Что такое микроэлементы? Миниатюрные титаны здоровья!

Микроэлементы — это химические элементы, присутствующие в организме в следовых количествах (менее 0,001% массы тела), но играющие критически важную роль в поддержании жизни и здоровья.

Интересный факт: из 92 встречающихся в природе элементов 81 обнаружен в организме человека, и 15 из них признаны essential (жизненно необходимыми).

Нутриенты – пищевые вещества, биологически активные компоненты пищи, обуславливающие жизнеобеспечение организма. Различают макро‐ и микронутриенты.

Макронутриенты –пищевые вещества (белки, жиры и углеводы), необходимые человеку в количествах, измеряемых граммами, обеспечивают пластические, энергетические и иные потребности организма.

Микронутриенты – это витамины и минеральные вещества (макро‐ и микроэлементы) – это незаменимые компоненты питания человека, поскольку необходимы для протекания многочисленных биохимических реакций в организме, измеряемые милли‐ и микрограммами. Само слово «микронутриент» состоит из приставки «микро», что в переводе с греческого языка означает «малый», и «нутриент» – в переводе с английского «пищевое вещество».

Макроэлементы– химические элементы, являющиеся основными компонентами скелета, участвуют в обмене веществ. К ним относятся кальций, калий, магний, натрий, хлор, фосфор.

Микроэлементы – химические элементы, встречающиеся в организме в очень малых концентрациях. К микроэлементам, необходимым для нормальной жизнедеятельности нашего организма, относятся минеральные вещества: железо, медь, селен, йод, хром, цинк, фтор, марганец, кобальт, молибден, кремний.

Витамины(от латинского Vita – жизнь) – группа незаменимых (эссенциальных) пищевых веществ, абсолютно необходимых для осуществления обмена веществ, процессов роста и биохимического обеспечения жизненных функций организма. Содержатся в пище в очень небольших количествах и поэтому относятся к микронутриентам наряду с микроэлементами. На сегодняшний день науке известно 13 витаминов: С, А, Е, К, D, В1, В2, В6, В12, РР, фолиевая кислота, пантотеновая кислота, биотин.

Причины дефицита биологически значимых элементов

Факторы влияющие на усваиваемость нутриентов – эндогенные и экзогенные. Эндогенные – то есть внутренние – это хронические болезни и временные состояния. Экзогенные (внешние) – всё, что влияет на всасываемость микронутриентов.

• Эндогенные
  • Болезни ЖКТ
  • Наследственные ферментные патологии
• Экзогенные
  • Вредные привычки
  • Чрезмерные нагрузки
  • Психоэмоциональные стрессы
  • Прием лекарств, влияющих на усваиваемость
  • Острые заболевания (ОРВИ, воспаления)
  • Нарушения питания (неправильное или недостаточное питание)
  • Плохая экологическая обстановка
  • низкое качество питьевой воды;
  • раны, травмы, потеря крови;
  • возросшая потребность в макро‐ и микроэлементах при прежнем уровне потребления (катализатором могут стать занятия спортом, беременность, стресс, джетлаг и пр.).

Дефицит микроэлементов: как распознать?

Недостаток микроэлементов можно заподозрить по различным симптомам:

• Бледная кожа и бледные нижние веки — могут указывать на нехватку железа
• Потеря вкусовых ощущений и проблемная кожа — возможный признак дефицита цинка
• Боли в груди и преждевременное облысение — могут быть спровоцированы недостатком молибдена
• Кишечные расстройства, бледность кожи и явная видимость под кожей синих вен — возможный признак нехватки меди
• Раздражительность, спутанность сознания и проблемы с памятью — могут говорить о нехватке хрома
• выпадение или ломкость волос;
• частые рецидивы вирусных или инфекционных респираторных заболеваний;
• слабость;
• быстрая утомляемость;
• глубокие и затяжные депрессии;
• слоение и ломкость ногтей;
• малокровие;
• бледность кожных покровов;
• головокружение;
• снижение артериального давления;
• сонливость;
• нарушение памяти и внимания;
• снижение остроты зрения.
• костные патологии (сколиоз, остеохондроз и др.);

Роль микроэлементов в организме человека просто огромна. Незначительные, на первый взгляд, концентрации этих веществ в крови нормализуют работу всех без исключения органов и систем. Прежде всего, они влияют на:

• ЦНС человека.
• Сердечно‐сосудистую систему.
• Головной мозг.
• Иммунную систему.
• Работу ЖКТ.
• Функционирование эндокринной системы и щитовидной железы.
• Полноценную работу половых органов.
• Гормональный баланс.
• Менструальный цикл.
• Беременность.

Относительно витаминных соединений существует две формы дефицитов:

• авитаминоз – полное отсутствие одного из соединений, имеет место на фоне врожденных патологий, препятствующих усваиваемости элемента;
• гиповитаминоз – временная нехватка, вследствие изолированного или сочетанного действия внешних факторов.

Что касается микроэлементов, здесь уместнее говорить не о выраженных дефицитах, а о нарушении баланса и взаимодействия: это микроэлементозы, или отклонения от биологически эффективного уровня полезных минеральных веществ. Для таких соединений существует довольно сложная система расчета суточной дозы – в зависимости от пола, иногда возраста, региона проживания, имеющихся заболеваний и других параметров.

Например, в регионах с выраженным дефицитом йода требуется усиленная коррекция этого эссенциального элемента, поскольку и дефициты, и превышение суточного объема приводит к заболеваниям щитовидной железы. Для женщин особого внимания требует уровень железа, поскольку периоды потребности зависят от ежемесячного цикла, менопаузы, болезней репродуктивных органов.

Совместимость микроэлементов с витаминами

В организме человека прослеживается чёткая взаимосвязь и совместимость микроэлементов и витаминов, более того, процесс совместимости может играть как положительную роль, помогая усвоению витаминов или микроэлементов, так и отрицательную – разрушительно действуя на ту или иную сторону взаимосвязи. Многие витамины и микроэлементы не вступают в реакции, то есть воздействие их друг на друга нейтральное.

Положительная совместимость:

• Витамин А улучшает усвояемость железа,
• Витамин В6 увеличивает биодоступность магния,
• Цинк заметно улучшает усвояемость витамина D,
• Витамин Е усиленно действует при наличии селена.

Несовместимость микроэлементов и витаминов:

• Витамин В9 препятствует всасыванию цинка,
• Кальций, магний и цинк препятствуют усвоению железа,
• Медь и железо обесценивают действие витамина В12,
• Кальций теряет биодоступность в присутствии фосфора.

Зная эти особенности, можно скорректировать режим питания и быть внимательным, принимая лекарственные препараты. Как правило, в инструкциях к лекарствам указано, как они влияют на содержания минеральных веществ (например, цинк из организма вымывается при приёме аспирина).

Исследования и научные данные

Современные исследования подтверждают важность микроэлементов для здоровья:

Комплексное применение калия и магния эффективно в лечении болезней сердечно‐сосудистой системы, депрессий, физического истощения и других проблем со здоровьем.

Исследования показывают, что микроэлементы работают в комплексе. Например, железо не может быть усвоено без кальция и меди, марганец необходим для усвоения витаминов Е, С и В, а селен выполняет функции защиты организма от свободных радикалов только при достаточном количестве витамина Е

Ученые отмечают, что недостаток микроэлементов может возникнуть из‐за некачественных воды и еды, неблагоприятных районов проживания, потери минеральных веществ, связанной с большой потерей крови, и приема некоторых лекарственных препаратов

Статья о необходимости улучшения обеспеченности организма детей микронутриентами (витаминами и микроэлементами) -» В связи с высокой частотой обнаружения у детей недостатка витаминов D и группы В, ряда макро‐ и микроэлементов (кальций, магний, йод) польза от включения в рацион обогащенных пищевых продуктов не вызывает сомнений и многократно подтверждена. Эти исследования послужили основанием для внесения в Федеральный закон от 01.03.2020 № 47‐ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон “О качестве и безопасности пищевых продуктов”» в качестве одного из принципов здорового питания – наличие в составе ежедневного рациона пищевых продуктов, обогащенных витаминами, пищевыми волокнами и биологически активными веществами. На практике для питания детей наиболее удобными являются обогащенные микронутриентами напитки. Именно поэтому в новых правилах СанПиН 2.3/2.4.3590–20 «Санитарно‐эпидемиологические требования к организации общественного питания населения» (п. 8.1.6) предусмотрена обязательная витаминизация рационов питания детей путем включения в меню специализированной пищевой продукции промышленного выпуска, обогащенной витаминами и микроэлементами, а также витаминизированных напитков промышленного выпуска. Подтверждением соответствия обогащенной специализированной пищевой продукции для детей является государственная регистрация. На продукт выдается Свидетельство о государственной регистрации (СГР), которое заносится в Единый реестр СГР.

Микроэлементы и БАДы: когда они необходимы?

В идеальном мире мы бы получали все необходимые микроэлементы из пищи. Но современные реалии таковы, что:

• Снизилась пищевая ценность продуктов — объем пищи становится меньше, но ее калорийность растет
• Несбалансированное питание — в рационе современного человека много жирных и рафинированных продуктов с избытком сахара
• Проблемы со здоровьем — некоторые заболевания нарушают усвоение микроэлементов

В этих случаях биологически активные добавки (БАДы) могут стать дополнительным источником микроэлементов для ликвидации их дефицита и оптимизации рациона.

Особенно БАДы могут быть полезны:

• Вегетарианцам и веганам — так как многие полезные вещества содержатся только в продуктах животного происхождения
• Людям с повышенными потребностями в питательных веществах — беременным, кормящим, спортсменам
• Людям с заболеваниями пищеварительной системы — которые нарушают всасывание питательных веществ

Невероятные роли микроэлементов в организме

Железо: мастер кислородного транспорта

Железо — это не просто элемент, это настоящий логист кислородных грузоперевозок. Каждая молекула гемоглобина содержит четыре атома железа, которые связывают кислород в легких и отпускают его в тканях.

Но знаете ли вы, что:

• Железо входит в состав миоглобина — белка, запасающего кислород в мышцах для интенсивных нагрузок
• При дефиците железа организм хуже переносит холод — вам всегда холодно
• Избыток железа так же опасен, как и недостаток — он провоцирует окислительный стресс

Исследование: Ученые из Гарварда обнаружили, что даже незначительный дефицит железа у школьников снижает успеваемость и когнитивные функции на 15–20%.

Цинк: страж иммунитета и не только

Цинк — это многозадачный гений организма. Он участвует в производстве более 300 ферментов и 2000 транскрипционных факторов.

Удивительные свойства цинка:

• Сокращает продолжительность простуды на 30–40% при приеме в первые 24 часа болезни
• Необходим для правильного восприятия вкуса и запаха — при дефиците пища кажется безвкусной
• Критически важен для мужского репродуктивного здоровья

Исторический факт: В Древнем Египте цинковую мазь использовали для заживления ран, хотя самого элемента тогда еще не открыли.

Селен: антиоксидантный щит

Селен — ключевой игрок в антиоксидантной защите. Он входит в состав глутатионпероксидазы — одного из самых мощных антиоксидантных ферментов.

Интересные особенности:

• Селен защищает от тяжелых металлов (ртути, кадмия, свинца)
• В регионах с низким содержанием селена в почке выше частота некоторых видов рака
• Избыток селена приводит к селенозу — ломкости ногтей и выпадению волос

Исследование: Двойное слепое исследование показало, что 200 мкг селена в день снижает риск рака простаты на 63%, рака легких на 46% и колоректального рака на 58%.

Йод: дирижер метаболизма

Йод — это элемент, который буквально задает tempo нашему метаболизму. Щитовидная железа использует йод для производства гормонов, регулирующих обмен веществ.

Малоизвестные факты:

• Беременным нужно на 30% больше йода — он critical для развития мозга плода
• Некоторые растения (капуста, брокколи) содержат гойтрогены, блокирующие усвоение йода
• В приморских регионах люди получают достаточно йода из воздуха

Исторический курьез: В Средневековье зоб (увеличение щитовидной железы из‐за дефицита йода) считался признаком красоты у женщин — на картинах того времени у многих женщин изображен зоб.

Интересные факты о микроэлементах

• В кудрявых волосах содержится на порядок больше серы, чем в прямых. Сера, поступающая в организм с едой, не опасна, так как находится в связанном состоянии. А чистая сера в количестве более 0,7 мг токсична для человеческого организма и поражает в первую очередь кишечник.
• Кремний по распространенности на земле уступает только кислороду. В организме человека кремний — жизненно важная составляющая всех соединительных тканей, хрящей, костей и кровеносных сосудов.
• Марганец способствует регуляции уровня сахара в крови и участвует в создании противовирусного агента интерферона, что важно для иммунитета.
• Даже при одинаковых продуктах в рационе, у европейцев в организме содержится в два раза меньше хрома, чем у азиатов. Хром важен для нормального функционирования нервной системы и выработки инсулина.
• Селен необходим для репродуктивной функции — он поддерживает нормальные показатели качества спермы. Дефицит селена возникает чаще всего при курении.
• Постоянное употребление воды из медных труб может спровоцировать увеличение содержания в организме меди. В некоторых случаях заболевания эпилепсией в крови больных наблюдался повышенный уровень меди.
• Калий не синтезируется в организме человека и должен поступать исключительно с пищей. Он работает в «дуэте» с магнием для поддержания здоровья сердечно‐сосудистой системы.
• Избыток жира в рационе мешает нормальному усвоению магния, который является ключевым звеном для работы нервной системы и мышц