Относятся к микроэлементам: Микроэлементы. Общая информация
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.
Микроэлементы и здоровье
Врач-реабилитолог
отделения медицинской реабилитации
Лешкевич В.В.
Микроэлементы — это группа химических элементов, которые содержатся в организме человека в очень малых количествах, в пределах 10-3-10-12 %. Микроэлементы выполняют важнейшие функции в организме человека. Даже в микроскопических количествах они обладают огромной эффективностью. Микроэлементы входят в состав структуры биологически активных веществ: ферментов, гормонов и витаминов. Их нехватка приводит к серьезным заболеваниям организма. Микроэлементы участвуют в обмене белков, жиров, углеводов, синтезе белка в организме, теплообмене, кроветворении, костеобразовании, размножении, реакциях иммунитета.
К основным необходимым организму микроэлементам относятся йод, магний, железо, цинк, кальций, калий, фосфор, селен, фтор.
Йод. Необходим для построения гормонов щитовидной железы. Недостаток йода в организме приводит к нарушению деятельности нервной, сердечно-сосудистой систем, желудочно-кишечного тракта. У детей наблюдается снижение умственного, физического и полового развития, интеллектуальных способностей, памяти. У беременных увеличивается вероятность выкидышей, рождения мертворожденных детей. Норма йода — 150-300 мкг в сутки. Много йода содержится в морских продуктах, грецких орехах. Для успешной борьбы с возникновением йодной недостаточности ведущие ученые мира пришли к единому мнению — нужно употреблять в пищу йодированную соль.
Магний. Помогает организму преодолеть переутомление, перевозбуждение, вызванное чрезмерным потреблением кофе, алкоголя, никотина, быстро восстановить силы после интенсивной умственной нагрузки, нервных срывов и тяжелых психических переживаний. Он рекомендуется беременным и тем, кто сидит на “суровой” диете, принимает снотворные и контрацептивные препараты. Уровень потребления для взрослого человека — 400-800 мг в сутки.
Источники: мед, пшеничные отруби, овсяная, гречневая и перловая крупы, курага, фасоль, зеленый салат, петрушка, бананы, семечки.
Железо. Неотъемлемый элемент многих ферментов и белков. “Железное голодание” сильно бьет по организму. Прежде всего, нарушается синтез гемоглобина — железосодержащего белка эритроцитов крови, вследствие чего поступает меньше кислорода к органам и тканям. Развивающееся кислородное голодание негативно отражается на качестве жизни человека. Прежде всего страдают сердце, головной мозг, почки. Норма железа — 10 мг для мужчин и 18 мг для женщин. Верхний допустимый уровень потребления 45 мг в сутки.
Источники: субпродукты, мясо, грибы, гречка, какао, черника, орехи. Этому микроэлементу отводится важная роль в развитии иммунологических реакций, особенно клеточного иммунитета. Цинк принимает участие в функционировании гормонов гипофиза, надпочечников, поджелудочной железы. Он незаменим для нормального развития и работы органов чувств: вкуса, зрения, обоняния. Суточная потребность составляет 10-20 мг.
Источники: отруби, семечки, грибы, рыба, хлеб, мясные и рыбные консервы.
Кальций. Заботится о формировании и укреплении костной ткани. Необходим для роста зубов. Способствует восстановлению всех клеток, так как является составной частью не только их ядра, но и клеточных, и тканевых жидкостей. “Подпитывая” нервную систему, не позволяет “расшатываться” нервам. Обеспечивает нормальную работу эндокринных желез. Для взрослого человека уровень потребления кальция — 1000-2500 мг в день. Увеличивается норма при занятиях спортом, при длительном приеме гормональных препаратов, при заболеваниях крови, кишечника, почек. Вы перенесли несколько переломов, и каждый раз кости срастались плохо и долго? У Вас слезятся глаза и “течет” нос из-за аллергических реакций? Значит Вашему организму не хватает кальция.
Источники: молоко и молочные продукты (сыр, творог, йогурт), куриные яйца, крупа гречневая, горох, салат.
Калий. Помогает сердцу биться спокойно, ритмично и ровно, регулирует в организме водно-солевой обмен, участвует в проведении нервных импульсов к мышцам, нормализует углеводный и жировой обмен. Суточная доза — 2,5 г для взрослых, для детей — 10-15 г.
Источники: курага и другие сухофрукты, картофель, морская капуста, бананы, апельсины.
Фосфор. Вместе с другими минералами строит костную систему, оказывает благотворное действие на функции нервной системы и мозговую ткань. Обеспечивает нормальную деятельность печени и почек. Уровень потребления- 700-1600 мг в день.
Источники: морепродукты, рыба, пшено, сыр, мясо птицы, яйца, бобовые.
Селен. Является участником защиты иммунной системы от разрушительного воздействия бактерий, вирусов и других негативных факторов. Его даже относят к противникам образования раковых клеток из-за способности действовать против свободных радикалов. Благодаря ему клетки живут дольше, поэтому селен считают “элементом долголетия”. Норма потребления — 60-150 мкг в сутки. Содержание его в почве, воде, воздухе Республики Беларусь — 10-12% от нормы.
Источники: чеснок, овсяная и гречневая крупы, пивные дрожжи, морская капуста. В рафинированных и вареных продуктах содержание селена снижается на 50%.
Фтор. Играет значительную роль в минеральном обмене человеческого организма. Предотвращает развитие повреждений эмали зубов, сглаживая ее неровности и проникая в микротрещины. Без фтора невозможен процесс кроветворения, он предупреждает развитие остеопороза, а при переломах помогает костной ткани регенерироваться как можно быстрее. Суточная потребность — 1,5 мг.
Источники: морепродукты, грецкие орехи, рыба, гречневая и рисовая крупы, картофель, черный и зеленый чай.
Большую часть микроэлементов человек получает извне вместе с едой, водой, воздухом. Пищевой рацион, состоящий из рафинированных продуктов, не обеспечивает необходимыми количествами витаминов и микроэлементов, потребность в которых существенно повышается при неблагоприятной экологической обстановке, физических и психологических перегрузках. К рафинированным продуктам относятся, к примеру, белый рис, манка, мука высших сортов, сахар и изделия из них. Если Ваш рацион состоит из таких продуктов, дефицит микроэлементов и витаминов может быть устранен приемом поливитаминно-минеральных комплексов.
Типы, функции, преимущества и многое другое
Микронутриенты являются одной из основных групп питательных веществ, в которых нуждается ваш организм. В их состав входят витамины и минералы.
Витамины необходимы для производства энергии, иммунной функции, свертывания крови и других функций. Между тем, минералы играют важную роль в росте, здоровье костей, балансе жидкости и ряде других процессов.
В этой статье представлен подробный обзор питательных микроэлементов, их функций и последствий избыточного потребления или дефицита.
Термин микроэлементы используется для описания витаминов и минералов в целом.
Макронутриенты, с другой стороны, включают белки, жиры и углеводы.
Ваше тело нуждается в меньшем количестве микронутриентов по сравнению с макронутриентами. Вот почему они помечены как «микро».
Люди должны получать микронутриенты из пищи, так как организм не может производить витамины и минералы — по большей части. Вот почему их также называют незаменимыми питательными веществами.
Витамины представляют собой органические соединения, вырабатываемые растениями и животными, которые могут расщепляться под действием тепла, кислоты или воздуха. С другой стороны, минералы неорганические, существуют в почве или воде и не могут быть разрушены.
Когда вы едите, вы потребляете витамины, созданные растениями и животными, или поглощаемые ими минералы.
Содержание микроэлементов в каждом продукте разное, поэтому лучше есть разные продукты, чтобы получать достаточное количество витаминов и минералов.
Для оптимального здоровья необходимо адекватное потребление всех питательных микроэлементов, поскольку каждый витамин и минерал играет определенную роль в организме.
Витамины и минералы необходимы для роста, иммунной функции, развития мозга и многих других важных функций (1, 2, 3).
В зависимости от своей функции некоторые микроэлементы также играют роль в профилактике и борьбе с болезнями (4, 5, 6).
Резюме
Микронутриенты включают витамины и минералы. Они имеют решающее значение для нескольких важных функций в вашем организме и должны потребляться с пищей.
Витамины и минералы можно разделить на четыре категории: водорастворимые витамины, жирорастворимые витамины, макроминералы и микроэлементы.
Независимо от типа, витамины и минералы усваиваются организмом одинаковым образом и взаимодействуют во многих процессах.
Водорастворимые витамины
Большинство витаминов растворяются в воде и поэтому называются водорастворимыми. Они не легко сохраняются в вашем теле и вымываются с мочой при употреблении в избытке.
Хотя каждый водорастворимый витамин играет уникальную роль, их функции взаимосвязаны.
Например, большинство витаминов группы В действуют как коферменты, которые помогают запускать важные химические реакции. Многие из этих реакций необходимы для производства энергии.
Водорастворимые витамины с некоторыми из их функций:
- Витамин B1 (тиамин): Помогает преобразовывать питательные вещества в энергию (7).
- Витамин B2 (рибофлавин): Необходим для производства энергии, функционирования клеток и метаболизма жиров (8).
- Витамин B3 (ниацин): Стимулирует выработку энергии из пищи (9, 10).
- Витамин B5 (пантотеновая кислота): Необходим для синтеза жирных кислот (11).
- Витамин B6 (пиридоксин): Помогает вашему организму высвобождать сахар из накопленных углеводов для получения энергии и создания эритроцитов (12).
- Витамин B7 (биотин): Играет роль в метаболизме жирных кислот, аминокислот и глюкозы (13).
- Витамин B9 (фолиевая кислота): Важен для правильного деления клеток (14).
- Витамин B12 (кобаламин): Необходим для формирования эритроцитов и правильной работы нервной системы и мозга (15).
- Витамин С (аскорбиновая кислота): Необходим для создания нейротрансмиттеров и коллагена, основного белка кожи (16).
Как видите, водорастворимые витамины играют важную роль в производстве энергии, а также выполняют ряд других функций.
Поскольку эти витамины не накапливаются в организме, важно получать их в достаточном количестве из пищи.
Источники и рекомендуемые пищевые нормы (RDA) или адекватное потребление (AI) водорастворимых витаминов (7, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16):
Жирорастворимые витамины
Жирорастворимые витамины не растворяются в воде.
Они лучше всего усваиваются при употреблении вместе с источником жира. После употребления жирорастворимые витамины сохраняются в печени и жировых тканях для дальнейшего использования.
Названия и функции жирорастворимых витаминов:
- Витамин А: Необходим для правильного зрения и функционирования органов (17).
- Витамин D: Способствует правильному функционированию иммунной системы, способствует усвоению кальция и росту костей (18).
- Витамин Е: Помогает иммунной функции и действует как антиоксидант, защищающий клетки от повреждений (19).
- Витамин К: Необходим для свертывания крови и правильного развития костей (20).
Источники и рекомендуемое потребление жирорастворимых витаминов (17, 18, 19, 20):
Макроминералы
Макроминералы необходимы в больших количествах, чем микроэлементы, для того, чтобы они выполняли свои специфические функции в организме.
Макроминералы и некоторые из их функций:
- Кальций: Необходим для правильного строения и функционирования костей и зубов. Помогает в работе мышц и сокращении кровеносных сосудов (21).
- Фосфор: Часть структуры кости и клеточной мембраны (22).
- Магний: Участвует в более чем 300 ферментативных реакциях, включая регуляцию артериального давления (23).
- Натрий: Электролит, способствующий балансу жидкости и поддержанию артериального давления (24).
- Хлорид: Часто встречается в сочетании с натрием. Помогает поддерживать баланс жидкости и используется для выработки пищеварительных соков (25).
- Калий: Электролит, который поддерживает состояние жидкости в клетках и способствует передаче нервных импульсов и работе мышц (26).
- Сера: Входит в состав каждой живой ткани и содержится в аминокислотах метионине и цистеине (27).
Источники и рекомендуемое потребление макроминералов (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27):
Микроэлементы
Микроэлементы необходимы в меньших количествах, чем макроминералы, но при этом обеспечивают выполнение важных функций в организме.
Микроэлементы и некоторые из их функций:
- Железо: Помогает снабжать кислородом мышцы и способствует выработке определенных гормонов (28).
- Марганец: Участвует в метаболизме углеводов, аминокислот и холестерина (29).
- Медь: Необходим для образования соединительной ткани, а также для нормальной работы мозга и нервной системы (30).
- Цинк: Необходим для нормального роста, иммунной функции и заживления ран (31).
- Йод: Способствует регуляции щитовидной железы (32).
- Фтор: Необходим для развития костей и зубов (33).
- Селен: Важен для здоровья щитовидной железы, репродукции и защиты от окислительного повреждения (34).
Источники и рекомендуемое потребление микроэлементов (28, 29, 30, 31, 32, 33, 34):
Резюме
Микронутриенты можно разделить на четыре группы: водорастворимые витамины, жирорастворимые витамины, макроминералы и микроэлементы. Функции, источники пищи и рекомендуемое потребление каждого витамина и минерала различаются.
Все микроэлементы чрезвычайно важны для правильного функционирования вашего организма.
Потребление достаточного количества различных витаминов и минералов является ключом к оптимальному здоровью и может даже помочь в борьбе с болезнями.
Это потому, что питательные микроэлементы являются частью почти каждого процесса в вашем организме. Кроме того, некоторые витамины и минералы могут действовать как антиоксиданты.
Антиоксиданты могут защищать от повреждения клеток, связанного с некоторыми заболеваниями, включая рак, болезнь Альцгеймера и болезни сердца (35, 36, 37).
Например, исследования связывают адекватное потребление витаминов А и С с более низким риском развития некоторых видов рака (4, 5).
Получение достаточного количества некоторых витаминов также может помочь предотвратить болезнь Альцгеймера. Обзор семи исследований показал, что адекватное потребление витаминов Е, С и А с пищей связано со снижением риска развития болезни Альцгеймера на 24%, 17% и 12% соответственно (6, 38).
Некоторые минералы также могут играть роль в предотвращении болезней и борьбе с ними.
Исследования связывают низкий уровень селена в крови с повышенным риском сердечных заболеваний. Обзор обсервационных исследований показал, что риск сердечно-сосудистых заболеваний снижается на 24%, когда концентрация селена в крови увеличивается на 50% (39).
Кроме того, обзор 22 исследований показал, что достаточное потребление кальция снижает риск смерти от сердечно-сосудистых заболеваний и всех других причин (40).
Эти исследования показывают, что потребление достаточного количества всех питательных микроэлементов, особенно обладающих антиоксидантными свойствами, обеспечивает значительную пользу для здоровья.
Однако неясно, дает ли потребление определенных питательных микроэлементов в количестве, превышающем рекомендуемое — либо из пищевых продуктов, либо из добавок — дополнительные преимущества (41, 42).
Резюме
Микронутриенты являются частью почти каждого процесса в вашем организме. Некоторые даже действуют как антиоксиданты. Из-за их важной роли в здоровье, они могут защищать от болезней.
Микронутриенты необходимы в определенных количествах для выполнения их уникальных функций в организме.
Слишком большое или слишком малое количество витаминов или минералов может привести к негативным побочным эффектам.
Недостаточность
Большинство здоровых взрослых могут получать достаточное количество микронутриентов из сбалансированной диеты, но есть некоторые распространенные дефициты питательных веществ, которые затрагивают определенные группы населения.
К ним относятся:
- Витамин D: Приблизительно 77% американцев испытывают дефицит витамина D, в основном из-за отсутствия пребывания на солнце (43).
- Витамин B12: У веганов и вегетарианцев может развиться дефицит витамина B12 из-за отказа от продуктов животного происхождения. Пожилые люди также подвержены риску из-за снижения абсорбции с возрастом (44, 45).
- Витамин А: В рационе женщин и детей в развивающихся странах часто не хватает витамина А (46).
- Железо: Дефицит этого минерала распространен среди детей дошкольного возраста, менструирующих женщин и веганов (47, 48).
- Кальций: Около 22% и 10% мужчин и женщин старше 50 лет соответственно не получают достаточного количества кальция (49).
Признаки, симптомы и долгосрочные последствия этих дефицитов зависят от каждого питательного вещества, но могут быть вредными для правильного функционирования вашего тела и оптимального здоровья.
Токсичность
Токсичность питательных микроэлементов встречается реже, чем дефицит.
Чаще всего они возникают при приеме больших доз жирорастворимых витаминов A, D, E и K, поскольку эти питательные вещества могут накапливаться в печени и жировых тканях. Они не могут выводиться из организма, как водорастворимые витамины.
Токсичность микронутриентов обычно развивается в результате приема избыточных количеств, реже из пищевых источников. Признаки и симптомы токсичности варьируются в зависимости от питательного вещества.
Важно отметить, что чрезмерное потребление определенных питательных веществ может быть опасным, даже если оно не приводит к явным симптомам токсичности.
В одном исследовании приняли участие более 18 000 человек с высоким риском развития рака легких из-за курения или воздействия асбеста в прошлом. Группа вмешательства получала два типа витамина А — 30 мг бета-каротина и 25 000 МЕ ретинилпальмитата в день (50).
Исследование было остановлено досрочно, когда в группе вмешательства было выявлено на 28% больше случаев рака легких и на 17% больше случаев смерти в течение 11 лет по сравнению с контрольной группой (50).
Пищевые добавки с микроэлементами
Наиболее безопасным и эффективным способом получения достаточного количества витаминов и минералов, по-видимому, являются продукты питания (51, 52).
Необходимы дополнительные исследования, чтобы полностью понять долгосрочные последствия токсичности и пищевых добавок.
Тем не менее, людям с риском дефицита определенных питательных веществ может быть полезно принимать добавки под наблюдением врача.
Если вы хотите принимать добавки с микроэлементами, ищите продукты, сертифицированные третьей стороной. Если иное не указано врачом, обязательно избегайте продуктов, содержащих «супер» или «мега» дозы любого питательного вещества.
Резюме
Поскольку вашему организму требуются микронутриенты в определенных количествах, дефицит или избыток какого-либо одного питательного вещества может привести к негативным последствиям. Если вы подвержены риску определенного дефицита, поговорите со своим врачом, прежде чем начинать прием добавок.
Термин микроэлементы относится к витаминам и минералам, которые можно разделить на макроминералы, микроэлементы и водо- и жирорастворимые витамины.
Витамины необходимы для производства энергии, иммунной функции, свертывания крови и других функций, в то время как минералы способствуют росту, здоровью костей, балансу жидкости и другим процессам.
Чтобы получать достаточное количество микронутриентов, стремитесь к сбалансированной диете, состоящей из разнообразных продуктов.
Типы, функции, преимущества и многое другое
Микронутриенты являются одной из основных групп питательных веществ, в которых нуждается ваше тело. В их состав входят витамины и минералы.
Витамины необходимы для производства энергии, иммунной функции, свертывания крови и других функций. Между тем, минералы играют важную роль в росте, здоровье костей, балансе жидкости и ряде других процессов.
В этой статье представлен подробный обзор питательных микроэлементов, их функций и последствий избыточного потребления или дефицита.
Термин микроэлементы используется для описания витаминов и минералов в целом.
Макронутриенты, с другой стороны, включают белки, жиры и углеводы.
Ваше тело нуждается в меньшем количестве микронутриентов по сравнению с макронутриентами. Вот почему они помечены как «микро».
Люди должны получать микронутриенты из пищи, так как организм не может производить витамины и минералы — по большей части. Вот почему их также называют незаменимыми питательными веществами.
Витамины представляют собой органические соединения, вырабатываемые растениями и животными, которые могут расщепляться под действием тепла, кислоты или воздуха. С другой стороны, минералы неорганические, существуют в почве или воде и не могут быть разрушены.
Когда вы едите, вы потребляете витамины, созданные растениями и животными, или поглощаемые ими минералы.
Содержание микроэлементов в каждом продукте разное, поэтому лучше есть разные продукты, чтобы получать достаточное количество витаминов и минералов.
Для оптимального здоровья необходимо адекватное потребление всех питательных микроэлементов, поскольку каждый витамин и минерал играет определенную роль в организме.
Витамины и минералы необходимы для роста, иммунной функции, развития мозга и многих других важных функций (1, 2, 3).
В зависимости от своей функции некоторые микроэлементы также играют роль в профилактике и борьбе с болезнями (4, 5, 6).
Резюме
Микронутриенты включают витамины и минералы. Они имеют решающее значение для нескольких важных функций в вашем организме и должны потребляться с пищей.
Витамины и минералы можно разделить на четыре категории: водорастворимые витамины, жирорастворимые витамины, макроминералы и микроэлементы.
Независимо от типа витамины и минералы усваиваются организмом одинаковым образом и взаимодействуют во многих процессах.
Водорастворимые витамины
Большинство витаминов растворяются в воде и поэтому называются водорастворимыми. Они не легко сохраняются в вашем теле и вымываются с мочой при употреблении в избытке.
Хотя каждый водорастворимый витамин играет уникальную роль, их функции взаимосвязаны.
Например, большинство витаминов группы В действуют как коферменты, которые помогают запускать важные химические реакции. Многие из этих реакций необходимы для производства энергии.
Водорастворимые витамины с некоторыми их функциями:
- Витамин B1 (тиамин): Помогает преобразовывать питательные вещества в энергию (7).
- Витамин B2 (рибофлавин): Необходим для производства энергии, функционирования клеток и метаболизма жиров (8).
- Витамин B3 (ниацин): Стимулирует выработку энергии из пищи (9, 10).
- Витамин B5 (пантотеновая кислота): Необходим для синтеза жирных кислот (11).
- Витамин B6 (пиридоксин): Помогает организму высвобождать сахар из накопленных углеводов для получения энергии и создания эритроцитов (12).
- Витамин B7 (биотин): Играет роль в метаболизме жирных кислот, аминокислот и глюкозы (13).
- Витамин B9 (фолиевая кислота): Важен для правильного деления клеток (14).
- Витамин B12 (кобаламин): Необходим для формирования эритроцитов и правильной работы нервной системы и мозга (15).
- Витамин С (аскорбиновая кислота): Необходим для создания нейротрансмиттеров и коллагена, основного белка кожи (16).
Как видите, водорастворимые витамины играют важную роль в производстве энергии, а также выполняют ряд других функций.
Поскольку эти витамины не накапливаются в организме, важно получать их в достаточном количестве из пищи.
Источники и рекомендуемые пищевые нормы (RDA) или адекватное потребление (AI) водорастворимых витаминов (7, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16):
Жирорастворимые витамины
Жирорастворимые витамины не растворяются в воде.
Они лучше всего усваиваются при употреблении вместе с источником жира. После употребления жирорастворимые витамины сохраняются в печени и жировых тканях для дальнейшего использования.
Названия и функции жирорастворимых витаминов:
- Витамин А: Необходим для правильного зрения и функционирования органов (17).
- Витамин D: Способствует правильному функционированию иммунной системы, способствует усвоению кальция и росту костей (18).
- Витамин Е: Помогает иммунной функции и действует как антиоксидант, защищающий клетки от повреждений (19).
- Витамин К: Необходим для свертывания крови и правильного развития костей (20).
Источники и рекомендуемое потребление жирорастворимых витаминов (17, 18, 19, 20):
Макроминералы
Макроминералы необходимы в больших количествах, чем микроэлементы, для того, чтобы они выполняли свои специфические функции в организме.
Макроминералы и некоторые из их функций:
- Кальций: Необходим для правильной структуры и функционирования костей и зубов. Помогает в работе мышц и сокращении кровеносных сосудов (21).
- Фосфор: Часть структуры кости и клеточной мембраны (22).
- Магний: Участвует в более чем 300 ферментативных реакциях, включая регуляцию артериального давления (23).
- Натрий: Электролит, способствующий балансу жидкости и поддержанию артериального давления (24).
- Хлорид: Часто встречается в сочетании с натрием. Помогает поддерживать баланс жидкости и используется для выработки пищеварительных соков (25).
- Калий: Электролит, который поддерживает состояние жидкости в клетках и способствует передаче нервных импульсов и работе мышц (26).
- Сера: Входит в состав каждой живой ткани и содержится в аминокислотах метионине и цистеине (27).
Источники и рекомендуемое потребление макроминералов (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27):
Микроэлементы
Микроэлементы необходимы в меньших количествах, чем макроминералы, но все же обеспечивают важные функции в вашем организме .
Микроэлементы и некоторые из их функций:
- Железо: Помогает снабжать кислородом мышцы и способствует выработке определенных гормонов (28).
- Марганец: Участвует в метаболизме углеводов, аминокислот и холестерина (29).
- Медь: Необходим для образования соединительной ткани, а также для нормальной работы мозга и нервной системы (30).
- Цинк: Необходим для нормального роста, иммунной функции и заживления ран (31).
- Йод: Способствует регуляции щитовидной железы (32).
- Фтор: Необходим для развития костей и зубов (33).
- Селен: Важен для здоровья щитовидной железы, воспроизводства и защиты от окислительного повреждения (34).
Источники и рекомендуемое потребление микроэлементов (28, 29, 30, 31, 32, 33, 34):
Резюме
Микронутриенты можно разделить на четыре группы — водорастворимые витамины, жирорастворимые витамины. , макроминералы и микроэлементы. Функции, источники пищи и рекомендуемое потребление каждого витамина и минерала различаются.
Все микроэлементы чрезвычайно важны для правильного функционирования вашего организма.
Потребление достаточного количества различных витаминов и минералов является ключом к оптимальному здоровью и может даже помочь в борьбе с болезнями.
Это потому, что питательные микроэлементы являются частью почти каждого процесса в вашем организме. Кроме того, некоторые витамины и минералы могут действовать как антиоксиданты.
Антиоксиданты могут защищать клетки от повреждения, связанного с некоторыми заболеваниями, включая рак, болезнь Альцгеймера и болезни сердца (35, 36, 37).
Например, исследования связывают адекватное потребление витаминов А и С с более низким риском развития некоторых видов рака (4, 5).
Получение достаточного количества некоторых витаминов также может помочь предотвратить болезнь Альцгеймера. Обзор семи исследований показал, что адекватное потребление витаминов Е, С и А с пищей связано со снижением риска развития болезни Альцгеймера на 24%, 17% и 12% соответственно (6, 38).
Некоторые минералы также могут играть роль в профилактике и борьбе с болезнями.
Исследования связывают низкий уровень селена в крови с повышенным риском сердечных заболеваний. Обзор обсервационных исследований показал, что риск сердечно-сосудистых заболеваний снижается на 24% при увеличении концентрации селена в крови на 50% (39).).
Кроме того, обзор 22 исследований показал, что достаточное потребление кальция снижает риск смерти от сердечно-сосудистых заболеваний и всех других причин (40).
Эти исследования показывают, что потребление достаточного количества всех питательных микроэлементов, особенно обладающих антиоксидантными свойствами, обеспечивает значительную пользу для здоровья.
Однако неясно, дает ли потребление определенных питательных микроэлементов в количестве, превышающем рекомендуемое — либо из пищевых продуктов, либо из добавок — дополнительные преимущества (41, 42).
Резюме
Микронутриенты являются частью почти каждого процесса в вашем организме. Некоторые даже действуют как антиоксиданты. Из-за их важной роли в здоровье, они могут защищать от болезней.
Микронутриенты необходимы в определенных количествах для выполнения их уникальных функций в организме.
Слишком большое или слишком малое количество витаминов или минералов может привести к негативным побочным эффектам.
Недостаточность
Большинство здоровых взрослых могут получать достаточное количество микронутриентов из сбалансированной диеты, но есть некоторые распространенные дефициты питательных веществ, которые затрагивают определенные группы населения.
К ним относятся:
- Витамин D: Приблизительно 77% американцев испытывают дефицит витамина D, в основном из-за отсутствия пребывания на солнце (43).
- Витамин B12: У веганов и вегетарианцев может развиться дефицит витамина B12 из-за отказа от продуктов животного происхождения. Пожилые люди также подвержены риску из-за снижения абсорбции с возрастом (44, 45).
- Витамин А: В рационе женщин и детей в развивающихся странах часто не хватает витамина А (46).
- Железо: Дефицит этого минерала часто встречается у детей дошкольного возраста, менструирующих женщин и веганов (47, 48).
- Кальций: Около 22% и 10% мужчин и женщин старше 50 лет соответственно не получают достаточного количества кальция (49).
Признаки, симптомы и долгосрочные последствия этих дефицитов зависят от каждого питательного вещества, но могут быть вредными для правильного функционирования вашего тела и оптимального здоровья.
Токсичность
Токсичность питательных микроэлементов встречается реже, чем дефицит.
Чаще всего они возникают при приеме больших доз жирорастворимых витаминов A, D, E и K, поскольку эти питательные вещества могут накапливаться в печени и жировых тканях. Они не могут выводиться из организма, как водорастворимые витамины.
Токсичность микронутриентов обычно развивается в результате приема избыточных количеств — редко из пищевых источников. Признаки и симптомы токсичности варьируются в зависимости от питательного вещества.
Важно отметить, что чрезмерное потребление определенных питательных веществ может быть опасным, даже если оно не приводит к явным симптомам токсичности.
В одном исследовании приняли участие более 18 000 человек с высоким риском развития рака легких из-за курения или воздействия асбеста в прошлом. Группа вмешательства получала два типа витамина А — 30 мг бета-каротина и 25 000 МЕ ретинилпальмитата в день (50).
Исследование было остановлено досрочно, когда в группе вмешательства было выявлено на 28% больше случаев рака легких и на 17% больше случаев смерти в течение 11 лет по сравнению с контрольной группой (50).
Добавки микроэлементов
Наиболее безопасным и наиболее эффективным способом получения достаточного количества витаминов и минералов, по-видимому, являются продукты питания (51, 52).
Необходимы дополнительные исследования, чтобы полностью понять долгосрочные последствия токсичности и пищевых добавок.
Тем не менее, людям с риском дефицита определенных питательных веществ может быть полезно принимать добавки под наблюдением врача.
Если вы хотите принимать добавки с микроэлементами, ищите продукты, сертифицированные третьей стороной. Если иное не указано врачом, обязательно избегайте продуктов, содержащих «супер» или «мега» дозы любого питательного вещества.
Резюме
Поскольку вашему организму требуются микронутриенты в определенных количествах, дефицит или избыток какого-либо одного питательного вещества может привести к негативным последствиям. Если вы подвержены риску определенного дефицита, поговорите со своим врачом, прежде чем начинать прием добавок.
Термин микроэлементы относится к витаминам и минералам, которые можно разделить на макроминералы, микроэлементы и водо- и жирорастворимые витамины.
Витамины необходимы для производства энергии, иммунной функции, свертывания крови и других функций, в то время как минералы способствуют росту, здоровью костей, балансу жидкости и другим процессам.