Организм человека по составу очень сложен. Чего в нем только нет. Почти вся таблица Менделеева, кроме трансурановых элементов. Элементы в организме человека делятся на структурные и основные.
12 элементов называют структурными, т.к. они составляют 99% элементного состава человеческого организма – это:
- С (углерод),
- О (кислород),
- Н (водород),
- N (азот),
- Ca (кальций),
- Mg (магний),
- Na (натрий),
- K (калий),
- S (сера),
- P (фосфор),
- F (фтор),
- Cl (хлор).
При этом основным строительным материалом являются четыре элемента: азот, водород, кислород и углерод. Их называют основными элементами, они составляют примерно 96 % веса человека: O (кислород) – 65 %, C (углерод) – 18 %, H (водород) – 10 %, N (азот) – 3 %.
Остальные элементы, находясь в организме в незначительных по объему количествах, играют важную роль, влияя на здоровье и состояние нашего организма. Без них человек жить не может.
Это небольшое количество элементов разделяют на макро– и микроэлементы. В некоторых работах выделяют ультрамикроэлементы.
В публикациях (в том числе научных) макро- и микроэлементы называют минеральными веществами или минералами. С научной точки зрения это неправильно. Минералы и элементы – это совсем не одно и тоже.
Макроэлементы содержатся в организме в незначительных количествах: Ca (кальций) – 1,5 % веса человека, P (фосфор) – 1,0 %, K (калий) – 0,25 %, S (сера) – 0,25 %, Na (натрий) – 0,15 %, Cl (хлор) – 0,15 %, Mg (магний) – 0,05 %. Сконцентрированы, как правило, в одном типе тканей живого организма (соединительные ткани, мышцы, кости, кровь). Они составляют пластический материал основных несущих тканей, обеспечивают свойства всей среды организма в целом: поддерживают определённые значения pH, осмотического давления, сохраняют в нужных пределах кислотно-основное равновесие, обеспечивают устойчивость коллоидных систем в организме.
Микроэлементы в организме человека содержатся в миллиграммах и микрограммах. Это Mn (марганец), Cu (медь), Mo (молибден), Ni (никель), V (ванадий), Si (кремний), St (олово), Br (бром), Co (кобальт), F (фтор), Fe (железо), Zn (цинк), Se (селен), I (йод). Микроэлементы распределены между тканями неравномерно и часто обладают сродством к определённому типу тканей и органов. Так, цинк аккумулируется в поджелудочной железе, молибден – в почках, барий – в сетчатке глаза, стронций – в костях, йод – в щитовидной железе и др.
Микроэлементы увеличивают эффективность ферментной системы, катализаторов обменных процессов и строительных элементов биологически активных веществ организма.
Ультрамикроэлементы: Se (селен), Со (кобальт), V (ванадий), Cr (хром), As (мышьяк), Ni (никель), Li (литий), Ba (барий), Ті (титан), Ag (серебро), Sn (олово), Be (бериллий), Ga (галлий), Ge (германий), Hg (ртуть), Sc (скандий), Zr (цирконий), Bi (висмут), Sb (сурьма), U (уран), Th (торий), Rh (родий), Au (золото), Ra (радий) содержатся в микрограммах.
Некоторые элементы не имеют четкой принадлежности и в разных публикациях включаются в разные группы.
Классификация элементов на группы не является общепризнанной, – в разных публикациях приводимые данные могут несколько отличаться, как это видно из сравнения вышеприведенных выше в тексте данных и классификации элементов по составу и содержанию.
Сравнительно большие отклонения содержания макроэлементов от нормы допустимы. В то время как уже незначительные отклонения от нормы содержания микроэлементов вызывают тяжёлые заболевания.
Достаточно хорошо изучено влияние разных макро- и микроэлементов на разные физиологические процессы. Так, кальций, магний и фосфор входят в состав костей. Кальций нужен для мышц, сердца, кровяных телец и пищеварительной системы. Цинк обязателен для эндокринной системы. Уменьшение содержание лития в крови – показатель гипертонического заболевания. Нарушение баланса концентрации микро- и макроэлементов приводит к нарушениям метаболизма, развитию хронических болезней. Недостаток кальция – причина рахита, железа – анемия, азота – дефицита протеинов, йода – снижения интенсивности метаболических процессов.
Накопить микро- и макроэлементы про запас не получается. Некоторые микроэлементы при превышении дозировки становятся чрезвычайно токсичными, например, ртуть и кобальт.
В литературе расписано, какие элементы и в каком количестве находятся в разных продуктах. Казалось бы, можно подобрать соответствующий рацион питания при возникших дефицитах. Или добрать недостающие употреблением нутрицевтиков или функциональных продуктов питания. На рынке предлагается множество препаратов для ликвидации тех или иных микро- и макроэлементов. В частности, йода, железа, кальция, цинка и других. В действительности ситуация намного сложнее. Сложными являются вопросы биологической доступности элементов при употреблении их в составе разных продуктов и питьевой воды.
- Биодоступность зависит от всасываемости веществ в кишечнике, от «пропускной» способности клетки.
- Усвоение некоторых элементов происходит лишь в комплексе, при их определенном соотношении. Соотношения кальция и магния в организме, кальция и фосфора должны быть постоянными. Существует определенное соотношение и между содержанием кремния, кальция и фтора. При изменении соотношений формирование костной ткани нарушается.
- Усвоение микроэлементов зависит от витаминов, гормонов и ферментов. Железо лучше усваивается организмом при одновременном его применении с витамином А. Цинк благотворно воздействует на усвоение витамина D. Одновременный прием железа с медью блокируют усвоение организмом витамина В12. Так, витамин D, способствуя усвоению кальция, мешает всасыванию его «соперника» — железа. Бор — влияет на обмен витамина D, кальция и эстрогенов.
- Неорганические минеральные вещества не усваиваются или плохо усваиваются организмом. Так, дефицит железа в организме при анемии не устраняется растворами хлорида или сульфата железа. Для этого применяют металлоорганические комплексы с большей биодоступностью — лактат железа аскорбат, цитрат. Аналогично дефицит цинка, калия и других макро– и микроэлементов не устраняется их применением в ионной форме.
При полноценном сбалансированном питании дефицит элементов не образуется. Возникновение дефицита происходит при однообразном питании или нарушение обменных процессов в организме в результате какого-либо заболевания. Определять дефицит тех или иных микро- или макроэлементов должны специалисты. Для этого существуют методики. Ликвидировать дефицит также должны предписывать специалисты с учетом зависящей от многих факторов биодоступности элементов. Устранять дефицит лучше натуральными продуктами с содержанием соответствующих элементов. Специалисты дают простые и очевидные рекомендации – употреблять разнообразную пищу; основные микро- и макроэлементы содержатся в овощах, фруктах, ягодах. В противном случае рекомендуется принимать биологически активные добавки к пище на натуральной основе, функциональные и обогащенные продукты питания.
