Мінеральні речовини входять в склад тканин організму людини, ферментів, гормонів. Вони відіграють велику роль в пластичних процесах, у формуванні і побудові тканин організму, особливо скелету, підтримання кислотно-лужної рівноваги, створення фізіологічної концентрації іонів водню в тканинах і клітинах, міжтканинних і міжклітинних рідинах, надання їм властивостей необхідних для оптимального протікання процесів обміну.
Мінерали містяться у внутрішньоклітинній рідині, регулюють її склад, приймають участь у формуванні клітин крові, кісток, в процесах функціонування нервової системи, регуляції м’язового тонусу, включаючи тонус м'язів серцево-судинної системи.
Подібно до вітамінів, мінерали функціонують як коензіми, беруть участь в процесах формування енергії росту і відновлення організму. Всі ферментативні процеси в організмі проходять за участю мінералів, тому вони необхідні для утилізації вітамінів та інших поживних речовин (Тутельян В.А. із співавт., 1999; Романовський В.Е. 2000; Махатов Б.К., 1998).
Ці “першоцеглини” життя – початок синтезу всіх компонентів від білків до жирів, від ферментів до гормонів в організмі людини.
Мінеральні речовини поступають в організм людини з їжею і водою. Більшість хімічних елементів надходять в кістки людини.
Концентрація мінералів в організмі неоднакова. Якщо кількість вмісту рядку хімічних елементів обчислюється в тканинах людини грамами, то концентрація більшості інших елементів в тканинах організму складає 1 : 100000 і нижче.
Хімічні елементи, вміст яких обчислюється в організмі людини грамами називають макроелементами, а елементи, що зустрічаються в дуже малих концентраціях – мікроелементами.
З віком вміст мінеральних речовин в тканинах організму людини зазнає змін. Причому, в період інтенсивного росту і розвитку організму іде значне зростання вмісту мікроелементів, яке поступово сповільнюється, а потім припиняється до 17-20 років.
(таблиця)
Мінеральний склад тіла дорослої людини вагою 70 кг
Мікроелементи із врахуванням виконуваних ними функцій поділяються на ессенціальні, умовно ессенціальні і умовнотоксичні.
Ессенціальні: залізо, мідь, цинк, селен, йод, кобальт, марганець, хром, молібден, кремній.
Умовноессенціальні: мишяк, бор, бром, фтор, літій, нікель, кремній, ванадій.
Умовно токсичні і токсичні: амоній, свинець, кадмій, ртуть, берилій.
Існує необхідна кількість кожного мікроелементу для забезпечення нормального функціонування організму.
Недостатнє забезпечення мікроелементами приводить до гіпомікроелементозів, а надлишкове поступлення в організм до гіпермікроелементозів.
Цинк – символ молодості.
Розподіл в організмі
Загальна кількість цинку в організмі людини складає 1400-2400 мг. Висока
концентрація цинку в гіпофізі, підшлунковій залозі, сітківці ока, статевих залозах, печінці, скелеті, нігтях, волоссі.
В крові і в еритроцитах – до 80%, а всередині клітин в ядрі і мітохондріях. В кістковій тканині міститься до 20% всього цинку.
Біохімічне значення цинку
Відіграє важливу біохімічну роль в організмі. Входить в склад ряду найважливіших ферментів, гормонів і вітамінів, тобто фактично забезпечує основні життєві процеси в клітинах, тканинах, органах:
кровотворення;
регуляція поділу клітин;
синтез нуклеїнових кислот (РНК і ДНК);
регуляція Т-клітинного імунітету;
синтез ферментів;
синтез інсуліну підшлунковою залозою;
синтез статевого гормону – тестостерону;
синтез білків печінкою;
утворення білків пам’яті в ЦНС;
ріст волосся і нігтів;
ріст і розвиток організму;
процеси регенерації шкіри;
формування колагенових волокон;
окисно-відновні реакції;
енергетичний обмін клітин.
Добова потреба – 3-15 мг
В добовому харчовому раціоні міститься біля 11-13 мг цинку. При цьому в травному тракті всмоктується біля половини прийнятої кількості цинку (тобто 5-6 мг).
Цинк виводиться, головним чином, з калом – до 10 мг, сечею – 0,5 мг, потом – до 2 мг.
Жінка – годувальниця виділяє з грудним молоком до 25% поступаю чого в її організм цинку (тобто 2,5 – 3,5 мг).
Цікавий той факт, що грудні діти здатні засвоювати до 30% цинку жіночого молока, але з припиненням годування груддю засвоєння цинку із штучних молочних сумішей знижується до 10-15%. Таким чином, ризик виникнення захворювань крові, порушень росту і статевого дозрівання більш високий у дітей, що знаходяться на штучному вигодовуванні.
Цинк набагато краще всмоктується із продуктів тваринного походження, ніж із рослин.
Клінічні ознаки порушень обміну цинку
Недостатність цинку в харчовому раціоні викликає ряд глибоких порушень в організмі людини:
різку затримку росту (карликовість);
порушення формування шкірних покровів: надмірну сухість і ранимість шкіри, схильність до алергічних поражень, екземи;
порушення волосяного покрову (рідке волосся, раннє облисіння) і захворювання нігтів;
різноманітні розлади статевої функції, що приводять до безпліддя:
простатит і аденома простати;
передчасні роди та народження ослаблених, маловагових дітей;
ураження головного мозку;
порушення загортальної системи крові;
анемії гемолітичного характеру;
апластичні анемії;
зниження імунного статусу.
Харчові джерела
Концентрація цинку в тваринних тканинах значно перевищує його вміст в тканинах рослинного світу.
в морській воді вміст цинку 0,002 мг
в рослинах – 0,2-0,8 мг;
в органах і тканинах тварин – від 1,5 до 20,0 мг.
Високий вміст цинку виявлено в тканинах морських організмів: креветках, устрицях, сельві, макрелі.
Особи, що потребують додаткового прийому цинку: вегетаріанці, люди старше 55 років, діти дошкільного віку, хворі хронічними захворюваннями, алкоголіки, наркомани, ті, що перенесли недавно хірургічні операції, травми, опіки, страждаючі хронічною діареєю.
При тривалому прийомі цинку повинен призначатися прийом 2-3 мг міді на день.
Залізо - основа клітинного дихання.
Дефіцит заліза і здоров'я.
Залізодефіцитні стани зустрічаються надзвичайно часто серед всього населення земної кулі.
Англія визнана однією із ведучих проблем світової системи охорони здоров'я, що торкається найбільш вразливої частини населення – жінок репродуктивного віку і дітей ранніх років життя.
Згідно аналізу результатів епідеміологічним досліджень ВООЗ (1998 р.) в світі більше половини населення (3,85 млрд.) страждають залізодефіцитною анемією.
Більше ніж у 1/3 жінок репродуктивного віку і 2/5 дітей раннього віку діагнозується анемія. В США і Європі поширеність анемії серед жінок і дітей раннього віку складає 7-12%. В країнах, що розвиваються частота ЗДА серед вагітних жінок складає 56%, не вагітних – 44%, дітей дошкільного віку – 42% і шкільного віку – 53%.
Розподіл в організмі.
В організмі людини міститься біля 5000 мг заліза. Виділяють 3 депо – заліза.
1. До 80% загальної кількості заліза міститься в гемоглобіні циркулюючих еритроцитів (допомагає червоним клітинам крові періодично зв’язувати то кисень (в легенях), то вуглекислий газ (в тканинах).
2. В клітинах м'язів, де залізо входить в склад клітинного гемоглобіну, в печінці і селезінці, тут іде неперервний процес руйнування старих еритроцитів і “вливання” у них заліза гемоглобіну.
3. “Витратний” запас на всі екстрені випадки. Це залізо ферритину (крупна молекула білка, яка або зв’язує залізо при його достатку або віддає тканинам – при недостатності).
Біохімічне значення.
Саме цей мікроелемент обраний природою для виконання однієї із найважливіших функцій організму – процесу дихання.
4) Залізо входить в склад дихальних пігментів, в тому числі гемоглобіну і міоглобіну.
Також міститься у багатьох ферментах і білках, що неотримають і обмін холестерину знезараження отруйний речовин печінкою; кровотворення, синтез ДНК, якість імунної відповіді на вірусні чи бактеріальну інфекцію, окисно- відновні реакції, енергетичний обмін клітин, реакції утворення вільних в тканинах організму.
Добова потреба 10-18 мг
Їжа – основне джерело заліза (у воді його дуже мало). При звичайному раціоні харчування проходить засвоєння 3% заліза, що міститься в їжі. Існують суттєві статеві і вікові відмінності в засвоєнні заліза.
Відомо, що у жінок заліза з їжі всмоктується у 4 рази більше, ніж у чоловіків. У дітей до 1 року засвоюється до 70% заліза їжі, до 10 років – 10%, у дорослих – 3%, а у літніх людей ще менше.
Залізо м’яса всмоктується на 40-50%, а залізо риби – тільки на 10%. Найбільш легко всмоктується залізо печінки тварин.
Людина втрачає залізо різними шліхами. З сечею втрачається незначна частина – тільки 1% добової потреби, а от із потом – 80% загальних втрат заліза. Втрати заліза також виникають у менструальний період у жінок – 5-8%.
Клінічні ознаки порушення обміну заліза:
анемія (малокрів'я);
висока втомлюваність;
погіршення навчання;
підвищення змерзання (внаслідок зниження t0 тіла);
зниження фізичної і розумової працездатності;
зниження функцій щитовидної залози;
деформація нігтів;
зміни смакових відчуттів;
неврологічні розлади.
Найчастіше дефіцит заліза визначається в наступних випадках: при незбалансованому харчуванні, у недоношених дітей, жінок дітородного віку, дітей, що знаходяться на штучному вигодовуванні, дівчаток-підлітків, швидко ростучих дітей, хворих з хронічними крововтратами.
Харчові джерела
Високим вмістом заліза характеризуються: квасоля, вівсяна і гречана крупа, зелень петрушки, білокачанна капуста, сушені фрукти (абрикоси, груші, яблука), теляча печінка, мідії, гриби, какао, яєчний жовток.
В організмі пацієнтів, що страждують хронічною нирковою недостатністю, ревматоїдним артритом залізо може анулюватися в небезпечних кількостях.
Тривалий прийом високих доз може викликати гемохроматоз (порушення запасів заліза), що приводить до діабету, порушенню печінки, імпотенції і проблемами із серцем.
Ранні ознаки передозування: діарея з кров'ю, сильна нудота, болі в животі, блювання з кров'ю.
Пізні ознаки: слабкість, блідість, посиніння губ, нігтів, поверхневе дихання, кома, слабке серцебиття. Надлишок заліза підвищує ризик ракових захворювань і ішемічної хвороби серця.
