Біогенні елементи

Біогенні елементи в організмі людини

Зрозуміло, що важлива не тільки кількість, але й якість біоелементів . Варто знати, що вони входять, серед іншого, до складу кісткової тканини, рідин організму, деяких ферментів і високоенергетичних сполук , а також регулюють функції органів і систем. Найбільш якісно корисними для людини є ті елементи , які організм отримує безпосередньо природним шляхом, і ті, що споживаються у вигляді їжі, що не піддається обробці . Зазвичай вони бувають у вигляді рідин, настоїв лікарських трав, сирих овочів і фруктів або насіння. У цих формах біоелементи найлегше засвоюються і в той же час практично неможливо передозувати. Порівняно з природними джерелами, прийом цих елементів у формі синтетичних препаратів або добавок призводить до значно нижчої біодоступності та часто до проблем з переносимістю . Крім того, їх неправильне застосування може призвести до передозування і, як наслідок, погіршення здоров’я. Це тому, що не тільки дефіцит біоелементів, а й надлишок біоелементів має серйозні наслідки та зміни фізіологічних функцій. Кожна з цих ситуацій – надлишок і дефіцит біогенних елементів – призводить до порушення функціонування організму, тобто захворювання.

Біогени

Усі елементи, необхідні для правильного розвитку та функціонування живих організмів, називають біогенами . Ключовими є ті, що входять до складу білків, нуклеїнових кислот і багатьох органічних сполук, з яких складаються всі організми. До них відносяться вуглець, водень, азот і кисень . Однак є ще багато важливих біоелементів, наприклад:

• Фосфор , який у своїй окисленій формі утворює сполуки, що містяться в нуклеїнових кислотах, а також формує енергетичну систему клітини.
• Сірка , яка є одним з будівельних блоків двох важливих для організму амінокислот – цистину і метіоніну. Крім того, взаємодія між групами -SH цих амінокислот у формі дисульфідних містків дозволяє підтримувати третинну структуру білків.

За кількістю, в якій вони містяться в живих організмах, біоелементи можна розділити на три групи – мікроелементи, макроелементи і ультрамікроелементи.

Макроелементи

Це біоелементи, необхідні для нормального функціонування організмів і містяться у відносно великих кількостях . Цей термін зазвичай відноситься до елементів, добова потреба людини в їжі для нормального розвитку становить більше 100 мг на добу. Вважається, що на них припадає не менше 0,1%маси людини, а їх процентний розподіл повинен бути приблизно таким: 65,04%кисню (O), 18,25%вуглецю (C), 10,05%водню (H), 2,65%азоту (N). ), 1,4%кальцію (Ca), 0,81%фосфору (P), 0,27%калію (K), 0,26%натрію (Na), 0,25%хлору (Cl) і 0,21%сірки (S). На цю групу хімічних компонентів у рослинах припадає понад 0,1%сухої речовини. При їх нестачі порушується життєдіяльність і рослини гинуть . В організмі людини це елементи, які входять до складу основних органічних сполук, таких як білки , ліпіди та вуглеводи. Макроелементи виділяються в шлунково-кишковому тракті після прийому, потім у вигляді іонів потрапляють в кров, звідки транспортуються до всіх клітин і тканин. На їх біодоступність впливають різні фактори, наприклад, наявність вітамінів або pH навколишнього середовища. І навпаки, такі сполуки, як щавлева кислота, фітати або надмірна кількість харчових волокон і жирів , несприятливі для засвоєння макроелементів.

Поява, роль і вплив аномальної кількості окремих макроелементів в організмі людини

1. Азот є частиною аміногрупи амінокислот, що утворюють білки , присутній у кільцях пуринів і піримідинів, які утворюють нуклеїнові кислоти, а також є компонентом багатьох пігментів, ауксинів, алкалоїдів і вітамінів. В організмі людини дефіцит азоту порушує обмін речовин і загальну життєдіяльність.
2. Кальцій є необхідним будівельним матеріалом для кісток, активатором ферментів, фактором згортання крові та регулятором збудливості клітин у нервових і м’язових тканинах . Коли виникає дефіцит цього елемента, дуже часто виникають симптоми аномалії розвитку та функції скелетної системи, такі як підвищена крихкість кісток або остеопороз. Крім того, спостерігали, що у людей зі зниженим вмістом кальцію розвивається карієс, пародонтит, порушення згортання крові та навіть патофізіологічний стан під назвою тетанія, який характеризується надмірним скороченням м’язів. На швидку втрату кальцію впливають надлишок солі, велике споживання кофеїну та алкоголю, серед інших факторів. Надлишок цього біоелемента може призвести до утворення каменів у нирках.
3. Калій є інгредієнтом, який відповідає за багато функцій в організмі. Є регулятором осмотичного тиску клітини та регулятором інтенсивності транспірації . Він відповідає за підтримку мембранного потенціалу і збудливого стану клітини. Він бере участь в активації ферментів і відіграє важливу роль у ніктинних і сейсмічних рухах цілих органів. При дефіциті калію спостерігається порушення функції гладких і скелетних м’язів, зниження скорочувальної здатності серцевого м’яза, аритмія і закислення організму. Навпаки, надлишок понад 18 г викликає зупинку серця.
4. Натрій є компонентом, який впливає на потенціал дії збудливих клітин і осмотичний тиск позаклітинної рідини. Має подлужнюючу дію, покращує та регулює активність транспорту поживних речовин, підтримує функцію м’язів і нервів . Існують дуже рідкісні випадки дефіциту натрію. Доведення організму до такого стану призводить до швидкого зневоднення через збільшення виділення сечі. Тоді відбувається зниження артеріального тиску і порушення формування потенціалу дії збудливих клітин. Тоді як надлишок натрію призводить до гіпертонії, захворювань нирок і навіть інсульту.
5. Хлор є основним аніоном в організмі. Він бере активну участь у процесах травлення, оскільки соляна кислота (HCl), присутня в шлунку, є важливим інгредієнтом для підтримки правильного середовища для сприяння роботі ферментів, таких як пепсин . Він також є активатором інших ферментів, у тому числі амілази слини. Його дефіцит призводить до порушення водно-електролітного балансу, процесів травлення і дихання. Це може бути компонент, відповідальний за порушення процесів росту та схуднення. Надлишок може проявлятися порушеннями з боку нервово-м’язової системи.

мікроелементи

На відміну від макроелементів, мікроелементи – це сполуки, що містяться в рослинних і тваринних організмах у незначних кількостях . Зазвичай вони складають максимум 0,01%сухої речовини рослин. Однак, як і макроелементи, вони необхідні організму для нормального функціонування. Їх розподіл в організмі становить приблизно 0,02%заліза (Fe), 0,04%магнію (Mg) і ще менші кількості марганцю (Mn), міді (Cu), цинку (Zn), йоду (I), фтору (F), хром (Cr), марганець (Mn), молібден (Mo) і селен (Se). Потреба людини в мікроелементах становить не більше 100 мг на добу. Вони є компонентами ферментів, рідин організму та будівельників тканин, зокрема кісткової тканини.

Поява, роль і вплив аномальної кількості окремих мікроелементів в організмі людини

1. Фтор в основному є компонентом фторгідроксиапатиту, мінерального будівельного блоку зубів і кісток . Його дефіцит в основному призводить до стоматологічних захворювань – появі карієсу і карієсу і підвищеної чутливості до температури. Також негативно позначається на балансі макроелементів – фосфору і кальцію. Це також може бути причиною ослаблення кісток і виникнення пов’язаних із цим захворювань, наприклад остеопорозу. У надмірних кількостях фтор токсичний.
2. Залізо входить до складу гемопротеїнів, цитохромів і багатьох інших ферментів. Будучи компонентом гемоглобіну, він бере участь у процесах транспортування кисню в організмі . Крім того, він відповідає за зв’язування в ньому вуглекислого газу та виведення його з організму. Наслідками дефіциту можуть бути порушення дихальних процесів, анемія, загальна слабкість організму, головні болі і серцева аритмія. У крайніх випадках це призводить до затримки психічного та фізичного розвитку.
3. Йод є біоелементом, який в основному міститься в гормонах тироксині та трийодтироніні. Він відповідає за нормальну роботу щитовидної залози, а його дефіцит призводить до характерного симптому – збільшення зоба, в результаті чого виробляється недостатня кількість ТТГ . Це супроводжується уповільненим обміном речовин і швидким набором ваги, постійною слабкістю, млявістю, відчуттям холоду, зниженням імунітету і запорами. Тоді як надлишок йоду в організмі призводить до гіпертиреозу, збільшення бронхіального слизу і ураження шкіри. У крайніх випадках спостерігаються такі симптоми, як печіння в роті, горлі та шлунку, а також шлунково-кишкові розлади, протеїнурія та серйозні серцеві проблеми. У жінок з дефіцитом йоду можуть спостерігатися порушення місячних менструальних циклів і репродуктивної функції. Достатня кількість йоду підсилює статевий потяг і сприяє виробленню статевих клітин.
4. Цинк входить до складу активного центру таких ферментів, як РНК-полімераза, а також ферментів, що регулюють білковий і вуглеводний обмін. Він відповідає за нормальний обмін білків, вуглеводів, жирів і спиртів . Він забезпечує своєрідний антиоксидантний бар’єр для захисту організму від вільних радикалів. Сприяє підтримці здорового волосся, нігтів і шкіри, а також захищає шкіру від бактеріальних прищів. Його дефіцит порушує роботу статевих залоз і загоює рани. Іноді це викликає порушення вагітності і поганий розвиток плода. У дітей це може призвести до затримки розвитку і недорозвиненості статевих органів. Надлишок відкладається в печінці і може сприяти зниженню фракції ЛПВЩ холестерину. Крім того, можуть виникнути нудота і запор, а гострі симптоми включають сильний біль у шлунку та зниження апетиту.