FeFe
Физиологическая роль железа.
В организм человека железо поступает с пищей. Пищевые продукты животного происхождения содержат железо в наиболее легко усваиваемой форме. Некоторые растительные продукты также богаты железом, однако его усвоение организмом происходит тяжелее. Считается, что организм усваивает до 35% "животного" железа. В то же время другие источники сообщают, что этот показатель составляет менее 3%. Большое количество железа содержится в говядине, в говяжьей печени, рыбе (тунец), тыкве, устрицах, овсяной крупе, какао, горохе, листовой зелени, пивных дрожжах, инжире и изюме.
В организме взрослого человека содержится около 3-5 г железа; почти две трети этого количества входит в состав гемоглобина. Считается, что оптимальная интенсивность поступления железа составляет 10-20 мг/сутки. Дефицит железа может развиться, если поступление этого элемента в организм будет менее 1 мг/сутки. Порог токсичности железа для человека составляет 200 мг/сутки.
Важная роль железа для организма человека установлена еще в XVIII в. Основной функцией железа в организме является перенос кислорода и участие в окислительных процессах (посредством десятков железосодержащих ферментов). Железо входит в состав гемоглобина, миоглобина, цитохромов. Большая часть железа в организме содержится в эритроцитах; много железа находится в клетках мозга. Железо играет важную роль в процессах выделения энергии, в ферментативных реакциях, в обеспечении иммунных функций, в метаболизме холестерина. Насыщение клеток и тканей железом происходит с помощью белка трансферрина, который способен переносить ионы трехвалентного железа. Лигандные комплексы железа стабилизируют геном, однако в ионизированном состоянии могут являться индукторами ПОЛ, вызывать повреждение ДНК и провоцировать гибель клетки. Дефицит, так же как и избыток железа, отрицательно влияют на здоровье человека.
Токсическая доза для человека: 200 мг.
Летальная доза для человека: 7-35 г.
Основные проявления дефицита железа:
развитие железодефицитных анемий;
головные боли и головокружения, слабость, утомляемость, непереносимость холода, снижение памяти и концентрации внимания;
замедление умственного и физического развития у детей, неадекватное поведение;
учащенное сердцебиение при незначительной физической нагрузке;
растрескивание слизистых оболочек в углах рта, покраснение и сглаженность поверхности языка, атрофия вкусовых сосочков;
ломкость, утончение, деформация ногтей;
извращение вкуса (тяга к поеданию непищевых веществ), особенно у детей младшего возраста, затрудненное глотание, запоры;
угнетение клеточного и гуморального иммунитета;
повышение общей заболеваемости (простудные и инфекционные болезни у детей, гнойничковые поражения кожи, энтеропатии);
увеличение риска развития опухолевых заболеваний.
Основные проявления избытка железа:
отложение железа в тканях и органах, сидероз;
головные боли, головокружения, повышенная утомляемость, слабость;
пигментация кожи;
изжога, тошнота, рвота, боли в желудке, запор или диарея, изъязвление слизистой оболочки кишечника;
печеночная недостаточность, фиброз;
повышенная насыщенность железом трансферрина;
снижение уровня сывороточного железа (в 1,5-3 раза);
повышение риска развития атеросклероза, болезней печени и сердца, артритов, диабета и т.д.
угнетение клеточного и гуморального иммунитета;
увеличение риска развития инфекционных и опухолевых заболеваний;
потеря аппетита, уменьшение массы тела.
Синергисты и антагонисты железа.
Кальций способствует усвоению железа, за исключением тех случаев, когда дозы кальция чрезвычайно велики. Фосфаты, входящие в состав яиц, сыра и молока; оксалаты, фитаты и танины, содержащиеся в черном чае, отрубях, кофе препятствуют усвоению железа. Витамин Е и цинк в высоких концентрациях снижают усвоение железа.
Витамины С, В12, кислота желудочного сока, пепсин, медь способствуют усвоению железа, особенно если они поступают из животных источников. Снижение кислотности желудочного сока в результате продолжительного приема антацидов или препаратов для уменьшения кислотности (таких как зантак, тагамет, пепцид, аскид) сопровождается уменьшением усвоения железа.
Кофе, чай, молоко, темная овощная зелень, а также дефицит витамина А могут снижать способность организма усваивать железо.
Избыток железа уменьшает способность организма усваивать медь и цинк.
JJ
Физиологическая роль йода.
Йод является жизненно-важным элементом, не генотоксическим. Полагают, что оптимальная интенсивность поступления йода в организм составляет 100-150 мкг/день. Дефицит йода может развиться при поступлении этого элемента в организм в количестве менее чем 10 мкг/день, а порог токсичности равен 5 мг/день.
Основными источниками йода для организма человека являются морепродукты, а также применяемые в пищевой промышленности йодофоры и йодированная соль. Содержание йода в пищевых продуктах и питьевой воде значительно варьируется. Количество йода во фруктах и овощах зависит от состава почвы и удобрений, а также от того, какую обработку прошли эти продукты. Наиболее богаты йодом такие морепродукты, как треска, красные и бурые водоросли, пикша, палтус, сельдь, сардины, креветки.
Таким образом, йод поступает в организм с продуктами растительного и животного происхождения и отчасти с водой. Всасывается йод преимущественно в верхнем отделе желудочно-кишечного тракта. Прием натуральных продуктов не вызывают побочных эффектов, даже при избыточном содержании в них йода.
В норме в организме человека содержится 15-25 мг йода, причем половина от этого количества находится в щитовидной железе. В щитовидной железе концентрация йода составляет 1000-12000 мкг/г, тогда как в печени – 0,2 мкг/г, в яичниках, легких – 0,07 мкг/г, в почках – 0,04 мкг/г, в лимфоузлах – 0,03 мкг/г, в мозге, семенниках и мышцах – 0,02 мкг/г. По нашим данным, норма содержания йода в волосах человека составляет около 4 мкг/г. Вероятно, йод накапливается также в слизистой оболочке желудка, слюнных и молочных железах во время лактации. Выводится йод из организма преимущественно через почки.
Йод обладает высокой физиологической активностью и является обязательным структурным компонентом тиреотропного гормона и тиреоидных гормонов щитовидной железы. Перечислим основные функции йода в организме:
участие в регуляции скорости биохимических реакций;
участие в регуляции обмена энергии, температуры тела;
участие в регуляции белкового, жирового, водно-электролитного обмена;
участие в регуляции обмена некоторых витаминов;
участие в регуляции дифференцировки тканей, процессов роста и развития организма, в том числе нервно-психического;
индукция повышения потребления кислорода тканями.
Токсическая доза для человека: 2 мг.
Летальная доза для человека: 35-350 г.
Основные проявления дефицита йода:
увеличение выработки и выделения гормонов щитовидной железы;
формирование зоба;
развитие йододефицитных заболеваний:
гипотиреоз (нервно-психические расстройства, вялость);
сонливость, отеки лица, конечностей и туловища;
повышенное содержание холестерина, брадикардия;
запоры;
кретинизм (резкое отставание психического и физического развития, низкорослость, деформации скелета);
глухонемота, параличи;
снижение фертильности, мертворождения, врожденные аномалии развития;
повышенная перинатальная смертность;
снижение интеллектуального уровня.
Основные проявления избытка йода:
формирование зоба;
развитие гипертиреоза, тиреотоксикоза;
головные боли, усталость, слабость, депрессия;
онемение и пощипывание кожи, сыпь, угри;
развитие токсикодермии (йододерма), обусловленной избытком или непереносимостью препаратов йода;
развитие асептического воспаления (йодизм) слизистых оболочек в местах выделения йода (дыхательные пути, слюнные железы, околоносовые пазухи).
Синергисты и антагонисты йода.
Не следует одновременно принимать добавки, содержащие йод и карбонат лития. Литий снижает активность щитовидной железы, а йод усиливает проявления побочных эффектов лития. Антагонистами йода являются избыточные количества Co, Mn, Pb, Ca, Br, Cl, F. Усиление струмогенного эффекта наблюдается при дефиците у человека Se, Zn, Cu. Во всех перечисленных случаях может развиваться нарушение обмена йода и его утилизации щитовидной железой.
CuCu
Физиологическая роль меди.
В организм медь поступает в основном с пищей. В некоторых овощах и фруктах содержится от 30 до 230 мг% меди. Много меди содержится в морских продуктах, бобовых, капусте, картофеле, крапиве, кукурузе, моркови, шпинате, яблоках, какао-бобах.
В желудочно-кишечном тракте абсорбируется до 95% поступившей в организм меди (причем в желудке ее максимальное количество), затем в двенадцатиперстной кишке, тощей и подвздошной кишке. Лучше всего организмом усваивается двухвалентная медь. В крови медь связывается с сывороточным альбумином (12-17%), аминокислотами - гистидином, треонином, глутамином (10-15%), транспортным белком транскуприном (12-14%) и церулоплазмином (до 60-65%).
Считается, что оптимальная интенсивность поступления меди в организм составляет 2-3 мг/сутки. Дефицит меди в организме может развиваться при недостаточном поступлении этого элемента (1 мг/сутки и менее), а порог токсичности для человека равен 200 мг/сутки.
Медь способна проникать во все клетки, ткани и органы. Максимальная концентрация меди отмечена в печени, почках, мозге, крови, однако медь можно обнаружить и в других органах и тканях.
Ведущую роль в метаболизме меди играет печень, поскольку здесь синтезируется белок церулоплазмин, обладающий ферментативной активностью и участвующий в регуляции гомеостаза меди.
Медь является жизненно важным элементом, который входит в состав многих витаминов, гормонов, ферментов, дыхательных пигментов, участвует в процессах обмена веществ, в тканевом дыхании и т.д. Медь имеет большое значение для поддержания нормальной структуры костей, хрящей, сухожилий (коллаген), эластичности стенок кровеносных сосудов, легочных альвеол, кожи (эластин). Медь входит в состав миелиновых оболочек нервов. Действие меди на углеводный обмен проявляется посредством ускорения процессов окисления глюкозы, торможения распада гликогена в печени. Медь входит в состав многих важнейших ферментов, таких как цитохромоксидаза, тирозиназа, аскорбиназа и др. Медь присутствует в системе антиоксидантной защиты организма, являясь кофактором фермента супероксиддисмутазы, участвующей в нейтрализации свободных радикалов кислорода. Этот биоэлемент повышает устойчивость организма к некоторым инфекциям, связывает микробные токсины и усиливает действие антибиотиков. Медь обладает выраженным противовоспалительным свойством, смягчает проявления аутоиммунных заболеваний (напр., ревматоидного артрита), способствует усвоению железа.
Токсическая доза для человека: более 250 мг.
Летальная доза для человека: нет данных.
Основные проявления дефицита меди:
торможение всасывания железа, нарушение гемоглобинообразования, угнетение кроветворения, развитие микроцитарной гипохромной анемии;
ухудшение деятельности сердечно-сосудистой системы, увеличение риска ишемической болезни сердца, образование аневризм стенок кровеносных сосудов, кардиопатии;
ухудшение состояния костной и соединительной ткани, нарушение минерализации костей, остеопороз, переломы костей;
усиление предрасположенности к бронхиальной астме, аллергодерматозам;
дегенерация миелиновых оболочек нервных клеток, увеличение риска развития рассеянного склероза;
нарушение пигментации волос, витилиго;
увеличение щитовидной железы (гипотиреоз, дефицит тироксина);
задержка полового развития у девочек, нарушение менструальной функции, снижение полового влечения у женщин, бесплодие;
развитие дистресс-синдрома у новорожденных;
нарушение липидного обмена (атеросклероз, ожирение, диабет);
угнетение функций иммунной системы;
ускорение старения организма.
Основные проявления избытка меди:
функциональные расстройства нервной системы (ухудшение памяти, депрессия, бессонница);
при вдыхании паров может проявляться "медная лихорадка" (озноб, высокая температура, проливной пот, судороги в икроножных мышцах);
воздействие пыли и окиси меди может приводить к слезотечению, раздражению конъюнктивы и слизистых оболочек, чиханию, жжению в зеве, головной боли, слабости, болям в мышцах, желудочно-кишечным расстройствам;
нарушения функций печени и почек;
поражение печени с развитием цирроза и вторичным поражением головного мозга, связанным с наследственным нарушением обмена меди и белков (болезнь Вильсона-Коновалова);
аллергодерматозы;
увеличение риска развития атеросклероза;
гемолиз эритроцитов, появление гемоглобина в моче, анемия.
Синергисты и антагонисты меди.
Усиленный прием молибдена и цинка может привести к дефициту меди. Кадмий, марганец, железо, антациды, танины, аскорбиновая кислота способны снижать усвоение меди. Цинк, железо, кобальт (в умеренных физиологических дозах) повышают усвоение меди организмом. В свою очередь, медь может тормозить усвоение организмом железа, кобальта, цинка, молибдена, витамина А. Оральные контрацептивы, гормональные средства, препараты кортизона способствуют усиленному выведению меди их организма.
ZnZn
Физиологическая роль цинка.
Считается, что оптимальная интенсивность поступления цинка в организм 10-15 мг/день. Дефицит цинка может развиваться при недостаточном поступлении этого элемента в организм (1 мг/день и менее), а порог токсичности составляет 600 мг/день.
В организм цинк попадает с пищей. Особенно много цинка содержится в говядине, печени, морских продуктах (устрицы, моллюски, сельдь), пшеничных зародышах, рисовых отрубях, овсяной муке, моркови, горохе, луке, шпинате и орехах.
Для лучшего усвоения цинка организмом необходимы витамины А и В6. Усвоению цинка препятствуют медь, марганец, железо и кальций (в больших дозах). Кадмий способен вытеснять цинк из организма.
В организме взрослого человека содержится 1,5-3 г цинка. Цинк можно обнаружить во всех органах и тканях; но наибольшее его количество содержится в предстательной железе, сперме, коже, волосах, мышечной ткани, клетках крови.
Цинк является кофактором большой группы ферментов, участвующих в белковом и других видах обмена, поэтому он необходим для нормального протекания многих биохимических процессов. Этот элемент требуется для синтеза белков, в т.ч. коллагена и формирования костей. Цинк принимает участие в процессах деления и дифференцировки клеток, формировании Т-клеточного иммунитета, функционировании десятков ферментов, инсулина поджелудочной железы, антиоксидантного фермента супероксида дисмутазы, полового гормона дигидрокортикостерона. Цинк играет важнейшую роль в процессах регенерации кожи, роста волос и ногтей, секреции сальных желез. Цинк способствует всасыванию витамина Е и поддержанию нормальной концентрации этого витамина в крови. Немаловажную роль он играет в переработке организмом алкоголя, поэтому недостаток цинка может повышать предрасположенность к алкоголизму (особенно у детей и подростков). Цинк входит в состав инсулина, ряда ферментов, участвует в кроветворении.
Цинк необходим для поддержания кожи в нормальном состоянии, роста волос и ногтей, а также при заживлении ран, поскольку он играет важную роль в синтезе белков. Цинк укрепляет иммунную систему организма и обладает детоксицирующим действием - способствует удалению из организма двуокиси углерода.
Основные проявления дефицита цинка:
раздражительность, утомляемость, потеря памяти, нарушение сна;
гиперактивность;
депрессивные состояния;
предрасположенность к алкоголизму;
снижение остроты зрения;
потеря вкусовых ощущений, язвы во рту;
расстройства обоняния;
снижение аппетита;
диарея;
уменьшение массы тела, исхудание;
накопление в организме железа, меди, кадмия, свинца;
чешуйчатые высыпания на коже, угри, фурункулез, экзема, дерматит, псориаз, трофические язвы, плохое заживление ран;
расслаивание ногтей, появление на них белых пятен;
тусклый цвет волос, перхоть, замедление роста, выпадение волос;
снижение уровня инсулина, риск развития сахарного диабета;
задержка роста, позднее половое созревание у детей (особенно у мальчиков);
снижение оплодотворяющей способности сперматозоидов;
снижение сексуальной активности, импотенция у мужчин;
увеличение риска развития аденомы простаты;
преждевременные роды, рождение ослабленных детей, стерильность у женщин;
снижение Т-клеточного иммунитета, снижение сопротивляемости инфекциям;
частые и длительные простудные заболевания;
аллергические заболевания;
анемия;
увеличение риска развития опухолевых процессов;
ускоренное старение.
Основные проявления избытка цинка:
нарушения функций иммунной системы, аутоиммунные реакции;
нарушения состояния кожи, волос, ногтей;
болезненная чувствительность желудка, тошнота;
снижение содержания в организме железа, меди, кадмия;
ослабление функций предстательной железы;
ослабление функций поджелудочной железы;
ослабление функций печени.
Синергисты и антагонисты цинка.
Функциональными антагонистами цинка являются медь, кадмий, свинец, особенно на фоне дефицита белка. Повышенное поступление фитатов, фосфатов, избыток кальция, прием кортикоидов, оральных контрацептивов, анаболиков, антиметаболитов, диуретиков, алкоголя, иммуносупрессоров могут привести к дефициту цинка в организме.