федеральное бюджетное учреждение здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Марий Эл»

Полезные и вредные для организма человека макро и микроэлементы

Полезные и вредные для организма человека макро и микроэлементы

Проблемы с памятью и вниманием, плохое настроение, сниженный жизненный тонус, хронические заболевания - все это может быть следствием нехватки в рационе особых пищевых веществ: макро и микронутриентов.

Иногда их называют еще минералами, что не совсем правильно, потому что под этим термином в геологии обозначают горные породы, обладающие кристаллической структурой. А из макро и микронутриентов складываются вовсе не горы, а ткани нашего организма. Среди 106 элементов, входящих в периодическую систему Менделеева, внутри человека постоянно находится 81.

 Двенадцать из них называют структурными, так как именно из них состоит человеческая плоть. К таким веществам относятся углерод, кислород, водород, азот, кальций, магний, натрий, калий, сера, фосфор, фтор и хлор. Это – макронутриенты. Они нужны нам ежедневно и в большом количестве, потребность их колеблется от сотен миллиграммов до нескольких граммов.

В отличие от макронутриентов, доля микронутриентов в организме совсем невелика. Да и потребность человека в этих веществах чрезвычайно мала - тысячные доли грамма. Однако дефицит всего одного такого вещества может обернуться серьезными проблемами со здоровьем. К микронутриентам относятся цинк, медь, марганец, молибден, бор, кобальт, йод, фтор, алюминий, бром, селен и др.

Наличие ряда минеральных веществ в организме в строго определенных количествах – непременное условие для сохранения здоровья человека. Важно помнить, что макро- и микроэлементы не синтезируются в организме, они поступают с пищевыми продуктами, водой, воздухом. Степень их усвоения зависит от состояния органов дыхания и пищеварения. Минеральные вещества поступают в организм человека в основном пищевым путем. Содержание минеральных веществ изменяется в зависимости от сезона. Весной уровень макро- и микроэлементов понижается, а в начале осени увеличивается.

Макронутриенты.

 

Кальций - один из наиболее важных макронутриентов, необходимый для роста и крепости костной ткани. Дефицит кальция в сочетании с дефицитом витаминов Д, С и группы В у детей увеличивает опасность развития рахита, а взрослых нарушает крепость скелета и зубов, повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний. Первыми признаками нехватки этого минерала являются спазмы в животе, судороги, подергивания рук и ног и болезненность суставов. Суточная потребность в кальции около 1000 мг. Важнейший источник кальция - молоко и молочные продукты - творог, сыр. Молоко и молочные продукты способствуют усвоению его и из других продуктов. Хорошими источниками кальция являются яичный желток, капуста, соя, шпроты, частиковые рыбы в томатном соусе. Кальций содержится в плодах шиповника, яблони, винограда, клубники, крыжовника, инжира, женьшеня, ежевики сизой, зелени петрушки.

Магний как и кальций, входит в состав костной ткани, а также обеспечивает организм энергией и укрепляет мышечную и нервную систему. Его дефицит приводит к депрессии, быстрой утомляемости, мышечной слабости, судорогам в икроножных мышцах. Длительный недостаток этого минерала ухудшает работу кровеносных сосудов, почек, сердечной мышцы. Заподозрить дефицит можно по вечно холодным конечностям, потере аппетита, раздражительности, плохой координации движений, тошноте, головокружениям. Источник магния - миндаль, какао, гречка, рожь, овес и зародыши пшеницы.  

НатрийИсточником натрия для человеческого организма служит поваренная соль. Значение ее для нормальной жизнедеятельности очень велико. Она участвует в регуляции осмотического давления, обмена веществ, в поддержке щелочно-кислотного равновесия. Суточная доза натрия 4000 мг. Взрослый человек ежедневно потребляет до 15 г поваренной соли и столько же выделяют ее из организма. Количество поваренной соли в пище человека можно без ущерба для здоровья снизить до 5 г в день. Много натрия, по сравнению с другими растительными продуктами, содержится в ежевике сизой, крыжовнике. Натрий и калий находятся во всех растительных и животных продуктах. В растительных продуктах больше калия, в животных больше натрия.

Калий выводит лишнюю воду и соль и помогает работе сердца. Дефицит калия может привести к дистрофии мышц, сухость кожи , отеки кистей. Суточная потребность в калии 2500 мг Продукты, богатые калием – это почти все овощи и фрукты. Калий содержат яблоки, вишни, виноград винный, женьшень, крыжовник, ананасы, бананы, курага, картофель, фасоль, горох, щавель, крупа, рыба.

Фосфор нужен детям для роста, а взрослым – для энергии. Основные проявления его дефицита: снижение внимания, слабость. Препараты фосфора усиливают рост и развитие костной ткани, улучшают деятельность нервной системы.  Суточная потребность в фосфоре около 1000 мг. Недостаток содержания фосфора в организме приводит к развитию общей слабости, болям в костях и мышцах, пародонтозу, кариесу.

Переизбыток содержания фосфора приводит к развитию уменьшения плотности костной ткани (остеопорозу), что является причиной возникновения переломов даже в результате небольшого физического воздействия.

Фосфор поступает в организм главным образом с продуктами животного происхождения - молоком и молочными продуктами, мясом, рыбой, яйцами и др. Наибольшее количество, по сравнению с другими микроэлементами, содержится фосфора в мясе. В значительном количестве фосфор содержится в яичном желтке, печени, почках, мозгах, языке, морской и речной рыбе. Очень много фосфора в крыжовнике, есть в яблоках, клубнике, инжире, шиповнике коричном, ежевике сизой.

Фтор – улучшает состояние зубов эмали, а также углеводный и жировой обмены. Им богаты чай, печень, морская рыба: сельдь, скумбрия, треска. 

 

Одним из полезнейших продуктов среди овощей можно назвать морковь. В моркови достаточно много калия, содержится также магний, кальций, фосфор, железо, натрий, йод, медь, цинк, молибден, кобальт и др. Присутствие в составе моркови железа говорит о возможности ее использования при малокровии.

 

Каждый микронутриент играет в организме свою роль, одни – более заметные, другие – второстепенную. Но вклад каждого из них очень важен.

 Железо – являясь, составной частью гемоглобина, принимает участие в процессах кроветворения и обеспечивает организм энергией. Дефицит железа приводит к анемии, повышенной утомляемости, выпадению волос, ломкости ногтей. Суточная доза железа 18 мг. Железо можно отнести к макроэлементам.

Больше всего железа – в мясных продуктах. Железо содержат такие продукты питания как фасоль, гречневая крупа, овощи, печень, мясо, яичные желтки, зелень петрушки, белые грибы, хлебопродукты, а также шиповник, яблоки, абрикосы, вишня, крыжовник, шелковица белая, клубника

Йод входит в состав гормонов щитовидной железы, принимает участие в образовании гормона щитовидной железы - тироксина. При недостаточном поступлении йода развивается заболевание щитовидной железы (зоб эндемический) и частые инфекции. У детей он приводит к замедлению роста, снижению умственных способностей. Косвенное свидетельство нехватки йода - хроническая усталость, нервозность, сильное сердцебиение, запоры. Много йода в морской рыбе и морепродуктах.  При недостатке йода в пищевых продуктах, главным образом в воде, применяют йодированную соль и лекарственные препараты йода. Избыток поступления йода в организм приводит к развитию гипотиреоза. Содержание в суточном пищевом рационе 0,04...0,2 мг. Суточная потребность в йоде 50...200 мкг. Йод находится в рябине черноплодной, груше обыкновенной, фейхоа , молоке, овощах, мясе, яйцах, морской рыбе.

Кобальт помогает усваиваться йоду и железу, кальцию, фосфору, а также витаминам А и К. А еще он нужен для наращивания мышечной массы. Им богаты овес, пшеница, фасоль, горох, баклажаны, капуста, огурцы, ягоды, а также печень, сердце, говядина, курица, яйца. 

Марганец.  Марганец участвует в белковом и фосфорном обмене, в половой функции и в функции опорно-двигательного аппарата, участвует в окислительно-восстановительных процессах, при его участии происходят многие ферментативные процессы, а также процессы синтеза витаминов группы В и гормонов. Дефицит марганца сказывается на работе центральной нервной системы, на развитии скелета, на кроветворении и реакциях иммунитета, на тканевом дыхании. Суточная потребность 2... 10 мг. Содержится в рябине, шиповнике, яблоках, абрикосе, винограде, женьшене, клубнике, инжире, облепихе, а также хлебопродуктах, овощах, печени, почках.

Медь. Медь влияет на рост и развитие живого организма, участвует в деятельности ферментов и витаминов. Главной биологической функцией ее является участие в тканевом дыхании и кроветворении. Медь повышает гемоглобин, улучшает сопротивляемость организма. Медь и цинк усиливают действие друг друга. Дефицит меди вызывает нарушение образования гемоглобина, развивается анемия, нарушается психическое развитие. Возникает потребность в меди при всяком воспалительном процессе, эпилепсии, анемии, лейкозе, циррозе печени, инфекционных заболеваниях. Нельзя кислые пищевые продукты или напитки держать в медной или латунной посуде. Избыток меди оказывает на организм токсическое действие, могут возникнуть рвота, тошнота, понос. Содержание меди в суточном пищевом рационе 2... 10 мг и накапливается преимущественно в печени, костях. Меди много в крупах и злаках, бобовых, картофеле, многих овощах и ягодах, а также в мясе, яйцах, меде. Медь содержится  в айве, рябине, яблоках, абрикосе, инжире, крыжовнике, ананасе, хурме.

Бром.  Соли брома участвуют в регуляции деятельности нервной системы, активируют половую функцию. Бром при чрезмерном накоплении угнетает функцию щитовидной железы, препятствуя поступлению в нее йода. Бром входит в состав желудочного сока, влияя (наряду с хлором) на его кислотность. Рекомендуемая суточная потребность брома взрослым человеком составляет около 0,5...2,0 мг. Основным источником брома в питании человека являются хлеб и хлебопродукты, молоко и молочные продукты, бобовые - чечевица, фасоль, горох.

Селен укрепляет иммунитет, стимулирует синтез белка и процессы роста. Селен принимает участие в обмене серосодержащих аминокислот и предохраняет витамин Е от преждевременного разрушения, защищает клетки от свободных радикалов, но большие дозы селена могут быть опасными и принимать пищевые добавки с селеном нужно только по рекомендации врача. Суточная доза селена 55 мкг. Основной причиной дефицита селена является его недостаточное поступление с пищей, особенно с хлебом и хлебобулочными и мучными изделиями. Источник – морепродукты, мясо, почки, рис, пшеница, ячмень. 

Хром. В последние годы доказана роль хрома в углеводном и жировом обмене. Оказалось, что нормальный углеводный обмен невозможен без органического хрома, содержащегося в натуральных углеводных продуктах. Хром участвует в образовании инсулина, регулирует сахар в крови и жировой обмен, снижает уровень холестерина в крови, защищает сосуды сердца от склеротизирования, препятствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний, способствует лучшему усвоению глюкозы, стимулирует процессы роста. Недостаток хрома в организме может привести к ожирению, задержке жидкости в тканях и повышению артериального давления. Дефицит этого вещества может угрожать даже развитием сахарного диабета. Один из признаков, указывающий на нехватку хрома, как и при диабете, - тяга к сладкому.  Ежедневная суточная норма хрома 125 мкг. В ежедневном рационе питания должны быть сведены к минимуму рафинированные, очищенные продукты - белая мука и изделия из нее, белый сахар, соль, каши быстрого приготовления, разнообразные хлопья зерновых. Необходимо включить в питание натуральные нерафинированные продукты, содержащие хром: хлеб из цельного зерна, каши из натурального зерна (гречки ядрицы, неочищенного риса, овса, пшена), субпродукты (печень, почки и сердце животных и птиц) рыбу и морепродукты. Хром содержат желтки куриных яиц, мед, орехи, грибы, коричневый сахар. Из круп больше всего хрома содержит перловка, затем гречка, из овощей много хрома в свекле, редисе, в щавеле, фасоли, укропе, картофеле, моркови, из фруктов - в персиках. Соединения хрома обладают высокой степенью летучести, происходит значительная потеря хрома при варке продуктов.

Цинк оказывает влияние на все виды обменных процессов в организме, так как входит в состав многих ферментов и гормонов инсулина. Цинк участвует в деятельности более 20 ферментов, является структурным компонентом гормона поджелудочной железы, влияет на развитие, рост, половое развитие мальчиков, центральную нервную систему. При недостаточном поступлении цинка резко замедляются процессы роста и полового развития, развивается анемия. Риск дефицита цинка увеличивает частые травмы. Цинком богаты многие продукты, особенно грибы, креветки. Недостаток цинка ведет к инфантильности у мальчиков и к заболеваниям центральной нервной системы. Считается, что цинк канцерогенный, поэтому его влияние на организм зависит от дозы. Содержание в суточном пищевом рационе 6...30 мг. Суточная доза цинка 5...20 мг. Содержится в субпродуктах, в мясных продуктах, не шлифованном рисе, грибах, устрицах, других морских продуктах, дрожжах, яйцах, горчице, в семенах подсолнуха, хлебопродуктах, мясе, овощах, а также содержится в большинстве лекарственных растений, в яблоках.

Цинк наименее токсичен из всех тяжёлых металлов. Тем не менее все элементы становятся токсичными, если попадаются в избытке; цинк не является исключением. Физиологическое воздействие цинка заключается в действии его как активатора ферментов. В больших количествах он вызывает рвоту, эта доза составляет примерно 150 мг для взрослого человека.

Кадмий намного токсичнее цинка. Он и его соединения относятся к I классу опасности. Он проникает в человеческий организм в течение продолжительного периода. Вдыхание воздуха в течение 8 часов при концентрации кадмия 5 мг/м3 может привести к смерти. При хроническом отравлении кадмием в моче появляется белок, повышается кровяное давление. При исследовании присутствия кадмия в продуктах питания было выявлено, что выделения человеческого организма редко содержат столько же кадмия, сколько было поглощено

Микроэлемент олово, как один из металлов, не считается вредным, не обладает токсичными свойствами и очень часто используется в пищевой промышленности. Но вот что касается взаимоотношений олова и организма человека, то здесь точного ответа дать нельзя. Необходимость и роль этого вещества еще до конца не изучена.

На данный момент известны лишь такие факты:

• стимулирует организм расти и развиваться быстрее;

• повышает активность некоторых ферментов;

• поддерживает окислительные и восстановительные реакции в организме;

• является одним из составляющих ферментов желудка;

• поддерживает развитие опорно-двигательного аппарата.

Олово может быть как помощником иммунной системы, укрепляя ее, так и наоборот тормозить защитный процесс. Противоречивое влияние ведет к тому, что без рекомендаций врача принимать этого микроэлемент запрещено. К тому же, врач может выписать препараты, содержащие олово, только после тщательного осмотра и проведенных анализов.

Свинец. Металл токсичен для микроорганизмов, растений, животных и людей. По степени воздействия на живые организмы свинец отнесен к классу высокоопасных веществ наряду с мышьяком, кадмием, ртутью. Опасность свинца для человека определяется его значительной токсичностью и способностью накапливаться в организме. Для всех регионов России свинец является основным антропогенным токсичным элементом из группы тяжелых металлов. По результатам официальной статистики среди профессиональных интоксикаций свинцовая  занимает первое место.

Основные проявления избытка свинца:

- повышенная возбудимость, слабость, утомляемость, снижение памяти

- головные боли

- поражение периферической нервной системы (боли в конечностях)

- появление свинцовой каймы на деснах

- кариес зубов, заболевания костной системы

- повышение артериального давления, развитие атеросклероза и др.

При острой интоксикации свинцом, наиболее часто отмечаются неврологические симптомы, свинцовая энцефалопатия, «свинцовая» колика, тошнота, запоры, боли во всем организме, снижение частоты сердечных сокращений и повышение артериального давления.

Ртуть. Ртуть и ее соединения опасны для жизни. Метилртуть особенно опасна для животных и человека, так как она быстро переходит из крови в мозговую ткань, разрушая мозжечок и кору головного мозга. Клинические симптомы такого поражения - оцепенение, потеря ориентации в пространстве, потеря зрения. Симптомы ртутного отравления проявляются не сразу. Другим неприятным последствием отравления метилртутью является проникновение ртути в плаценту и накапливание ее в плоде, причем мать не испытывает при этом болезненных ощущений. Метилртуть оказывает тератогенное воздействие на человека. Ртуть относится к I классу опасности.

Соединения мышьяка медленно поглощаются через кожу, быстро всасываются через лёгкие и желудочно-кишечный тракт. Смертельная доза для человека – 0,15-0,3 г. Хроническое отравление вызывает нервные заболевания, слабость, онемение конечностей, зуд, потемнение кожи, атрофию костного мозга, изменения печени. Соединения мышьяка являются канцерогенными для человека. Мышьяк и его соединения относятся ко II классу опасности.

 

Заведующий лабораторией, врач-лаборант санитарно-гигиенической лаборатории филиала 
ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Марий Эл в Советском районе»                                  Л.А.Ефремова