Минеральные элементы щелочного характера кальций магний натрий калий реферат

Обновлено: 05.07.2024

1. Lakshmanan FL, Rao RB, Kim WW, et al. Magnesium intakes, balances, and blood levels of adults consuming self-selected diets.

7. Yamanaka R, Tabata S, et al. Mitochondrial Mg(2+) homeostasis decides cellular energy metabolism and vulnerability to stress.

9. Vormann J, Anke M. Dietary magnesium: supply, requirements and recommendations–results from duplicate and balance studies in man. J Clin Basic Cardiol

10. Ismail Y, Ismail AA, Ismail AA. The underestimated problem of using serum magnesium measurements to exclude magnesium deficiency in adults; a health warning is needed for ‘normal’ results.

11. Wilhelm Z, Hegyi P, Kleinov? J, et al. [Diagnosis of magnesium deficiency in the body, personal experience].

16. Rosanoff A, Weaver CM, Rude RK. Suboptimal magnesium status in the United States: are the health consequences underestimated?

Ключевые слова: магний, гомеостаз, акне (acne vulgaris), розацеа, Магнерот

Современные представления о роли магния в организме человека.

Так как каждая клетка организма представляет собой маленькую лабораторию, то в ней постоянно протекают химические реакции, продуцируются питательные элементы, необходимые для жизни. Недостаток всего лишь одного химического элемента нарушает всю цепь химических реакций, провоцируя сбои в работе отдельных органов и их систем. Чтобы обеспечить нормальную жизнедеятельность, требуется правильная организация рациона питания - регулярное поступление минеральных элементов и правильное их соотношение. В дополнении к питательным веществам в виде белков, жиров и углеводов, а также биологически активных компонентов в виде витаминов, организм человека нуждается в постоянном поступлении вместе с пищей минеральных веществ. Минеральные вещества в питании являются незаменимыми элементами, не синтезируются в организме человека и относятся к основным незаменимым компонентам питания. Недостаток или избыток их вызывает нарушения, приводящие к заболеваниям. Самыми важными являются магний, кальций, натрий, калий. Магний абсолютно необходим для жизнедеятельности любых клеток. В зеленых растениях он входит в состав хлорофилла, а у человека – в состав каталитических центров не менее 600 ферментов, регулирующих метаболизм. Поэтому я рассмотрю, как дефицит магния нарушает клеточный гомеостаз, в частности кожи, утяжеляя течение некоторых кожных заболеваний. Гомеостаз – относительное динамическое постоянство внутренней среды (крови, лимфы, тканевой жидкости) и устойчивость основных физиологических функций (кровообращения, дыхания, терморегуляции, обмена веществ и т.д.) организма человека. Сохранение структурно-функциональной стабильности - суть любого гомеостаза. Как известно, живая клетка представляет подвижную, саморегулирующую систему. Способность возвращаться к исходному состоянию после воздействия вредных факторов является основным свойством клетки. Клеточный гомеостаз поддерживается с помощью ряда процессов, среди которых особое значение имеет изменение структуры самой цитоплазмы, а также структуры и активности ферментов. Авторегуляция зависит от многих моментов, в особенности от некоторых макро- и микроэлементов.

Биологические функции магния в организме.

Магний, наряду с кальцием, натрием и калием, входит в первую четверку минералов в организме, а по содержанию внутри клетки занимает второе место после калия. Он поддерживает ионные градиенты (поддержание внутриклеточного уровня натрия и кальция на низком уровне и калия на высоком уровне).

Магний - один из главных энергетиков клетки. Все энергетические процессы в организме идут при обязательном участии магния.

Магний повышает уровень мелатонина (гормона сна), так как стимулирует синтез серотонина (гормона радости). Кроме того, прием магниевых добавок снижает уровень кортизола, что позволят легче расслабиться и быстрее заснуть.

Магний поддерживает соли мочи в растворенном состоянии, препятствует их осаждению и образованию камней в почках.

Магний участвует в процессах обезвреживания токсинов в печени, защищает от радиации.

Магний принимает активное участие в регуляции кислотно - щелочного равновесия в организме.

Магний контролирует энергетику кожи, стимулирует синтез коллагена, укрепляет клеточные мембраны, улучшает клеточный обмен и обеспечивает увлажнение кожи, стимулируя синтез гиалуроновой кислоты.

Дефицит магния и его причины

1. Неправильное питание – причина хронического закисления организма;

2. Обеднённость магнием почв;

3. Дефицит магния может наблюдаться при физической и умственной нагрузке, стрессе, психоэмоциональном напряжении;

4. Повышенное выведение через почки (почечный ацидоз, диабет, мочегонные средства, алкоголь);

5. Северный рацион питания. Россияне едят мало продуктов, содержащий магний - свежих фруктов и овощей, зеленолистных растений;

6. Еще одна беда жителей северных стран - у нас мало солнца. Достаточная освещенность также важна как для усвоения кальция, так и для усвоения магния. А много ли мы гуляем в солнечный погожий день?

7. Нарушение всасывания макроэлемента в кишечнике в результате следующих состояний: острое либо хроническое заболевание тонкой кишки; дисбактериоз в толстой кишке;

8. Употребление в пищу мягкой воды (есть регионы, где вода мягкая);

9. Избыток кальция, фосфора и витамина D в рационе также может привести к увеличению потери магния;

10. Увеличение содержания фосфатов в продуктах питания, особенно в переработанном мясе, а также фосфорной кислоты, которая содержится в безалкогольных напитках;

11. Пищевой алюминий может привести к дефициту магния, уменьшая поглощение магния примерно в пять раз. А поскольку алюминий широко распространен в современном обществе (например, в алюминиевой посуде, дезодорантах, безрецептурных и рецептурных препаратах, разрыхлителе, выпечке и других), это может быть основной причиной дефицита магния;

12. Диета с дефицитом витамина B 6 и высоким содержанием клетчатки может привести к отрицательному балансу магния за счет увеличения выведения магния.

Признаки дефицита магния:

• Парестезии – нарушения чувствительности, для которых характеры ощущения онемения, покалывания, зуд, ползания мурашек, постоянно холодные руки и ноги;

• Тремор конечностей, судороги в икроножных мышцах;

• Головокружение, головные боли, снижение памяти;

• Потеря аппетита, спастические боли в желудке, запоры, тошнота, диарея, рвота;

• Болезни сердечно-сосудистой системы: боли в грудной клетке, гипертоническая болезнь, аритмии, стенокардия;

• Развитие начальных стадий сахарного диабета, мочекаменной и желчнокаменной болезни;

• Ломкость волос и ногтей, сухость кожи, повышенная болевая чувствительность;

• Внезапная сердечная смерть;

• Усугубляет течение кожных заболеваний: акне (acne vulgaris), себорея, розацеи и других.

Минеральные вещества, как и витамины, являются незаменимыми питательными веществами и, хотя они и не являются источником энергии, должны поступать в организм с пищей и водой в определенных количествах.

Минеральные компоненты непосредственно задействованы во всех, без исключения, биохимических течениях в органах, воздействуя на формирование и рост, на функции оплодотворения, дыхания, гемопоэз.

Минеральные вещества подразделяются на две группы: макро- и микроэлементы. Их отличие состоит в том, что потребность человека в макроэлементах составляет от нескольких граммов до несколько миллиграммов в день, а в микроэлементах - в десятки раз меньше.

К макроэлементам относятся кальций, фосфор, магний, калий, натрий, хлор и сера, к микроэлементам - железо, медь, цинк, йод, фтор, марганец и др.

Источником большинства минеральных веществ является пища, и только хлорид натрия вводится в рацион дополнительно в химически чистом виде (поваренная соль). Разнообразное питание с использованием в достаточном количестве всех групп продуктов питания позволяет полностью обеспечить организм минеральными веществами. Для полноценной и правильной работы организма необходимо поддерживать сбалансированное их количество.

Последствия дефицита минеральных веществ.

При недостаточном получении микроэлементов и макроэлементов с едой, органы и системы останавливается в формировании и развитии, расстраивается обмен веществ, ход деления клеток и трансляции генетической информации. Нехватка или излишнее получение микро — и макроэлементов, неизменно приведет к формированию аномальных трансформаций и, вполне возможно, к появлению специфических болезней - микроэлементозы. Это название связывает заболевания и симптомы, определенные недостатком, излишком или нарушением баланса микроэлементов. Несоответствующее получение микроэлементов является источником (исходя из уровня недостатка или избытка) к физиологическим трансформациям в рамках обычной регуляции, либо к существенным сбоям метаболизма, либо к появлению специфических недугов. Необходимо иметь информацию об основных минеральных веществах, о продуктах, в которых они наличествуют, об их численном содержании. Также нужно знать, какие негативные последствия несет для здоровья дефицит того или другого вещества.

Кальций - центральная составляющая в строении зубов и костной ткани. Данный макроэлемент обладает способностью координировать нервную и мышечную работу, факторы сужения и расширения сосудов, секрецию эндокринных желез, течение гемостаза.

Магний - редкостный элемент, являющийся необходимым соучастником обменной деятельности в организме. Кроме всего прочего, макроэлемент крайне важен для взаимодействия работы мышц, трансляции нервных импульсов и упорядочивании ритма сердца.

Селен - элемент, находящийся в белках, которые производят энзимы для предохранения клеток от разрушительного влияния свободных радикалов. Недостаток данного полезного микроэлемента ухудшает деятельность работы сердца, снижает иммунитет, расстраивает процесс функционирования щитовидной железы.

Цинк - незаменимый микроэлемент для правильной работы иммунной системы. Необходимое присутствие цинка в организме форсирует действие расщепления углеводов, помогает быстрому затягиванию повреждений на теле.

Йод - стержневой микроэлемент для гормонов щитовидной железы - трийодтиронина и тироксина. Только эти вещества помогают регуляции обменных функций, упорядочивают функции роста, поддерживают деятельность репродуктивной сферы.

Медь - центральная составляющая ферментов, нужных и важных для реализации функций ЦНС, урегулированию хода производства энергии и прочих процессов, для создания соединительной ткани, и выработки меланина.

Железо - база биологической структуры - гем. Он - соучастник в течение кислородного обмена и разрушении токсических элементов. Железо включено в содержание гемоглобина - белка, из которого состоят эритроциты. Без присутствия этого полезного микроэлемента дыхательная деятельность на клеточном уровне была бы невозможна.

Хром - микроэлемент увеличивает влияние инсулина и способствует толерантности к глюкозе. Признаки недостатка хрома выражаются в снижении терпимости систем к глюкозе, невропатии.

Марганец - нужен для здорового состояния костного каркаса человека, артерий, для лучшего лечения тканей организма и выработки коллагена. Марганец находится в содержании энзимов, задействованных в обменных течениях и оберегает нас от влияния свободных радикалов.

Для оптимального обеспечения здорового человека всеми необходимыми минеральными веществами необходимо разнообразно и полноценно питаться, включая все группы продуктов в свой рацион или дополнять его приемом биологически-активных добавок (после консультации со специалистом).

Макроэлементы, микроэлементы, нутриенты – очень похожие слова, и мы часто видим, что их путают. В этом нет ничего стыдного, но разбираться и называть все правильно – гораздо круче.

Нутриенты разделяются на группы:

Базовые элементы – то же самое, что макронутриенты – самые значимые элементы, которые выступают ядром и каркасом организма.
Макроэлементы – содержание каждого из них больше 0,1 % массы тела. Они участвуют в ключевых функциях организма.
Жизненно важные микроэлементы – содержание каждого меньше 0,1 % массы тела, но при этом без них организм также не сможет существовать.
Прочие микроэлементы – условно жизненно необходимые, токсичные и малоизученные – ученые еще не знают, насколько они важны для организма.

Базовые элементы

Базовые элементы играют ключевую роль в организме, так как из них построены аминокислоты, жиры и азотистые основания (из них состоят молекулы ДНК и РНК).

К базовым элементам относятся кислород (65 % массы тела), углерод (18,5 %), водород (9,5 %) и азот (3,2 %). Таким образом, наш организм на 96,2 % состоит только из этих 4 элементов.

Углерод создает скелет для связывания других атомов и элементов. Фактически углерод – это строительные блоки нашего тела. Азот, водород и кислород связываются с углеродом, образуя органические вещества.

Макроэлементы

К макроэлементам относятся элементы, содержание которых превышает 0,1 % от массы тела:

кальций – 1,5 %;
фосфор – 1 %;
калий – 0,4 %;
сера – 0,3 %;
натрий – 0,2 %;
хлор – 0,2 %;
магний – 0,1 %.

Кальций

Основная роль кальция в организме человека – формирование костей и зубов. Также элемент участвует в сокращении и расширении сосудов, работе мышечной ткани и гормональной системы, передаче нервных импульсов.

Суточная потребность в кальции (согласно рекомендациям ВОЗ):

дети до 1 года – 300-400 мг;
1-3 года – 500 мг;
4-6 лет – 600 мг;
7-10 лет – 1300 мг;
юноши и девушки 11-18 лет – 1300 мг;
взрослые старше 19 лет – 1000 мг;
беременные – 1200 мг.

Лучшие источники кальция:

молочная продукция – молоко, сыры, йогурты;
зеленые овощи – брокколи, салат кейл, шпинат;
злаки, орехи, семена – миндаль, чиа, кунжут;
рыба и морепродукты – моллюски, форель, сардины.

Избыток кальция в организме называется гиперкальциемией и может проявляться в чрезмерной жажде, расстройстве желудка, боли в костях, мышечной слабости, усталости, депрессии и нарушениях работы сердца.

Дефицит кальция – гипокальциемия – выражается в виде судорог и спазмов; неврологических и психических изменениях; ухудшении состояния волос, ногтей, зубов и кожи.

Фосфор

Фосфор – структурный компонент костей и зубов, а также молекул ДНК и РНК. Элемент участвует в выработке и хранении энергии АТФ, работе кровеносной и иммунной систем. 40-70 % фосфора организм усваивает из пищи.

Суточная потребность в фосфоре:

дети 6-11 лет – 500-1250 мг;
юноши и девушки 12-19 лет – 1250 мг;
взрослые старше 19 лет – 700 мг.

Лучшие источники фосфора:

красное мясо – говядина, курица;
молочная продукция – сыры;
рыба – карп;
злаки, орехи, семена – кунжут, тыква, конопля, подсолнечник, мак.

Гиперфосфатемия – избыток фосфора в организме – часто приводит к падению уровня кальция в крови (что вызывает судороги и спазмы) или появлению отложении кальция в мягких тканях. Дефицит фосфора (гипофосфатемия) проявляется в виде общей слабости, потери аппетита, а также приводит к различным заболеваниям костей.

Калий

Ионы калия жизненно необходимы для функционирования живых клеток: элемент участвует в передаче нервных импульсов, сокращении мышц, поддержании кислотно-щелочного и водного баланса организма.

Суточная потребность в калии составляет 3,5 г для взрослых и детей всех возрастов (согласно рекомендациям ВОЗ).

Лучшие источники калия:

овощи и бобовые – помидоры, картофель, морковь, фасоль, чечевица;
молочная продукция;
морепродукты;
фрукты – банан, чернослив, апельсин.

Повышенная концентрация калия в крови (гиперкалиемия) проявляется в виде судорог, общей слабости, боли в желудке, брадикардии. При дефиците калия (гипокалиемии) отмечается быстрая утомляемость, боль в мышцах, слабость в ногах.

Сера участвует в производстве инсулина (гормона, регулирующего уровень сахара в крови), кератина (белка, из которого состоят волосы и ногти) и коллагена (белка, из которого состоят соединительные ткани – кости, сухожилия, кожа).

Для серы отсутствуют какие-либо рекомендации по суточному потреблению. Она поступает в организм в небольших объемах вместе с пищей, которая содержит незаменимую аминокислоту метионин. Суточная потребность в метионине в свою очередь составляет около 1 г.

Главный источник метионина – мясо (свинина, курица) и рыба (лосось), а также яйца, орехи и бобовые культуры.

Избыток серы в организме проявляется в виде зуда, расстройства пищеварения, красноты глаз и ослаблении слуха. Дефицит в свою очередь приводит к ломкости волос и ногтей, высыпаниям на коже.

Натрий

Натрий в организме отвечает за кровяное давление, регулирует кислотно-щелочной и водный баланс.

Суточная потребность в натрии составляет около 1,5 г, при этом настоятельно рекомендуется не превышать максимальную дозу в 2,3 г (1 чайная ложка поваренной соли). Диета с высоким содержанием натрия повышает риск развития высокого кровяного давления, которое выступает основной причиной инсульта и сердечных заболеваний.

Повышенное содержание натрия в крови – гипернатриемия – проявляется главным образом в виде жажды. Также выделяют такие признаки, как мышечные спазмы и судороги, спутанность сознания. Недостаток натрия (гипонатриемия) может вызывать головокружение и головные боли, рвоту, а также общую слабость организма.

Хлор участвует в регуляции водно-солевого обмена, помогает в работе желудочно-кишечного тракта, поддерживает кислотно-щелочной баланс в клетках.

Для хлора нет рекомендаций по суточному потреблению – большую часть элемента организм получает вместе с натрием в составе поваренной соли.

Тем не менее недостаток или избыток хлора в организме приводит к дисбалансу электролитов крови (веществ, отвечающих за проводимость электрических импульсов).

Избыток хлора в организме называется гиперхлоремией и проявляется в высоком артериальном давлении, мышечной слабости и спазмах, нарушениях сердечного ритма. Дефицит (гипохлоремия) редко возникает самостоятельно и обычно связан с гипонатриемией и гипокалиемией с соответствующими симптомами.

Магний

Магний необходим для синтеза белка и образования энергии АТФ, а также нормальной работы нервной системы, мышц и сердца.

Суточная потребность в магнии составляет:

для младенцев – 30-75 мг;
для детей от 1 до 3 лет – 80 мг;
от 4 до 8 лет – 130 мг;
от 9 до 13 лет – 240 мг;
для юношей 14-18 лет – 410 мг;
для девушек 14-18 лет – 360 мг;
для мужчин – 400-420 мг;
для женщин – 310-320 мг;
для беременных– 350-360 мг.

Лучшие источники магния:

бобовые;
темно-зеленые листовые овощи;
орехи, семена, цельнозерновые и обогащенные злаки;
рыба, птица и говядина.

Насколько магний важен для спортсменов? Разбираем симптомы его дефицита

При употреблении магния в форме пищевых добавок учитывайте, что в высоких дозах он может вызывать слабительный эффект.

Гипермагниемия (избыток магния в организме) проявляется в виде слабости и дезориентации, нарушении дыхания. К симптомам дефицита магния относятся судороги, головокружение и головные боли, нарушения сердечного ритма, проблемы с пищеварением.

Жизненно важные микроэлементы

К жизненно важным элементам также относятся и те, содержание которых в организме составляет менее 0,1 % от массы тела. Такие вещества называются микроэлементами, они поступают в организм с пищей и водой и участвуют в функционировании органов и систем.

Это ванадий, железо, йод, кобальт, кремний, литий, никель, марганец, медь, молибден, мышьяк, селен, фтор, хром, цинк.

Суточные нормы микроэлементов незначительны, поэтому правильное сбалансированное питание должно полностью покрывать потребности организма. Тем не менее дефицит некоторых элементов может приводить к серьезным проблемам и нарушениям функционирования организма.

Дефицит железа приводит к быстрой утомляемости и мышечной слабости.
Дефицит цинка сказывается на работе желудочно-кишечного тракта, центральной нервной, иммунной и репродуктивной систем.
Дефицит марганца нарушает структуру костной ткани и подавляет выработку коллагена при заживлении ран.
Дефицит меди проявляется в виде анемии (уменьшении содержания гемоглобина и эритроцитов в крови) и часто наблюдаетсяпараллельно с дефицитом витамина B12.
Дефицит йода приводит к нарушениям в работе щитовидной железы, а также умственным расстройствам.

Прочие микроэлементы

Остальные элементы – это условно жизненно необходимые, а также токсичные и малоизученные микроэлементы.

К первым относятся бор, бром, кадмий, свинец, стронций и титан. По ним еще накапливаются данные и доказана лишь частичная значимость для некоторых процессов организма.

К токсичным и малоизученным микроэлементам относятся 15 элементов: барий, бериллий, висмут, галлий, германий, лантан, олово, радий, рубидий, серебро, скандий, торий, уран, цезий и цирконий.

Они присутствуют в организме в очень малых количествах, и их биологическая роль не до конца ясна. Избыток некоторых элементов может оказывать вредное воздействие на организм, поэтому внимание сконцентрировано на изучении их токсичных свойств.

2. Громова О.А, Торшин И.Ю., Калачёва А.Г. и др. Динамика концентрации в крови после приема различных магнийсодержащих препаратов/ Фарматека, 2009, № 10, с. 63

3. Ткаченко А.В., Захарова А.К. Анализ содержания магния в пищевых продуктах. Материалы 15 Межвузовской НПК/ Краснодар, 2011, с.235-236

5. Manuel y Keenoy B., Moorkens G., Vertommen J., Noe M., Nève J., De Leeuw I. Magnesium status and parameters of the oxidant-antioxidant balance in patients with chronic fatigue: effects of supplementation with magnesium // J Am Coll Nutr. 2000. Jun; 19(3): 374-82.

Кальций и магний относятся к биогенным макроэлементам [1]. Кальций участвует практически во всех жизненных процессах организма. Магний – необходимая составляющая всех клеток и тканей, входит в состав многих ферментов, участвует в процессе нервно-мышечной возбудимости [2].

Ранее нами изучено содержание кальция и магния в продуктах питания [3]. Показано, что дефицит магния в организме может вызывать синдром хронической усталости (СХУ) [4]. В продолжение этих исследований нами предпринята попытка изучить влияние дефицита магния и кальция на здоровье студентов.

Признаки дефицита кальция:

- снижается эластичность кожи;

- ухудшается состояние волос, ногтей;

- возникают дефекты зубной эмали, кариес;

- возникает состояние напряженности, раздражительности;

- возникает желание съесть кусочек мела или известки;

- возможно появление непроизвольной дрожи конечностей (тремор);

- возникновение ночных мышечных судорог (отмечаются, как правило, в ногах).

Признаки дефицита магния:

- сердечно - сосудистые: ангиоспазм, артериальная гипертензия, дистрофия миокарда, тахикардия, аритмии, увеличения интервала QT, склонность к тромбозам, развитие атеросклероза, патологическое течение беременности (токсикозы и гестозы);

- неврологические: синдром хронической усталости, вегетативная дисфункция, снижения внимания, депрессия, страх тревога, головокружение, мигрень, нарушение сна, парестезии, тетания;

- висцеральные: (кроме сердечно - сосудистых): бронхоспазм, ларингоспазм, гиперкинетические поносы спастические запоры, пилороспазм, тошнота, рвота, дискинезия желчевыводящих путей и холелитеаз, диффузные абдоминальные боли, образование камней в почках;

- мышечные: судороги скелетных мышц, увеличение скорости матки ( выкидыш, преждевременные роды);

Характерными симптомами СХУ являются мышечные боли и спазмы, депрессия, раздражительность, нарушения сна. Эти же признаки характерны и для дефицита магния в организме [5].

Жизнь современного человека наполнена стрессовыми ситуациями. В студенческой жизни такие ситуации случаются минимум два раза в год (в период сессий), а практически гораздо чаще. Нами проведено анкетирование группы студентов разных курсов в составе 68 человек. По самооценке реципиентов, состояние стресса испытывают часто- 72%; периодически – 25%, редко – 3%, никогда -0%. Симптомы, совпадающие с симптомами СХУ, наблюдаются у 63% респондентов (43 человека). Препараты магния периодически принимают только 7% опрошенных, хотя об их пользе знают 75% (51 человек). Анализ полученных данных показал, что студенты, компенсирующие дефицит магния приемом соответствующих препаратов, реже испытывают стресс и не страдают СХУ.

Читайте также: