Макроэлементы – полезные для организма вещества, суточная норма которых для человека составляет от 200 мг.
Дефицит макроэлементов ведет к нарушению метаболизма, дисфункции большинства органов и систем.
Есть такое высказывание: мы то, что едим. Но, конечно, если спросить знакомых, когда они в последний раз кушали, например, серу или хлор, удивления в ответ не избежать. А меж тем, в человеческом организме «живет» почти 60 химических элементов, запасы которых мы, порой сами того не осознавая, пополняем из пищи. И примерно на 96 процентов каждый из нас состоит из всего 4 химических названий, представляющих группу макроэлементов. А это:
- кислород (есть 65 % в каждом человеческом организме);
- углерод (18 %);
- водород (10 %);
- азот (3 %).
Остальные 4 процента – другие вещества из таблицы Менделеева. Правда, их значительно меньше и они представляют другую группу полезных нутриентов – микроэлементы.
Для наиболее распространенных химических элементов-макронутриентов принято употреблять название-мнемоним CHON, составленное из заглавных букв терминов: углерод, водород, кислород и азот на латыни (Carbon, Hydrogen, Oxygen, Nitrogen).
Макроэлементам в человеческом организме природа отвела довольно широкие полномочия. От них зависит:
- формирование скелета и клеток;
- уровень рН тела;
- правильная транспортировка нервных импульсов;
- адекватность протекания химических реакций.
В результате многих опытов было установлено: ежедневно человек нуждается в 12 минералах ( , железо, фосфор, йод, магний, цинк, селен, медь, марганец, хром, молибден, хлор). Но даже эти 12 не смогут заменить функции биогенных элементов.
Почти каждый химический элемент отыгрывает значительную роль в существовании всего живого на Земле, но только 20 из них являются главными.
Эти элементы делятся на:
- 6 основных биогенных элементов (представлены почти во всем живом на Земле и часто в довольно больших количествах);
- 5 незначительных биогенных элементов (найдены во многих живых существах в относительно небольших количествах);
- микроэлементы (основные вещества, необходимые в малых количествах для поддержания биохимических реакций, от которых зависит жизнь).
Среди биогенных веществ различают:
- макроэлементы;
Основные биогенные элементы, или органогены, – это группа углерода, водорода, кислорода, азота, серы, фосфора. Незначительные биогенные вещества представлены натрием, калием, магнием, кальцием, хлором.
Кислород (O)
Это второй в списке самых распространенных веществ на Земле. Является компонентом воды, а она, как известно, составляет примерно 60 процентов человеческого тела. В газообразной форме кислород становится частью атмосферы. В этой форме он играет определяющую роль для поддержания жизни на Земле, способствуя фотосинтезу (в растениях) и дыханию (у животных и людей).
Углерод (C)
Углерод также можно считать синонимом жизни: ткани всех существ на планете содержат соединение углерода. Кроме того, формирование углеродных связей способствует выработке некоторого количества энергии, что играет значимую роль для протекания важных химических процессов на уровне клеток. Многие соединения, в составе которых есть углерод, легко воспламеняются, выделяя тепло и свет.
Водород (H)
Это наиболее легкий и самый распространенный элемент во Вселенной (в частности, в форме двухатомного газа Н2). Водород является реактивным и легковоспламеняющимся веществом. С кислородом образует взрывоопасные смеси. Имеет 3 изотопа.
Азот (N)
Элемент с атомным номером 7 – главный газ в атмосфере Земли. Азот есть в составе многих органических молекул, в том числе и аминокислот, которые являются составляющей белков и нуклеиновых кислот, формирующих ДНК. Почти весь азот производится в космосе – так называемые планетарные туманности, созданные стареющими звездами, обогащают Вселенную этим макроэлементом.
Другие макроэлементы
Калий (К)
(0,25%) является важным веществом, отвечающим за процессы электролита в организме. Простыми словами: транспортирует заряд через жидкости. Это помогает регулировать сердцебиение и передавать импульсы нервной системы. Также участвует в гомеостазе. Дефицит элемента ведет к проблемам с сердцем, вплоть до его остановки.
Кальций (1,5 %) является наиболее распространенным нутриентом в человеческом теле – почти все запасы этого вещества концентрируются в тканях зубов и костей. Именно кальций отвечает за сокращение мышц и регуляцию белков. Но тело будет «съедать» этот элемент из костей (что опасно развитием остеопороза), если ощутит его дефицит в дневном рационе.
Необходим растениям для формирования клеточных мембран. Животные и люди нуждаются в этом макроэлементе для поддержания здорового состояния костей и зубов. Кроме того, кальций играет роль «модератора» процессов в цитоплазме клеток. В природе представлен в составе многих пород (мел, известняк).
В организме человека кальций:
- влияет на нервно-мышечную возбудимость – участвует в сокращении мышц (гипокальциемия ведет к судорогам);
- регулирует гликогенолиз (расщепление гликогена к состоянию глюкозы) в мышцах и глюконеогенез (образование глюкозы из неуглеводных образований) в почках и печени;
- уменьшает проницаемость стенок капилляров и клеточной мембраны, чем усиливает противовоспалительный и антиаллергический эффекты;
- способствует свертыванию крови.
Ионы кальция – важные внутриклеточные мессенджеры, влияющие на выработку инсулина и пищеварительных ферментов в тонком кишечнике.
Всасывание Ca зависит от содержания в организме фосфора. Обмен кальция и фосфатов регулируется гормонально. Паратгормон (гормон паращитовидных желез) высвобождает Ca из костей в кровь, а кальцитонин (гормон щитовидной железы) способствует отложению элемента в костях, чем уменьшает его концентрацию в крови.
Магний (Mg)
Магний (0,05 %) играет значимую роль в структуре скелета и мышц.
Является участником более чем 300 метаболических реакций. Типичный внутриклеточный катион, важный компонент хлорофилла. Присутствует в скелете (70 % от общего количества) и в мышцах. Неотъемлемая часть тканей и жидкостей организма.
В человеческом теле магний отвечает за расслабление мышц, выведение шлаков, улучшение притока крови к сердцу. Дефицит вещества нарушает пищеварение и замедляет рост, ведет к быстрой утомляемости, тахикардии, бессоннице, у женщин усиливается ПМС. А вот избыток макроэлемента – это почти всегда развитие мочекаменной болезни.
Натрий (Na)
(0,15%) является элементом, способствующим электролиту. Он помогает передавать по организму нервные импульсы, а также отвечает за регуляцию уровня жидкости в теле, предохраняя от обезвоживания.
Сера (S)
Сера (0,25%) находится в 2 аминокислотах, которые формируют протеины.
Фосфор (1%) концентрируется предпочтительно в костях. Но кроме того, есть в составе молекулы АТФ, которая обеспечивает клетки энергией. Представлен в нуклеиновых кислотах, клеточных мембранах, костях. Как и кальций, необходим для правильного развития и работы опорно-двигательного аппарата. В человеческом организме выполняет структурную функцию.
Хлор (Cl)
Хлор (0,15 %), как правило, находится в организме в форме отрицательного иона (хлорида). В его функции входит поддержание водного баланса в организме. В условиях комнатной температуры хлор является ядовитым зеленым газом. Сильный окислитель, легко вступает в химические реакции, образуя хлориды.
Роль макроэлементов для человека
| Макроэлемент | Польза для организма | Последствия дефицита | Источники |
|---|---|---|---|
| Калий | Составная часть внутриклеточной жидкости, корректирует баланс щелочи и кислот, способствует синтезированию гликогена и протеинов, влияет на функции мышц. | Артрит, болезни мышц, параличи, нарушение передачи нервных импульсов, аритмия. | Дрожжи, сушеные фрукты, картофель, бобы. |
| Укрепляет кости, зубы, способствует упругости мышц, регулирует свертываемость крови. | Остеопороз, судороги, ухудшение состояния волос и ногтей, кровоточивость десен. | Отруби, орехи, разные сорта капусты. | |
| Магний | Влияет на углеводный обмен, снижает уровень холестерина, придает тонус организму. | Нервозность, онемение конечностей, скачки давления, боли в спине, шее, голове. | Злаки, фасоль, темно-зеленые овощи, орехи, чернослив, бананы. |
| Натрий | Контролирует кислотно-щелочной состав, поднимает тонус. | Дисгармония кислот и щелочи в организме. | Оливки, кукуруза, зелень. |
| Сера | Способствует выработке энергии и коллагена, регулирует свертываемость крови. | Тахикардия, гипертония, запоры, боли в суставах, ухудшение состояния волос. | Лук, капуста, бобы, яблоки, крыжовник. |
| Участвует в формировании клеток, гормонов, регулирует обменные процессы и работу мозговых клеток. | Усталость, рассеянность, остеопороз, рахит, спазмы в мышцах. | Дары моря, бобы, капуста, арахис. | |
| Хлор | Влияет на производство соляной кислоты в желудке, участвует в обмене жидкостей. | Снижение кислотности желудка, гастрит. | Ржаной хлеб, капуста, зелень, бананы. |
Все живое на Земле, от самого большого млекопитающего до наименьшего насекомого, занимает разные ниши в экосистеме планеты. Но, тем не менее, практически все организмы химически созданы из одних и тех же «ингредиентов»: углерода, водорода, азота, кислорода, серы и других элементов из таблицы Менделеева. И этот факт объясняет, почему столь важно заботиться об адекватном пополнении необходимых макроэлементов, ведь без них нет и жизни.
В жизни человека, кроме жиров, белков, углеводов и витаминов, огромную роль играют химические элементы. В организме человека можно найти значительную часть элементов периодической таблицы Д.И. Менделеева. Так, в настоящее время обнаружено свыше 70 химических элементов, содержащихся в тканях организма в различных количествах (макро- и микроэлементы).
Макроэлементы - химические элементы, содержание которых исчисляется в организме человека граммами. К макроэлементам относят кальций, фосфор, магний, калий, хлор, железо и др. Потребность организма в минералах-макроэлементах велика.
Микроэлементы – это цинк, медь, йод, фтор и прочие. Их количество в организме измеряется в микрограммах.
Макро- и микроэлементы обеспечивают нормальную работу главных систем организма (мышечной – участвуют в процессе сокращения мышц, пищеварительной и сердечно-сосудистой).
Их нехватка или полное отсутствие могут привести как к серьезным заболеваниям, так и к гибели организма.
Из большого количества макро- и микроэлементов разберем некоторые необходимые для жизнедеятельности, которые часто входят в состав комплекса поливитаминов с микроэлементами.
Молибден
Основная роль в организме – входит в состав ферментов, влияя на рост, принимает участие в обмене азота, оказывает влияние на обмен меди.способствует метаболизму углеводов и жиров, является важной частью фермента, отвечающего за утилизацию железа, в результате чего помогает предупредить анемию.
Цинк
Основная роль в организме – оказывает влияние на активность половых и гонадотропных гормонов гипофиза. Увеличивает активность ферментов: фосфатаз кишечной и костной, катализирующих гидролиз. Участвует также в жировом, белковом и витаминном обмене, в процессах кроветворения.
Недостаток – наблюдается задержка роста, перевозбуждение нервной системы и быстрое утомление. Поражение кожи происходит с утолщением эпидермиса, отеком кожи, слизистых оболочек рта и пищевода, ослаблением и выпадением волос. Дефицит цинка может приводить к усиленному накоплению железа, меди, кадмия, свинца. Недостаточность цинка также приводит к бесплодию. При недостатке цинка дети отстают в развитии, страдают гнойничковыми заболеваниями кожи и слизистых оболочек.
Избыток - задерживает рост и нарушает минерализацию костей. Избыток приводит к дефициту железа, меди, кадмия.
Восполнить дефицит помогут препараты: , .
Селен
Основная роль в организме – оказывает антиоксидантное действие, замедляя старение, способствует предупреждению роста аномальных клеток, укрепляет иммунную систему. В сочетании с витаминами А, С и Е предохраняет от возникновения онкологических заболеваний, помогает при артрите, разрушает вредные для организма вещества (защищает организм от тяжёлых металлов). Увеличивает выносливость организма благодаря увеличению поступления кислорода к сердечной мышце. Селен необходим для образования белков; поддерживает нормальную работу печени, щитовидной железы, поджелудочной железы. Является одним из компонентов спермы, важным для поддержания репродуктивной функции.
Недостаток – при этом в организме усиленно накапливаются мышьяк и кадмий, которые, в свою очередь, усугубляют дефицит селена.
Избыток - может вызывать увеличение печени до 3-х см и боли в правом подреберье, боли в конечностях, судороги, чувство онемения; может привести к дефициту кальция.
Восполнить дефицит помогут препараты: , .
Железо
Основная роль в организме – является составной частью гемоглобина, сложных железобелковых комплексов и ряда ферментов, усиливающих процессы дыхания в клетках. Железо стимулирует кроветворение.
Недостаток – прежде всего, ухудшается клеточное дыхание, что ведет к дистрофии тканей и органов и нарушению состояния организма. Выраженный дефицит железа ведет к гипохромной анемии. Причина гипохромной анемии в недостаточном поступлении железа с пищей или преобладание в рационе продуктов, из которых оно плохо усваивается. Развитию железодефицитных состояний способствует недостаток в питании животных белков, витаминов, кроветворных микроэлементов. Дефицит железа в организме возникает при острых и хронических кровопотерях, заболеваниях желудка и кишечника (резекция желудка, анацидный гастрит, энтерит), некоторых глистных инвазиях. Поэтому при многих заболеваниях потребность в железе увеличивается.
Восполнить дефицит помогут препараты: .
Йод
Основная роль в организме – входит в состав всех растений. Некоторые морские растения обладают способностью концентрировать йод. Общее количество йода в организме около 25 мг, из них 15 мг находятся в щитовидной железе. Щитовидная железа является своего рода центральной регулирующей лабораторией, в которой образуются и накапливаются соединения йода. Значительное количество йода содержится в печени, почках, коже, волосах, ногтях, яичниках и предстательной железе.
Недостаток – у взрослых развивается зоб (увеличение щитовидной железы). У детей недостаток йода сопровождается резкими изменениями всей структуры тела. Ребенок перестает расти, умственное развитие задерживается (кретинизм).
Избыток - может наблюдаться при гипертиреозе, может развиться и базедова болезнь с зобом, экзофтальмом, тахикардией. Кроме этого наблюдается раздражительность, мышечная слабость, потливость, исхудание, склонность к диарее. Основной обмен повышается, наблюдается гипертермия, дистрофические изменения кожи и ее придатков, раннее поседение, депигментация кожи на ограниченных участках (витилиго), атрофия мышц.
Восполнить дефицит помогут препараты: , .
Марганец
Основная роль в организме – важен для репродуктивных функций и нормальной работы центральной нервной системы. Помогает устранить половое бессилие, улучшить мышечные рефлексы, предотвратить остеопороз, улучшить память и уменьшить нервную раздражительность.
Недостаток – нарушаются процессы окостенения во всем скелете, трубчатые кости утолщаются и укорачиваются, суставы деформируются. Нарушается репродуктивная функция.
Избыток - сильная утомляемость, слабость, сонливость, тупые головные боли в лобно-височных областях; тянущие боли в пояснице, конечностях, реже боли ишиалгического характера; боли в правом подреберье, в подложечной области, понижение аппетита; медлительность движений, расстройство походки, парестезии, сильная скованность движений; расстройство мочеиспускания, половая слабость; бессонница, подавленное настроение, слезливость. Избыток марганца усиливает дефицит магния и меди.
Восполнить дефицит помогут препараты: , .
Продукция содержащая марганец -
Медь
Основная роль в организме – участвует в синтезе красных кровяных телец, коллагена, ферментов кожи, в процессах роста и размножения, в процессах пигментации, так как входит в состав меланина. Способствует правильному усвоению железа. Она необходима для правильного развития соединительных тканей и кровеносных сосудов.
Недостаток – в организме наблюдаются: задержка роста, анемия, дерматозы, депигментация волос, частичное облысение, потеря аппетита, сильное исхудание, понижение уровня гемоглобина, атрофия сердечной мышцы.
Избыток - приводит к дефициту цинка и молибдена, а также марганца.
Восполнить дефицит помогут препараты: , .
Продукция содержащая медь -
Хром
Основная роль в организме – является постоянной составной частью всех органов и тканей человека. Наибольшее количество обнаружено в костях, волосах и ногтях - из этого следует, что недостаток хрома сказывается в первую очередь на состоянии этих органов. Хром оказывает действие на процессы кроветворения; оказывает действие на работу инсулина (ускоряет); на углеводный обмен и энергетические процессы.
Избыток - наблюдаются головные боли, исхудание, воспалительные изменения слизистой желудка и кишечника. Хромовые соединения вызывают различные кожные заболевания, дерматиты и экземы, протекающие остро и хронически и носят пузырьковый, папулезный, гнойничковый или узелковый характер.
Восполнить дефицит помогут препараты: .
Фтор
Основная роль в организме – участие в костеобразовании и процессах формирования дентина и зубной эмали. Также фтор стимулирует кроветворную систему и иммунитет, участвует в развитии скелета, стимулирует репаративные процессы при переломах костей. Предупреждает развитие сенильного остеопороза.
Недостаток – выражается в резком учащении заболеваний зубным кариесом.
Избыток - развивается тяжелое хроническое отравление, называемое флюорозом. При этом поражаются кости и зубы. Внешне флюороз проявляется в виде белых и желтоватых пятнышек на зубах с последующим их разрушением.
Флюороз - следствие промышленного отравления, когда атмосферный воздух загрязняется производственными выбросами, содержащими фтор. Газообразный фтор и пыль фтористых соединений проникают в организм человека через дыхательные пути и пищеварительный тракт (заносятся загрязненными руками, с пищей). Основной источник промышленного загрязнения атмосферы фтористыми соединениями - предприятия по производству алюминия, цемента, химических удобрений.
Читайте также:
- Программа оздоровления и восстановления организма «Пусть будет молодою Ваша кровь!»
БЕРЕГИТЕ СЕБЯ И БУДЬТЕ ЗДОРОВЫ!
При нарушении баланса кислот и щелочей снижается активность ферментов, нарушается обмен веществ, из-за чего в организме начинают накапливаться токсины.
Поэтому первым этапом очищения организма от шлаков является восстановление рH-баланса.
| Гемосканирование – тестирование по капле крови |
|
Новый метод тестирования, направленный на выявление причин заболевания. Неприятный запах изо рта – это проблема, которая мешает повседневной жизни. Давайте разберемся, что именно пахнет? Узнаем о причинах неприятного запаха изо рта и как с ними бороться! |
Существуют различные функции микроэлементов в организме человека в различных сферах жизнедеятельности. Многие из них являются источниками энергии и способности проводить электрические импульсы. При нарушении электролитного баланса могут возникать перебои в работе сердечнососудистой системы, меняться кислотно-щелочной баланс крови и происходить другие патологические изменения.
С древних времен на Руси существует обычай встречать гостей хлебом-солью, и неспроста. Рацион, в том числе диетический, должен включать достаточное количество минеральных веществ, поскольку их нехватка обычно вызывает различные заболевания. Так, животные, которые не могут пополнить запасы нужных им солей, вскоре погибают. Растения черпают соли из почвы, особенности которой, естественно, сказываются на минеральном составе самих растений, что косвенным образом влияет и на состав тела травоядных. Впрочем, избыток этих веществ также чреват тяжелыми расстройствами здоровья.
Все минеральные вещества принято разделять на микро- и макроэлементы.
Минеральные вещества - неорганические химические элементы, входящие в состав организма и являющиеся компонентами пищи. В настоящее время незаменимыми считаются 16 таких элементов. Минеральные вещества столь же необходимы человеку, как и витамины. Более того, многие витамины и минеральные вещества работают в тесном взаимодействии между собой.
Потребность организма в макроэлементах - натрии, калии, фосфоре и др. - значительна: от сотен миллиграммов до нескольких граммов.
Потребность человека в микроэлементах - железе, меди, цинке и др. - чрезвычайно мала: она измеряется тысячными долями грамма (микрограммами).
Таблица: макроэлементы в организме человека и их роль
Макроэлементы в организме человека - это калий, натрий, кальций, магний, фосфор, хлор. Биологическая роль макроэлементов, потребность организма в них, признаки дефицита и основные источники представлены в таблице.
Таблица макроэлементов включает в себя их основные виды и разновидности, среди которых находятся важнейшие элементы. При внимательном изучении данных вам станет понятна роль макроэлементов в организме человека.
Таблица - Роль и источники незаменимых макроэлементов, потребность в них организма и признаки дефицита:
|
Микроэлементы |
Роль в организме |
Потребность, мг/сут |
Признаки дефицита |
Пищевые источники |
|
Мембранный потенциал клетки |
Мышечная слабость, аритмия, апатия |
Курага, изюм, горох, орехи, картофель, курица, грибы |
||
|
Осмотическое равновесие |
Гипотензия, олигурия, судороги |
Соль, сыры, консервы |
||
|
Строение костей скелета, свертывание крови |
Остеопороз, тетания, аритмии, гипотония |
Сыры, творог, молоко, орехи, горох, изюм |
||
|
Синтез белков, мочевины, углеводный обмен |
Мышечная слабость, тремор, судороги, аритмии, депрессии |
Арбузы, гречневая крупа, геркулес, соевая мука, отруби, кальмары |
||
|
Осмотическое равновесие |
Гипотония, полиурия, рвота |
Соль, сыры, консервы |
||
|
Энергетический обмен (АТФ) |
Остановка дыхания, гемолитическая анемия |
Сыры, соевая мука, рис, рыба, яйца |
В тканях присутствует очень много минеральных веществ, в том числе макроэлементов, в связи, с чем их приходится потреблять вместе с пищей. При этом следует соблюдать баланс между отдельными химическими веществами. Так, соотношение между кальцием, фосфором и магнием, рекомендованное для взрослых людей, составляет 1:1,5:0,5. У детей первого года жизни пропорция между кальцием и фосфором изменяется на 2:1, что соответствует химическому составу женского молока и его заменителей.
Таблица: микроэлементы и их роль в организме человека
Роль микроэлементов в организме человека заключается в том, что они также выполняют важные функции в организме, и при их дефиците развиваются очень тяжелые нарушения и даже заболевания. Предлагаем таблицу микроэлементов в организме человека с указанием признаков их дефицита.
Таблица - Роль и источники незаменимых микроэлементов, потребность в них организма и признаки дефицита:
|
Элементы |
Роль в организме |
Потребность, мг/сут |
Признаки дефицита |
Пищевые источники |
|
Транспорт кислорода |
Гипохромная анемия |
Печень, горох, гречневая крупа, грибы |
||
|
Кроветворение, синтез коллагена |
Гипохромная анемия, лейкопения, остеопороз |
Печень трески, печень говяжья, кальмары, орехи, гречневая крупа |
||
|
Гормоны щитовидной железы |
Зоб, гипотиреоз, кретинизм |
Морская капуста, йодированная соль |
||
|
Тканевое дыхание |
Диарея, дерматиты, алопеция |
Устрицы, говяжья печень, сыры |
||
|
Марганец |
Холестериновый обмен |
Атеросклероз, дерматиты |
Черника, овес, рис, курага, соя |
|
|
Углеводный обмен |
Гипергликемия, полинейропатия |
Груши, томаты, сыр гауда, пиво |
||
|
Молибден |
Повышение метионина в крови |
Фасоль, горох, злаки |
||
|
Входит в состав витамина B12 |
Пернициозная анемия |
Кальмары, печень трески, манная крупа |
||
|
Зубная эмаль |
||||
|
Антиоксидант |
Нарушение иммунитета, кардиомиопатия |
Омары, сельдь, угорь, карп, почки, свиная печень |
Рацион значительной части людей, особенно детей, беременных и кормящих женщин, не обеспечивает достаточного поступления в организм ряда важнейших минеральных веществ: кальция, магния, железа, йода. Существует опасность дефицита и таких микроэлементов, как цинк, фтор и некоторые другие.
Чтобы регулярно удовлетворять потребность во всех необходимых макро- и микроэлементах, рацион питания должен быть разнообразным, включающим продукты, которые богаты этими биологически ценными веществами.
Еще больше по теме
Макроэлементы - это элементы, которые содержатся в организме человека в относительно больших количествах. К ним относятся натрий, кальций, магний, калий, хлор, фосфор, сера, азот, углерод, кислород, водород.
В теле взрослого человека содержится порядка 4 граммов железа, 100 г натрия, 140 г калия, 700 г фосфора и 1 кг кальция. Несмотря на такие разные цифры, вывод очевиден: вещества, объединенные под названием «макроэлементы», жизненно необходимы нам для существования. Большую потребность в них испытывают и другие организмы: прокариоты, растения, животные.
Сторонники эволюционного учения утверждают, что необходимость в макроэлементах определяется условиями, в которых зародилась жизнь на Земле. Когда суша состояла из твердых пород, атмосфера была насыщенна углекислотой, азотом, метаном и водяными парами, а вместо дождя на землю выпадали растворы кислот, именно макроэлементы были единственной матрицей, на основе которых могли появиться первые органические вещества и примитивные формы жизни. Поэтому даже сейчас, миллиарды лет спустя, все живое на нашей планете продолжает испытывать необходимость в обновлении внутренних ресурсов магния, серы, азота и других важных элементов, образующих физическую структуру биологических объектов.
Можно с уверенностью утверждать, что макроэлементы - это основа жизни и здоровья человека. Содержание в организме макроэлементов достаточно постоянно, однако могут возникать довольно серьезные отклонении от нормы, что приводит к развитию патологий различного характера. Макроэлементы сконцентрированы преимущественно в мышечной, костной, соединительной тканях и в крови. Они являются строительным материалом несущих систем и обеспечивают свойства всего организма в целом. Макроэлементы отвечают за стабильность коллоидных систем организма, нормальное кислотно-щелочное равновесие, поддерживают осмотическое давление.
Калий (K)
Наряду с натрием обеспечивает работу так называемого калий-натриевого насоса, за счёт которого сокращаются и расслабляются наши мышцы.
При малейшем нарушении обмена калия страдает сердечная мышца, что проявляется в слабости, головокружении, сердцебиении, отёках.
И если вы не съедаете 3-4 мг калия в день в виде винограда, изюма, абрикосов, кураги, моркови, болгарского перца, печёного картофеля с кожурой, то необходимо пополнять его запасы за счёт приёма синтетических микроэлементов.
Кальций (Ca)
☀ Зубы и кости: главная функция макроэлемента - функция структурного материала, создание и поддержание полноценных зубов и костей. В составе костной ткани кальций содержится в двух формах: свободной и связанной. Если резервы минерального вещества в свободной форме истощены, извлекается кальций из костей для поддержания его уровня в крови. Каждый год на 20% происходит обновление костей в организме взрослого человека.
☀ Сокращение мышечной ткани: кальций оказывает влияние на сокращения мышц и, действуя на сердечную мышцу, координирует сердцебиение.
☀ ЦНС: требуется для передачи нервных импульсов, активизируя действие ферментов, принимающих участие в синтезе нейромедиаторов.
☀ Сердечно-сосудистая система: вместе с магнием, калием, натрием кальций регулирует давление крови.
☀ Система крови: усиливает действие витамина K (протромбин), являющегося основным фактором нормальной свертываемости крови.
☀ Клеточные мембраны: кальций воздействует на проницаемость мембран, требуется для транспортировки питательных веществ и иных соединений сквозь клеточные мембраны, а также с целью укрепления соединительных тканей клеток.
☀ Иные функции: способствует укреплению иммунной системы, синтезу и активации многих ферментов и гормонов (оказывает десенсибилизирующее и противовоспалительное действие на функцию эндокринных желез), которые принимают участие в переваривании пищи, синтезе слюны, жировом обмене и метаболизме энергии.
Итак, роль кальция в организме: координация проницаемости клеточных мембран, внутриклеточных процессов, нервной проводимости, сокращений мышц, поддержание работы сердечно-сосудистой системы, формирование костей и минерализация зубов, участие в важнейшем этапе работы системы гемостаза - свертывании крови.
Магний (Mg)
Magnifique - значит великолепный. От этого французского слова получил название элемент периодической таблицы - магний. На открытом воздухе горит это вещество очень эффектно, великолепным ярким пламенем. Отсюда и магний. Однако великолепен магний не только тем, что горит красиво.
Необычайно важна роль магния в организме человека для обеспечения протекания различных жизненных процессов. И, к счастью, с горением это не связано никак. А какие это процессы? Давайте рассмотрим.
Организма человека содержит, в среднем, 20-30 миллиграммов магния. 70% этого количества включают в себя кости скелета, остальной объём содержится в мышцах, железах внутренней секреции. Небольшое количество магния присутствует в крови. Магний успокаивает нервную систему, и центральную, и периферическую. Вообще, магний необходим для регулировки равновесия в мышечной и нервной тканях. Магний как бы обеспечивает «внутренний покой» организма.
Магний является кофактором и активатором некоторых ферментов - энолазы, щелочной фосфатазы, карбоксилазы, гексокиназы. Установлено участие магния в фосфорном и углеводном обмене. Элемент оказывает асептическое и сосудорасширяющее действие. Под воздействием соединений магния усиливается перистальтика кишечника, лучше отделяется желчь и выводится холестерин, снижается нервно-мышечная возбудимость. Магний участвует в синтезе белка. Наряду с вышеперечисленным роль магния в организме человека заключается в оказании щелочного действия на органы и ткани.
С участием магния протекает более трёх сотен ферментативных реакций. Особенно активно магний участвует в процессах, которые связаны с утилизацией энергии, в частности, с расщеплением глюкозы и удалением из организма отработанных шлаков и токсинов. В процессах синтеза белка роль магния - производство ДНК. Получено подтверждение, что тиамин (В1), пиридоксин (В6) и витамин С полноценно усваиваются именно в присутствии магния. Благодаря магнию более устойчивой становится структура клеток во время их роста, эффективнее проходит регенерация и обновление клеток тканей и органов. Магний, этот «великолепный» элемент, стабилизирует костную структуру и придаёт костям твёрдость.
Натрий (Na)
Натрий - это макроэлемент, который обеспечивает проводимость нервных импульсов, входит в состав крови и регулирует баланс воды в организме. Натрием заполнены все межклеточные пространства, то есть он является основой всех межклеточных жидкостей, а вместе с калием он образует нормальный баланс жидкости, предотвращая риск обезвоживания, в следствии чего, роль натрия трудно переоценить.
Усвоение натрия увеличивается при параллельном приеме витамина Д и К, а хлор и калий могут, наоборот, замедлить его усвоение.
Также натрий влияет на нервную систему: с помощью разности концентрации натрия генерируются электрические сигналы - основа нервной системы.
Натрий укрепляет сердечно-сосудистую системы, входя в состав крови, что позволяет регулировать объем крови. Также натрий является сосудорасширяющим макроэлементом, он нормализует артериальное давление, влияет на работу миокарда.
Натрий улучшает пищеварение, помогает образовывать желудочный сок, помогает при доставке глюкозы клетками, активирует многие пищеварительные ферменты.
Помимо этого натрий важен для регулировки выделительных систем, для кислотно-щелочного баланса в организме, а также помогает сохранить и накопить многие вещества в крови после их растворения.
Сера (S)
Сера - играет важную роль в организме человека. Она составляет 0.25% веса человеческого тела и является непременной составной частью клеток, тканей органов, нервной, костной и хрящевой ткани, а также волос, кожи и ногтей человека.
Сера участвует в обменных процессах в организме и способствует их нормализации; является составным элементом ряда аминокислот, витаминов, ферментов и гормонов (в том числе инсулина); играет важную роль поддержании кислородного баланса; улучшает работу нервной системы; стабилизирует уровень сахара в крови; повышает иммунитет; оказывает противоаллергическое воздействие.
Улучшают усвояемость серы такие элементы как фтор и железо, а такие как мышьяк, свинец, молибден, барий и селен наоборот ухудшают ее усвоение.
А еще сера...
- участвует в формировании хрящевой и костных тканей, улучшает работу суставов и связок
- влияет на состояние кожи, волос и ногтей (входит в состав коллагена, кератина и меланина)
- укрепляет мышечную ткань (особенно в период активного роста у детей и подростков)
- участвует в образовании некоторых витаминов и усиливает эффективность витамина В 1 , биотина, витамина В 5 и липоевой кислоты
- оказывает ранозаживляющий и противовоспалительный эффект
- уменьшает суставные, мышечные боли и судороги
- способствует нейтрализации и вымыванию шлаков и токсинов из организма
- стабилизирует уровень сахара в крови
- помогает печени выделять желчь
Фосфор (P)
Фосфор относится к структурным (тканеобразующим) макроэлементам, его содержание в организме взрослого человека составляет около 700 г.
Большая часть фосфора (85-90%) находится в костях и зубах, остальное - в мягких тканях и жидкостях. Около 70% общего фосфора в плазме крови входит в органические фосфолипиды, около 30% - представлено неорганическими соединениями (10% соединения с белком, 5% комплексы с кальцием или магнием, остальное - анионы ортофосфата).
- фосфор входит в состав многих веществ организма (фосфолипиды, фосфопротеиды, нуклеотиды, коферменты, ферменты и пр.)
- фосфолипиды являются основным компонентом мембран всех клеток в организме человека
- в костях фосфор находится в виде гидроксилапатита, в зубах в виде фторапатит, выполняя структурную функцию
- остатки фосфорной кислоты входят в состав нуклеиновых кислот и нуклеотидов, а также в состав аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) и креатинфосфата - важнейшие аккумуляторы и переносчики энергии
- остатки фосфорной кислоты входят в состав буферной системы крови, регулируя ее значение рН
Хлор (Cl)
Равновесие, которое поддерживает хлор - это баланс между эритроцитами и плазмой, кровью и тканями организма, а также водный баланс. Если этот баланс нарушен, то появляются отёки.
Вместе с калием и натрием хлор обеспечивает нормальный водно-солевой обмен, и может снимать отёки различного происхождения, приводя в норму артериальное давление. Соотношение этих элементов всегда должно быть сбалансированным, так как они поддерживают нормальное осмотическое давление межклеточной жидкости. Кислотно-щелочной дисбаланс, который может появиться вследствие нарушения равновесия между этими элементами, вызывает различные заболевания.
Хлор важен для нормального пищеварения, так как он участвует в образовании соляной кислоты, являющейся основным компонентом желудочного сока, а также стимулирует активность амилазы - фермента, способствующего расщеплению и усвоению углеводов. При некоторых заболеваниях желудочно-кишечного тракта, сопровождающихся воспалительными процессами, количество хлора в организме уменьшается.
Улучшая работу печени, хлор помогает клеткам и тканям избавляться от шлаков, а также своевременно выводит из организма углекислый газ.
Для спортсменов важно, чтобы в их организме всегда соблюдался баланс хлора, так же, как натрия и калия: хлор необходим суставам - он позволяет им дольше сохранять гибкость, а мышцам помогает оставаться сильными.
Макроэлементы отвечают за нормальное протекание важнейших процессов в организме, поэтому их достаточное количество в рационе необходимо для здоровья.Макроэлементы необходимы для строительства и поддержания здорового состояния костной ткани, они участвуют в регуляции кроветворных процессов, в деятельности гормональной системы, в работе мышц и т.д. Макроэлементы жизненно необходимы для полноценной жизни всех возрастных групп населения, поэтому большинство государств вводит нормативы содержания макроэлементов в здоровом рационе.
Что такое макроэлементы
Макроэлементы вместе с микроэлементами входят в понятие «минеральные вещества». Под макроэлементами принято понимать химические вещества, суточная потребность организма в которых превышает 200 мг (2 г). Макроэлементы не являются источниками энергии, однако входят в состав всех органов и тканей человеческого организма. Особую роль в развитии и здоровье человека играют макроэлементы, входящие в состав костной ткани.
Виды макроэлементов
Кальций
Входит в состав костной ткани (скелет, зубы), участвует в регуляции нервной системы и мышечных сокращений. Недостаток кальция влечет риск остеопороза. Суточная потребность в кальции составляет 400-1200 мг у детей, 1000 мг у взрослых, 1200 мг у лиц пожилого возраста. Полноценному усвоению кальция способствуют фосфор и витамины D и С, а препятствует цинк. При этом недостаток магния вызывает вымывание кальция из организма, а избыток ухудшает усвоение. Кальций содержится в семенах, орехах, молочных продуктах.
Фосфор
Участвует в энергетическом обмене, регуляции кислотно-щелочного баланса, входит в состав костной ткани. Недостаток фосфора вызывает анорексию, анемию и рахит. Суточная потребность в фосфоре для детей составляет 300-1200 мг, для взрослых - 800 мг. Усвоение фосфора может быть затруднено избытком железа и магния. Фосфор и кальций взаимно необходимы для полноценного усвоения. Фосфор содержится в сырах, рыбе и морепродуктах, твороге, мясных продуктах.
Магний
Выполняет роль кофермента во многих процессах обмена веществ, участвует в формировании костной ткани, регулирует деятельность нервной системы. Недостаток магния влечет риск гипертонии и заболеваний сердечно-сосудистой системы. Магний влияет на процессы усвоения кальция, калия и натрия. Усвоение магния улучшает витамин В6. Суточная потребность в магнии составляет 50-400 мг для детей, 400 мг для взрослых. Магний содержится в хлебе, крупах, орехах.
Калий
Регулирует кислотно-щелочной баланс крови и кровяное давление, участвует в деятельности нервной системы. Недостаток калия может вызвать судороги и невралгию. Диарея, рвота, учащенное мочеиспускание требуют восполнения запасов калия. Усвоению калия мешает алкоголь. Суточная потребность в калии для детей - 400-2500 мг, для взрослых 2500 мг. Продукты, богатые калием: сухофрукты (особенно курага), бобовые, морская капуста, орехи, картофель.
Натрий
Участвует в деятельности нервной системы и в мышечных сокращениях, в регуляции давления, выступает катализатором ряда ферментов. Недостаток натрия может быть связан с повышенными физическими нагрузками и увеличением потоотделения. Симптомами недостатка натрия могут быть слабость, головная боль, судороги. Избыток натрия опаснее, чем его недостаток, - с ним связывают возникновение гипертонии, сверхнагрузку на почки и сердце, отеки.
Нутриент хорошо усваивается организмом, потребность в нем удовлетворяется за счет обычного рациона даже без досаливания пищи. Суточная норма потребления натрия - до 400 мг у детей, до 1200 мг у взрослых. Основные источники натрия - соль, морская капуста, морепродукты, яйца.
Хлор
Этот макроэлемент в виде различных соединений (хлоридов) участвует в секреции соляной кислоты, необходимой для пищеварения, регулирует баланс крови и давление. Случаев недостатка хлора практически не известно, а его избыток, по современным данным, не опасен. Суточная норма потребления хлора - 300-2300 мг для детей, 2300 мг для взрослых. Источники хлора - соль, рыба, крупы.
Сера
Жизненно необходимый элемент питания, входит в состав ряда аминокислот, ферментов, гормонов и витаминов. Суточная потребность в сере составляет порядка 1000 мг. Потребность в сере с избытком удовлетворяется при обычном рационе; источники серы - продукты, богатые животными белками (мясо, рыба, яйца).
Макроэлементы, а также витамины и микроэлементы, по-разному воздействуют на процессы с участием друг друга, поэтому для наиболее эффективного их усвоения необходимо учитывать особенности взаимовлияния этих веществ. Современные препараты, содержащие различные виды микронутриентов, производят с учетом их взаимодействия - например, разные группы веществ помещают в разные таблетки, прием которых разнесен во времени и т. д.
Понятие о границах нормы
Для отдельных макроэлементов (натрий, кальций) предусмотрены верхние границы норм потребления - это вызвано научными данными о негативных последствиях их избытка в рационе. Для кальция эта граница составляет 2500 мг в сутки, для натрия - порядка 4000 мг. Для других макроэлементов (хлор, сера, фосфор, магний, калий) ограничений не предусмотрено, поскольку в большинстве случаев опасного влияния переизбытка этих макроэлементов не выявлено.
Эксперт: Галина Филиппова, врач-терапевт, кандидат медицинских наук
В материале использованы фотографии, принадлежащие shutterstock.com
Загрузка...