Макроэлементы | справочник Пестициды.ru

Макроэлементы принимают непосредственное участие в построении органических и неорганических соединений растения, составляя основную массу его сухого вещества. Большей частью они представлены в клетках ионами.

Макроэлементы и их соединения являются действующими веществами различных минеральных удобрений. В зависимости от вида и формы, они применяются в качестве основного, припосевного удобрения и подкормки. К макроэлементам относятся: углерод, водород, кислород, азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера и некоторые другие, однако основными элементами питания растений являются азот, фосфор и калий.

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.^[8] 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.

Физические и химические свойства

Макроэлементы различны как по химическим, так и по физическим свойствам. Среди них выделяются металлы (калий, кальций, магний и прочие) и неметаллы (фосфор, сера, азот и прочие).

Содержание макроэлементов в природе

Макроэлементы содержатся в природе повсеместно: в почве, горных породах, растениях, живых организмах. Некоторые из них, такие, как азот, кислород и углерод, являются составными элементами земной атмосферы.

• Азот в связанном состоянии присутствует в водах рек, океанов, литосфере, атмосфере. Большая часть азота в атмосфере содержится в свободном состоянии. Без азота невозможно формирование белковых молекул.^[2]
• Фосфор легко окисляется и в этой связи в чистом виде в природе не обнаруживается. Однако в соединениях встречается практически повсеместно. Является важной составляющей белков растительного и животного происхождения.^[2]
• Калий присутствует в почве в виде солей. В растениях откладывается в основном в стеблях.^[2]
• Магний распространен повсеместно. В массивных горных породах содержится в виде алюминатов. В почве есть сульфаты, карбонаты и хлориды, но преобладают силикаты. В виде иона содержится в морской воде.^[1]
• Кальций – один из самых распространенных в природе элементов. Его отложения можно встретить в виде мела, известняка, мрамора. В растительных организмах обнаруживается в виде фосфатов, сульфатов, карбонатов.^[4]
• Сера в природе очень широко распространена: как в свободном состоянии, так и в виде различных соединений. Обнаруживается и в горных породах, и в живых организмах.^[1]
• Железо – один из самых распространенных металлов на Земле, однако в свободном состоянии встречается только в метеоритах. В минералах земного происхождения железо присутствует в сульфидах, оксидах, силикатах и многих других соединениях.^[2]

Роль в растении

Биохимические функции

Высокий урожай любой сельскохозяйственной культуры возможен только при условии полноценного и достаточного питания. Кроме света, тепла и воды, растениям необходимы питательные вещества. В состав растительных организмов входит более 70 химических элементов, из них 16 абсолютно необходимых – это органогены (углерод, водород, азот, кислород), зольные микроэлементы (фосфор, калий, кальций, магний, сера), а также железо и марганец.

Каждый элемент выполняет в растениях свои функции, и заменить один элемент другим совершенно невозможно.

в растения в основном поступают кислород, углерод и водород. На их долю приходится 93,5 % сухой массы, в том числе, на углерод – 45 %, на кислород – 42 %, на водород – 6,5 %.^[7]

• Углерод поглощается из воздуха листьями растений и немного корнями из почвы в виде двуокиси углерода (CO₂). Является основой состава всех органических соединений: жиров, белков, углеводов и прочих.
• Водород потребляется в составе воды, крайне необходим для синтеза органических веществ.
• Кислород поглощается листьями из воздуха, корнями из почвы, а также выделяется из состава других соединений. Необходим как для дыхания, так и для синтеза органических соединений.^[7]

для растений элементами являются азот, фосфор и калий:

• Азот – важнейший элемент для развития растений, а именно, для образования белковых веществ. Его содержание в белках варьирует от 15 до 19 %. Он входит в состав хлорофилла, а значит, участвует в фотосинтезе. Азот обнаруживается в ферментах – катализаторах различных процессов в организмах.^[7]
• Фосфор присутствует в составе ядер клеток, ферментов, фитина, витаминов и прочих не менее важных соединений. Участвует в процессах преобразования углеводов и азотосодержащих веществ. В растениях он содержится как в органической, так и в минеральной форме. Минеральные соединения – соли ортофосфорной кислоты – применяются при синтезе углеводов. Растения используют и органические фосфорные соединения (гексофосфаты, фосфатиды, нуклеопротеиды, сахарофосфаты, фитин).^[7]
• Калий играет важную роль в белковом и углеводном обмене, усиливает эффект от использования азота из аммиачных форм. Питание калием – мощный фактор развития отдельных органов растений. Этот элемент благоприятствует накоплению сахара в клеточном соке, что повышает устойчивость растений к неблагоприятным природным факторам в зимний период, способствует развитию сосудистых пучков и утолщает клетки.^[7]

не менее важны для успешной жизнедеятельности растений. Их баланс влияет на множество важнейших процессов растения:

• Сера входит в состав аминокислот – цистеина и метионина, играет важную роль как в белковом обмене, так и в окислительно-восстановительных процессах. Положительно влияет на образование хлорофилла, способствует образованию клубеньков на корневой части бобовых растений, а также клубеньковых бактерий, усваивающих азот из атмосферы.^[7]
• Кальций – участник углеводного и белкового обмена, оказывает положительное влияние на рост корней. Остро необходим для нормального питания растений. Известкование кислых почв кальцием обеспечивает повышение плодородия почвы.^[7]
• Магний участвует в фотосинтезе, его содержание в хлорофилле достигает 10 % от его общего содержания в зеленых частях растений. Потребность в магнии у растений неодинакова.^[7]
• Железо в состав хлорофилла не входит, однако участвует в окислительно-восстановительных процессах, крайне важных для образования хлорофилла. Играет большую роль в дыхании, поскольку является составной частью дыхательных ферментов. Оно необходимо как зеленым растениям, так и бесхлорофильным организмам.^[7]

Недостаток (дефицит) макроэлементов в растениях

О дефиците того или иного макроэлемента в почве, а следовательно, и в растении отчетливо свидетельствуют внешние признаки. Чувствительность каждого вида растений к недостатку макроэлементов строго индивидуальна, однако имеются и некоторые схожие признаки. Например, при недостатке азота, фосфора, калия и магния страдают старые листья нижних ярусов, при нехватке кальция, серы и железа – молодые органы, свежие листья и точка роста.

Особенно отчетливо недостаток питания проявляется у высокоурожайных культур.

Избыток макроэлементов в растениях

На состояние растений влияет не только недостаток, но и избыток макроэлементов. Он проявляется, прежде всего, в старых органах, и задерживает рост растений. Часто признаки недостатка и избытка одних и тех же элементов бывают несколько схожи.^[6]

Содержание макроэлементов в различных соединениях

Азотные удобрения

Рекомендуются к применению на достаточно увлажненных дерново-подзолистых, серых лесных почвах, а также на выщелоченных черноземах. Они способны обеспечить до половины от общей прибавки урожая, получаемой от полной минеральной подкормки (NPK).

Однокомпонентные азотные удобрения делят на несколько групп:

1. Нитратные удобрения. Это соли азотной кислоты и селитры. Азот содержится в них в нитратной форме.
2. Аммонийные и аммиачные удобрения: выпускают твердые и жидкие. Содержат азот в аммонийной и, соответственно, аммиачной форме.
3. Аммонийно-нитратные удобрения. Это азот в аммонийной и нитратной форме. Пример – аммиачная селитра.
4. Амидные удобрения. Азот в амидной форме. К ним относятся мочевина и карбамид.
5. КАС. Это карбамид-амиачная селитра, водный раствор мочевины и аммиачной селитры.

Источник получения промышленных азотных удобрений – синтетический аммиак, образованный из молекулярного азота и воздуха.^[5]

Фосфорные удобрения

Рекомендуется к применению на почвах легкого гранулометрического состава, а также на всех прочих почвах с низким содержанием подвижного фосфора.

Фосфорные удобрения делят на несколько групп:

1. Содержащие фосфор в водорастворимой форме – суперфосфаты простой и двойной. Фосфор удобрений данной группы легко доступен растениям.
2. Содержащие фосфор, не растворимый в воде, но растворимый в слабых кислотах (в 2%-ной лимонной) и щелочном растворе цитрата аммония. К ним относятся томасшлак, преципитат, термофосфаты и другие. Фосфор доступен растениям.
3. Содержащие фосфор, не растворимый в воде и плохо растворимый в слабых кислотах. Полностью фосфор данных соединений может растворяться только в сильных кислотах. Это костяная и фосфоритная мука. Считаются наиболее труднодоступными источниками фосфора для растений.

Основные источники получения фосфорных удобрений – природные фосфорсодержащие руды (апатиты и фосфориты). Кроме того, для получения этого вида удобрений используют богатые фосфором отходы металлургической промышленности (мартеновские шлаки, томасшлак).^[5]

Калийные удобрения

Применение этого вида удобрений рекомендовано на почвах с легким гранулометрическим составом, а также на торфянистых почвах с низким содержанием калия. На прочих почвах с высоким валовым запасом калия потребность в данных удобрениях возникает только при возделывании калиелюбивых культур. К ним относятся корнеплоды, клубнеплоды, силосные, овощные культуры, подсолнечник и прочие. Характерно, что эффективность калийных удобрений тем сильнее, чем выше обеспеченность растений прочими основными элементами питания.

Калийные удобрения подразделяют на:

1. Местные калийсодержащие материалы. Это непромышленные калийсодержащие материалы: сырые калийные соли, кварц-глауконитовые пески, отходы алюминиевой и цементной продукции, растительная зола Однако использование этих источников неудобно. В районах с залежами калийсодержащих материалов их действие ослаблено, а дальняя транспортировка нерентабельна.
2. Промышленные калийные удобрения. Получают в результате обработки калийных солей промышленными способами. К ним относятся хлористый калий, хлоркалий-электролит, калимагнезия, калимаг и другие.

Источник производства калийных удобрений – природные месторождения калийных солей.^[5]

Магниевые удобрения

По составу подразделяют на:

1. Простые – содержат только один питательный элемент. Это магнезит и дунит.
2. Сложные – содержат два и более питательных элемента. К ним относятся азотно-магниевые (аммошенит или доломит-аммиачная селитра), фосфорно-магниевые (фосфат магниевый плавленый), калийно-магниевые (калимагнезия, полигалит карналлит), бормагниевые (борат магния), известково-магниевые (доломит), содержащие азот, фосфор и магний (магний-аммонийфосфат).

Источники производства магнийсодержащих удобрений – природные соединения. Некоторые используются непосредственно как источники магния, другие перерабатываются.^[4]

Симптомы недостатка и избытка фосфора

Симптомы недостатка и избытка фосфора

Симптомы недостатка и избытка фосфора у пшеницы:

1 – избыток; 2 – недостаток

Использованы изображения:^[11][12]

Серосодержащие удобрения

Элементарная сера применяется незначительно, поскольку доступной растениям она становится только после перевода в сульфатную форму с помощью микроорганизмов. Процесс это достаточно долговременный. Для обогащения почв серой в основном используют простой суперфосфат, фосфогипс, гипс. Последний обычно применяется для мелиорации солонцов.^[4]

Железосодержащие удобрения

Рекомендуются к употреблению на карбонатных почвах и на почвах с высоким содержанием усвояемых фосфатов.

Соединения железа в почву не вносят, поскольку железо способно очень быстро переходить в неусвояемые растениями формы. Исключение составляют хелаты – органические соединения железа. Для обогащения железом растения опрыскивают железным купоросом, слабыми растворами хлорного и лимоннокислого железа.^[4]

Известковые удобрения

Известкование почв – это один из методов химической мелиорации. Считается самым выгодным способом повышения урожайности на кислых почвах. Действующее вещество известковых удобрений – это кальций (Ca) в форме карбоната кальция (CaCO₃) или оксида кальция СаО.

Известковые удобрения делятся на:

1. Твердые известковые породы, которым необходимы размол и обжиг. Это известняки, известняки доломитизированные, доломиты.
2. Мягкие известковые породы, не требующие размола, – известковые туфы, озерная известь (гажа).
3. Отходы промышленности с высоким содержанием извести – сланцевая зола, дефекационная грязь (дефекат).^[4]

Навоз на соломенной подстилке –
органический источник макроэлементов

Навоз на соломенной подстилке –

органический источник макроэлементов

Использовано изображение:^[9]

Содержание макроэлементов в органических удобрениях

Органические удобрения содержат значительное количество макроэлементов и являются важным средством для воспроизводства плодородия почв и роста продуктивности земледелия. Содержание макроэлементов в органических удобрениях колеблется от долей процента до нескольких процентов и зависит от многих природных факторов.

включает в состав весь спектр необходимых для жизни растения микроэлементов: азота – 0,45 – 0, 83 %, фосфора – 0,19 – 0,28 %, калия 0,50 – 0,67%, кальция 0,18 – 0,40 %, магния 0,09 – 0,18 %, серы 0,06 – 0,15% от всего объема вещества, включая воду и органику.
содержит несколько больше макроэлементов: азота – 0,5 – 0,86%, фосфора – 0,26 – 0,47 %, калия – 0,59 – 0,60%.

Торф, в зависимости от вида, содержит от 0,1 до 3,3% различных макроэлементов.

Птичий помет, особенно куриный, является важным источником макроэлементов. Их содержание в нем для различных элементов колеблется от 0,2 до 2,4 %.

, в зависимости от вида подстилки, содержит азота от 1,6 до 2,22%, фосфора от 1,4 – 2,0%, калия от 0,62 – 0,78 %.
содержит в процентном соотношении несколько меньше макроэлементов. Однако это наиболее быстродействующее удобрение из числа органических. Содержание макроэлементов и других питательных веществ в ней различно. В среднем количество азота колеблется от 0,26-0,39 %, фосфора – 0,06 – 0, 12%, а калия – 0,36 – 0,58 %.

Способы и сроки внесения минеральных удобрений

Способы и сроки внесения минеральных удобрений зависят от физико-химических свойств различных видов удобрений, а также от почвенных условий и особенностей биологии выращиваемой культуры. Способы внесения удобрений различны:

Основное внесение
органических удобрений

Основное внесение

органических удобрений

Использовано изображение:^[10]

1. Допосевное или основное внесение. Включает в себя внесение наибольшей части (70 – 80 %) общей дозы минеральных удобрений. Удобрения заделывают под вспашку в глубокие увлажненные почвенные слои. Такое внесение призвано обеспечить растения питанием на протяжении практически всего периода вегетации.^[7]
2. Припосевное или припосадочное внесение. В данном случае удобрения вносят одновременно с посевом или посадкой. Глубина заделки – 2 – 3 см ниже уровня заделки семян или комбинированной сеялкой, в которой семена и удобрения смешаны. Удобрения вносятся рядковым или гнездовым способом. Эти способы рассчитаны на обеспечение растений питанием в самом начале их развития. Припосевное удобрение вносится в малых дозах и призвано обеспечивать растение питанием только первые 2 – 3 недели жизни.^[7]
3. Послепосевное внесение служит для корневой и внекорневой подкормки возделываемых культур в отдельные периоды их развития.^[7]

Аммиачная селитра, карбамид, жидкие азотные удобрения, сульфат аммония, калийные и другие удобрения, содержащие питательные вещества в формах, легко доступных растениям, в районах с достаточным увлажнением вносят под яровые культуры в полной норме. Обычно это мероприятие проводят весной при предпосевной обработке почвы.

под озимые зерновые культуры рекомендуется вносить в полной дозе осенью, под вспашку.

Азотные удобрения добавляются под озимые культуры. Первую половину вносят осенью при бороновании почвы, а вторую – ранней весной при подкормке озимых.

, содержащие питательные вещества в малорастворимой форме, рекомендуется вносить под вспашку для озимых культур и под зяблевую вспашку для яровых культур.

В лесостепных и степных районах с меньшим количеством осадков все минеральные удобрения, в частности, фосфорные и калийные, рекомендуется вносить осенью и под озимые, и под яровые культуры. В этом случае обеспечивается заделка удобрений в более глубокий почвенный слой, менее подверженный иссушению.

Минеральные удобрения вносят и в подкормку пропашных культур во время вегетации. Этот способ применяется в орошаемом земледелии, в частности, под хлопчатник.^[7]

Эффект от применения минеральных удобрений

Минеральные удобрения повышают урожай сельскохозяйственных культур. Установлено, что каждый четвертый житель Земли питается продуктами, полученными при применении удобрений.

За счет применения удобрений урожай на дерново-подзолистых почвах повышается на 55 %, на серых лесных – на 28 %, а на черноземах – на 25 %.

Значение минеральных удобрений состоит также в том, что при их применении не только повышается урожайность, но и улучшается качество возделываемых культур.

ведет к повышению белка в зерне от 1 до 3 %.
увеличивают крахмалистость клубней картофеля, сахаристость корней корнеплодов, выход волокна у льна-долгунца.

Огромное влияние оказывают минеральные удобрения и на плодородие почвы. Они улучшают агрохимические, физические и биологические свойства почв.

Известкование кислых почв устраняет вредное влияние кислотности, создает благоприятные условия для растений, повышает урожайность. Кроме того, известкование кислых почв снижает подвижность радиоактивных элементов, тяжелых металлов и пестицидов в почве, чем препятствует их поступлению в конечный растительный продукт.^[3]

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Литературные источники:

1.

Власюк П.А. Биологические элементы в жизнедеятельности растений. Издательство «Наукова Думка», Киев, 1969

2.

Глинка Н.Л. Общая химия. Учебник для ВУЗов. Изд: Л: Химия, 1985 г, с 731

3.

Калинский А.А., Вильдфлуш И.Р., Ионас В.А. и др. –  Агрохимия в вопросах и ответах – Мн.: Урожай,1991. – 240 с.: ил.

4.

Минеев В.Г. Агрохимия: Учебник.– 2-е издание, переработанное и дополненное.– М.: Издательство МГУ, Издательство «КолосС», 2004.– 720 с., [16] л. ил.: ил. – (Классический университетский учебник).

5.

Муравин Э.А. Агрохимия. – М. КолосС, 2003.– 384 с.: ил. – (Учебники и учебные пособия для студентов средних учебных заведений).

6.

Петров Б.А., Селиверстов Н.Ф. Минеральное питание растений. Справочное пособие для студентов и огородников. Екатеринбург, 1998. 79 с.

7.

Соколовский А. А.; Унанянц Т.П. Краткий справочник по минеральным удобрениям. М., «Химия», 1977. – 376 с.

8.

Энциклопедия для детей. Том 17. Химия. / Глав. ред. В.А. Володин. – М.: Аванта +, 2000. – 640 с., ил.

Изображения (переработаны):

9.10.11.12.

Свернуть
Список всех источников

Минеральные вещества. Микроэлементы и макроэлементы

Минеральные вещества, как и витамины, являются незаменимыми питательными веществами и, хотя они и не являются источником энергии, должны поступать в организм с пищей и водой в определенных количествах. 

Минеральные компоненты непосредственно задействованы во всех, без исключения, биохимических течениях в органах, воздействуя на формирование и рост, на функции оплодотворения, дыхания, гемопоэз.

Минеральные вещества подразделяются на две группы: макро- и микроэлементы. Их отличие состоит в том, что потребность человека в макроэлементах составляет от нескольких граммов до несколько миллиграммов в день, а в микроэлементах — в десятки раз меньше.

К макроэлементам
относятся кальций, фосфор, магний, калий, натрий, хлор и сера, к микроэлементам — железо, медь, цинк, йод, фтор, марганец и др.

Источником большинства минеральных веществ является пища, и только хлорид натрия вводится в рацион дополнительно в химически чистом виде (поваренная соль). Разнообразное питание с использованием в достаточном количестве всех групп продуктов питания позволяет полностью обеспечить организм минеральными веществами. Для полноценной и правильной работы организма необходимо поддерживать сбалансированное их количество.

Последствия дефицита минеральных веществ.

При недостаточном получении микроэлементов и макроэлементов с едой, органы и системы останавливается в формировании и развитии, расстраивается обмен веществ, ход деления клеток и трансляции генетической информации. Нехватка или излишнее получение микро — и макроэлементов, неизменно приведет к формированию аномальных трансформаций и, вполне возможно, к появлению специфических болезней — микроэлементозы. Это название связывает заболевания и симптомы, определенные недостатком, излишком или нарушением баланса микроэлементов. Несоответствующее получение микроэлементов является источником (исходя из уровня недостатка или избытка) к физиологическим трансформациям в рамках обычной регуляции, либо к существенным сбоям метаболизма, либо к появлению специфических недугов. Необходимо иметь информацию об основных минеральных веществах, о продуктах, в которых они наличествуют, об их численном содержании. Также нужно знать, какие негативные последствия несет для здоровья дефицит того или другого вещества.

Кальций — центральная составляющая в строении зубов и костной ткани. Данный макроэлемент обладает способностью координировать нервную и мышечную работу, факторы сужения и расширения сосудов, секрецию эндокринных желез, течение гемостаза.

Магний — редкостный элемент, являющийся необходимым соучастником обменной деятельности в организме. Кроме всего прочего, макроэлемент крайне важен для взаимодействия работы мышц, трансляции нервных импульсов и упорядочивании ритма сердца.

Селен — элемент, находящийся в белках, которые производят энзимы для предохранения клеток от разрушительного влияния свободных радикалов. Недостаток данного полезного микроэлемента ухудшает деятельность работы сердца, снижает иммунитет, расстраивает процесс функционирования щитовидной железы.

Цинк — незаменимый микроэлемент для правильной работы иммунной системы. Необходимое присутствие цинка в организме форсирует действие расщепления углеводов, помогает быстрому затягиванию повреждений на теле.

Йод — стержневой микроэлемент для гормонов щитовидной железы — трийодтиронина и тироксина. Только эти вещества помогают регуляции обменных функций, упорядочивают функции роста, поддерживают деятельность репродуктивной сферы.

Медь — центральная составляющая ферментов, нужных и важных для реализации функций ЦНС, урегулированию хода производства энергии и прочих процессов, для создания соединительной ткани, и выработки меланина.

Железо — база биологической структуры — гем. Он — соучастник в течение кислородного обмена и разрушении токсических элементов. Железо включено в содержание гемоглобина — белка, из которого состоят эритроциты. Без присутствия этого полезного микроэлемента дыхательная деятельность на клеточном уровне была бы невозможна.

Хром — микроэлемент увеличивает влияние инсулина и способствует толерантности к глюкозе. Признаки недостатка хрома выражаются в снижении терпимости систем к глюкозе, невропатии.

Марганец — нужен для здорового состояния костного каркаса человека, артерий, для лучшего лечения тканей организма и выработки коллагена. Марганец находится в содержании энзимов, задействованных в обменных течениях и оберегает нас от влияния свободных радикалов.

Для оптимального обеспечения здорового человека всеми необходимыми минеральными веществами необходимо разнообразно и полноценно питаться, включая все группы продуктов в свой рацион или дополнять его приемом биологически-активных добавок (после консультации со специалистом).

азот, фосфор, калий, кальций, сера, железо, магний

Макроэлементами называют элементы, которые могут, входит в состав растения в целых процентах или в десятых долях процент. К ним можно отнести фосфор, азот, катионы – калия, серу, кальций, магний, при этом железо является промежуточным элементом между микро – и макроэлементами.

Азот

Элемент отлично усваивается растением из аммония и солей азотной кислоты. Он представляет собой главным элементом питания корней, потому что входит в состав белков в живых клетках. Молекула белка имеет сложное строение, из него строится протоплазма, содержание азота колеблется от 16% до 18%. Протоплазма – это живое вещество, в котором происходит главный физиологический процесс, а именно – дыхательный обмен. Только благодаря протоплазме происходит сложный синтез веществ органического характера. Азот также является составляющей нуклеиновой кислоты, которая входит в состав ядра и по совместительству носитель наследственности. Большое значение элемента определяется тем, что этот макроэлемент является частью хлорофилла-зеленого, от этого пигмента зависит процесс фотосинтеза, также он входит в состав некоторых ферментов, регулирующих реакции обмена веществ и ряда различных витаминов. Малое количество азота можно встретить в неорганической среде. При недостатке света или избыточном азотном питании в клеточном соке могут накапливаться нитраты.

Большинство форм азота превращаются в растении в аммиачные соединения, которые, при вступлении в реакцию с кислотами органического вида, образуют амиды-аспарагин, аминокислоты и глютамин. Азот аммиачный чаще всего не скапливается в больших количествах в растении. Наблюдается это можно лишь при недостаточном количестве углеводов, в подобных условиях растение не способно переработать его в безвредные вещества – глютамин и аспарагин. Избыточное содержание аммиака в тканях может привести к их непосредственному повреждению. Данное обстоятельство следует учитывать при выращивании растения в зимнее время в теплице. Высокая доля аммиачного азота в питательном субстрате и недостаточная освещенность, способна снизить процесс фотосинтеза, также может привести к повреждению паренхимы листа из большого содержания аммиака.

Овощные растения нуждаются в азоте в течение всего периода вегетации, так как они всегда строят новые части. При недостатке азота, растение начинает плохо расти. Не образуются новые побеги, уменьшаются размеры листьев. Если азот отсутствует в старых листьях, хлорофилл в них разрушается, из-за этого листья приобретают бледно-зеленый цвет, после этого желтеют и погибают. При остром голодании желтый цвет приобретают средний ярусы листьев, а верхние становятся бледно-зеленого цвета. С подобным явлением можно бороться с легкостью. Для этого нужно только добавить к питательному веществу азотнокислую соль, для того чтобы через 5 или 6 дней листья стали темно-зеленого окраса и растение продолжило создавать новые побеги.

Сера

Данный элемент может усваиваться растением только в окисленной форме – анион SO4. В этом растении большая масса сульфата аниона восстанавливается до -S-S- и –SH групп. В подобных группировках сера входит в состав белков и аминокислот. Элемент входит в состав некоторых ферментов, также ферментов участвующих в дыхательном процессе. Следственно соединения серы сильно влияют на обменные процессы и образование энергии.

Сера также присутствует в клеточном соке в качестве иона сульфата. Когда распадаются серосодержащие соединения, при участии кислорода сера окисляется до сульфата. Если корень отмирает из-за недостатка кислорода, то соединения содержащие серу распадаются до сероводорода, который является ядовитым для живых корней. Это является одной из причин гибели всей корневой системы при недостатке кислорода и ее затоплении. Если есть недостаток в сере, то также как и с азотом, происходит разрешение хлорофилла, но одними из первых недостаток в сере испытывают листья верхних слоев.

Фосфор

Усваивается этот элемент только в окисленной форме с помощью солей фосфорных кислот. Элемент также находится в составе белков (сложных) – нуклеопротеидов, они являются важнейшими веществами плазмы и ядра. Также фосфор входит в состав жироподобных веществ и фосфатидов, которые играют важнейшую роль в образовании мембранных поверхностей в клетке, входят в состав некоторых ферментов и других активных соединений. Элемент играет немаловажную роль при аэробном дыхании и гликолизе. Энергия, которая освобождается, при этих процессах накапливается в виде фосфатных связей, а в дальнейшем применяется для синтеза множества веществ.

Фосфор также принимает участие в процессе фотосинтеза. В растении фосфорная кислота не может восстанавливаться, она способна только связываться с другими органическими веществами, образуя при этом фосфорные эфиры. Фосфор в естественной среде содержится в большом количестве, а в клеточном соке он накапливается при помощи минеральных солей, являющихся запасным фондом фосфора. Буферные свойства солей фосфорной кислоты способны регулировать кислотность в клетке, поддерживая благоприятный уровень. Элемент очень необходим при росте растения. Если вначале растение испытывает недостаток фосфора, а потом после подкормки фосфорными солями растение может страдать от усиленного поступления этого элемента и нарушение из-за этого азотного обмена. Поэтому очень важно обеспечить хорошие условия фосфорного питания в течение всего жизненного цикла растения.

Катионы

Кальций, магний и калий усваиваются растением из различных солей (растворимых), анионы которых не имеют токсического действия. Доступными они являются, когда находятся в поглощенном виде, а именно связаны с каким-либо нерастворимым веществом, которое обладает кислотными свойствами. При попадании в растение кальций и калий не терпят химических превращений, однако они необходимо при питании. И их никак не заменить иными элементами, также как нельзя заменить серу, азот или фосфор.

Основная роль магния, кальция и калия состоит в том, что когда они адсорбируются на коллоидных частицах протоплазмы, они образуют вокруг них особые электростатические силы. Данные силы играют важную роль при образовании структуры живого вещества, без которой не в состоянии происходить ни синтез клеточных веществ, ни совместная деятельность различных ферментов. При этом ионы удерживают вокруг себя некоторое количество молекул воды, из-за чего общий объем ионов неодинаковый. Не равными являются и силы, которые удерживают ион непосредственно на поверхности коллоидной частицы. Стоит отметить, что у иона кальция наименьший объем – он с большей силой способен удержаться на коллоидной поверхности. У иона калия при этом наибольший объем, из-за чего он способен образовывать менее прочные адсорбционные связи, а также ион кальция может его вытеснить. Промежуточное положение занял ион магния. Так как при адсорбировании ионы стараются удержать водяную оболочку, именно они определяют водоудерживающую силу и оводненность коллоидов. Если есть калий, то водоудерживающая сила ткани увеличивается, а при кальции – уменьшается. Из выше сказанного следует, что в создании внутренних структур важным образом является соотношение различных катионов, а не абсолютное их содержание.

Калий

В растениях элемент содержится в большем количестве, чем другие катионы, особенно много его в вегетативных частях. Чаще всего встречается в клеточном соке. Также его много в молодых клетках, которые богаты протоплазмой, значительная масса калия в адсорбированном состоянии. Элемент способен влиять на коллоиды плазмы, он разжижает протоплазму (повышает ее гидрофильность). Также калий – это катализатор множества синтетических процессов: обычно он катализирует синтезы простых высокомолекулярных веществ, способствуя образования крахмала, белков, сахарозы и жиров. Если наблюдается, недостаток калия могут нарушиться синтезирующие процессы, и в растении начнет накапливаться аминокислоты, глюкоз и другие продукты распада. Если есть недостаток калия, на листьях нижнего слоя образуется краевой запал – это когда края пластинки у листа отмирают, после чего листья приобретают куполообразную форму, и на них образуются коричневые пятна. Некрозы или пятна коричневого цвета связаны с образованием трупного яда в тканях растения и нарушением азотного обмена.

Кальций

Элемент должен поступать растению в течение полного жизненного цикла. Немалая часть этого элемента находится в клеточном соке. Данный кальций не принимает особо участия в обменных процессах, он способствует нейтрализации избыточных кислот органической природы. Другая часть кальция находится в плазме – здесь кальций работает в роли антагониста калия, он работает в противоположном направлении по сравнению с калием, т.е. повышает вязкость и понижает гидрофильные свойства плазменных коллоидов. Для того чтобы процессы протекали в нормальном русле, важным, значением служит соотношение кальция и калия непосредственно в плазме, так как данное соотношение определяет коллоидные характеристики плазмы. Кальций находится в составе ядерного вещества, следственно очень важен в процессе деления клетки. Также немаловажную роль играет при образовании различных клеточных оболочек, при этом наибольшую роль при формировании стенок у корневых волосков, куда он входит в качестве пектата. Если кальций отсутствует в питательном субстрате, с молниеносной скоростью поражаются точки роста корня и надземных частей, из-за того, что кальций не транспортируется из старых частей к молодым. Происходит ослизенение корней, при этом их рост идет ненормально или вовсе прекращается. При выращивании в искусственной культуре с использованием водопроводной воды отсутствие кальция встречается редко.

Магний

Элемент поступает к растению меньше чем кальций или калий. Однако роль его при этом очень важная, потому что элемент входит в состав хлорофилла (1/10 всего магния в клетке находится в хлорофилле). Элемент жизненно — необходим бесхлорофилльным организмам, и роль его не заканчивается фотосинтезирующими процессами. Магний – это важный элемент необходимый для дыхательного обмена, элемент при этом катализирует множество различных фосфатных связей и транспортирует их. Так как фосфатные связи, которые богаты энергией участвуют во множестве синтезирующих процессах, то без этого элемента они просто не могут пойти. Если наблюдается недостаток магния, разрушаются молекулы хлорофилла, но жилки у листьев остаются зеленого цвета, а участки ткани, расположенные между жилками, становятся более бледными. Это называют пятнистым хлорозом, и оно довольно характерно при недостатке у растения магния.

Железо

Элемент поглощается растением с помощью комплексных, органических соединений, а также в виде солей (растворяемых). Общее содержание железа у растения небольшое (сотые доли процента). В растительных тканях железо представлено органическими соединениями. Также стоит знать, что ион железа может свободно переходить из закисной формы в окисную, или наоборот. Следственно находясь в различных ферментах железо, участвует в окислительно-восстановительных процессах. Также элемент входит в состав ферментов дыхания (цитохрома и др.).

В хлорофилле нет железа, но оно принимает участие при его создании. Если наблюдается недостаток железа, может развиться хлороз – при данном заболевании не образуется хлорофилл, и листья приобретают желтый цвет. Из-за малой подвижности железа в старых листьях оно не может быть транспортировано к молодым листьям. Поэтому хлороз начинается обычно с молодых листьев.

Если существует недостаток железа, также изменение претерпевает и фотосинтез – замедляется рост у растения. Для предотвращения хлороза нужно прибавить железо в питательный субстрат не позже 5 дней после возникновения данного заболевания, если сделать это позже, то вероятность выздоровления очень мала.

Микроэлементы. Общая информация

Химические элементы в свободном состоянии и в виде множества химических соединений входят в состав всех клеток и тканей человеческого организма. Они являются строительным материалом, важнейшими катализаторами различных биохимических реакций, непременными и незаменимыми участниками процессов роста и развития организма, обмена веществ, адаптации к меняющимся условиям окружающей среды.

Физиологическое действие различных элементов зависит от их дозы. Поэтому токсичные элементы (мышьяк, ртуть, сурьма, кадмий и др.) при низких концентрациях могут действовать на организм как лекарство (оказывая тем самым саногенетическое воздействие), тогда как натрий, калий, кальций, железо, магний и ряд других элементов в высоких концентрациях могут обладать выраженным токсическим эффектом.

Для осуществления жизненно важных функций у каждого элемента существует оптимальный диапазон концентраций. При дефиците или избыточном накоплении элементов в организме могут происходить серьезные изменения, обуславливающие нарушение активности прямо или косвенно зависящих от них ферментов.

В организме химические элементы находятся преимущественно в виде соединений, избыточное образование или распад которых может приводить к нарушению так называемого металло-лигандного гомеостаза, а в дальнейшем и к развитию патологических изменений. Элементы – металлы и лиганды (например, глутаминовая, аспарагиновая, липоевая, аскорбиновая кислоты) могут выступать в качестве активаторов или ингибиторов различных ферментов, что обусловливает их существенную роль в развитии и терапии различных заболеваний.

Для систематизации сведений о содержании и физиологической роли химических элементов в организме в последние десятилетия был предложен ряд классификаций. Не рассматривая их подробно, остановимся лишь на некоторых принципиальных моментах.

Один из принципов классификации – разделение химических элементов на группы, в зависимости от уровня их содержания в организме человека.

Первую группу такой классификации составляют «макроэлементы», концентрация которых в организме превышает 0,01%. К ним относятся O, C, H, N, Ca, P, K, Na, S, Cl, Mg. В абсолютных значениях (из расчета на среднюю массу тела человека в 70 кг), величины содержания этих элементов колеблются в пределах от сорока с лиш ним кг (кислород) до нескольких г (магний). Некоторые элементы этой группы называют «органогенами» (O, H, С, N, P, S) в связи с их ведущей ролью в формировании структуры тканей и органов.

Вторую группу составляют «микроэлементы» (концентрация от 0,00001% до 0,01%). В эту группу входят: Fe, Zn, F, Sr, Mo, Cu, Br, Si, Cs, I, Mn, Al, Pb, Cd, B, Rb. Эти элементы содержатся в организме в концентрациях от сотен мг до нескольких г. Однако, несмотря на малое содержание, микроэлементы не случайные ингредиенты биосубстратов живого организма, а компоненты сложной физиологической системы, участвующей в регулировании жизненных функций организма на всех этапах его развития.

В третью группу включены «ультрамикроэлементы», концентрация которых ниже 0,000001%. Это Se, Co, V, Cr, As, Ni, Li, Ba, Ti, Ag, Sn, Be, Ga, Ge, Hg, Sc, Zr, Bi, Sb, U, Th, Rh. Содержание этих элементов в теле человека измеряется в мг и мкг. На данный момент установлено важнейшее значение для организма многих элементов из этой группы, таких как, селен, кобальт, хром и др.

В основе другой классификации лежат представления о физиологической роли химических элементов в организме. Согласно такой классификации макроэлементы, составляющие основную массу клеток и тканей, являются “структурными” элементами. К «эссенциальным» (жизненно-необходимым) микроэлементам относят Fe, I, Cu, Zn, Co, Cr, Mo, Se, Mn, к “условно-эссенциальным” – As, B, Br, F, Li, Ni, Si, V. Жизненная необходимость или эссенциальность (от англ. essential – “необходимый”), является важнейшим для жизнедеятельности живых организмов свойством химических элементов. Химический элемент считается эссенциальным, если при его отсутствии или недостаточном поступлении в организм нарушается нормальная жизнедеятельность, прекращается развитие, становится невозможной репродукция. Восполнение недостающего количества такого элемента устраняет клинические проявления его дефицита и возвращает организму жизнеспособность.

К “токсичным” элементам отнесены Al, Cd, Pb, Hg, Be, Ba, Bi, Tl, к “потенциально-токсичным” – Ag, Au, In, Ge, Rb, Ti, Te, U, W, Sn, Zr и др. Результатом воздействия этих элементов на организм является развитие синдромов интоксикаций (токсикопатий).

Оценка элементного статуса человека является основным вопросом определения влияния на здоровье человека дефицита, избытка или нарушения тканевого перераспределения макро- и микроэлементов. Определение элементного состава биосред используется:

• при мониторинге состояния здоровья, оценке уровня работоспособности и эффективности лечения;
• при формировании групп риска по гипо- и гиперэлементозам;
• при подборе рациональной диеты как здоровому, так и больному человеку;
• в скрининг-диагностических исследованиях больших групп населения;
• при картировании территорий по нозологическим и системным формам патологии у детей и других возрастных групп населения;
• при оценке взаимозависимости многосторонних связей цепи “человек–среда обитания”;
• при составлении карт экологического природного и техногенного неблагополучия регионов;
• при изучении воздействия на организм вредных привычек;
• экспертно-криминалистических исследованиях (идентификация личности в судебной медицине, метод выбора в подтверждение исследований по молекуле ДНК и генному коду).

Методы определения микроэлементов в биосубстратах Масс-спектрометрия с индуктивно связанной аргоновой плазмой (ИСП-МС), атомно-абсорбционная спектрофотометрия с электротермической атомизацией (ААС-ЭТА).

Условия взятия и хранения материала для исследования

Взятие и подготовка крови для получения плазмы и сыворотки проводится по общепринятым методикам. Если при заборе проб используют перчатки, то они должны быть не опудренные и не содержать латекса (напр., нитриловые). Кровь может быть получена из локтевой вены или из пальцев рук (капиллярная). Объем отобранной крови должен составлять не менее 1 мл. Образцы сыворотки или плазмы крови хранятся в обычном холодильнике до 3–5 сут (от 0 до 4 °С) либо замораживаются (до -18 °С), либо лиофилизуются, или высушиваются в сушильном шкафу (для длительного хранения). Для длительного хранения образцы помещаются в одноразовые полипропиленовые пробирки с герметичными крышками.

Взятие биологических образцов крови и мочи проводят в соответствии с МУК 4.1.1482-08, МУК 4.1.1483-08.

Минеральные вещества | Tervisliku toitumise informatsioon

В человеческом организме установлено наличие более 70 химических элементов. Достоверно установлена потребность в более чем 20 биоэлементах. Для обеспечения достаточного количества этих элементов крайне важно, чтобы питание было разнообразным.

Встречающиеся в организме минеральные вещества можно условно разделить на две группы:

• Содержание макроэлементов в организме составляет более 0,01%. Ими являются фосфор (P), кальций (Ca), натрий (Na), калий (K), магний (Mg), сера (S), хлор (Cl) (см Таблица 1).
• Содержание микроэлементов – менее 0,01%, у некоторых даже 0,00001.

Потребность в некоторых микроэлементах установлена, это железо (Fe), цинк (Zn), медь (Cu), йод (I), селен (Se) , марганец (Mn), молибден (Mo), фтор (F), хром (Cr), кобальт (Co), кремний (Si), ванадий (V), бор (B), никель (Ni), мышьяк (As) и олово (Sn).

Помимо них в организме обнаружен целый ряд элементов, функция которых пока не ясна, их появление в организме может быть обусловлено загрязнением окружающей среды и частым соприкосновением с ними. Например, люди, работающие в теплицах, постоянно контактируют с химическими веществами, различные элементы могут быть признаком разного рода заболеваний. В числе таких элементов алюминий (Al), стронций (Sr), барий (Ba), рубидий (Rb), палладий (Pd), бром (Br).

В организм могут попадать и тяжелые, т.е. ядовитые металлы, такие как кадмий (Cd), ртуть (Hg) или свинец (Pb).

Минеральные вещества в нашем организме являются важными компонентами скелета, биологических жидкостей и энзимов и способствуют передаче нервных импульсов.

Люди и животные получают различные биологические элементы из пищи, воды и окружающего воздуха, самостоятельно синтезировать минеральные вещества живые организмы не могут. В растениях минеральные вещества накапливаются из почвы, и их количество зависит от места произрастания и наличия удобрений. В питьевой воде также имеются минеральные вещества, и их содержание зависит от места, откуда получают воду.

Несмотря на то, что человек нуждается в небольших количествах минеральных веществ (макроэлементов в миллиграммах и граммах, микроэлементов – в милли- и микрограммах), в его организме, тем не менее, отсутствуют достаточные запасы минеральных веществ, чтобы нормально перенести их долговременный дефицит. Потребность в минеральных веществах зависит также от возраста, пола и прочих обстоятельств (см Таблица 2). Например, повышенная потребность в железе у женщин связана с менструациями и беременностью, а спортсменам требуется больше натрия, потому что он интенсивно выводится с потом.

Чрезмерные количества минеральных веществ могут привести к сбоям в работе организма, потому что, будучи компонентами биоактивных соединений, они оказывают влияние на регуляторные функции. Получать чрезмерные количества минеральных веществ (за исключением натрия) с пищей практически невозможно, однако это может произойти при чрезмерном употреблении биологически активных добавок и обогащенных минеральными веществами продуктов.

Усвоению минеральных веществ могут препятствовать:

• злоупотребление кофе,
• употребление алкоголя,
• курение,
• некоторые лекарства,
• некоторые противозачаточные таблетки,
• определенные вещества, встречающиеся в некоторых продуктах, например, в ревене и шпинате.

Потери минеральных веществ при тепловой обработке продуктов питания значительно меньше, чем потери витаминов. Однако при рафинировании или очистке часть минеральных веществ удаляется. Поэтому важно есть больше цельнозерновых и нерафинированных продуктов. Минеральные вещества могут образовывать соединения с другими веществами, содержащимися в продуктах питания (например, с оксалатами в ревене), в результате чего организм не может их усвоить.

Таблица 1

Названия и источники важнейших минеральных веществ

* Количество, содержащееся в 100 г продукта, покрывает не менее 10% суточной потребности взрослой женщины

Таблица 2

Рекомендуемые в зависимости от возраста суточные нормы потребления важнейших минеральных веществ

* Для 18–20-летних рекомендуемая суточная доза составляет 900 мг кальция и 700 мг фосфора.
** Потребность в железе зависит от потери железа при менструациях. Для женщин в постменопаузе рекомендуемая дневная доза железа составляет 10 мг.
*** Для достижения сбалансированного содержания железа во время беременности в организме женщины должны иметься запасы железа как минимум на 500 мг больше, чем до беременности. В двух последних триместрах беременности, в зависимости от уровня железа в организме, может потребоваться дополнительный прием железа.
**** На самом деле, селена можно потреблять больше указанной в таблице рекомендованной дозы, поскольку селен по-разному всасывается из разных источников и происходит постоянное обеднение им поверхности, т.е. таблицы питательной ценности продуктов «не поспевают» за истинным положением дел (в них зачастую указываются значения больше реальных).

Максимальные разовые безопасные дозы минеральных веществ и пищевых добавок:

* Только из биоактивных добавок или обогащенной пищи

Витамины.

Этот термин предложен русским ученым Луниным, переводится как амины жизни (vitos —жизнь). Тем самым изначально была подчеркнута значимость этих соединений для обеспечения нормальной жизнедеятельности. Вторая же часть названия — амин -оказалась не точной — в дальнейшем в этой группе соединений был» обнаружены не только азотсодержащие вещества (амины), но и кислоты, спирты и др. В настоящее время к витаминам и витаминоподобным соединениям относятся около 20 соединений, которые делятся на 2 большие группы по своим физико-химическим свойствам — растворимые в жирах (жирорастворимые витамины) и растворимые воде (водорастворимые витамины). К первой группе относятся вита­мины A, D, Е и К, ко второй — витамин С (аскорбиновая кислота) и витамины группы В (В,, В₂, В₆, В₁₂, РР, фолиевая, пантотеновая кислоты).

Витамин А (ретинол) необходим для роста и развития, нормаль­ного состояния кожи и иммунитета. Дефицит витамина А приводит нарушению сумеречного зрения (куриной слепоте), а в тяжелых случаях — поражению (размягчению) роговицы с последующей слепотой, задержке роста, снижению устойчивости к действию инфекций и других неблагоприятных внешних факторов, повышению риска развитии злокачественных новообразований. Основные пищевые источники витамина А: печень, сливочное масло, сливки, сметана. Вместе стен существует и иной способ пополнения запасов витамина А. Дело в том, что во многих овощах и плодах присутствует предшественник витамина А (или иначе провитамин А). Это (3-каротин, который в организме под влиянием специальных ферментов превращается в витамин А. Особенно богата (3-каротином морковь, 100 г которой содержат 9 мг р-каротина, что соответствует 1,5 мг «готового» витамина А Р-каротина много не только в моркови, но и в зелени, зеленом луке помидорах, абрикосах.

Витамин С окружен неким ореолом волшебства. Большие дозы этого витамина пытаются использовать при лечении простуды, злокачественных новообразований, сердечно-сосудистых болезней, ревматизма и других. Исследования показали, что функции витамина С чрезвычайно разнообразны. Он участвует в обеспечении иммунного ответа и повышении устойчивости организма к различным инфекциям, в поддержании целостности стенок кровеносных сосудов, кроветворении и др. Поэтому ясно, что незначительная степень недостаточности этого витамина в питании ведет к серьезным нарушениям состояния здоровья взрослых и детей. Вначале это повышенная утомляемость, сонливость, нежелание учиться и работать, далее присоединяются кровоточивость десен, возникновение синяков на коже при неболь­ших ушибах. В наиболее тяжелых случаях развивается системное заболевание всего организма — цинга. Секрет профилактики этих нарушений крайне не сложен. Нужно обязательно включать в свой рацион свежие овощи и фрукты. Особенно богаты этим витамином черная смородина, зеленый перец, плоды шиповника. Большие количества витамина содержат также апельсины, лимоны, мандарины. В России важнейшими источниками аскорбиновой кислоты служат такие традиционные и повседневные продукты нашего питания, как картофель, капуста, в том числе квашеная, яблоки. Суточная потребность в витамине С составляет для школьников 50-60 мг/сутки.

Витамин D вряд ли помнят сегодняшние школьники. Между тем почти наверняка каждый из них в младенческом возрасте принимал его для профилактики рахита. Этот витамин нужен и взрослым, и детям. Витамин D может образовываться в коже под влиянием солнечного света. В тех же случаях, когда солнца мало, например, на севере, где долго длится полярная ночь, этот механизм не действует. Вот почему во время полярной ночи взрослым и детям назначают ультрафиолетовое облучение. Витамин D также содержат некоторые продукты питания в количествах, которые необходимы взрослому че­ловеку. Это сливочное масло, печень, сливки, яйца. Витамин D очень важен для костей и зубов, он ускоряет всасывание кальция в кишечнике и способствует его достаточному отложению в костях и зубах, поэтому дефицит витамина D ведет к снижению прочности костной ткани и повышает риск развития переломов костей у взрослых и детей. У малышей недостаток этого витамина приводит к рахиту. Суточная потребность школьников в витамине D -2,5мкг(100МЕ).

Витамин Е необходим для нормального полового развития мальчиков и девочек. Это, однако, нельзя рассматривать как его основную функцию. Более важно то, что этот витамин — основной природный антиоксидант, т. е. вещество, препятствующее окислению жиров. Что такое окисленный жир, наверняка, знают все, кто пробовал прогоркшее сливочное масло. Его горький противный вкус, обусловленный окислением жиров, помнится долго. К счастью, витамином Е богаты самые различные растительные масла: подсолнечное, кукурузное, соевое. И те, кто ежедневно включают в свой рацион не менее 10-15 г этих масел, получают достаточно витамина Е, суточная потребность в котором составляет 10-15 мг. Неплохим источником витамина Е служат также и крупы, особенно овсяная.

Витамина В.. Его недостаток вызывает утомляемость, снижение аппетита, тошноту, одышку при ходьбе и беге и многое др. В их основе чаще всего лежат нарушения обмена углеводов, в регуляции которых активное участие принимает витамин В, как компонент ключевых ферментов углеводного обмена. Витамин В, достаточно широко распространен в продуктах. Основные его источники — хлеб и крупы, в особенности грубого помола с сохраненными клеточными оболочками, мясо, молоко, горошек. Суточная потребность в витамине 1,2 — 1,5 мг. Дефицит витамина В₂вызывает серьезное нарушение зрения поскольку он необходим для построения защитного слоя сетчатки. Витамин В₂ (рибофлавин) выполняет эту функцию не один, а с другими витаминами группы В. Основные пищевые источники витамина В₂ молоко и молочные продукты (кефир, ряженка, творог, сыр и другие). Витамин В₂, так же как и витамин В,, необходим в небольших количества1,2-1,8мг/сут. В известной степени, витамин В₆(пиридоксин) близок к витамину В₂, так как оба требуются для поддержания в нормальном состоянии слизистых оболочек и кожи. Есть данные, что употребление больших количеств витамина В₆ во время беременности опасно. Резкое прекращение приема витамина В₆ после рождения ребенка приводит к его дефициту у младенцев, что может проявляться в виде судорог. Витамин В₆ участвует также в образовании в головном мозгу химического вещества, способствующего торможению нервной активности (серотонина). Важно иметь в виду, что бананы богаты витамином В₆, поэтому могут оказывать успокаивающее действие на человека. Витамином В₆ богаты также мясо, сыр, перец. Потребность школьников в витамине В₆ — 1,0 — 1,5 мг.

МИНЕРАЛЬНЫЕ СОЛИ И МИКРОЭЛЕМЕНТЫ — это следующая за витаминами группа экзогенных регуляторов обмена веществ в организме. Число различных минеральных солей, содержащихся в пищевых продуктах и требующихся человеку, включает значительную часть элементов таблицы Менделеева. В зависимости от содержания в пищевых продуктах и в организме соли делятся на две большие группы макроэлементы (измеряются в килограммах) и микроэлементы (в граммах). К числу наиболее важных для детей и подростков макроэлементов относятся натрий, калий и кальций, микроэлементов — железо, медь, цинк, селен, йод и фтор. Все эти соединения — незаменимые пищевые факторы, необходимые для реализации тех или иных ключевых физиологических функций.

Натрий — один из основных катионов внеклеточной жидкости. Его содержание в организме в значительной мере определяет и содержание в организме воды. Поэтому избыточное потребление натрия является одной из причин задержки в тканях жидкости и развития отеков. Избыток натрия связан с солью: либо за счет добавления ее в процессе приготовления пищи или к готовым блюдам, либо за счет готовых продуктов, содержащих большое количество соли (соленая рыба, икра, закусочные консервы, колбасы и др.). Следует подчеркнуть, что избыток соли в пище не только способствует задержке жидкости в организме, но и может привести к развитию гипертонической болезни. Поэтому крайне важно приучать детей не употреблять много соли с пищей.

Калий — прямой антагонист натрия. Он присутствует внутри клетки. При этом, в отличие от натрия, способствует не задержке, а выведению жидкости из организма. Поэтому соли калия нередко назначают как мочегонное средство. Таким же действием обладают и продукты, богатые калием, к числу которых относятся, прежде всего, все виды фруктов и ягод, а также картофель, рис, какао, шоколад. Особенно высоко содержание калия в кураге, изюме и других сухофруктах. Помимо участия в регуляции водного обмена в организме, калий способствует нормальной работе сердечной мышцы. Его нередко называют «минеральной наперстянкой», имея в виду, что наперстянка — одно из наиболее эффективных лекарственных средств, улучшающих работу сердца.

Кальцию принадлежит важная роль в питании. Это обусловлено тем, что он необходим для построения и формирования костей и зубов. Учитывая исключительно интенсивную скорость роста в детском и подростковом возрасте, нетрудно понять, что потребность детей в кальции высока. Это действительно так. Например, рекомендуемая в России норма потребления кальция для юношей и девушек 14—17 лет (1000-1200 мг/сутки) выше, чем потребность любых других контингентов населения. Дефицит же кальция в рационе неизбежно ведет к нарушению формирования костей и зубов, задержке роста и в тяжелых случаях — к развитию остеопороза, т.е. снижению плотности костной ткани и появлению риска переломов костей. Основные источники кальция — молоко и молочные продукты (кефир, ряженка, творог, сыр и др.). Поэтому если дети ежедневно не пьют молоко или кефир и не получают 80—100 г творога, их потребность в кальции не может быть удовлетворена. Убедительным примером эффективности потребления молока в школьном возрасте может служить одно из исследований, проведенных американскими учеными, в котором было установлено, что ежедневный прием в школе молока снижал частоту кариеса зубов по сравнению с детьми того же возраста, не получавшими молока. Есть данные, что высокий уровень кальция в рационе препятствует повышению артериального давления.

Не меньшее значение, чем кальций, для детей имеет железо, дефицит которого крайне неблагоприятно влияет на рост, нервно-психическое развитие и устойчивость детей к инфекциям и другим неблагоприятным внешним факторам. Железо необходимо для построения гемоглобина — основного переносчика кислорода ко всем органам и тканям человеческого организма, а также важнейших ферментов, участвующих в окислении основных пищевых веществ в органах и тканях. Потребность в железе невелика и составляет для школьников всего 8—10 мг в сутки. Однако поступление даже этих небольших количеств железа ежедневно обеспечить нелегко. Для этого необходимо достаточное потребление и мяса, и рыбы, и печени, и круп, и яблок. Важно помнить при этом, что усвояемость железа из мяса, рыбы и печени во много раз выше, чем из растительных продуктов, что служит еще одним аргументом в пользу необходимости ежедневного включения в рацион мяса и рыбы.

Другой важнейший микроэлемент — медь. Она, как и железо, участвует в синтезе гемоглобина, входит в состав церулоплазмина, который вместе с другим белком крови — трансферрином — в значительной мере определяет антиоксидантный потенциал сыворотки крови. Медь нужна также для образования коллагена и эластина — основных белков соединительной ткани, определяющих прочность связок и сухожилий. Дефицит меди у человека встречается крайне редко. Однако снижение меди в крови было обнаружено у детей с тяжелыми формами белково-энергетической недостаточности. Избыточное поступление меди (хранение питьевой воды в медной посуде) проявляется головной болью, вялостью и рвотой. Суточная потребность школьников в меди ориентировочно составляет 30-40 мкг/кг массы тела, т.е. 1 -3 мг/сут. Источником меди в повседневном рационе могут служить крупы (особенно, гречневая и овсяная), бобовые продукты, продукты моря. В молоке и молочных продуктах ее содержание крайне низко. Поэтому опасность недостаточного поступления меди с пищей особенно высока в раннем возрасте.

Цинк необходим детям для нормального роста и полового созревания, обеспечения иммунного ответа, процессов кроветворения. Интересно отметить, что цинк имеет самое непосредственное отношение к способности человека ощущать различные запахи и вкусы. В основе этих многообразных функций цинка лежит его участие в построении биологических мембран и многих ферментов, а также регуляции синтеза нуклеиновых кислот — носителей наследственной информации. Дефицит цинка ведет к резкой задержке роста, вплоть до карликовости, ухудшению состояния кожи, потере вкуса и вкусовым извращениям, снижению иммунного ответа, задержке заживления ран. Одной из причин возникновения дефицита цинка может служить врожденное нарушение его всасывания, которое известно как энтеропатический акродерматит. Хранение питьевой воды в оцинкованной посуде может вести к отравлению цинком, возникающим при потреблении более 50 мг цинка в сутки, которое проявляется рвотой, поносом, ли­хорадкой, поражением почек. Суточная потребность школьников в цинке — 10—15 мг. Ее можно удовлетворить при достаточном потреблении мяса, птицы, яиц, сыра. Чемпион по содержанию цинка — устрицы. Во фруктах и овощах содержание цинка очень невелико (0,1-0,4мг/100г).

Селен лишь сравнительно недавно начали относить к незаменимым пищевым веществам. До этого его рассматривали как вредный, идаже токсичный элемент. Человек нуждается лишь в строго ограниченных количествах селена. Его избыток и дефицит в рационе могут вести к нарушениям здоровья. В частности, дефицит селена может вести к снижению иммунного ответа, повышать риск развития злокачественных новообразований, нарушать работу сердечной мышцы. Особенно тяжелые формы недостаточности селена вызывают заболевания сердца и опорно-двигательного Избыток селена ведет к так называемому селенозу (изменение волос, ногтей, усиление кариеса). Рекомендуемая физиологическая потребность в селене составляет для школьников 30—40 мкг/сутки. Селеном богаты хлеб, мука и крупа (выращенные в регионах с достаточным уровнем селена в почве), а также печень, рыба (особенно трет и тунец), крабы, в меньшей степени мясо.

Йод — микроэлемент, участвующий в построении гормонов щитовидной железы — тироксина и трийодтиронина.Именно этим и объясняется многообразие функций йода, который необходим для нормального физического и психического развития, регуляции работы сердца, липидного обмена и др. Дефицит йода, широко распространенный во всем мире, в том числе в России, где эндемичные по йоду биогеохимические провинции занимают более 70% территории страны, угрожает физическому, психическому и репродуктивному здоровью. В то же время устранить все эти нарушения чрезвычайно просто: достаточно применять обогащенные йодом продукты, в первую оче­редь пищевую поваренную соль. В 1999 г. решение о необходимости применения йодированной соли и других продуктов, обогащенных йодом, в питании детей и взрослых утверждено на уровне Правительства страны. Потребность школьников в йоде составляет 100—150 мкг/сут. Пищевыми источниками йода, помимо йодированной соли,. могут служить в первую очередь морская рыба, морепродукты, морские водоросли и морская капуста. Значительно ниже уровень йода в мясе и молоке. Избыток йода, однако, также небезразличен для организма и способствует развитию так называемого йодизма, который проявляется симптомами пищевой непереносимости — кожной сыпью, раздражением кожи и слизистой.

Фтор — химически близкий к йоду микроэлемент, но выполняющий в организме совершенно иные функции, связанные главным образом с его необходимостью для построения эмали зубов, а также костей. Дефицит фтора ведет поэтому к нарушению зубной эмали и способствует развитию кариеса, а также остеопороза. Основным источником фтора служит питьевая вода при достаточном содержании фтора в воде (не менее 1 мг/л) она может полностью обеспечить суточную потребность школьников в этом микроэлементе. Доказано, что при таком содержании фтора в воде частота возникновения полостей («дырок») в зубах (в результате кариеса) у детей в 2 раза меньше, чем при более низком содержании фтора в воде. Однако избыток фтора (более 1,5—2 мг/л воды) может, напротив, повреждать зубную эмаль, вызывая ее почернение (крапчатость) — так называемый флуороз Источниками фтора, помимо воды, выступают также рыба, печень и чай — чашка которого содержит до 0,2 мг фтора, т.е. до 10% от его суточной потребности, составляющей около 1,5—2 мг/сутки.)

Витамины и микроэлементы, влияющие на состояние сердечно-сосудистой системы (K, Na, Сa, Mg, P, Fe, Zn, Mn, Cu, витамины B1, B5, E, B9, B12)

Комплексное исследование, позволяющее оценить содержание витаминов и микроэлементов, влияющих на состояние и функционирование сердечно-сосудистой системы человека.

Синонимы русские

Витамины; микроэлементы; сердечно-сосудистая система.

Синонимы английские

Vitamins; minerals; cardiovascular system.

Метод исследования

Высокоэффективная жидкостная хроматография.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Не принимать пищу в течение 8 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
• Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Нормальное состояние и функционирование сердечно-сосудистой системы зависит от множества причин. Большую роль в нормальной работе системы играют микроэлементы и витамины. Они обеспечивают постоянство клеточного состава, работу кардиомиоцитов, процессов сокращения сердечной мышечной ткани, проведении нервного импульса, состояние сосудистой стенки. К наиболее значимым микроэлементам, влияющим на функционирование сердечно-сосудистой системы, относятся калий (K), натрий (Na), кальций (Сa), магний (Mg), фосфор (P), железо (Fe), цинк (Zn), марганец (Mn), медь (Cu).

Калий является основным внутриклеточным катионом, участвующим в водно-электролитном обмене, поддержании кислотно-основного равновесия. Он взаимодействует с другими электролитами (натрием, хлором, бикарбонатом) и участвует в поддержании заряда мембран клеток, механизмах возбуждения мышечных и нервных волокон. Натрий представляет собой катион, который присутствует во всех жидкостях и тканях организма человека. В наибольшей концентрации, около 96 %, он содержится во внеклеточной жидкости и крови. Изменение уровня калия в сыворотке крови имеет важное клиническое значение, требует своевременных мер диагностики и лечения. Гипокалиемия и гиперкалиемия характеризуются изменениями со стороны работы сердечно-сосудистой системы и имеют специфические проявления при электрокардиографическом исследовании. Повышение уровня калия может приводить к серьезным нарушениям ритма, вплоть до прогрессирующей фибрилляции желудочков сердца.

Кальций к числу важнейших минералов организма человека. Около 99  % ионизированного кальция сосредоточено в костях и лишь менее 1  % циркулирует в крови. Концентрация кальция в цитоплазме значительно превышает его количество во внеклеточной жидкости. Он необходим для нормального сокращения сердечной мышцы, поперечно-полосатых мышц, для передачи нервного импульса, является компонентом свертывающей системы крови, каркаса костной ткани и зубов. Нарушение регуляции метаболизма кальция могут приводить к отклонениям в проводимости нервного импульса, мышечной возбудимости, сократительной способности миокарда и гладких мышц сосудистой стенки. Магний также является компонентом костной ткани, участвует в механизмах мышечных сокращений и проведении нервного импульса. По ряду эффектов является антагонистом кальция. При гипомагниемии возможно появление нарушений сердечного ритма в виде желудочковой экстрасистолии. При гипермагниемии – возникновение брадикардии, атриовентрикулярных блокад. Фосфор в составе органических и неорганических соединений участвует в метаболизме костной ткани, осуществлении нервно-мышечных сокращений, поддержании кислотно-щелочного баланса, в энергетическом обмене. Около 70-80  % фосфора в организме связано с кальцием, формируя каркас костей и зубов, 10  % находится в мышцах и около 1  % в нервной ткани. Клиническая симптоматика при гиперфосфатемии, как правило, обусловлена одновременно развивающейся гипокальциемией.

Железо является микроэлементом, входящим в состав гемоглобина, миоглобина, некоторых ферментов и других белков, которые участвуют в обеспечении тканей кислородом. В плазме крови ионы железа связаны с транспортным белком трансферрином. При дефиците железа развивается такое состояние, как анемия. Она характеризуется слабостью, головокружением, головными болями, одышкой. При повышении концентрации железа наряду с общими симптомами могут отмечаться нарушения сердечного ритма. Цинк – это микроэлемент, необходимый для нормального роста и дифференцировки клеток. Он является кофактором множества ферментов, входит в состав некоторых транскрипционных факторов и стабилизирует клеточные мембраны. При увеличении концентрации цинка отмечаются слабость, лихорадка, симптомы общей интоксикации организма, миалгии, нарушение сердечной деятельности. Марганец – это микроэлемент, необходимый для нормального формирования костной ткани, синтеза белков и регуляции клеточного метаболизма. При его повышении в крови могут отмечаться симптомы общей интоксикации, поражается множество систем и органов, в том числе печень, нервная и сердечно-сосудистая система. Отмечаются нарушения нервно-мышечной проводимости, характеризующиеся различными нарушениями ритма. Медь входит в состав многих ферментов, которые принимают участие в метаболизме железа, формировании соединительной ткани, выработке энергии на клеточном уровне, в нормальном функционировании нервной системы. При избытке меди отмечаются симптомы интоксикации. Недостаток меди может привести к развитию тяжелой анемии, характеризующейся наличием дефектных эритроцитов.

Витамины – это органические низкомолекулярные биологические вещества, которые не синтезируются в организме человека и поэтому должны поступать с пищей. Они обеспечивают нормальные метаболические процессы в организме и играют большую роль в профилактике и лечении многих заболеваний. По биохимическим свойствам все витамины делятся на две группы: жирорастворимые и водорастворимые. Жирорастворимые витамины способны всасываться в кишечнике только при наличии липидов и желчных кислот. Водорастворимые витамины не накапливаются в тканях, и их избыток удаляется из организма с мочой.

Витамин В1 (тиамин-пирофосфат) относится к водорастворимым витамином, является кофактором в реакциях декарбоксилирования аминокислот, превращения пирувата в ацетилкоэнзим А; играет роль в углеводном обмене; принимает участие в передаче нервного импульса. Нарушения в сердечно-сосудистой системе проявляются одышкой, тахикардией, повышением артериального давления, отеками.

Витамин В5 (пантотеновая кислота) является водорастворимым, входит в состав коэнзима А, необходимого для обмена жиров, углеводов, синтеза холестерола, стероидных гормонов, гемоглобина. При недостатке этого витамина поражаются практически все системы и органы организма человека, развивается слабость, потеря веса, анемии, появляются симптомы поражения нервной и костно-мышечной систем.

Витамин В9 (фолиевая кислота) – водорастворимый витамин, необходимый для синтеза нуклеиновых кислот, некоторых аминокислот, белков, фосфолипидов, повышает всасывание витамина В12. При нехватке фолиевой кислоты могут отмечаться нарушения в виде мегалобластной анемии, глоссита, эзофагита, атрофического гастрита, энтерита. Отмечается слабость сосудистой стенки, проявляющаяся кровоточивостью слизистых оболочек.

Витамин В12 (цианокобаламин) относится к группе водорастворимых витаминов. Он необходим для синтеза нуклеиновых кислот, образования эритроцитов, клеточного и тканевого обменов, участвует в поддержании нормального функционирования нервной системы. Недостаточность витамина приводит к развитию злокачественной (пернициозной) макроцитарной анемии.

Витамин Е (токоферол) представляет собой группу из нескольких соединений, относится к группе жирорастворимых витаминов и содержится в растительных маслах, зернах злаковых растений, орехах, зеленых овощах. Данный витамин входит в состав всех органов и тканей организма человека, больше всего его в жировой ткани, печени, мышцах и нервной системе. Витамин Е обладает антиоксидантной функцией, предохраняет от окисления ненасыщенные жирные кислоты, защищая от повреждения липидные структуры клеточных мембран и субклеточные структуры. Участвует в образовании гемоглобина, снижает риск развития атеросклероза и тромбозов. При дефиците данного витамина, в первую очередь, страдают ткани с высокой пролиферативной активностью и высокой интенсивностью процессов окисления: нервная ткань, мышечная ткань, эпителий половых желез, эндометрий, структуры печени, почек. Витамин Е необходим для профилактики и лечения злокачественных опухолей, сердечно-сосудистых заболеваний, атеросклероза. При гипервитаминозе отмечаются нарушения в свертывающей системе крови, тромбоцитопатии.

Для определения количественного состава микроэлементов и витаминов в сыворотке крови используется метод высокоэффективной жидкостной хроматографии. Он относится к современным хроматографическим методам анализа. Хроматография – это метод разделения и определения веществ, основанный на распределении компонентов между двумя фазами – подвижной и неподвижной. Жидкостная хроматография – метод разделения и анализа сложных смесей веществ, в котором подвижной фазой является жидкость. Он позволяет разделить и выявить количественно более широкий круг веществ с различной молекулярной массой и размерами.

Для чего используется исследование?

• Для диагностики концентрации микроэлементов и витаминов, влияющих на состояние и функционирование сердечно-сосудистой системы человека;
• для диагностики недостатка или избытка исследуемых микроэлементов/витаминов.

Когда назначается исследование?

• При симптомах недостатка микроэлементов и/или витаминов, характеризующихся нарушением деятельности сердечно-сосудистой системы;
• при симптомах токсического действия витаминов и микроэлементов при их избыточном содержании;
• при клинических признаках моно- или поливитаминной недостаточности, недостаточности микроэлементов в результате нарушения питания, нарушения всасывания, гипотрофиях, при парентеральном питании.

Что означают результаты?

Референсные значения

Селен в сыворотке: 23 — 190 мкг/л

Кобальт в сыворотке: 0,1 — 0,4 мкг/л

Хром в сыворотке: 0,05 — 2,1 мкг/л

Цинк в сыворотке: 650 — 2910 мкг/л

Никель в сыворотке: 0,6 — 7,5 мкг/л

Марганец в сыворотке: 0 — 2 мкг/л

Железо в сыворотке: 270 — 2930 мкг/л

Витамин В12 (цианокобаламин): 189 — 833 пг/мл

Витамин B9 (фолиевая кислота): 2,5 — 15 нг/мл

Витамин А (ретинол): 0,3 — 0,8 мкг/мл

Витамин С (аскорбиновая кислота): 4 — 20 мкг/мл

Фосфор: 22 — 517,1 мг/л

Причины повышения:

• нарушение метаболизма микроэлементов и витаминов;
• избыточное поступление микроэлементов;
• нарушение баланса микроэлементов;
• пероральное или парентеральное введение препаратов витаминов.

Причины понижения:

• недостаточное поступление микроэлементов в организм человека;
• недостаточное поступление и всасывание витаминов в организме;
• повышенное использование микроэлементов, нарушение их баланса в организме;
• повышенное использование витаминов в метаболизме.

Что может влиять на результат?

• Прием некоторых лекарственных препаратов может влиять на содержание электролитов в исследуемом биоматериале;
• прием витаминов и витаминсодержащих лекарственных препаратов влияет на истинный результат исследования.


Скачать пример результата

Также рекомендуется

[06-250] Витамины и микроэлементы, участвующие в регуляции функции поджелудочной железы и углеводного обмена (Cr, K, Mn, Mg, Cu, Zn, Ni, витамины A, B6)

[06-251] Витамины и микроэлементы, участвующие в регуляции функции щитовидной железы (I, Se, Mg, Cu, витамин B6)

[06-244] Витамины и микроэлементы, влияющие на состояние кожи, ногтей, волос (K, Na, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, S, P, витамины A, C, E, B1, B2, B3, B5, B6, B9, B12)

[06-230] Комплексный анализ на витамины (A, D, E, K, C, B1, B5, B6)

[06-245] Витамины и микроэлементы, влияющие на состояние костной системы (K, Ca, Mg, Si, S, P, Fe, Cu, Zn, витамины K, D, B9, B12)

[06-246] Витамины и микроэлементы, влияющие на состояние мышечной системы (K, Na, Ca, Mg, Zn, Mn, витамины B1, B5)

[06-247] Витамины и микроэлементы, влияющие на состояние женской репродуктивной системы (Fe, Cu, Zn, Se, Ni, Co, Mn, Mg, Cr, Pb, As, Cd, Hg, витамины A, C, E, омега-3, омега-6 жирные кислоты)

Кто назначает исследование?

Терапевт, врач общей практики, кардиолог, гематолог, невролог, дерматолог.

Литература

1. Taguchi K, Fukusaki E, Bamba T Simultaneous analysis for water- and fat-soluble vitamins by a novel single chromatography technique unifying supercritical fluid chromatography and liquid chromatography. / J Chromatogr A. 2014 Oct 3;1362:270-7.
2.  Долгов В.В., Меньшиков В.В. Клиническая лабораторная диагностика: национальное руководство. – Т. I. – М. : ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 928 с.
3. Камышников В.С. и др. Методы клинических лабораторных исследований / под ред. В.С. Камышникова.- 3-е изд., перераб. и доп. – М.: МеУДпресс-информ, 2009. – 752 с.: ил.
4. Fauci, Braunwald, Kasper, Hauser, Longo, Jameson, Loscalzo Harrison’s principles of internal medicine, 17th edition, 2009.

Макроэлементы

: простое руководство по макросам

Многие слышали термин «макрос» на
в какой-то момент. Об этом много говорят, особенно когда тема
о здоровом питании или похудении. Возможно, вы слышали, что это упоминается в терминах
вычисления или отслеживания макросов, но что такое макросы?

Макросы — это макроэлементы. Твое тело
нуждается в этих питательных веществах в больших количествах, чтобы нормально функционировать как макро
значит большой. Кроме того, все эти питательные вещества обеспечивают ваше тело энергией.
измеряется в калориях или ккал.Есть три типа
макроэлементы: углеводы, белки и жиры.

• Углеводы содержат 4 ккал на грамм
• Белки содержат 4 ккал на грамм
• Жиры содержат 9 ккал на грамм (это
  примерно вдвое больше, чем в двух других макросах)

Наряду с энергией, все эти
макронутриенты играют в организме особую роль, что позволяет вам функционировать.
должным образом.

Углеводы

Все углеводы со временем расщепляются
вниз до глюкозы, которая является основным источником энергии для вашего тела.По факту,
определенные органы, такие как мозг, нуждаются в глюкозе для правильного функционирования.
Ваше тело может производить глюкозу из белков, используя
глюконеогенез. Помимо того, что это ваш основной источник энергии, есть углеводы.
которые помогают синтезировать определенные аминокислоты (строительные блоки белка) и позволяют
для постоянного испражнения. Клетчатка — это вид углеводов, который нельзя
разбиты вашим желудочно-кишечным трактом. Следовательно, это питательное вещество не дает вам
энергии, но это действительно помогает избавить ваше тело от отходов и сохраняет ваш кишечник
здоровый.Не все углеводы созданы одинаково. Некоторые считаются простыми
углеводы и другие сложные.

• Простой
  углеводы легко расщепляются на энергию или глюкозу. Они имеют
  1-2 молекулы сахара и содержатся в обычно сладких продуктах, таких как
  мед, столовый сахар, сироп, нектар агавы, патока, молоко / йогурт и фрукты.
  Фрукты действительно содержат натуральный сахар, называемый фруктозой, однако во фруктах также есть
  витамины и минералы (это ваши микроэлементы: питательные вещества, необходимые в небольших количествах).
  количества), фитохимические вещества (не являются необходимыми питательными веществами, но могут оказывать положительное влияние на
  здоровье) и клетчатка.Клетчатка не переваривается и, следовательно, увеличивает ее количество.
  времени, необходимого для разложения продукта.

• Комплекс
  углеводы требуют больше времени для расщепления вашего тела. Это длинные пряди
  молекул сахара, связанных вместе и обычно имеющих пикантный вкус. Они есть
  содержится в таких продуктах, как крахмал и злаки: рис, макаронные изделия, хлеб и крахмал
  овощи (картофель, горох, кукуруза). Другие продукты на растительной основе, например, некрахмалистые.
  овощи (бобы, орехи и семена) содержат углеводы, но в меньшем количестве.
  суммы.Сложные углеводы обычно содержат клетчатку, если они не были переработаны, где
  зерно было лишено отрубей (внешнего покрытия), что дает нам белый
  хлеб, белые макароны, белый рис и т. д.
  тело переваривать. Несмотря на то, что они не сладкие, они будут выделять глюкозу.
  быстро, как сладкий простой углевод.

Белок

Белок позволяет вашему телу расти, строить
и восстанавливают ткани, и защищают безжировую массу тела (вашу мышечную массу).Белок — это
состоит из аминокислот. Аминокислоты — это строительные блоки белка. Там
есть 2 типа аминокислот: заменимые и незаменимые. Незаменимые аминокислоты
кислоты не обязательно потреблять с пищей, так как ваше тело может
на самом деле сделать это. Незаменимые аминокислоты необходимы в вашем рационе.
Незаменимые аминокислоты можно использовать сами по себе, или в некоторых случаях они
превращается в незаменимую аминокислоту. Продукты, богатые белком, включают мясо,
птица, рыба, яйца, молоко, сыр или другие виды продуктов животного происхождения.Эти источники белка содержат все ваши незаменимые аминокислоты. Это не
означают, что вы должны есть продукты животного происхождения, чтобы быть здоровым. Вы можете получить правильную аминокислоту
кислоты от употребления в пищу различных источников растительного белка, таких как бобы, чечевица,
орехи, семена и соя, а также меньшие количества в зернах, овощах и
фрукты.

Жир

Жир позволяет накапливать энергию,
амортизирует органы, вырабатывает определенные гормоны, поглощает жирорастворимые витамины и помогает
с целостностью клеточной мембраны.Есть три типа жиров: транс-жиры,
насыщенные жиры и ненасыщенные жиры.

• Трансжиры
  следует исключить из рациона. Большинство трансжиров получают в результате гидрогенизации или
  добавление молекул водорода к ненасыщенным жирам. Это производит гидрогенизированный
  масло. Их можно найти в маргарине, шортенинге, выпечке, тесте и
  жареная еда. Если вы видите на этикетке трансжиры, этого следует избегать.

• Насыщенный
  жир не имеет изгибов, вызванных двойными связями, в молекуле
  потому что он насыщен молекулами водорода.В больших количествах насыщенные жиры
  известно, что повышает уровень холестерина и может увеличить риск сердечного приступа
  болезнь. Уменьшение количества насыщенных жиров в вашем рационе может быть полезным.
  Насыщенные жиры содержатся в основном в животных источниках с высоким содержанием жира, таких как
  жирная говядина, баранина, свинина, птица в кожуре, сало, сливки, масло, жирный сыр,
  и молочные продукты. Американская кардиологическая ассоциация рекомендует 5-6% дневной нормы калорий.
  происходят из насыщенных жиров; это означает, что если ваши потребности в калориях 2000 в день, только 120
  калорий должен поступать из насыщенных жиров.120 ккал / 9 ккал / г = ~ 13 грамм насыщенного
  жира в день. Рекомендуется уменьшить потребление насыщенных жиров и постное
  к более здоровым жирам, известным как ненасыщенные жиры.

• ненасыщенные
  fat имеет по крайней мере одну двойную связь, вызывающую изгибы молекулы. Эти
  сложнее штабелировать и поэтому обычно находятся в жидком состоянии в помещении
  температура. Количество двойных связей позволяет назвать ненасыщенные
  жиры. Мононенасыщенные жиры имеют одну двойную связь, а полиненасыщенные жиры
  иметь несколько или много.Ненасыщенные жиры известны как здоровые жиры, поскольку они
  может снизить риск сердечных заболеваний. Эти полезные жиры происходят из
  растительные источники, такие как авокадо, орехи и ореховое масло, семена, оливки и масла
  (оливковое, рапсовое, сафлоровое и т. д.). Их также можно найти в источниках животного происхождения, таких как
  как жирная рыба, включая лосось, скумбрию, сардины, тунец и сельдь.

Жир пользуется плохой репутацией, потому что
является самым высоким в килокалориях, и некоторые виды жиров не подходят для нас, но если
вы можете сосредоточиться на типе жира и количестве жира, это способствует
Здоровая диета.

рекомендуемые количества этих различных макроэлементов обычно относятся к
как расщепление макроэлементов. Хорошее место для начала — использовать USDA.
рекомендаций:

• Углеводы: 45-65%
• Белки: 10-35%
• Жиры: 20-35%

В целом, они считаются здоровыми, но разные комбинации могут помочь вам достичь разных целей или помочь справиться с различными болезненными состояниями. Каждый человек может преуспеть в разном проценте, поэтому то, что работает для одного человека, может не работать для всех.Загрузка приложения для отслеживания может быть полезна для поиска и отслеживания того, где вы находитесь. MyFitnessPal — отличное бесплатное приложение, к которому можно получить доступ как на компьютере, так и на мобильном телефоне, где вы можете отслеживать ежедневное потребление и видеть различные проценты макроэлементов, как показано справа. В конце концов, независимо от того, какие проценты вы выберете, всегда нужно начинать с проверки правильности ваших килокалорий. Независимо от того, пытаетесь ли вы похудеть, поддерживать или даже набирать вес, существует определенный диапазон калорий, который поможет вам добиться успеха.Если вам нужна помощь в определении хорошего места для начала и того, как придерживаться ваших целей, связанных с питанием, поговорите с одним из наших зарегистрированных диетологов-диетологов (RDN). Запись на прием можно записать в любом из наших основных госпиталей. Чтобы узнать больше о том, что RDN может для вас сделать, посетите нашу страницу «Услуги по питанию».

Теги: углеводы, жиры, здоровое питание, ккал, макронутриенты, белки

Категория: Еда и питание

Макронутриенты — обзор | Темы ScienceDirect

Сдвиги макронутриентов

Изменения соотношения макронутриентов были тщательно изучены в свете эпидемии ожирения, и большая часть работ указывает на то, что изокалорийные сдвиги (например,g., переход от низкого содержания жира к высокому без значительного изменения количества потребляемых калорий) или изменения углеводного соотношения могут изменить метилирование ДНК. Важно отличать эффекты изокалорийных изменений в составе от ограничения макроэлементов, как обсуждалось ранее. Здесь нас интересуют диеты, в которых ни один компонент не ограничен по-настоящему, а изменяется только относительный вклад в рацион. Кроме того, в этом разделе основное внимание уделяется воздействиям в процессе развития и сохранению метилирования ДНК между поколениями.

При тщательном исследовании Cannon et al. провели эксперимент по смене рациона родителей и потомства, в котором самок кормили рационами с высоким содержанием жиров (HF) или с низким содержанием жира (LF), и половина каждого полученного помета либо содержалась на той же диете, либо менялась. Все щенки, получавшие диету с низким содержанием жира, имели нормальный вес и неотличимы друг от друга (Cannon et al., 2014). Однако, в то время как детеныши HF-HF стали тучными, детеныши LF-HF стали еще более склонными к ожирению. Эти данные указывают на то, что программирование развития привело к метаболическому несоответствию у потомства между их сигналами внутриутробной диеты и их воздействием на диету после отъема.Хотя они обнаружили много различий в экспрессии генов, они не обнаружили никакого дифференциального метилирования ДНК. Интересно, что при повторном анализе своих данных Стаббс и др. действительно обнаружил множество дифференциально метилированных сайтов; более того, эти участки коррелировали с увеличением биологического возраста по эпигенетическим часам (Stubbs et al., 2017).

Исследования материнского воздействия диеты с высоким содержанием жиров неоднократно обнаруживали влияние материнского программирования на развитие, которое, скорее всего, опосредовано эпигенетическими метками (Samuelsson et al., 2008; Ашино и др., 2012; Масуяма и Хирамацу, 2012). Наиболее убедительное доказательство того, что эпигенетические метки являются механизмом, посредством которого воздействие родителей влияет на фенотип потомства, получено в элегантном исследовании Huypens et al. кто использовал экстракорпоральное оплодотворение, чтобы устранить мешающий эффект прямого воздействия в утробе матери (Huypens et al., 2016). В своем эксперименте у самок и быков с высоким и низким содержанием жира были собраны гаметы для использования при экстракорпоральном оплодотворении. Полученные в результате эмбрионы были имплантированы суррогатным матерям, которые во время беременности и отлучения от груди питались только пищевым рационом.Несмотря на контролируемую диету внутриутробно, потомство от гамет родителей-доноров, питавшихся высоким содержанием жиров, реагировало на проблему диеты с высоким содержанием жиров, набирая вес быстрее, чем родительские доноры, питавшиеся низким содержанием жира. Эффект был синергетическим, при участии обоих родителей. Таким образом, даже до зачатия окружающая среда может изменять эпигеном, особенно метилом, что приводит к фенотипическим изменениям у потомства.

Вышеприведенные разделы, вместе взятые, дают четкое представление о токсикологических исследованиях, поскольку наличие и состав макроэлементов должны определяться в сочетании с любыми воздействиями для точной оценки относительных рисков токсикантов.Хотя многие исследования сосредоточены на недостатках, даже «нормальный» рацион следует тщательно оценивать при использовании в качестве основного рациона для исследований токсического воздействия. Если присутствуют и дефицит диеты, и токсические вещества, эпигенетические последствия могут усилиться, что приведет к противоречивым результатам.

Три макроэлемента, в которых ваш организм больше всего нуждается

Макроэлементы (также известные как макросы) — это питательные вещества, которые организм использует в относительно больших количествах и поэтому должен получать ежедневно. Есть три макроэлемента: белки, углеводы и жиры.

Вашему телу также требуются микроэлементы (такие как витамины и минералы) в меньших количествах, но макроэлементы обеспечивают ваше тело калориями (энергией) и строительными блоками для клеточного роста, иммунной функции и общего восстановления.

Вот что вам нужно знать о макроэлементах и ​​о том, почему сбалансированное потребление этих жизненно важных питательных веществ необходимо для оптимального здоровья и хорошего самочувствия.

Три основных макроэлемента

Каждый из трех основных макроэлементов по-разному влияет на организм.Чтобы убедиться, что вы получаете нужное количество каждого макроэлемента в своем рационе, это поможет понять роль, которую каждый макрос играет в вашем организме.

Углеводы

Углеводы — предпочтительный источник топлива для организма. Превратить углеводы в энергию, которую можно сразу использовать, проще для организма, чем превращать жир или белок в топливо. Вашему мозгу, мышцам и клеткам для функционирования необходимы углеводы.

Когда вы потребляете углеводы, пища превращается в сахара, которые попадают в кровоток.Эти сахара (в форме глюкозы) могут быть непосредственным источником энергии или храниться в клетках организма для использования в другое время.

Углеводы обеспечивают организм топливом. Организм расщепляет углеводы на сахар (глюкозу), который либо обеспечивает немедленную энергию, либо накапливается для дальнейшего использования.

Углеводы могут быть сложными или простыми.

• Сложные углеводы (полисахариды и олигосахариды) состоят из длинных цепочек сахарных единиц, расщепление и использование которых занимает больше времени.Сложные углеводы более устойчиво влияют на уровень глюкозы в крови.
• Простые углеводы (моносахариды и дисахариды) состоят из одной или двух сахарных единиц и могут довольно быстро расщепляться в организме. Простые углеводы мимолетно влияют на уровень сахара в крови. Уровень сахара в крови (и энергии) обычно быстро повышается и падает после употребления простых углеводов.

Помимо обеспечения организма топливом, сложные углеводы (особенно клетчатка) помогают организму поддерживать здоровую пищеварительную функцию и уровень холестерина.

Примеры продуктов с высоким содержанием углеводов включают крахмалистые продукты, такие как зерновые продукты (например, хлеб, крупы и макаронные изделия), картофель и рис. Фрукты, овощи и молочные продукты также содержат углеводы.

Министерство сельского хозяйства США (USDA) предполагает, что углеводы составляют от 45% до 65% нашей дневной нормы калорий. Однако некоторые люди придерживаются низкоуглеводной диеты, чтобы справиться с заболеванием или похудеть.

Диетические рекомендации Департамента для американцев на 2020-2025 годы также рекомендуют ограничивать потребление сахара до менее 10% от суточной калорийности, в то время как Консультативный комитет по диетическим рекомендациям и Американская кардиологическая ассоциация (AHA) рекомендуют еще более низкий предел — менее 6%.

Белок

Белок обеспечивает организм аминокислотами, которые являются строительными блоками для мышц и других важных структур, таких как мозг, нервная система, кровь, кожа и волосы. Белок также переносит кислород и другие важные питательные вещества. В отсутствие глюкозы или углеводов организм может перерабатывать белок (преобразование, называемое глюконеогенезом), чтобы использовать его в качестве энергии.

Ваше тело самостоятельно вырабатывает 11 аминокислот. Есть 9 аминокислот, которые ваше тело не может производить (известные как «незаменимые аминокислоты»), а это значит, что вам необходимо потреблять их с пищей.

Чтобы получить эти аминокислоты, вы можете потреблять разные типы белка.

• Полноценные белки обеспечивают все необходимые вашему организму аминокислоты в соответствующих количествах. Наиболее распространенные источники полноценного белка — это мясо, птица и морепродукты. Яйца и молоко также содержат полноценные белки.
• Неполные белки содержат некоторые, но не все, необходимые вам аминокислоты. Многие растительные белки являются неполноценными белками.Однако, когда они потребляются вместе в качестве дополнительных белков, вы можете получить все аминокислоты, которые нужны вашему организму. Орехи, семена и (большинство) злаков являются примерами неполных белков.

Суточные потребности в белке различаются. Министерство сельского хозяйства США рекомендует потреблять от 10% до 35% ежедневных калорий из источников белка. Более конкретные рекомендации по белку зависят от возраста, пола и уровня активности. Некоторые люди потребляют больше белка, чтобы достичь определенных целей в фитнесе или хорошем самочувствии.

Белковые добавки

Многие американцы получают более чем достаточно белка из пищи, которую они едят. Хотя протеиновые добавки популярны и широко используются, во многих случаях в них нет необходимости.

Жиры

Люди могут стараться избегать употребления жиров в своем рационе, но диетический жир играет важную роль в организме. Жир является важным источником энергии во время голодания или недостатка калорий. Он также необходим для изоляции, правильного функционирования клеток и защиты наших жизненно важных органов.

Хотя жир необходим для здорового тела, жир также может способствовать ожирению. Жир обеспечивает больше энергии (9 калорий на грамм), чем углеводы или белок (4 калории на грамм). Макронутриенты необходимо потреблять в умеренных количествах, чтобы поддерживать здоровый вес.

Есть разные типы жиров, которые могут быть частью вашего ежедневного рациона. В частности, диетические жиры могут быть насыщенными или ненасыщенными:

• Насыщенные жиры в основном поступают из мясных и молочных продуктов.Эти жиры обычно являются твердыми при комнатной температуре и имеют тенденцию к хранению в течение длительного времени.
• Ненасыщенные жиры включают два других типа жиров: мононенасыщенные и полиненасыщенные. Ненасыщенные жиры происходят из растительных источников и приносят организму множество преимуществ для здоровья. Эти жиры обычно являются жидкими даже в холодильнике и имеют более короткий срок хранения, чем насыщенные жиры.

Исследования показали, что замена насыщенных жиров в рационе человека поли- или мононенасыщенными жирами может снизить риск некоторых заболеваний, включая сердечные заболевания, инсульт и диабет 2 типа.

Источники насыщенных жиров

• Масло сливочное

• Сало

• Жирное мясо

• Сыр

• Полножирные молочные продукты

Источники ненасыщенных жиров

• Гайки

• Семена

• Масла растительного происхождения, например оливковое

• Жирные морепродукты (например, лосось и тунец)

• Авокадо

Другой тип жиров, называемый транс-жирами, медленно выводится из продуктов.Транс-жиры — это полиненасыщенные жиры, которые обрабатываются для обеспечения длительного хранения. Обработанные продукты, такие как крекеры, печенье, торты и другая выпечка, обычно содержат эти гидрогенизированные жиры.

Большинство диетических рекомендаций предполагают, что примерно от 20% до 35% ежедневных калорий должны поступать из жиров. Однако насыщенные жиры должны составлять не более 10% ежедневных калорий.

Эксперты в области здравоохранения не рекомендуют употреблять трансжиры. В результате производители продуктов питания начали удалять их из своей продукции.

Как сбалансировать макроэлементы

Важно включать каждый макроэлемент в свой ежедневный рацион. Это будет легче, если вы будете строить каждый прием пищи на основе комбинации белков, углеводов и полезных жиров. Тем не менее, найти точный баланс макросов, который подходит именно вам, может быть непросто.

Большой диапазон процентных соотношений, рекомендуемых для каждого макроэлемента, оставляет место для экспериментов. Тело каждого человека функционирует по-разному, когда потребляются разные пропорции.

Простой способ планировать приемы пищи — использовать систему MyPlate Министерства сельского хозяйства США, которая просто побуждает вас использовать значок разделенной тарелки для планирования приема пищи. Примерно четверть тарелки предназначена для фруктов, овощей, злаков и белков. Также есть небольшая иконка для молочных продуктов.

Существует аналогичная система под названием «Тарелка для здорового питания», разработанная компанией Harvard Health. Каждое изображение на тарелке может служить напоминанием о том, что вам нужно получать питание из разных источников, чтобы обеспечить удовлетворение ваших потребностей в макро- и микроэлементах.

Когда вы впервые начинаете балансировать свои макросы, цель состоит в том, чтобы удерживать каждый диапазон в его границах, но при этом убедиться, что вы получаете достаточное количество каждого питательного вещества.

Отслеживание макросов и отслеживание калорий

Некоторые люди, особенно спортсмены, отслеживают потребление макроэлементов, а не калорий, потому что они пытаются достичь определенных целей в фитнесе или производительности. Человек также может управлять своим заболеванием, наблюдая за потреблением макроэлементов. Например, люди с диабетом 2 типа часто считают углеводы, чтобы контролировать и ограничивать потребление.

Есть плюсы и минусы отслеживания калорий и плюсы и минусы отслеживания макросов; лучший метод для вас будет зависеть от ваших целей.

Зачем нужно отслеживать калории?

Если вашей целью является контроль веса, успех или провал вашей программы в конечном итоге будет зависеть от общего количества потребляемых калорий. Вы не похудеете, если не будете регулярно создавать значительный дефицит калорий. Чтобы поддерживать свой вес, вам, вероятно, понадобится модифицированная версия вашей цели по снижению веса.

Люди, которые пытаются достичь или поддерживать потерю веса, часто предпочитают отслеживать потребляемые калории. Отслеживание калорий простое и требует мало времени и усилий. Количество калорий для большинства продуктов и напитков можно найти непосредственно на этикетке Nutrition Facts. Если его там нет, есть базы данных о питании, которые предоставляют точные цифры в Интернете или даже в приложениях для смартфонов.

Зачем нужно отслеживать макроэлементы?

Несмотря на то, что отслеживать калории легко (требуется, чтобы вы управляли только одним числом), некоторые люди вместо этого предпочитают отслеживать макросы.Отслеживание макроэлементов сложнее, потому что вам нужно установить цели для трех показателей потребления, а не только для одного. Эти цифры могут быть полезны для людей, которые пытаются достичь целей в фитнесе или похудеть.

Например, люди, которые пытаются похудеть, могут обнаружить, что им легче достичь своей цели по калориям, если они будут получать больше своих ежедневных калорий из белка. Если вы добавляете белок в каждый прием пищи, он может помочь вам есть меньше, потому что он обычно обеспечивает большее насыщение, чем углеводы.

Люди, которые борются с сердечными заболеваниями или связанными с ними заболеваниями, могут отслеживать потребление жиров, особенно насыщенных жиров, чтобы снизить риск сердечного приступа.

Люди, которые пытаются достичь целей в фитнесе, часто отслеживают свои макросы. Например, бегуны на выносливость могут нацеливаться на определенное потребление углеводов, чтобы обеспечить их надлежащую подпитку для гонки. Спортсмены, занимающиеся силовыми тренировками, могут следить за потреблением белка, чтобы достичь своих целей.

Инструменты и советы для отслеживания макросов

Если вы решите отслеживать свои макросы, вы можете использовать разные методы для управления потреблением.

Один из самых простых способов — использовать приложение для смартфона. Многие приложения для здоровья и хорошего самочувствия предоставляют данные о калориях и макросах для бесчисленных продуктов. Эти приложения помогут вам ввести каждую еду, которую вы потребляете, а затем предоставить обновленные диаграммы и другую графику, чтобы вы могли видеть, где вы находитесь в течение дня. Примеры популярных приложений включают LoseIt, MyMacros +, MyFitnessPal и Fitbit.

Другой метод — использовать старомодный подход к бумаге и ручке. Вы можете планировать питание заранее в соответствии с требуемым макробалансом, либо вы можете использовать онлайн-ресурсы или приложения, чтобы получить свои числа и сохранить их в записной книжке.

Слово Verywell

Каждый макроэлемент играет важную роль в организме. Хотя некоторые модные диеты серьезно ограничивают или даже исключают некоторые макросы, каждый из них имеет важное значение для способности вашего тела функционировать оптимально. Вам необходимо потреблять каждый из них сбалансированно (если ваш лечащий врач не посоветовал вам иное, например, потому что вы лечите какое-либо заболевание).

Как только вы выясните, как сбалансировать свои макросы, вы сможете научиться делать здоровый выбор в каждой группе.Чтобы достичь своих целей в фитнесе и поддерживать хорошее самочувствие, выбирайте нежирные белки, сложные углеводы и полезные жиры.

Micros vs. Macros: Определение, количество и многое другое

Людям нужны и макросы, и Micros в их рационе, но что они собой представляют и помогает ли их отслеживание?

Макронутриенты и микронутриенты — это типы питательных веществ, содержащихся в пище. Некоторые называют их «макросами» и «микро» соответственно.

Специалисты по питанию и правительственные директивы рекомендуют людям включать определенное количество этих питательных веществ в свой рацион.

В этой статье рассказывается о том, что это такое, о различиях между ними, о том, сколько людей нужно, и о различных диетах, которые их учитывают.

Поделиться на PinterestМакронутриенты присутствуют в углеводах, таких как фрукты и овощи.

Людям нужны макроэлементы в рационе в довольно больших количествах. Макроэлементы обеспечивают энергию и помогают сохранить здоровье человека. Они присутствуют в:

• углеводах, таких как зерна, хлеб, макаронные изделия, овощи и фрукты
• белке, таком как мясо, рыба, яйца, бобы, тофу и молочные продукты
• жирах, таких как масла, молочные продукты, мясо, рыба, орехи, авокадо и оливки

Микроэлементы необходимы в меньших количествах для различных функций организма.Микроэлементы включают витамины и минералы.

Люди обычно измеряют макроэлементы в граммах (г) и микроэлементы в миллиграммах (мг) или микрограммах (мкг).

Людям необходимо разное количество макронутриентов и микронутриентов для поддержания оптимального состояния здоровья.

В следующих разделах более подробно обсуждаются идеальные суммы.

Макронутриенты

Диетические рекомендации для американцев на 2015–2020 годы рекомендуют взрослым получать с пищей следующие количества макроэлементов:

• Углеводы: Человеку необходимо 130 г в день.Около 45–65% их суточного потребления калорий должно составлять углеводы.
• Белок: Ежедневно, самкам нужно 46 г, а самцам 56 г. Около 10–30% их суточного потребления калорий должно составлять белок.
• Жиры: Около 20–35% дневной нормы калорий человека должны составлять жиры.

Хотя это строго не макроэлемент, клетчатка также является жизненно важным компонентом здорового питания. Правительственные директивы рекомендуют от 22,4 г до 33,6 г в день, в зависимости от возраста и пола.

Микронутриенты

Диетические рекомендации для американцев на 2015–2020 годы рекомендуют, чтобы люди ежедневно получали следующие количества каждого витамина в своем рационе:

Они также рекомендуют следующее количество минералов:

Некоторые диеты сосредоточены на количестве макроэлементов человек потребляет, а не только калории. Сторонники таких диет утверждают, что это эффективный способ похудеть, уменьшить жир или нарастить мышцы.

Некоторые популярные диеты, в которых используется этот метод, включают:

Каждая диета имеет свои собственные правила относительно количества или процентного содержания макроэлементов, которые человек должен есть.

Обычно люди не отслеживают содержание питательных микроэлементов в этих диетах, поэтому они могут захотеть записать, какие витамины и минералы им необходимы, в соответствии с рекомендациями, и убедиться, что они включают их.

Кетогенная, или кето, диета приобрела популярность в последние годы. Однако нет убедительных доказательств того, полезна ли эта диета для населения в целом.

Обзор 2018 года показал, что эта диета может снизить уровень глюкозы в крови, что может быть полезно при диабете и для общего состояния здоровья.Однако это также может иметь негативные последствия для здоровья сердечно-сосудистой системы.

Люди могут отслеживать потребление макроэлементов с помощью приложений для фитнеса и диеты. Некоторые популярные диеты содержат рецепты, по которым человек может легко приготовить пищу с соблюдением соответствующего соотношения макроэлементов.

Ученые постоянно пытаются выяснить, как макроэлементы влияют на здоровье и вес человека.

Например, исследователи исследования DIETFITS случайным образом распределили взрослых на здоровую диету с низким содержанием жиров или здоровую диету с низким содержанием углеводов.

Через год ученые оценили, сколько веса потеряли участники. Средняя потеря веса составила 5,3 кг (кг) для диеты с низким содержанием жиров и 6 кг для диеты с низким содержанием углеводов.

Исследователи пришли к выводу, что между двумя диетами нет значительной разницы.

В исследовании POUNDS LOST использовалась компьютеризированная система отслеживания, чтобы проверить эффективность четырех диет с макроэлементами для снижения веса. В исследовании участвовали взрослые с индексом массы тела (ИМТ) от 25 до 39.9 на 2 года.

Результаты показали, что состав макроэлементов предписанной диеты с контролируемой калорийностью не повлиял на вес, окружность талии или другие показатели здоровья участников.

Однако те, кто использовал систему отслеживания больше, потеряли почти вдвое больше веса, чем те, кто использовал ее меньше, в течение первых 8 месяцев исследования.

Чтобы оставаться здоровыми, людям необходимы как макроэлементы, так и микронутриенты в их рационе. Регулировка количества или соотношения макросов может помочь человеку управлять своим весом или мышечным тонусом.

Однако метаболизм, гормоны и факторы окружающей среды также могут влиять на эти вещи.

Все люди разные, и каждый должен провести собственное исследование или поговорить с дипломированным диетологом, чтобы найти лучший подход для него.

Также стоит отметить, что эксперты связали приложения, отслеживающие потребление макроэлементов и пищи, с расстройствами пищевого поведения. Если человек подозревает, что у него может быть расстройство пищевого поведения, ему следует поговорить с врачом.

Макронутриенты — что мы используем в первую очередь и почему

Макронутриенты — это большие наборы пищевых блоков, которые необходимы организму для выработки всех компонентов, необходимых нашим клеткам для функционирования.Короче говоря, это те виды пищи, которые нам необходимы для функционирования. Они включают:

• Белки
• Жиры
• Углеводы

Итак, зачем они нам и как их использовать? Для более короткого и последовательного ответа обратимся к психологическому термину «беги или сражайся». Давайте изучим.

Части и кусочки большой картины

То, что мы называем едой, на самом деле представляет собой просто кучу химических веществ для нашего тела. Нашему организму нужны химические вещества для производства клеток, роста волос, наращивания мышц и даже для увеличения роли жира, которую мы пытаемся запихнуть в наши джинсы.Эти химические вещества делятся на три основные группы: белки, жиры и углеводы. Когда мы едим яблоко, это 34 грамма углеводов, без жира и один грамм белка. Когда мы едим Big Mac®, мы едим 34 грамма жиров, 47 граммов углеводов и 24 грамма белка. Может показаться, что мы получаем от Биг Мак® больше, чем от яблока, и это правда. Проблема в том, что все излишки Биг Мак® часто хранятся в виде жира. Итак, вывод здесь заключается в том, что, хотя нам нужны питательные вещества, нам нужно лишь определенное их количество, прежде чем мы начнем накапливать жир.

Здесь на сцену выходит Flight or Fight. Наше тело предназначено для хранения энергии в виде жира. Это дизайн, который восходит к нашим самым древним предкам и временам, когда еда не была так легко доступна. «Охотники-собиратели» — это термин, который мы слышим в наши дни из мира палеодиеты. Эти древние люди охотились за едой и собирали орехи, семена, фрукты и овощи. Если они не могли найти пищу, они голодали. Если охота не увенчалась успехом, они голодали. Во время голодания наше тело превращает накопленные жиры в энергию.Бей или беги — это защитный механизм. Мы либо бежим, либо стоим и сражаемся. Оба требуют огромного количества энергии. Жиры и углеводы — это энергия. Белок — это строительные блоки для создания мышечных и других клеток. То, что мы едим, напрямую влияет на то, что мы можем делать и насколько хорошо мы справляемся с этой задачей.

Использование и потребление макроэлементов

Наш организм в первую очередь использует углеводы. Он хранит излишки углеводов в печени в виде гликогена. Это важно, потому что из всех наших органов мозг больше всего нуждается в углеводах.Клеткам мозга, которые помогают нам мыслить и быть рациональными, требуется много энергии. Нейронные импульсы — это электричество, то есть энергия. Следующий тип энергии — это жир. Жир накапливается и преобразуется в метаболическую энергию, которую клетки используют для обеспечения своего процесса. Сколько энергии нужно, чтобы нарастить мышечную клетку? Какой бы ни была эта сумма, она почти всегда поступает из жира. Последний макроэлемент — это белки, которые являются плохим источником энергии. Наше тело сжигает его последним, потому что отдача очень мала.Ваше тело должно остро нуждаться в энергии, чтобы использовать белок в качестве топлива. Идея использования протеина в качестве топлива для нашего тела аналогична сбору мышечных клеток. Выплата плохая, но бывают ситуации, когда это преобразование необходимо.

Если вам нужна дополнительная информация о том, как еда влияет на наш организм, зайдите в Центр метаболических исследований, где мы делаем пищу. Мы предлагаем снижение веса и улучшение здоровья с помощью ряда программ, в которых решение проблемы питания. Здесь вы узнаете, как правильное питание не только полезно для здоровья, но и дает людям возможность избавиться от жировых отложений и получить больше энергии.

Что такое макросы и почему я должен их считать?

Хотите больше вдохновляющих советов по здоровью, доставленных прямо в ваш почтовый ящик? Подписывайтесь на нашу новостную рассылку.

В мире похудания существует ТОННА диет. Некоторые работы. Некоторые нет. Вы можете считать калории. Или очки. Или углеводы. Или вы можете отслеживать один из самых счетных элементов: макросы. Макросы или «гибкая диета» сейчас в моде, но является ли это проверенным методом здорового образа жизни? Вот что такое подсчет макросов:

Что такое макрос?

Прежде всего, очень важно знать, что вы считаете, верно? Ну, «макро» — это сокращение от «макроэлементы».Что такое макроэлемент? Это три категории питательных веществ, которые вы едите больше всего и обеспечивают большую часть вашей энергии: белки, углеводы и жиры. Итак, когда вы считаете свои макросы, вы считаете граммы белков, углеводов или жиров, которые вы потребляете.

Почему люди считают макросы?

Отслеживание макросов может помочь вам сделать (или спланировать) разумный выбор здоровой пищи. Это похоже на подсчет калорий или очков, но это еще один шаг вперед в идеологии.

Значит, калории не имеют значения?

Извините, но нет. Калории ДЕЙСТВИТЕЛЬНО имеют значение. Проще говоря, потеря веса происходит, когда вы сжигаете больше калорий, чем потребляете. Макросчет помогает понять, откуда берутся эти калории и как они влияют на ваше тело. Это также поможет вам понять, что не все калории одинаковы.

Например, допустим, у вас есть цель — 2000 калорий в день. Один грамм белка — это 4 калории. Итак, если вы съедите 125 г белка, вы потребляете 500 калорий из белка, а 1500 калорий нужно разделить между жирами и углеводами.

«Мне нравится, что люди могут больше сосредотачиваться на составе своей еды, поэтому они будут уделять больше внимания тому, как они подпитывают свое тело и как его реагирует, что действительно полезно», — говорит Клэр Брейлер, Зарегистрированный диетолог в Монтане. «Это также может помочь людям достичь своих целей в фитнесе, потому что они будут чувствовать большее чувство сытости, когда сосредоточатся на получении достаточного количества белка и будут уделять больше внимания потребляемым углеводам, а не только только к калориям.”

Кажется, много работы, но стоит ли это того?

Что ж, решать вам. Подсчет макросов — это здорово, потому что это , а не — универсальный план. Это обычно называют «гибкой диетой», поскольку вы едите настоящую пищу, не причиняя вреда своему организму. Люди, считающие свои макросы, могут использовать аббревиатуру «IIFYM» или «Если он подходит для ваших макросов», что означает, что вы можете есть его до тех пор, пока он вписывается в ваши макросы. А теперь стоит ли обмануть систему, чтобы можно было съесть кучу печенья и ничего больше? Нет.Но можно ли время от времени есть печенье и при этом добиваться успеха? Да! Технически, когда вы считаете макросы, не бывает «читерских» продуктов, это просто означает, что вам нужно перемещать некоторые макросы, чтобы они подходили.

Счетные макросы могут вам помочь:

• Поддержание сухой мышечной массы

Но тот факт, что вы считаете макросы, еще не означает, что вы едите правильно, и это один из недостатков метода гибкого питания, который эксперты видят. Технически вы можете достичь своих макро-целей, даже не употребляя ни одного овоща.Из-за этого вам нужно сосредоточиться на том, ЧТО вы едите, а не только на цифрах. Как говорит Брейлер, вам все равно нужно «есть радугу».

«Хорошее питание — это гораздо больше, чем просто макроэлементы», — говорит Коул Адам, диетолог из Денвера. «В этой диете ничего не говорится о витаминах, минералах, фитохимических веществах, антиоксидантах и ​​других питательных веществах, которые часто не указаны на этикетке продуктов питания, но играют важную роль в хорошем здоровье».

Некоторые эксперты по питанию также жалуются, что макроплан упрощает ситуацию и не учитывает поведенческие или эмоциональные аспекты переедания.Другие утверждают, что такое упрощение — это хорошо. Вы когда-нибудь читали этикетку с питанием? Там так много всего, что бывает трудно понять, на что обратить внимание. Калорий? Витамины? Насыщенный жир? Сосредоточение внимания на макроэлементах — хорошее начало, потому что каждая пища, которую мы едим, состоит из определенного соотношения белков, углеводов и жиров. И эти строительные блоки буквально подпитывают нашу жизнь!

Хорошо, сколько макросов я должен съесть?

Не существует стандартного количества макросов, которое должен съесть человек.Он отличается от человека к человеку и зависит от вашего роста, веса, уровня активности, возраста и ваших личных целей.

Первый шаг — определить суточное количество калорий. В Национальном институте здоровья есть очень крутой калькулятор, который поможет вам в этом разобраться.

А теперь пора заняться макро-математикой. Национальные академии науки, инженерии и медицины рекомендуют взрослым стараться получать 10-35 процентов калорий из белков, 45-65 процентов из углеводов и 20-35 процентов из жиров.Вы можете найти в Интернете калькуляторы для подсчета макросов (например, этот), которые помогут вам определить свои магические числа, но лучше всего работать с зарегистрированным диетологом, который может использовать свой опыт, чтобы помочь вам в этом процессе. Брейлер советует использовать рекомендации из авторитетного медицинского источника, потому что некоторые веб-сайты, особенно те, которые обещают превратить вас в следующего мистера или мисс Олимпию, рекомендуют нездоровые пропорции, такие как 60 процентов белка или 40 процентов жира.

Даже после того, как вы получите свои начальные цифры, вам, вероятно, придется немного повозиться, чтобы найти соотношения, которые лучше всего подходят для вашего тела.А если вы добьетесь успеха и похудеете, вам придется и дальше корректировать макросы в зависимости от веса вашего тела.

Как мне все отслеживать?

Процесс отслеживания может показаться немного сложным, но такие приложения, как MyFitnessPal, позволяют легко устанавливать ежедневные цели и отслеживать потребление макросов в течение дня. Большинство людей, которые успешно считают макросы частью своего распорядка дня, скажут вам: «Неудача в плане — это план провала», и порекомендуют планирование еды и приготовление пищи, чтобы вы не сбились с курса.

Если отслеживание кажется слишком громоздким (мы его понимаем, как будто вам нужно ДРУГОЕ дело каждый день), попробуйте просто отслеживать свои макросы в течение недели. Это может помочь вам определить места, где вы могли бы оптимизировать свой рацион. Многие люди обнаруживают, что мало потребляют протеин и могут попытаться съесть мясо (или бобы для вегетарианцев). Овощи также обычно не хватает на тарелке, но простой смузи может помочь вам получить зелень.

Готовы начать?

Хотя мы много внимания уделяли подсчету макросов и его преимуществам для похудания, это также хороший способ прибавить несколько фунтов, если вы хотите набрать массу (да…. мы тоже ненавидим этих людей). Перед тем, как начать новую диету, вы всегда должны проконсультироваться с врачом, чтобы убедиться, что это безопасно и полезно для здоровья. Также помните, что, хотя питание является ключом к потере веса и здоровому образу жизни, упражнения также являются важным компонентом уравнения. Устанавливая цели по снижению веса, помните, что потеря 1-2 фунта в неделю — это в среднем здоровый показатель, а главное — постоянство!

Макро и микроэлементы

Подсчет калорий и прием пищи для похудения — это одно, но как насчет базового питания? Ваше общее питание не только важно для здоровья, но также может существенно повлиять на то, насколько вы успешны при соблюдении любой диеты.А отсутствие правильного или адекватного количества может привести ко всему, от плохой энергии и работоспособности до хронических заболеваний и серьезных заболеваний.

Продолжайте читать, чтобы узнать, как устроено ваше тело, и где взять все необходимое для здорового образа жизни, независимо от того, какой план питания или какой подход к диете вы выберете.

Питание 101

Полноценное питание — это, по сути, процесс снабжения вашего организма необходимыми питательными веществами, необходимыми для процветания.Питательные вещества делятся на две категории в зависимости от количества, необходимого нашему организму: макроэлементы и микроэлементы.

Обе группы питательных веществ содержат все необходимые элементы для стимулирования роста и развития нашего организма и для регулирования процессов в нашем организме. Однако, поскольку все тела разные, важно знать, каков правильный баланс между этими питательными веществами для вашего тела и для ваших конкретных целей.

Макроэлементы

В простейшей форме макронутриенты — это элементы в пище, необходимые человеку для роста и функционирования.Они необходимы в больших количествах по сравнению с другими питательными веществами, поэтому их называют «макроэлементами» и обычно называют «макроэлементами».

Макросы

содержат все калории, которые вы получаете из продуктов питания и напитков — на этикетках с фактами о пищевой ценности макросы фактически используются для расчета количества калорий в пище.

Обычно макроэлементы делятся на три группы: углеводы, белки и жиры. Алкоголь также считается макроэлементом, поскольку он обеспечивает калорийность, но он не считается важным источником питания, поэтому его часто не учитывают при подсчете макросов.

Каждый макрос обеспечивает разное количество калорий на грамм — 4 грамма на калорию для белка и углеводов и 9 граммов калорий для жира (алкоголь обеспечивает 7 граммов на калорию). И хотя все макросы дают ценную энергию, каждый макрос выполняет свою функцию в вашем теле.

Поскольку макросы — это, по сути, ваши калории, организованные в ключевые группы, изучение того, как балансировать и отслеживать свои макросы, является популярным подходом к снижению веса и улучшению результатов в фитнесе.

Углеводы

Мы используем углеводы для быстрого получения энергии — они являются любимым источником топлива для вашего тела, потому что не нужно много работать, чтобы получить энергию из углеводов.Наш организм легко расщепляет этот макроэлемент на глюкозу (сахар), которая представляет собой тот же тип сахара, который содержится в вашей крови. Наш мозг и мышцы больше всего потребляют глюкозу, но все клетки нашего тела используют ее для функционирования. Но количество углеводов, которое вам нужно каждый день, может варьироваться от одного человека к другому в зависимости от уровня активности, веса, мышечной массы, общего состояния здоровья и т. Д.

Однако углеводы не являются необходимым условием выживания. У вашего тела есть обходной путь, когда углеводы отсутствуют в течение длительного периода времени или, возможно, навсегда, используя вместо этого жир и белок.Вот как работает кето-диета!

Кроме того, не все углеводы одинаковы. Углеводы поступают из всех растительных продуктов и некоторых молочных продуктов, но они также могут поступать непосредственно из добавленного сахара и многих обработанных нездоровых продуктов. Поскольку углеводы так легко включить в рацион, они могут иметь плохую репутацию. Но выбор более полезных источников, включая цельнозерновые, фрукты, овощи и бобы, может улучшить ваше общее питание и позволить вам успешно похудеть.

Сахар

Технически все углеводы являются разновидностями сахара, но не все они действуют одинаково, когда речь идет о вашем здоровье.Натуральный сахар, который содержится во фруктах, молоке и бобовых, часто путают с добавленным сахаром. Сахар из цельных продуктов, как правило, сочетается с другими ключевыми питательными веществами и не вызывает скачков сахара в крови. В то время как добавленный сахар, как правило, содержится в основном в обработанных пищевых продуктах, и при употреблении в одиночку (например, в подслащенных сахаром газированных напитках), безусловно, может значительно повлиять на вашу энергию и уровень инсулина, чем другие углеводы.

Практически вы должны стремиться ограничить добавление сахара и сосредоточиться на более естественных источниках из растительных продуктов.

Крахмал

Крахмалистые углеводы часто называют «сложными углеводами». Этот тип углеводов расщепляется дольше всего, обеспечивая более устойчивую энергию и меньше влияя на уровень сахара в крови. Общие крахмалистые продукты включают кукурузу, бобы, картофель и цельнозерновые продукты.

Волокно

И на последок волокно! Многие люди не осознают, что клетчатка на самом деле является одним из углеводов. Но клетчатка не так легко переваривается и не усваивается организмом, что значительно отличает ее от других типов углеводов.Существует два основных типа клетчатки: растворимая клетчатка, которая помогает втягивать воду в кишечник, способствует ощущению сытости и укрепляет здоровье сердца (поскольку она втягивает воду, она также может захватывать холестерин, помимо прочего). И нерастворимая клетчатка, которая как бы проталкивает все, поддерживая пищеварение и регулярность.

Лучшие источники клетчатки: цельнозерновые, бобы, орехи, семена, фрукты и овощи.

Белок

Белок является «строительным» макроэлементом и, в отличие от углеводов, необходим для полноценного питания.Фактически, белок играет такую ​​уникальную роль, что он часто является вашим последним средством для получения ежедневной энергии и вместо этого используется для построения, восстановления и поддержания всего вашего «я».

Нам нужен белок в нашем рационе, потому что он обеспечивает нас незаменимыми аминокислотами, которые мы не можем производить сами. Наши тела подобны гениям-переработчикам, которые могут взять старую паллету (растительный и животный белок), расщепить ее (на аминокислоты) и сделать скамейку из частей (новый белок). Белки играют роль во всех функциях нашего организма, от нервной системы до пищеварительной системы и всего нашего тела, клеток, ДНК и т. Д.все состоит из белков.

Здоровые источники включают бобы, орехи и семена, нежирное мясо и яйца. И хотя животные источники белка имеют самое высокое содержание белка на калорию, вы также можете удовлетворить свои потребности в белке, не употребляя продукты животного происхождения на веганской или вегетарианской диете.

Жир

Жиры, как и белок, также являются незаменимыми диетическими продуктами — они являются отличным долгосрочным источником энергии, а также играют жизненно важную роль в поддержании здоровья кожи и волос, защите органов тела от шока, поддержании температуры тела, регуляции гормонов и содействие здоровой функции клеток.

Жир имеет тенденцию к плохой репутации, потому что это самый калорийный макроэлемент (обеспечивающий больше калорий на единицу объема), и при чрезмерном употреблении он может легко откладываться в виде жира. Но другие макросы также могут храниться в виде жира, и этот процесс требует, чтобы вы съедали больше калорий, чем вам нужно, что приводит к увеличению веса. Не нужно бояться жира, если вы контролируете свои калории и используете общий макробаланс, который работает на вас.

Здоровые источники жира включают яйца, жирную рыбу, орехи и семена, полезные масла и авокадо.

Насыщенные жиры

Вопрос о том, нужны ли насыщенные жиры, широко обсуждается, но все согласны с тем, что мы не должны потреблять их в больших количествах. Хотя исследования разошлись по поводу того, являются ли они на 100% «плохими», высокое потребление насыщенных жиров было связано с повышенным уровнем холестерина в крови в многочисленных исследованиях, и мы также не обнаружили истинной пользы для здоровья от этого типа жира (1 ).

Насыщенные жиры в основном содержатся в продуктах животного происхождения, таких как молоко, сыр и мясо, но в меньших количествах они также содержатся в растительных источниках, таких как семена и орехи, авокадо и растительные масла.

Холестерин

Холестерин — это тип жира, который используется для производства гормонов, витамина D и пищеварительных веществ. Но нет необходимости потреблять большое количество холестерина, потому что наш организм может вырабатывать его из жира, который мы едим. Исследования также показали, что диетический холестерин, возможно, не так сильно связан с холестерином в крови, как когда-то, но, вероятно, все же стоит избегать переборов (2).

Основные пищевые источники холестерина включают сыр, яичные желтки и жирное мясо.Он не содержится в значительных количествах в растительных источниках.

Микроэлементы

Названные «микронутриентами», потому что они необходимы только в очень малых количествах, эти вещества не обеспечивают калорий, но позволяют нашему телу вырабатывать ферменты, гормоны и другие вещества, жизненно важные для развития, профилактики заболеваний и благополучия.

Микроэлементы обычно называют витаминами и минералами. И именно адекватное потребление этих микроэлементов помогает снизить риск хронических заболеваний, продлить жизнь и улучшить ваше общее самочувствие.Некоторые исследования даже показывают, что более высокое потребление микроэлементов связано с улучшением настроения, уровня энергии и контроля аппетита (3,4).

Пища содержит 26 основных витаминов и минералов, которые способствуют бесконечным функциям организма. Вот почему устранение даже незначительного недостатка микроорганизма может привести к резкому улучшению вашего здоровья и повседневной жизни.