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).
НОРМЫ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОТРЕБНОСТЕЙ В МИНЕРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВАХ, МАКРОЭЛЕМЕНТЫ ДЛЯ ВЗРОСЛЫХ
| Минерал | Традиционные пищевые продукты * | Физиологическая потребность для взрослых ** | Верхний допустимый уровень потребления ** | ||
| Кальций | Образование костной ткани, формирование зубов, процесс сверстывания крови, нервно - мышечная проводимость |
Возможные заболевания">Остеопороз, судороги (тетания) | Молоко и молочные продукты | 1000 мг, 1200 мг для лиц старше 60 лет | 2500 мг |
| Фосфор | Элемент органических соединений, буферных растворов образование костной ткани, трансформация энергии |
Нарушения роста, костные деформации, рахит, остеомаляция |
Молоко, молочные продукты, мясо, рыба | 800 мг | 1600 мг |
| Магний | Образование костной ткани, формирование зубов; нервно-мышечная проводимость; коэнзим (кофермент) в углеводном и белковом обменах; неотъемлемый компонент внутриклеточной жидкости |
Апатия, зуд, мышечная дистрофия и судороги; заболевания желудочно-кишечного тракта, нарушение сердечного ритма |
Крупы, рыба, соя, мясо, яйца, хлеб, бобовые, орехи, курага, брокколи, бананы |
400 мг | 800 мг |
| Калий | Важнейший компонент внутриклеточной жидкости; кислотно-щелочное равновесие, мышечная деятельность; синтез белков и гликогена |
Мышечная дистрофия, паралич мышц, нарушение передачи нервного импульса, сердечного ритма |
Бобовые, картофель, мясо, морская рыба, грибы, хлеб, яблоки, абрикосы, смородина, курага, изюм | 2500 мг | 3500 мг |
НОРМЫ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОТРЕБНОСТЕЙ В МИНЕРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВАХ, МИКРОЭЛЕМЕНТЫ ДЛЯ ВЗРОСЛЫХ
| Минерал | Биологическое воздействие на организм | Возможные заболевания при дефиците витаминов или минеральных веществ | Традиционные пищевые продукты | Нормы физиологической потребности * | Верхний допустимый уровень ** |
| Железо | В составе гемоглобина; в составе цитохромов, участников окислительных процессов в клетках |
Нарушение эритропоэза (образования эритроцитов), анемия, нарушение роста, истощение | Мясо, печень, почки, яйцо, картофель, белые грибы, персики, абрикосы | 10 мг (для мужчин) / 18 мг (для женщин) | 20 мг (для мужчин) / 40 мг (для женщин) |
| Йод | Важнейший компонент гормонов щитовидной железы |
Базедова болезнь, нарушение работы центральной нервной системы |
Морская рыба, ламинария (морская капуста), молочные продукты, гречневая крупа, картофель, арония, грецкий орех восковой спелости, фейхоа. |
150 мкг | 300 мкг |
| Фтор | Образование зубной эмали, костной ткани |
Нарушения роста; нарушения процесса минерализации | Морская рыба, чай | 4 мг | 6 мг |
| Цинк | Компонент (кофактор) более чем ста ферментов; перенос двуокиси углерода; стабильность биологических мембран; заживление ран |
Нарушение роста, плохое заживление ран, отсутствие аппетита, нарушение вкуса |
Мясо, рыба, устрицы, субпродукты, яйца, бобовые, семечки тыквенные, отруби пшеницы | 12,0 мг | 25 мг |
| Селен | Существенная часть ферментной системы - глутатион- пероксидазы, защищающей биологические мембраны от повреждающего действия свободных радикалов; функции щитовидной железы; иммунитет |
Анемия, кардиомиопатия, нарушения роста и образование костной ткани |
Зерновые, морепродукты, печень, почки, сердце, чеснок | 75 мкг (для мужчин) / 55 мкг (для женщин) | 150 мкг |
| Медь | Механизмы ферментного катализа (биокатализа); перенос электронов; взаимодействие с железом |
Крайне редко-анемия. |
Мясо, морепродукты, ореха, зерновые,какао, отруби | 1,0 мг | 3 мг |
| Марганец | Механизмы ферментного катализа (биокатализа) |
Неизвестны |
Печень, крупы, фасоль, горох, гречиха, арахис, чай, кофе, зеленые листья овощей | 2,0 мг | 5 мг |
| Хром | Изменение уровня глюкозы в крови |
Печень, сыр, бобы, горох, цельное зерно, перец черный | 50 мкг | 250 мкг | |
| Молибден | Механизмы ферментного катализа (Биокатализа); перенос электронов |
Крайне редко-нарушение обмена серосодержащих аминокислот; нарушения функций нервной системы |
Печень, почки, фасоль, горох, зеленые листовые овощи, дыня, абрикос, цельное коровье молоко | 70 мкг | 600 мкг |
| Кобальт | Входит в состав витамина В12 (кобаламин). Кобальт задействован при кроветворении, функциях нервной системы и печени, ферментативных реакциях. |
B бoльшинcтвe cлучaeв недостаток кобальта нaблюдaeтcя у cпopтcмeнoв, вeгeтapиaнцeв, пpи зaбoлeвaнияx ЖKT, кpoвoпoтepяx и гeльминтoзax. Недостаток кобальта влияет на: уровень витамина В12, нормальное функционирование нервной системы, приводит к дистрофии костной ткани, поражению слизистой оболочки желудка и к нарушениям нормального функционирования печени. |
Печень, почки, рыба, яйца | 10 мкг | 30 мкг |
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПОТРЕБНОСТИ В МИНЕРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВАХ ДЛЯ ЖЕНЩИН В ПЕРИОД БЕРЕМЕННОСТИ И КОРМЛЕНИЯ РЕБЕНКА
| Минеральные вещества / показатели (в сут.) | Беременные (2-я половина) | Кормящие (1-6 мес.) | Кормящие (7-12 мес.) |
| Кальций, мг | 400 | ||
| Фосфор, мг | |||
| Фтор | 50 | 50 | |
| Железо, мг | |||
| Цинк, мг | 3 | ||
| Йод, мкг | 140 | ||
| Медь, мг | 0,4 | 0,4 | |
| Марганец, мг | 0,2 | 0,8 | |
| Селен, мкг |
Нормы физиологических потребностей в минеральных веществах для детей и подростков Российской Федерации
Минеральные вещества
/ показатели |
|||||||||||||||||
от 1 года |
от 2 до |
от 3 до 7 лет |
от 7 до 11 лет |
от 11 до 14 лет |
от 14 до 18 лет |
||||||||||||
мальчики |
|||||||||||||||||
* - Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к продукции (товарам), подлежащей санитарноэпидемиологическому 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).
Макроэлементы — это вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма человека. Они должны поступать с пищей в количестве от 25 граммов. Макроэлементы — это простые химические могут быть как металлы, так и неметаллы. Однако они необязательно должны поступать в организм в чистом виде. В большинстве случаев макро- и микроэлементы поступают с пищей в составе солей и других химических соединений.
Макроэлементы — это какие вещества?
В организм человека должно поступать 12 макроэлементов. Из них четыре называют биогенными, так как их количество в организме наибольшее. Такие макроэлементы — это основа жизни организмов. Из них состоят клетки.
Биогенные
К макроэлементам относятся:
- углерод;
- кислород;
- азот;
- водород.
Их называют биогенными, так как они являются основными составляющими живого организма и входят в состав почти всех органических веществ.
Другие макроэлементы
К макроэлементам относятся:
- фосфор;
- кальций;
- магний;
- хлор;
- натрий;
- калий;
- сера.
Их количество в организме меньше, чем биогенных макроэлементов.
Что такое микроэлементы?
Микро- и макроэлементы отличаются тем, что микроэлементов организму необходимо меньше. Чрезмерное поступление их в организм оказывает негативное влияние. Однако и их недостаток также вызывает заболевания.
Вот список микроэлементов:
- железо;
- фтор;
- медь;
- марганец;
- хром;
- цинк;
- алюминий;
- ртуть;
- свинец;
- никель;
- молибден;
- селен;
- кобальт.
Некоторые микроэлементы при превышении дозировки становятся чрезвычайно токсичными, например ртуть и кобальт.
Какую роль эти вещества выполняют в организме?
Рассмотрим функции, которые выполняют микроэлементы и макроэлементы.
Роль макроэлементов:
Функции, выполняемые некоторыми микроэлементами, до сих пор не до конца изучены, так как чем меньше элемента присутствует в организме, тем сложнее определить процессы, в которых он принимает участие.
Роль микроэлементов в организме:
Макроэлементы клетки и ее микроэлементы
Рассмотрим ее химический состав в таблице.
В какой еде есть нужные организму элементы?
Рассмотрим в таблице, в каких продуктах содержатся макро- и микроэлементы.
| Элемент | Продукты |
| Марганец | Черника, орехи, смородина, бобы, овсянка, гречка, черный чай, отруби, морковь |
| Молибден | Бобы, злаки, курятина, почки, печень |
| Медь | Арахис, авокадо, соя, чечевица, моллюски, лосось, раки |
| Селен | Орехи, бобы, морепродукты, брокколи, лук, капуста |
| Никель | Орехи, злаки, брокколи, капуста |
| Фосфор | Молоко, рыба, желток |
| Сера | Яйца, молоко, рыба, мясо, орехи, чеснок, бобы |
| Цинк | Семечки подсолнечника и кунжута, ягнятина, сельдь, бобы, яйца |
| Хром | Дрожжи, говядина, помидоры, сыр, кукуруза, яйца, яблоки, телячья печень |
| Железо | Абрикосы, персики, черника, яблоки, бобы, шпинат, кукуруза, гречка, овсянка, печень, пшеница, орехи |
| Фтор | Растительные продукты |
| Йод | Морская капуста, рыба |
| Калий | Курага, миндаль, фундук, изюм, фасоль, арахис, чернослив, горох, морская капуста, картошка, горчица, кедровые орешки, грецкие орехи |
| Хлор | Рыба (камбала, тунец, карась, мойва, скумбрия, хек и др.), яйца, рис, горох, гречка, соль |
| Кальций | Молокопродукты, горчица, орехи, овсянка, горох |
| Натрий | Рыба, морская капуста, яйца |
| Алюминий | Почти во всех продуктах |
Теперь вы знаете практически все о макро- и микроэлементах.
Видеоурок 2:
Строение, свойства и функции органических соединений Понятие о биополимерах
Лекция:
Химический состав клетки. Макро- и микроэлементы. Взаимосвязь строения и функций неорганических и органических веществ
Химический состав клетки
Обнаружено, что в клетках живых организмов постоянно содержатся в виде нерастворимых соединений и ионов около 80 химических элементов. Все они подразделяются на 2 большие группы по своей концентрации:
макроэлементы, содержание которых не ниже 0,01%;
микроэлементы – концентрация, которых составляет меньше 0,01%.
В любой клетке содержание микроэлементов составляет менее 1%, макроэлементов соответственно -- больше 99%.
Макроэлементы:
Натрий, калий и хлор – обеспечивают многие биологические процессы – тургор (внутреннее клеточное давление), появление нервных электрических импульсов.
Азот, кислород, водород, углерод. Это основные компоненты клетки.
Фосфор и сера – важные компоненты пептидов (белков) и нуклеиновых кислот.
Кальций – основа любых скелетных образований – зубов, костей, раковин, клеточных стенок. Также, участвует в сокращении мышц и свертывании крови.
Магний – компонент хлорофилла. Участвует в синтезе белков.
Железо – компонент гемоглобина, участвует в фотосинтезе, определяет работоспособность ферментов.
Микроэлементы содержатся в очень низких концентрациях, важны для физиологических процессов:
Цинк – компонент инсулина;
Медь – участвует в фотосинтезе и дыхании;
Кобальт – компонент витамина В12;
Йод – участвует в регуляции обмена веществ. Он является важным компонентом гормонов щитовидной железы;
Фтор – компонент зубной эмали.
Нарушение баланса концентрации микро и макроэлементов приводит к нарушениям метаболизма, развитию хронических болезней. Недостаток кальция – причина рахита, железа – анемия, азота – дефицит протеинов, йода – снижение интенсивности метаболитических процессов.
Расмотрим связь органических и неорганических веществ в клетке, их строение и функции.
В клетках содержится огромное количество микро и макромолекул, относящихся к разным химическим классам.
Неорганические вещества клетки
Вода . От общей массы живого организма она составляет наибольший процент – 50-90% и принимает участие практически во всех процессах жизнедеятельности:
терморегуляции;
капиллярных процессах, так как является универсальным полярным растворителем, влияет на свойства межтканевой жидкости, интенсивности обмена веществ. По отношению к воде все химические соединения делятся на гидрофильные (растворимые) и липофильные (растворимые в жирах).
От концентрации ее в клетке зависит интенсивность обмена веществ – чем больше воды, тем быстрее происходят процессы. Потеря 12% воды человеческим организмом – требует восстановления под наблюдением врача, при потере 20% – наступает смерть.
Минеральные соли. Содержатся в живых системах в растворенном виде (диссоциировав на ионы) и нерастворенном. Растворенные соли участвуют в:
переносе веществ сквозь мембрану. Катионы металлов обеспечивают «калиево-натриевый насос», изменяя осмотическое давление клетки. Из-за этого вода с растворенными в ней веществами устремляется в клетку либо покидает ее, унося ненужные;
формировании нервных импульсов, имеющих электрохимическую природу;
сокращении мышц;
свертывании крови;
входят в состав белков;
фосфат-ион – компонент нуклеиновых кислот и АТФ;
карбонат-ион – поддерживает Ph в цитоплазме.
Нерастворимые соли в виде цельных молекул образуют структуры панцирей, раковин, костей, зубов.
Органические вещества клетки
Общая черта органических веществ – наличие углеродной скелетной цепи. Это биополимеры и небольшие молекулы простой структуры.
Основные классы, имеющиеся в живых организмах:
Углеводы . В клетках присутствуют различные их виды -- простые сахара и нерастворимые полимеры (целлюлоза). В процентном отношении доля их в сухом веществе растений -- до 80%, животных – 20%. Они играют важную роль в жизнеобеспечении клеток:
Фруктоза и глюкоза (моносахара) – быстро усваиваются организмом, включаются в метаболизм, являются источником энергии.
Рибоза и дезоксирибоза (моносахара) – один из трех основных компонентов состава ДНК и РНК.
Лактоза (относится к дисахарам) – синтезируется животным организмом, входит в состав молока млекопитающих.
Сахароза (дисахарид) – источник энергии, образуется в растениях.
Мальтоза (дисахарид) – обеспечивает прорастание семян.
Также, простые сахара выполняют и другие функции: сигнальную, защитную, транспортную.
Полимерные углеводы – это растворимый в воде гликоген, а также нерастворимые целлюлоза, хитин, крахмал. Они играют важную роль в метаболизме, осуществляют структурную, запасающую, защитную функции.
Липиды или жиры. Они нерастворимы в воде, но хорошо смешиваются между собой и растворяются в неполярных жидкостях (не имеющих в составе кислород, например – керосин или циклические углеводороды относятся к неполярным растворителям). Липиды необходимы в организме для обеспечения его энергией – при их окислении образуется энергия и вода. Жиры очень энергоэффективны – с помощью выделяющихся при окислении 39 кДж на грамм можно поднять груз весом в 4 тонны на высоту в 1 м. Также, жир обеспечивает защитную и теплоизоляционную функцию – у животных толстый его слой способствует сохранению тепла в холодный сезон. Жироподобные вещества предохраняют от намокания перья водоплавающих птиц, обеспечивают здоровый лоснящийся вид и упругость шерсти животных, выполняют покровную функцию у листьев растений. Некоторые гормоны имеют липиднуюструктуру. Жиры входят в основу структуры мембран.
Белки или протеины
являются гетерополимерами биогенной структуры. Они состоят из аминокислот, структурными единицами которых являются: аминогруппа, радикал, и карбоксильная группа. Свойства аминокислот и их отличия друг от друга определяют радикалы. За счет амфотерных свойств – могут образовывать между собой связи. Белок может состоять из нескольких или сотен аминокислот. Всего в структуру белков входят 20 аминокислот, их комбинации определяют разнообразие форм и свойств протеинов. Около десятка аминокислот относятся к незаменимым – они не синтезируются в животном организме и их поступление обеспечивается за счет растительной пищи. В ЖКТ белки расщепляются на отдельные мономеры, используемые для синтеза собственных белков.
Структурные особенности белков:
первичная структура – аминокислотная цепочка;
вторичная – скрученная в спираль цепочка, где образуются между витками водородные связи;
третичная – спираль или несколько их, свернутые в глобулу и соединенные слабыми связями;
четвертичная существует не у всех белков. Это несколько глобул, соединенных нековалентными связями.
Прочность структур может нарушаться, а затем восстанавливаться, при этом белок временно теряет свои характерные свойства и биологическую активность. Необратимым является только разрушение первичной структуры.
Белки выполняют в клетке множество функций:
ускорение химических реакций
(ферментативная или каталитическая функция, причем каждый из них отвечает за конкретную единственную реакцию);
транспортная – перенос ионов, кислорода, жирных кислот сквозь клеточные мембраны;
защитная – такие белки крови как фибрин и фибриноген, присутствуют в плазме крови в неактивном виде,в месте ранений под действием кислорода образуют тромбы. Антитела -- обеспечивают иммунитет.
структурная – пептиды входят частично или являются основой клеточных мембран, сухожилий и других соединительных тканей, волос, шерсти, копыт и ногтей, крыльев и внешних покровов. Актин и миозин обеспечивают сократительную активность мышц;
регуляторная
– белки-гормоны обеспечивают гуморальную регуляцию;
энергетическая – во время отсутствия питательных веществ организм начинает расщеплять собственные белки, нарушая процесс собственной жизнедеятельности. Именно поэтому после длительного голода организм не всегда может восстановиться без врачебной помощи.
Нуклеиновые кислоты. Их существует 2 – ДНК и РНК. РНК бывает нескольких видов – информационная, транспортная, рибосомная. Открыты щвейцарцем Ф. Фишером в конце 19-го века.
ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота. Содержится в ядре, пластидах и митохондриях. Структурно является линейным полимером, образующим двойную спираль из комплементарных цепочек нуклеотидов. Представление о ее пространственной структуре было создано в в 1953 г американцами Д. Уотсоном и Ф. Криком.
Мономерные ее единицы --нуклеотиды, имеющие принципиально общую структуру из:
фосфат-группы;
дезоксирибозы;
азотистого основания (принадлежащие к группе пуриновых – аденин, гуанин, пиримидиновых – тимин и цитозин.)
В структуре полимерной молекулы нуклеотиды объединены попарно и комплементарно, что обусловлено разным количеством водородных связей: аденин+тимин – две, гуанин+цитозин – водородных связей три.
Порядок расположения нуклеотидов кодирует структурные последовательности аминокислот белковых молекул. Мутацией называются изменения порядка нуклеотидов, так как будут кодироваться белковые молекулы другой структуры.
РНК – рибонуклеиновая кислота. Структурными особенностями ее отличия от ДНК являются:
вместо тиминового нуклеотида – урациловый;
рибоза вместо дезоксирибозы.
Транспортная РНК – это полимерная цепочка, которая в плоскости свернута в виде листочка клевера, основной ее функцией является доставка аминокислоты к рибосомам.
Матричная (информационная) РНК постоянно образуется в ядре, комплементарно какому-либо участку ДНК. Это -- структурная матрица, на основе ее строения на рибосоме будет собираться белковая молекула. От всего содержания молекул РНК этот тип составляет 5%.
Рибосомная – отвечает за процесс составления молекулы белка. Синтезируется на ядрышке. Ее в клетке 85%.
АТФ – аденозинтрифосфорная кислота. Это нуклеотид, содержащий:
3 остатка фосфорной кислоты;
В результате каскадных химических процессов дыхания синтезируется в митохондриях. Основная функция – энергетическая, одна химическая связь в ней содержит почти столько же энергии, сколько получается при окислении 1 г жира.
На самом деле называть минералами микро и макроэлементы не правильно, этот термин прижился благодаря производителям БАДов, которые решили, что для маркетинга это более удачное название (а взяли его от англ. названия Dietary Minerals). Правильным классификатором микро и макроэлементов является термин – биологически значимые элементы.
При этом сама классификация на микро и макроэлементы зависит от их содержания в живом организме:
- Микроэлемент — содержание менее 0,001%
- Макроэлемент – содержание больше 0,1%
Почему макро и микроэлементы важны для человеческого организма
Как и , минералы участвуют в обмене веществ в человеческом организме – с помощью них синтезируются необходимые вещества (например, аминокислоты), усваиваются витамины, строятся и питаются клетки. Недостаток одного минерала может запустить цепочку нарушений и болезней – это и тусклая кожа, и ломающиеся ногти, и хроническая усталость.
Почему порой не хватает минералов – потому что мы иногда однообразно питаемся, можем пить некачественную воду, предпочитаем «пустую» и «рафинированную» пищу (булки, торты, конфеты, жаренное и т.д.). В то же время такие богатые продукты микроэлементами и макроэлементами как семена, орехи, неочищенные и необработанные крупы, проростки не поступают в достаточном объеме в организм.
Таблица всех необходимых микро и макроэлементов, суточная норма их потребления, продукты, в которых их больше всего содержится
| НАЗВАНИЕ | НОРМА в СУТКИ | Топ продукты по содержанию | ||
| Взрослый | Беременность | Кормление Грудью | ||
| Макроэлементы | ||||
| Калий (K) | 2500 мг | 2500 мг | 2500 мг | соя бобы, фасоль, курага, грибы-шитаки, ламинария, бобы-маш, пшеничные отруби |
| Кальций (Ca) | 1000 мг | 1300 мг | 1400 мг | мак, кунжут, сыр тофу, сыр твердый, кэроб, кукурузная мука, семена подсолнуха, горчичный порошок |
| Кремний (Si) | 30 мг | 30 мг | 30 мг | рис, овес, просо, ячмень, соя, гречка, фасоль, рожь, кукуруза, пшеница, виноград |
| Магний (Mg) | 400 мг | 450 мг | 450 мг | агар-агар, пшен. отруби, семена тыквы, кунжут, миндаль, мак, фундук, льняное семя |
| Натрий (Na) | 1300 мг | 1300 мг | 1300 мг | соль, соевый соус, мисо-паста, оливки консерв., каперсы консерв. |
| Сера (S) | 1000 мг | 1000 мг | 1000 мг | соя, фундук, горох, чечевица, фасоль, грецкий орех, миндаль, зерно пшеницы |
| Фосфор (P) | 800 мг | 1000 мг | 1000 мг | семена тыквы и подсолнуха, зародыши пшеницы, отруби пшеницы, мак |
| Хлор (Cl) | 2300 мг | 2300 мг | 2300 мг | соль, хлеб, томатная паста, творог, грибы белые |
| Микроэлементы | ||||
| Бор | 0,35-0,42 мг | 0,35-0,42 мг | 0,35-0,42 мг | соя, гречка, горох, чечевица, фасоль, виноград, рожь, свекла, овес, рис, кукуруза |
| Бром | 500 мг | 500 мг | 500 мг | зерновые, бобовые, орехи |
| Ванадий | 2 мг | 2 мг | 2 мг | рис, овес, фасоль, редис, пшеница, салат, гречка, горох, картофель |
| Железо | 10/18 мкг | 23 мкг | 18 мкг | лесной орех, ламинария, горчица, кунжут, петрушка, отруби пшеницы, гречиха, сем. тыквы |
| Йод | 150 мкг | 220 мкг | 290 мкг | шампиньоны, фасоль, пшеница, рожб, молоко, кефир, соя, салат, виноград, редис, овес |
| Кобальт | 10 мкг | 10 мкг | 10 мкг | соя, манка, фасоль, соль, шампиньоны, горох, фундук, чечевица, груша |
| Марганец | 2 мг | 2,2 мг | 2,8 мг | имбирь, пшеничные зародыши, фундук, рожь, овес, агар-агар, орех пекан |
| Медь | 1 мг | 1,1 мг | 1,4 мг | Ламинария, грибы-шитаки, кунжут, какао-бобы, кешью, семена подсолнуха |
| Молибден | 70 мкг | 70 мкг | 70 мкг | соль, соя, горох, чечевица, пшеница, какао-бобы, фасоль, овес, гречка |
| Никель | 35 мкг | 35 мкг | 35 мкг | соя, горох, фасоль, чечевица, пшеница, кукуруза, овес, рис, рожь, груша, яблоки |
| Селен | 70/55 мкг | 65 мкг | 65 мкг | пшеница, семена подсолнуха, зародыши пшеницы, макаронные изделия, грибы-шитаки |
| Фтор | 4 мг | 4 мг | 4 мг | грецкий орех, изюм, соя, овес, миндаль, тыква, пшеница, рис, просо |
| Хром | 50 мкг | 50 мкг | 50 мкг | кукурузная крупа, свекла, соя, персик, шампиньоны, овес, перловка, редис, чечевица, фасоль |
| Цинк | 12 мг | 15 мг | 15 мг | пшеничные зародыши, кунжут, семена тыквы, шитаки, кедровые орехи, рис дикий, кешью |
С помощью данной таблицы можно понять каким продуктам стоит отдать предпочтение, для того чтобы сбалансировать свое питание и получить необходимый суточный объем минералов. Если посмотреть внимательно, зачастую небольшой набор продуктов способен обеспечить Вас всем необходимым: семена подсолнуха и тыквы, грецкий и лесной орех, мак и кунжут, зерновые и бобовые: проростки пшеницы, фасоль, горох/маш, ламинария. Употребляя регулярно эти продукты здоровый организм сможет и дальше правильно функционировать!
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.
Значение микроэлементов в организме человека
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.
А значение микроэлементов отличается от макро количественными показателями. Ведь в данном случае химические элементы содержатся преимущественно в достаточно малом количестве.
Жизненно важные макроэлементы
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.
| Наименование макроэлемента | Суточная норма | Источники |
|---|---|---|
| Железо | 10 – 15 мг | Изделия, для приготовления которых была использована мука грубого помола, бобы, мясо, некоторые виды грибов. |
| Фтор | 700 – 750 мг | Молочные и мясные продукты, рыба. |
| Магний | 300 – 350 мг | Мучные изделия, бобы, овощи, имеющие зеленую кожуру. |
| Натрий | 550 – 600 мг | Соль |
| Калий | 2000 мг | Картофель, бобы, сушеные фрукты. |
| Кальций | 1000 мг | Молочная продукция. |
Рекомендуемые нормы употребления макроэлементов, которые продемонстрировала первая таблица, необходимо соблюдать, ведь дисбаланс в их употреблении может привести к неожиданным последствиям. Вторая таблица поможет разобраться с необходимой нормой поступления в человеческий организм микроэлементов.
| Наименование микроэлемента | Суточная норма | Источники |
|---|---|---|
| Марганец | 2,5 – 5 мг | Салат, бобы. |
| Молибден | Не менее 50 мкг | Бобы, злаки. |
| Хром | Не менее 30 мкг | Грибы, помидоры, молочные продукты. |
| Медь | 1 – 2 мг | Морская рыба, печень. |
| Селен | 35 – 70 мг | Мясная и рыбная продукция. |
| Фтор | 3 – 3,8 мг | Орехи, рыба. |
| Цинк | 7 – 10 мг | Злаковые, мясная и молочная продукция. |
| Кремний | 5 – 15 мг | Зелень, ягоды, зерновые. |
| Йод | 150 – 200 мкг | Яйца, рыба. |
Данная таблица может быть использована в качестве наглядного примера и поможет сориентироваться при составлении меню. Таблица очень полезна и незаменима в случаях корректировки питания, вызванной возникновением заболеваний.
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.
Благодаря натрию удается держать на уровне осмотическое давление
- 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.
Благодаря железу происходят окислительные процессы
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.
Цинк приводит к скорейшему заживлению ран
- 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.
Хром принимает активное участие в обмене углеводов в организме
- 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.
Загрузка...