Не се отнася за микроелементи. Най-важните микро и макро елементи в човешкото тяло

Вижте какво представляват "макроелементи" в други речници:

МАКРОЕЛЕМЕНТИ- химични елементи или техните съединения, използвани от организмите в относително големи количества: кислород, водород, въглерод, азот, желязо, фосфор, калий, калций, сяра, магнезий, натрий, хлор и др. Макроелементите участват в изграждането ... . .. Екологичен речник

Макронутриенти- химични елементи, които съставляват основните хранителни вещества, и други, които присъстват в тялото в относително големи количества, от които калций, фосфор, желязо, натрий, калий са хигиенно значими ... Източник: ... ... Официална терминология

макронутриенти- макро клетки на макро командата - [L.G.Sumenko. Английско-руски речник на информационните технологии. M .: GP TsNIIS, 2003.] Теми информационни технологии като цяло Синоними на макроклетки макроси EN макроси ... Наръчник за технически преводач

макронутриенти- makroelementai statusas T sritis chemija apibrėžtis Cheminiai elementai, kurių labai daug reikia gyviesiems organims. атитикменйс: англ. макроелементи; макронутриенти рус. макронутриенти... Chemijes terminų aiskinamasis žodynas

макронутриенти- макроелементи statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Cheminiai elementai (vandenilis, deguonis, anglis, azotas, fosforas, siera, kalis, kalcis, magnis, natris, aliuminis, silicis, geležis, chloras), kurių gamtoje (uolienose,… … Ekologijos terminų aiskinamasis žodynas

МАКРОЕЛЕМЕНТИ- (от гръцки makrós голям, дълъг и лат. elementum първоначално вещество), остаряло наименование на химичните елементи, които съставляват по-голямата част от живата материя (99,4%). М. включват: кислород, въглерод, водород, азот, калций, ... ... Ветеринарен енциклопедичен речник

МАКРОЕЛЕМЕНТИ- химични елементи, абсорбирани от растенията в големи количества, чието съдържание се изразява в стойности от десетки процента до стотни от процента. В допълнение към органогените (C, O, H, N), групата M. включва Si, K, Ca, Mg, Na, Fe, P, S, Al ... Речник на ботаническите термини

Макронутриенти- химични елементи, абсорбирани от растенията в големи количества, от n. 10 до n. 10 2 тегл. %. Основните М. са N, P, K, Ca, Mg, Si, Fe, S ... Обяснителен речник по почвознание

Макронутриенти- - елементи, съдържащи се в диетата, чиято дневна нужда се измерва най-малко с десети от грама, са част от клетъчни структури и органични съединения, например. натрий, калий, калций, магнезий, фосфор и др. Речник на термините по физиология на селскостопанските животни

Химическите елементи, съдържащи се в хранителните продукти, чиято дневна нужда се измерва в поне десети от грама, например. натрий, калий, калций, магнезий, фосфор... Голям медицински речник

Терминът микронутриенти и макронутриенти се утвърди благодарение на BaDam (биологично активни добавки). Производителите на такива добавки смятат, че тези условия биха били по-удобни от гледна точка на маркетинга. Струва си да наречем тези вещества правилно - биологично активни елементи. От съдържанието на елемента в човешкото тяло тръгна класификацията.

елемент за проследяванесъдържание в тялото е по-малко от 0,001%

макронутриентсъдържанието в тялото е повече от 0,1%.

Всички тези елементи са необходими на тялото ни за нормалното му функциониране. Те участват във всички метаболитни процеси, с тяхна помощ се синтезират необходимите за организма вещества, изграждат се нови клетки. Липсата или липсата на някой от тези елементи може да има тъжни последици за нашето тяло (честа умора, боледуване, косата и ноктите могат да станат по-чупливи). Липсата на елементи често се дължи на монотонно хранене, некачествена питейна вода. Храната, богата на биологично активни елементи, често е скъпа или безвкусна, така че много хора просто я пренебрегват или я приемат в недостатъчни количества.

Нека видим какво представляват макронутриентите и микроелементите и какви храни съдържат.

Макронутриенти

Те включват: калий (K), калций (Ca), силиций (Si), магнезий (Mg), натрий (Na), сяра (S), фосфор (P), хлор (Cl).

• калий (K)

  осигурява правилния киселинно-алкален баланс в човешкото тяло. Продукти, най-богати на този компонент: Банани, цитрусови плодове, пшенични трици, боб. Излишъкът на калий обаче може да доведе до дефицит на калций, така че не прекалявайте.

• Калций (Ca)

  макроелемент, участващ в много процеси в организма, основен елемент на костната тъкан. Храни, богати на този макронутриент: Мляко и млечни продукти, маково семе, сусам, спанак.

• Силиций (Si)

  елемент, който отговаря за еластичността на кожата и сухожилията. Липсата на този елемент е много рядка, но с неговия дефицит се появява сърбеж, наблюдава се лошо зарастване на рани и еластичността на кожата също намалява. Храни, богати на този елемент: пилешки яйца, риба, овесени ядки, елда.

• магнезий (Mg)

  елемент, който регулира човешката нервна система и участва в изграждането на костната тъкан. Източник на магнезий са суровите зърна, лешниците, агар-агар.

• Натрий (Na)

  е открит едновременно с калия, тези два елемента са антагонистични един на друг (например с увеличаване на натрия, калият намалява и обратно). Натрият участва активно в производството на необходимата буферна кръв, участва в регулирането на водния метаболизъм в организма. Този елемент се съдържа в: сол, соев сос, маслини, каперси.

• Сяра (S)

  е съставна част на някои витамини и хормони, влиза в състава на някои важни протеини. Ако в тялото няма достатъчно сяра, тогава се наблюдава загуба на коса, а в някои случаи и тахикардия. Намира се в: орехи, бадеми, боб.

• Фосфор (P)

  важен елемент за изграждане на протеини, нуклеинови киселини, както и костна тъкан. При излишък на фосфор в организма настъпва остро отравяне. Фосфорът се съдържа в големи количества в тиквените и слънчогледовите семки, в млякото и млечните продукти и в рибата.

• Хлор (Cl)

  макроелемент, участващ в образуването на стомашен сок, както и в образуването на кръвна плазма. Съдържа се в солта, хляба, доматеното пюре и изварата.

микроелементи

Микроелементите включват: бор, бром, желязо, йод, кобалт, манган, мед, молибден, никел, селен, флуор, хром, цинк.

• Бор

  съдържа се в костната тъкан и участва активно в нейното образуване. Съдържа се в соя, елда, грах, цвекло, грозде.

• Бром

  участва в регулацията на централната нервна система (централната нервна система), в активирането на пепсина. Включва се в лекарства, които намаляват сексуалното желание. Намира се в хляба, зърнените храни и млечните продукти.

• Желязо

  е част от хемоглобина, както и от протоплазмата на клетките. Жените трябва да получават до 2 пъти повече от този елемент на месец, отколкото мъжете. Желязото се съдържа в големи количества в: свинския черен дроб, както и телешките бъбреци, сушените праскови и яйчните жълтъци.

• йод

  микроелемент, който се намира в черния дроб, бъбреците, косата, ноктите. Този елемент се образува и натрупва в простатната жлеза. В големи количества йодът може да бъде получен чрез ядене на морски водорасли.

• Кобалт

  участват в хемопоезата, функциите на нервната система и черния дроб, ензимните реакции. Съдържа се в риба, яйца, грис.

• Манган

  допринася за нормалното функциониране на мускулната тъкан, осигурява пълната стойност на репродуктивната функция при жените, подпомага факторите, които допринасят за съсирването на кръвта. Има го в пшеничните и оризовите трици, чая и кафето, боровинките, ананаса, фъстъците, лешниците.

• Мед

  участва в образуването на кръв, подобрява имунитета, нормализира ендокринната система. Съдържа се в: картофи, копър, касис, в черния дроб и бъбреците на животните.

• Молибден

  участва в метаболизма на мазнините и въглехидратите, е важен елемент за тъканната дихателна система. Намира се в: цариградско грозде, спанак, зеле, мляко и млечни продукти.

• никел

  стимулира процесите на образуване на кръв, а също така участва активно в организацията на РНК и ДНК. Съдържа се в: грах, елда, шоколад, хляб, месни продукти.

• Селен

  предпазва биологичните мембрани от вредното въздействие на свободните радикали, необходим е за поддържане на висок имунитет. Намира се в: морски дарове, чесън, зърнени храни.

• Флуор

  съществен елемент в образуването на костната тъкан и зъбния емайл. Съдържа се в морската риба и чая.

• хром

  участва в метаболизма на глюкозата, координира съдържанието на холестерол в кръвта, също участва в координацията на работата на сърцето. Намира се в: кокоши яйца, скариди, раци, бирена мая.

Биолозите разделят всички химични елементи, съдържащи се в нашето тяло, на две големи групи: макро- и микроелементи. Веществата, които присъстват в тялото в относително големи количества, са макронутриенти. Сред тях са магнезий, калций, натрий, фосфор и натрий. Те са градивните елементи, които изграждат нашите вътрешни органи и тъкани.

Но много по-интересна е ролята на други компоненти, които присъстват в тялото ни в следи. Кои елементи са микроелементи и каква е тяхната роля в организма?

Микроускорители

Както знаете, много химични процеси протичат много по-бързо в присъствието на катализатор. А микроелементите включват елементи, които изпълняват подобна роля в биохимичните процеси на живите организми. Тези компоненти, както вече казахме, се съдържат в телата на живите същества в оскъдни количества.

Повечето вещества, принадлежащи към групата на микроелементите, влизат в системите за поддържане на живота от външната среда и само малка част от тях могат да бъдат регенерирани от нашето тяло самостоятелно.

Какво представляват микроелементите и какво се случва, ако не се приемат?

Най-важните микроелементи, които влияят на жизнените процеси, са основните хранителни вещества (основни хранителни фактори). Микроелементите включват:

• желязо;
• цинк;
• селен;
• хром;
• ванадий;
• молибден;
• манган;
• кобалт;
• хром.

Съдържанието на някои от тях е толкова малко, че може да бъде измерено само със специални средства за анализ. Но при пълно отсъствие или недостатъчен прием на микроелементи в организма, растежът спира, започват процесите на разграждане: метаболитните процеси, алгоритмите за делене на клетките и предаването на наследствена информация се нарушават. Комплексът от заболявания, причинени от липса на микроелементи, се нарича микроелементози.

Причините за микроелементозата могат да бъдат различни. По този начин постоянният приток на радиоактивни изотопи и фоновата радиация винаги се изпомпват от дисбаланс на микроелементи в човешкото тяло. Сред вторичните фактори за появата на това заболяване трябва да бъдат оскъдна храна, липса на чист въздух, естествено осветление, некачествена питейна вода и заседнал начин на живот.

Важен фактор, водещ до загуба на микроелементи, е редовната употреба на алкохол, тютюнопушенето и употребата на наркотични вещества. Най-често нездравословният начин на живот провокира дефицит на калций, цинк, селен, йод, магнезий. За да компенсира липсата на тези вещества, тялото действа по алгоритъм, наречен от биолозите заместващ механизъм.

Микроелементи и механизми на заместване

При нормалното функциониране на всички органи тялото получава необходимите елементи от околната среда точно в количеството, в което е необходимо. Но какво се случва, ако необходимият елемент не попадне в тялото? Нека да разгледаме това с прост пример.

Микроелементите включват калций и неговите съединения, които са необходими за образуването на костна тъкан. Ако тялото не получи това вещество в достатъчно количество, то ще го замени с друго, чиято структура е възможно най-близка до химическата структура на липсващия елемент. И така, общ микроелемент от калциевата група е стронций-90. Неговият радиоактивен изотоп се намира в почвата и атмосферата на големите индустриални градове. И ако в тялото няма достатъчно калций, тогава стронций-90 е най-вероятният кандидат за заместител. Какъв е рискът от такава подмяна?

Стронцийът ще се натрупва в тялото по същия механизъм като калция - в костите, зъбите, косата и кръвоносните съдове, причинявайки различни заболявания и провокирайки образуването на злокачествени тумори. Ако човек навреме премине към здравословна диета, тогава вредният стронций постепенно ще се измие от тялото, отстъпвайки място на калций.

Защо са необходими хранителни добавки?

Затова всеки от нас трябва да вземе правилното решение и да осигури на тялото си постоянен запас от необходимите микроелементи. Ако няма начин да промените радикално начина си на живот, можете да започнете да променяте диетата си, като добавите там биологично активни добавки.

Микроелементите включват всички вещества, които могат да бъдат синтезирани със средствата на съвременната фармакология. Правилно подбраният комплекс от хранителни добавки ще насити тялото с спектър от необходими микроелементи и витамини, ще повиши тонуса и ще укрепи имунитета.

А постоянният прием на такива добавки допринася за отстраняването на радиоактивните изотопи от вътрешните органи на човек и замяната им със стабилни елементи.

Биоелементи, макроелементи и микроелементи, които изграждат клетката

Живите клетки обикновено съдържат следи от почти всички елементи, присъстващи в околната среда, но около 40 от тях са необходими за живота.

В зависимост от количественото си съдържание се делят на макроелементи, съдържащи се в десети и стотни от процента, и микроелементи, съдържащи се в хилядни и милионни части от процента.

Най-важните биогенни елементи са кислород (около 70% от масата на организмите), въглерод (18%), водород (10%), азот, както и калций, калий, силиций, магнезий, фосфор, сяра, натрий, хлор , и желязо. Средното им съдържание е над 0,01% от биомасата. Всички горепосочени биогенни елементи съставляват група от макронутриенти.

Микроелементи - химични елементи, присъстващи в организмите в ниски концентрации (обикновено хилядни от процента или по-малко). Цинк, мед, арсен, манган, бор, флуор, ванадий, бром, молибден, селен, радий и някои други са микроелементи.

калий

Калият е един от биогенните елементи, постоянен компонент на растенията и животните. дневна нужда от калий. при възрастен (2-3 Ж) се покрива от месни и зеленчукови продукти; кърмачетата се нуждаят от калий. (тридесет mg/kg) се покрива изцяло от кърмата, в която мг% K. При животните съдържанието на калий е средно 2,4 g/kg. За разлика от натрия, калият е концентриран главно в клетките, в извънклетъчната среда е много по-малко. Калият е неравномерно разпределен в клетката.

Калиевите йони участват в генерирането и провеждането на биоелектрични потенциали в нервите и мускулите, в регулирането на контракциите на сърцето и другите мускули, поддържат осмотичното налягане и хидратацията на колоидите в клетките и активират някои ензими. Метаболизмът на калия е тясно свързан с метаболизма на въглехидратите; калиевите йони влияят на протеиновия синтез. K + в повечето случаи не може да бъде заменен с Na + . Клетките селективно концентрират К+.

Натрият е един от основните елементи, участващи в минералния метаболизъм на животните и хората. Съдържа се главно в извънклетъчните течности (в човешките еритроцити около 10 mmol/килограма, в кръвен серум 143 mmol/килограма); участва в поддържането на осмотичното налягане и киселинно-алкалния баланс, в провеждането на нервните импулси. Дневната нужда на човека от натриев хлорид варира от 2 до 10 Жи зависи от количеството на тази сол, загубена с потта. Концентрацията на натриеви йони. в тялото се регулира главно от хормона на надбъбречната кора - алдостерон.

Калцият е един от биогенните елементи, необходими за нормалното протичане на жизнените процеси. Той присъства във всички тъкани и течности на животни и растения. Само редки организми могат да се развиват в среда, лишена от Ca; в някои организми съдържанието на Ca достига 38%; при хора - 1,4-2%. Клетките на растителните и животинските организми се нуждаят от строго определени съотношения на Ca 2+, Na + и K + йони в извънклетъчната среда. Ca е необходим за образуването на редица клетъчни структури, поддържане на нормалната пропускливост на външните клетъчни мембрани, за оплождане на яйцата на риби и други животни и за активиране на редица ензими. Ca 2+ йони предават възбуждане на мускулните влакна, което ги кара да се свиват, увеличават силата на сърдечните контракции, повишават фагоцитната функция на левкоцитите, активират защитната система на кръвните протеини и участват в нейната коагулация. В клетките почти целият Ca е под формата на съединения с протеини, нуклеинови киселини, фосфолипиди, в комплекси с неорганични фосфати и органични киселини. В кръвната плазма на хора и висши животни само 20-40% Ca могат да бъдат свързани с протеини.

Магнезият е постоянна част от растителните и животинските организми (в хилядни - стотни от процента). Концентратори на магнезий са някои водорасли, които натрупват до 3% М. (в пепел), някои фораминифери - до 3,5%, варовити гъби - до 4%. Магнезият е част от зеления пигмент на растенията - хлорофил (общата маса на хлорофила на земните растения съдържа около 100 милиарда тона). TМ.), а също така се намира във всички клетъчни органели на растенията и рибозомите на всички живи организми. Магнезият активира много ензими, заедно с калция и мангана, осигурява стабилността на структурата на хромозомите и колоидните системи в растенията и участва в поддържането на тургорното налягане в клетките.

Животните и хората получават магнезий от храната. Дневната нужда на човека от магнезий е 0,3-0,5 Ж; в детска възраст, както и по време на бременност и кърмене, тази нужда е по-висока. Нормалното съдържание на магнезий в кръвта е приблизително 4,3 mg%; с повишено съдържание се наблюдава сънливост, загуба на чувствителност и понякога парализа на скелетните мускули. В тялото магнезият се натрупва в черния дроб, след което значителна част от него преминава в костите и мускулите. В мускулите магнезият участва в активирането на анаеробния въглехидратен метаболизъм. Калцият е антагонист на магнезия в организма. Нарушаване на магнезиево-калциевия баланс се наблюдава при рахит, когато магнезият от кръвта преминава в костите, измествайки калция от тях. Липсата на магнезиеви соли в храната нарушава нормалната възбудимост на нервната система, мускулната контракция.

Азотът в организма е един от основните биогенни елементи, които изграждат най-важните вещества на живите клетки - протеини и нуклеинови киселини. Въпреки това, количеството азот в тялото е малко (1 - 3% от сухото тегло). Молекулярният азот в атмосферата може да бъде усвоен само от определени микроорганизми и синьо-зелени водорасли.

Значителни запаси от азот са концентрирани в почвата под формата на различни минерални (амониеви соли, нитрати) и органични съединения (азот от протеини, нуклеинови киселини и техните продукти на разпадане, т.е. все още не напълно разложени останки от растения и животни). Растенията абсорбират азота от почвата както под формата на неорганични, така и на някои органични съединения. В естествени условия голямо значение за храненето на растенията имат почвените микроорганизми (амонификатори), които минерализират почвения органичен азот до амониеви соли. Нитратният азот в почвата се образува в резултат на дейността на откритите от С. Н. Виноградски през 1890 г. нитрифициращи бактерии, които окисляват амоняка и амониеви соли до нитрати. Част от нитратния азот, усвоен от микроорганизми и растения, се губи, превръщайки се в молекулярен азот под действието на денитрифициращи бактерии. Растенията и микроорганизмите усвояват добре както амониевия, така и нитратния азот, като последният се редуцира до амоняк и амониеви соли. Микроорганизмите и растенията активно превръщат неорганичния амониев азот в органични азотни съединения - амиди (аспарагин и глутамин) и аминокиселини. Както е показано от Д. Н. Прянишников и В. С. Буткевич, азотът се съхранява и транспортира в растенията под формата на аспарагин и глутамин. При образуването на тези амиди се неутрализира амоняк, чиито високи концентрации са токсични не само за животните, но и за растенията. Амидите са част от много протеини както в микроорганизмите и растенията, така и в животните. Синтезът на глутамин и аспарагин чрез ензимно амидиране на глутаминова и аспарагинова киселина се извършва не само в микроорганизми и растения, но и в животни в определени граници.

Синтезът на аминокиселини се осъществява чрез редуктивно аминиране на редица алдехидни и кето киселини, получени в резултат на окисляването на въглехидрати (V. L. Kretovich), или чрез ензимно трансаминиране (A. E. Braunshtein и M. G. Kritsman, 1937). Крайните продукти на усвояването на амоняка от микроорганизми и растения са протеини, които са част от протоплазмата и ядрото на клетките, както и депозирани под формата на протеини за съхранение. Животните и хората са способни да синтезират аминокиселини само в ограничена степен. Те не могат да синтезират 8 незаменими аминокиселини (валин, изолевцин, левцин, фенилаланин, триптофан, метионин, треонин, лизин), поради което за тях основният източник на азот са протеините, консумирани с храната, т.е. в крайна сметка протеините на растенията и микроорганизмите.

Протеините във всички организми претърпяват ензимно разграждане, крайните продукти на което са аминокиселини. На следващия етап, в резултат на дезаминиране, органичният азот на аминокиселините отново се превръща в неорганичен амониев азот. В микроорганизмите и особено в растенията амониевият азот може да се използва за нов синтез на амиди и аминокиселини. При животните неутрализирането на амоняка, образуван по време на разграждането на протеини и нуклеинови киселини, се осъществява чрез синтеза на пикочна киселина (при влечуги и птици) или урея (при бозайници, включително хора), които след това се екскретират от тялото. От гледна точка на азотния метаболизъм, растенията, от една страна, и животните (и хората), от друга, се различават по това, че при животните използването на получения амоняк се извършва само в слаба степен - повечето от отделя се от тялото; при растенията обменът на азот е "затворен" - постъпилият в растението азот се връща в почвата само заедно със самото растение.

Фосфорът е един от най-важните биогенни елементи, необходими за живота на всички организми. Той присъства в живите клетки под формата на орто- и пирофосфорни киселини и техните производни, а също така е част от нуклеотиди, нуклеинови киселини, фосфопротеини, фосфолипиди, фосфорни естери на въглехидрати, много коензими и други органични съединения. Поради особеностите на химическата структура, атомите на фосфора, подобно на атомите на сярата, са способни да образуват богати на енергия връзки в макроергични съединения; аденозинтрифосфорна киселина (АТФ), креатин фосфат и др. Основна роля в трансформацията на фосфорните съединения в тялото на животните и хората играе черният дроб. Метаболизмът на фосфора се регулира от хормони и витамин D.

Дневна потребност на човека от фосфор 1=1,2 Ж(при деца е по-висока, отколкото при възрастни). От храните най-богати на фосфор са сиренето, месото, яйцата, бобовите култури (грах, боб и др.). При липса на фосфор в организма животните и хората развиват остеопороза и други костни заболявания, при растенията = фосфорен глад .

Под формата на органични и неорганични съединения сярата постоянно присъства във всички живи организми и е важен биогенен елемент. Средното му съдържание в сухо вещество е: в морските растения около 1,2%, в сухоземните - 0,3%, в морските животни 0,5-2%, в сухоземните - 0,5%. Биологичната роля на сярата се определя от факта, че тя е част от съединения, широко разпространени в природата: аминокиселини (метионин, цистеин), и следователно протеини и пептиди; коензими (коензим А, липоева киселина), витамини (биотин, тиамин), глутатион и други. Сулфхидрилните групи (-SH) на цистеиновите остатъци играят важна роля в структурата и каталитичната активност на много ензими. Образувайки дисулфидни връзки (- S - S -) вътре и между отделните полипептидни вериги, тези групи участват в поддържането на пространствената структура на протеиновите молекули.

Йодът е основен микроелемент за животните и хората. В почвите и растенията на тайгово-горските нечерноземни, сухи степни, пустинни и планински биогеохимични зони йодът се съдържа в недостатъчни количества или не е балансиран с някои други микроелементи (Co, Mn, Cu); това е свързано с разпространението на ендемична гуша в тези райони.

Йодът влиза в тялото на животните с храна, вода, въздух. Основният източник на йод са растителните храни и фуражите. Абсорбцията на йод се извършва в предните отдели на тънките черва. Човешкото тяло натрупва от 20 до 50 mg йод, включително в мускулите наоколо мг, в щитовидната жлеза е в норма 6-15 мг. Дневната нужда от йод за хора и животни е около 3 mcgза 1 килограмамаса (увеличава се по време на бременност, повишен растеж, охлаждане). Въвеждането на йод в организма повишава основната обмяна, засилва

Когато се приемат перорално, йодните препарати влияят на метаболизма, подобряват функцията на щитовидната жлеза. Малки дози йод (микройод) инхибират функцията на щитовидната жлеза, действайки върху образуването на тироид-стимулиращ хормон в предните дялове на хипофизната жлеза.

Флуорът постоянно влиза в състава на животинските и растителните тъкани; елемент за проследяване. Под формата на неорганични съединения се срещат главно в костите на животни и хора mg/kg; особено много флуор. в зъбите. Постъпва в организма на животните и хората предимно с питейната вода, оптималното съдържание на флуор в която е 1-1,5 mg/l. При липса на флуорид човек развива зъбен кариес, при повишен прием - флуороза. Биологичната роля на флуора. не е достатъчно проучен. Установена е връзка между обмена на флуор и образуването на костната тъкан на скелета и особено на зъбите.

Хлорът е един от биогенните елементи, постоянен компонент на растителните и животинските тъкани. Дневната нужда на възрастен от хлор. (2-4 g) се покрива от храната. С храната хлорът обикновено идва в излишък под формата на натриев хлорид и калиев хлорид. Играе роля във водно-солевия метаболизъм, като допринася за задържането на вода от тъканите. Хлорът участва в енергийния метаболизъм в растенията, като активира както окислителното фосфорилиране, така и фотофосфорилирането.

Бромът е постоянен компонент на животински и растителни тъкани. Бромът се намира в различни секрети (сълзи, слюнка, пот, мляко, жлъчка). Бромидите, въведени в тялото на животни и хора, повишават концентрацията на инхибиторните процеси в кората на главния мозък, допринасят за нормализирането на състоянието на нервната система, засегната от пренапрежението на инхибиторния процес. В същото време, задържайки се в щитовидната жлеза, бромът влиза в конкурентна връзка с йода, което засяга дейността на жлезата и във връзка с това състоянието на метаболизма.

Желязото присъства в организмите на всички животни и в растенията (около 0,02% средно); необходим е главно за обмен на кислород и окислителни процеси.

Желязото навлиза в тялото на животните и хората с храната (черен дроб, месо, яйца, бобови растения, хляб, зърнени храни, спанак и цвекло са най-богати на желязо). Обикновено човек получава от диетата мгжелязо, което значително надвишава дневната му нужда. Основното депо на желязо в организма е черният дроб и далакът. Благодарение на железния феритин се осъществява синтезът на всички съдържащи желязо съединения на тялото: респираторният пигмент хемоглобин се синтезира в костния мозък, миоглобинът се синтезира в мускулите, цитохромите и други желязосъдържащи ензими се синтезират в различни тъкани. Желязото се отделя от тялото главно през стената на дебелото черво (при хората около 6-10 мгна ден) и в малка степен от бъбреците.

Медта е основен микроелемент за растенията и животните. Основната биохимична функция на медта е участие в ензимни реакции като активатор или като част от медсъдържащи ензими.

Съдържанието на мед при хората варира (на 100 Жсухо тегло) от 5 мгв черния дроб до 0,7 mg в костите, в телесните течности - от 100 mcg (на 100 мл) в кръвта до 10 mcgв цереброспиналната течност; общата мед в тялото на възрастен е около 100 mg. Медта е част от редица ензими (например тирозиназа, цитохромоксидаза), стимулира хемопоетичната функция на костния мозък. Малки дози мед влияят на метаболизма на въглехидратите (намаляване на кръвната захар), минералите (намаляване на количеството фосфор в кръвта) и др. Увеличаването на съдържанието на мед в кръвта води до превръщане на минералните железни съединения в органични, стимулира използването на натрупаното в черния дроб желязо при синтеза на хемоглобин.

Цинкът като един от биогенните елементи постоянно присъства в тъканите на растенията и животните. Средното съдържание на цинк в повечето сухоземни и морски организми е хилядни от процента. Богати на цинк са гъбите, особено отровните, лишеите, иглолистните дървета и някои безгръбначни морски животни, като стридите (0,4% сухо тегло). В зони с повишено съдържание на цинк в скалите се срещат концентриращи цинка т.нар. галерни растения. Цинкът влиза в тялото на растенията от почвата и водата, животните - с храната. Дневната нужда на човека от цинк (5-20 мг) се обхваща от хлебни изделия, месо, мляко, зеленчуци; при кърмачета нуждата от цинк (4-6 мг) се приема от кърмата.

Биологичната роля на цинка се свързва с участието му в ензимни реакции, протичащи в клетките. Той е част от най-важните ензими: карбоанхидраза, различни дехидрогенази, фосфатази, свързани с дишането и други физиологични процеси, протеинази и пептидази, участващи в протеиновия метаболизъм, ензими на нуклеиновия метаболизъм (РНК и ДНК полимерази) и др. Цинкът играе важна роля в синтеза на информационни РНК молекули върху съответните участъци на ДНК (транскрипция), при стабилизиране на рибозоми и биополимери (РНК, ДНК, някои протеини).

В растенията, наред с участието в дишането, протеиновия и нуклеиновия метаболизъм, цинкът регулира растежа, влияе върху образуването на аминокиселината триптофан. повишава съдържанието на гиберелини. Цинкът стабилизира макромолекулите на различни биологични мембрани и може да бъде неразделна част от тях, влияе върху транспорта на йони и участва в надмолекулната организация на клетъчните органели. В присъствието на цинк се образуват по-голям брой митохондрии в културата на Ustilago sphaerogena, докато рибозомите изчезват в Euglena gracilis при липса на цинк. Цинкът е необходим за развитието на яйцеклетката и ембриона (при липсата му не се образуват семена). Повишава устойчивостта на растенията към суша, топлина и студ. Липсата на цинк води до нарушаване на клетъчното делене, различни функционални заболявания - побеляване на върховете на царевицата, розетка на растенията и др. При животните, освен че участва в дишането и нуклеиновия метаболизъм, цинкът повишава активността на половите жлези и влияе върху формирането на скелета на плода. Доказано е, че дефицитът на цинк при гръдни плъхове намалява съдържанието на РНК и протеиновия синтез в мозъка и забавя развитието на мозъка. От човешка паротидна слюнка е изолиран протеин, съдържащ цинк; предполага се, че стимулира регенерацията на клетките на вкусовите рецептори на езика и подпомага тяхната вкусова функция. Цинкът играе защитна роля в организма, когато околната среда е замърсена с кадмий.

Медицинска стойност на цинка. Недостигът на цинк в организма води до нанизъм, забавено полово развитие; при прекомерното му постъпване в организма е възможно (според експериментални данни) канцерогенен ефект и токсичен ефект върху сърцето, кръвта, половите жлези и др.. Промишлените опасности могат да бъдат свързани с неблагоприятното въздействие върху организма както на металния цинк, така и на неговите съединения. При топене на сплави, съдържащи цинк, са възможни случаи на леярска треска. Цинковите препарати под формата на разтвори (цинков сулфат) и като част от прахове, пасти, мехлеми, супозитории (цинков оксид) се използват в медицината като адстрингенти и дезинфектанти.

Постоянно присъстващ в тъканите на животни и растения, кобалтът участва в метаболитните процеси. В организма на животните съдържанието на кобалт зависи от съдържанието му във фуражните растения и почвите. Концентрацията на кобалт в растенията на пасищата и ливадите е средно 2,2 ,5 10 -5% на сухо вещество. Способността за натрупване на кобалт в бобовите растения е по-висока от тази на зърнените и зеленчуковите растения. Поради високата способност да концентрират кобалт, морските водорасли не се различават много от сухоземните растения по съдържание, въпреки че кобалтът е много по-малко в морската вода, отколкото в почвата. Дневната нужда на човека от кобалт е приблизително 7-15 mcgи се задоволява от приема му с храната. Нуждата на животните от кобалт зависи от техния вид, възраст и продуктивност. Преживните животни имат най-голяма нужда от кобалт, който е необходим за развитието на симбиотична микрофлора в стомаха (главно в търбуха). Дневната нужда от кобалт при млечните крави е 7-20 мг,овце - около 1 бр мг.При липса на кобалт в диетата продуктивността на животните намалява, метаболизмът и хемопоезата се нарушават, а при преживните се появяват ендемични заболявания - акобалтоза.

Биологичната активност на кобалта се определя от участието му в изграждането на молекулата на витамин В 12 и неговите коензимни форми, ензима транскарбоксилаза. Кобалтът е необходим за проявата на активността на редица ензими. Влияе върху метаболизма на протеините и синтеза на нуклеинови киселини, метаболизма на въглехидратите и мазнините, окислително-възстановителните реакции в животинския организъм. Кобалтът е мощен активатор на хемопоезата и синтеза на еритропоетин. Кобалтът участва в ензимните системи на нодулните бактерии, които фиксират атмосферния азот; стимулира растежа, развитието и производителността на бобови растения и растения от редица други семейства.

Биогенни елементи

Биогенните елементи са химически елементи, които постоянно влизат в състава на организмите и изпълняват определени биологични функции. Биогенните елементи са необходими за съществуването и жизнената дейност на живите организми.

В основата на живите системи са шест елемента: въглерод, водород, кислород, азот, фосфор, сяра. Тези елементи се наричат ​​органогени; общото им съдържание в живите организми надвишава 97% (тегловни). Списъкът на биогенните елементи обаче не се ограничава до органогените. Хлор, калий, натрий, магнезий, калций, желязо, цинк, мед, манган, ванадий, молибден, бор, силиций, селен, флуор, бром, йод и някои други елементи също са сред най-важните биогенни елементи.

Според количественото съдържание в организма биогенните елементи се делят на макро-, микро- и ултрамикроелементи. Макронутриенти- това са елементи, чиято масова част в живите организми надвишава 0,01% (кислород, въглерод, водород, азот, фосфор, сяра, калций, магнезий, натрий, хлор). Съдържание микроелементив тялото е 10 -5 -10 -3 тегл. %; микроелементите са флуор, бром, йод, арсен, стронций, барий, мед, кобалт. Наричат ​​се елементи, чиято масова част в тялото е по-малка от 10–5%. ултрамикроелементи(живак, злато, уран, торий, радий и др.). Често микроелементите и ултрамикроелементите се комбинират в една група. Таблица 1.1 показва данни за съдържанието на редица химични елементи в човешкото тяло.

Таблица 1.1 - съдържанието на някои химични елементи в човешкото тяло

Недостатъкът на тази класификация е, че тя отразява само съдържанието на елементи в живите организми, но не посочва биологичното значение на даден елемент.

Според значението за живота на организма химичните елементи могат да се разделят на 3 групи:

1 - жизненоважни (незаменими) елементи - постоянно се съдържат в тялото на човека и животните, влизат в състава на ензими, хормони и витамини (C; H; O; N; P; S; Cl; I; K; Na; Mg; Ca; Mn; Fe; Co; Cu; Zn; Mo; V). Недостигът им води до нарушаване на нормалното функциониране на организма.

2 - примесни елементи, които са постоянно в тялото; тези елементи се съдържат постоянно в тялото на хората и животните (Ga; Sb; Sr; Br; F; B; Be; Li; Si; Sn; Cs; Al; Ba; Ge; As; Rb; Pb; Ra; Bi ; Cd; Cr; Ni; Ti; Ag; Th; Hg; U; Se), но тяхната биологична роля е малко проучена или неизвестна.

3 - примесни елементи, открити в тялото (микроелементи) - данни за съдържанието на тези елементи (Sc; Tl; In; La; Pr; Sm; W; Re; Tb и др.) и тяхната биологична роля в момента не са налични .

Както следва от горното, невъзможно е да се изброят точно всички биогенни елементи поради трудността да се определят много малки концентрации на микроелементи и да се изяснят техните биологични функции. Понастоящем е известно, че над 70 елемента от таблицата D.I. се намират в човешкото и животинското тяло. Менделеев; постоянно присъстват около 50, т.е. са биогенни. Развитието на аналитичната химия и по-специално на спектралния анализ позволява да се разшири списъкът на биогенните елементи и да се установи биологичното значение на много от тях.

Макронутриенти

Биологично значими елементи (за разлика от биологично инертни елементи) - химични елементи, необходими на човешкото или животинското тяло, за да се осигури нормално функциониране. Те се делят на макроелементи (съдържанието на които в живите организми е над 0,001%) и микроелементи (съдържанието е по-малко от 0,001%).

Използване на термина "минерал" във връзка с биологично значими елементи

Микро- и макроелементите (с изключение на кислород, водород, въглерод и азот) навлизат в тялото, като правило, при хранене. За обозначаването им на английски има термин диетични минерали.

В края на 20-ти век руските производители на някои лекарства и хранителни добавки започват да използват термина минерал за обозначаване на макро- и микроелементи, проследявайки английския диетични минерали. От научна гледна точка това използване на термина „минерал“ е неправилно; на руски думата минерал трябва да се използва само за обозначаване на геоложко природно тяло с кристална структура. Въпреки това, производителите на т.нар. „биологични добавки“, може би с рекламна цел, започнаха да наричат ​​продуктите си витаминно-минерални комплекси.

Макронутриенти

Тези елементи изграждат плътта на живите организми. Препоръчителният дневен прием на макронутриенти е повече от 200 mg. Макроелементите, като правило, влизат в човешкото тяло с храна.

Биогенни елементи

Тези макронутриенти се наричат ​​биогенни (органогенни) елементи или макронутриенти (англ. макронутриент). Органичните вещества като протеини, мазнини, въглехидрати, ензими, витамини и хормони са изградени предимно от макронутриенти. Макронутриентите понякога се наричат ​​с акронима ЧНОПС, състоящ се от обозначенията на съответните химични елементи в периодичната таблица.

Други макронутриенти

микроелементи

Терминът "микроелементи" придобива особена популярност в медицинската, биологичната и селскостопанската научна литература в средата на 20 век. По-специално, за агрономите стана очевидно, че дори достатъчно количество „макроелементи“ в торовете (NPK триединство - азот, фосфор, калий) не осигурява нормалното развитие на растенията.

Микроелементите се наричат ​​елементи, чието съдържание в организма е малко, но те участват в биохимичните процеси и са необходими за живите организми. Препоръчителният дневен прием на микроелементи за хора е по-малко от 200 mg. Напоследък производителите на хранителни добавки започнаха да използват термина микроелемент, заимстван от европейските езици (англ. микроелемент). Под микроелементи се комбинират микроелементи, витамини и някои макроелементи (калий, калций, магнезий, натрий).

Поддържането на постоянството на вътрешната среда (хомеостаза) на тялото включва преди всичко поддържане на качественото и количественото съдържание на минерални вещества в тъканите на органите на физиологично ниво.

Основни микроелементи

Според съвременните данни повече от 30 микроелемента се считат за основни за живота на растенията, животните и хората. Те включват (по азбучен ред):

Колкото по-ниска е концентрацията на съединенията в тялото, толкова по-трудно е да се установи биологичната роля на елемента, да се идентифицират съединенията, в образуването на които той участва. Несъмнено важни са ванадий, силиций и др.

Съвместимост

В процеса на усвояване на витамини, микроелементи и макроелементи от организма е възможен антагонизъм (отрицателно взаимодействие) или синергизъм (положително взаимодействие) между различните компоненти.

Липса на микроелементи в организма

Основните причини за липсата на минерали:

• Неправилно или монотонно хранене, некачествена питейна вода.
• Геоложките характеристики на различни региони на земята са ендемични (неблагоприятни) зони.
• Голяма загуба на минерали поради кървене, болест на Crohn, улцерозен колит.
• Използването на определени лекарства, които свързват или причиняват загуба на микроелементи.

Вижте също

Бележки

Връзки

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Вижте какво представляват "макроелементи" в други речници:

МАКРОЕЛЕМЕНТИ - химични елементи или техните съединения, използвани от организмите в относително големи количества: кислород, водород, въглерод, азот, желязо, фосфор, калий, калций, сяра, магнезий, натрий, хлор и др. Макроелементите участват в изграждането на ... . .. Екологичен речник

Макронутриентите са химичните елементи, които съставляват основните хранителни вещества и други, които присъстват в тялото в относително големи количества, от които калций, фосфор, желязо, натрий и калий са хигиенично значими.

Това е група химични елементи, намиращи се в човешки или животински органи в малки количества.

Дневната нужда от тях се изразява в милиграми или милиграм частици. Имат висока биологична активност и са необходими за живота на организма. Тези елементи включват желязо, мед, кобалт, никел, йод, манган, флуор, цинк, хром.

Липсата на тези вещества в продуктите може да доведе до структурни и функционални промени в организма, а излишъкът им има токсичен ефект.

Основни характеристики на микроелементите

Желязо.

Съдържа се в хемоглобина на кръвта, участва в окислително-обновителните процеси, влиза в състава на ензимите, стимулира вътреклетъчния метаболизъм.

Желязото се съдържа в черния дроб, бъбреците, заешкото месо, яйцата, елдата, пшеничния шрот, бобовите растения, ябълките, прасковите.

Мед.

Необходим за синтеза на хемоглобин, ензими, протеини, допринася за нормалното функциониране на жлезите с вътрешна секреция, производството на инсулин, адреналин.

Медта се съдържа в черния дроб, морските дарове, елдата и овесените ядки, ядките.

Кобалт.

Той активира процесите на образуване на червени кръвни клетки в хемоглобина, влияе върху активността на определени елементи, участва в производството на инсулин и е необходим за синтеза на витамин В.

Кобалтът се намира в морски растения, грах, цвекло, касис, ягоди.

Участва в създаването на хормоните на щитовидната жлеза - тироксин, който контролира състоянието на енергийния метаболизъм, активно влияе върху физическото и психическото развитие, метаболизма на протеини, мазнини, въглехидрати, водно-солевия метаболизъм. Липсата на йод в човешкото тяло води до увеличаване на количеството на тиреоглобулина, което рязко намалява функцията на половите жлези и причинява умствена изостаналост. В резултат на това желязото се увеличава, възниква заболяване, наречено гуша.

В Украйна, в западните райони, отдалечени от морето, според Института по ендокринология, 30% от децата страдат от гуша; те изостават в умственото, физическото и сексуалното развитие. Общо 1,5 милиона души в страната страдат от гуша.

Намира се в морска вода, морски дарове - риба, морско зеле.

Манган.

Участва в изграждането на клетките, в кръвообращението, във функциите на ендокринната система, в обмяната на витамини, в стимулирането на растежните процеси.

Манганът се съдържа в зърнени и бобови култури, кафе, ядки.

Флуор.

Участва в развитието на зъбите, изграждането на клетките, нормализира фосфорно-калциевия метаболизъм.

Съдържа се в риба, агнешко, телешко, овесени ядки, ядки.

Цинк.

Той е част от много ензими, инсулин, участва в кръвообращението, синтеза на аминокиселини, необходим е за нормалното функциониране на жлезите с вътрешна секреция, нормализира метаболизма на мазнините.

Намира се в черния дроб, месото, яйчния жълтък, гъбите, зърнените храни, бобовите растения, чесъна, картофите, цвеклото, ядките.

хром.

Участва в регулацията на въглехидратната и минералната обмяна, обмяната на холестерола, активира някои от ензимите.

Хромът се намира в говеждо месо, черен дроб, птици, зърнени култури, бобови растения, перлен ечемик, ечемично брашно.

17. Метаболизъм и енергия в процеса на хранене

Жизнените процеси на организма са свързани с постоянното усвояване на вещества от околната среда и отделянето на крайни продукти на разпадане в същата среда.

Нарича се съвкупността от химични трансформации в организмите, които осигуряват техния растеж, жизнена дейност и възпроизводство метаболизъм (метаболизъм).

Осъществява се между живите организми и околната среда. Метаболизмът е присъщ както на живата, така и на неживата природа. Между тях обаче има фундаментална разлика в процеса на обмен на неживи тела, последните със сигурност ще бъдат унищожени, докато метаболизмът на живите организми и околната среда са в основата на тяхното съществуване.

Основата на метаболизма е 2 (два) взаимосвързани процеса на синтез (анаболизъм) и разпад (катаболизъм).

Първият- асимилация (анаболизъм); пластичен метаболизъм (асимилация на вещества и синтез на специфични за всяка тъкан съединения).

Второ- дисимилация (катаболизъм); енергиен метаболизъм (ензимно разграждане на органични вещества и отделяне на разпадни продукти от тялото).

Обменът на вещества и енергия в клетката се осъществява под формата на:

Пластичен метаболизъм (асимилация, анаболизъм), т.е. съвкупността от реакции на биосинтеза (създаване на вещества става с усвояване на енергия);

Енергиен метаболизъм (дисимилация, катаболизъм), т.е. съвкупността от реакции на разделяне на вещества и освобождаване на енергия.

В резултат на процесите на дисимилация на хранителни продукти се създават разсадни продукти и енергия, което осигурява протичането на асимилационните процеси. Взаимодействието на тези процеси осигурява съществуването на организма.

Основата на метаболизма е голям брой химични реакции, които протичат в определена последователност и са тясно свързани с една с дъгата. Тези реакции се катализират от ензими и са под контрола на нервната система. Метаболизмът може грубо да се раздели на външен обмен,което включва намиране на хранителни вещества в тялото и отстраняване на крайните продукти от разграждането, и вътрешен обмен,който трансформира всички хранителни промени в клетките на тялото.

Макронутриентите са вещества, необходими за нормалното функциониране на човешкия организъм. Те трябва да идват с храната в количество от 25 грама. Макронутриентите са прости химични елементи, които могат да бъдат както метали, така и неметали. Не е задължително обаче да постъпват в тялото в чист вид. В повечето случаи макро- и микроелементите идват с храната като част от соли и други химични съединения.

Какви вещества са макроелементите?

Човешкото тяло трябва да получава 12 макронутриента. От тях четири се наричат ​​биогенни, тъй като техният брой в тялото е най-голям. Такива макронутриенти са в основата на живота на организмите. Те са изградени от клетки.

Биогенен

Макронутриентите включват:

• въглерод;
• кислород;
• азот;
• водород.

Те се наричат ​​биогенни, тъй като са основните компоненти на живия организъм и са част от почти всички органични вещества.

Други макронутриенти

Макронутриентите включват:

• фосфор;
• калций;
• магнезий;
• хлор;
• натрий;
• калий;
• сяра.

Количеството им в организма е по-малко от биогенните макронутриенти.

Какво представляват микроелементите?

Микро и макроелементите се различават по това, че тялото се нуждае от по-малко микроелементи. Прекомерният им прием в организма се отразява негативно. Техният дефицит обаче също причинява заболяване.

Ето списък на микроелементите:

• желязо;
• флуор;
• мед;
• манган;
• хром;
• цинк;
• алуминий;
• живак;
• водя;
• никел;
• молибден;
• селен;
• кобалт.

Някои микроелементи стават изключително токсични при предозиране, като живака и кобалта.

Каква роля играят тези вещества в организма?

Помислете за функциите, които изпълняват микроелементите и макроелементите.

Ролята на макронутриентите:

Функциите, изпълнявани от някои микроелементи, все още не са напълно разбрани, тъй като колкото по-малко присъства даден елемент в тялото, толкова по-трудно е да се определят процесите, в които той участва.

Ролята на микроелементите в организма:

Макроелементи на клетката и нейните микроелементи

Разгледайте химичния му състав в таблицата.

Коя храна съдържа елементите, от които се нуждае тялото?

Помислете в таблицата кои продукти съдържат макро- и микроелементи.

Вече знаете почти всичко за макро- и микроелементите.