Польза металлов для организма человека

Обновлено: 04.10.2024

Металлы способны повлиять на биохимические цепи и реакции организма, их дефицит отразится на жизнедеятельности человека. Дефицит любого элемента способен нарушить целостность уникальной системы организма.

Металлы попадают в наш организм через несколько основных каналов:

продукты питания;
воду;
воздух;
прием лекарственных препаратов и БАД;
использование косметических средств;
введение вакцин.

Рассмотрим подробнее 10 важных элементов, которые необходимы человеку:

Кальций

Только представьте, 1 кг вашего веса забирает данный металл. Этот элемент является составляющим каждой клетки. Основная локализация - кости, но он участвует не только в формировании скелета. Кальций отвечает за систему гемостаза и регуляцию гормонов. Важной особенностью кальция является тот факт, что кальций не синтезируется в организме самостоятельно, этот элемент необходимо постоянно восполнять.

Калий

Содержится в клетках, регулирует водный баланс в организме и нормализует ритм сердца. Калий влияет на работу многих клеток в организме, особенно нервных и мышечных. Биологическая роль калия в организме человека велика. Калий способствует ясности ума, улучшает снабжение мозга кислородом, помогает избавляться от шлаков, действует как иммуномодулятор, способствует снижению давления крови и помогает при лечении аллергических реакций. Так же, чем выше физические нагрузки - тем выше потеря калия.

Натрий

В тандеме с калием отвечает за движение жидкости. Калий содержится внутри клетки, натрий - снаружи. Пара калий/натрий отвечает за повышение или снижение артериального давления. Утренние отеки на лице говорят о скоплении натрия, вечерние - накоплении калия.

Магний

Колоссально важный макроэлемент. Магний играет важнейшую роль в организме человека, однако всего 50 грамм, которые содержатся в сердечной мышце, головном мозге и костях, к сожалению, не способны восполнить постоянный расход при стрессах, физических нагрузках, во время беременности и в период активного роста.

Железо

Принимает участие во многих процессах нашего организма. Самый важный из них- передача кислорода в ткани и мышцы. Так же является частью ферментов и белков, которые необходимы для процессов обмена в организме, например, превращение калорий в энергию.

1,5-2 грамма металла локализованы в предстательной железе и мышечной ткани. Минерал участвует в реакциях иммунного ответа, способен сократить продолжительность вирусного заболевания. Важная функция цинка - улучшение фертильности.

Участвует в синтезе эритроцитов, а значит неразрывно связана с железом. Дефицит меди неизбежно приведёт к дефициту железа и кальция. Также, этот металл необходим при синтезе коллагеновый волокон и меланина.

Марганец

Почти невесомый элемент, но является частью вестибулярного анализатора, влияя на уровень нейромедиаторов. Нехватка марганца способна привести к развитию диабета.

Молибден

Кофактор обменных процессов, он ускоряет ферментативные реакции организма и снижает риск развития заболеваний.

Кобальт

Этот металл является частью структуры витамина В12 и помогает исправно работать поджелудочной железе.

Нынешняя экологическая ситуация, стрессы, темп жизни и недоброкачественные продукты питания неизбежно приводят к потери столь драгоценного строительного материала, как металлы. Пусть микроэлементов в процентном соотношении немного, но их важность очень велика.

XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

ВЛИЯНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение. Тяжелые металлы на сегодняшний день представляют собой группу опасных загрязнителей, которым уделяется пристальное внимание, так как все химические соединения или элементы, которые выбрасываются в атмосферу в первую очередь в результате деятельности человека, являются загрязнителями воздуха. Тяжелые металлы, накапливаясь в организме человека даже в небольших дозах, оказывают негативное влияние на многие органы.

Плотность тяжелых металлов по классификации Н. Реймерса, 1992 г составляет более 5 г/ . Атомная масса более 40 единиц. К тяжелым металлам относят Pb , Cu , Zn , Ni , Cd , Co , Sb , Sn , Bi , Hg [1]. Для человека представляют опасность более 10 тяжелых металлов из-за того, что они токсичны и имеют широкий диапазон распространения. Самые токсичные металлы – ртуть, свинец, кадмий [2].

Тяжелые металлы являются естественными компонентами земной коры. Они не могут быть деградированы или уничтожены. В небольшой степени они проникают в наш организм через продукты питания, питьевую воду и воздух. Также тяжелые металлы поступают в организм через легкие и кожу. Некоторые тяжёлые металлы, например медь, селен, цинк необходимы для поддержания метаболизма человеческого тела. Однако при более высоких концентрациях они могут привести к отравлению [3].

Тяжелые металлы опасны тем, что могут накапливаться в растениях и тем самым являются компонентом пищевых цепей (растения являются продуцентами), через которые могут поступать в организм человека. Пример биологической цепи: почва (вода) – растение – животное – продукция – человек (рисунок 1) [1].

Рисунок 1 – Пути поступления тяжелых металлов в организм человека

Состояние здоровья человека напрямую зависит от окружающей среды, что доказывает актуальность решения проблем её загрязнения. Здоровье людей, которые живут в неблагоприятной среде (возле промышленных предприятий, у автотранспортных магистралей и др.) непосредственно находится под угрозой. Выбросы различных химических веществ приводят к нарушению физиологии и к ряду заболеваний, а самое опасное – к онкологиям. Накопление тяжелых металлов приводит к развитию злокачественных заболеваний, к появлению мутаций и рождению детей с нарушением развития. Больше всего от тяжелых металлов страдают дети, так как накопление токсичных свойств происходит еще на эмбриональном этапе онтогенеза. Нередко случаются летальные исходы [4].

Токсичные металлы, такие как мышьяк, кадмий, свинец и ртуть, находятся повсюду, они не оказывают положительного влияния на основные физиологические функции организма человека, напротив приводят к неинфекционным хроническим заболеваниям, что сокращает продолжительность жизни. Свойство тяжелых металлов оседать на стенках способствует засорению почечных каналов и каналов печени, что ослабляет фильтрацию и приводит к накоплению токсинов в организме.

Свинец – один из серьезно опасных токсичных загрязнителей, оказывающий влияние на нервную систему, кровь и почки. Нередко повышенная концентрация свинца приводит к развитию анемии. В результате накапливания свинца в организме происходит снижение умственных и трудовых способностей, расстройство поведения, отставание в развитии. Опасное влияние данный металл оказывает на ребенка, вызывая его умственную отсталость.

Большая концентрация кадмия оказывает влияние на легкие, кости, почки, нарушается метаболизм химических элементов, что приводит к их дефициту (железо, кальций, цинк, медь). Кадмий также ингибирует синтез белков, ДНК (что приводит к различным формам анемии), снижает ферментативная активность [5,6,7].

Ртуть, циркулируя по кровяному руслу, попадает в печень, почки и мозг, что способствует разрушению нервной оболочки, и приводит к блокированию функции проводимости нервных импульсов. Серьезное нарушение органов ЦНС приводит к потере слуха, зрения, обоняния, общему и церебральному параличу, деформации конечностей и смерти. Данный металл с трудом выводится из организма [7].

С помощью лабораторных исследований крови и мочи можно провести диагностику и выявить отравление ртутью, свинцом или кадмием, а также другими металлами. Людям, которые проживают на территориях подверженных техногенному загрязнению, особенно важно обратить внимание на проблему накопления тяжелых металлов.

Заключение. Чтобы снизить риск заболеваний человека, а особенно детей, необходимо уделять внимание экологическим проблемам накопления токсических веществ, а именно тяжелых металлов, в биосфере.

Список литературы:

1. Теплая Г. А. Тяжелые металлы как фактор загрязнения окружающей среды (обзор литературы). Журнал: Астраханский вестник экологического образования, 2013 г., с. 182-192 (дата обращения 07.05.2020)

4. Чикенева И.В. Последствия влияния тяжелых металлов на окружающую среду в зоне воздействия промышленных предприятий. Журнал: Научно-методический электронный журнал концепт, номер 12, 2013 г., с. 66-70 (дата обращения 07.05.2020)

5. Савченко О.В. Влияние загрязнения окружающей среды тяжёлыми металлами на здоровье детей дошкольного возраста. Журнал: Экология человека, номер 3, 2018 г., с. 16-20 (дата обращения 11.03.2021)

6. Вишневецкий В.Ю., Ледяева В.С. Экологическое прогнозирование загрязнения водных сред тяжелыми металлами. Журнал: Инженерный вестник дона, номер 4-2 (32), 2014 г., с.15 (дата обращения 11.03.2021)

7. Гулиева С. В., Керимова Р. Дж., Юсифова М. Ю. Влияние тяжелых металлов на биохимические процессы в организме человека. Журнал: Academy, номер 12 (39), 2018 г., с. 77-81 (дата обращения 12.03.2021)

Влияние некоторых тяжелых металлов и микроэлементов на биохимические процессы в организме человека

библиографическое описание:
Влияние некоторых тяжелых металлов и микроэлементов на биохимические процессы в организме человека / Зинина О.Т. // Избранные вопросы судебно-медицинской экспертизы. — Хабаровск, 2001. — №4. — С. 99-105.

код для вставки на форум:

Одними из наиболее вредных для биосферы Земли загрязнений, имеющих самые разнообразные вредные последствия, как для здоровья людей, так и для жизнедеятельности живых организмов, являются загрязнения тяжелым и металлами. Наряду с пестицидами, диоксинами, нефтепродуктами, фенолами, фосфатами и нитратами тяжелые металлы ставят под угрозу саму существование цивилизации. Увеличивающийся масштаб загрязнений окружающей среды оборачивается ростом генетических мутаций, раковых, сердечно-сосудистых и профессиональных заболеваний, отравлений, дерматозов, снижением иммунитета и связанных с этим болезней. В подавляющем большинстве случаев первоисточником загрязнений является экологически безграмотная деятельность человека. Среди опасных для здоровья веществ тяжелые металлы и их соединения занимают особое место, та к как являются постоянными спутниками в жизни человека.

Очень часто многоэлементный анализ используют в медицине при выяснении причин острых и хронических отравлений, а так же при лечении профессиональных болезней, связанных с хроническим воздействием тяжелых металлов на организм в условиях реального производства и экологических особенностей.

В химико-токсикологическом анализе применяется метод минерализации при исследовании биологического материала (органов трупов, биологических жидкостей, растений, пищевых продуктов и др.) на наличие та к называемых «металлических ядов». Эти яды в виде солей, оксидов и других соединений в большинстве случаев поступают в организм через пищевой канал, в соответствующих отделах которого они всасываются в кровь и вызывают отравления.

Важнейшим и «металлическими ядами » являются соединения бария, висмута, кадмия, марганца, меди, ртути, свинца, серебра, таллия, хрома, цинка и соединения некоторых неметаллов (мышьяка, сурьмы). Ряд перечисленных выше химических элементов, соединения которых являются токсичными. В небольших количествах содержатся в тканях организма как нормальная их составная часть, В виду незначительных количеств этих химических элементов. Содержащихся в организме, их называют микроэлементами.

Установлены предельно-допустимые концентрации микроэлементов в организме.

Каждый элемент имеет присущий ему диапазон безопасной экспозиции, который поддерживает оптимальные тканевые концентрации и функции;
У каждого элемента имеется свой токсический диапазон, когда безопасная степень его экспозиции превышена [Mertz, 1982].

Правила Мертца особенно важны для токсикологической химии. Металлы с малыми значениями диапазона концентраций условно отнесены в разные группы по «степени опасности» (чем меньше диапазон, тем «опаснее»):

As, Be, Cd, Hg, Pb, Tl, Zn;
B, Co, Cr, Cu, Mo, Ni, Sb, Sc;
Ba, Mn, Sr, V, W.

Общепризнанно, что наиболее опасными элементами для человека, да и вообще для теплокровных животных, являются кадмий, ртуть и свинец (Cd, Hg, Pb).

Кадмий вызывает отравление, описанное в Японии как болезнь «итаи-итаи» (ох-ох). Название болезни происходит от боли в спине и ногах, сопровождающей остеомаляцию (декальцификацию) костей, что приводит к ломкости костей. Хроническое отравление кадмием разрушает печень и почки, приводя к сильнейшему нарушению функции почек. Избыток кадмия нарушает метаболизм металлов, особенно железа и кальция, нарушает действие цинковых и иных металло-ферментов, блокирует сульфгидрильные группы ферментов, нарушает синтез ДНК. Кадмий легко замещает металлфлавопротеиновых комплексах, где главенствующую роль играют железо и молибден, нарушая двухстадийный процесс окисления.

Ртуть токсична в любой своей форме. Ртуть в природных условиях довольно быстро превращается в летучее токсическое соединение — хлорид метилртути. В организме ионы метилртути быстро попадают в эритроциты, печень и почки, оседают в мозге, вызывая серьезные необратимые кумулятивные нарушения ЦНС. Это приводит, к конце концов, к общему и церебральному параличу, деформации конечностей, особенно пальцев, затрудненному глотанию, конвульсиям и смерти. Ртуть блокирует активность ряда важнейших ферментов, в частности карбоангидразы, карбоксипептидазы, щелочной фосфатазы. Легко замещает кобальт в корриноидах, извращая метаболические реакции, связанные с витамином В12. Повреждение механизма биосинтеза ДНК из-за недостаточности витамина В12 является причиной мегалобластических анемий и наиболее распространенной формы - пернициозной анемии, что приводит к дегенеративным изменениям нервной системы.

Свинец известен как токсическое вещество почти 5 тысяч лет среди греческих и арабских ученых. В современных условиях наибольшим источником загрязнения свинцом среды обитания считаются выхлопы бензиновых двигателей автомашин, поскольку в бензин добавляется тетраэтилсвинец для повышения октанового числа. Свинец препятствует одной из ступеней биосинтеза гема, считается сильнейшим нейротоксином, вызывает повышенную агрессивность. Хроническое отравление свинцом постепенно приводит к нарушениям функций почек, нервной системы, анемии. Токсичность свинца увеличивается при недостатке в организме кальция и железа. Свинец блокирует SH-группы белков, образуя комплексы с фосфатными группами рибозы у нуклеотидов, особенно у цитидина, и тем самым быстро разрушает РНК, ингибирует ферменты, в частности карбоксипептидазу.

Мышьяк относится к числу наиболее сильных и опасных ядов. В присутствии кислорода быстро образует очень ядовитый мышьяковистый ангидрид. При пероральном отравлении высокая концентрация мышьяка наблюдается в желудке, кишечнике, печени, почках и поджелудочной железе, при хроническом отравлении постепенно накапливается в коже, волосах и ногтях. Из-за ингибирования различных ферментов нарушает метаболизм. В процессе отравления первыми страдают аксоны, что приводит к периферической нейропатии и параличу конечностей. Мышьяк считается канцерогенным для человека.

Таллий очень токсичен, зачастую его называют «химическим СПИДом». Таллий, проникая через клеточные мембраны, образует сильные комплексы, например, нерастворимый комплекс с рибофлавином. Это приводит к нарушению метаболизма серы и разрушению иммунной системы. Отравление таллием приводит к гастроэнтеритам, периферической нефропатии, при большой абсорбции к смерти. Через 2-3 недели после небольшого отравления у человека выпадают волосы.

Цинк в виде двухвалентного элемента входит в состав свыше 20 ферментов, включая участвующие в обмене НК. Большая часть цинка в теле человека находится в мышцах, а самая высокая концентрация — в простате. В крови он присутствует в эритроцитах как кофактор в карбоангидразе. Избыток цинка может разбалансировать метаболические равновесия других металлов. Разбалансировка отношения цинк/медь является главным причинным фактором в развитии ишемической болезни сердца. Избыточное потребление солей цинка может приводить к острым кишечным отравлениям с тошнотой. В общем, цинк не очень опасен, а возможность отравления, вероятнее всего зависит от совместного присутствия токсичного кадмия.

Медь является необходимым кофактором для нескольких важнейших ферментов, катализирующих разнообразные окислительно-восстановительные реакции, без которых нормальная жизнедеятельность невозможна. Медь входит в качестве необходимого элемента в состав цитохромоксидазы, тироназы и других белков. Их биологическая роль связана с процессами гидроксилирования, переноса кислорода, электронов и окислительного катализа. В тканях здорового организма концентрация меди в течение всей жизн и поддерживается строго постоянной. В норме существует система, препятствующая непрерывному накоплению мед и в тканях путем ограничения ее абсорбции ил и стимуляции ее выведения. Хронический избыток меди в тканях При соответствующих заболеваниях вызывают токсикоз : ведет к остановке роста, гемолизу, снижению содержания гемоглобина, к деградации тканей печени, почек, мозга. Около 95 % меди в организме присутствует в составе гликопротеина крови церулоплазмина. Известен факт недостатка этого белка При болезни Вильсона-Коновалова - врожденном дефиците метаболизма (гепатолентикулярная дегенерация). Из-за генетического дефекта в синтезе церулоплазмина его содержание в крови резко снижено. В результате медь не связывается в комплекс с нормальной для организма константой устойчивости. Это приводит к недостатк у мед и в цеп и реакций метаболизма, приводящей к естественному для здорового организма синтез у соединительной ткани. Для осуществления нормального процесса сшивки мономеров эластина и коллагена не хватает активной Си-лизолоксидазы. С другой стороны «освободившиеся» ионы меди, лишившись по сути единственного нормального потребителя, откладываются в специфических тканях (печень, ядра мозга, почки, эндокринные железы, радужная оболочка глаз), где оказывают прямой токсический эффект. Создается парадоксальная ситуация избытка меди в специфических тканях при ее недостатке в нормальной цепи метаболизма.

Хром один из наименее токсичных элементов. При острых отравлениях накапливается во внутренних органах. Считается, что трехвалентный хром в виде комплекса с никотиновой кислотой и алифатическим и аминокислотам и работает в организме в качестве «фактора толерантности к глюкозе». Его действие заключается в усилении гипогликемического действия инсулина. В обычных условиях отрицательным является недостаток хрома в организме.

Сурьма — менее токсичный элемент, чем мышьяк. При отравлении накапливается в скелете, почках, селезенке.

Барий в виде двухвалентного катиона ядовит из-за его антагонизма с калием (но не с кальцием). У обоих ионные радиусы подобны. Барий является мускульным ядом. Абсорбированный барий откладывается в костях и в пигментной оболочке глаз.

Марганец — элемент почти нетоксичен, особенно в виде двухвалентного иона. В виде перманганат-иона токсичен из-за окислительной способности. Отравление происходит в случае вдыхания оксида в промышленном производстве.

Серебро. Элемент накапливается в печени и в меньших количествах, но равномерно, в остальных органах и тканях. Отложения серебра отмечено в клубочках почек и в субэпителиальных слоях кож и («аргироз» — голубоватое окрашивание кожи).

При различных патологиях имеет место изменение содержания микроэлементов в организме. Исследование сыворотки больных острым вирусным гепатитом, а также при постгепатитном циррозе показало, что у пациентов с острым гепатитом концентрация цинка почти не менялась, концентрация кадмия значительно увеличивалась. Концентрация меди и марганца незначительно уменьшалась. При хроническом гепатите и постгепатитном циррозе содержание меди и цинка в сыворотке уменьшалось, а кадмия увеличивалось. Содержание марганца почти не менялось. Выделение с мочой меди, превышающее 115 мкг/сутки и сопровождаемое низким содержанием в крови, свидетельствует о синдроме системного заболевания, например, болезни Вильсона-Коновалова. Повышенное содержание в крови и моче алюминия, особенно у пожилых людей, может сопровождать энцефалопатию, болезнь Альцгеймера и другие формы слабоумия, а при почечной недостаточности также остеомаляцию и микроцитарную гипохромную анемию. Повышенное содержание в крови и моче лития характерно для больных с патологией мочевыделительной системы, нефропатиями.

Повышенное относительно ПДК содержание в биологических жидкостях отдельных тяжелых металлов может свидетельствовать о хроническом воздействии токсикантов на организм и перенапряжении работы почек и печени. Это требует мер по очистке организма от избытка тяжелых металлов, например, с помощью препаратов с полианионами (морская капуста) в незапущенных случаях.

Повышенное содержание в крови и моче наиболее токсичных тяжелых металлов (кадмия, ртути, свинца) требует энергичных мер по их выведению, поскольку их избыток разрушает нервную, сердечно-сосудистую и иммунную системы.

Повышенное содержание в крови и моче таллия и селена может пролить свет на причины облысения и плохое самочувствие таких больных.

Повышенное содержание в организме бора должно привлечь внимание к тяжелым металлам, содержание которых не превышает ПДК, т.к. он оказывает синергистское (усиливающее) влияние на их токсические свойства.

Токсичность «металлических ядов» объясняется связыванием их с соответствующими функциональными группами белковых и других жизненно важных соединений в организме. В результате нарушаются нормальные функции соответствующих клеток и тканей в организме, и наступает отравление, которое в ряде случае в заканчивается смертью.

Человеку нужно потреблять примерно 2 мг меди в день: больше – яд, меньше – дефицит. Организм четко регулирует это количество: при недостатке – экономит ценный металл, при большом избытке – активно выводит.

Медь участвует во многих процессах, проистекающих в организме. Например, вместе с железом она принимает участие в образовании эритроцитов – красных клеток крови. Также она является ключевой составляющей коллагена – нашего основного структурного белка. В частности, участвует в создании сетки из коллагеновых и эластиновых волокон. От того, насколько хорошо она сплетена, зависит упругость кожи и сосудов.

Важная бьюти-функция меди – непосредственное участие в образовании пигментов волос и кожи. Например, когда вы лежите на пляже, организм в режиме аврала производит пигмент меланин, чтобы защитить кожу от повреждающего действия солнца. Как результат – вы загораете, а тело при этом тратит значительную часть от небольшого запаса меди, имеющегося в организме. А если вы принимаете солнечные ванны, будучи на строгой диете, не удивляйтесь, если из-за недостатка важнейшего металла организм даст сбой.

Дефицит меди

Если в вашем рационе не хватает белковой пищи, это неизбежно приведет к дефициту меди. А он, в свою очередь, может отразиться даже на загаре, не говоря о внутренних процессах. Чрезмерные повреждения кожи из-за отсутствующего меланина впоследствии приводят к раннему старению, преждевременному обвисанию, появлению глубоких морщин.

Медь может интенсивно расходоваться в периоды активного роста – например, во время беременности. Если расход элемента повышен, его нужно компенсировать полноценным питанием, в котором содержится достаточное количество животного белка.

Откуда получить?

Лучший источник меди – говяжья печень. Если вы ее не любите, можно налегать на морепродукты, особенно креветки и крабы. Сразу за ними, хотя и с существенным отрывом, идут семечки и орехи, грибы и даже шоколад. Но сравните сами: в ста граммах крабового мяса содержится две суточных нормы меди, а в таком же количестве печени – полторы, а орехов кешью для такого же эффекта придется съесть минимум стакан. А это – целая куча дополнительных калорий.

А лучше (и приятнее!) всего набирать норму меди из разных продуктов – печени, морепродуктов, орехов, семян, грибов, кураги, чернослива, бананов, фасоли. Помимо того, что сделаете суточную норму необходимого металла, вы получите гораздо больше витаминов и минералов, чем при одинаково скудном рационе.

Как сохранить медь?

Мало «наесть» необходимый элемент – не менее важно не растерять его. Перечислим основные ситуации, в которых это может произойти:

● Злоупотребление алкоголем. Не можете отказаться от бокала вина или пива, закусывайте их правильно – раками, креветками, устрицами и мидиями.

● Слишком много фруктозы в рационе (проще говоря, фруктового сахара). Чтобы ценный металл не расходовался в никуда, употребляйте фрукты и соки отдельно от главных блюд.

● Прием железосодержащих препаратов. Железо уменьшает всасывание меди, поэтому важно делать перерывы в курсах лечения, чтобы организм успевал восстанавливать запасы нужных веществ.

● Неправильно составленный рацион. Продукты с высоким содержанием меди не рекомендуется есть с хлебом или большим количеством овощей – содержащиеся в них фитаты могут образовывать комплексы с металлом, а после – и вовсе выводить медь из организма.

Обед или перекус?

Сделать «супермедный» обед у вас вряд ли получится – вряд ли вы будете есть чистое крабовое мясо, печень или орехи. А если добавить к печени гарнир, к крабам – салат, а к орехам – остальные ингредиенты для пирога, потеряется большая часть ценного элемента.

Получается, что намного полезнее перекусывать продуктами с высоким содержанием меди – например, отварить себе блюдо креветок или обжарить на сухой сковороде ассорти из орехов. И с аппетитом съесть под любимый сериал или журнал – в общем, совместить приятное с полезным.

Почему для организма важны минералы и чем они отличаются от витаминов?

Витамины и минералы - это разные категории питательных веществ, которые помогают поддерживать здоровье и хорошее самочувствие. Но хотя витамины и минералы часто группируются вместе, эти соединения в химическом и биологическом плане – совершенно разные.

И витамины, и минералы считаются микроэлементами, то есть организм нуждается в них только в небольших (или «микро») количествах. Большие количества, постоянный избыток витаминов или минералов могут принести больше вреда, чем пользы. Ежедневно должно поступать заданное количество этих веществ: не слишком мало, но и не слишком много.

Только физиологически правильное количество витаминов и минералов поддерживает полноценный обмен веществ.

Сбалансированная диета, богатая цельным зерном, овощами, фруктами, полезными жирами и другими питательными продуктами - отличный способ получить эти микроэлементы. А при дефиците витаминов и минералов в пище, восполнить дефицит помогут пищевые добавки.

Итак, в чем разница между витаминами и минералами?

Давайте начнем с витаминов. Витамины - это органические соединения. То есть они могут быть разрушены различными источниками, включая тепло, воздух и свет. В категории витаминов есть два различных типа: водорастворимые и жирорастворимые витамины.

Водорастворимые витамины - вещества, которые растворяются в воде. И, поскольку наши тела состоят в основном из воды, они легко всасываются в кровь. Это также означает, что организм склонен устранять избыток этих витаминов при мочеиспускании. Все витамины группы B и витамин C растворимы в воде, в том числе:

Витамин B1, также известный как тиамин
Витамин В2, также известный как рибофлавин
Витамин B3,также известный как ниацин
Витамин В5, также известный как пантотеновая кислота
Витамин В6
Витамин В7, также известный как биотин
Витамин В9, также известный как фолат
Витамин В12
Витамин C.

Жирорастворимые витамины - соединения, которые не растворяются в воде. В рационе человека есть четыре жирорастворимых витамина, которые включают:

Витамин А
Витамин Д
Витамин Е
Витамин К.

Поскольку эти витамины не могут растворяться в воде, они лучше всего всасываются в организм с пищей, имеющей высокое содержание жиров. Некоторые из этих витаминов естественным образом содержатся в пищевых источниках с высоким содержанием жиров (например, жирная рыба).

Другие могут лучше усваиваться, если сочетать их с пищей с высоким содержанием жиров, например, при добавлении в салат витамина А из моркови и листовых зеленых овощей усваивается лучше.

Минералы - это неорганические соединения. Это означает, что они сохраняют свою химическую структуру независимо от того, подвергаются ли они воздействию воздуха, тепла или других элементов.

Существует два типа минералов:

Основные (базовые) минералы (иногда их еще называют макроэлементами) и микроэлементы. Основные минералы классифицируются как вещества, необходимые в объеме от 100 миллиграммов в день и более, и включают в себя:

Микроэлементы (которых нужно меньше 100 мг в день) включают в себя:

Что важно знать о минералах?

Организм ежедневно нуждается в макроэлементах и хранит достаточно большое их количество в тканях. Эти минералы не более важны для вашего здоровья, чем микроэлементы; они просто присутствуют в вашем теле в больших количествах.

Основные минералы работают в организме разным способом. Калий, например, быстро всасывается в кровоток, где свободно циркулирует и выводится почками, подобно водорастворимым витаминам. Кальций больше похож на жирорастворимые витамины, потому, что для его всасывания и транспорта необходим носитель.

Что они делают?

Одной из ключевых задач основных минералов является поддержание правильного баланса воды в организме. В этом ведущую роль играют натрий, хлор и калий. Три других основных минерала - кальций, фосфор и магний - важны для здоровья костей. Сера помогает стабилизировать белковые структуры, в том числе те, которые составляют волосы, кожу и ногти.

Избыток одного минерала грозит дефицитом другого. Обычно такая проблема возникает из-за нерационального приема пищевых добавок. Вот два примера:

Кальций связывается с избытком натрия в организме и выводится из организма, когда организм чувствует, что уровень натрия должен быть снижен. Это означает, что, если вы потребляете слишком много натрия из соленых или обработанных пищевых продуктов, вы можете в конечном итоге потерять необходимый кальций, поскольку ваш организм избавляется от избытка натрия.

Точно так же, слишком много фосфора может помешать вашей способности усваивать магний.

Пристальный взгляд на микроэлементы

Наперсток может легко вместить объем всех микроэлементов, которые обычно содержатся в вашем организме. И все же их вклад столь же важен, как и вклад основных минералов, таких как кальций и фосфор, каждый из которых составляет более 2 кг веса вашего тела.

Микроэлементы выполняют разнообразный набор задач. Вот несколько примеров:

Железо помогает доставлять кислород по всему организму.
Фтор укрепляет кости и предотвращает разрушение зубов.
Цинк помогает кровяным сгусткам, необходим для вкуса и запаха и усиливает иммунный ответ.
Медь помогает формировать несколько ферментов, один из которых способствует метаболизму железа и образованию гемоглобина, который переносит кислород в крови.
Другие микроэлементы выполняют одинаково важные функции, например, помогая блокировать повреждение клеток организма и формируя части ключевых ферментов или усиливая их активность.

Микроэлементы взаимодействуют друг с другом, иногда таким образом, что могут вызвать дисбаланс. Слишком много одного может вызвать или способствовать дефицит другого. Вот некоторые примеры: Незначительная перегрузка марганцем может усугубить дефицит железа. Но его дефицит может также вызвать проблемы.

Когда в организме слишком мало йода, выработка гормонов щитовидной железы замедляется, вызывая вялость и увеличение веса, а также другие проблемы со здоровьем. Проблема усугубляется, если в организме слишком мало селена. Разница между «достаточным» и «избыточным» объемом микроэлементов часто крошечная. Как правило, продукты питания являются безопасным источником микроэлементов, но если вы принимаете добавки, важно убедиться, что вы не превышаете безопасный уровень.

Итак, витамины являются органическими соединениями, в то время как минералы неорганические. Почему эта разница важна? Поскольку витамины являются органическими соединениями, такие процессы, как приготовление пищи или неправильное хранение, могут привести к расщеплению витаминов в пищевых продуктах, в то время как микроэлементы, содержащиеся в почве или воде, останутся нетронутыми в растениях, рыбе, мясе или других продуктах, которые вы употребляете.

Читайте также: