Минералы. Макро и микроэлементы — Оксана Попова

Минералы

Минералы – это натуральные неорганические компоненты, необходимые для поддержания жизнедеятельности организма. Здоровье человека напрямую зависит от регулярности и количества их поступления. Важно, чтобы макро и микросоединения непрерывно попадали в организм с продуктами питания или пищевыми добавками в нужном количестве.

Классификация химических элементов, основанная на количественной оценке их содержания в организме человека

Макроэлементы (содержатся в организме в больших количествах — от нескольких до
сотен граммов или от 80% до 0,01 % по массе, входят в состав основных тканей — костей,
крови, мышц]: углерод, водород, кислород, азот, натрий, калий, кальций, фосфор, магний,
хлор, сера.
Микроэлементы (содержатся в небольших количествах — от нескольких микрограм-
мов до нескольких миллиграммов, или от 0,01 % до 0,000001 % по массе, входят в состав
небелковой части ферментов): железо, цинк, Йод, фтор, кремний, хром, медь, марганец,
кобальт, молибден, бор, бром, мышьяк, свинец, олово, литий, кадмий.
Ультрамикроэлементы (содержатся в ничтожно малых количествах — менее
0.000001 % по массе, однако не менее важны для нормальной работы организма]: сереб-
ро, ртуть, золото, титан, никель, ванадий и другие элементы.

Классификация химических элементов по их биологической значимости

Структурные (12 минералов, участвующих в построении живыхтканей и органов): углерод, кислород, водород, азот, кальций, магний, натрий, калий, сера, фосфор, фтор, хлор
Эссенциальные (15 минералов, которые жизненно необходимы, поскольку регулируют процессы обмена веществ): железо, йод, медь, цинк, кобальт, хром, молибден, никель, ванадий, селен, марганец, мышьяк, фтор, кремний, литий.

Важные: бор и бром.
Условно необходимые: кадмий, свинец, алюминий и рубидий.
Остальные 48 элементов менее значимы для организма.

Особенно важны минералы для растущего детского организма, поскольку они принимают участие в процессах роста и формирования костей, мышц и внутренних органов. Поэтому беременность и период кормления грудью требуют повышенных суточных доз не только витаминов, но и минералов.

Роль минералов:

1. Формируют костную ткань, зубы, эмаль.

2. Участвуют в синтезе липидов, углеводов, белков, процессах роста, энергообразования.

3. Активизируют ферментные системы.

4. Обеспечивают нервную проводимость.

5. Контролируют ритм мышечных, сердечных сокращений.

6. Регулируют водно-электролитный баланс, клеточное дыхание и кислотно-щелочное равновесие.

Недостаточность или излишек минеральных веществ в организме ухудшает самочувствие человека, снижает иммунитет и работоспособность, нарушает работу мозга, создает благоприятные условия для развития заболеваний сердечно-сосудистой, нервной, пищеварительной, опорно-двигательной систем, органов зрения.

Виды минералов, в зависимости от требуемого количества организму в день:

– макроэлементы, суточная потребность выше 200 миллиграмм (хлор, фосфор, кальций, магний, кремний, калий, натрий);

– микроэлементы, суточная потребность до 200 миллиграмм (алюминий, бор, йод, никель, селен, молибден, цинк, бром, железо, фтор).

Алюминий (Al)

Это один из наиболее распространенных металлов в окружающей среде. Сегодня он вездесущ и его уровни увеличиваются из-за влияния человека на природу, что не сулит ничего хорошего для здоровья. Нейротоксический агент способен накапливаться в головном мозге, провоцировать болезни и мешать усвоению других металлов.

Бор (B)
Бор содержится в окружающей среде, натуральной пище и пищевых добавках. Его не классифицируют как важное питательное вещество для организма — ученые еще не определили его основную биологическую функцию. Но эксперты признают, что он может быть одним из самых сложных минералов на земле.

Бром (Br)
Недавнее открытие позволило ученым добавить бром (Br) в список необходимых для жизни элементов и поставить его в один ряд с кальцием, калием. Он особенно необходим для строения тканей и многие его функции еще исследуются учеными. Велика вероятность, что вы получаете достаточное количество минерала из любимых продуктов. Существует также риск его избытка.

Ванадий (V)
Это элемент с нетипичными биологическими функциями. Американская ассоциация диетологов AmDAssoc считает минерал незаменимым для людей, особенно для мужчин и женщин старше 41 года. Он участвует в окислительно-восстановительных реакциях, обладает противораковой функцией, улучшает действие инсулина и приносит еще много пользы здоровью.

Железо (Fe)
Микроэлемент, необходимый для транспортировки кислорода и удаления углекислого газа. Когда запасы питательного вещества в организме сильно снижаются, клетки получают меньше кислорода и развивается железодефицитная анемия (ЖДА). Чтобы этого не произошло, нужно есть больше железосодержащих продуктов. Проблема в том, что они усваиваются по-разному и всасывание может составить всего 2%.

Йод (I)
Микронутриент входит в состав гормонов щитовидной железы. От него зависит иммунитет, работа нервной системы, развитие маленьких детей, поскольку он участвует в формировании костей и мозга. Минерала не нужно так много, как кальция или магния, из-за чего многие недооценивают его значение.

Калий (K)
Является важным диетическим минералом и электролитом. Он необходим для функционирования всех живых клеток и, следовательно, присутствует во всех растительных и животных тканях. Нормальная функция организма зависит от правильной регуляции концентрации калия как внутри, так и снаружи клеток. Этот микроэлемент играет важную роль в регуляции электрических сигналов организма (поддержании клеточной полярности, передаче сигналов нейронов, передаче сердечных импульсов и сокращении мышц), в транспорте питательных веществ и метаболитов, а также в активации ферментов.

Кальций (Ca)
Является 5-м по счету наиболее распространенным минералом в организме, более 99% которого содержится в скелете в виде сложной молекулы фосфата кальция. Этот минерал обеспечивает прочность костей, способность к движению, и играет роль в широком спектре других функций. Кальций – это здоровые кости, сосуды, гормональный обмен, абсорбция микроэлементов и передача нервных импульсов.

Кремний (Si)
О диоксиде кремния (Si) редко говорят как о важном микроэлементе для здоровья. Существуют некоторые разногласия по поводу того, нужен ли он организму, но доказательств в его пользу накапливается все больше. Новые исследования дают понять, что минерал нельзя игнорировать — наука раскрыла семь его преимуществ. Добавка уже доказала свою пользу при слабых костях (остеопорозе), болезнях ЖКТ и успешно применяется для улучшения качества волос, кожи.

Кобальт (Co)
Это важный микроэлемент и компонент витамина B12. Он необходим для формирования эритроцитов, ферментативных реакций и образования оболочек нервов. Минерал укрепляет иммунную систему, стимулирует активность лейкоцитов для предотвращения инфекций. Какие же продукты богаты микроэлементом и в чем его польза? Исследования и выводы ученых вас удивят.

Магний (Mg)
Является одним из самых распространенных минералов в природе и четвертым по количеству минералом в живых организмах. Он участвует во многих ключевых метаболических реакциях, таких как выработка энергии, синтез нуклеиновых кислот и белков, в окислительных реакциях. Магний очень важен для здоровья иммунной и нервной систем, для мышц и скелета. Взаимодействуя с другими микроэлементами (кальцием, натрием, калием), он имеет очень важное значение для здоровья всего организма.

Марганец (Mn)
Это недооцененный микроэлемент. Его нужно меньше по сравнению с другими минералами, но это не уменьшает его роль. Он необходим для метаболических процессов, связанных с белками, углеводами, глюкозой и холестерином. Без микроэлемента не могут функционировать некоторые ферменты, нарушается баланс гормонов. Чтобы воспользоваться его преимуществами, достаточно добавить в рацион некоторые продукты.

Медь (Cu)
Это полезный легкодоступный минерал и третий по распространенности после железа и цинка. Он необходим 12 ферментам для производства кровяных телец, формирования коллагена, усвоения железа, естественной защиты от свободных радикалов. Микроэлемент также важен для роста младенцев, развития мозга, иммунитета и укрепления костей. Ученые уделяют особое внимание его роли в защите от проблем с сердцем и болезни Альцгеймера.

Молибден (Mo)
Это полезный минерал, о котором вы вряд ли слышали. Он нужен организму в крошечных количествах, зато этого достаточно для участия во многих жизненно важных процессах. Без него в теле накапливаются токсины, не усваиваются аминокислоты, не обрабатывается ДНК.

Мышьяк (As)
Это опасное химическое вещество, которое содержится в подземных водах и вызывает беспокойство ВОЗ. Загрязненная им вода угрожает здоровью не только если ее пить, но даже если орошать сельскохозяйственные культуры. Длительное воздействие больших доз приводит к раку, диабету, болезням сердца и даже смерти.

Натрий (NaНатрий (Na)
Это шестой по распространенности элемент на Земле, который содержится почти во всех продуктах. Минерал полезен для здоровья в ограниченном количестве, так как его избыток приводит к высокому давлению, инсульту, хроническим заболеваниям сердца и почек. Не зря ученые и эксперты ВОЗ считают соль главной виновницей сердечно-сосудистых проблем. Однако не все сообщения о вреде соли правдивы и мы развенчаем некоторые популярные мифы.

Никель (Ni)
Никель — не самый важный минерал в теле, но без его участия невозможны некоторые функции организма. Он имеет общие клеточные рецепторы с кобальтом, влияет на уровень кровяного давления, способствует абсорбции железа и помогает поддерживать здоровье костей. Еще микронутриент служит кофактором специфических ферментов.

Селен (Se)
Это минерал, который полезен в малых количествах. Ученые только начинают изучать его роль для здоровья, поэтому о нем так мало говорят врачи и нутрициологи. Зато исследователи уже доказали, что микроэлемент помогает вырабатывать антиоксиданты для защиты от рака, улучшает умственную деятельность, повышает иммунитет, поддерживает выработку гормонов. Это не единственные причины регулярно пополнять запасы вещества — его дефицит может привести к множеству заболеваний у детей и взрослых.

Сера (S)
Входит в пятерку самых распространенных химических веществ в мире и занимает третье место среди минералов в организме. Она участвует в таких жизненно важных процессах, как усвоение пищи, поддержание тканей, защита от воспалений и оксидативного стресса. Поэтому важно регулярно употреблять продукты, богатые микроэлементом — они помогают работать всем системам и органам.

Фосфор (P)
Это важный компонент скелетной структуры человека, без которого невозможна полноценная работа организма. Он необходим для зубов и костей, а еще играет большую роль в здоровье почек, мышц, кровеносных сосудов. Пока вы читаете эту статью, макроэлемент активно работает в каждой из 30 триллионов клеток вашего тела. Его легко получить с пищей, не прибегая к помощи добавок.

Фтор (F)
Минерал обладает способностью защищать зубы от разрушения и восстанавливать их на начальных стадиях кариеса. Элемент содержится в зубной пасте, питьевой воде и некоторых продуктах. Примерно 99% компонента в организме сосредоточено в костях и зубах. Сразу после всасывания вещество распространяется по телу с кровью, а выводится почками — кратковременный период полувыведения составляет всего 3–10 часов.

Хлор (Cl)
Это один из основных минералов, необходимых в относительно больших количествах организму. Он не имеет ничего общего со средством для дезинфекции и поступает естественным образом из различных продуктов, которые в основном содержат его в виде хлорида натрия (соли), а также калия, кальция и магния. Хлорид, спрятанный в тени натрия, менее изучен, но нужен нам, чтобы оставаться здоровыми.

Хром (Cr)
известен тем, что помогает поддерживать чувствительность к инсулину и усваивать белки, жиры, углеводы. Он попадает в организм с пищей и добавками, которые часто представлены в рекламе как средства для похудения, снижения уровня сахара в крови. Но не все маркетинговые заявления подтверждены наукой.

Цинк (Zn)
второй по важности металл в организме после железа. Согласно отчету ВОЗ, его дефицит затрагивает примерно треть населения во всем мире и это ежегодно приводит к 1,4% смертей. Исследования подтверждают, что минерал ускоряет выздоровление при простуде, стабилизирует уровень сахара в крови и помогает сохранить здоровье кожи, глаз, сердца. Но при передозировке он может лишить вас вкуса.

Жизненно важные микроэлементы

К жизненно важным элементам также относятся и те, содержание которых в организме составляет менее 0,1 % от массы тела. Такие вещества называются микроэлементами, они поступают в организм с пищей и водой и участвуют в функционировании органов и систем.
Это ванадий, железо, йод, кобальт, кремний, литий, никель, марганец, медь, молибден, мышьяк, селен, фтор, хром, цинк.
Суточные нормы микроэлементов незначительны, поэтому правильное сбалансированное питание должно полностью покрывать потребности организма. Тем не менее дефицит некоторых элементов может приводить к серьезным проблемам и нарушениям функционирования организма.

Дефицит железа приводит к быстрой утомляемости и мышечной слабости.
Дефицит цинка сказывается на работе желудочно-кишечного тракта, центральной нервной, иммунной и репродуктивной систем.
Дефицит марганца нарушает структуру костной ткани и подавляет выработку коллагена при заживлении ран.
Дефицит меди проявляется в виде анемии (уменьшении содержания гемоглобина и эритроцитов в крови) и часто наблюдается параллельно с дефицитом витамина B12.
Дефицит йода приводит к нарушениям в работе щитовидной железы, а также умственным расстройствам.

Прочие микроэлементы

Остальные элементы – это условно жизненно необходимые, а также токсичные и малоизученные микроэлементы.
К первым относятся бор, бром, кадмий, свинец, стронций и титан. По ним еще накапливаются данные и доказана лишь частичная значимость для некоторых процессов организма.
К токсичным и малоизученным микроэлементам относятся 15 элементов: барий, бериллий, висмут, галлий, германий, лантан, олово, радий, рубидий, серебро, скандий, торий, уран, цезий и цирконий.
Они присутствуют в организме в очень малых количествах, и их биологическая роль не до конца ясна. Избыток некоторых элементов может оказывать вредное воздействие на организм, поэтому внимание сконцентрировано на изучении их токсичных свойств.