Макроэлементы

Макроэлементы - это элементы, которые содержатся в организме человека в относительно больших количествах. К ним относятся натрий, кальций, магний, калий, хлор, фосфор, сера, азот, углерод, кислород, водород. 

Влияние макроэлементов на организм человека

Для обеспечения нормальной жизнедеятельности организма человеку необходимы биологически значимые элементы, которые делятся на макроэлементы  и микроэлементы. В живых организмах содержание макроэлементов, по сравнению  с микроэлементами, относительно велико и составляет более 0,001%. В основном макроэлементы поступают в организм человека с пищей, рекомендуемая  дневная норма потребления при  этом составляет более 200 мг.

В повседневной жизни  обычно употребляют уже ставшее  привычным слово «минерал» для  обозначения микро- и макроэлементов. Причиной тому заимствованный из английского  языка термин «Dietary mineral», который используется при описании биологически значимых элементов. Теперь многие производители БАДов и медикаментов активно применяют этот термин – отсюда название «витаминно-минеральный комплекс». Однако это не совсем верно, и в русском языке термин «минерал» может использоваться только в значении «геологическое природное тело».

Из макроэлементов состоит плоть живых организмов. Ряд макроэлементов относится к  биогенным элементам или макронутриентам. Это азот, углерод, водород, кислород, сера, фосфор. Органические вещества человеческого организма, такие как жиры, белки, углеводы, гормоны, витамины, ферменты состоят именно из этих макронутриентов. К другим макроэлементам относятся: магний, кальций, калий, хлор, натрий.

Можно с уверенностью утверждать, что макроэлементы –  это основа жизни и здоровья человека. Содержание в организме макроэлементов достаточно постоянно, однако могут возникать довольно серьезные отклонении от нормы, что приводит к развитию патологий различного характера. Макроэлементы сконцентрированы преимущественно в мышечной, костной, соединительной тканях и в крови. Они являются строительным материалом несущих систем и обеспечивают свойства всего организма в целом. Макроэлементы отвечают за стабильность коллоидных систем организма, нормальное кислотно-щелочное равновесие, поддерживают осмотическое давление.

Среди причин возникновения  нехватки макроэлементов можно отметить неправильное или недостаточное  питание, массовую потерю минеральных  веществ вследствие различных заболеваний и употребления лекарственных препаратов, влияние плохой экологии. Также существует риск отрицательного взаимодействия микро- и макроэлементов в случае несбалансированного содержания одних элементов по отношению к другим.

Кальций выполняет в организме человека ряд многообразных и важных функций. Так, он входит в состав минерального компонента костной ткани - оксиапатита, микрокристаллы которого образуют жесткую структуру костной ткани, выполняющей защитно-опорную функцию.

Кальций придает стабильность клеточным мембранам - наружной оболочке клеток; обеспечивает прочность межклеточных связей, осуществляющих упорядоченную  адгезию (слипание) клеток при тканеобразовании.

Наряду с указанными функциями кальций играет решающую роль в реализации многих важнейших  физиологических и биохимических  процессов.

Кальций необходим  для нормальной возбудимости нервной  системы и сократимости мышц, является активатором ряда ферментов и  гормонов, важнейшим компонентом  свертывающей системы крови.

Всасывание кальция  происходит в тонкой кишке с участием особых транспортных механизмов, обеспечивающих возможность его переноса из просвета кишечника в кровоток. При этом всасывание кальция зависит от обеспеченности организма витамином D, который необходим  для нормального функционирования систем транспорта кальция в тонкой кишке.

Кальций относится  к трудноусвояемым минеральным элементам, что обусловлено соотношением его в пищевых продуктах с другими минеральными компонентами - фосфором, магнием, а также с белками и жирами. Всасыванию кальция способствуют белки пищи, лимонная кислота и лактоза (молочный сахар). К факторам, затрудняющим всасывание кальция и способным в известных условиях нарушить его утилизацию, относится избыточное содержание в пище фитиновой кислоты (ею богаты рожь, пшеница, овес и соответственно пищевые продукты, полученные из этих злаков), фосфатов (продукты с очень высоким содержанием фосфора: шоколад, икра, мясо, рыба морская), жиров, щавелевой кислоты (некоторые овощи, фрукты).

Основными источниками  кальция для человека являются молоко и молочные продукты, яичные желтки, овощи, фрукты. Суточная потребность  взрослого человека в кальции  составляет 0,8 - 1г. Дети, беременные и  кормящие женщины нуждаются в  повышенном количестве кальция до 1,5 - 2 г в сутки.

Фосфор участвует в построении всех клеточных элементов организма человека, его особенно много в костной и мозговой тканях. Фосфор участвует в процессах обмена белков, жиров и углеводов, образуя с ними ряд промежуточных соединений (нуклео-протеиды, фосфопротеиды, фосфолипиды и др.). Он участвует в деятельности мозга, скелетной и сердечной мускулатуры, в образовании ряда гормонов и ферментов.

Основными источниками  фосфора для человека служат молочные продукты, особенно сыры, а также  яйца, рыба, мясо, бобовые.

Суточная норма  фосфора для взрослого человека составляет 1,6 - 2 г, для беременных и  кормящих женщин — 3 - 3,8 г. Дети, вследствие активных процессов костеобразования, должны в зависимости от возраста получать 1, 5 - 2,5 г фосфора в сутки.

Магний принимает участие в процессах углеводного, белкового и фосфорного обмена. Соединения магния обладают антиспастическими и сосудорасширяющими свойствами, понижают возбудимость центральной нервной системы, а также усиливают желчеотделение и моторную деятельность кишечника.

Основными источниками  магния в питании человека являются хлеб (особенно грубого помола), крупы, бобовые.

Потребность взрослого  человека в магнии составляет 0,5 - 0,6 г в сутки. Беременные и кормящие женщины должны получать 0,9 - 1,25 г, подростки - 0,5г, дети — 0,150 - 0,400 г магния в сутки.

Натрий необходим для протекания процессов внутриклеточного и межклеточного обмена, для обеспечения электролитного и кислотно-щелочного равновесия. Он усиливает воспалительные и аллергические процессы в тканях и активизирует их патологические реакции, а также обладает выраженным сосудорасширяющим действием.

Ионы натрия содержатся в основном во внеклеточной жидкости, что определяет их значительную роль в регуляции давления как внутри клеток, так и во внеклеточном пространстве. Кроме того, натрий важен для водного  обмена организма. Уменьшение количества натрия во внеклеточной жидкости ведет к переходу воды из внеклеточных пространств в клетки. В частности, это повышает фильтрацию воды в печеночных клу бочках, а следовательно, увеличивает мочеотделение. Натрий обладает также резко выраженной способностью увеличивать количество воды, удерживаемой тканями.

Известно, что увеличение содержания в пище хлористого натрия (поваренной соли) ведет к вторичной  задержке воды в организме. Ограничение  хлористого натрия в диете больных  с отеками (сердечного, почечного  и другого происхождения) сопровождается увеличением у них мочеотделения. При этом способность поваренной соли вызывать задержку воды в тканях обусловлена именно ионами натрия, а не хлора. Входя в состав поваренной соли, натрий придает пище определенные вкусовые качества. Пищевые продукты, особенно растительные, бедны натрием. У человека поступление натрия в  основном осуществляется за счет поваренной соли, добавляемой к пище.

Суточная потребность  человека в натрии составляет 4 - 6 г (включая и хлористый натрий, входящий в состав пищевых продуктов). Такое  количество натрия содержится в 10 - 15 г  поваренной соли. Обычные пищевые  рационы, как правило, содержат избыточное количество натрия.

Хлор играет важную роль в организме человека, особенно в регуляции водного обмена. Хлориды являются источником образования железами желудка соляной кислоты. В пищевых продуктах, особенно растительных, хлор содержится в незначительных количествах. У человека потребность в хлоридах удовлетворяется в основном за счет поваренной соли, добавляемой к пище. Суточная потребность человека в хлоре составляет 4 - 6 г.

Калий участвует в ферментативных процессах организма. В регуляции количественного содержания калия и натрия в организме человека существует физиологический антагонизм. Калий является главным образом внутриклеточным ионом. Взаимодействие его с внеклеточными ионами натрия имеет большое значение в регуляции водного обмена. Увеличение концентрации калия в организме влечет за собой усиление выделения почками натрия и связанное с этим увеличение количества выводимой мочи. Калий уменьшает также способность тканевых белков к связыванию жидкости, -эти свойства калия нашли широкое применение в клинике при лечении недостаточности кровообращения в виде особой, повышающей мочеотделение, калиевой диеты, достаточное потребление калия приобретает особое значение для больных, получающих преднизолон, гипотиазид и другие медикаменты, вызывающие увеличенное выделение из организма калия с мочой.

Организм человека очень чувствителен к уменьшению концентрации калия в крови (гипокалиемия). В следствии этого возникают сонливость, мышечная слабость, потеря аппетита, тошнота, рвота, уменьшение мочеотделения, снижение кровяного давления и другие изменения.

Источником калия  в пище человека являются в основном продукты растительного происхождения: хлеб, бобовые, овощи (картофель, капуста, морковь), фрукты. Максимальное содержание калия — в кондитерских изделиях, какао, миндале, земляных орехах (арахисе), изюме, кураге, черносливе. Суточная потребность взрослого человека в калии составляет 2 - 3 г.

Сера входит в состав некоторых аминокислот — основного структурного материала для синтеза белков, ферментов, гормонов (инсулина), витаминов (В1). Она играет важную роль в процессах окисления и восстановления, а также в обезвреживании токсических продуктов обмена путем образования с ними в печени неядовитых химических соединений.

Источником серы в  пище человека служит мясо, рыба, сыры, яйца, бобовые, хлеб, крупы.