Микроэлементы и макроэлементы — биологическая роль минералов в жизни человека

Микроэлементы и макроэлементы (минералы) представляют собой химические элементы, необходимые для правильного функционирования живых организмов.

Эти вещества относятся к категории «биологически активных веществ», противоположных биологически инертным элементам.

Некоторые производители лекарственных средств и БАДов в конце ХХ века систематизировали микро- и макроэлементы в группу веществ под названием минералов или витаминно-минеральных комплексов (диетических минералов). На самом деле следует отметить, что термин «минералы» с научной и геологической точки зрения применяется только к природным телам, имеющим кристаллическую структуру.

В следующей статье мы будем понимать «минералы» как микро- и макроэлементы, чтобы привлечь больше людей к изучению темы.

Макроэлементы

Макронутриенты — это элементы, которые встречаются в организме человека в количествах, превышающих 0,01%.

У человека наибольший процент клеточной массы принадлежит 4 элементам:

• Кислород (О) ≈ 65%;
• Углерод (С) ≈ 18%;
• Водород (Н) ≈ 10%;
• Азот (N) ≈ 3%.

Белки, жиры, углеводы и другие органические вещества в основном состоят из этих 4-х веществ. Соединение этих элементов еще называют — органогенными элементами, то есть CHNO (аббревиатура).

К другим макроэлементам относятся (приблизительное содержание в организме человека в скобках):

• Кальций (Са) ≈ 2%.
• Фосфор (P) ≈ 1,1%.
• Калий (К) ≈ 0,35%.
• сера (S) ≈ 0,25%.
• Натрий (Na) ≈ 0,15%.
• Хлор (Cl) ≈ 0,15%.
• Магний (Mg) ≈ 0,05%

Микроэлементы

Микронутриенты – это элементы, встречающиеся в организме человека в количестве менее 0,01%.

Количество эссенциальных элементов, которые необходимы для поддержания совершенного функционирования живых организмов — человека, животных и даже растений — составляет 30 и более.

Наиболее важными микроэлементами являются:

• Бор (Б)
• Бром (Br)
• Ванадий (Ва)
• немецкий (Ge)
• Железо (Fe)
• Йод (I)
• Кобальт (Co)
• Кремний (Si)
• Марганец (Mn)
• Медь (Cu)
• Молибден (Mo)
• Никель (Ni)
• Олово (Сн)
• Селен (Se)
• Фтор (F)
• Хром (Cr)
• Цинк (Zn)

Огромную роль микроэлементов в поддержании нормальных функций организма ученые обнаружили еще в середине 20 века, когда стандартное удобрение агропромышленных культур макроэлементами не позволяло растениям нормально расти.

Основные функции минеральных веществ в организме

Минералы, как и витамины, играют жизненно важную роль в функционировании практически всех звеньев жизнедеятельности организма.

Наиболее значимые функции:

• Они принимают непосредственное участие в формировании и дальнейшем функционировании различных тканей, например — кальций и фосфор являются основными компонентами костей;
• Помогает регулировать осмотическое давление в клетках;
• Они принимают непосредственное участие в обмене веществ, превращении и всасывании веществ;
• Поддержание водно-солевого и кислотно-щелочного баланса;
• Формирование и развитие нервных волокон и, следовательно, центральной нервной системы (ЦНС);
• Формирование младенца в организме женщины;
• Поддержка иммунной системы, играющей защитную роль, что особенно важно во время эпидемий инфекционного гриппа, ангины, фарингита и других простудных заболеваний;
• Способствует более легкому течению болезней и ускоряет выздоровление после их перенесения;
• Способствуют развитию и поддержанию здоровья сердечно-сосудистой системы, в том числе участвуют в процессах кроветворения (железо) и свертывания крови;
• Предотвратить преждевременное старение.

Основная роль минералов в зависимости от вещества:

Бор (В) – участвует в создании и поддержании здоровой костной ткани, зубной эмали, эндокринной системы, стимулирует синтез белка. Принимает участие в регуляции половых гормонов. Основными симптомами дефицита бора являются гормональные нарушения, чувствительность опорно-двигательного аппарата к травмам и расстройства ЦНС.

Бром (Br) – участвует в регуляции щитовидной железы и нервной системы. Повышенный уровень брома в организме снижает либидо. Симптомы дефицита включают бессонницу и снижение уровня гемоглобина в крови.

Ванадий (Va) – участвует в регуляции сердечно-сосудистой системы. Контролирует уровень «плохого холестерина», гемоглобина и глюкозы в крови, препятствует развитию атеросклероза и связанных с ним ишемической болезни сердца (ИБС), инфарктов, инсультов и образования тромбов. Положительно влияет на органы зрения, печень и почки, борется с онкологическими заболеваниями. Основными симптомами дефицита ванадия являются увеличение атеросклеротических бляшек (бляшек) на стенках сосудов и повышенная предрасположенность к диабету.

Германий (Ge) — принимает участие в транспорте кислорода, оказывает обезболивающее, антибактериальное, противовирусное и противогрибковое действие. Синтезируя интерферон и активируя макрофаги, стимулирует иммунную активность. Предупреждает развитие злокачественных новообразований и образование метастазов при опухолевых заболеваниях. Сильный антиоксидант. Основные симптомы дефицита германия — повышенная предрасположенность к развитию остеопороза, инфекционных и онкологических заболеваний.

Железо (Fe) — входит в состав гемоглобина и цитохрома. Он участвует в образовании красных кровяных телец (эритроцитов), синтезе ДНК и гормонов щитовидной железы, а также в транспорте кислорода и поддержании здоровья клеток всех органов и систем. Основными симптомами дефицита железа являются утомляемость, сонливость, низкое кровяное давление, плохое состояние кожи и ногтей, анемия, проблемы со слизистыми оболочками, нарушение вкуса, нарушение роста у детей.

Йод (J) – участвует в синтезе гормонов щитовидной железы, является основой тироксина и трийодтиронина. Он помогает регулировать кровяное давление и работу сердца, а также функции нервной, иммунной и психической систем. Он влияет на рост, развитие и деление клеток, а также всех тканей организма. Основными симптомами дефицита йода являются заболевания щитовидной железы, органов зрения, речи и слуха, нервной системы, сердечно-сосудистой системы, снижение либидо, парезы и параличи, быстрая утомляемость, апатия, депрессия, проблемы со стулом, снижение умственной работоспособности, ожирение.

Калий (К) — важнейший компонент внутриклеточной жидкости и межклеточных веществ. Поддерживает кислотно-щелочной баланс. Путем передачи нервных импульсов участвует в регуляции работы сердечной мышцы и других мышечных тканей. Участвует в синтезе белков и гликогена. Основными симптомами дефицита калия являются сердечная недостаточность (аритмия), нарушение функции мышц (паралич) и мышечная дистрофия.

Кальций (Ca) — один из основных компонентов костной ткани. Он принимает участие в формировании зубов, свертывании крови и передаче нервных импульсов к мышцам. Поддерживает нервную систему. Основные симптомы дефицита кальция — остеопороз и повышенная ломкость костей, заболевания опорно-двигательного аппарата (сколиоз, кифоз, патологический лордоз, плоскостопие), повышенная склонность к кариесу, судороги, тремор.

Кобальт (Co) – участвует в формировании клеток крови, инсулина и витамина B12. Входит в состав витамина В12 (кобаламина). Он поддерживает нервную систему, иммунную систему, поджелудочную железу и печень. Регулирует уровень адреналина и холестерина в крови. Основными симптомами дефицита кобальта являются анемия, быстрая утомляемость, сонливость, невралгия, депрессия, заболевания опорно-двигательного аппарата, эндокринной системы и легких.

Кремний (Si) – участвует в формировании почти всех тканей. Обладает свойствами придания эластичности костям, сосудам и другим частям тела. Способствует усвоению калия, кальция, магния, натрия, серы, фосфора и других минералов. Основными симптомами дефицита кремния являются заболевания опорно-двигательного аппарата, в том числе остеопороз, сколиоз, кифоз, плоскостопие, повышенная ломкость костей и атеросклероз, аритмия.

Магний (Mg) — является составной частью внутриклеточной жидкости. Принимает участие в формировании костной ткани, зубов и синтезе белков. Он обеспечивает передачу нервных импульсов к мышечным тканям, тем самым сохраняя контроль над ЦНС. Поддерживает работу клеточных мембран. Основными симптомами дефицита магния являются ломкость костей, мышечные спазмы и дистрофия, нарушения сердечной деятельности и пищеварения.

Марганец (Mn) – участвует в метаболизме белков и энергии. Он способствует выделению энергии из пищи, принимает участие в синтезе тироксина (основного гормона щитовидной железы), обмене сахаров, образовании и окислении глюкозы, усвоении кальция, фосфора и железа. Регулирует количество холестерина в крови. Основными симптомами дефицита марганца являются сахарный диабет, остеопороз, аллергия, ожирение, снижение умственной работоспособности, гормональные нарушения.

Медь (Cu) является одним из компонентов меланина, а это означает, что она напрямую влияет на выработку коллагена и пигментацию кожи. Медь также участвует в транспорте нервных импульсов. Кроме того, присутствие меди улучшает способность организма усваивать железо. Основными симптомами дефицита меди являются снижение уровня гемоглобина, анемия, дерматозы, витилиго и неоправданная потеря веса.

Молибден (Мо) — положительно влияет на усвоение железа, витаминов (Е, С, В12), играет ключевую роль в обмене белков, жиров, углеводов и других веществ. Помогает в транспортировке нервных импульсов, улучшает кроветворение, поддерживает либидо и сексуальную функцию у мужчин. Основными симптомами дефицита молибдена являются заболевания сердечно-сосудистой, мочеполовой и пищеварительной систем, подагра, нарушение мышления и зрения.

Натрий (Na) — играет одну из важнейших ролей в транспорте углекислого газа, аминокислот, глюкозы и анионов, а также в связывании белка с водой. Поддерживает водно-солевой баланс, активизирует пищеварительные ферменты, участвует в выработке желудочного сока. Обладает свойствами расширять просвет сосудов. Обеспечивает задержку жидкости в организме, предотвращая обезвоживание, тепловой удар и другие патологические состояния. Основными симптомами дефицита натрия являются быстрая утомляемость, неврологические расстройства, похудание, ухудшение состояния кожи, ногтей и волос.

Никель (Ni) – наряду с железом, медью и кобальтом активно участвует в процессах кроветворения, способствуя образованию эритроцитов и поддержанию необходимого уровня гемоглобина. Принимает участие в регуляции обмена жиров, гормонов, эффективного действия инсулина, белков, РНК и ДНК. Он поддерживает здоровые клетки и обладает свойствами снижения артериального давления. Основными признаками дефицита никеля являются анемия, ухудшение здоровья костей, ухудшение состояния клеточных мембран, нарушение обмена веществ и снижение уровня глюкозы.

Олово (Sn) – участвует в формировании костей и окислительно-восстановительных реакциях. Несмотря на то, что олово токсично для человека, наш организм поглощает небольшую его часть из пищи, которую мы едим. Избыток металла выводится через почки – с мочой. Основными симптомами дефицита олова являются задержка роста, потеря веса, плохое состояние волос и их выпадение.

Селен (Se) – служит антиоксидантом, а также оберегом от отравления тяжелыми металлами и другими ядами. Предотвращает развитие раковых клеток. Поддерживает репродуктивное здоровье, поджелудочную железу, кровеносные сосуды и сердце. Он участвует в образовании эритроцитов, лейкоцитов и антител с интерфероном, тем самым защищая организм от вирусной инфекции. Он является составной частью гормонов, белков и различных ферментов. Основными симптомами дефицита селена являются снижение иммунной реактивности, снижение потенции, гормональные нарушения, заболевания кожи, ногтей и волос.

Сера (S) – принимает активное участие в формировании и развитии хрящей, костей, связок и мышечной ткани. Регулирует уровень сахара в крови, поддерживает здоровье кожи, ногтей и волос. Обладает противовоспалительными, ранозаживляющими и дезинтоксикационными свойствами. Основными симптомами дефицита серы являются поражение кожи, ногтей и волос, аллергия, боль в суставах и тахикардия.

Фосфор (Р) — элемент органических соединений, участвует в превращении энергии, формировании костей и зубов, образовании белков, жиров и углеводов. Он поддерживает мозг, нервную систему и сердечно-сосудистую систему. Основные симптомы дефицита фосфора — слабость и утомляемость, неврологические расстройства, боли в костях и суставах, дистрофические процессы в сердечной мышце, рахит.

Флуор (F) — участвует в процессах образования костей. Увеличивает реакционную способность иммунной системы, поддерживает здоровье зубов, обладает способностью снимать тяжелые металлы, радионуклиды и другие яды из организма. Поддерживает здоровье кровеносных сосудов. Основными признаками дефицита фтора являются распад зубов и остеопороз.

Хлор (CL) — нормализует пищеварительные процессы. Он поддерживает здоровую печень, сердечно -сосудистую систему, эластичность и гибкость суставов и мышц. Он регулирует баланс с кислотой базой, предотвращает дегидратацию и оказывает предварительно-окебельный эффект. Основными симптомами дефицита хлора являются слабость и сонливость, дерматоз, анорексия, потеря зубов и волос.

Chrome (CR) — участвует в метаболизме углеводов, поддерживая здоровье щитовидной железы, трансформацию и поглощение инсулина, нервной системы. Он растворяет «плохой» холестерин, предотвращая развитие атеросклероза, заболевания коронарной артерии, сердечного приступа, инсульта и других сердечно -сосудистых заболеваний. Имеет эффект заживления ран. Основными симптомами дефицита хрома являются слабость, неврологические расстройства, высокое или низкое кровяное давление, преждевременное старение, эндокринные и сердечно -сосудистые заболевания.

Цинк (Zn) — участвует в метаболических процессах и поддерживает здоровые репродуктивные функции (выработка тестостерона и потенциал), правильной активности мозга и ун. Полезное влияние на здоровье кожи, гвозди, волосы, кости, органы зрения. Он обладает заживляющими ранами, детоксикацией и антиатеросклеротическими эффектами. Основными симптомами дефицита цинка являются белые пятна на ногтях, повышенная усталость, аллергия, дерматит, снижение иммунитета, анемия, нарушения кровообращения, нарушение запаха и вкуса, преждевременная доставка или спонтанная ошибка.

Суточная потребность в макро- и микроэлементах

Недостаток минеральных веществ в организме — симптомы

Недостатки минералов способствуют таким заболеваниям, как:

• Матинг, истончение и ухудшение волос, ногти и здоровье кожи;
• Тело становится более восприимчивым к различным заболеваниям, особенно заболеванию инфекционной природы;
• Дети страдают от умственной отсталости;
• Рост ребенка может быть отложен;
• Различные врожденные нарушения могут возникнуть у новорожденного;
• Бесплодия.

Основные причины, которые способствуют недостаткам минералов в организме.

• Злоупотребление алкоголем;
• Равномерное и нерегулярное блюдо, некачественная питьевая вода;
• Неконтролируемый прием лекарств;
• Различные заболевания и патологические состояния — кровопотеря, дегидратация, желудочно -кишечные заболевания (дисбактериоз, энтероколит, панкреатит), гиповитаминоз (дефицит витамина).

Совместимость

Комбинация различных микроэлементов, макроэлементов и витаминов может увеличить эффекты каждого из них (синергизм) или наоборот (антагонизм). В некоторых случаях эти вещества могут оказывать одно или другое влияние на организм, не затрагивая друг друга.

В зависимости от вашего здоровья, врач или диетолог назначит определенные дозы специфических витаминов и минералов.

Воздействие друг на друга витаминно-минеральных веществ

Благоприятные эффекты (синергизм)

• Железо лучше поглощается организмом, когда оно принимается одновременно с витамином А (ретинол);
• Прием селена укрепляет влияние витамина Е (токоферол);
• Цинк оказывает положительное влияние на поглощение витамина D;
• Магний и витамин В6 связаны друг с другом, а МГ также увеличивает поглощение других витаминов группы В.
• Йод участвует в транспортировке гормонов и натрия.

Негативное действие (антагонизм)

• Принимая железо одновременно с медными блоками, поглощение витамина B12;
• Фосфор снижает активность кальцие в организме;
• Витамин В9 способствует нарушению транспорта цинка организмом.
• Повышенные дозы кальция, магния и цинка нарушаются в результате поглощения железа.

В каких продуктах содержатся макро- и микроэлементы?

Пищевой стол с наибольшим содержанием минералов (в 100G):