мікроелементи залізо

Залізо - широко поширений в природі елемент. У тілі людини міститься від 3 до 5 г заліза. З цієї кількості 70 - 80% припадає на залізо гемоглобіну.

Залізо виявлено в складі більш ніж 70 різних за своєю функцією ферментів.

Залізовмісні біомолекули виконують чотири основні функції:

транспорт електронів (цитохроми, железосеропротеіди);

транспорт і депонування кисню (міоглобін, гемоглобін, ерітрокруорін, гімерітрін, хлорокруорін);

участь у формуванні активних центрів окислювально-відновних ферментів (оксидази, гідроксилази, супероксиддисмутаза і ін.);

транспорт і депонування заліза (сидерофилина, і серед них найбільш вивчений трансферин, гемосидерин, феритин, сідерохроми).

Залізо входить до складу гемоглобіну і міоглобіну, ферменту каталази та ін. Завдяки яким воно бере участь в кровотворенні, тканинному диханні та виконує інші функції. Воно входить до складу гемопротеидов-цитохрому Р-450, який бере участь у знешкодженні чужорідних речовин, що надходять в організм людини. Інший фермент, що містить залізо, - тіреопероксідазе - бере участь в синтезі гормонів щитовидної залози. Залізо ферменту мієлопероксидази бере участь в процесах фагоцитозу і лізису мікроорганізмів, т. Е. Підтримці імунітету.

Залізо засвоюється в шлунку і кишечнику, але переважно в дванадцятипалій кишці, причому двовалентне залізо засвоюється набагато краще тривалентного, що міститься в харчових продуктах. Відновлювачі, такі як аскорбінова і лимонна кислоти, тваринний білок, деякі органічні кислоти, перетворюють тривалентне залізо в двовалентне і тим самим підвищують його адсорбцію. Сприяють його всмоктуванню деякі прості вуглеводи - лактоза фруктоза, сорбіт, а також амінокислоти - гістидин, цистеїн і лізин. У продуктах є речовини, які пригнічують всмоктування заліза: фітин, клітковина висівок, соєвий білок, фосфати, деякі компоненти чаю і кави.

Залізо з тваринної їжі засвоюється в кілька разів краще (до 30%), ніж з рослинної (до 10%). Так, за даними ВООЗ, аліментарні залізодефіцитні стани широко поширені серед всіх верств населення країн, що розвиваються, де переважно рослинне харчування. В економічно же розвинених країнах (Англія, Франція, Швеція та ін.) Виявляється тільки прихований дефіцит заліза.

Добова потреба дорослої людини в залізі становить в середньому 10 - 18 мг.

Мідь - один з найважливіших незамінних мікроелементів. Мідь бере участь у процесах утворення крові, білковому і вуглеводному обміні, окисно-відновних реакціях організму. Вона входить до складу окислювально-відновних ферментів (аскорбатоксідази, поліфенолоксідази), активізує дію вітамінів групи В. Добова потреба - 2 мг.

Джерела міді - печінка, особливо яловича, м'ясо, риба, бобові, горіхи, вівсяна і гречана крупи. Надходить в організм мідь засвоюється лише на 30%, а решта виводиться через шлунково-кишковий тракт.

Цинк виявлений у всіх органах і тканинах, де його кількість коливається в широких межах. Скелетні м'язи найбільш багаті цинком.

В даний час цинк знайдений в більш, ніж в 200 металлоферментов, що беруть участь в самих різних метаболічних процесах, включаючи синтез і розпад вуглеводів, жирів, білків і нуклеїнових кислот. Алкогольдегідрогеназа, присутня в печінці та інших органах, окисляє етанол, інші первинні і вторинні спирти, стероїди, а також вітамін А.

Цинку належить важлива роль в синтезі білка та нуклеїнових кислот. Він присутній у всіх вивчених в даний час нуклеотіділтрансферазах, а його відкриття в зворотної транскриптази вперше дозволило встановити тісний взаємозв'язок з процесами канцерогенезу. Цинк необхідний для стабілізації структури ДНК, РНК і рибосом.

Цинк виконує різноманітні функції в організмі: бере участь в процесах дихання, білкового і нуклеїнового обміну, формуванні імунітету. Він необхідний для синтезу колагену, регулює смакову і нюхову чутливість, захищає печінку від хімічного пошкодження, необхідний для формування кісток, бере участь в процесі запобігання формування вільних радикалів, сприяє регенерації еритроцитів і гемоглобіну, забезпечує реалізацію біологічної дії вітамінів А і фолієвої кислоти (кровотворення). Цинк відіграє важливу роль в реалізації гормональних функцій в організмі. Він безпосередньо впливає на продукцію і функціонування інсуліну, а тим самим на весь спектр інсулінозалежних процесів. У чоловіків бере участь в синтезі тестостерону і функціонуванні статевих залоз, в силу чого простежується зворотний зв'язок між рівнем цинку в організмі і потенцією. Як інгібітор 5-альфа-редуктази, цинк регулює рівень метаболіту тестостерону - дигідротестостерону, надлишок якого обумовлює гіперплазію простати. Цинк є необхідним фактором і для жіночого організму, так як входить в структуру рецепторів для естрогену, регулюючи таким чином все естрогенозавісімих процеси. Він важливий для функціонування тимуса і нормального стану імунної системи організму. Будучи до того ж компонентом ретінолпереносящего білка, цинк разом з вітаміном А і вітаміном С перешкоджає виникненню імунодефіцитів, стимулює синтез антитіл і має противірусну дію. Він підвищує стійкість до стресів і простудних захворювань, має антивірусну та антитоксичну властивостями.

Добова потреба в цинку становить 10 - 15 мг.

Надлишок цинку викликає серйозні фізіологічні порушення організму.

Слід пам'ятати, що харчові продукти, особливо кислі і жирові, не можна обробляти в цинковій посуді, так як цинк може переходити в продукти і, накопичуючись в великих кількостях, викликати отруєння людей. Виняток становить тільки холодна питна вода.

Основним джерелом цинку для людей є продукти тваринного походження: печінка, яловичина, яйця.

Йод відноситься до найважливіших есенціальним мікроелементам, які постійно утримуватися в живих організмах і є незамінними. Це мікроелемент, необхідний для синтезу гормонів щитовидної залози, без яких неможливе нормальне функціонування людського організму. В організмі дорослої людини міститься 20 - 50 мг йоду і близько 1/3 його припадає на частку щитовидної залози, яка є найважливішим органом внутрішньої секреції, що виробляють тиреоїдні гормони, і саме вони змушують дихати тканини нашого тіла, регулюють всі види обміну речовин і діяльність кожного органу, включаючи головний мозок. Йод знаходиться і в інших органах, в крові він циркулює в формі йодиду і в зв'язаному з білками стані.

Недолік надходження йоду в їжу викликає перебудову функцій щитовидної залози і формується зоб. Встановлено, що йододефіцитні захворювання (ЙДЗ) - один з найбільш поширених неінфекційних захворювань людини.

Дефіцит йоду збільшує частоту вродженого гіпотиреозу, веде до незворотних порушень мозку у плода та новонароджених, призводить до розумової відсталості (кретинізму, олігофренії).

На думку експертів ВООЗ, недостатність йоду є найпоширенішою формою розумової відсталості, яку можна попередити. Дослідженнями, виконаними в останні роки в розвинених країнах світу, встановлено, що середні показники розумового розвитку в регіонах з вираженим йодним дефіцитом на 15 - 20% нижче, ніж без такого.

Йододефіцитні захворювання можна запобігти шляхом проведення масової йодної профілактики за допомогою фрамацевтіческіх таблетованих препаратів, біологічно-активних добавок (БАД) різних форм, а також харчових продуктів багатих на йод або їм збагачених.

Добова потреба людини в йоді - 0,10 - 0,15 мг.

В ході еволюції для підтримки нормальної життєдіяльності в організмі людини сформувалися і функціонують три основні системи - антиоксидантний, імунна і детоксикационная. Одним з мікроелементів, який бере участь в роботі всіх цих систем, є селен.

Останнім часом все більша увага приділяється вивченню селену з точки зору його впливу на організм людини. Як було встановлено дослідженнями, цей мікроелемент бере активну участь в цілому ряді метаболічних реакцій. У світлі останніх даних, селен необхідний для нормальної роботи щитовидної залози, так як він - один з мікроелементів, що підтримують її життєдіяльність. А адже саме ця залоза бере участь в більшості обмінних реакцій. Збої в роботі щитовидної залози призводять до порушення росту і розвитку організму, кретинізму і інших захворювань. Тому недостатність селену в організмі в кінцевому рахунку викликає такі серйозні хвороби, як анемія, діабет, інфаркт міокарда, рак.

Основна біологічно активна форма селену в організмі - селеноцистеїн. Селеносодержащіх протеїни - це групи ферментів, які беруть участь в утворенні ферментативного ланки антиоксидантної захисту. До них відносять глутатіонпероксидази, службовці каталізаторами при відновленні пероксиду водню і органічних пероксидів, що превентірует процес окисного руйнування біомембран в організмі. Ці ферменти відіграють важливу бар'єрну роль при надходженні агресивних пероксидних сполук разом з компонентами їжі. Активна робота глутатіонпероксидази підтримується саме за рахунок селену.

Селен в якості активного центру виступає і в таких селеноцістеінових ферментах, як дейодінази. Вони беруть найактивнішу участь в нормалізації роботи щитовидної залози. Їх основне завдання полягає в трансформації тетрайодтріоніна в активний тіреогормонов трійодтріонін. Тут як раз і проявляється необхідність дотримання балансу спільної присутності в організмі йоду і селену. Тільки за таких умов стає можливою ефективна діяльність щитовидної залози.

У ряді країн успішно реалізуються національні програми по ліквідації селенодефіціта людини. Наприклад в Фінляндії, починаючи з 1981 р селен є обов'язковою складовою мінеральних добрив, що вносяться під зернові і кормові культури. Такий підхід дозволив досягти збільшення тривалості життя фінів на 15 - 18 років. В інших країнах - США, Англії, Франції, Голландії - селеном збагачують корми тварин.

ВООЗ рекомендує споживати 50 мкг селену на добу. Відповідно до міжнародних рекомендацій, добова лікувально-профілактична доза селеносодержащіх препаратів для дорослої людини становить 100 мкг.

Доза селену 1 мг на добу для людського організму токсична.

Основними харчовими джерелами селену для людини є продукти моря - риба (особливо оселедець), краби, омари, лангусти, креветки і кальмари; субпродукти - свинячі і яловичі нирки, печінку і серце; яйця.

З продуктів рослинного походження багаті селеном пшеничні висівки, пророслі зерна пшениці, зерна кукурудзи, томати, дріжджі, гриби і часник. Дріжджі, особливо пивні, вважаються найкращим джерелом селену не тільки тому, що в них його багато, але і тому, що він знаходиться в легко засвоюваній і біологічно активній формі.

Майже 99% всього фтору в організмі знаходиться в твердих тканинах. Фтор має високу спорідненість з білкової матриці емалі і включається в емаль зубного зачатка ще до початку його мінералізації. Фтор виявляє виражену вибірковість до твердих тканин і бере участь в їх мінералізації. Елемент грає істотну роль не тільки в початкових стадіях мінералізації твердих тканин, а й здатний попереджати їх демінералізації.

При надлишку фтору розвивається флюороз зубів і кісток скелета. При цьому на зубах з'являються плями білого, жовтого або коричневого кольору. Зуби стають більш крихкими, ламкими, спостерігається їх підвищена стиранність.

Фторид-іон, що надходить з їжею, всмоктується в шлунку і тонкій кишці, причому швидкість і ступінь цього процесу визначається величиною дози, типом сполук фтору, якісним і кількісним складом їжі. Засвоєння відбувається за принципом простої дифузії.

Потреба організму у фторі - 0,5 - 1,0 мг на добу.

Основним джерелом фтору є такі харчові продукти, як риба (особливо тріска і сом), баранина, телятина, вівсяна каша, хліб грубого помелу, печінку, горіхи, чай. У місцевостях, в яких ґрунту і води збіднена фтором, його додають в воду, воду фторують.