Минералы, или, как их ещё называют макро- и микро-элементы — это биологически значимые элементы, которые являются жизненно важными компонентами обмена веществ и необходимы для построения живых тканей и осуществления биохимических и физиологических процессов для обеспечения нормальной жизнедеятельности.
Элементы, обеспечивающие жизнедеятельность организма, классифицируют по разным признакам — содержанию в организме, степени необходимости, биологической роли, тканевой специфичности и др.
По содержанию в теле человека элементы делят на:
- макроэлементы (более 0,01 %);
- микроэлементы (от 10−6 % до 0,01 %);
- ультрамикроэлементы (менее 10−6 %).
То есть, микроэлементы — это те, что необходимы организму в микроколичествах (обычно микрограммы), а макро — в макроколичествах (обычно миллиграммы). Некоторые авторы проводят границы между этими типами по другим значениям концентрации. Иногда ультрамикроэлементы не отделяют от микроэлементов.
Макроэлементы
Эти элементы слагают основу плоти живых организмов.
Органогенные элементы
Большую долю массы клетки составляют 4 элемента (указано их содержание в теле человека):
- Кислород — 65 %;
- Углерод — 18 %;
- Водород — 10 %;
- Азот — 3 %.
Эти макроэлементы называют органогенными элементами или макронутриентами. Преимущественно из них построены белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты и многие другие органические вещества. Иногда эти четыре элемента обозначают акронимом CHNO, состоящим из их обозначений в таблице Менделеева.
Другие макроэлменты
Ниже перечислены другие макроэлементы и их содержание в теле человека.
- Калий — 0,35 %
- Кальций — 2 %
- Магний — 0,05 %
- Натрий — 0,15 %
- Сера — 0,25 %
- Фосфор — 1,1 %
- Хлор — 0,15 %
Микроэлементы
Термин «микроэлементы» получил особое распространение в медицинской, биологической и сельскохозяйственной научной литературе в середине XX века. В частности, для агрономов стало очевидным, что даже достаточное количество «макроэлементов» в удобрениях (троица NPK — азот, фосфор, калий) не обеспечивает нормального развития растений.
Содержание микроэлементов в организме мало, но они участвуют в биохимических процессах и необходимы живым организмам. Поддержание их содержания в тканях на физиологическом уровне необходимо для поддержания постоянства внутренней среды (гомеостаза) организма.
Несмотря на очень малое количество (десятитысячные доли процента), оказывают огромнейшее влияние на здоровье человека. Секрет действия микроэлементов заключается в том, что они являются катализаторами основных жизненных процессов.
Микроэлементы входят в состав или активизируют действие ферментов, гормонов, витаминов и, таким образом участвуют во всех видах обмена веществ. С микроэлементами (минеральными веществами) связаны процессы кроветворения и свертывания крови. Они регулируют объём жидкости в организме. Словом, макро- и микроэлементы, по-настоящему, важны и без них нам не прожить.
Если в организме не хватает всего лишь одного микроэлемента, то может нарушиться вся цепь химических реакций, что в дальнейшем может послужить причиной нарушений работы некоторых органов и систем. В худшем случае со смертельным исходом (дефицит селена, меди и др.).
Остановимся на тех микроэлементах, которые способны существенно продлить нам жизнь и тех, что просто помогут сохранить наше здоровье на долгие годы:
Основные микроэлементы
Необходимыми для жизнедеятельности человека считаются более 30 микроэлементов. Среди них:
- Бор;
- Бром;
- Ванадий;
- Железо;
- Йод;
- Калий;
- Кальций;
- Кобальт;
- Кремний.
- Магний;
- Марганец;
- Медь;
- Молибден;
- Селен;
- Фтор;
- Хром;
- Цинк.
Чем меньше концентрация элемента в организме, тем труднее установить его биологическую роль, идентифицировать соединения, в образовании которых он принимает участие.
Биогенные элементы
Биогенными называют все элементы, постоянно присутствующие в живых организмах и играющие какую-либо биологическую роль, в первую очередь C, O, H, N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Na, Cl.
Дисбаланс минеральных веществ в организме
Патологические состояния — микроэлементозы, вызываются дефицитом, избытком, или дисбалансом макро- и микроэлементов в организме. Основные причины, вызывающие дисбаланс минеральных веществ:
- Неправильное или однообразное питание, некачественная питьевая вода.
- Стресс;
- Геологические особенности различных регионов Земли — эндемические (неблагоприятные) районы (см. Эндемические заболевания).
- Большая потеря минеральных веществ по причине кровотечений (болезнь Крона, язвенный колит).
- Употребление алкоголя и некоторых лекарственных средств, связывающих или вызывающих потерю микроэлементов.
- Радиация (повышенная солнечная активность) и прочее.
Хронический дисбаланс микроэлементов ведёт к серьёзным изменениям функций организма, ослаблению иммунитета, сбою эндокринной и нервной систем, вызывает психоневрологические расстройства, онкологические заболевания, воспалительные поражения органов и тканей.
Например: избыточный вес связан с дефицитом хрома, марганца, цинка и йода в организме человека. И если этот баланс не будет восстановлен, то попытки похудеть и удержать вес будут проблематичны.
Наиболее часто встречаются дефициты цинка, селена, йода, меди, марганца и хрома. Для нормальной жизнедеятельности абсолютно необходимо не только регулярное получение макро- и микроэлементов, но и правильное их соотношение.
Однако, как и в случае с витаминами, некоторые микроэлементы способны оказывать существенное влияние на продолжительность жизни. Учесть все эти факторы в питании даже теоретически очень трудно, тем более, что для продления жизни нам необходимы дозировки некоторых из них заметно больше обычного. Поэтому, идеальный вариант — это принимать специально разработанные комплексы с основными витаминами и микроэлементами.
Совместимость
При усвоении организмом витаминов, микроэлементов и макроэлементов важно учитывать, как взаимодействуют между собой микронутриенты, иначе возможен антагонизм (отрицательное взаимодействие) или синергизм (положительное взаимодействие) между разными компонентами.