В организме человека и животных с помощью современных аналитических методов исследования обнаружено около 70 химических элементов. Эти элементы в зависимости от их биологического значения условно разделены на группы:

а) незаменимые элементы, входящие в состав ферментов, гормонов, витаминов, - O, K, H, Ca, P, C, S, CI, Na, Mg, Zn, Fe, Cu, I, Mn, V, Mo, Co, Se;

б)постоянно определяемые в животных организмах элементы, значение которых изучено еще недостаточно, - Sr, Cd, F, Br, B, Si, Cr, Be, Li, Ni, Cs, Sn, Al, Ba, Rb, Ti, Ag, Ga, Ge, As, Hg, Pb, Ti, Bi, Sb, U, Th, Ra;

в) обнаруживаемые в организме животных и человека элементы, в отношении которых данные о количественном содержании в тканях, органах и биологической их роли отсутствуют, - Tl, Nb, La, Pr, Sm, Tb, W, Re, Au.

Человек и животные получают микроэлементы из продуктов питания, воды и атмосферного воздуха.

Микроэлементы являются экзогенными химическими факторами, играющими значительную роль в таких жизненно важных процессах, как рост, размножение, кроветворение, клеточное дыхание, обмен веществ и др. Микроэлементы образуют с белками организма специфические металлоорганические комплексные соединения, являющиеся регуляторами биохимических реакций. В случае аномального содержания или нарушенного содержания или нарушенного соотношения микроэлементов в окружающей среде в организме человека могут развиться нарушения с характерными клиническими симптомами, главным образом в связи с нарушением функций ферментов, в состав которых они входят или их активируют. В результате нарушения функционирования одной или нескольких ферментных систем, вызываемого тем или иным этиологическим фактором, блокируя нормальный ход соответствующий ход соответствующих процессов обмена.

На современном этапе актуальность проблемы микроэлементов возросла в связи с нарастающим загрязнением среды такими химическими элементами, как свинец, фтор, мышьяк, кадмий, ртуть, марганец, молибден, цинк и др. Токсические вещества в процессе технологической переработки с газообразными, жидкими и твердыми промышленными отходами попадают в атмосферный воздух, воду и почву, что способствует формированию в городах и промышленных комплексах искусственных биогеохимических провинций. В связи с этим нарастает содержание многих химических элементов в воздухе, почве, природных водах, организме животных и растениях, используемых населением в качестве продуктов питания.

ФТОР( самый активный, самый электроотрицательный, самый реакционноспособный, самый агрессивный элемент, самый-самый неметалл. Самый, самый, самый...)

Фтор и жизнь. Казалось бы, такое словосочетание не совсем правомерно. “Характер” у фтора весьма агрессивный: история его открытия напоминает детективный роман, где что не страница, то отравление или убийство. Сам фтор и его соединения неоднократно применялись для изготовления оружия массового уничтожения.

Работа с фтором опасна: малейшая неосторожность - и у человека разрушаются зубы, обезображиваются ногти, повышается хрупкость костей, кровеносные сосуды теряют эластичность и становятся ломкими.

И все-таки заголовок “ Фтор и жизнь” оправдан. Впервые это доказал ... слон. Обычный ископаемый слон, найденный в окрестностях Рима. В его зубах случайно был обнаружен фтор. Это открытие побудило ученых провести систематическое изучение химического состава зубов человека и животных. Оказалось, что в состав зубов входит до 0,02% фтора, который поступает в организм человека с питьевой водой. Обычно в тонне питьевой воды содержится 0,2 мг фтора. Обогащение фтором питьевой воды происходит в результате выветривания пород, содержащих фтор, а также за счет метеорных вод, вулканических и промышленных выбросов, а также обогащение может происходить из-за внесения в почву большого количества фторсодержащих удобрений и за счет выбросов промышленными предприятиями больших количеств фторсодержащих газообразных выбросов. В результате накопления фтора в почве повышается его содержание в питьевой воде и в растениях, что неблагоприятно сказывается на здоровье населения.

В суточном рационе содержится до 1,6 мг фтора. В ряде случаев широкое использование в питании продуктов моря, содержащих фтор, может резко повысить количество этого микроэлемента в организме. Как правило, с пищевыми продуктами в организм человека поступает в 4-6 раз меньше фтора, чем с питьевой водой( 1мг/л ).

При систематическом использовании воды, содержащей избыточные количества фтора, у населения развивается эндемический флюороз. Отмечается характерное поражение зубов(крапчатость эмали), нарушение процессов окостенения скелета, истощение организма. Флюороз зубов проявляется в виде непрозрачных опалесцирующих меловидных полосок или пятнышек, которые со временем увеличиваются, появляется пигментация эмали темно-желтого или коричневого цвета, наступают необратимые ее изменения. В тяжелых случаях отмечаются генерализованный остеосклероз или диффузный остеопороз костного аппарата. Избыточные количества фтора снижают обмен фосфора и кальция в костной ткани, нарушают углеводный, белковый и другие обменные процессы, угнетают тканевое дыхание и пр. Фтор является нейротропным ядом( происходит снижение подвижности нервных процессов).

Если избыток фосфора вызывает эндемический флюороз, то дефицит этого микроэлемента( меньше 0,5 мг/л ) в сочетании с другими факторами (нерациональное питание, неблагоприятные условия труда и быта) вызывает кариес зубов.

Клиническими и экспериментальными исследованиями было показано, что оптимальные количества данного элемента в рационе человека обладают как раз противокариозным действием. Механизм противокариозного действия фтора состоит в том , что при взаимодействии его с минеральными компонентами костной ткани и зубов образуются труднорастворимые соединения. Фтор также способствует осаждению из слюны фосфата кальция, что обусловливает процессы реминерализации при начинающимся кариозном процессе. В механизме противокариозного действия фтора определенную роль играет и то, что он воздействует на ферментативные системы зубных бляшек и бактерий слюны. Эта биологическая особенность фтора послужила основой для разработки эффективного метода профилактики кариеса зубов - фторирования питьевой воды. При длительном употреблении фторированной воды снижается не только пораженность кариесом зубов, но и уровень заболеваний, связанных с последствиями одонтогенных инфекций (ревматизм, сердечно-сосудистая патология, заболевания почек и др.)

ПДК фтора в питьевой воде, лимитируемые по санитарно-токсикологическому признаку вредности не должны превышать 0,7 - 1,5 мг/л.

ЙОД(его содержится всего 0,0001% в нашем организме, а сколь велика его роль в нашей жизни...)

Йод относится к микроэлементам, имеющим жизненно важное значение в организме человека. Такие микроэлементы называют биотическими (биотиками). Основное количество йода человек получает с суточным пищевым рационом: с растительной пищей примерно 70 мкг, с пищей животного происхождения 40 мкг, с питьевой водой и атмосферным воздухом 10 мкг.

Биологическое значение йода связано с развитием эндемического зоба. В настоящее время большинство исследователей придерживается теории йодной недостаточности. Йод необходим для нормального функционирования щитовидной железы, что обеспечивается поступлением в организм примерно 150-200 мкг йода в сутки. Йодная недостаточность приводит к возникновению эндемического зоба. Заболевание проявляется в гипофункции и компенсаторном диффузном увеличении щитовидной железы. В эндемичных районах в зависимости от уровня заболеваемости эндемическим зобом в большей или меньшей степени распространены железодефицитные анемии, отклонения в физическом развитии детей, нарушения процессов окостенения костей и полового созревания, изменение иммунобиологической реактивности организма, снижение показателей умственной работоспособности и др. При наиболее выраженной форме заболевания развивается кретинизм - выраженное слабоумие, задержка роста (у детей), у взрослых развивается так называемый эндемический зоб.

Эндемический зоб широко распространен на всех континентах. Встречается преимущественно в горных районах (Швейцария, Австрия, Кавказ, Горный Алтай, Урал, Закарпатье и др.) Патогенное действие дефицита йода усугубляется в условиях недостаточности в организме Cu,Co и избытка - Mn. Несбалансированность питания (дефицит белков при избытке углеводов, недостаток витаминов при избытке жиров) ухудшает процессы метаболизма йода.

Эффективное снижение заболеваемости населения эндемическим зобом достигается лишь при проведении комплексных оздоровительных мероприятий: йодная профилактика в сочетании с оптимизацией геохимического состава окружающей среды (обогащение почвы микроэлементами, предупреждение ее антропогенного загрязнения металлами и др. ) и улучшением социально-гигиенических условий труда и быта населения.

КОБАЛЬТ (мельчайшие его количества его обеспечивают нам жизнь - гемоглобин в наших эритроцитах образуется благодаря участию кобальта... )

Кобальт широко распространен в природе. Он относится к группе биотиков. В поверхностных и подземных водах определяется в небольших концентрациях ( десятитысячные, тысячные и сотые доли миллиграмма на 1 л). Наибольшие количества кобальта найдены в бобовых и зерновых культурах (0,02- 0,1 мг/кг), овощах ( 0,015 - 0,04 мг/кг), в молоке (0,43 мг/л), в продуктах животного происхождения - говядине, свинине (от 0,02 - 0,16 мг/кг).

Кобальт занимает особое место среди микроэлементов в том отношении, что он физиологически активен в организме человека только в определенной форме - цианокобаламина, или витамина В12. Таким образом, проблема кобальта в питании человека - это прежде всего вопрос источников и снабжения витамином В12 и всасывания этого витамина, а не самого кобальта. Любой обычный рацион содержит гораздо больше кобальта, чем доля этого элемента в виде витамина В12 , и никакого обязательного соответствия между содержанием в рационе кобальта и витамина В12 не существует. Суточная потребность в этом витамине 0,3 -2,5 мкг (данная цифра дана с учетом физиологических потребностей человека и варьирует в достаточно больших пределах). Как мы видим, молоко и мясо являются богатыми источниками витамина В12.

Жвачные животные в противоположность человеку , и другим видам, обладающим одной желудочной полостью, утилизируют кобальт per se. Этот кобальт превращается микрофлорой рубца в витамин В12. Образованный таким образом витамин всасывается из рубца и поступает в ткани, где он необходим в метаболизме пропионовой кислоты - основного источника энергии у жвачных. Человек, находясь в конце биосинтетической цепи, зависит от этих животных и бактерий как источников витамина В12, поскольку не обладает способностью вводить кобальт в состав этого витамина.

Недостаточность витамина В12 вызывает у человека злокачественную (пернициозную) анемию Аддисона-Бирмера.

Избыточные количества кобальта у человека могут вызвать отравление. Токсические дозы в пище составляют 200-350 мк/кг. В необычных с точки зрения пищевого рациона условиях токсичными для человека могут быть дозы, значительно ниже 25 - 30 мг в сутки, что соответствует его концентрации в пище 200 - 300 мг/кг. Так, кобальт участвовал в качестве усугубляющего фактора при некоторых приступах острой сердечной недостаточности у лиц, потреблявших пиво в больших количествах - до 12 л в день. Такое подозрение возникло потому, что в этих закончившихся летально случаях отмечалась высокая частота полицитемии, гиперплазии щитовидной железы и истощения запасов коллоидных веществ, что сопутствовало состоянию сердечной недостаточности с застойными явлениями. Кобальт добавлялся к пиву в концентрации 1,2 - 1,5 мг/л для улучшения пенообразующих свойств; этот метод в настоящее время больше не применяется. При такой концентрации лица, потреблявшие большое количество пива, получали 6 - 8 мг сульфата кобальта. Это много меньше того количества кобальта, которое может быть принято без болезненных последствий нормальными индивидуумами с обычным рационом. Вероятно, высокое потребление кобальта в сочетании с недостаточно разнообразной диетой обуславливают проявление такой кардиомиопатии.

МАГНИЙ(...без хлорофилла не было бы жизни, а без магния не было бы хлорофилла...)

Недостаточность магния почти всегда возникает как следствие основного заболевания, проявляющегося различными симптомами и признаками, причем некоторые из них связаны с истощением запасов магния. Такие состояния включают синдромы хронических нарушений всасывания, острую диарею, хроническую почечную недостаточность, хронический алкоголизм и белково-калиевую недостаточность. При лабораторном исследовании часто вместе с магниевой недостаточностью обнаруживают и калиево - кальциевую. Признаки, обусловленные только недостаточностью магния включают эмоциональную лабильность и раздражительность, тетанию, гиперрефлексию и иногда гипорефлексию.

Магний интенсивно всасывается в подвздошной кишке. В проксимальной части кишечника он может конкурентно уменьшать всасывание кальция. Выделяется магний главным образом через кишечник. Также в иллиминации магния участвуют почки.

Магний играет фундаментальную роль в большинстве реакций, включающих перенос фосфата. К тому же считают, что он необходим для стабилизации структуры нуклеиновых кислот.

Магний широко распространен в растениях. Мясо и внутренние органы животных также богаты магнием. Молоко относительно бедный источник элемента.

Оценка потребности в магнии основана на далеко не оптимальной информации, касающийся всасывания, метаболизма и потерь этого питательного вещества; поэтому установленные допуски должны рассматриваться как предварительные.

Методом измерения равновесия было установлено, что потребность взрослого находится в пределах между 200 и 300 мг в сутки. По этим причинам предполагается, что суточное потребление 120 мг на 1000 ккал достаточно для взрослых. У детей суточная доза магния колеблется от 70 до 200 мг в сутки в зависимости от возраста.

МАРГАНЕЦ(название элемента происходит от древненемецкого слова “манганидзейн”- чистить, и дано оно стеклоделами, которые и в наши времена добавляют марганец к стеклу, чтобы оно стало светлее)

Острыми проявлениями недостаточности марганца у лабораторных животных являются нарушения роста, нарушение или подавление репродуктивной функции, аномальное формирование скелета, нервные расстройства ( атоксия новорожденных ). Можно было бы ожидать, что функции марганца и клинические и биохимические проявления его недостаточности у человека являются сходными, однако признаки, свидетельствующие о недостаточности марганца, абсолютной или относительной, никогда и ни в каком возрасте не наблюдались у человека.

Марганец относится к группе биотиков. В природных водах содержание его не превышает десятых долей миллиграмма на литр( гигиенический норматив марганца в питьевой воде, установленный по органолептическому показателю, не должен превышать 0,1 мг/л ). Марганец определяется и в животных и в растительных организмах. Наибольшие его количества обнаружены в зерновых культурах ( до 100 мг/кг ), в бобовых и клубневых культурах, лиственных овощах ( до 32 - 37 мг/кг ). Особенно богат марганцем чай. Основным источником поступления микроэлемента в организм являются пищевые продукты растительного происхождения. Марганец преимущественно депонирует в печени, косной ткани, головном мозге и селезенке.

По исследованиям ученых за последние несколько лет можно сделать вывод, что суточная потребность в марганце составляет 8 - 9 мг. У детей эта цифра варьирует в зависимости от характера питания: чем больше в рационе очищенных круп, рафинированных продуктов, хлеба из высококачественной муки, тем выше потребление марганца.

Токсичность марганца для млекопитающих и птиц крайне мала, что доказано экспериментами на крысах, свиньях и курах. О токсичности марганца для человека в результате повышенного потребления этого элемента с пищей не сообщалось; такая возможность кажется невероятной, кроме случаев сильного промышленного загрязнения окружающей среды. Хроническое отравление возникает только у шахтеров, длительно работающих с марганцевыми рудами. В этом случае марганец попадает в организм главным образом в виде частиц окиси через респираторные пути , а также через желудочно-кишечный тракт из загрязненной окружающей среды. Легкие, вероятно, служат депо, откуда марганец непрерывно всасывается. В Чили эта болезнь известна как “ марганцевое сумасшествие” и характеризуется раздражительностью, затруднениями при ходьбе, аномальной походкой, нарушениями речи, блуждающими болями и астенией. Тяжелые психические симптомы напоминают таковые при шизофрении и ведут к неврологическим расстройствам, сходными с дрожательным параличом, или болезнью Паркинсона, и обусловливающему постоянную инвалидность.

ЦИНК(...Известно, что довольно много цинка содержится в яде змей, особенно гадюк и кобр. Но, в то же время известно, что соли цинка угнетают активность этих же самых ядов...)

Патологические состояния у человека, которые, видимо, являются следствием недостатка цинка в питании, проявляются в замедленном росте и половом инфантилизме подростков, идиопатической гипогезии и в нарушении заживления ран. Замедление роста и половой инфантилизм, вызываемые недостатком цинка, были изучены и описаны еще в древнем Египте и Иране и наблюдались у лиц обоего пола.

Причины, вызываемые недостаточность цинка - это присутствие в рационе большого количества хлеба из муки грубого помола, малое количество мяса, также причиной недостаточности могут стать длительные кровопотери, лихорадочные состояния, цирроз печени, алкоголизм, постоянный диализ для лечения почечной недостаточности, большие потери цинка с потом. Истощение общих запасов цинка приводит к нарушению использования азота в организме.

Продукты питания животного происхождения - основной источник цинка. В мясе его содержится порядка 20-60 мгк/г, в молоке - 3-5 мкг/г, рыба и другие продукты моря - 15 мкг/г.

Суточная потребность в цинке широко варьирует в зависимости от возраста, профессии, пола, физиологических состояний ( беременность и роды ), и составляет от 1,25 мкг до 5,45 мкг.

Все злаки и большинство овощей содержат фитин ( гексафосфорный эфир инозита ), который может связывать цинк, и тем самым снижать его биодоступность для организма. Образование комплекса фитином является, вероятно, важным этиологическим фактором в генезисе недостаточности цинка в районах, где основным продуктом являются злаки грубого помола без дрожжей. Исследования на животных позволяют предположить, что доступность цинка из растительных продуктов для всасывания в кишечнике меньше, чем из продуктов животного происхождения. Из факторов, которые могут влиять на всасывание цинка, лучше всего изучен фитин. К другим компонентам растений, способным связывать цинк и тем самым уменьшать его биодоступность, относятся некоторые гемицеллюлозы и комплексы аминокислот с углеводами. Известно, что цинк, содержащийся в обычном для западных стран рационе, усваивается примерно на 20-40 %.

Биологическая роль цинка двоякая и не до конца выяснена. Установлено, что цинк - обязательный компонент фермента карбоангидразы, содержащийся в эритроцитах. Также было показано, что цинк играет известную роль в метаболизме нуклеиновых кислот и белка. Одну из теорий возникновения сахарного диабета также связывают с недостатком цинка в организме (оказывается, что цинк участвует в депонировании инсулина в везикулы и в выведении этих везикул за пределы клетки).

Токсичность цинка достаточно мала по сравнению с токсичностью других элементов. Клинические наблюдения за больными, принимавшими цинк в лечебных целях для заживления ран, показывают, что у человека прием примерно 200 мг цинка в расчете на элемент в течении длительного времени в виде нескольких доз не вызывает явного токсического эффекта.

МЕДЬ(У меня в руках довольно силы ,

В волосах есть золото и медь...

C. Есенин)

Недостаточность меди, полная или частичная, у взрослых людей никогда не была описана, даже в районах, где наблюдается острая недостаточность меди у пастбищного рогатого скота. Тем не менее такая недостаточность лежит в основе этиологии трех различных синдромов у грудных детей. Во-первых, совместное лечение железом и медью оказалось необходимым для полного выздоровления от умеренной или острой анемии у грудных детей бедных слоев населения, основным продуктом питания которых было свежее или сухое коровье молоко. Симптомы включали бледность, преорбитальный или претибиальный отек, замедление роста, анорексию по отношению к твердой пище, низкое содержание меди и железа в сыворотке крови. Другая группа случаев иллюстрирует синдром, ранними диагностическими признаками которого являются нейтропения, хроническая диарея, сопровождающаяся резким снижением концентрации меди в сыворотке крови, а также снижением содержания в крови церуллоплазмина. Синдром Менкеса “петлистых волос” у грудных детей, как теперь известно, связан с генетически обусловленным дефектом всасывания меди. Характерными признаками являются прогрессирующая умственная отсталость, нарушенная кератинизация волос, гипотермия, снижение концентрации меди в сывортке крови, разрушение концов длинных трубчатых костей, дегенеративные изменения эластина аорты.

Метаболическая роль меди: медь была обнаружена в составе некоторых аминооксидаз. Возможно, что дефекты эластина и соединительной ткани сосудов и синтеза скелетного коллагена, наблюдаемые у лишенных меди особей различных видов, являются следствием сопутствующего снижения аминооксидазной активности в тканях. Считают, что на поздней стадии истощения меди заметное уменьшение цитохромоксидазной активности в печени, мышцах и нервной ткани играет значительную роль в нарушении образования миелина и процесса синтеза ряда других веществ, зависящих от производства нуклеозидтрифосфатов при окислительном фосфорилировании.

Частым последствием истощения меди в организме экспериментальных животных является нарушение утилизации железа ферритином и сопровождающее его увеличение содержания железа в печени с явными признаками гемосидероза. В этом случае, несомненно, имеет место участие медьзависимых систем в метаболизме железа, и этот факт, возможно, обьясняет частые затруднения, встречаемые при проведении четкой дифференцировки между анемиями, вызванными недостаточностью этих элементов.

Медь входит также в состав ферментов допамингидроксилазы, уратоксидазы и перекисной дисмутазы (гепатокупреина).

Суточная потребность в меди 40 мкг/кг в сутки. Правда, эта доза сильно варьирует в зависимости от возраста, веса и пола. Причем последние исследования показали, что она колеблется от 30 мкг/кг до 80 мкг/кг.

Анализ продуктов питания показал, что следующие продукты являются источниками меди: баранья печень, телячья печень, устрицы, многие виды рыбы, зеленые овощи( данные продукты имеют в своем составе не менее 100мкг на 100ккал). В отличие от них следующие продукты содержат менее 50 мкг на 100 ккал и являются относительно бедными источниками этого элемента: сыр, свежее и сухое молоко, говядина и баранина, белый и черный хлеб, многие крупы.

Дальнейшие исследования обмена меди показывают, что в некоторые периоды жизни человека уровень меди в организме либо резко повышается как, например, при беременности, или же резко снижается - притяжелых инфекциях, при онкологических заболеваниях. Также показано, что очень низкая концентрация меди в сыворотке крови может быть одной из причин развития атеросклероза.

ХРОМ(...слово хром в переводе означает окрашенный...)

До открытия важной биологической роли трехвалентного хрома все исследования касались токсических свойств соединений шестивалентного хрома. Только трехвалентный хром проявляет биологическую активность и присутствует в продуктах питания: окисления трехвалентного хрома в шестивалентный в тканях не происходит. Теперь несколько слов о недостаточности хрома. Первое наблюдаемое последствие небольшой недостаточности хрома у экспериментальных животных - снижение скорости, с которой инъецированная глюкоза удаляется из межклеточного пространства. Механизм этого явления - понижение чувствительности перефирических тканей к инсулину.

Признаки недостаточности у человека:

Нарушение толерантности к оральному или парентеральному введению глюкозы, корректируемом увеличением потребления хрома;
Низкая концентрация хрома в тканях, особенно в волосах;
Низкая концентрация хрома в моче.

Недостаточность хрома может быть обусловлена его низким содержанием в рационе. Было обнаружено, что белково-каллорийная недостаточность может быть связана с истощением запасов хрома в организме, другой причиной может быть предпочтение, отдаваемое продуктам с низким содержанием хрома. Также значительные количества сахара, потребляемые человеком, увеличивают расход хрома в организме.

Хром присутствует в продуктах растительного происхождения в концентрациях 20 - 50 мкг на 1 кг сырой массы, что в несколько сотен раз ниже концентраций, обнаруживаемых в организме человека. Хром присутствует в высокой концентрации в организме новорожденных, но количество его с возрастом резко уменьшается.

Потребность в хроме составляет от 20 до 500 мкг в зависимости от характера питания (как упоминалось выше, расход хрома резко возрастает в связи с избытком сахара в рационе), а также учитывая суточное выведение хрома с мочой - 5 -10 мкг.

Концентрация хрома в продуктах питания колеблется от величин, недоступных определению до нескольких сот миллиграммов на 1 кг веса. Недавние исследования позволяют предположить, что значительная часть хрома пищи может улетучиться в процессе сушки и озоления. Большие количества хрома обнаружены пока что только в дрожжах.

Насколько известно, токсичность почти полностью ограничивается соединениями шестивалентного хрома. Чтобы вызвать токсический эффект с помощью трехвалентного хрома требуются очень высокие дозы.

СЕЛЕН(...он был одновременно и героем и злодеем...)

Было показано, что селен - необходимый для экспериментальных животных микроэлемент; он не может быть полностью заменен другими веществами, такими, как витамин Е, который имеет сходные функции. Если при одновременной недостаточности витамина Е и селена у цыплят наблюдается экссудативный диатез, то недостаточность одного селена у птиц обусловливает нарушение роста, скудость оперения и фиброзное перерождение поджелудочной железы. Кормление человекообразных обезьян пищей, бедной селеном, приводит к потере массы, поредению волос, апатии и смерти. При этом наблюдается некроз печени, нефроз и дегенеративные изменения сердечной мышцы и скелетной мускулатуры. Недостаток селена в окружающей среде способствует повышению риска возникновения сердечно-сосудистых заболеваний.

Несмотря на такие значительные колебания в потреблении селена человеком, не были обнаружены какие-либо патологические состояния как результат недостаточности или токсичности селена. В настоящее время изучаются некоторые возможные взаимосвязи:

сообщалось, что дети, страдающие белково-каллорийной недостаточностью, имеют уменьшенный запас селена. Значение этого фактора в синдроме неясно.
утверждение о том, что смертность от рака значительно выше в тех районах США, где обнаружен низкий уровень потребления селена, подверглось критике как недостаточно проверенное.
неоднократно высказывались утверждения, что высокий уровень селена способствует кариесу зубов (есть некоторые свидетельства, полученные при эпидемиологических исследованиях на людях)

Все данные, предложенные в вышеперечисленных фактах, нуждаются в строгой проверке.

Практически весь селен, потребляемый человеком, содержится в продуктах питания. Содержание селена в продуктах питания в первую очередь зависит от некоторых факторов:

род продуктов питания: в продуктах морского происхождения, почках, мясе, рисе и злаках содержится значительное количество селена - обычно значительно выше 0,2 мг/кг сырой массы, овощи являются довольно бедным источником селена.
происхождение продуктов, то есть химический состав почвы содержание в ней селена.
приготовление пищи: более очищенные и(или) обработанные продукты содержат меньше селена.

Биологическая активность селена зависит от той химической формы, в которой он содержится в пище и в организме. Элементарный селен практически инертен в отношении питания и токсичности, а вот в органических соединениях селен в организме превращается в так называемый фактор3 (биологически активная форма).Концентрация селена в продуктах, необходимая для предупреждения недостаточности селена, зависит от содержания в пище витамина Е.

Взаимодействия соединений селена с сульфгидрильными группами мембран представляет интересную возможность понять функцию селена. Роль селена в образовании и поддержании целостности мембран и поддержании трансмембранных градиентов катионов была доказана. Дело в том, что селен входит в состав глутатионпероксидаз (связан с тиогруппами, перекисью и целостностью мембран). Соединения селена противодействуют токсичности определенных тяжелых металлов. При недостаточности селена может обнаруживаться токсичность небольших количеств некоторых металлов, имеющихся в организме.

Селен и сера могут заменять друг друга в определенных структурах и реакциях. Однако селен не может быть заменен соединениями серы с точки зрения своей роли в питании.

Токсическое действие селена связывают с его способностью замещать в белковых молекулах серу. Образуются селенсодержащие аминокислоты, что приводит к нарушению окислительно-восстановительных процессов в организме. В результате в организме накапливаются недоокисленные продукты обмена( ПВК, молочная кислота и др. ).

Токсичность селена для животных может быть уменьшена под воздействием белка пищи, мышьяка, соединений серы, льняного масла. Ни метионин, ни витамин Е в высоких дозах не обеспечивают защиты от токсичности селена, но их одновременный прием уменьшает токсическое действие селенитов на печень.

Каких-либо выраженных синдромов, связанных с недостаточностью или избыточным содержанием селена обнаружено не было, поэтому достаточно затруднительно определить суточную потребность человека в селене. У большинства изученных видов животных в основном пищевая потребность составляет примерно 0,04-0,10 мг на 1 кг пищи. Токсический эффект наблюдался у животных, потреблявших в пищу количества, в 100-300 раз превышавшие указанные. Другие исследования свидетельствуют о значительно меньшем различии между оптимальным и токсическим уровнем. Имеющиеся данные позволяют заключить, что в некоторых районах уровень потребления селена с пищей отвечает потребностям и безопасен.

ВАНАДИЙ(...этот элемент Сефстрем назвал ванадием в честь легендарной Ванадис - богини красоты древних скандинавов...)

Недостаточность ванадия у цыплят, получающих в суточном рационе менее 10 мкг/кг микроэлемента, приводит к значительному ухудшению роста перьев. У молодых животных недостаточность ванадия приводит к значительному повышению триглицеридов в сыворотке крови.

Напротив, высокие концентрации ванадия в пище снижают биосинтез холестерина в печени крыс и мобилизуют у крыс холестерин аорты. Подобный эффект не наблюдался, однако, у людей пожилого возраста и у старых животных. Очевидно, что данный феномен ингибирования холестерина ванадием связан с возрастом. Недавно было сообщено, что ванадий (при переизбытке) вызывает кариес зубов. Есть также данные, что ванадий является противокариесным элементом, способствуя осаждению кальция в костях и зубной эмали. Введеный подкожно, ванадий накапливается в местах минерализации - в костях и в дентине, в большом количестве содержится в жировой ткани. В виде порошка или аэрозоля ванадий легко проникает через легкие в организм. Острая токсичная доза введенного внутривенно ванадия колеблется от 1 до 190 мг на кг массы тела и зависит от вида животного.

Известно, что токсичные дозы ингибируют многие ферментные системы и что низкие концентрации оказывают стимулирующие действие на многие ферменты и микроорганизмы in vitro. Передозировка для человека ограничивается случаями воздействия ванадия, содержащегося в воздухе, в некоторых отраслях промышленности; о потреблении избыточных доз элемента с пищей зарегистрировано не было.

Гигиенический норматив ванадия в воде, установленный по санитарно-токсикологическому признаку вредности, составляет 0,1 мг/л.

Источниками ванадия , по мнению исследователей, является горох, содержащий порядка 186-460 мкг/кг, также ванадий найден в достаточном количестве в молоке. Микроэлемент очень широко распространен в природе и содержится во многих продуктах питания, но к сожалению, в недостаточных количествах.

НИКЕЛЬ(“...он спустился к нам с небес...”- дело в том, что впервые никель был обнаружен в ... метеорите.

Предположение о том, что никель играет определенную роль в организме человека, до последнего времени основывалось на присутствии его в тканях человека и связь с а2 - глобулином плазмы и его способность активировать некоторые ферменты.

У цыплят, находящихся на рационе, бедном никелем, наблюдались ультраструктурные отклонения в гепатоцитах и нарушения потребления кислорода гомогенатами печени, снижалось содержание каротидного пигмента в коже и увеличивалась концентрация фосфолипидов в печени.

Различие между токсической и необходимой дозой никеля очень велико. Насколько известно, не имеется сообщений об интоксикации человека никелем в результате его поступления с пищей. Большие количества никеля у животных приводят к задержке роста и нарушению выведения азота из организма.

КАДМИЙ

Не имеется доказательств того, что кадмий необходимый элемент в питании человека. С другой стороны, вызывают беспокойство последствия аккумуляции в организме нежелательных последствий аккумуляции кадмия.

Общее содержание кадмия в организме связано с его поступлением из пищи, воды, и других источников. В результате всасывания из пищи кадмий накапливается преимущественно в почках и печени. Время полужизни микроэлемента составляет по исследованиям ВОЗ 16-33 года. Поражение почек возникает в том случае, если содержание кадмия в коре составляет 200 мг на кг сырой массы.

Источниками кадмия в окружающей среде могут являться различные удобрения, металлические покрытия, высокое содержание кадмия в воде (более 1 мкг/л).

Взаимосвязь между кадмием и цинком в питании зависит от их от их относительной концентрации в продуктах питания и от их доступности в этих компонентах для всасывания. Поскольку цинк и кадмий могут конкурировать между собой за некоторые внутриклеточные лиганды и проявляют тенденцию к совместному перемещению в природе, кажется вероятным, что в организме человека между этими элементами имеется важная с метаболической точки зрения взаимосвязь.

В организме кадмий преимущественно связан с металлопротеином, белком низкой молекулярной массы. Этот белок участвует как в транспорте кадмия, так и преимущественном его хранении. Большие эти количества этого белка найдены в печени животных, подвергавшихся воздействию больших доз кадмия. Как было показано в исследованиях, цинк препятствует некоторым неблагоприятным эффектам, вызванным кадмием.

У некоторых животных кадмий может вызывать гипертонию, известно также, что кадмий увеличивает обратную реабсорбцию натри почечными канальцами, и повышает содержание ренина в плазме крови. Также кадмий может препятствовать всасыванию меди из кишечника. Скармливание кадмия приводит к дегенеративным изменениям эластина аорты.

МОЛИБДЕН(...главный виновник подагры...)

Неоднократно появлялись сообщения о кариостатическом действии молибдена в экспериментах на животных. Недавно проведенное исследование показало, что среди детей, выросших в местности, где содержание молибдена в почве велико, кариес зубов менее распространен, чем среди их сверстников из контрольного района.

Молибден был идентифицирован в составе нескольких ферментов: ксантиноксидазы, участвующей в окислении пуринови в высвобождении железа из ферритина; альдегитоксидазы и сульфитоксидазы. Заслуживает внимания, что низкая активность ксантиноксидазы была обнаружена в тканях у людей, страдающих квашиоркором, но неизвестно, является ли это следствием нарушения синтеза апопротеина или истощения запаса молибдена в печени.

Концентрация молибдена в печени, по-видимому, находится в пределах от 2,7 до 4,9 мкг/г сухого вещества. Бедный белком рацион снижает содержание молибдена в печени.

На содержание молибдена в растительных культурах, особенно в бобовых, сильно влияет содержание молибдена в почве. Наибольшее количество молибдена обнаруживается в молоке лактирующих животных, пасущихся на пастбищах с богатым содержанием молибдена.

Установлено, что суточная потребность молибдена составляет 2 мкг на 1 кг массы тела в сутки.

Большие дозы молибдена, как говорилось в начале, способны вызывать подагру. Дело в том, что в зависимости от концентрации молибдена в сыворотке крови повышается активность ксантиноксидазы, и как следствие - повышение концентрации мочевой кислоты в крови.

Исследования на овцах показали , что низкий уровень молибдена в пище также способствует образованию ксантиновых камней в почках.

ДРУГИЕ ЭЛЕМЕНТЫ, ВСТРЕЧАЮЩИЕСЯ В СЛЕДОВЫХ КОЛИЧЕСТВАХ

СТРОНЦИЙ: распространен в природе. Содержится в морской воде от 7 до 50 мг/л. В некоторых районах обнаруживаются более высокие концентрации как в поверхностных, так и особенно в подземных водах, достигающие от нескольких до десятков миллиграммов в 1 л.

Описаны биогеохимические провинции с повышенным содержанием стронция в окружающей среде, население которых страдает эндемическим деформирующим остеоартритом (болезнь Кашина - Бека). Заболевание развивается преимущественно в молодом возрасте - от 4 до 25 лет. Это системное косно-суставное заболевание. Клинически проявляется в симметричном укорочении трубчатых костей, короткопалости, атрофии скелетных мышц. Заболевание начинается с поражения суставного хряща, болезненности в области сустава, утолщения и ограничения их подвижности.

Механизм биологического действия стронция состоит в том, что ионы стронция вытесняют ионы кальция из кристаллической решетки гидроксилапатита, являющегося структурным элементом соединительной ткани. Ионы стронция в костной ткани не задерживаются, поэтому происходит ее дкальцификация. Стронций вытесняет из организма не только кальций, но и цинк. Допускается возможность отрицательного влияния стронция на хромосомный аппарат и развитие в результате этого наследственных форм хондроплазии. Противокариозное действие стронция проявляется в комплексе с молибденом и др. ПДК стронция в воде, лимитируемая по санитарно-токсикологическому показателю вредности, не должна превышать 7 мг/л.

БОР: Как известно в настоящее время, бор принимает участие в процессах биосинтеза РНК в печени. Бор хорошо всасывается в ЖКТ, выводится и кишечником и почками.

Токсические концентрации для крыс более 1 г/л, летальной для человека является доза от 15 до 20 г. В природе бор широко распространен, поэтому симптомов недостаточности бора не наблюдалось.

Борная кислота была объявлена Объединенным комитетом экспертов ВОЗ по пищевым добавкам непригодной в качестве пищевой добавки.

ЛИТИЙ: Насколько известно, литий не является необходимым веществом для человека, хотя в последние годы используется для лечения больных с маниакально-депрессивным психозом, и, как было показано, меняет проводимость нервных волокон.

Содержание лития в воде и овощах напрямую коррелирует с жесткостью воды: чем жестче вода, тем там больше лития. Эпидемиологические исследования атеросклеротической болезни показывают, что она находится в обратной зависимости от концентрации лития в воде.

Количества лития, потребляемые обычно с водой и пищей, не токсичны, но отравление в результате излишнего медикаментозного применения лития хорошо известны.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Имеющиеся сведения, относящиеся к встречающимися в природных условиях уровнями микроэлементов и их различиями в продуктах питания, необходимы как для определения потребностей, так и для деятельности контролирующих органов.

Различные усовершенствования сельскохозяйственной технологии могут влиять на содержание микроэлементов в продуктах питания. Чрезмерное использование удобрений, пестицидов, гербицидов может повышать содержание в продуктах питания ксенобиотиков и нарушать содержание микроэлементов и витаминов.

Другой проблемой, значение которой возрастает, является взаимодействие между неорганическими веществами при всасывании и метаболизме и значение такого взаимодействия для питания и здоровья.

ОГЛАВЛЕНИЕ:

Роль микроэлементов в жизни человека..........................................1

Фтор....................................................................................................2

Йод......................................................................................................4

Кобальт...............................................................................................6

Магний................................................................................................7

Марганец............................................................................................8

Цинк..................................................................................................10

Медь..................................................................................................11

Хром..................................................................................................13

Селен.................................................................................................15

Ванадий.............................................................................................17

Никель...............................................................................................18

Кадмий..............................................................................................19

Молибден..........................................................................................20

Другие элементы, встречающиеся в следовых количествах..........21

Заключение.......................................................................................22

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Румянцев В. И. Общая гигиена 1986г. Москва;
“Микроэлементы в питании человека” Доклад Комитета экспертов ВОЗ 1975г.;
“Популярная библиотека химических элементов” книга первая: От водорода до палладия; Издательство “Наука” Москва 1989г.;
“Популярная библиотека химических элементов” книга вторая: От палладия до хрома; Издательство “Наука” Москва 1989г.;
М. Гудман, Ф. Морхауз “Органические молекулы в действии” Издательство “Мир” 1987г.
“ Химия и общество” Американское химическое общество; Издательство “Мир” 1995г.;

United States, National Akademy of Sciens, National Research Council, Food and Nitrition Board (1987) Reccomended dietary allowances, revised ed., National Academy of Sciens.

bukvasha.ru

Реферат - Минеральные вещества макро- и микроэлементы

МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА - МАКРО- И МИКРОЭЛЕМЕНТЫ

П.И. Пшендин

Минеральные вещества выполняют в нашем организме многообразные функции. В качестве структурных элементов они входят в состав костей, содержатся во многих ферментах, катализирующих обмен веществ в организме. Минеральные вещества обнаружены в гормонах (например, йод в составе гормонов щитовидной железы).

Общеизвестна роль железа, входящего в состав гемоглобина крови. При его участии происходит транспортировка кислорода. Минеральные вещества активизируют некоторые процессы, участвуют в регуляции кислотно-щелочного равновесия в крови и других органах. Натрий и калий принимают участие в транспортировке различных веществ в клетку, обеспечивая этим ее функционирование. Важную роль выполняют минеральные вещества (калий, кальций, натрий и магний) в регуляции функции сердечной и скелетных мышц.

Достаточно высокое и постоянное содержание в биологических жидкостях солей, в первую очередь солей калия и натрия, способствует сохранению в клетке воды, что важно для ее нормального функционирования и сохранения формы.

Потребность организма в различных минеральных веществах колеблется в широких пределах. Наиболее высока потребность в натрии. Часть этого элемента поступает с продуктами: поваренной соли в суточной норме хлеба для здоровых мужчин содержится 3,5 г и 3-5 г добавляется в пищу при ее приготовлении. Таким образом, за сутки потребляется 10-15 г поваренной соли. Этого количества вполне достаточно для обеспечения потребности организма в натрии. Обычно хлористого натрия (поваренной соли) потребляется больше, чем необходимо. Соль добавляют в целях возбуждения аппетита, широко используются продукты, консервированные с добавлением соли. Повышенное потребление поваренной соли нежелательно, так как это приводит к возникновению жажды, повышению водопотребления и задержке воды в организме. Систематический избыток в рационе поваренной соли, как показали научные исследования, способствует повышению частоты возникновения гипертонической болезни.

Другой минеральный элемент, калий, содержится почти во всех продуктах, потребность в нем оценивается примерно в 4-6 г в сутки. В обычном наборе продуктов содержится 5-6 г калия, более половины которого поступает с овощами и фруктами, в том числе с картофелем примерно 2 г. Поставщиками калия являются хлеб и крупы, а также продукты животного происхождения. Калий — важный клеточный элемент, в отличие от натрия он не способствует задержке воды в организме. Существенной функцией калия является его участие в регуляции возбудимости мышц, прежде всего сердечной мышцы. Недостаток калия может приводить к возникновению судорожных сокращений скелетных мышц, снижению сократимости сердечной мышцы и нарушению ритма сердечной деятельности.

При обосновании более высокого содержания калия в наборе продуктов необходимо принять во внимание специфические особенности его обмена в организме. Под воздействием нервно-эмоционального напряжения и специфических гормональных сдвигов у спортсменов происходит повышенный выход калия из клеток в кровь и потеря его с мочой. При систематически повторяющихся периодах нервно-эмоционального напряжения в организме может возникнуть дефицит калия. Овощи — основной источник калия, поэтому включение овощей в суточный рацион обязательно для всех. Иногда для компенсации дефицита калия используют его соли.

Кальций — один из основных элементов нашего организма. Потребность в этом элементе сравнительно невелика — около 0,8 г в сутки. Кальций играет определенную роль в регуляции возбудимости нервной системы, в механизме мышечного сокращения, свертываемости крови. В стандартном наборе продуктов для приготовления пищи предусмотрено содержание около 1,2 г кальция, преимущественно в продуктах животного происхождения. Солей кальция содержится много в молочных продуктах: молоке, твороге, сыре. На их долю приходится больше 60% кальция из набора продуктов. Содержащийся в молочных продуктах кальций хорошо усваивается, из других продуктов он усваивается хуже. При повышенном содержании жира в рационе усвоение кальция снижается. Некоторые другие пищевые вещества (щавелевая кислота, фитин) также нарушают его обмен.

Большое значение имеет содержание в пище фосфора, а также его соотношение с кальцием. Оптимальное соотношение между кальцием и фосфором — 1 : (1,5-2,0), при котором оба элемента усваиваются лучше. Основное количество фосфора организма содержится в костях. Важнейшие макроэргические соединения (АТФ, креатинфосфат и др.), являющиеся аккумуляторами энергии для обеспечения всех функций организма, содержат фосфор. Он входит также в состав многих других веществ — белков-катализаторов, нуклеиновых кислот и др. Потребность взрослого человека в фосфоре составляет 1,2 г в сутки. Фосфор содержится практически во всех пищевых продуктах. Из продуктов животного происхождения фосфор усваивается лучше, чем из продуктов растительного происхождения, однако его содержание в последних довольно высоко, поэтому зерновые продукты и овощи являются хорошими поставщиками фосфора. С хлебом и изделиями из теста поступает около 0,6 г фосфора, с крупами и макаронными изделиями — 0,25 г; в овощах стандартного рациона содержится около 0,33 г фосфора.

Из общего количества фосфора более половины поступает с продуктами животного происхождения. Высокое потребление органического фосфора (главным образом в виде лецитина) является одним из факторов, предотвращающих возникновение значительных нарушений липидного обмена и нормализующих обмен холестерина.

Минеральный обмен и потребность в минеральных веществах взаимосвязаны. Особенно отчетливо это установлено в отношении кальция, фосфора и магния. Магний принимает участие в регуляции возбудимости нервной системы, сокращении мышц. Магния требуется меньше чем кальция, их оптимальным соотношением в рационе считается 0,6:1. Потребность в магнии взрослого человека составляет примерно 0,4 г в сутки. Основными источниками этого элемента являются хлеб и крупы, на долю которых приходится половина всего магния, поэтому крупы и хлеб в определенных количествах входят в состав суточного рациона. В овощах содержится 0,14 г магния [Здесь и далее содержание элементов приводится на 100 г съедобной части продукта]. В продуктах животного происхождения магния меньше (0,12 г).

Микроэлементы — большая группа химических веществ, которые присутствуют в организме человека и животных в низких концентрациях, выражаемых в микрограммах на 1 г массы тканей. Эти концентрации в десятки и сотни раз ниже концентраций так называемых макроэлементов (кальций, фосфор, калий, натрий, магний, хлор, сера). Микроэлементы оказывают выраженное взаимное влияние, связанное с их взаимодействием на уровне абсорбции в желудочно-кишечном тракте, транспорта и участия в различных метаболических реакциях. В частности, избыток одного микроэлемента может вызвать дефицит другого. В связи с этим особое значение приобретает тщательная сбалансированность пищевых рационов по их микроэлементному составу, причем всякое отклонение от оптимальных соотношений между отдельными микроэлементами может вести к развитию серьезных патологических сдвигов в организме.

При недостаточном поступлении минеральных компонентов организм может в течение некоторого времени восполнять создавшийся дефицит путем мобилизации их из тканевых депо, а при избыточном поступлении — повышением выведения.

Тканевые депо организма обладают мощными резервами макроэлементов (кальций, магний — костная ткань, калий — мышцы, натрий — кожа и подкожная клетчатка), тогда как резервы микроэлементов в тканях незначительны. Этим и объясняются низкие адаптационные возможности организма к дефициту микроэлементов в пище.

В работах российских ученых (В. Я. Русин, В. В. Насолодин) убедительно показано, что обмен важнейших микроэлементов интенсифицируется при серьезных физических нагрузках, а это значит, что и потребность в них у спортсменов значительно выше по сравнению с другими группами населения.

Наиболее изученным из микроэлементов является железо. Потребность в нем организма невелика: 10 мг в сутки для мужчин и 18 мг для женщин. Железо содержится в хлебе (10,0 мг), овощах (10,5 мг), мясе, рыбе, птице (по 7,4 мг). С другими продуктами (крупы, молоко, сыр, творог) железа поступает мало (около 1,3 мг). За норму принимается усвоение железа из рациона в пределах 10%. Хотя в продуктах животного происхождения содержится меньше железа, усваивается оно лучше. Повышенное содержание железа в рационе может гарантировать от нежелательных нарушений функции кроветворных органов. Избыток железа легко выводится из организма.

Вопросы обеспеченности организма железом занимают одно из центральных мест в общей проблеме адекватного питания, что обусловлено, с одной стороны, специфической ролью железа, а с другой — тем обстоятельством, что железодефицитные состояния — один из наиболее распространенных видов пищевой недостаточности даже в высокоразвитых странах.

Результаты научных исследований, полученные в последние 10-15 лет, значительно расширили наши представления о значимости железа, что заставляет во многом по-новому решать такие практические вопросы, как оценка ферростатуса спортсменов, организация профилактических и лечебных мероприятий при выявлении дефицита железа, разработка новых высококачественных лекарственных форм железа и др.

Особый интерес эта проблема представляет для спортивной практики, поскольку между уровнем обеспеченности организма железом и физической работоспособностью установлена прямая связь. Определяется она участием железа, прежде всего, в аэробном метаболизме на уровне по меньшей мере четырех его звеньев:

транспорта кислорода крови гемоглобином,

транспорта и депонирования кислорода в мышце миоглобином,

транспорта электронов в дыхательной цепи цитохромами и цитохром-оксидазой,

активности ряда НАД-зависимых дегидрогеназ и сукцинатдегидрогеназы.

В случае недостатка железа в организме страдают все звенья аэробного метаболизма, но в первую очередь — система тканевого дыхания, что обусловлено очень высокой скоростью обновления гемосодержащих ферментов, в частности цитохромов. Это обстоятельство дает основание утверждать, что нарушения метаболизма, обусловленные дефицитом железа на уровне тканей, могуг иметь более серьезные биохимические и физиологические последствия для проявления максимальной физической работоспособности, чем гематологические.

Опасность развития железодефицитных состояний у активно тренирующихся спортсменов достаточно высока, что обусловлено причинами как экзогенного, так и эндогенного характера. На фоне очень больших физических и нервно-эмоциональных напряжений, во-первых, значительно возрастают естественные потери железа из организма через желудочно-кишечный тракт, почки и особенно через кожу с потом, во-вторых, повышается адаптивный синтез железосодержащих белков — гемоглобина, миоглобина, цитохромов, железозависимых дегидрогеназ.

Повышение потребности организма в железе далеко не всегда удается удовлетворить за счет железа пищи. В таких ситуациях единственной возможностью обеспечения высокого уровня функционирования железозависимых систем аэробного обмена является перераспределение общего пула железа, В первую очередь, за счет резервного, а затем — тканевого железа других железозависимых систем. К числу последних в настоящее время относят иммунную систему, системы коллагенообразования, детоксикации ксенобиотиков (включая лекарственные препараты), инактивации биологически активных веществ, а также системы обмена липидов и нейромедиаторов.

В тесной связи с обменом железа в организме человека находится другой микроэлемент — медь, содержание которой в среднем составляет 75-150 мг. Медь обнаружена во многих органах, наиболее высока ее концентрация в печени, мозге, сердце и почках. Основное количество меди (около 50%) содержится, однако, в мышечной и костной тканях. Печень содержит 10% от общего количества меди в организме.

Медь участвует в построении ряда ферментов и белков. Велика роль меди в обеспечении физиологических и биохимических процессов при физических нагрузках. Она связана с участием этого микроэлемента в регуляции процессов биологического окисления и генерации АТФ, в синтезе важнейших соединительнотканных белков (коллагена и эластина) и в метаболизме железа.

Медь — кроветворный микроэлемент, активно участвующий в синтезе гемоглобина и образовании других железопорфиринов. Функция меди в синтезе гемоглобина тесно связана с функцией железа. Медь необходима для превращения поступающего с пищей железа в органически связанную форму, а также для стимуляции созревания ретикулоцитов и превращения их в эритроциты. Кроме того, она способствует переносу железа в костный мозг.

Суточная потребность в меди составляет около 80 мкг/кг для детей раннего возраста, 40 мкг/кг — для более старших детей и 30 мкг/кг — для взрослых. Среди продуктов питания содержание меди наиболее высоко в печени, а также в продуктах моря, зернобобовых, гречневой и овсяной крупе, орехах и очень низко в молоке и молочных продуктах.

В организме взрослого человека содержится достаточно большое количество (2-3 г) цинка. Основная часть цинка сосредоточена в костях и коже. Уровень цинка наиболее высок в сперме и предстательной железе. Достаточно высока его концентрация также в костях и волосах; во внутренних органах она значительно меньше. Цинк находится в органах и тканях преимущественно в органически связанной форме в виде легко диссоциирующих соединений с белком.

Биологическая роль цинка определяется его необходимостью для нормального роста, развития и полового созревания, поддержания репродуктивной функции, для кроветворения, вкусовосприятия и обоняния, нормального течения процессов заживления ран и др. Цинк необходим для нормальной функции гипофиза, поджелудочной железы, семенных и предстательных желез.

Цинк воздействует на активность гормонов гипофиза, надпочечников и поджелудочной железы. Под влиянием его соединений усиливается активность гонадотропных гормонов гипофиза. Установлено участие цинка в реализации биологического действия инсулина: имеются данные, свидетельствующие, что гипогликемическое действие инсулина зависит от цинка, который постоянно присутствует в инсулине. Цинк обладает липотропными свойствами, нормализуя жировой обмен, повышая интенсивность распада жиров в организме и предотвращая ожирение печени.

Такая активная роль цинка в регуляции обмена углеводов и жиров определяет его высокую значимость в питании спортсменов и физкультурников, особенно при нагрузках аэробного характера, и лиц, страдающих избыточной массой тела и диабетом.

С пищей взрослый человек должен получать 10-22 мг цинка в сутки, беременные женщины — 10-30 мг, кормящие женщины — 13-54 мг. Наибольшая потребность в цинке появляется в период интенсивного роста и полового созревания, а также при физических нагрузках. Основные пищевые источники цинка: мясо, птица, твердые сыры, а также зернобобовые и некоторые крупы. Высок уровень цинка в креветках и орехах. Молоко и молочные продукты бедны цинком.

В организме взрослого человека содержится 12-20 мг марганца. Его уровень особенно высок в мозге, печени, почках, поджелудочной железе.

Марганец необходим для нормального роста, поддержания репродуктивной функции, процессов остеогенеза, нормального метаболизма соединительной ткани. Он участвует также в регуляции углеводного и липидного обмена, активно стимулирует биосинтез холестерина. Введение марганца оказывает гипогликемизирующее действие. В крови и тканях больных сахарным диабетом концентрация марганца снижена. Предполагают, что марганец участвует в процессах синтеза или метаболизма инсулина.

Важной стороной биологического действия марганца являются его липотропные свойства. Он предупреждает ожирение печени и способствует общей утилизации жира в организме. Марганец тесно связан также с процессами синтеза белка и нуклеиновых кислот. Установлена связь этого микроэлемента с функцией эндокринных систем, его влияние на половые железы, половое развитие и размножение.

Достоверные сведения о физиологической потребности человека в марганце отсутствуют. Предполагают, что минимальная суточная потребность взрослого человека в марганце составляет 2-3 мг, а рекомендуемый уровень его потребления — 5-10 мг. Наиболее характерным симптомом дефицита марганца служит выраженная гипохолестеринемия, а также похудание, дерматит, тошнота, рвота. Марганец стимулирует процессы роста. Проявлением марганцевой недостаточности служит задержка роста. Таким образом становится ясно, что адекватное потребностям количество марганца в пище очень важно при силовых, развивающих физических нагрузках, особенно у юношей.

Содержание марганца в мясе, рыбе, продуктах моря, молочных продуктах, яйцах невысоко, тогда как злаковые, бобовые содержат его больше.

Содержание хрома в организме взрослого человека меньше, чем многих других микроэлементов, и составляет лишь 6-12 мг. Значительное (до 2 мг) количество хрома сконцентрировано в коже, а также в костях и мышцах. С возрастом содержание хрома в организме в отличие от других микроэлементов прогрессивно снижается.

Хром участвует в регуляции углеводного и липидного обмена, в поддержании нормальной толерантности к глюкозе. Заметна его роль в регуляции метаболизма холестерина. Введение хрома пациентам в ряде случаев вызывает выраженное снижение уровня холестерина в крови.

Хром является активатором ряда ферментов (фосфоглюкомутазы, трипсина и др.). Очень высокое содержание хрома обнаружено в некоторых нуклеопротеидных фракциях, однако роль хрома в метаболизме нуклеиновых кислот остается неясной.

Хром содержится в продуктах питания в довольно низких концентрациях. При обычном смешанном питании он поступает в организм в количестве, лишь незначительно превышающем нижнюю границу физиологической потребности взрослых людей в данном микроэлементе. При несбалансированном построении пищевых рационов, однообразном питании довольно быстро возникает относительная недостаточность хрома. С продуктами питания человек должен получать 200-250 мкг хрома в сутки. Содержание хрома наиболее высоко в говяжьей печени, в мясе, птице, зернобобовых, перловой крупе, ржаной обойной муке. Наиболее высокой биологической активностью хрома отличаются пекарские дрожжи, печень, пшеничная мука грубого помола.

Наравне с цинком, марганцем, медью и железом хром является ценнейшим микроэлементом в питании спортсменов при длительных аэробных нагрузках, когда роль углеводов и жиров в энергообеспечении организма существенно возрастает, особенно в соревновательный период.

В организме взрослого человека содержится 20-50 мг йода, из которых около 8 мг сконцентрировано в щитовидной железе. Йод, содержащийся в воде и пищевых продуктах в виде неорганических йодидов, быстро всасывается в кишечнике.

Йод — единственный из известных в настоящее время микроэлементов, играющих активную роль в биосинтезе гормонов. Он участвует в образовании гормона щитовидной железы — тироксина. До 90% циркулирующего в крови органического йода приходится на долю тироксина. Этот гормон контролирует состояние энергетического обмена, интенсивность основного обмена и уровень теплопродукции. Он активно воздействует на физическое и психическое развитие, дифференцировку и созревание тканей, участвует в регуляции функционального состояния центральной нервной системы и эмоционального тонуса человека, влияет на деятельность сердечно-сосудистой системы и печени. Тироксин взаимодействует с другими железами внутренней секреции (в особенности с гипофизом и половыми железами), оказывает выраженное влияние на водно-солевой обмен, обмен белков, липидов и углеводов, усиливая метаболические процессы в организме.

Недостаточность йода у человека приводит к развитию эндемического зоба, что свидетельствует о нарушении синтеза тироксина и угнетении функции щитовидной железы. Это заболевание имеет типично эндемический характер и возникает лишь в тех местностях (биогеохимических провинциях), где содержание йода в почве, воде и местных пищевых продуктах заметно снижено.

По данным отдельных исследований, возникновение заболевания связано с уровнем содержания в почве и местных пищевых продуктах марганца, фтора, кобальта и других микроэлементов, а также кальция и фосфора. Большое значение в распространении зоба имеют общая неполноценность питания и недостаточность в пищевом рационе белка, жира и др.

В районах йодной недостаточности эндемическим зобом в наибольшей степени поражаются дети школьного возраста, юноши и девушки в период полового созревания, у которых происходит перестройка эндокринной системы.

В современных социально-экономических условиях, когда применение сложных, дорогих минеральных удобрений, содержащих микроэлементы и йод в том числе, резко снижено, упало и содержание йода в продуктах питания, особенно в континентальных регионах.

Йод распространен в природе неравномерно. Наибольшие его количества сконцентрированы в морской воде, в воздухе и почве приморских районов, где и отмечается наиболее высокое содержание йода в местных растительных продуктах (зерновые, овощи, картофель, фрукты) и в продуктах животного происхождения (мясо, молоко, яйца). По мере удаления от моря содержание йода во внешней среде постепенно снижается. Наименьшим содержанием йода во внешней среде отличаются горные районы, где вода, почва, воздух и местные пищевые продукты крайне обеднены йодом. Физиологическая потребность в йоде составляет 100-150 мкг в сутки.

Содержание йода в одних и тех же продуктах значительно колеблется в зависимости от его концентрации в почве и воде в данной местности. Исключительно высоко содержание йода в морских водорослях (до 160-800 мг/100 г в сухой ламинарии, 200-220 мг/100 г в сухой морской капусте). Большое количество йода обнаружено в морской рыбе и продуктах моря. Содержание йода в мясе, молочных продуктах составляет в среднем около 7-16 мкг/100 г съедобной части.

Хранение и кулинарная обработка пищевых продуктов ведут к значительным потерям (до 65%) йода. При использовании йодированной соли для приготовления блюд потери при тепловой обработке составляют 22-60%.

Физиологическая роль фтора значительна в костеобразовании и процессах формирования дентина и зубной эмали. Достаточное потребление человеком фтора необходимо для предотвращения кариеса зубов и остеопороза.

Фтор неравномерно распределен в организме. Его концентрация в зубах составляет 246-560 мг/кг, в костях — 200-490 мг/кг, а в мышцах не превышает 2-3 мг/кг. Фтор играет также важную роль в костеобразовании и нормализует фосфорно-кальциевый обмен. С возрастом количество фтора в организме (главным образом в костях) увеличивается. Отложение фтора в зубной эмали происходит в основном в детском возрасте в процессе формирования и роста постоянных зубов.

Суточная потребность во фторе точно не установлена. Для организма в равной мере неблагоприятны как избыток, так и недостаток поступления фтора, оптимум потребления фтора очень ограничен. Избыточное поступление в организм фтора вызывает развитие флюороза, проявляющегося крапчатостью зубной эмали. Флюороз — эндемическое заболевание, возникающее в тех местностях, где содержание фтора в воде превышает 2 мг/л. Содержание фтора в такой воде может быть уменьшено с помощью особой обработки воды в ионообменниках, обеспечивающей ее дефторирование. Недостаточное поступление фтора в организм приводит к поражению зубов, выражающемуся в интенсивном развитии зубного кариеса.

Кобальт — один из важнейших микроэлементов, участвующих в кроветворении. Он задействован в процессах образования эритроцитов и гемоглобина и таким образом стимулирует кроветворение. Кобальт является основным исходным материалом при эндогенном синтезе в организме витамина В12. В наибольшем количестве кобальт содержится в поджелудочной железе. По-видимому, он связан с функцией этой железы и участвует в образовании инсулина. Удовлетворение потребности организма в витамине В12 происходит наряду с поступлением его в составе пищи еще и за счет синтеза кишечной микрофлорой из кобальта, также поступающего с пищей.

Кобальт распространен в природных пищевых продуктах в небольших количествах, однако при смешанном рационе питания его оказывается достаточно, чтобы удовлетворить потребность организма. Этот микроэлемент содержится в воде (речная, озерная, морская), в морских растениях, в организме рыб и животных. Потребность организма в кобальте еще не установлена (ориентировочно 100-200 мкг/сут).

Биологическая роль никеля выяснена недостаточно. В его биологическом действии отмечается много общего с кобальтом в отношении стимулирования процессов кроветворения. Никель содержится в больших количествах в растительных продуктах, произрастающих на почвах «никелевых» районов, в морской, речной и озерной воде, в организме наземных и большинства морских животных и рыб. Особенно много его в печени, поджелудочной железе и гипофизе. Потребность в никеле не установлена.

Основное биологическое значение стронция заключается в построении костных тканей, в которых его содержание составляет 0,024% в пересчете на золу.

^ Содержание, метаболические характеристики и потребность человека в минеральных веществах

Элементы

Метаболические характеристики

Содержание и распределение в организме

Наличие в пищевых продуктах

Суточная потребность, мг

Микроэлементы

Кальций (Са)

Возбуждение нервных и мышечных клеток, свертывание крови, активация ферментов, строительный материал для зубов и костей

1000-1500 г, 99% в костях и зубах, 1% в свободной форме

Молоко, молочные продукты, овощи, орехи, фрукты

0,8-1,0 г

Фосфор (Р)

Составная часть богатых энергией фосфорных соединений, нуклеиновых кислот, строительный материал для зубов и костей

500-800 г, 80% в скелете

Молоко, молочные продукты, мясо, рыба, яйца, орехи, бобовые

1,2 г

Магний (Mg)

Активация ферментов, возбуждение нервов и мышц

20-30 г, 50% в скелете

Зеленые овощи, картофель, орехи, бобовые, фрукты

0,4-0,5 г

Натрий (Na)

Регуляция, осмотического давления, активация ферментов

70-100 г, 60% во внеклеточной жидкости

Поваренная соль, копченые продукты, колбасы, сыр

4-5 г

Калий (К)

Регуляция, осмотического давления, возбуждение нервных и мышечных клеток, активация ферментов, синтез коллагена

150 г, 90% во внутриклеточной жидкости

Овощи, картофель, орехи, бобовые, фрукты

3-5 г

Хлор (Cl)

Регуляция, осмотического давления, образование кислоты желудочного сока

80-100 г, 90% во внутриклеточной жидкости

Поваренная соль, копченые продукты, колбасы, сыр

5-7 г

Макроэлементы

Железо (Fe)

Составная часть гемоглобина и миоглобина, ряда ферментов, транспорт кислорода

4-5 г, 69% в гемоглобине и миоглобине

Печень, мясо, яйуа, ржаные продукты, бобовые, лук, шпинат, пивные дрожжи

10-18 мг

Йод (I)

Составная часть гормонов щитовидной железы

10-15 мг, 99% в щитовидной железе

Морская рыба, молоко, йодированная столовая соль

100-200 мкг

Фтор (F)

Предотвращение кариеса зубов

2-3 г, 96% в скелете

Растительные продукты, чай, питьевая вода

2-4 мг

Медь (Cu)

Составная часть белков крови и ряда ферментов

80-100 мг, 45% в мышцах, 20% в печени, 20% в скелете

Рыба, яйца, картофель, орехи, бобовые

2 мг

Цинк (Zn)

Активатор ферментов

1-2 г, 90% в эритроцитах

Говядина, печень, горох, хлебные злаки

10-15 мг

Марганец (Mn)

Составная часть ферментов и скелета

10-40 мг. Распределен в скелете, печени, железах и других органах

Печень, хлебные злаки, соя, фрукты, бобовые шпинат

5-10 мг

Кобальт (Co)

Составная часть витамина В12, эритроцитов

1-2 мг. Распределен в почках и других органах

Печень, орехи, овощи, фрукты, дрожжи

100-200 мкг

www.ronl.ru

Роль микроэлементов в жизни человека

РОЛЬ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ

В ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА.

Я знаю, люди состоят из атомов,

частиц,как радуги из светящих-

сяпылинок или фразы из букв.

Стоитизменить порядок, и наш

смыслменяется.

“Химияи жизнь” № 3 1985 г.

В организме человека и животных с помощью современных аналитическихметодов исследования обнаружено около 70 химических элементов. Этиэлементы в зависимости от их биологического значения условно разделенына группы:

а) незаменимые элементы, входящие в состав ферментов, гормонов,витаминов, - O, K, H, Ca, P, C, S, CI, Na, Mg, Zn, Fe, Cu, I, Mn, V, Mo,Co, Se;

б)постоянно определяемые в животных организмах элементы, значениекоторых изучено еще недостаточно, - Sr, Cd, F, Br, B, Si, Cr, Be, Li,Ni, Cs, Sn, Al, Ba, Rb, Ti, Ag, Ga, Ge, As, Hg, Pb, Ti, Bi, Sb, U, Th,Ra;

в) обнаруживаемые в организме животных и человека элементы, в отношениикоторых данные о количественном содержании в тканях, органах ибиологической их роли отсутствуют, - Tl, Nb, La, Pr, Sm, Tb, W, Re, Au.

Человек и животные получают микроэлементы из продуктов питания, воды иатмосферного воздуха.

Микроэлементы являются экзогенными химическими факторами, играющимизначительную роль в таких жизненно важных процессах, как рост,размножение, кроветворение, клеточное дыхание, обмен веществ и др.Микроэлементы образуют с белками организма специфическиеметаллоорганические комплексные соединения, являющиеся регуляторамибиохимических реакций. В случае аномального содержания или нарушенногосодержания или нарушенного соотношения микроэлементов в окружающей средев организме человека могут развиться нарушения с характернымиклиническими симптомами, главным образом в связи с нарушением функцийферментов, в состав которых они входят или их активируют. В результате нарушения функционирования одной или нескольких ферментных систем,вызываемого тем или иным этиологическим фактором, блокируя нормальныйход соответствующий ход соответствующих процессов обмена.

На современном этапе актуальность проблемы микроэлементов возросла всвязи с нарастающим загрязнением среды такими химическими элементами,как свинец, фтор, мышьяк, кадмий, ртуть, марганец, молибден, цинк и др.Токсические вещества в процессе технологической переработки сгазообразными, жидкими и твердыми промышленными отходами попадают ватмосферный воздух, воду и почву, что способствует формированию вгородах и промышленных комплексах искусственных биогеохимическихпровинций. В связи с этим нарастает содержание многих химическихэлементов в воздухе, почве, природных водах, организме животных ирастениях, используемых населением в качестве продуктов питания.

ФТОР( самый активный, самый электроотрицательный, самыйреакционноспособный, самый агрессивный элемент, самый-самый неметалл.Самый, самый, самый...)

Фтор и жизнь. Казалось бы, такое словосочетание не совсем правомерно.“Характер” у фтора весьма агрессивный: история его открытия напоминаетдетективный роман, где что не страница, то отравление или убийство. Самфтор и его соединения неоднократно применялись для изготовления оружиямассового уничтожения.

Работа с фтором опасна: малейшая неосторожность - и у человекаразрушаются зубы, обезображиваются ногти, повышается хрупкость костей,кровеносные сосуды теряют эластичность и становятся ломкими.

И все-таки заголовок “ Фтор и жизнь” оправдан. Впервые это доказал ...слон. Обычный ископаемый слон, найденный в окрестностях Рима. В егозубах случайно был обнаружен фтор. Это открытие побудило ученых провестисистематическое изучение химического состава зубов человека и животных.Оказалось, что в состав зубов входит до 0,02% фтора, который поступает ворганизм человека с питьевой водой. Обычно в тонне питьевой водысодержится 0,2 мг фтора. Обогащение фтором питьевой воды происходит врезультате выветривания пород, содержащих фтор, а также за счетметеорных вод, вулканических и промышленных выбросов, а также обогащениеможет происходить из-за внесения в почву большого количествафторсодержащих удобрений и за счет выбросов промышленными предприятиямибольших количеств фторсодержащих газообразных выбросов. В результатенакопления фтора в почве повышается его содержание в питьевой воде и врастениях, что неблагоприятно сказывается на здоровье населения.

В суточном рационе содержится до 1,6 мг фтора. В ряде случаев широкоеиспользование в питании продуктов моря, содержащих фтор, может резкоповысить количество этого микроэлемента в организме. Как правило, спищевыми продуктами в организм человека поступает в 4-6 раз меньшефтора, чем с питьевой водой( 1мг/л ).

При систематическом использовании воды, содержащей избыточные количествафтора, у населения развивается эндемический флюороз. Отмечаетсяхарактерное поражение зубов(крапчатость эмали), нарушение процессовокостенения скелета, истощение организма. Флюороз зубов проявляется ввиде непрозрачных опалесцирующих меловидных полосок или пятнышек,которые со временем увеличиваются, появляется пигментация эмалитемно-желтого или коричневого цвета, наступают необратимые ее изменения.В тяжелых случаях отмечаются генерализованный остеосклероз или диффузныйостеопороз костного аппарата. Избыточные количества фтора снижают обменфосфора и кальция в костной ткани, нарушают углеводный, белковый идругие обменные процессы, угнетают тканевое дыхание и пр. Фтор являетсянейротропным ядом( происходит снижение подвижности нервных процессов).

Если избыток фосфора вызывает эндемический флюороз, то дефицит этогомикроэлемента( меньше 0,5 мг/л ) в сочетании с другими факторами (нерациональное питание, неблагоприятные условия труда и быта) вызывает кариес зубов.

Клиническими и экспериментальными исследованиями было показано, чтооптимальные количества данного элемента в рационе человека обладают какраз противокариозным действием. Механизм противокариозного действияфтора состоит в том , что при взаимодействии его с минеральнымикомпонентами костной ткани и зубов образуются труднорастворимыесоединения. Фтор также способствует осаждению из слюны фосфата кальция,что обусловливает процессы реминерализации при начинающимся кариозномпроцессе. В механизме противокариозного действия фтора определенную рольиграет и то, что он воздействует на ферментативные системы зубных бляшеки бактерий слюны. Эта биологическая особенность фтора послужила основойдля разработки эффективного метода профилактики кариеса зубов -фторирования питьевой воды. При длительном употреблении фторированнойводы снижается не только пораженность кариесом зубов, но и уровеньзаболеваний, связанных с последствиями одонтогенных инфекций (ревматизм,сердечно-сосудистая патология, заболевания почек и др.)

ПДК фтора в питьевой воде, лимитируемые по санитарно-токсикологическомупризнаку вредности не должны превышать 0,7 - 1,5 мг/л.

ЙОД(его содержится всего 0,0001% в нашем организме, а сколь велика егороль в нашей жизни...)

Йод относится к микроэлементам, имеющим жизненно важное значение ворганизме человека. Такие микроэлементы называют биотическими(биотиками). Основное количество йода человек получает с суточнымпищевым рационом: с растительной пищей примерно 70 мкг, с пищейживотного происхождения 40 мкг, с питьевой водой и атмосферным воздухом10 мкг.

Биологическое значение йода связано с развитием эндемического зоба. Внастоящее время большинство исследователей придерживается теории йоднойнедостаточности. Йод необходим для нормального функционированиящитовидной железы, что обеспечивается поступлением в организм примерно150-200 мкг йода в сутки. Йодная недостаточность приводит квозникновению эндемического зоба. Заболевание проявляется в гипофункциии компенсаторном диффузном увеличении щитовидной железы. В эндемичныхрайонах в зависимости от уровня заболеваемости эндемическим зобом вбольшей или меньшей степени распространены железодефицитные анемии,отклонения в физическом развитии детей, нарушения процессов окостенениякостей и полового созревания, изменение иммунобиологической реактивностиорганизма, снижение показателей умственной работоспособности и др. Принаиболее выраженной форме заболевания развивается кретинизм - выраженноеслабоумие, задержка роста (у детей), у взрослых развивается такназываемый эндемический зоб.

Эндемический зоб широко распространен на всех континентах. Встречаетсяпреимущественно в горных районах (Швейцария, Австрия, Кавказ, ГорныйАлтай, Урал, Закарпатье и др.) Патогенное действие дефицита йодаусугубляется в условиях недостаточности в организме Cu,Co и избытка -Mn. Несбалансированность питания (дефицит белков при избытке углеводов,недостаток витаминов при избытке жиров) ухудшает процессы метаболизмайода.

Эффективное снижение заболеваемости населения эндемическим зобомдостигается лишь при проведении комплексных оздоровительных мероприятий:йодная профилактика в сочетании с оптимизацией геохимического составаокружающей среды (обогащение почвы микроэлементами, предупреждение ееантропогенного загрязнения металлами и др. ) и улучшениемсоциально-гигиенических условий труда и быта населения.

КОБАЛЬТ (мельчайшие его количества его обеспечивают нам жизнь -гемоглобин в наших эритроцитах образуется благодаря участию кобальта...)

Кобальт широко распространен в природе. Он относится к группе биотиков.В поверхностных и подземных водах определяется в небольших концентрациях( десятитысячные, тысячные и сотые доли миллиграмма на 1 л).Наибольшие количества кобальта найдены в бобовых и зерновых культурах(0,02- 0,1 мг/кг), овощах ( 0,015 - 0,04 мг/кг), в молоке (0,43 мг/л), впродуктах животного происхождения - говядине, свинине (от 0,02 - 0,16мг/кг).

Кобальт занимает особое место среди микроэлементов в том отношении, чтоон физиологически активен в организме человека только в определеннойформе - цианокобаламина, или витамина В12. Таким образом, проблемакобальта в питании человека - это прежде всего вопрос источников иснабжения витамином В12 и всасывания этого витамина, а не самогокобальта. Любой обычный рацион содержит гораздо больше кобальта, чемдоля этого элемента в виде витамина В12 , и никакого обязательногосоответствия между содержанием в рационе кобальта и витамина В12 несуществует. Суточная потребность в этом витамине 0,3 -2,5 мкг (даннаяцифра дана с учетом физиологических потребностей человека и варьирует вдостаточно больших пределах). Как мы видим, молоко и мясо являютсябогатыми источниками витамина В12.

Жвачные животные в противоположность человеку , и другим видам,обладающим одной желудочной полостью, утилизируют кобальт per se. Этоткобальт превращается микрофлорой рубца в витамин В12. Образованный такимобразом витамин всасывается из рубца и поступает в ткани, где оннеобходим в метаболизме пропионовой кислоты - основного источникаэнергии у жвачных. Человек, находясь в конце биосинтетической цепи,зависит от этих животных и бактерий как источников витамина В12,поскольку не обладает способностью вводить кобальт в состав этоговитамина.

Недостаточность витамина В12 вызывает у человека злокачественную(пернициозную) анемию Аддисона-Бирмера.

Избыточные количества кобальта у человека могут вызвать отравление.Токсические дозы в пище составляют 200-350 мк/кг. В необычных с точкизрения пищевого рациона условиях токсичными для человека могут бытьдозы, значительно ниже 25 - 30 мг в сутки, что соответствует егоконцентрации в пище 200 - 300 мг/кг. Так, кобальт участвовал в качествеусугубляющего фактора при некоторых приступах острой сердечнойнедостаточности у лиц, потреблявших пиво в больших количествах - до 12 лв день. Такое подозрение возникло потому, что в этих закончившихсялетально случаях отмечалась высокая частота полицитемии, гиперплазиищитовидной железы и истощения запасов коллоидных веществ, чтосопутствовало состоянию сердечной недостаточности с застойнымиявлениями. Кобальт добавлялся к пиву в концентрации 1,2 - 1,5 мг/л дляулучшения пенообразующих свойств; этот метод в настоящее время больше неприменяется. При такой концентрации лица, потреблявшие большоеколичество пива, получали 6 - 8 мг сульфата кобальта. Это много меньшетого количества кобальта, которое может быть принято без болезненныхпоследствий нормальными индивидуумами с обычным рационом. Вероятно,высокое потребление кобальта в сочетании с недостаточно разнообразнойдиетой обуславливают проявление такой кардиомиопатии.

МАГНИЙ(...без хлорофилла не было бы жизни, а без магния не было быхлорофилла...)

Недостаточность магния почти всегда возникает как следствие основногозаболевания, проявляющегося различными симптомами и признаками, причемнекоторые из них связаны с истощением запасов магния. Такие состояниявключают синдромы хронических нарушений всасывания, острую диарею,хроническую почечную недостаточность, хронический алкоголизм ибелково-калиевую недостаточность. При лабораторном исследовании частовместе с магниевой недостаточностью обнаруживают и калиево - кальциевую.Признаки, обусловленные только недостаточностью магния включаютэмоциональную лабильность и раздражительность, тетанию, гиперрефлексию ииногда гипорефлексию.

Магний интенсивно всасывается в подвздошной кишке. В проксимальной частикишечника он может конкурентно уменьшать всасывание кальция. Выделяетсямагний главным образом через кишечник. Также в иллиминации магнияучаствуют почки.

Магний играет фундаментальную роль в большинстве реакций, включающихперенос фосфата. К тому же считают, что он необходим для стабилизацииструктуры нуклеиновых кислот.

Магний широко распространен в растениях. Мясо и внутренние органыживотных также богаты магнием. Молоко относительно бедный источникэлемента.

Оценка потребности в магнии основана на далеко не оптимальнойинформации, касающийся всасывания, метаболизма и потерь этогопитательного вещества; поэтому установленные допуски должнырассматриваться как предварительные.

Методом измерения равновесия было установлено, что потребность взрослогонаходится в пределах между 200 и 300 мг в сутки. По этим причинампредполагается, что суточное потребление 120 мг на 1000 ккал достаточнодля взрослых. У детей суточная доза магния колеблется от 70 до 200 мг всутки в зависимости от возраста.

МАРГАНЕЦ(название элемента происходит от древненемецкого слова“манганидзейн”- чистить, и дано оно стеклоделами, которые и в нашивремена добавляют марганец к стеклу, чтобы оно стало светлее)

Острыми проявлениями недостаточности марганца у лабораторных животныхявляются нарушения роста, нарушение или подавление репродуктивнойфункции, аномальное формирование скелета, нервные расстройства ( атоксияноворожденных ). Можно было бы ожидать, что функции марганца иклинические и биохимические проявления его недостаточности у человекаявляются сходными, однако признаки, свидетельствующие о недостаточностимарганца, абсолютной или относительной, никогда и ни в каком возрасте ненаблюдались у человека.

Марганец относится к группе биотиков. В природных водах содержание егоне превышает десятых долей миллиграмма на литр( гигиенический нормативмарганца в питьевой воде, установленный по органолептическомупоказателю, не должен превышать 0,1 мг/л ). Марганец определяется и вживотных и в растительных организмах. Наибольшие его количестваобнаружены в зерновых культурах ( до 100 мг/кг ), в бобовых и клубневыхкультурах, лиственных овощах ( до 32 - 37 мг/кг ). Особенно богатмарганцем чай. Основным источником поступления микроэлемента в организмявляются пищевые продукты растительного происхождения. Марганецпреимущественно депонирует в печени, косной ткани, головном мозге иселезенке.

По исследованиям ученых за последние несколько лет можно сделать вывод,что суточная потребность в марганце составляет 8 - 9 мг. У детей этацифра варьирует в зависимости от характера питания: чем больше в рационеочищенных круп, рафинированных продуктов, хлеба из высококачественноймуки, тем выше потребление марганца.

Токсичность марганца для млекопитающих и птиц крайне мала, что доказаноэкспериментами на крысах, свиньях и курах. О токсичности марганца длячеловека в результате повышенного потребления этого элемента с пищей несообщалось; такая возможность кажется невероятной, кроме случаевсильного промышленного загрязнения окружающей среды. Хроническоеотравление возникает только у шахтеров, длительно работающих смарганцевыми рудами. В этом случае марганец попадает в организм главнымобразом в виде частиц окиси через респираторные пути , а также черезжелудочно-кишечный тракт из загрязненной окружающей среды. Легкие,вероятно, служат депо, откуда марганец непрерывно всасывается. В Чилиэта болезнь известна как “ марганцевое сумасшествие” и характеризуетсяраздражительностью, затруднениями при ходьбе, аномальной походкой,нарушениями речи, блуждающими болями и астенией. Тяжелые психическиесимптомы напоминают таковые при шизофрении и ведут к неврологическимрасстройствам, сходными с дрожательным параличом, или болезньюПаркинсона, и обусловливающему постоянную инвалидность.

ЦИНК(...Известно, что довольно много цинка содержится в яде змей,особенно гадюк и кобр. Но, в то же время известно, что соли цинкаугнетают активность этих же самых ядов...)

Патологические состояния у человека, которые, видимо, являютсяследствием недостатка цинка в питании, проявляются в замедленном росте иполовом инфантилизме подростков, идиопатической гипогезии и в нарушениизаживления ран. Замедление роста и половой инфантилизм, вызываемыенедостатком цинка, были изучены и описаны еще в древнем Египте и Иране инаблюдались у лиц обоего пола.

Причины, вызываемые недостаточность цинка - это присутствие в рационебольшого количества хлеба из муки грубого помола, малое количество мяса,также причиной недостаточности могут стать длительные кровопотери,лихорадочные состояния, цирроз печени, алкоголизм, постоянный диализ длялечения почечной недостаточности, большие потери цинка с потом.Истощение общих запасов цинка приводит к нарушению использования азота ворганизме.

Продукты питания животного происхождения - основной источник цинка. Вмясе его содержится порядка 20-60 мгк/г, в молоке - 3-5 мкг/г, рыба идругие продукты моря - 15 мкг/г.

Суточная потребность в цинке широко варьирует в зависимости от возраста,профессии, пола, физиологических состояний ( беременность и роды ), исоставляет от 1,25 мкг до 5,45 мкг.

Все злаки и большинство овощей содержат фитин ( гексафосфорный эфиринозита ), который может связывать цинк, и тем самым снижать егобиодоступность для организма. Образование комплекса фитином является,вероятно, важным этиологическим фактором в генезисе недостаточностицинка в районах, где основным продуктом являются злаки грубого помолабез дрожжей. Исследования на животных позволяют предположить, чтодоступность цинка из растительных продуктов для всасывания в кишечникеменьше, чем из продуктов животного происхождения. Из факторов, которыемогут влиять на всасывание цинка, лучше всего изучен фитин. К другимкомпонентам растений, способным связывать цинк и тем самым уменьшать егобиодоступность, относятся некоторые гемицеллюлозы и комплексыаминокислот с углеводами. Известно, что цинк, содержащийся в обычном длязападных стран рационе, усваивается примерно на 20-40 %.

Биологическая роль цинка двоякая и не до конца выяснена. Установлено,что цинк - обязательный компонент фермента карбоангидразы, содержащийсяв эритроцитах. Также было показано, что цинк играет известную роль вметаболизме нуклеиновых кислот и белка. Одну из теорий возникновениясахарного диабета также связывают с недостатком цинка в организме(оказывается, что цинк участвует в депонировании инсулина в везикулы и ввыведении этих везикул за пределы клетки).

Токсичность цинка достаточно мала по сравнению с токсичностью другихэлементов. Клинические наблюдения за больными, принимавшими цинк влечебных целях для заживления ран, показывают, что у человека приемпримерно 200 мг цинка в расчете на элемент в течении длительного временив виде нескольких доз не вызывает явного токсического эффекта.

МЕДЬ(У меня в руках довольно силы ,

В волосах есть золото и медь...

C. Есенин)

Недостаточность меди, полная или частичная, у взрослых людей никогда небыла описана, даже в районах, где наблюдается острая недостаточностьмеди у пастбищного рогатого скота. Тем не менее такая недостаточностьлежит в основе этиологии трех различных синдромов у грудных детей.Во-первых, совместное лечение железом и медью оказалось необходимым дляполного выздоровления от умеренной или острой анемии у грудных детейбедных слоев населения, основным продуктом питания которых было свежееили сухое коровье молоко. Симптомы включали бледность, преорбитальныйили претибиальный отек, замедление роста, анорексию по отношению ктвердой пище, низкое содержание меди и железа в сыворотке крови. Другаягруппа случаев иллюстрирует синдром, ранними диагностическими признакамикоторого являются нейтропения, хроническая диарея, сопровождающаясярезким снижением концентрации меди в сыворотке крови, а также снижениемсодержания в крови церуллоплазмина. Синдром Менкеса “петлистых волос” угрудных детей, как теперь известно, связан с генетически обусловленнымдефектом всасывания меди. Характерными признаками являютсяпрогрессирующая умственная отсталость, нарушенная кератинизация волос,гипотермия, снижение концентрации меди в сывортке крови, разрушениеконцов длинных трубчатых костей, дегенеративные изменения эластинааорты.

Метаболическая роль меди: медь была обнаружена в составе некоторыхаминооксидаз. Возможно, что дефекты эластина и соединительной тканисосудов и синтеза скелетного коллагена, наблюдаемые у лишенных медиособей различных видов, являются следствием сопутствующего сниженияаминооксидазной активности в тканях. Считают, что на поздней стадииистощения меди заметное уменьшение цитохромоксидазной активности впечени, мышцах и нервной ткани играет значительную роль в нарушенииобразования миелина и процесса синтеза ряда других веществ, зависящих отпроизводства нуклеозидтрифосфатов при окислительном фосфорилировании.

Частым последствием истощения меди в организме экспериментальныхживотных является нарушение утилизации железа ферритином исопровождающее его увеличение содержания железа в печени с явнымипризнаками гемосидероза. В этом случае, несомненно, имеет место участиемедьзависимых систем в метаболизме железа, и этот факт, возможно,обьясняет частые затруднения, встречаемые при проведении четкойдифференцировки между анемиями, вызванными недостаточностью этихэлементов.

Медь входит также в состав ферментов допамингидроксилазы, уратоксидазы иперекисной дисмутазы (гепатокупреина).

Суточная потребность в меди 40 мкг/кг в сутки. Правда, эта доза сильноварьирует в зависимости от возраста, веса и пола. Причем последниеисследования показали, что она колеблется от 30 мкг/кг до 80 мкг/кг.

Анализ продуктов питания показал, что следующие продукты являютсяисточниками меди: баранья печень, телячья печень, устрицы, многие видырыбы, зеленые овощи( данные продукты имеют в своем составе не менее100мкг на 100ккал). В отличие от них следующие продукты содержат менее50 мкг на 100 ккал и являются относительно бедными источниками этогоэлемента: сыр, свежее и сухое молоко, говядина и баранина, белый ичерный хлеб, многие крупы.

Дальнейшие исследования обмена меди показывают, что в некоторые периодыжизни человека уровень меди в организме либо резко повышается как,например, при беременности, или же резко снижается - притяжелыхинфекциях, при онкологических заболеваниях. Также показано, что оченьнизкая концентрация меди в сыворотке крови может быть одной из причинразвития атеросклероза.

ХРОМ(...слово хром в переводе означает окрашенный...)

До открытия важной биологической роли трехвалентного хрома всеисследования касались токсических свойств соединений шестивалентногохрома. Только трехвалентный хром проявляет биологическую активность иприсутствует в продуктах питания: окисления трехвалентного хрома вшестивалентный в тканях не происходит. Теперь несколько слов онедостаточности хрома. Первое наблюдаемое последствие небольшойнедостаточности хрома у экспериментальных животных - снижение скорости,с которой инъецированная глюкоза удаляется из межклеточногопространства. Механизм этого явления - понижение чувствительностиперефирических тканей к инсулину.

Признаки недостаточности у человека:

Нарушение толерантности к оральному или парентеральному введениюглюкозы, корректируемом увеличением потребления хрома;

Низкая концентрация хрома в тканях, особенно в волосах;

Низкая концентрация хрома в моче.

Недостаточность хрома может быть обусловлена его низким содержанием врационе. Было обнаружено, что белково-каллорийная недостаточность можетбыть связана с истощением запасов хрома в организме, другой причинойможет быть предпочтение, отдаваемое продуктам с низким содержаниемхрома. Также значительные количества сахара, потребляемые человеком,увеличивают расход хрома в организме.

Хром присутствует в продуктах растительного происхождения вконцентрациях 20 - 50 мкг на 1 кг сырой массы, что в несколько сотен разниже концентраций, обнаруживаемых в организме человека. Хромприсутствует в высокой концентрации в организме новорожденных, ноколичество его с возрастом резко уменьшается.

Потребность в хроме составляет от 20 до 500 мкг в зависимости отхарактера питания (как упоминалось выше, расход хрома резко возрастает всвязи с избытком сахара в рационе), а также учитывая суточное выведениехрома с мочой - 5 -10 мкг.

Концентрация хрома в продуктах питания колеблется от величин,недоступных определению до нескольких сот миллиграммов на 1 кг веса.Недавние исследования позволяют предположить, что значительная частьхрома пищи может улетучиться в процессе сушки и озоления. Большиеколичества хрома обнаружены пока что только в дрожжах.

Насколько известно, токсичность почти полностью ограничиваетсясоединениями шестивалентного хрома. Чтобы вызвать токсический эффект спомощью трехвалентного хрома требуются очень высокие дозы.

СЕЛЕН(...он был одновременно и героем и злодеем...)

Было показано, что селен - необходимый для экспериментальных животныхмикроэлемент; он не может быть полностью заменен другими веществами,такими, как витамин Е, который имеет сходные функции. Если приодновременной недостаточности витамина Е и селена у цыплят наблюдаетсяэкссудативный диатез, то недостаточность одного селена у птицобусловливает нарушение роста, скудость оперения и фиброзноеперерождение поджелудочной железы. Кормление человекообразных обезьянпищей, бедной селеном, приводит к потере массы, поредению волос, апатиии смерти. При этом наблюдается некроз печени, нефроз и дегенеративныеизменения сердечной мышцы и скелетной мускулатуры. Недостаток селена вокружающей среде способствует повышению риска возникновениясердечно-сосудистых заболеваний.

Несмотря на такие значительные колебания в потреблении селена человеком,не были обнаружены какие-либо патологические состояния как результатнедостаточности или токсичности селена. В настоящее время изучаютсянекоторые возможные взаимосвязи:

сообщалось, что дети, страдающие белково-каллорийной недостаточностью,имеют уменьшенный запас селена. Значение этого фактора в синдроменеясно.

утверждение о том, что смертность от рака значительно выше в тех районахСША, где обнаружен низкий уровень потребления селена, подверглоськритике как недостаточно проверенное.

неоднократно высказывались утверждения, что высокий уровень селенаспособствует кариесу зубов (есть некоторые свидетельства, полученные приэпидемиологических исследованиях на людях)

Все данные, предложенные в вышеперечисленных фактах, нуждаются в строгойпроверке.

Практически весь селен, потребляемый человеком, содержится в продуктахпитания. Содержание селена в продуктах питания в первую очередь зависитот некоторых факторов:

род продуктов питания: в продуктах морского происхождения, почках, мясе,рисе и злаках содержится значительное количество селена - обычнозначительно выше 0,2 мг/кг сырой массы, овощи являются довольно беднымисточником селена.

происхождение продуктов, то есть химический состав почвы содержание вней селена.

приготовление пищи: более очищенные и(или) обработанные продуктысодержат меньше селена.

Биологическая активность селена зависит от той химической формы, вкоторой он содержится в пище и в организме. Элементарный селенпрактически инертен в отношении питания и токсичности, а вот ворганических соединениях селен в организме превращается в так называемыйфактор3 (биологически активная форма).Концентрация селена в продуктах,необходимая для предупреждения недостаточности селена, зависит отсодержания в пище витамина Е.

Взаимодействия соединений селена с сульфгидрильными группами мембранпредставляет интересную возможность понять функцию селена. Роль селена вобразовании и поддержании целостности мембран и поддержаниитрансмембранных градиентов катионов была доказана. Дело в том, что селенвходит в состав глутатионпероксидаз (связан с тиогруппами, перекисью ицелостностью мембран). Соединения селена противодействуют токсичностиопределенных тяжелых металлов. При недостаточности селена можетобнаруживаться токсичность небольших количеств некоторых металлов,имеющихся в организме.

Селен и сера могут заменять друг друга в определенных структурах иреакциях. Однако селен не может быть заменен соединениями серы с точкизрения своей роли в питании.

Токсическое действие селена связывают с его способностью замещать вбелковых молекулах серу. Образуются селенсодержащие аминокислоты, чтоприводит к нарушению окислительно-восстановительных процессов ворганизме. В результате в организме накапливаются недоокисленныепродукты обмена( ПВК, молочная кислота и др. ).

Токсичность селена для животных может быть уменьшена под воздействиембелка пищи, мышьяка, соединений серы, льняного масла. Ни метионин, нивитамин Е в высоких дозах не обеспечивают защиты от токсичности селена,но их одновременный прием уменьшает токсическое действие селенитов напечень.

Каких-либо выраженных синдромов, связанных с недостаточностью илиизбыточным содержанием селена обнаружено не было, поэтому достаточнозатруднительно определить суточную потребность человека в селене. Убольшинства изученных видов животных в основном пищевая потребностьсоставляет примерно 0,04-0,10 мг на 1 кг пищи. Токсический эффектнаблюдался у животных, потреблявших в пищу количества, в 100-300 разпревышавшие указанные. Другие исследования свидетельствуют о значительноменьшем различии между оптимальным и токсическим уровнем. Имеющиесяданные позволяют заключить, что в некоторых районах уровень потребленияселена с пищей отвечает потребностям и безопасен.

ВАНАДИЙ(...этот элемент Сефстрем назвал ванадием в честь легендарнойВанадис - богини красоты древних скандинавов...)

Недостаточность ванадия у цыплят, получающих в суточном рационе менее 10мкг/кг микроэлемента, приводит к значительному ухудшению роста перьев. Умолодых животных недостаточность ванадия приводит к значительномуповышению триглицеридов в сыворотке крови.

Напротив, высокие концентрации ванадия в пище снижают биосинтезхолестерина в печени крыс и мобилизуют у крыс холестерин аорты. Подобныйэффект не наблюдался, однако, у людей пожилого возраста и у старыхживотных. Очевидно, что данный феномен ингибирования холестеринаванадием связан с возрастом. Недавно было сообщено, что ванадий (припереизбытке) вызывает кариес зубов. Есть также данные, что ванадийявляется противокариесным элементом, способствуя осаждению кальция вкостях и зубной эмали. Введеный подкожно, ванадий накапливается в местахминерализации - в костях и в дентине, в большом количестве содержится вжировой ткани. В виде порошка или аэрозоля ванадий легко проникает черезлегкие в организм. Острая токсичная доза введенного внутривенно ванадияколеблется от 1 до 190 мг на кг массы тела и зависит от вида животного.

Известно, что токсичные дозы ингибируют многие ферментные системы и чтонизкие концентрации оказывают стимулирующие действие на многие ферментыи микроорганизмы in vitro. Передозировка для человека ограничиваетсяслучаями воздействия ванадия, содержащегося в воздухе, в некоторыхотраслях промышленности; о потреблении избыточных доз элемента с пищейзарегистрировано не было.

Гигиенический норматив ванадия в воде, установленный посанитарно-токсикологическому признаку вредности, составляет 0,1 мг/л.

Источниками ванадия , по мнению исследователей, является горох,содержащий порядка 186-460 мкг/кг, также ванадий найден в достаточномколичестве в молоке. Микроэлемент очень широко распространен в природе исодержится во многих продуктах питания, но к сожалению, в недостаточныхколичествах.

НИКЕЛЬ(“...он спустился к нам с небес...”- дело в том, что впервыеникель был обнаружен в ... метеорите.

Предположение о том, что никель играет определенную роль в организмечеловека, до последнего времени основывалось на присутствии его в тканяхчеловека и связь с а2 - глобулином плазмы и его способность активироватьнекоторые ферменты.

У цыплят, находящихся на рационе, бедном никелем, наблюдалисьультраструктурные отклонения в гепатоцитах и нарушения потреблениякислорода гомогенатами печени, снижалось содержание каротидного пигментав коже и увеличивалась концентрация фосфолипидов в печени.

Различие между токсической и необходимой дозой никеля очень велико.Насколько известно, не имеется сообщений об интоксикации человеканикелем в результате его поступления с пищей. Большие количества никеляу животных приводят к задержке роста и нарушению выведения азота изорганизма.

КАДМИЙ

Не имеется доказательств того, что кадмий необходимый элемент в питаниичеловека. С другой стороны, вызывают беспокойство последствияаккумуляции в организме нежелательных последствий аккумуляции кадмия.

Общее содержание кадмия в организме связано с его поступлением из пищи,воды, и других источников. В результате всасывания из пищи кадмийнакапливается преимущественно в почках и печени. Время полужизнимикроэлемента составляет по исследованиям ВОЗ 16-33 года. Поражениепочек возникает в том случае, если содержание кадмия в коре составляет200 мг на кг сырой массы.

Источниками кадмия в окружающей среде могут являться различныеудобрения, металлические покрытия, высокое содержание кадмия в воде (более 1 мкг/л).

Взаимосвязь между кадмием и цинком в питании зависит от их от ихотносительной концентрации в продуктах питания и от их доступности вэтих компонентах для всасывания. Поскольку цинк и кадмий могутконкурировать между собой за некоторые внутриклеточные лиганды ипроявляют тенденцию к совместному перемещению в природе, кажетсявероятным, что в организме человека между этими элементами имеетсяважная с метаболической точки зрения взаимосвязь.

В организме кадмий преимущественно связан с металлопротеином, белкомнизкой молекулярной массы. Этот белок участвует как в транспорте кадмия,так и преимущественном его хранении. Большие эти количества этого белканайдены в печени животных, подвергавшихся воздействию больших дозкадмия. Как было показано в исследованиях, цинк препятствует некоторымнеблагоприятным эффектам, вызванным кадмием.

У некоторых животных кадмий может вызывать гипертонию, известно также,что кадмий увеличивает обратную реабсорбцию натри почечными канальцами,и повышает содержание ренина в плазме крови. Также кадмий можетпрепятствовать всасыванию меди из кишечника. Скармливание кадмияприводит к дегенеративным изменениям эластина аорты.

МОЛИБДЕН(...главный виновник подагры...)

Неоднократно появлялись сообщения о кариостатическом действии молибденав экспериментах на животных. Недавно проведенное исследование показало,что среди детей, выросших в местности, где содержание молибдена в почвевелико, кариес зубов менее распространен, чем среди их сверстников изконтрольного района.

Молибден был идентифицирован в составе нескольких ферментов:ксантиноксидазы, участвующей в окислении пуринови в высвобождении железаиз ферритина; альдегитоксидазы и сульфитоксидазы. Заслуживает внимания,что низкая активность ксантиноксидазы была обнаружена в тканях у людей,страдающих квашиоркором, но неизвестно, является ли это следствиемнарушения синтеза апопротеина или истощения запаса молибдена в печени.

Концентрация молибдена в печени, по-видимому, находится в пределах от2,7 до 4,9 мкг/г сухого вещества. Бедный белком рацион снижаетсодержание молибдена в печени.

На содержание молибдена в растительных культурах, особенно в бобовых,сильно влияет содержание молибдена в почве. Наибольшее количествомолибдена обнаруживается в молоке лактирующих животных, пасущихся напастбищах с богатым содержанием молибдена.

Установлено, что суточная потребность молибдена составляет 2 мкг на 1 кгмассы тела в сутки.

Большие дозы молибдена, как говорилось в начале, способны вызыватьподагру. Дело в том, что в зависимости от концентрации молибдена всыворотке крови повышается активность ксантиноксидазы, и как следствие -повышение концентрации мочевой кислоты в крови.

Исследования на овцах показали , что низкий уровень молибдена в пищетакже способствует образованию ксантиновых камней в почках.

ДРУГИЕ ЭЛЕМЕНТЫ, ВСТРЕЧАЮЩИЕСЯ В СЛЕДОВЫХ КОЛИЧЕСТВАХ

СТРОНЦИЙ: распространен в природе. Содержится в морской воде от 7 до50 мг/л. В некоторых районах обнаруживаются более высокие концентрациикак в поверхностных, так и особенно в подземных водах, достигающие отнескольких до десятков миллиграммов в 1 л.

Описаны биогеохимические провинции с повышенным содержанием стронция вокружающей среде, население которых страдает эндемическим деформирующимостеоартритом (болезнь Кашина - Бека). Заболевание развиваетсяпреимущественно в молодом возрасте - от 4 до 25 лет. Это системноекосно-суставное заболевание. Клинически проявляется в симметричномукорочении трубчатых костей, короткопалости, атрофии скелетных мышц.Заболевание начинается с поражения суставного хряща, болезненности вобласти сустава, утолщения и ограничения их подвижности.

Механизм биологического действия стронция состоит в том, что ионыстронция вытесняют ионы кальция из кристаллической решеткигидроксилапатита, являющегося структурным элементом соединительнойткани. Ионы стронция в костной ткани не задерживаются, поэтомупроисходит ее дкальцификация. Стронций вытесняет из организма не толькокальций, но и цинк. Допускается возможность отрицательного влияниястронция на хромосомный аппарат и развитие в результате этогонаследственных форм хондроплазии. Противокариозное действие стронцияпроявляется в комплексе с молибденом и др. ПДК стронция в воде,лимитируемая по санитарно-токсикологическому показателю вредности, недолжна превышать 7 мг/л.

БОР: Как известно в настоящее время, бор принимает участие в процессахбиосинтеза РНК в печени. Бор хорошо всасывается в ЖКТ, выводится икишечником и почками.

Токсические концентрации для крыс более 1 г/л, летальной для человекаявляется доза от 15 до 20 г. В природе бор широко распространен, поэтомусимптомов недостаточности бора не наблюдалось.

Борная кислота была объявлена Объединенным комитетом экспертов ВОЗ попищевым добавкам непригодной в качестве пищевой добавки.

ЛИТИЙ: Насколько известно, литий не является необходимым веществом длячеловека, хотя в последние годы используется для лечения больных сманиакально-депрессивным психозом, и, как было показано, меняетпроводимость нервных волокон.

Содержание лития в воде и овощах напрямую коррелирует с жесткостью воды:чем жестче вода, тем там больше лития. Эпидемиологические исследованияатеросклеротической болезни показывают, что она находится в обратнойзависимости от концентрации лития в воде.

Количества лития, потребляемые обычно с водой и пищей, не токсичны, ноотравление в результате излишнего медикаментозного применения литияхорошо известны.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Имеющиеся сведения, относящиеся к встречающимися в природных условияхуровнями микроэлементов и их различиями в продуктах питания, необходимыкак для определения потребностей, так и для деятельности контролирующихорганов.

Различные усовершенствования сельскохозяйственной технологии могутвлиять на содержание микроэлементов в продуктах питания. Чрезмерноеиспользование удобрений, пестицидов, гербицидов может повышатьсодержание в продуктах питания ксенобиотиков и нарушать содержаниемикроэлементов и витаминов.

Другой проблемой, значение которой возрастает, является взаимодействиемежду неорганическими веществами при всасывании и метаболизме и значениетакого взаимодействия для питания и здоровья.

geum.ru

Смотрите также

..:::Новинки:::..

Windows Commander 5.11 Свежая версия.

Новая версия
IrfanView 3.75 (рус)

Обновление текстового редактора TextEd, уже 1.75a

System mechanic 3.7f
Новая версия

Обновление плагинов для WC, смотрим :-)

Весь Winamp
Посетите новый сайт.

WinRaR 3.00
Релиз уже здесь

PowerDesk 4.0 free
Просто - напросто сильный upgrade проводника.

..:::Счетчики:::..