов относятся кальций (Ca), фосфор (Р), калий (К), натрий (Na), хлор (Cl), магний (Mg) и сера (S). На их долю в сумме приходится около 4 % от массы организма. Их роль сводится к:

участию в пластических процессах и построении тканей (например, P и Ca - основные структурные компоненты костей); поддержанию кислотно-щелочного равновесия и водно- солевого обмена; поддержанию солевого состава крови и участию в структуре формирующих ее элементов; участию в структуре и функции большинства ферментативных систем и процессов, протекающих в организме.

Макроэлементы сконцентрированы, как правило, в соединительных тканях (мышцы, кости, кровь), входя в состав органических соединений. Они определяют пластический материал основных несущих тканей, а также обеспечивают поддержку основных свойств внутренней среды организма в целом (гомеостаз): значение рН, осмотическое давление, кислотно-щелочное равновесие, устойчивость коллоидных систем в организме.

Микроэлементами называются частицы, содержащиеся в организме в очень малых количествах. Их содержание не превышает 0,005% массы тела, а концентрация в тканях - не более 0,000001%. В связи с этим их часто называют "следовыми" химическими элементами.

Концентрации их таковы, что не поддаются аналитическому определению простыми методами, однако даже если их содержание в пище или пищевых добавках удается определить, то выяснить их роль в жизненных процессах гораздо сложнее. Ко всему прочему, эти элементы из-за их ничтожных концентраций легко передозировать, что может привести к отравлению организма.

Даже незначительные отклонения содержания микроэлементов от нормы вызывают тяжелые заболевания. Анализ на содержание отдельных микроэлементов в органах и тканях - чувствительный диагностический тест, позволяющий обнаруживать и лечить различные заболевания. Так, снижение содержания цинка в плазме крови - обязательное следствие инфаркта миокарда. Уменьшение содержания лития в крови - показатель гипертонического заболевания.

Среди микроэлементов выделяют особую группу незаменимых микроэлементов - микроэлементы, регулярное поступление которых с пищей или водой в организм абсолютно необходимо для нормальной его жизнедеятельности. Незаменимые микроэлементы входят в состав ферментов, витаминов, гормонов и других биологически активных веществ. Незаменимыми микроэлементами являются железо (Fe), йод (I), медь (Cu), марганец (Mn), цинк (Zn), кобальт (Co), молибден (Mo), селен (Se), хром (Cr), фтор (F).

Микроэлементы неравномерно распределены между тканями и часто обладают сродством к определенному типу тканей и органов. Так, цинк аккумулируется в поджелудочной железе; молибден - в почках; барий - в сетчатке глаза; стронций - в костях; йод - в щитовидной железе.

Макро и микроэлементы это. Что такое макро- и микроэлементы и какова их роль в нашей жизнедеятельности?

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

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

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

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

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

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

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

• Методические рекомендации 2.3.1. РАЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации», МР 2.3.1.2432-08;
• Приложение № 2 к техническому регламенту Таможенного союза «Пищевая продукция в части ее маркировки» (ТР ТС 022/2011);
• Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к продукции (товарам), подлежащей санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю) (с изменениями на 10 ноября 2015 года), Приложение 5, Величины суточного потребления пищевых и биологически активных веществ для взрослых в составе специализированных пищевых продуктов (СПП) и БАД к пище (энергетическая ценность 10000 кДж или 2300 ккал).

Видео Макро и микроэлементы в организме человека - Школа доктора

Селен. Рекомендуемые дозы селена для детей и взрослых

Важно отметить, что, если вы уже потребляете достаточное количество селена с пищей, дополнительный прием добавок селена может быть нецелесообразным, и высокие дозы, достигающие 400 мкг, могут даже быть вредными.

Эксперты предупреждают, что важно, чтобы общественность понимала, что полезные эффекты этого минерала лучше всего проявляются, когда его дефицит восполняется за счет употребления в пищу продуктов, богатых селеном. Никто не должен превышать рекомендации, принимая добавки в очень высоких дозах без консультации с врачом.

Согласно исследованиям, дополнительное потребление селена может приносить пользу людям с недостатком этого минерала. Но в то же время у людей, не испытывающих недостаток селена в организме, которые принимают добавки этого минерала, может возникать токсичность ( 8 ).

Рекомендуемая суточная норма потребления (РСНП) селена зависит от вашего возраста и выглядит следующим образом, согласно USDA ( 9 ):

• Дети 1-3 года : 20 мкг/день.
• Дети 4-8 лет : 30 мкг/день.
• Дети 9-13 лет : 40 мкг/день.
• Взрослые и дети старше 14 лет : 55 мкг/день.
• Беременные женщины : 60 мкг/день.
• Женщины в период лактации : 70 мкг/день.