Микроэлементы: что это такое и какую роль они играют в организме

Микроэлементы — химические элементы, которые содержатся в организме человека в малых концентрациях, но играют важную роль в поддержании здоровья. Они входят в состав тканей, ферментов и гормонов, влияя на биологические процессы. Эти вещества поступают с пищей и водой.

Список микроэлементов включает: железо, фтор, медь, марганец, хром, цинк, никель, йод, селен и другие.

В зависимости от их функции, микроэлементы делятся на необходимые и пассивные, а некоторые могут быть токсичными для организма.

Классификация химических элементов: какие есть микроэлементы и макроэлементы в организме

Химические элементы, составляющие основу организма, классифицируются по концентрации в организме и роли, которую они играют в биологических процессах:

1. Макроэлементы.
   Элементы, концентрация которых в организме превышает 0,01%, называют макроэлементами. Это такие химические элементы, как кислород (O), углерод (C), водород (H), азот (N), кальций (Ca), фосфор (P), калий (K), натрий (Na), сера (S), хлор (Cl) и магний (Mg). Они составляют основную массу тела и являются ключевыми для структурирования тканей и органов.
2. Что такое микроэлементы? Эти элементы присутствуют в организме в концентрациях от 0,00001% до 0,01%. В список микроэлементов входят: железо (Fe), фтор (F), медь (Cu), марганец (Mn), хром (Cr), цинк (Zn), никель (Ni), йод (I), селен (Se) и другие.
3. Ультрамикроэлементы.
   Эти элементы содержатся в организме в крайне малых количествах, менее 0,000001%. К ним относятся селен (Se), кобальт (Co), ванадий (V), хром (Cr), никель (Ni), ртуть (Hg) и другие.

Как микроэлементы поступают в организм

В растениях и микроорганизмах минералы абсорбируются из почвы и воды, а в организм человека и животных поступают с пищей, которая служит основным источником этих элементов. Особенно важно, чтобы микроэлементы поступали в виде водорастворимых соединений, так как они легче усваиваются и быстрее вступают в биохимические процессы.

Не все микроэлементы необходимы каждому организму. Микроэлементная доля может изменяться в зависимости от внешних факторов, таких как состав окружающей среды, сезонные колебания и возраст живого организма.

ВАЖНО. Чтобы определить есть ли у Вас дефицит какого-либо элемента, нужно обратиться к врачу.

Ниже затронем основные дефициты, которые приобрели массовый характер, среди населения Земли.

Пандемия йододефицита

Недостаток йода – одна из крупнейших угроз здоровью населения. Эта проблема охарактеризована как массовая, поскольку затрагивает миллионы людей. Причина в низком содержании элемента в воде и почве, что делает продукты питания бедными этим микроэлементом.

Характеристики причин дефицита:

1. Географические факторы: в некоторых регионах почва и вода содержат недостаточное количество йода, что приводит к его дефициту в продуктах.
2. Пищевые привычки: отказ от морепродуктов, недостаточное потребление йодированной соли, несбалансированное питание.
3. Экономические условия: в некоторых странах отсутствуют программы массовой йодной профилактики.

Несколько примеров последствий нехватки йода:

• для щитовидной железы — развивается эндемический зоб, нарушается синтез гормонов, возникает гипотиреоз;
• детского здоровья — внутриутробный и детский дефицит приводит к умственной отсталости, кретинизму, задержке роста;
• общего состояния — снижается работоспособность, появляется хроническая усталость, ухудшается память и концентрация.

Кратко список профилактических мер:

• использование йодированной соли в повседневном рационе;
• включение в питание морепродуктов, молочных продуктов, яиц;
• прием препаратов йода по рекомендации врача.

Особенно важно соблюдать профилактические меры в регионах с природным дефицитом этого элемента.

Последствия дефицита цинка

Цинк регулирует работу более 300 ферментов. Он поддерживает иммунную систему, участвует в делении клеток, синтезе белков, заживлении тканей.

К основным последствиям нехватки цинка относятся:

1. Нарушение роста и развития. Нехватка во внутриутробном периоде и детстве приводит к замедленному росту, задержке полового созревания, порокам развития.
2. Ослабленный иммунитет. Организм становится уязвимым к инфекциям, повышается риск вирусных и бактериальных заболеваний.
3. Проблемы с кожей и волосами. Развивается дерматит, ногти становятся ломкими, волосы выпадают, раны заживают медленно.
4. Снижение репродуктивной функции. У мужчин возможны проблемы с потенцией, у женщин – нарушения менструального цикла.
5. Когнитивные расстройства. Нехватка влияет на концентрацию внимания, память, вызывает хроническую усталость.
6. Заболевания ЖКТ. Повышается риск синдрома раздраженного кишечника, нарушается всасывание питательных веществ.

Группы риска:

• беременные и кормящие женщины – организм требует больше цинка для развития ребенка;
• дети и подростки – активный рост требует повышенного поступления микроэлемента;

• люди с хроническими заболеваниями ЖКТ – нарушается всасывание питательных веществ;
• вегетарианцы – растительная пища содержит мало биодоступного цинка;
• лица, злоупотребляющие алкоголем – этанол снижает усвоение элемента.

Перечень профилактических мер:

• включение в рацион продуктов, богатых цинком: мясо, печень, морепродукты, яйца, орехи;
• контроль уровня цинка в крови при хронических заболеваниях и дефицитных состояниях;
• прием добавок, названия которых подскажет врач, особенно в группах риска.

Цинк рекомендуется принимать курсами. Поскольку этот элемент конкурирует с медью, важно следить, чтобы она не снижалась. Если присутствуют дефициты сразу двух этих компонентов, то их прием нужно разнести во времени, например, медь принимать в обеденное время, а цинк вечером.

Обратите внимание, что на прием цинка некоторые люди реагируют тошнотой. В этом случае проконсультируйтесь с доктором, который подберет вам другой препарат, а также скорректирует режим приема.

Дефицит меди

Медь участвует в метаболизме железа и образовании гемоглобина, способствует нормальному усвоению и использованию железа в организме. Также она необходима для производства коллагена, который поддерживает здоровье кожи, волос и ногтей.

Причины дефицита:

• недостаточное потребление меди с пищей;
• заболевания, нарушающие всасывание микроэлементов (например, заболевания кишечника);
• строгие диеты, вегетарианство без правильной компенсации микроэлементов.

Последствия нехватки меди:

• нарушения работы иммунной системы;
• проблемы с кожей, волосами и ногтями;
• развитие анемии, ухудшение метаболизма железа.
• неврологические расстройства: потеря памяти, депрессия, нарушение координации;
• ломкость костей, слабость суставов, замедленное заживление ран.

Профилактика дефицита меди:

• сбалансированное питание с включением продуктов, богатых медью: морепродукты, орехи, бобовые, печень;
• для вегетарианцев — добавление в рацион добавок или продуктов, содержащих медь в биодоступной форме.

Железодефицитная анемия

Железо – незаменимый микроэлемент, участвующий в транспортировке кислорода и обменных процессах. Дефицит приводит к гипоксии, снижению иммунитета и нарушению метаболизма.

Причины дефицита железа:

• недостаточное снабжение организма железом через рацион питания, особенно в раннем возрасте;
• сбой в процессе усвоения железа в кишечнике;
• хронические кровопотери (язвы, миомы, обильные менструации);
• возросшая необходимость в железе в период вынашивания ребенка, лактации, интенсивного роста;
• нарушения транспорта железа в организме.

Повышенная вероятность развития анемии отмечается у женщин репродуктивного возраста, беременных, младенцев, подростков в фазе активного роста, пожилых людей, лиц с хроническими патологиями желудочно-кишечного тракта, а также у тех, кто придерживается веганского типа питания.

Железо расходуется ежедневно, а его нехватка формируется постепенно. На ранних стадиях изменения выявляются только в анализах – снижается уровень ферритина. Затем падают показатели гемоглобина, появляются слабость, утомляемость, ломкость ногтей, бледность кожи, аномальные вкусовые предпочтения.

Для подтверждения анемии назначаются:

• общий анализ крови (ОАК);
• определение сывороточного железа;
• исследование трансферрина и ферритина.

СПРАВКА. Железо принимается исключительно по назначениям врача и по результатам анализов. Особенно важно контролировать уровень железа при миомах, менструальных кровотечениях, беременности. Женщинам в период самой менструации 5-7 дней можно принимать хелат железа для профилактики по 20 мг.

Природные источники: мясо, рыба, бобовые, зеленые овощи, цельнозерновые продукты.

Дефицит селена

Селен — эссенциальный микроэлемент, необходимый для работы ферментов. Он обладает антиоксидантной активностью, участвует в синтезе тиреоидных гормонов, поддерживает иммунную систему, снижает факторы воспаления.

Дефицит возникает из-за недостатка селенсодержащих продуктов в питании и малого содержания селеновых соединений в почвах, особенно в регионах России, таких как Урал, Забайкалье и Поволжье.

Последствия дефицита селена:

• болезнь Кашина-Бека: дегенеративные изменения в суставах;
• иммунодефицит;
• аритмия, гиперхолестеринемия, нарушения потенции;
• ухудшение усвоения йода и развитие эндемического зоба;
• повышение риска онкозаболеваний.

Основные источники — злаки, чеснок, грибы, рыба, мясо, печень и морепродукты. В растительных продуктах селен представлен селенометионином, в животных — селеноцистеином.

Для профилактики важно потреблять продукты, богатые селеном, а в селенодефицитных регионах — использовать добавки с селеном.

Дефицит хрома

В организме содержится 6-12 мг хрома, главным образом в коже, костях и мышцах.

Значение хрома для организма:

• помогает поддерживать нормальную толерантность к глюкозе и улучшает чувствительность к инсулину;
• снижает уровень холестерина в крови;
• участвует в синтезе ферментов, таких как фосфоглюкомутаза и трипсин;
• поддерживает нормальную работу сердечной мышцы и сосудов.

Причины дефицита хрома:

• сахарный диабет и проблемы с липидным обменом;
• беременность и лактация;
• избыток углеводов способствует экскреции хрома с мочой.

Последствия дефицита:

• проблемы с толерантностью к глюкозе;
• повышение холестерина;
• нарушения обмена веществ и аритмия.

Хром содержится в говяжьей печени, сыре, мясе, злаках, бобовых, брокколи, грибах и пиве. В случае дефицита важно сбалансированное питание и добавки с хромом.

Недостаток и избыток микроэлементов: к чему это приводит

Проблемы, связанные с дисбалансом микроэлементов, называют микроэлементозами. Как дефицит, так и избыток этих веществ могут повлиять на здоровье.

СПРАВКА. Оценка элементного статуса человека необходима для определения влияния дисбаланса микроэлементов на здоровье.

Дефицит микроэлементов может привести к развитию так называемых биогеохимических эндемий, когда дефицит определенных элементов в окружающей среде провоцирует заболевания.

Избыток микроэлементов также может быть опасен для организма. Например, избыток селена вызывает щелочную болезнь, а чрезмерное содержание фтора может привести к флюорозу. Превышение норм в организме может нарушить обмен веществ, ослабить иммунитет, вызвать токсические реакции и даже повредить внутренние органы.

Для оценки своего элементного статуса и корректировки уровня макро и микроэлементов следует обратиться к врачу. Он назначит необходимые исследования и подберет препараты для восстановления баланса. Также рекомендуется проверить уровень витаминов, других минералов и минеральных веществ, влияющих на жизнедеятельность.