1. Микроэлементы
2. Макроэлементы
3. Резюме
4. Список использованной литературы

а) Микроэлементы. Микроэлементы нужны человеку только в следовых количествах, однако без них развиваются типичные и клинически релевантные заболевания, связанные с дефицитом элементов; микроэлементы являются важными кофакторами для большинства ферментов.

1. Селен. Действие селена опосредуется селенопротеинами, из которых на сегодняшний день описано 14. Четыре из них представляют собой глутатионпероксидазы, которые особенно важны при защите от активных форм кислорода, остальные три, дейодиназы, играют важную роль в метаболизме гормонов, продуцируемых щитовидной железой.

Три тиоредоксинредуктазы также зависимы от селена. Их основная функция заключается в разрыве внутримолекулярных дисульфидных мостиков и в восстановлении витамина С из окисленных метаболитов. Селен является важным кофактором при защите от свободных радикалов.

1.1 Источники селена. Селен содержится в мясе, рыбе и яйцах, причем имеют место значительные колебания его концентрации. Так же как и йод, селен был вымыт из почвы ледниками так сильно, что в некоторых частях Европы, особенно в Финляндии, а также, например, к северу от Альп, почва бедна селеном, и поэтому его потребление крупным рогатым скотом из травы на пастбищах не обеспечивает достаточную концентрацию селена в мясе.

В Финляндии почвы обогащают селеном искусственно, в Германии это до сих пор обсуждается.

При недостатке селена развивается болезнь Кешана — кардиомиопатия, которая наблюдается только у детей, получавших недостаточно селена с пищей. Эксперименты на животных показали, что дефицит селена и обусловленная им сниженная активность селенозависимой глутатионоксидазы благоприятствует мутированию вируса Коксаки В, вызванному активными формами кислорода, в высокопатогенный тип.

Болезнь Кашина-Бека, эндемическое заболевание скелетной системы, было описано в областях с низким содержанием селена. Однако доподлинно неизвестно, действительно ли можно лечить его с помощью введения селена.

Исследования показали, что дополнительное употребление селена в высоких дозах (200 мкг в день) на протяжении нескольких лет предупреждает развитие различных форм рака.

2. Йод. Йод необходим для синтеза гормонов щитовидной железы. Потребление йода населением Германии является достаточным лишь отчасти. Это привело к тому, что различные продукты питания, в особенности соль, стали обогащать йодом. Другим источником йода прежде всего является рыба, а также водоросли.

2.1 Источники йода. Обогащение соли, особенно добавление йодированной соли при производстве продуктов, является важной мерой по улучшению обеспечения населения йодом. Критика такой профилактики обычно необоснованна, поскольку на уже упоминавшуюся гиперфункцию щитовидной железы пищевой йод не оказывает никакого воздействия.

При латентном гипертиреозе дефицит йода может ограничивать неконтролируемое усиление синтеза гормонов щитовидной железы автономными (неконтролируемыми) клетками щитовидной железы. В этом случае употребление йода может спровоцировать гипертиреоз. При этом развитие гипертиреоза может способствовать раннему выявлению автономных клеток щитовидной железы.

3. Железо. Уровень поступления железа является достаточным только при употреблении в пищу продуктов животного происхождения. У веганов, не употребляющих какие-либо продукты животного происхождения, уровень железа в организме, напротив, падает до критических значений.

Причина заключается в том, что поглощение гемового железа в несколько раз эффективнее, чем содержащегося в растениях негемового железа. Важным источником железа являются печень и мясо, а среди растительной пищи поставщиком железа прежде всего считаются кунжут и цельнозерновые продукты. Красное вино затормаживает всасывание железа, тогда как витамин С может стимулировать поглощение негемового железа.

Поскольку железо в своей двухвалентной форме выступает катализатором образования липидных радикалов (реакция Фентона), субоптимальное его потребление может также иметь свои преимущества. В развивающихся странах чрезмерное употребление железа, например, коррелирует с увеличенной частотой заражения малярией.

4. Другие микроэлементы. В табл. 4 перечислены остальные микроэлементы. Способ их действия во многом еще неясен. Неизвестны и механизмы токсического воздействия, а также гены человека, влияющие на чувствительность к этим токсическим эффектам (например, гены, обеспечивающие переносимость меди).

5. Генетический полиморфизм марганец-зависимой супероксиддисмутазы. При некоторых вариантах гена супероксиддисмутазы (MnSOD) (увеличении митохондриальной экспрессии) повышается риск развития рака груди или простаты. В особенности этот риск увеличен при низком уровне потребления микроэлементов с антиоксидантным действием, таких как селен. Селензависимая глутатионпероксидаза (GPx) важна для расщепления образуемого MnSOD пероксида.

При генетически обусловленной усиленной экспрессии MnSOD и окислительном стрессе избыточно образующиеся пероксиды больше не могут «обезвреживаться» в достаточной мере с помощью GPx, особенно при низком потреблении селена, в результате чего происходит повреждение ДНК. SOD является одним из ключевых ферментов, способных инактивировать вредные супероксид-радикалы, до 5% которых может образоваться при митохондриальном дыхании.

Если эти активные формы кислорода не обезвреживаются в достаточной мере антиокислительными ферментами или антиоксидантами из пищи, то могут иметь место мутагенные повреждения ДНК.

б) Макроэлементы. К макроэлементам относятся натрий, калий, хлор, кальций, фосфор и магний.

1. Кальций. Организм здорового взрослого человека в зависимости от структуры скелета содержит от 800 г до 1 кг кальция, 99,5% которого находится в костях и зубах. Необходимая для нормальной плотности костей суточная норма потребления кальция часто не удовлетворяется, в связи с чем женщинам с типичными признаками предрасположенности к остеопорозу (худощавого телосложения, высокие, с наличием остеопороза у родственников) рекомендуется дополнительно употреблять кальций, если с питанием они не получают суточную норму, равную 1000 мг.

Прежде всего это важно для молодых женщин, поскольку приблизительно к 20 годам жизни достигается максимальная плотность костей (максимальная костная масса). Хотя деградацию костной ткани можно замедлить посредством приема кальция в более старшем возрасте, увеличение плотности, или костной массы, больше невозможно.

Чем выше плотность костей к началу постменопаузы, тем больше в них содержится кальция и тем больше времени пройдет до момента, когда степень деградации кости достигнет того уровня, при котором критическое снижение ее прочности может привести к переломам. Важными источниками кальция наряду с молоком и молочными продуктами являются кальцийсодержащая минеральная вода или травы, например, базилик и купырь.

2. Магний. Суммарная масса магния в человеческом организме составляет примерно 20 г (60-70% в скелете, 30-40% в мягких тканях, 1-3% во внеклеточной среде). Магний является эффектором 300 ферментов (киназ, фосфотаз и т. д.), особенно ферментов и реакций, которые осуществляют перенос фосфата или преобразуют фосфорилированный субстрат (окислительное фосфорилирование, синтез жирных кислот и т. д.). Источниками магния являются овощи (при варке он теряется), нешлифованный рис и кофе.

В эпидемиологических исследованиях показано, что высокий уровень потребления магния предотвращает развитие заболеваний сердечно-сосудистой системы.

в) Резюме:

1. Микроэлементы. Микроэлементы, в каких бы малых их количествах организм ни нуждался, имеют большое значение, например как кофакторы многих ферментов. К ним относятся селен, медь, йод и железо. Особое значение имеют селен и медь как антиоксиданты. Достаточное потребление селена и йода может быть критическим. В группу риска дефицита микроэлементов часто попадают пожилые люди и беременные женщины.

2. Макроэлементы. Потребление таких макроэлементов, как натрий, калий, хлор, фосфор и магний, является достаточным. Недостаточное потребление кальция наблюдается прежде всего у молодых людей.

- Вернуться в раздел "Физиологии человека"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 30.9.2025