Posted on 18.10.2020 at. 18.10.2020 by alexxlab

Витамины и микроэлементы их роль в рационе. Значение микроэлементов в организме человека

Нормальная деятельность организма возможна в том случае, когда в нем присутствуют все необходимые минералы, которые разделяются на макро- и микроэлементы. 0,001% – это концентрация микровеществ, которые обладают высокой ценностью. Из этой статьи вы узнаете, сколько таких витаминов находится в человеческом организме, а также для чего они нужны.

Общая информация

Микроэлементы занимают важную роль в организме человека. Эти вещества участвуют в поддержке практически всех процессов на биохимическом уровне. Нормальное содержание микроэлементов позволяет бесперебойно функционировать всем системам организма. Но как показывают статистические данные – более 2 млрд. людей страдают от дефицита необходимых соединений.

Чем грозит недостаток микроэлементов? Наиболее распространенными жалобами людей считается умственная усталость. Самым неприятным является гибель детей еще в младенческом возрасте, которая провоцируется недостатком необходимых минералов.

Какую роль занимают микроэлементы в организме

Все вещества на этом уровне заботятся за стабильное развитие центральной нервной системы. Как правило, микроэлементы способствуют нормальной работе сердечно-сосудистой системы путем снижения внутриутробных нарушений. Помимо этого, рассматриваемая категория соединений работает на формирование защитных сил организма. Например, у людей с нормальным количеством микроэлементов различные патологии в виде гриппа, кишечных инфекций и кори, проходят проще.

Откуда можно получать микроэлементы

Зачастую все необходимые вещества человек получает из продуктов растительного или животного происхождения. Современные технологии позволяют синтезировать соединения в лабораториях. Но, как показывают исследования, минералы лучше всего усваиваются с натуральной пищей. Помимо этого, такой подход дает больше пользы, чем питание синтетической продукцией.

К основным минералам в организме человека относятся:

1. Медь.
2. Железо.
3. Марганец.
4. Бром.
5. Ванадий.

Вопросами жизнедеятельности занимаются следующие микроэлементы:

1. Никель.
2. Кобальт.
3. Молибден.
4. Хром.
5. Селен.
6. Фтор.
7. Цинк.

Бор

Этот микроэлемент есть практически во всем человеческом организме. Наибольшая концентрация бора наблюдается в костях скелета, а также в зубной эмали. Вещество способствует хорошему состоянию всего организма. Наличие бора в достаточном количестве обеспечивает стабильную работу эндокринных желез. У детей без дефицита этого элемента наблюдается правильное формирование скелета. Вещество в достаточных повышает концентрацию половых гормонов, что особенно важно для женщин в период климакса.

Б

Микроэлементы, их значение для организма человека в совре­менных экологических условиях

Микроэлементы – это не случайные ингредиенты тканей и жидкостей живых организмов, а компоненты закономерно существующей очень древней и сложной физиологической системы, участвующей в регулировании жизнен­ных функций организмов на всех стадиях развития. Выделены три основополагающих принципа ее функционирования: 1) избира­тельное поглощение микроэлементов; 2) избирательная концентра­ция их в определенных организмах, органах, тканях и некоторых органеллах клетки; 3) селективная элиминация. Вероятно, эти ме­ханизмы поддерживают микроэлементный гомеостаз (А.П. Авцын, 1972).

До тех пор, пока реакции организма в ответ на изменения концентраций микроэлементов в среде не выходят за пределы нормы реакции, организм сохраняет гомеостаз, в противном случае разви­вается экопатология (нарушаются адаптационные механизмы, про­исходят разбалансирование ферментативных процессов, изменения метаболических превращений).

В настоящее время введен термин микроэлементоз (А.П. Авцын с соавт., 1991), объединяющий все патологические процессы, вызван­ные избытком, дефицитом или дисбалансом микроэлементов. В ос­нову их классификации положен принцип, согласно которому на первое место выдвигаются этиологический фактор и характер его проявления. Это выражено в названиях микроэлементозов:

• если имеется в виду дефицит микроэлементов, то микроэлементоз трактуется как дефицитное состояние по названию элемента: купродефициты, цинкдефициты, хромдефициты, селендефициты и т.д. Употребляются также названия типа гипоиодоз или гипо­идное состояние, гипосидероз или сидеропеническое заболевание;

• если речь идет о микроэлементной токсикопатии (микроэлементном токсикозе), то и название микроэлементоза образуется для каждого микроэлемента соответственно с добавлением слова «токсикоз»: Al-токсикоз, Cd-токсикоз, Hg-токсикоз, Рb-токсикоз и т.д. При этом сохраняются и такие названия, как меркуриализм, плюмбизм и др.

Микроэлементы с учетом выполняемых ими функций в организме подразделяются на эссенциальные, условно эссенциальные, условно токсичные и токсичные (Aggett P.I., 1985).

Согласно современным представлениям, ряд микроэлементов яв­ляется абсолютно необходимым (эссенциальным) для организма, оптимального состояния его здоровья. К ним относятся железо (Fe), медь (Cu), цинк (Zn), марганец (Mn), хром (Cr), селен (Se), молибден (Mo), кобальт (Со), йод (J₂). Микроэлементы входят в состав общей регуляторной системы ор­ганизма, поддерживающей его гомеостаз. Они влияют на оплодотворение, развитие, рост, жизнеспособность организма, его иммунологические свойства, дыхательную функцию гемоглобина и прочие важнейшие функции.

Влияние микроэлементов на обменные процессы реализуется, прежде всего, через их воздействие на генетический аппарат клетки. Связываясь с нуклеотидами, ионы металлов вызывают существен­ные изменения в структуре нуклеиновых кислот. Так, Zn, Mg и Мn входят в состав ДНК- и РНК-полимераз, обратной транскриптазы, т-рНК-синтетазы, фактора инициации трансляции и др.). Отсутствие ме­таллов ведет к дестабилизации двойной спирали ДНК и ее частич­ной денатурации. Присоединение металлов может ослабить элект­ростатическое отталкивание между цепями ДНК; привести к раз­рыву водородных связей между парами азотистых оснований; Сr и Fe могут включаться в структуру ДНК, образуя поперечные сшив­ки между нитями, и видоизменять ее структуру.

Поэтому дефицит, избы­ток и дисбаланс микроэлементов в организме человека может при­водить к различным генетическим нарушениям на уровне гамет (гаметопатиям) в виде генных, хромосомных или геномных мута­ций. Нарушение обмена микроэлементов (как недостаток их, так и избыток) в организме беременной женщины может вызывать раз­личные пороки развития (таблица 18).

Таблица 18.

5. Значение минеральных веществ и микроэлементов для организма.

Минеральный обмен. Минеральные вещества играют основную роль в создании внутренней среды организма с постоянными физико-химическими свойствами. Основные: Na, K, Ca, Mg, Fe, Zn, йод и др.

Минеральные вещества входят в состав клеток и тканей организма. Фосфор входит в состав липидов, железо – гемоглобина, йод в состав гормонов щитовидной железы и т.д.  Недостаток или избыток микроэлементов приводит к различным патологическим состояниям. При недостатке йода в организме  развивается эндемический зоб. При недостатке кальция и фосфора нарушается рост и развитие костной ткани.

6. Значение воды, факторы, определяющие ее распределение и перемещение в организме. Регуляция водного и минерального обмена.

Вода у взрослого человека составляет 60% от массы тела, а у новорожденного — 75%. Она является средой, в которой осуществляются процессы обмена веществ в клетках, органах и тканях. Непрерывное поступление воды в организм является одним из основных условий поддержания его жизнедеятельности. Основная масса (около 71 %) всей воды в организме входит в состав протоплазмы клеток, составляя так называемую внутриклеточную воду. Внеклеточная вода входит в состав тканевой, или интерстициалъной, жидкости (около 21%) и воды плазмы крови (около 8%). Баланс воды складывается из ее потребления и выделения. С пищей человек получает в сутки около 750 мл воды, в виде напитков и чистой воды — около 630 мл. Около 320 мл воды образуется в процессе метаболизма при окислении белков, углеводов и жиров. При испарении с поверхности кожи и альвеол легких в сутки выделяется около 800 мл воды. Столько же необходимо для растворения экскретируемых почкой осмотически активных веществ при максимальной осмолярности мочи. 100 мл воды выводится с фекалиями. Следовательно, минимальная суточная потребность составляет около 1700 мл воды.

 

Поступление воды регулируется ее потребностью, проявляющейся чувством жажды. Это чувство возникает при возбуждении питьевого центра гипоталамуса.

 

Организм нуждается в постоянном поступлении не только воды, но и минеральных солей. Наиболее важное  значение имеют натрий, калий, кальций.

7. Витамины, их физиологическая роль.

Обмен витаминов. Витамины – органические низкомолекулярные соединения, поступающие с  пищей или синтезируемые в организме. Витамины не являются пластическим материалом и не участвуют непосредственно в энергетическом обмене. Вместе с тем функции их многообразны: регулируют все виды обмена веществ, клеточное дыхание, регулируют окислительно-восстановительные реакции и т.д. Недостаток витаминов приводит к серьезным нарушениям метаболизма, в результате чего наблюдается снижение физической и умственной работоспособности, сопротивляемости к различным заболеваниям. Усиливается отрицательное действие на организм неблагоприятных  факторов окружающей среды.

8. Энергетический баланс организма.

Соотношение количеств энергии, поступившей в организм (главнымобразом с пищей) и израсходованной организмом (главным образом в виде выделения тепла).

и микроэлементы. Значение отдельных минеральных веществ для организма человека. — КиберПедия

Макроэлементы – вещества, содержание которых превышает 0,01% массы тела.

Микроэлементы – вещества, концентрация которых в организме равна или менее 0,01% массы тела (от 0,01 до 0,000000000001%).

В организме здорового человека присутствуют 12 макроэлементов (C, H, O, N, Ca, Cl, F, K, Mg, Nа, P, S) и 69 микроэлементов . При этом у взрослого содержание кальция в среднем составляет более 1200г, фосфора – свыше 600г, магния – 20г, железа – 3-5г. В костях скелета сосредоточено 99% всего кальция, 87% фосфора и 58% магния. Хлористого натрия особенно много в подкожной жировой клетчатке, железа – в печени, калия – в мышцах, йода – в щитовидной железе . Ежесуточно взрослому человеку требуется 5г натрия, 2-3г калия, 0,5-1г кальция, 1-2г фосфора, 1г серы, 0,5г магния, 10-30мг железа, 12-16мг цинка, 2-2,5мг меди, 4мг марганца, 1-1,5мг фтора, 0,1-0,2мг йода . Тканевые депо обладают мощными резервами макроэлементов, тогда как тканевые резервы микроэлементов незначительны. Этим объясняются низкие адаптационные возможности организма к дефициту микроэлементов в пище . В зависимости от содержания в организме и потребности человека в минеральных веществах их разделяют на 2 группы: —макроэлементы( Ca, F, Na, Mg, K) —микроэлементы( I2, Cl2, Se, Co) делятся на 2 группы:a) абсолютные/жизненно необходимые (Co,Mn,Cu,Fe,Zn,I2,F2,Br2)

б)вероятно необходимая энергия (Al, Sr, Mo,Se,Ni,V)

Макроэлементы

(Ca) Ca содержится в костной ткани. В среднем Са составляет 1,5-2%массы тела. Значение Са в организме: 1. Пластичность ; 2. Структурная ; 3. Является основной частью крови человека. Учувствует в процессе свертывания крови. Входит в состав клеточных структур. Обладает противовоспалительнымдействием. В состав молочных и кисломолочных продуктах входит Са. Са+F — рыба, рыбные продукты. Са в мясе 8-10%, в яйцах 55%. Не хватка Са ведет к остеопорозу , судорогам. Рекомендуемая доза 1гр в сутки, 1,2 мг беременным в сутки.

(К) K тесно связан с физиологией водного обмена организма человека. В организме K содержится 250мг% . Находится внутри клеток. K способствует развитию нервно-мышечной деятельности. Улучшает работу мышц. K легко усваивается организмом из пищи.K содержится :картофель 570мг%;сухофрукты 1000мг%; авокадо 1000мг%; бобы 800мг%; овощи,фрукты,крупы 200-300мг%. Нехватка K может привести к слабости мышечной ткани, нарушить работу почек, бессоннице, депрессии. Суточная потребность K 2-4г. Спортсменам суточная потребность составляет до 5г.

(Cl) Cl составляет около 3% минеральных веществ в организме человека. Хорошо усваиваются в организме. Поддерживают осмотическое давление в неклеточной жидкости, учувствует в подержании рH крови. Употребляется в виде поваренной соли. В молоке , мясе, овощах 50-150 мг %, в овсе 120%, в пшенице 30%, в гречневой каше 33%, в батоне 730%, в макаронах 70-100%, в дыне 50%, в рыбе 165-170%.

(S) Cера является важным компонентом в витаминах. Сера учувствует в белковом обмене, энергетическом обмене. Основным источником S – это продукты животного происхождения. Сыр содержит 260мг%, яйцо 200мг%, мясо рыбы 220мг%, бобы 220мг%,зернопродукты 70%, в муке очень много S. При недостатке S могут появиться болезни суставов, ногтей, волос, кожи. Суточная потребность 550-600мг.

Na Na в организме человека содержится 115гр. Около третьего этого количества находится в косной ткани, остальные 66% Na содержатся в внеклеточная жидкостях организма в виде ионов Na. Na влияет на буферность крови ,поддерживает осматическое давление жидкости, участвует в рH крови. Na улучшает работу мышц, быстро усваивается организмом из пищи. Содержится :в молоке 50мг%, мясо/рыба 70мг%. В среднем употреблять взрослым людям нужно 4-6гр в сутки –это примерно 10-15гр поваренной соли. Человек употребляя вместе с поваренной солью 4000мг Na, но при заболевании почек нельзя употреблять соль. Излишек Na вызывает отеки лица и ног. При большом количестве соли может возникать дисфункция коры надпочечников, сахарного диабета, гипертоня..

(F) F содержится в организме человека 600-700гр(0.8-1,1%). Суточная потребность 1200мг. Основным источником F является молоко 90%, молочные продукты до 500мг%, мясо 180мг%, рыба 250мг%, зернопродукты 200мг%. F усваивается легче чем Ca. F – много в фасоли, орехах.F учувствует в синтезе с витамином E. Нехватка F приводит к : переломам, разрушению зубов, заболеваниям суставов, благотворно влияют на нервную систему.

(Mg) Содержание Mg в организме человека составляет 25гр. 70% Mg находятся в связанном состоянии с Ca и F. Mg входит в состав костной ткани. Организм усваивает около 50% Mg из пищи. Mg участвует в : углеводно-фосфорном обмене, деятельности кишечника, влияет на уровень холестерина. Mg в зернопродуктах 80мг%, бобовые культуры 100мг%, овощи, фрукты,яйца 10мг%( бедны Mg).При недостатке Mg : чувство постоянной усталости; рассеянность , трудности в восприятии информации; спазмы, покалывания в руках и ногах. Нередко возникает чувство ,будто конечности одеревенели; головокружение и потеря равновесия без особых причин; облысение , слабые ноги и появления кариса; нервный тик нижних век; частая бессонница , ночные кошмары. Суточная потребность Mg до 1000мг.

Микроэлементы

(Fe) Железо в природе находится в виде минералов — магнитного железняка. Железо входит в состав гемоглобина крови. При недостатке его в пище резко нарушается синтез гемоглобина в крови и формирование железосодержащих ферментов, развивается железодефицитная анемия. В медицине используется для лечения болезней, связанных с нарушением нормального состояния и функций крови и общего питания организма. Противопоказано при лихорадочном состоянии, заболеваниях желудочно-кишечного тракта, явлениях венозного застоя, органических заболеваниях сердца и сосудов. Железо обладает способностью накапливаться в организме. Суточная доза железа 18 мк. Железо содержат такие продукты питания как фасоль, гречневая крупа, овощи, печень, мясо, яичные желтки, зелень петрушки, белые грибы, хлебопродукты, а также шиповник, яблоки, абрикосы, вишни, крыжовник, шелковица белая, клубника.* (В организме человека содержится 3-4гр Fe. Fe трехвалентное , а усваевывается двух валентоное.( В Присутствии витамина С и солей Cu способен из 3-х перейти в 2-х.)*

Cu Cu совместно с Fe учавстовает в процессах кроветворения,и тканевого дыхания. Входят в состав ОВ ферменты. Учавствываует в синтезе гемоглабина,эритрацитов,стимулирует дейсвие гормонов. Содержится: в говяжей печени 2мг%, рыбе 0,6мг%. Суточная потребность Cu 2мг.

IВ организме взрослого человека находится 25мк I, основное значение –образование гормона щитовидной железы –тераксина. Источники I: морская капуста 50мк%, рыбий жир 770мк%, мясо/овощи 100мг%.Суточная потребность I 100мк/гр. При недостатке: зобная болезнь, гертомия, артеросколеоз(суставы ).

26.Токсинные элементы. Распределение минеральных веществ в сырье и влияние технологической обработки на минеральный состав сырья и пищевых продуктов.

Токсинные эленменты

Токсин (др.-греч. τοξικός (toxikos) — ядовитый) — яд биологического происхождения. Наука о ядах биологического происхождения — токсинология^[1].

Вырабатываются, например, опухолевыми клетками, инфекционными (от лат. inficio — насыщать, заражать) агентами — бактериями, вирусами, грибами(микотоксины), или паразитами, в частности гельминтами. Обширная группа токсинов вырабатывается растениями и морскими беспозвоночными^[2].

Виды токсинов[править | править исходный текст]

Бактериальные токсины условно разделяют на экзотоксины и эндотоксины.

По мишени действия токсины разделяют на

Гематические яды (Heamotoxic) — яды, затрагивающие кровь.

Нейротоксины (Neurotoxic) — яды, поражающие нервную систему и мозг.

Миоксичные яды (Myotoxic) — яды, повреждающие мышцы.

Гемотоксины (Haemorrhaginstoxins) — токсины, которые повреждают кровеносные сосуды и вызывают кровотечение.

Гемолитические токсины (Haemolysinstoxins) — токсины, которые повреждают эритроциты.

Нефротоксины (Nephrotoxins) — токсины, которые повреждают почки.

Кардиотоксины (Cardiotoxins) — токсины, которые повреждают сердце.

Некротоксины (Necrotoxins) — токсины, которые разрушают ткани, вызываяя их омертвление (некроз)

Другие токсины