Суточная потребность человека в микроэлементах

В виду важности вышеперечисленных элементов здесь приведена таблица потребности человека в них с учётом веса и категории труда.

Таблица 13. Среднесуточная потребность человека в минеральных веществах в зависимости от веса тела и категории труда

Последствия дефицита в питании субмикроэлементов и микроэлементов

Алюминий – Al

Высокая способность Al образовывать комплексные соединения обусловливает его роль в снижении активности многих ферментов и их систем.

Установлено, что алюминий аккумулируется в плазме крови и тканях и оказывает отравляющее действие на больных с хронической почечной недостаточностью. Имеются данные о мутагенной активности алюминия.

К основным источникам поступления алюминия в среду и затем в организм человека являются выбросы в районах расположения алюминиевых заводов и сточные воды горнорудного производства, лакокрасочных, бумажных, текстильных и ряда других производств.

При избытке может наблюдаться снижение или потеря памяти, судороги и т.д. Длительное вдыхание соединений алюминия ведет к фиброзированию легочной ткани.

Избыток алюминия может привести к дефициту Fe, P, Ca, Mg, Mn, а его дефицит – к избытку Fe, P, Ca.

Мышьяк – As

Мышьяк – токсичный элемент, накапливающийся при недостатке селена.

Среди типичных причин бытовой интоксикации мышьяком следует упомянуть табакокурение и злоупотребление виноградным вином.

Вызывает поражение нервной системы, нарушение речи, координации движений, эпилепсии, психозов, болевого синдрома, нарушения чувствительности.

Мышьяк способствует дефициту Se.

Бериллий – Be

Be – токсичный ультрамикроэлемент.

Депо бериллия в организме – печень и костная ткань.

При накоплении в организме могут отмечаются поражения миокарда, печени, костей, легочной ткани (фиброз, саркоидоз), реже – кожи (эритемы, экземы), эрозии в желудочно-кишечном тракте.

Повышенный уровень Be встречается у рабочих, контактирующих с этим элементом.

Антагонист бериллия – магний (Mg).

Бор – B

B – микроэлемент жизненно важен для здоровья людей.

Функции в организме

Бор нужен для построения костей и поддержания их в здоровом состоянии, для клеточных мембран (абсолютно необходимых для нормального функционирования клеток и, следовательно, для жизни), а также, возможно, как кофактор в некоторых ферментативных реакциях, которые протекают в организме.

Взаимодействия

Бор влияет на метаболизм кости, взаимодействуя с витамином D, кальцием, магнием и с фосфором.

Симптомы недостаточности

Работы по определению симптомов дефицита у людей неполны, но при экспериментах на животных постоянный дефицит бора тормозил их рост.

Симптомы избытка

Тошнота, рвота, диарея, кожные высыпания и летаргия.

Пищевые источники

Фрукты, овощи, орехи, вино, сидр и пиво.

Безопасность применения

В питьевой воде в дозах выше 150 мг/л бор может вызвать симптомы интоксикации.

Ванадий – V

V – микроэлемент, участвующий в регуляции углеводного обмена, сердечно-сосудистой деятельности, однако при избыточном поступлении может оказывать токсическое воздействие, в том числе канцерогенного характера.

Избыточное поступление обычно связано с экологическими факторами (производство специальных сталей, плавка меди, добыча и переработка нефти, выбросы автомобилей). Некоторые антибиотики также содержат ванадий.

Избыток ванадия приводит к повышению частоты заболеваний бронхо-лёгочной системы, верхних дыхательных путей, новообразований

Йод – J

Йоддифицитные заболевания (ЙДЗ) являются одним из наиболее распространенных неинфекционных заболеваний человека. У 665 миллионов человек имеется увеличенная щитовидная железа (эндемический зоб), а у 43 миллионов – выраженная умственная отсталость в результате йодной недостаточности.

Йод относится к микроэлементам питания, активно участвует в обмене веществ, регулирует работу внутренних органов.

Симптомы недостаточности

Йод является составной частью гормонов щитовидной железы. Его недостаточное поступление в организм приводит к снижению синтеза гормонов и развитию заболеваний, обусловленных дефицитом йода. Наиболее очевидное проявление дефицита йода – эндемический зоб. Он является предрасполагающим фактором для развития многих заболеваний. Дефицит йода увеличивает частоту врожденного гипотериоза, ведет к необратимым нарушениям у плода и новорожденного, приводящим к умственной отсталости.

Помимо выраженных форм умственной отсталости, дефицит йода обуславливает снижение интеллектуального потенциала детского населения, проживающего в зоне йодной недостаточности. От дефицита йода страдает не только мозг ребенка, но и его слух, зрительная память, речь. Недостаток йода может сказаться на работе жизненно важных органов и привести к задержке физического развития. По данным проведенных исследований, распространенность эндемического зоба у детей и подростков в центральной части России составляет до 25%.

Источники

Лидером по содержанию йода в природе являются морские водоросли. На втором месте – морская рыба и морепродукты. Много йода в рыбьем жире.

Профилактика

Учитывая характер питания, снижение потребления морепродуктов, использование в питании местных продуктов (которые в условиях природного дефицита йода содержат мало йода), необходимо проводить профилактические мероприятия. Наиболее эффективным методом профилактики считается внесение йода (йодита или йодата калия) в наиболее распространенные продукты питания: поваренную соль, хлеб, воду, молоко. Использование йодированной поваренной соли является наиболее эффективным. Соль – единственный минерал, который добавляют в пищу непосредственно. Йодированная соль может дать положительный результат при условии, что соль содержит требуемое количество йода. Использование йодата калия повышает качество йодирования соли, увеличивает срок хранения и реализации.

Суточная потребность 0,1 мг

Кадмий –Cd

В большом количестве содержится в листьях табака, что определяет его высокое содержание в табачном дыме.

Для многих промышленных районов России характерно индустриальное загрязнение кадмием, связан ное, прежде всего, с металлургическим производством и хранением и переработкой бытовых и промышленных отходов.

Избыточное поступление кадмия в организм может приводить к анемии, поражению печени и почек, кардиопатии, эмфиземе легких, остеопорозу, деформации скелета, развитию гипертонии. Усиленно накапливается при недостатке цинка и селена.

Кобальт – Co

Co – составная часть молекулы витамина В₁₂ (кобаламин), недостаток которого наиболее ощутим в местах быстрого деления клеток, например, в кроветворных тканях костного мозга и нервных тканях. Часто анемии и проявления недостаточности кобальта вызваны снижением его усвоения, которое, как правило, зависит от наличия мукопротеина, синтезируемого в слизистой оболочке желудка.

Симптомы недостаточности

Наиболее характерными проявлениями дефицита кобальта – являются анемии.

Источники: рыба, яйца, молочные продукты.

Симптомы избытка

При избытке Co проявляется раздражающее и аллергическое действие, заболеваниями верхних дыхательных путей. Могут развиваться аллергические симптомы: бронхиальная астма и аллергодерматозы.

Избыток Co может приводить к дефициту Ca

Суточная потребность – 0,3 мг

Кремний – Si

Si – субмикроэлемент. Один из наиболее распространенных в земной коре химических элементов, однако в обычных условиях он усваивается организмом в очень малых количествах. Играет важную роль как структурный компонент соединительной ткани.

Низкое содержание кремния в волосах взрослых указывает на слабость соединительных тканей, повышенную склонность к заболеваниям волос (выпадение, ломкость), ногтей (слоение, плохой рост), кожи (воспаление, раздражение), бронхов и легких (воспаление), сосудов (атеросклероз, варикоз и др.), суставов (артропатии, вывихи), плохому заживлению ран, переломов.

Функции в организме

Химически кремний очень походит на своего «брата» – углерод. Его основная роль – участие в химической реакции, которая скрепляет маленькие субъединицы волокнистых тканей организма, коллаген и эластин, вместе, придавая им силу и упругость. Он также играет роль в классификации кости.

Взаимодействия

Некоторые пищевые компоненты могут повлиять на вашу способность усваивать кремний в кишечнике. В их перечень входят волокнистые структуры, молибден, магний и фтор.

Пищевые источники

Цельное зерно, корнеплоды, неочищенные крупяные продукты и кожа цыплят.

Симптомы недостаточности

Нехватка кремния ведёт к ринитам, усвоение кремния происходит при физической активности. Дефицит кремния у животных вызывает ненормальное формирование кости и ослабление волокнистых структур тканей. Можно предположить, что аналогичные симптомы возникнут и у людей, особенно у растущих.

При дефиците кремния снижается сопротивляемость организма болезням, в том числе и новообразованиям.

Суточная потребность

Симптомов избытка нет. Расчетный интервал для потребления – от 20 до 40 мг в день для взрослых.

Литий – Li

Li – ультрамикроэлемент, принимающий участие в регуляции высшей нервной деятельности, оказывающий также влияние на иммунитет и водно-солевой обмен. Применяются в психиатрической практике, а также редко при лечении иммунодефицитных состояний.

Повышенная концентрация в волосах может отмечаться при нарушении выделительной функции почек, обмена натрия, передозировке препаратов лития. Может наблюдаться у работников или лиц, проживающих вблизи предприятий по производству элементов питания, компонентов для АЭС и самих АЭС.

Низкий уровень отмечается у больных с психическими расстройствами, почечными заболеваниями, а также у потомства больных алкоголизмом, при иммунодефицитных заболеваниях.

Антагонист лития – натрий (Na).

Марганец – Mn

Mn – входит в состав активного центра многих ферментов, играет определенную роль в защите организма от вредных воздействий перекисных радикалов. Прием кальция усугубляет дефицит марганца, т.к. затрудняет его усвоение в организме. Кишечной абсорбции препятствует также фосфаты и железо, продукты, содержащих значительное количество танина и оксалатов (например, чая и шпината).

Функции в организме

Организму марганец нужен для нормального метаболизма жира, для построения костей и соединительных тканей, для выработки энергии, для синтеза холестерина и нуклеотидов (ДНК), необходимых каждой живущей клетке для деления.

Взаимодействия

Существует связь между марганцем и железом. Если у вас наступает дефицит железа, вы будете из своего рациона усваивать больше марганца (с возможностью интоксикации от его избытка). С другой стороны, если вы «перегружены» железом, ваша способность к всасыванию марганца ухудшается, что может привести к его недостаточности.

Симптомы недостаточности

Хрупкость костей, сыпь, непереносимость сахара, высокий уровень холестерина, рвота, потеря веса, дегенерация половых путей (яичников и яичек). Волосы приобретают рыжеватый оттенок

Дефицит может приводить к нарушению углеводного обмена по типу инсулиннезависимого диабета, за держке роста волос и ногтей, судорогам, аллергиям, дерматитам, нарушению образования хрящей, остеопорозу.

Дефицит отмечен при различных формах анемии, нарушениях функций воспроизводства, задержке роста, уменьшении массы тела и др.

При хронической интоксикации характерными являются астенические расстройства: повышенная утомляемость, сонливость, снижение активности, круга интересов, ухудшение памяти.

Симптомы избытка

Потеря аппетита, галлюцинации, ухудшение способности к оценке ситуации и ухудшение памяти, сонливость и мышечные боли.

Пищевые источники

Цельное зерно и крупы, фрукты, зеленые овощи, высушенные бобы, чай, имбирь, гвоздика.

Суточная потребность

Суточная доза марганца составляет от 2,5 до 5 мг в день для взрослых. Средний рацион дает 2,9 мг в день. Рекомендуется принимать дополнительно марганец вплоть до уровня 5-10 мг в день, для того чтобы предотвратить возможное взаимовлияние в отношении усвоения железа и других минеральных веществ.

Медь – Cu

Функции в организме

Участвует в процессах клеточного дыхания, белковом обмене, синтезе фосфолипидов, утилизации и всасывании железа. Недостаток меди в организме мо жет вызвать развитие макроцитарной и гипохромной анемии, нарушение деятельности нервной системы и пигментного обмена. Тесно связана с цинком и железом.

Симптомы недостаточности

Дефицит отрицательно сказывается на всасывании железа, кроветворении, состоянии соединительной ткани, процессах миелинизации в нервной системе, усиливает предрасположенность к бронхиальной астме, аллергодерматозам, кардиопатиям, витилиго и многим другим заболеваниям, нарушает менструальную функцию женщин.

Симптомы избытка

Повышенное содержание отмечается при острых и хронических воспалительных заболеваниях, бронхиальной астме, заболеваниях почек, печени, инфаркте миокарда, некоторых злокачественных новообразованиях.

Хроническая интоксикация медью и ее солями может приводить к функциональным расстройствам нервной системы, печени и почек, изъязвлению и перфорации носовой перегородки, аллергодерматозам.

Избыток Cu приводит к дефициту Zn и Mo, а также Mn.

Суточная потребность – 20 мкг.

Молибден – Mo

Регулирует обмен белков, жиров, углеводов и меди. Он противостоит токсичному накоплению меди, что делает его полезным для лечения болезни Вильсона – наследственного заболевания, связанного с нарушени ем метаболизма меди, повреждением печени и психическими аномалиями. Молибден является важной частью фермента, отвечающего за утилизацию железа, следовательно, предупреждает анемию.

Суточная потребность молибдена – 150 мкг.

Никель – Ni

Ni– необходимый микроэлемент, в частности для регуляции обмена ДНК. Однако его поступление в избыточных количествах может представлять опасность для здоровья.

Источников никеля очень много, он проникает в организм как с пищей, так и через кожу и слизистые оболочки: никелированная посуда, столовые приборы и приборы для приготовления пищи, пастеризованное молоко и другие продукты, загрязненные овощи и фрукты, коронки, табакокурение, а также профессиональный контакт в машиностроении, металлургии, угледобыче, гальванике и других отраслях промышленности. Наибольшие выбросы никеля в атмосферу отмечены при сжигании каменного угля. По данным ВОЗ, никель – один из наиболее опасных загрязнителей окружающей среды.

При повышенных концентрациях интоксикация обычно может проявляться в виде аллергических реакций (дерматит, ринит и пр.), анемии, повышенной возбудимости центральной и вегетативной нервной системы. Хроническая интоксикация никелем повышает риск развития новообразований (легкие, почки, кожа) – никель влияет на ДНК и РНК.

Антагонисты никеля – Fe, Se, Zn и витамин С.

Олово – Sn

Sn – относится к тяжелым металлам с умеренно выраженным токсичным эффектом.

С избытком оловаможет быть связано снижение аппетита, металлический привкус во рту, боли в животе, поносы, тошнота.

Повышенное содержание в волосах может быть следствием контакта с этим элементом на производстве и в быту, в частности, консервы.

Свинец – Pb

Pb – усиленно накапливается при дефиците Ca и Zn. Для всех регионов России свинец – основной антропогенный токсичный элемент из группы тяжелых металлов, что связано с высоким индустриальным загрязнением и выбросами автомобильного транспорта, работающего на этилированном бензине.

При свинцовом токсикозе поражаются, в первую очередь, органы сердечно-сосудистой системы и кроветворения (ранее развитие артериальной гипертензии и атеросклероза, анемия), нервная система (энцефалопатия), почки (нефропатия). При начальных формах хронического отравления отмечаются характерные отклонения в лабораторных показателях, при этом уровень гемоглобина и количество эритроцитов обычно в пределах нормы.

Свинец усугубляет дефицит Ca, Zn, Se.

Сера – S

S – желтый порошок, соединение которого с водородом (сероводород) пахнет тухлыми яйцами.

Функции в организме

Серосодержащие соединения играют важную роль в выработке энергии, свертывании крови, в синтезе коллагена – белка, образующего волокнистые ткани, кожи, волос и ногтей, а также участвует в образовании ферментов.

Пищевые источники

Лук, редис, капуста. шпинат, сельдерей, мука, сырые яйца, ячмень и чеснок. Последний понижает давление, уровень холестерина и сахара в крови благодаря S.

Симптомы недостаточности

Недостаточность серы может вызвать болезненность суставов, поседение волос, высокий уровень сахара и высокий уровень триглицеридов в крови.

Суточная потребность

Обоснованный расчет дневного потребления для взрослых от 500 до 1000 мг в день. Даже строгий вегетарианец, съедающий много чеснока и лука, получает с пищей дневную норму.

Селен – Se

Se – антиоксидант. Действует в синергизме с витамином Е, антагонист ртути и мышьяка, способен защищать организм от кадмия, свинца и таллия. Обеспечивает подвижность сперматозоидов, предотвращает кардиомиопатию (ослабление сердечной мышцы).

Функции в организме

Обеспечивает функционирование иммунной системы, защищающей нас от инфекций, развития рака и старения. Участвует в процессе перекисного окисления липидов, защищает клеточные мембраны от воздействия свободных радикалов, повышает резистентность организма к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды.

Взаимодействия:

– витамин Е действует совместно с селеном при функционировании глутатиона, и поэтому дефицит витамина Е может ухудшить способность использовать селен;

– витамин С, другой мощный антиоксидант, способствует нормальному метаболизму селена, и поэтому дефицит витамина С может помешать организму использовать селен.

Симптомы избытка

Очаговое выпадение волос, артрит, ломкость ногтей, металлический привкус во рту, мышечные боли, раздражительность, плохая иммунная защита, снижение функций почек и печени, сыпи и бледность лица.

Симптомы недостаточности

При дефиците возникает снижение иммунитета, повышение склонности к воспалительным заболеваниям, понижение функции печени, кардиопатия, болезни кожи, волос и ногтей; атеросклероз, катаракта, репродуктивная недостаточность, патология легких, рак желудка, простаты, толстого кишечника, молочной железы. замедление роста у детей.

Дефицит Se ускоряет развитие атеросклероза, веро ятность возникновения инфаркта миокарда, мужское бесплодие, у детей возможна внезапная «колыбельная» смерть. Селен защищает организм от тяжёлых металлов, при его дефиците в организме накапливаются As, Cd и Hg, которые, в свою очередь, усугубляют дефицит Se.

Пищевые источники

Продукты моря, почки, печень и мясо содержат большие количества селена. Злаки и семена могут иметь значительное количество селена, но это зависит от содержания селена в почве, на которой они произрастали. Во фруктах и овощах селена мало, много его в чернике.

Суточная потребность селена – 60 мкг.

Титан – Ti

Благодаря инертности к тканям организма широко применяется в медицине – протезирование (в том числе стоматология), медицинские инструменты, присыпки, наполнители таблеток и др. Повышенный уровень титана в организме отражает контакты с этим металлом и не представляет серьёзной опасности.

Хром – Cr

Cr – участвует в регуляции углеводного обмена, деятельности сердечной мышцы, сосудов.

В почвах некоторых регионов России отмечен дефицит хрома и недостаточное поступления этого микроэлемента в организм местного населения.

Функции в организме

Основная роль хрома в организме – регуляция са хара крови, он работает вместе с инсулином по перемещению сахара из крови в ткани организма. Его недостаточность приводит к развитию диабетоподобного заболевания. Уровень хрома снижается во время вынашивания ребенка и после его рождения. Его дефицит может привести к быстрому набору веса, задержке жидкости и увеличению кровяного давления, что испытывают некоторые женщины во время беременности, а также после родов.

Взаимодействия

Карбонат кальция может снизить способность к усвоению хрома.

Сахар увеличивает потерю хрома с мочой.

Симптомы недостаточности

Чувство тревоги, утомление, непереносимость сахара (пограничный диабет), задержка роста, высокий уровень холестерина. Дефицит хрома является причиной ухудшения толерантности к глюкозе у лиц среднего и пожилого возраста.

Симптомы избытка

Кожные высыпания, язва желудка и недостаточность функций печени и почек. Наиболее часты поражения кожи – дерматиты и экземы, астматические бронхиты, реже бронхиальная астма. При длительном контакте возможно заболевание раком легкого.

Пищевые источники

Пивные дрожжи, пшеничные ростки, печень, мясо, сыр, бобы, горох, цельное зерно, черный перец, мелисса.

Суточная потребность 0,3 мг

Фтор – F

Роль фтора в предотвращении кариеса впервые была обнаружена 50 лет назад, хотя до сих пор в обществе стоматологов есть разногласия по поводу того, как именно фтор выполняет свою роль. Эксперты задаются вопросом, есть ли у фтора ясная и важная роль в обеспечении здоровья человека, кроме обеспечения здоровья зубов. Во многих местах фтор добавляют в воду городского водопровода.

Функции в организме

Фтор вместе с кальцием и фосфором обеспечивает твердость и крепость костей и зубов.

Взаимодействия

Алюминиевая посуда может связывать фтор из пищи и уменьшать количество фтора, доступного для усвоения. Тефлоновая посуда не связывает фтор.

Симптомы недостаточности

Слабые, хрупкие кости и зубы, кариес.

Симптомы избытка

Плохое состояние костей, плохая функция почек, неврологические и мышечные расстройства и коричневые пятна на эмали зубов.

Пищевые источники.

Чай, морские рыбы, съеденные вместе с костями (сардины, сельдь, лосось), и любая пища, приготовленная на фторированной воде.

Безопасность применения

Соединения фтора чрезвычайно опасны (I класс опасности). Предельно допустимая концентрация (ПДК) фтора в питьевой воде по российским стандартам составляет 1,5 мг/л.

Суточная потребность

Для взрослых 2-4 мг в день .

Цинк – Zn

Zn –микроэлемент, тесно связанный с медью и железом. Поддерживает иммунную систему, необходим для синтеза белка, регулирует углеводный обмен, участвует в образовании инсулина, оказывает нормализующий эффект на простату и важен для развития всех органов размножения.

Роль Zn при алкогольной интоксикации обусловлена его участием в метаболизме алкоголя, поэтому у детей и подростков при дефиците Zn повышается предрасположенность к алкоголизму!

Препятствует избыточному поступлению меди, кадмия и свинца.

Функции в организме

Цинк необходим для нормального роста кожи, волос и ногтей, а также при заживлении ран, поскольку он играет важную роль в синтезе белков организма и при копировании генетического материала, который должен передаваться от одной клетки другой, когда клетки делятся и растут. Цинк необходим вам для здоровой иммунной системы, чтобы бороться с инфекционными болезнями и раком. Цинк дает нам возможность ощущать вкус и действует как детоксикатор при удалении избытка двуокиси углерода из организма.

Взаимодействия

В ионной форме цинк может вызвать дефицит других минеральных веществ, в частности меди, поскольку эти два вещества конкурируют между собой за всасывание в кишечнике.

Симптомы недостаточности

Угри, очаговое выпадение волос, потеря аппетита, потеря вкусовых ощущений и обоняния, ломкость ногтей, белые пятна на ногтях, чешуйчатые высыпания на коже, частые инфекции, плохой рост, позднее половое созревание, импотенция, стерильность у женщин, раздражительность и потеря памяти, параноидные ощущения, плохое заживление ран, высокий уровень холестерина, диарея и утомление.

При недостаточности цинка в организме развивается карликовость, теряется активность сперматозоидов и развивается бесплодие у мужчин продуктивного возраста, разлагает алкоголь.

Люди с дефицитом цинка обычно часто и длительно болеют простудными, инфекционными заболеваниями.

Цинк-дефицитные состояния характеризуются наличием таких симптомов, как анемия, аллергические заболевания, гиперактивность, дерматит, дефицит массы, снижение остроты зрения, выпадение волос, может происходить задержка полового развития у мальчиков, а мужчин – потеря сперматозоидами способности оплодотворения яйцеклетки.

Симптомы избытка

Болезненная чувствительность желудка и тошнота.

Пищевые источники

Говядина, печень, морские продукты (сельдь, моллюски), зерновая завязь, морковь, горох, отруби, овсяная мука, орехи.

Суточная потребность цинка – 15 мг.

Всё сказанное приведено в сводной таблице 14. для среднестатистического человека. В силу того, что потребность человека существенно зависит от веса тела, эта таблица расширена и дана градация потребностей от веса в следующем параграфе.

Таблица 14. Потребность среднестатистического человека в микроэлементах и субмикроэлементах

§ 12. Потребность человека в субмикроэлементах и микроэлементах

Приведена, рассчитанная нами потребность человека в микроэлементах и субмикроэлементах в зависимости от веса, без учёта категории труда.

Таблица 15. Суточная потребность человека в микроэлементах и субмикроэлементах в зависимости от веса тела