Минералы: макроэлементы и микроэлементы
Минералы: макроэлементы и микроэлементы
Макроэлементы
Макроэлементы – неорганические вещества, которые находятся в клетках живых организмов в больших количествах. Именно макроэлементы были изначально выявлены учеными в крови, лимфе и прочих жидкостях млекопитающих. Вместе с ними исследователям удалось выявить микро- и ультрамикроэлементы, которые не менее важны для жизнедеятельности.
Сложные опыты позволили понять, как взаимодействуют вещества между собой и какое влияние оказывают они и их совокупности на живые организмы. Наиболее просто увидеть признаки нехватки или избытка макроэлементов на огородных растениях, ведь цикл их жизни намного короче, чем жизнь млекопитающего.
Человек, испытывающий недостаток или избыток веществ на протяжении длительного времени, страдает не менее сильно. Вследствие нарушения гармонии люди не только теряют здоровье и внешнюю привлекательность, но и рано стареют на клеточном уровне.
Что такое макроэлементы?
Макроэлементы (следуя определению из курса биологии) – это важнейшие вещества неорганического происхождения, которые находятся в клетках живых организмов. Попадают они туда извне, ведь организмы не умеют воспроизводить их самостоятельно, как, например, некоторые витамины.
Макроэлементы люди часто называют минералами. Хотя на самом деле далеко не все вещества имеют структуру камня. Всего наукой выделено одиннадцать веществ, причисленных к этой группе. Среди них есть как металлы, так и газы. К макроэлементам, согласно классификации таблицы Менделеева, преимущественно относятся щелочные и щелочно-земельные металлы.
Чем макроэлементы отличаются от микроэлементов? Количеством, которое находится в клетках живого организма. Макрочастички являются строительным материалом, а их микро-соседи помогают поддерживать общее равновесие и вместе с витаминами обеспечивают нормальное накопление и распределение запасов.
Полный список и основные хаpaктеристики свойств
Полный список и основные хаpaктеристики свойств макроэлементов представлен в таблице ниже.
Минеральные вещества
Истинное значение микро — и макроэлементов, трудно переоценить – она грандиозна. При достаточном получении полезных и нужных минеральных элементов, человек ощущает себя здоровым и полным сил. Все жизненно важные системы человека работают без сбоев и нарушений.
Микро — и макроэлементы не синтезируются организмом, они — незаменимая доля пищевого рациона.
Недостаток полезных минеральных веществ
В питании приводит, рано или поздно, к формированию алиментарных болезней.
- Приблизительно, два миллиарда населения нашей планеты на сегодня испытывают недостаток этих полезных и нужных микро — и макроэлементов. Это люди с умственной отсталостью, с поражением зрения, новорожденные умирают, не прожив и года.
- Эти минеральные вещества, прежде всего, ответственны за работу ЦНС, кроме того, они располагают способностью снижать число сравнительно часто возникающих внутриутробных аномалий в развитии сердечно-сосудистой системы.
- Микро — и макроэлементы проявляют значительное воздействие на деятельность иммунной системы. Например, у лиц, получающих в требуемом объеме нужные и полезные минералы, сезонные простуды и инфекционные болезни проходят гораздо легче.
Весь комплекс микро — и макроэлементов жизненно необходим, поскольку каждый из них оказывает влияние на ту или другую область его деятельности. Эти элементы, как и витамины, имеются в разнообразных продуктах.
Бесспopно, в нынешний период времени микро — и макроэлементы можно произвести в специальных лабораториях, но, получение нужных и полезных минеральных элементов с продуктами, доставит человеку гораздо больше полезности, чем употрeбление синтетических аналогов.
Опасность дефицита минеральных веществ
Если человек длительно не извлекает из пищи в требуемом объеме минеральные компоненты, то организм принимается усиленно впитывать имеющиеся радиоактивные включения и загрязняющие металлы, аналогичные по структуре, с отсутствующими.
Вследствие этого, крайне важно, стабильно сохранять в организме посредством правильно подобранного рациона и приема натуральных добавок, оптимальный состав ценных и полезных микро — и макроэлементов, витаминного набора, для снижения вероятности впитывания организмом опасных элементов из нeблагоприятной окружающей среды.
Вдобавок к этому, радиоактивные изотопы, рентгеновские и прочие вредные излучения непременно приведут к снижению баланса минеральных веществ. Наиболее часто при влиянии таких факторов появляется нехватка кальция, цинка, йода.
Микро — и макроэлементы — на защиту человека !
Необходимо предпринять какие-то меры, чтобы защитить себя и близких, от длительного нeблагоприятного воздействия экологии, если мы проживаем в таких условиях, и в наших органах и системах уже накопилось достаточное количество этих вредных веществ.
Для того чтобы помочь органам и системам правильно работать в нынешней обстановке, припомнили позабытые и принялись формировать новые полезные средства, изучая их воздействие новыми методами.
Получили развитие взаимно восполняющие друг друга препараты в медицине, устремленные на активирование персональных запасов организма. Не заменяя функций лекарственных, средств, натуральные добавки содействуют человеку в противоборстве с болезнью.
Минеральные компоненты непосредственно задействованы во всех, без исключения, биохимических течениях в органах, воздействуя на формирование и рост, на функции оплодотворения, дыхания, гемопоэз.
Они подразделяются на две значительные группы:
- Макроэлементы — включены в строение тканей и пребывают там в сравнительно немалом числе. Это — кальций, магний, калий, натрий, фосфор.
- Микроэлементы — исполняют роль бустера биологических течений, и задействованы в упорядочивании жизненно значимых течений. Они имеются в тканях в незначительных объемах. Наиболее важными считаются незаменимые пищевые вещества: железо, медь, цинк, селен, хром, молибден, йод, кобальт, марганец.
Последствия дефицита минеральных веществ
При неимении или неполном получении микроэлементов и макроэлементов с едой, органы и системы останавливается в формировании и развитии, расстраивается обмен веществ, ход деления клеток и трaнcляции генетической информации.
Нехватка или излишнее получение микро — и макроэлементов, неизменно приведет к формированию аномальных трaнcформаций и, вполне возможно, к появлению специфических болезней — микроэлементозы.
Это название связывает заболевания и симптомы, определенные недостатком, излишком или нарушением баланса микроэлементов. Несоответствующее получение микроэлементов является источником (исходя из уровня недостатка или избытка) к физиологическим трaнcформациям в рамках обычной регуляции, либо к существенным сбоям метаболизма, либо к появлению специфических недугов.
Анормальность формируется, когда регуляторные течения перестают гарантировать гомеостаз.
Необходимо иметь информацию об основных минеральных веществах, о продуктах, в которых они наличествуют, об их численном содержании. Также нужно знать, какие негативные последствия несет для здоровья дефицит того или другого вещества.
Кальций — центральная составляющая в строении зубов и костной ткани. Данный макроэлемент обладает способностью координировать нервную и мышечную работу, факторы сужения и расширения сосудов, секрецию эндокринных желез, течение гемостаза.
Магний — редкостный элемент, являющийся необходимым соучастником обменной деятельности в организме. Кроме всего прочего, макроэлемент крайне важен для взаимодействия работы мышц, трaнcляции нервных импульсов и упорядочивании ритма сердца.
Селен — элемент, находящийся в белках, которые производят энзимы для пpeдoxpaнения клеток от разрушительного влияния свободных радикалов. Недостаток данного полезного микроэлемента ухудшает деятельность работы сердца, снижает иммунитет, расстраивает процесс функционирования щитовидной железы.
Цинк — незаменимый микроэлемент для правильной работы иммунной системы. Необходимое присутствие цинка в организме форсирует действие расщепления углеводов, помогает быстрому затягиванию повреждений на теле.
Йод — стержневой микроэлемент для гормонов щитовидной железы — трийодтиронина и тироксина. Только эти вещества помогают регуляции обменных функций, упорядочивают функции роста, поддерживают деятельность репродуктивной сферы.
Медь — центральная составляющая ферментов, нужных и важных для реализации функций ЦНС, урегулированию хода производства энергии и прочих процессов, для создания соединительной ткани, и выработки меланина.
Железо — база биологической структуры — гем. Он — соучастник в течении кислородного обмена и разрушении токсических элементов. Железо включено в содержание гемоглобина — белка, из которого состоят эритроциты. Без присутствия этого полезного микроэлемента дыхательная деятельность на клеточном уровне была бы невозможна.
Хром — микроэлемент увеличивает влияние инсулина и способствует толерантности к глюкозе. Признаки недостатка хрома выражаются в снижении терпимости систем к глюкозе, невропатии.
Марганец — нужен для здорового состояния костного каркаса человека, артерий, для лучшего лечения тканей организма и выработки коллагена. Марганец находится в содержании энзимов, задействованных в обменных течениях и оберегает нас от влияния свободных радикалов.
Витамины и минералы
План статьи:
1. Витамины
1. Витамины
Витамины – органические соединения, которые попадают извне с пищей, и не могут синтезироваться внутри организма, исключением является витамин D, который синтезируются под воздействием ультрафиолета. Витамины выполняют огромное количество различных функций в нашем теле. При недостатке витаминов (гиповитаминоз, авитаминоз) возникает ряд заболеваний, так как и при их избытке (гипервитаминоз).
Ученые выделяют огромное количество различных витаминов, в данной статье будем разбирать самые популярные и те, которые целесообразно принимать в спорте. Будет подробно описан каждый витамин, где находиться, и в какой дозе его рекомендовано принимать.
Существуют два вида витаминов:
- Жирорастворимые.
- Водорастворимые.
От автора: Сразу следует отметить, что в данной статье не будем рассматривать продукты питания. Лично я считаю, что подбирать продукты в рацион, опираясь на наличие витаминов – НЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНО. Количество витаминов в пище пpaктически всегда – мизерное. Для того, чтобы покрыть нормы витаминов нужны килограммы разнообразной еды, которые человек физически не сможет съесть. Поэтому моя рекомендация – употрeбллять витамины в таблетках, а пищу подбирать, ориентируясь на Белки, Жиры и Углеводы.
Водорастворимые витамины растворяются в воде, что способствует быстрому выведению витаминов с организма. Данные витамины не способны откладываться в жировой ткани, поэтому не могут надолго задерживаться в организме. Особенно важно, чтобы водорастворимые витамины попадали в организм каждый день. Для людей занимающихся спортом возможно несколько повышенные дозы витаминов, также желательно их принимать за 2-3 приема в день, это не критично важно, но улучшит действия витаминов. Тем людям, которые принимают витамины 1 раз в день, желательно принимать их утром. Если утром не получилось выпить витамины, это не повод, не выпить их вечером. Лучше выпить не в то время, чем не выпить совсем.
Читать еще: Хлеб на кефире - самые быстрые рецепты вкусной домашней выпечкиМикро и макроэлементы
Биологически значимые элементы (в противоположность биологически инертным элементам) — химические элементы, необходимые живым организмам для обеспечения нормальной жизнедеятельности. Биологически значимые элементы классифицируют на:
- макроэлементы (содержание которых в живых организмах составляет больше 0,01 %)
- микроэлементы (содержание менее 0,001 %).
Макроэлементы
Эти элементы слагают плоть живых организмов. К макроэлементам относят те элементы, рекомендуемая суточная доза потрeбления которых составляет более 200 мг. Макроэлементы, как правило, поступают в организм человека вместе с пищей.
Биогенные элементы:
- Кислород — 65%
- Углерод — 18%
- Водород — 10%
- Азот — 3%
Эти макроэлементы называют биогенными (органогенными) элементами или макронутриентами (англ. macronutrient). Из макронутриентов преимущественно построены такие органические вещества, как белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты. Для обозначения макронутриентов иногда используют акроним CHNO, состоящий из обозначений соответствующих химических элементов в таблице Менделеева.
Другие макроэлементы
Рекомендуемая суточная доза > 200 мг:
Микроэлементы
Термин «микроэлементы» получил особое распространение в медицинской, биологической и сельскохозяйственной научной литературе в середине XX века. В частности, для агрономов стало очевидным, что даже достаточное количество «макроэлементов» в удобрениях (троица NPK — азот, фосфор, калий) не обеспечивает нормального развития растений.
Микроэлементами называются элементы, содержание которых в организме мало, но они участвуют в биохимических процессах и необходимы живым организмам. Рекомендуемая суточная доза потрeбления микроэлементов для человека составляет менее 200 мг. В последнее время стал использоваться заимствованный из европейских языков термин микронутриент (англ. micronutrient).
Поддержание постоянства внутренней среды (гомеостаза) организма предусматривает в первую очередь поддержание качественного и количественного содержания минеральных веществ в тканях органов на физиологическом уровне.
Основные микроэлементы
По современным данным более 30 микроэлементов считаются необходимыми для жизнедеятельности растений, животных и человека. Среди них (в алфавитном порядке):
Чем меньше концентрация соединений в организме, тем труднее установить биологическую роль элемента, идентифицировать соединения, в образовании которых он принимает участие. К числу несомненно важных относят бор, ванадий, кремний и др.
Совместимость микронутриентов
В процессе усвоения организмом витаминов, микроэлементов и макроэлементов возможен антагонизм (отрицательное взаимодействие) или синергизм (положительное взаимодействие) между разными компонентами.
Подробнее про совместимость микронутриентов ЗДЕСЬ:
Недостаток микроэлементов в организме
Основные причины, вызывающие недостаток минеральных веществ:
- Неправильное или однообразное питание, некачественная питьевая вода.
- Геологические особенности различных регионов земли — эндемические (нeблагоприятные) районы.
- Большая потеря минеральных веществ по причине кровотечений, болезнь Крона, язвенный колит.
- Употрeбление некоторых лекарственных средств, связывающих или вызывающих потерю микроэлементов.
Микроэлементоз
Все патологические процессы, вызванные дефицитом, избытком или дисбалансом микроэлементов, получили название — микроэлементоз
Макроэлементы
Макроэлементы – полезные для организма вещества, суточная норма которых для человека составляет от 200 мг.
Дефицит макроэлементов ведет к нарушению метаболизма, дисфункции большинства органов и систем.
Есть такое высказывание: мы то, что едим. Но, конечно, если спросить знакомых, когда они в последний раз кушали, например, серу или хлор, удивления в ответ не избежать. А меж тем, в человеческом организме «живет» почти 60 химических элементов, запасы которых мы, порой сами того не осознавая, пополняем из пищи. И примерно на 96 процентов каждый из нас состоит из всего 4 химических названий, представляющих группу макроэлементов. А это:
- кислород (есть 65 % в каждом человеческом организме) ;
- углерод (18 %) ;
- водород (10 %) ;
- азот (3 %).
Остальные 4 процента – другие вещества из таблицы Менделеева. Правда, их значительно меньше и они представляют другую группу полезных нутриентов – микроэлементы.
Для наиболее распространенных химических элементов-макронутриентов принято употрeбллять название-мнемоним CHON, составленное из заглавных букв терминов: углерод, водород, кислород и азот на латыни (Carbon, Hydrogen, Oxygen, Nitrogen).
Макроэлементам в человеческом организме природа отвела довольно широкие полномочия. От них зависит:
- формирование скелета и клеток;
- уровень рН тела;
- правильная трaнcпортировка нервных импульсов;
- адекватность протекания химических реакций.
В результате многих опытов было установлено: ежедневно человек нуждается в 12 минералах (кальций, железо, фосфор, йод, магний, цинк, селен, медь, марганец, хром, молибден, хлор). Но даже эти 12 не смогут заменить функции биогенных элементов.
Биогенные элементы
Почти каждый химический элемент отыгрывает значительную роль в существовании всего живого на Земле, но только 20 из них являются главными.
Эти элементы делятся на:
- 6 основных биогенных элементов (представлены почти во всем живом на Земле и часто в довольно больших количествах) ;
- 5 незначительных биогенных элементов (найдены во многих живых существах в относительно небольших количествах) ;
- микроэлементы (основные вещества, необходимые в малых количествах для поддержания биохимических реакций, от которых зависит жизнь).
Среди биогенных веществ различают:
Основные биогенные элементы, или органогены, – это группа углерода, водорода, кислорода, азота, серы, фосфора. Незначительные биогенные вещества представлены натрием, калием, магнием, кальцием, хлором.
Кислород (O)
Это второй в списке самых распространенных веществ на Земле. Является компонентом воды, а она, как известно, составляет примерно 60 процентов человеческого тела. В газообразной форме кислород становится частью атмосферы. В этой форме он играет определяющую роль для поддержания жизни на Земле, способствуя фотосинтезу (в растениях) и дыханию (у животных и людей).
Углерод также можно считать синонимом жизни: ткани всех существ на планете содержат соединение углерода. Кроме того, формирование углеродных связей способствует выработке некоторого количества энергии, что играет значимую роль для протекания важных химических процессов на уровне клеток. Многие соединения, в составе которых есть углерод, легко воспламеняются, выделяя тепло и свет.
Это наиболее легкий и самый распространенный элемент во Вселенной (в частности, в форме двухатомного газа Н2). Водород является реактивным и легковоспламеняющимся веществом. С кислородом образует взрывоопасные смеси. Имеет 3 изотопа.
Элемент с атомным номером 7 – главный газ в атмосфере Земли. Азот есть в составе многих органических молекул, в том числе и аминокислот, которые являются составляющей белков и нуклеиновых кислот, формирующих ДНК. Почти весь азот производится в космосе – так называемые планетарные туманности, созданные стареющими звездами, обогащают Вселенную этим макроэлементом.
Другие макроэлементы
Калий (0,25%) является важным веществом, отвечающим за процессы электролита в организме. Простыми словами: трaнcпортирует заряд через жидкости. Это помогает регулировать сердцебиение и передавать импульсы нервной системы. Также участвует в гомеостазе. Дефицит элемента ведет к проблемам с сердцем, вплоть до его остановки.
Кальций (Ca)
Кальций (1,5 %) является наиболее распространенным нутриентом в человеческом теле – почти все запасы этого вещества концентрируются в тканях зубов и костей. Именно кальций отвечает за сокращение мышц и регуляцию белков. Но тело будет «съедать» этот элемент из костей (что опасно развитием остеопороза), если ощутит его дефицит в дневном рационе.
Необходим растениям для формирования клеточных мембран. Животные и люди нуждаются в этом макроэлементе для поддержания здорового состояния костей и зубов. Кроме того, кальций играет роль «модератора» процессов в цитоплазме клеток. В природе представлен в составе многих пород (мел, известняк).
В организме человека кальций:
- влияет на нервно-мышечную возбудимость – участвует в сокращении мышц (гипокальциемия ведет к судорогам) ;
- регулирует гликогенолиз (расщепление гликогена к состоянию глюкозы) в мышцах и глюконеогенез (образование глюкозы из неуглеводных образований) в почках и печени;
- уменьшает проницаемость стенок капилляров и клеточной мембраны, чем усиливает противовоспалительный и антиаллергический эффекты;
- способствует свертыванию крови.
Ионы кальция – важные внутриклеточные мессенджеры, влияющие на выработку инсулина и пищеварительных ферментов в тонком кишечнике.
Всасывание Ca зависит от содержания в организме фосфора. Обмен кальция и фосфатов регулируется гормонально. Паратгормон (гормон паращитовидных желез) высвобождает Ca из костей в кровь, а кальцитонин (гормон щитовидной железы) способствует отложению элемента в костях, чем уменьшает его концентрацию в крови.
Магний (0,05 %) играет значимую роль в структуре скелета и мышц.
Является участником более чем 300 метаболических реакций. Типичный внутриклеточный катион, важный компонент хлорофилла. Присутствует в скелете (70 % от общего количества) и в мышцах. Неотъемлемая часть тканей и жидкостей организма.
В человеческом теле магний отвечает за расслабление мышц, выведение шлаков, улучшение притока крови к сердцу. Дефицит вещества нарушает пищеварение и замедляет рост, ведет к быстрой утомляемости, тахикардии, бессоннице, у женщин усиливается ПМС. А вот избыток макроэлемента – это почти всегда развитие мочекаменной болезни.
Натрий (0,15%) является элементом, способствующим электролиту. Он помогает передавать по организму нервные импульсы, а также отвечает за регуляцию уровня жидкости в теле, пpeдoxpaняя от обезвоживания.
Сера (0,25%) находится в 2 аминокислотах, которые формируют протеины.
Фосфор (1%) концентрируется предпочтительно в костях. Но кроме того, есть в составе молекулы АТФ, которая обеспечивает клетки энергией. Представлен в нуклеиновых кислотах, клеточных мембранах, костях. Как и кальций, необходим для правильного развития и работы опopно-двигательного аппарата. В человеческом организме выполняет структурную функцию.
Хлор (0,15 %), как правило, находится в организме в форме отрицательного иона (хлорида). В его функции входит поддержание водного баланса в организме. В условиях комнатной температуры хлор является ядовитым зеленым газом. Сильный окислитель, легко вступает в химические реакции, образуя хлориды.
