13. Микроэлементы и их значение для состояния здоровья

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ - химические элементы (железо, медь, цинк и т. д.), содержащиеся в организме в низких концентрациях и необходимые для его нормальной жизнедеятельности. Поступают в организм человека с пищей, входят в состав ряда ферментов, витаминов, гормонов. Недостаток или избыток микроорганизмов приводит к нарушению обмена веществ.

В организме человека содерж в кол 4-5 г. Из них 65-67 % входят в состав Hb, 3-5 % миоHb, остальное депонир в костн мозгу и печени в виде белкового комплекса ферритина. Избыток Fe вывод с калом или накапл в органах и тканях в форме биологически инертного гемосидерина. Кроме обеспечения дыхат функции крови (связыв кислорода воздуха в оксигемоглобине и перенос его тканям), Fe входит в состав окислит ферментов (пероксидаз, цитохром оксидаз). Причинами недостатка (кроме пищевых) мб затруднен всасывания в киш-ке, а также повыш потребность вследствие хронич кровопотерь, глистных инвазий и т. п. Fe, в основн, наход в темной форме, котор хорошо всасыв в кишечнике и сравнительно легко усваив организмом, переходя в ферритин. В растит продуктах Fe содерж в соединении с органич кислотами, в составе сложн комплексов волокнист и друг веществ, а потому его усвоение происх через образован белковых комплексов: апоферритина, трансферрина и затем ферритина. Вследствие этого из растит части пищи усваив в среднем от 1 % (рис) до 5 % (пшеница) Fe, а из животной (за исключением яиц)-от 11% (рыба) до 22,% (телятина). Наличие в рационе мяса в два раза повыш усвоение Fe из растит продуктов. Установлено, что в случае питания диетой, в котор продукты животного происхожд обеспечив не более 10 % общего ее энергосодержан, усвояемость Fe составл также 30 %, при этом имеется риск возникнов железо-дефицитн анемии. Если кол-во энергии за счет животных продуктов увел до 25 %, то предел усвоения Fe подним до 15%, свыше 25%-До 20%. Это верхний предел усвоения Fe при смешанной пище. О дефиците Fe свидетельств снижен его кол-ва в сывор крови до 5 мг % (N 30-100 мг %) и в трансферрине до 15 мг % (норма 20-50 мг%) Благодаря наличию запасов Fe и возможн-ти повторн использован Fe разруш-ся гемоглобина (от 10 до 40%) потребности в нем сравнительно невелики и составляют 10 мг для мужчин и 15 мг для женщин. Потребность повыш при физ нагрузках, во время котор депо Fe м.б полностью израсходовано. Mn. Входит в состав декарбоксилаз, энолаз, аминопептидаз, фосфатаз, оксидаз и друг ферментов. Активир щелочную костн фосфатазу и способств росту костей; участв в процессах фосфорилиров, влияет на углеводн и белков обмен; депонир в костях и при избыт поступлен вызыв их разрежен («марганцев рахит»). Оказывает липотропн действ; предупрежд ожирен печени; принимает участие в обмене тиамина и аскорбин кислоты. Mn содерж во всех пищевых продуктах, в особенности в печени, в желтке яиц, в гречневой крупе, пшене, горохе и др. Сут потребн в Mn составл 5—10 мг. Cu. Входит в состав тирозиназы, лакказы, аскорбино-ксилазы; приним участ в кроветворении, способств превращен Fe в органически связанную форму; стимулир созреван ретикулоцитов; взаимодейств с гормонами; обладает инсулиноподобн действ; синергист адреналина, тироксина, гормонов гипофиза и половых гормонов; участв в образован пигментов кожи и волос. Медь содерж во всех животных и растит пищевых продуктах, однако во многих диетах общее ее кол-во не превыш 1 мг при средн потребности в меди, равной 2 мг. При высок тепловых и физич нагрузках эта потребность может возрасти за счет выведения меди с потом (до 25 % от всей массы, поступающей за день, тогда как цинка теряется с потом всего 4 %, а железа 2 %). Zn. Входит в состав карбонгидразы, уриказы, активизир действие фосфатазы и альдолазы, а также половых гормонов и гормонов гипофиза; активно соедин с белковой частью инсулина, обеспечивего пролонгир действие; влияет на обмен углеводов, жиров и белков; обла­дает липотропн действием. Полагают, что цинку в организме принадлежит не меньшая роль, чем железу. Содерж он во всех животных и растит продуктах. Из смешанных рационов усваив не более 40 % содержащв них цинка. Сут потребн взрослых людей составл 10-15 мг/сут, детей - 0,3 мг на 1 кг массы тела. Co. Не вход в состав ферментов, активир действ дипептидаз, фосфатаз, аргиназы, карбоксилазы и каталазы, угнетает действие сукциндегидрогеназы, цитохромоксидазы, холиноксидазы, стимулир образован эритроц и гемоглобина, особ в присутств меди и железа; входит в состав вит B12, выполн важнейш кроветворн функцию. В пищевых продуктах кобальта содерж сравнительно немного, но достаточно для обеспечения потребности человека, которая исчисляется 100—200 мкг в сутки. I. Биологич действие его проявл в гормонах щитов железы (тироксине, ди- и трииодтироксине). Всего в теле человека наход 25 мг йода, из них 15 мг - в щит железе. Распред йода в почвах, воде, воздухе, растениях неравномерно. Больше йода в регионах, прилег-х к морям и океанам, котор обеспеч им за счет ветрового выноса частиц воды, содержащих морские соли, в том числе и йод. Меньше - в глубине континентов и в горных местностях. В соотв с этим распред содержание йода в пищевых продуктах и поступлен его в организм животных и человека. Основн поставщиками йода явл рыба, особенно морская, печень, мясо, молоко, яйца, хлеб и крупы. Капуста, брюква, соя и фтор увел вероятность возникнов зоба. Вода не относится к основным поставщикам йода (в ней содерж в средн около 2 мкг йода на 1 л). Потребность в йоде составл 100-200 мкг в сутки; в эндемичных регионах поступает всего 5-25 мкг в сутки. Вследствие этого в таких регионах во всех странах проводится йодирование соли, масла, хлеба или выдача таблеток йодистого калия. В СССР принято йодировать соль в кол-ве 25 г йода на 1 т соли. F. Приним участ в формирован костей, зубов и волос, где он в основном и сосредоточен (98 %)• В зубах он наход в виде фторапатита Ca5F (РО4)з, котор более устойчив по отношению к кислотам пищи, нежели оксиапатит Са5 (ОН) (РО4)3, что способств сохранен змали зубов от повреждений. При недостат поступлении фтора увел забол-ть зубов кариесом. Избыт кол-ва также вызыв поражен зубов (флюороз или пятнистость эмали зубов). Заболев возн обычно у детей при смене молочн зубов на постоянные. Вначале на эмали появл точечн матовые пятнышки, затем они темнеют, на их месте возникает эрозия, которая увел и приводит к разрушен зуба. Поставщиками фтора явл пищевые продукты и вода. Установлена прямая завис между содержан фтора в воде и поражен зубов флюорозом и обратная зависимость с поражением их кариесом. Нарастан концентрации фтора, начиная от 1,2 мг/л, уже заметно увел кол-во пораж флюорозом зубов. Снижен концентрации фтора от 0,5 мг/л и ниже увел заболев-ть зубов кариесом. В большинстве открытых водоисточников вода содержит очень незначит кол-во фтора - от его следов до 0,1-0.3 мг/л. В связи с этим в ряде стран, в том числе и в СССР, принято фторировать воду путем добавлен фторида натрия или друг соединений фтора в кол-ве до 1 -1,2 мг/л. При избыт содержании F вода или разбавл пли дефторируется спец методами. Основн масса пищевых продуктов жив-го и растит происх содержит 0,02—0,05 мг % фтора; в морских рыбах и моллюсках 0,5-1,5 мг %, в чае - 7,5—10 мг%- Предельно допустимым кол-вом фтора в пище считается 2,4—4,8 мг на 1 кг массы пищ рациона. Потребность во фторе 4—6 мг в сутки. Кремний. В теле человека содержот 2 до 7 г кремния, в структуре овощей и злаков его кол-во достигает 6,5 % (редис). Много его также в оливках (5,7%), в зернах овса (2,6%), ячменя (2,1 %), в цветной капусте (1,5 %), в репе (1,3 %). Кремний в организме связан с мукополисахаридами и белками, выполн опорно-структурн и «сшивающую» роль в соединительнотканевых образованиях, костях, хрящах, коже и в кровен сосудах. Кол-во его в тканях с возрастом увел. Кремний активно участв в обмене кальция, фосфора, хлора, натрия, серы, фтора и друг элементов, стимул процессы оссификации костей, рост соединит ткани и ее эластичность, препятств отложению холестерина в стенках сосудов, уменьшает липемию. Считается, что с водой и пищей должно поступать 10—20 мг кремния в сутки. Хром. Вход в состав трипсина и активир его действие. Есть указание на его канцерогенность при поступлении в кол-вах, намного превыш-х естеств; при недостатке хрома увел риск заболевания диабетом и атеросклерозом. Потребность не установлена. Никель стимулир кроветворение, обладает гипогликемич действием. Содерж во многих растит и животных продуктах. Потребность в этом элементе не установлена. Селен. Входит в состав кофермепта глютатион-пероксидазы эритроцитов; антиокислитель — защищает от окисления липопротеины и липпдные компоненты ферментов; синергист токоферолов и его действие рассматривается вместе с этим вит. В концентрации выше естеств обладает высокой токсичностью.

ЭНДЕМИЧЕСКОЕ ЗАБОЛЕВАНИЕ – (от греч. endemos — местный), относится к болезням, наблюдающимся у людей длительное время на данной ограниченной территории и обусловленное природными и социальными условиями. Э.з. может быть связано со стойкими природными очагами инфекционных болезней, т.е. быть природно-очаговым заболеванием (см.) (чума и др.), но может быть также и неинфекционным: эндемический зоб (при недостатке йода в питьевой воде и продуктах питания); флюороз (при избытке фтора в почве и питьевой воде); кариес зубов (при недостатке фтора); анемии, связанные, как и некоторые другие болезни, с дефицитом железа; эндемическая подагра в некоторых районах Армении, имеющая своей причиной избыток молибдена; уровская болезнь (болезнь Кашина-Бека), которая определяется совокупным влиянием дефицита кальция, калия и натрия при избытке стронция и бария; уролитиаз (мочекаменная болезнь), зависящая от жесткости воды и др. Неинфекционные Э.з. связаны с геохимическими особенностями среды. В.И. Вернадский, развивая учение о биосфере (см.), установил, что химический состав организмов связан с химическим составом земной коры, что обусловлено эволюцией . В процессе эволюционного развития организм вырабатывает способность к избирательному поглощению определенных химических элементов, их избирательной концентрации в определенных органах и тканях и элиминации (Авцын А.П., 1972 г.). Такие способности организма реализуются в процессе обмена веществ с окружающей средой (см.). Обмен осуществляется через биогеохимические пищевые цепи. В эти цепи включаются микроэлементы горных пород, почвы (см.), воздуха и воды, поглощаемые растениями, входящие в состав животных организмов, которые с пищей растительного и животного происхождения и отчасти с питьевой водой (см.) поступают в организм человека (см.). Особенно существенное значение для жизни организмов имеют пороговые концентрации (см.) химических элементов, т.е. концентрации, за пределами которых происходит срыв регулирующих функций организма, и в результате этого возникает эндемическая болезнь (Ковальский В.В., 1974 г.).