Основные питательные вещества. Витамины
Под этим термином подразумевают группу незаменимых пищевых веществ, отличающихся высокой биологической активностью и имеющих исключительно важное значение для жизнедеятельности человека и животных. Поэтому они не случайно получили название «витамины», что в переводе с латинского означает «амины, необходимые для жизни».
Витамины были открыты лишь в начале нынешнего века. Это открытие позволило разработать эффективные методы лечения и профилактики заболеваний, обусловленных дефицитом витаминов в питании человека. Ограничимся лишь одним примером. Цинга — этот постоянный спутник войны — в Советской армии во время Великой Отечественной войны не имела распространения и не оказала никакого влияния на заболеваемость в войсках благодаря предпринятым профилактическим мерам.
К настоящему времени открыто, изучено несколько десятков витаминов, среди которых особого внимания заслуживают водорастворимые витамины: витамин В1 (тиамин), витамин В2 (рибофлавин), витамин B3 (пантотеновая кислота), витамин РР (никотиновая кислота), витамин В6 (пиродоксин), витамин В12 (цианокобаламин), фолиевая кислота, витамин Н (биотин), витамин С (аскорбиновая кислота); жирорастворимые витамины: витамин А (ретинол), витамин Д (кальциферолы), витамин Е (токоферолы), витамин К (филлохинолы); витаминоподобные вещества: холин, инозит, оротовая кислота, парааминобензойная кислота и др.
Все витамины обладают следующими общими свойствами:
Характеристика некоторых основных витаминов, имеющих особое значение в питании человека
Витамин В1 необходим для нормальной деятельности центральной и периферической нервной системы. Он оказывает также влияние на функции сердечно-сосудистой системы и органов пищеварения. Суточная потребность взрослого здорового человека в витамине В1 1,5—2,0 мг. Продукты, богатые витамином В1: свинина, печень (говяжья и свиная), сардельки свиные, колбаса любительская, горох, фасоль, горошек зеленый, хлеб из муки II сорта, крупы (овсяная, гречневая, ячневая, пшено).
Витамин В2 регулирует функции центральной нервной системы, положительно влияет на кожу, слизистые оболочки, функции печени, кроветворение, улучшает остроту зрения. Суточная потребность взрослого здорового человека в витамине В2 2,0—2,5 мг. Продукты, богатые витамином В2: говядина, печень говяжья, колбасы вареные, мясо куриное, сельдь, треска, скумбрия, яйца, творог, сыр, кефир, крупа гречневая, горошек зеленый, шпинат.
Витамин РР (никотиновая кислота) оказывает регулирующее влияние на центральную нервную систему, нормализующее действие на холестерин крови, имеет сосудорасширяющий эффект, способствует восстановлению сниженной кислотности желудочного сока. Суточная потребность взрослого здорового человека в витамине РР 15,0—25,0 мг. Продукты, богатые витамином РР: свинина, печень говяжья, почки, язык, телятина, говядина, баранина, мясо кур и кролика, колбасы вареные, хлеб пшеничный из муки II сорта, треска, горох, фасоль, горошек зеленый, крупы (гречневая, перловая, ячневая), орехи, кофе.
Витамин В6 необходим для нормального функционирования центральной нервной системы, участвует в кроветворении, способствует снижению уровня холестерина в крови. Суточная потребность взрослого здорового человека в витамине В6 2,0—3,0 мг. Продукты, богатые витамином В6: говядина, телятина, свинина, баранина, печень, почки, мясо куриное, сельдь, кета, палтус, икра, яйца, молоко, сыр, сухие пивные дрожжи, хлеб из муки II сорта, рис цельный, пшено, крупа (гречневая, ячневая, перловая), кукуруза, соя, горох, картофель, сухой лук, морковь, шпинат, салат, свекла, персики, груши, виноград.
Витамин В12 играет большую роль в кроветворении, благоприятно влияет на функции центральной нервной системы, способствует снижению уровня холестерина в крови. Суточная потребность взрослого здорового человека в витамине В12 0,002—0,005 мг. Продукты, богатые витамином В12: печень говяжья, почки, сердце, яйца, говядина, сельдь.
Фолиевая кислота необходима для нормального кроветворения, оказывает нормализующее влияние на содержание холестерина в крови. Суточная потребность взрослого здорового человека в фолиевой кислоте 0,2—0,4 мг. Продукты, богатые фолиевой кислотой: печень, почки, паста «Океан», творог, сыр, хлеб, макароны, крупы, зелень петрушки, фасоль, шпинат, салат, горошек зеленый, укроп, лук-порей, капуста (цветная и белокочанная ранняя).
Витамин С (аскорбиновая кислота) способствует поддержанию нормальной проницаемости капилляров (предупреждает кровоточивость) и сохранению целостности опорных тканей, положительно влияет на функции нервной и эндокринной систем, печени, регулирует обмен холестерина, повышает устойчивость организма к неблагоприятным внешним факторам и инфекциям. Суточная потребность взрослого здорового человека в витамине С 500—700 мг. Продукты, богатые витамином С: капуста (цветная и белокочанная), перец (сладкий красный и зеленый), укроп, щавель, шпинат, лук зеленый, петрушка, апельсины, лимоны, шиповник, смородина (черная и белая), рябина, клубника.
Витамин А необходим для роста и развития организма, формирования костей, обеспечивает акты сумеречного зрения и ощущения цвета, повышает сопротивляемость организма. Суточная потребность взрослого здорового человека в витамине А 1,5—2,5 мг. Продукты, богатые витамином А: печень (говяжья, свиная и тресковая), масло сливочное, яйца, икра кетовая.
Витамин Д принимает участие в костеобразовании и формировании скелета, способствует нормальному росту детей. Суточная потребность взрослого здорового человека в витамине Д 0,0025—0,01 мг. Продукты, богатые витамином Д: печень рыб и морских млекопитающих, копченый угорь, скумбрия, камбала, сельдь, кета, треска свежая, икра, сливочное масло, яйца.
Витамин Е поддерживает стабильность мембран клеток, оказывает влияние на функцию половых желез. Суточная потребность взрослого здорового человека в витамине Е 10,0—20,0 мг. Продукты, богатые витамином Е: печень, яйца, злаковые и бобовые, зеленые растения (особенно листья салата и зародыши пшеницы), растительные масла.
Витамин К играет большую роль в процессе свертывания крови. Суточная потребность взрослого человека в витамине К 0,2—0,3 мг. Продукты, богатые витамином К: капуста (цветная и белокочанная), тыква, шпинат, томаты, салат, щавель, морковь.
Витамин Р в сочетании с витамином С увеличивает прочность стенки кровеносных сосудов, уменьшая их проницаемость, способствует снижению артериального давления при гипертонической болезни, положительно влияет на желчеотделение. Суточная потребность взрослого здорового человека в витамине Р 25,0 мг. Продукты, богатые витамином Р: перец красный сладкий, морковь, помидоры, щавель, капуста, салат, апельсины, мандарины, лимоны, виноград, яблоки, айва, слива, вишня, плоды шиповника, рябина, черпая смородина, клубника, чай.
Удовлетворение суточной потребности в обеспечении организма витаминами предупреждает развитие различных заболеваний. В целях достаточной витаминной обеспеченности в питании человека должен быть широкий ассортимент продуктов с учетом содержания в них витаминов. Сбалансированность широкого ассортимента пищевых продуктов и правильная кулинарная обработка — основные условия, препятствующие разрушению витаминов.
Лисовский В.А., Евсеев С.П., Голофеевский В.Ю., Мироненко А.Н.
Питательные вещества – белки, углеводы, жиры, витамины, микроэлементы.
Питательные вещества — углеводы, белки, витамины, жиры, микроэлементы, макроэлементы — содержатся в продуктах питания. Все эти питательные вещества необходимы человеку для возможности осуществления всех процессов жизнедеятельности. Содержание питательных веществ в рационе является важнейшим фактором для составления меню диет.
В организме живого человека никогда не останавливаются процессы окисления всяческих питательных веществ. Реакции окисления происходят с образованием и выделением тепла, которое нужно человеку для поддержания процессов жизнедеятельности. Тепловая энергия позволяет работать мышечной системе, что приводит нас к выводу, что чем тяжелее физический труд, тем больше еды требуется для организма.
Энергетическая ценность продуктов определяется калориями. Калорийность продуктов определяет количество энергии, получаемое организмом в процессе усвоения пищи.
1 грамм белка в процессе окисления дает количество тепла в 4 ккал; 1 грамм углеводов = 4 ккал; 1 грамм жиров = 9 ккал.
Питательные вещества – белки.
Белок как питательное вещество необходим организму для поддержания метаболизма, сокращения мышц, раздражимости нервов, способности к росту, размножению, мышлению. Белок содержится во всех тканях и жидкостях организма и является важнейшим элементов. Белок состоит из аминокислот, определяющих биологическое значение того или иного белка.
Заменимые аминокислоты образуются в теле человека. Незаменимые аминокислоты человек получает извне с пищей, что говорит о необходимости контролирования количества аминокислот в пище. Недостаток в пище даже одной незаменимой аминокислоты ведет к снижению биологической ценности белков и может стать причиной белковой недостаточности, несмотря на достаточное количество содержания белка в рационе. Основным источником незаменимых аминокислот являются рыба, мясо, молоко, творог, яйца.
Кроме того, организм нуждается в растительных белках, содержащиеся в хлебе, крупах, овощах – они дают заменимые аминокислоты.
В организм взрослого человека каждый день должно поступать приблизительно 1 г белка на 1 килограмм веса тела. То есть обычному человеку, весом 70 кг в день нужно минимум 70 г белка, при этом 55% всего белка должно быть животного происхождения. Если вы занимаетесь физическими упражнениями, то количество белка должно быть увеличено до 2 грамм на килограмм в сутки.
Белки в правильном рационе незаменимы никакими другими элементами.
Питательные вещества – жиры.
Жиры, как питательные вечества, являются одним из основных источников энергии для организма, участвуют в восстановительных процессах, так как являются структурной частью клеток и их мембранных систем, растворяют и помогают в усвоении витаминов А, Е, Д. Кроме того, жиры помогают в формировании иммунитета и сохранения тепла в теле.
Недостаточное количество жира в организме вызывает нарушения в деятельности ЦНС, изменения кожи, почек, зрения.
Жир состоит из полиненасыщенных жирных кислот, лецитина, витаминов А, Е. обычному человеку в день нужно око 80-100 грамм жира, из которого растительного происхождения должно быть не меньше 25-30 грамм.
Жир из еды дает организму 1/3 суточной энергетической ценности рациона; на 1000 ккал приходится 37 г жира.
Необходимое количество жира в: сердце, птице, рыбе, яйцах, печени, масле сливочном, сыре, мясе, сале, мозгах, молоке. Жиры растительного происхождения, в которых меньше холестерина, более важны для организма.
Питательные вещества – углеводы.
Углеводы, питательное вещество, являются главным источником энергии, который приносит 50-70% калорий из всего рациона. Необходимое количество углеводов для человека определяется исходя из его активности и энергозатрат.
В день обычному человеку, который занимается умственным или легким физическим трудом необходимо примерно 300-500 грамм углеводов. С увеличением физических нагрузок увеличивается и суточная норма углеводов и калорий. Полным людям энергоемкость дневного меню можно уменьшать за счет количества углеводов без ущерба для здоровья.
Много углеводов содержится в хлебе, крупах, макаронах, картофеле, сахаре (чистый углевод). Излишек углеводов в организме нарушает правильное соотношение основных частей пищи, нарушая этим метаболизм.
Питательные вещества – витамины.
Витамины, как питательные вещества, не дают энергии организму, но все же являются важнейшими питательными веществами необходимыми для организма. Витамины нужны для поддержания жизнедеятельности организма, регулируя, направляя и ускоряя процессы обмена веществ. Почти все витамины организм получает из пищи и лишь некоторые организм может производить сам.
В зимнее и весеннее время в организме может возникать гипоавитаминоз из-за недостатка витаминов в пище — увеличивается утомляемость, слабость, апатия, уменьшается работоспособность, сопротивляемость организма.
Все витамины, по действию их на организм, взаимосвязаны — недостаток 1 из витаминов дает нарушение обмена других веществ.
Все витамины разделяются на 2 группы: водорастворимые витамины и жирорастворимые витамины.
Жирорастворимые витамины — витамины А, Д, Е, К.
Витамин А – нужен для роста организма, улучшения устойчивости его к инфекциям, поддержания хорошего зрения, состояния кожи и слизистых оболочек. Витамин А поступает из рыбьего жира, сливок, сливочного масла, яичного желтка, печени, моркови, салата, шпината, помидоров, зеленого горошка, абрикос, апельсинов.
Витамин Д – нужен для формирования костной ткани, роста организма. Недостаток витамина Д приводит к ухудшению усвоения Ca и P, что приводит к рахиту. Витамин Д можно получить из рыбьего жира, яичного желтка, печени, рыбьей икры. Витамин Д еще есть в молоке и сливочном масле, но совсем чуть-чуть.
Витамин К – нужен для тканевого дыхания, нормальной свертываемости крови. Витамин К синтезируется в организме бактериями кишечника. Недостаток витамина К появляется из-за заболеваний органов пищеварения либо приема антибактериальных препаратов. Витамин К можно получить из помидоров, зеленых частей растений, шпината, капусты, крапивы.
Витамин Е (токоферол) нужен для деятельности эндокринных желез, обмена белков, углеводов, обеспечения внутриклеточного обмена. Витамин Е благоприятно влияет на течение беременности и развитие плода. Витамин Е получаем из кукурузы, моркови, капусты, зеленого гороха, яиц, мяса, рыбы, оливкового масла.
Водорастворимые витамины — витамин С, витамины группы В.
Витамин С (аскорбиновая кислота) – нужен для окислительно-восстановительных процессов организма, углеводного и белкового обмена, увеличения сопротивляемости организма к инфекциям. Богаты витамином С плоды шиповника, черной смородины, черноплодной рябины, облепихи, крыжовника, цитрусовые, капуста, картофель, лиственные овощи.
Группа витаминов В включает в себя 15 растворимых в воде витаминов, принимающих участие в процессах обмена веществ в организме, процессе кроветворения, играют важную роль в углеводном, жировом, водном обмене. Витамины группы В стимулируют рост. Получить витамины группы В можно из пивных дрожжей, гречки, овсянки, ржаного хлеба, молока, мяса, печени, яичного желтка, зеленых частей растений.
Питательные вещества – микроэлементы и макроэлементы.
Питательные минеральные вещества входят в состав клеток и тканей организма, участвуют в различных процессах обмена веществ. Макроэлементы необходимы человеку в относительно больших количествах: Ca, K, Mg, P, Cl, соли Na. Микроэлементы необходимы в небольших количествах: Fe, Zn, марганец, Cr, I, F.
Йод можно получить из морепродуктов; цинк из злаков, дрожжей, бобовых, печени; медь и кобальт получаем из говяжьей печени, почек, желтка куриного яйца, меда. В ягодах и фруктах много калия, железа, меди, фосфора.
Витамины
Витамины – незаменимые питательные микроэлементы. Они не дают энергии, но жизненно важны для нормальной работы организма и поддержания здоровья.
Жирорастворимые витамины
рыба, говяжья и свиная печень, сливочное масло, яйца, сыры
источники β- каротина**: преимущественно оранжевые и желтые, но также некоторые зеленые овощи, фрукты и ягоды (шиповник, морковь, кудрявая капуста, шпинат, тыква, брокколи, листовой салат, папайя, хурма), батат
* количество, содержащееся в 100 граммов продукта, покрывает не менее 10 % суточной потребности взрослой женщины
** β- каротин, содержащийся в продуктах растительного происхождения, при наличии необходимых веществ (например, жиров) также преобразуется в организме в витамин А
Таблица 2
Рекомендуемые суточные количества важнейших витаминов согласно возрасту
| Возраст в годах | Витамин A, RE a | Витамин D, мкг | Витамин E, α-TE b | Витамин B 1 , мг | Витамин B 2 , мг | Ниацин , NE c | Витамин B 6 , мг | Фолаты , мкг | Витамин B 12 , мкг | Витамин C, мг |
| ДЕТИ | ||||||||||
| 6–11 месяцев | 300 | 10 | 3 | 0,4 | 0,5 | 5 | 0,4 | 50 | 0,5 | 30 |
| 12–23 месяцев | 300 | 10 | 4 | 0,5 | 0,6 | 7 | 0,5 | 60 | 0,6 | 35 |
| 2–5 | 350 | 10 | 5 | 0,6 | 0,7 | 9 | 0,7 | 80 | 0,8 | 40 |
| 6–9 | 400 | 10 | 6 | 0,9 | 1,1 | 12 | 1,0 | 130 | 1,3 | 45 |
| ЖЕНЩИНЫ | ||||||||||
| 10–13 | 700 | 10 | 7 | 1,0 | 1,2 | 14 | 1,5 | 270 | 3,0 | 70 |
| 14–17 | 700 | 10 | 8 | 1,2 | 1,4 | 16 | 1,5 | 330 | 3,0 | 100 |
| 18–30 | 700 | 10 | 8 | 1,1 | 1,3 | 15 | 1,5 | 400 | 3,0 | 100 |
| 31–60 | 700 | 10 | 8 | 1,1 | 1,3 | 15 | 1,5 | 300 d | 3,0 | 100 |
| 61–74 | 700 | 20 | 8 | 1,0 | 1,2 | 14 | 1,5 | 300 | 3,0 | 100 |
| >75 | 700 | 20 | 8 | 1,0 | 1,2 | 13 | 1,5 | 300 | 3,0 | 100 |
| Беременные | 800 | 10 | 10 | 1,6 | 1,6 | 17 | 1,8 | 500 | 3,0 | 110 |
| Кормящие матери | 1100 | 10 | 11 | 1,7 | 1,7 | 20 | 1,8 | 500 | 3,0 | 110 |
| МУЖЧИНЫ | ||||||||||
| 10–13 | 700 | 10 | 8 | 1,2 | 1,4 | 16 | 1,8 | 270 | 3,0 | 70 |
| 14–17 | 900 | 10 | 10 | 1,5 | 1,7 | 20 | 1,8 | 330 | 3,0 | 100 |
| 18–30 | 900 | 10 | 10 | 1,5 | 1,7 | 20 | 1,8 | 300 | 3,0 | 100 |
| 31–60 | 900 | 10 | 10 | 1,4 | 1,7 | 19 | 1,8 | 300 | 3,0 | 100 |
| 61–74 | 900 | 20 | 10 | 1,3 | 1,5 | 17 | 1,8 | 300 | 3,0 | 100 |
| >75 | 900 | 20 | 10 | 1,2 | 1,3 | 15 | 1,8 | 300 | 3,0 | 100 |
a Ретинол-эквивалент : 1 ретинол-эквивалент (RE) = 1 мг ретинола = 12 мг ( бета-каротина )
b Эквивалент альфа-токоферола : 1 эквивалент альфа-токоферола (RR) = 1 мг альфа-токоферола
c Ниациновый эквивалент: 1 эквивалент ниацина (NE) = 1 мг ниацина = 60 мг триптофана
d Женщинам детородного возраста рекомендуется употреблять 400 мкг фолатов в сутки
Максимальные безопасные разовые количества витаминов в пище и БАД в сумме, в сутки
| ВИТАМИН | КОЛИЧЕСТВО |
|---|---|
| Витамин A a (мкг) | 3000 b |
| Витамин D | 100 |
| Витамин E c | 300 |
| Ниацин c | |
| Никотиновая кислота | 10 d |
| Никотинамид | 900 |
| Витамин B 6 c | 25 |
| Фолиевая кислота c | 1000 |
| Витамин C | 1000 |
a В случае ретинола и/или ретинола пальмитата
b Употребление беременными свыше 3000 мкг ретинола в сутки связано с повышенным риском дефектов развития плода. Женщинам после менопаузы, у которых повышен риск остеопороза и переломов костей, следует ограничить потребление до 1500 мкг в сутки
c Т олько в БАД и обогащенных продуктах
d Неприменимо к беременным и кормящим женщинам
Витамин А
Витамин А можно получать из природных источников в виде ретинола, но организм способен преобразовывать в.
Витамин B1, или тиамин
Витамин B1 играет важную роль в метаболизме углеводов и некоторых аминокислот.Витамин B1 нужен:для.
Витамин B2, или рибофлавин
Витамин В2 усваивается легко, что играет ключевую роль в поддержании здоровья человека.Витамин B2 нужен:для.
Витамин B6
B6 – это собирательное название для пиридоксина, пиридоксаля и пиридоксамина. Витамин B6 выполняет в нашем.
Витамин B12, или кобаламин
Витамин B12 уникален, поскольку он – единственный витамин, который содержит минеральное вещество – кобальт.
Биотин
Название «биотин» происходит от греческого слова «биос», т.е. «жизнь». Биотин является одним из наиболее.
Витамин C, или аскорбиновая кислота
Витамин С – это основной водорастворимый антиоксидант в крови и клетках тканей.Витамин С нужен:для развития.
Витамин D, или холекальциферол
Витамин D называют «солнечным», потому что под воздействием ультрафиолета солнечного света активизируются.
Витамин E, или альфа-токоферол
Витамин Е – важное для организма человека питательное вещество, недостаток которого вызывает невропатию.
Фолаты, фолиевая кислота
Витамин B9 известен в основном под названием «фолаты» или «фоливая кислота» и принадлежит к группе витаминов.
Витамин К
Витамин К встречается в природе в двух формах. Его синтезируют растения и бактерии. Основные источники.
Ниацин, или витамин B3
Ниацин – это общее название никотиновой кислоты, никотинамида и его дериватов, которые проявляются в.
Пантотеновая кислота, или витамин В5
Название «пантотеновая» кислота получила от греческого слова «пантотен», что значит «повсюду» и.
Витамины незаменимые питательные вещества
Незаменимые пищевые вещества различны для разных видов живых организмов. Например, большинство видов млекопитающих способны синтезировать в организме аскорбиновую кислоту, полностью покрывая потребности метаболизма в ней без внешних дополнительных источников. Следовательно, она не считается незаменимой для этих животных. Но она является незаменимым элементом в пище людей, которые нуждаются во внешних источниках аскорбиновой кислоты (в контексте питания известной как витамин C).
Потребности организма человека колеблются широко. Так, человек массой 70 кг содержит 1,0 кг кальция, но только 3 мг кобальта. [2] [6] Многие незаменимые пищевые вещества при приёме в чрезмерных количествах токсичны, что приводит к возникновению патологического состояния (например, гипервитаминоза). Другие же можно потреблять без видимого вреда в количествах, намного больших, чем в типичном суточном рационе. Дважды Нобелевский лауреат Лайнус Полинг о витамине B3 (известном также как ниацин и ниацинамид) как-то сказал: «Меня ошеломила его очень низкая токсичность при том, что он оказывает такое значительное физиологическое влияние. Ежедневный приём крошечной малости, 5 мг, достаточен для того, чтобы сохранить жизнь умирающему от пеллагры, но у него нет токсичности в количествах в десятки тысяч раз больших, которые [иногда] можно принять без вреда» [7]
К незаменимым пищевым веществам для человека относят следующие четыре категории: [3]
Незаменимые жирные кислоты
Незаменимые аминокислоты для взрослых людей
Незаменимые аминокислоты для детей, но не для взрослых
Витамины
- биотин (витамин B7, витамин H),
- холин (витамин Bp),
- фолат (фолиевая кислота, витамин B9, витамин M),
- ниацин (витамин B3, витамин P, витамин PP),
- пантотеновая кислота (витамин B5),
- рибофлавин (витамин B2, витамин G),
- тиамин (витамин B1),
- витамин A (ретинол),
- витамин B6 (пиридоксин, пиридоксамин или пиридоксаль),
- витамин B12 (кобаламин),
- витамин C (аскорбиновая кислота),
- витамин D (эргокальциферол или холекальциферол),
- витамин E (токоферол),
- витамин K (нафтохиноны).
Незаменимые минеральные соли
Минеральные соли в составе пищи — это химические элементы, которые должны содержаться в пище живых организмов помимо четырёх основных химических элементов: углерода, водорода, азота и кислорода, присутствующих в обычных органических молекулах. [8] Термин «минеральные соли» подчёркивает именно ионное состояние этих элементов, а не нахождение их в форме химических соединений или природных ископаемых минералов. [9] Важность получения «минеральных солей» с пищей вызвана тем фактом, что эти элементы входят в состав ферментов и других необходимых организму веществ — участников биохимических реакций. [10] Следовательно, для сохранения оптимального здоровья требуются соответствующие уровни потребления определённых химических элементов.
По мнению специалистов по питанию, эти требования удовлетворяются просто обычным сбалансированным суточным рационом. Иногда рекомендуется потребление минеральных солей в составе определённых продуктов, богатых требуемыми элементами, в других случаях минеральные соли поступают в организм в виде добавок к пище — наиболее часто это йод в йодированной соли. [3] [11]
Точное количество незаменимых солей неизвестно. Некоторые авторы утверждают, что для поддержания биохимических процессов человека требуется шестнадцать элементов, играющих структурные и функциональные роли в организме. [12] Иногда делают различие между этой категорией и более общим понятием микроэлементов в составе пищи. Большинство незаменимых минеральных солей имеет относительно низкий атомный вес. Следующие химические элементы играют доказанные важные роли в биологических процессах:
| H | He | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | |||||||||||
| Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | |||||||||||
| K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | |
| Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | |
| Cs | Ba | La | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
| Fr | Ra | Ac | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | |||||||
| * | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | ||||
| ** | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr |
| Четыре основных биогенных элемента | Количественно определяемые элементы | Незаменимые элементы в микроконцентрации | Присутствующие элементы с неидентифицированной биологической функцией у человека |
| Элемент | РСД-рекомендуемая суточная доза/АП-адекватный приём | Количественное содержание | Категория | Недостаточность | Избыточность |
|---|---|---|---|---|---|
| Калий (K) | 4700 мг | Количественное содержание | является системным электролитом, незаменим при регулировании АТФ с натрием. Источники в рационе включают бобовые, картофельную кожуру, томаты и бананы. | гипокалиемия | гиперкалиемия |
| Хлориды (Cl−) | 2300 мг | Количественное содержание | требуются для выработки соляной кислоты в желудке и при функционировании клеточного насоса. Столовая соль — основной источник в рационе. | гипохлоремия | гиперхлоремия |
| Натрий (Na) | 1500 мг | Количественное содержание | является системным электролитом, незаменим при регулировании АТФ с калием. Источники рациона столовая соль (натрия хлорид, основной источник), морские овощи [неизвестный термин] , молоко, шпинат. | гипонатриемия | гипернатриемия |
| Кальций (Ca) | 1000 мг | Количественное содержание | требуется для мышц, здоровья сердца и пищеварительной системы, необходимый элемент костей, поддерживает синтез и функцию клеток крови. Источники кальция в рационе включают молочные продукты, консервированную рыбу с костями (лосось, сардины), зелёные листовые овощи, орехи и семена. | гипокальцемия | гиперкальцемия |
| Фосфор (P) [13] | 700 мг | Количественное содержание | компонент костей (апатит), выработки энергии и многих других функций. [14] В биологическом контексте обычно в виде фосфата. [15] | гипофосфатемия | гиперфосфатемия |
| Магний(Mg) | 420 мг | Количественное содержание | требуется для реакций с АТФ и для костей. Источники в рационе включают орехи, соевые бобы и какао. | недостаточность магния | гипермагнеземия |
| Цинк (Zn) [16] | 11мг | Следы | требуется для нескольких ферментов, таких как карбоксипептидаза, алкогольная дегидрогеназа печени, углеродная ангидраза. | недостаточность цинка | отравление цинком |
| Железо (Fe) | 8 мг | Следы | требуется для многих белков и ферментов, особенно гемоглобина. Источники в рационе включают красное мясо, зелёные листовые овощи, рыбу (тунец, лосось), сухофрукты, бобы, цельные зёрна и обогащённые зёрна. | анемия | нарушение обмена железа |
| Марганец(Mn) [17] | 2,3 мг | Следы | является кофактором при функционировании ферментов. | недостаточность марганца | отравление марганцем |
| Медь (Cu) [18] | 900 мкг | Следы | требуемый компонент многих | недостаточность меди | отравление медью |
| Йод (I) | 150 мкг | Следы | требуется для биосинтеза тироксина. | недостаточность йода | |
| Селен(Se) [19] | 55 мкг | Следы | кофактор, существенный для активности | недостаточность селена | селеноз |
| Молибден (Mo) | 45 мкг | Следы | оксидазы: ксантиноксидаза, альдегидоксидаза и сульфитоксидаза [20] | недостаточность молибдена |
Другие химические элементы с предполагаемой или известной ролью в здоровье человека
В различное время в отношении многих элементов предполагали роль в сохранении здоровья человека, заявлялось также и об их необходимости. Ни для одного из этих элементов не идентифицирован специфический белок или комплекс, и обычно такие притязания не подтверждались. Явным и точным доказательством биологического эффекта служит характеристика биомолекулы, содержащей этот микроэлемент, с идентифицируемой и проверяемой метаболической функцией. [21] Для элементов, присутствующих в следовых количествах, выделение и изучение таких молекул сопряжено с огромными трудностями в связи с их низкой концентрацией. С другой стороны, недостаточность этих микроэлементов трудно воспроизвести, так как они постоянно присутствуют в окружающей среде и организме, что вызывает сложности с доказательством биологического эффекта их отсутствия. [10]
- Сера (S) выступает во многих ролях. [22] Требуются относительно высокие количества её, но рекомендуемой суточной потребности нет, [23] поскольку сера входит в состав аминокислот и, следовательно, её количество будет адекватным в любом рационе, содержащем достаточное количество белка.
- Кобальт (Co) (как часть витамина B12). Для синтеза витамина B12 требуется кобальт, но по причине того, что в человеческом организме этот витамин не синтезируется (его производят бактерии), обычно рассматривается недостаточность витамина B12, а не собственно недостаточность кобальта.
- Хром (Cr). [24] Иногда хром описывается как необходимый элемент. [25][26] Он подозревается в участии в углеводном обмене человека, что привело к возникновению рынка биологически активной добавки хрома пиколината, но решающего биохимического доказательства его физиологической функции не представлено. [27]
- Фтор описан как условно необходимый, его классификация зависит от важности, придаваемой предупреждению кариеса и остеопороза. [28][29]
- Есть исследования, подтверждающие необходимость никеля (Ni), [30] но до настоящего времени не выработано рекомендуемой суточной потребности. [24]
- Значение мышьяка (As), бора (B), брома, кадмия, кремния (Si) [24] , вольфрама и ванадия установлено, по крайней мере, по специализированным биохимическим ролям структурных или функциональных кофакторов у других организмов. Похоже, что эти микроэлементы не необходимы для человека.