Мікроелементи та харчування - медичний кабінет Ендокринологія Діабет Крайова - Крістіна Калангіу
Мікроелементи - це клас поживних речовин, що складається з чисто мінеральних елементів, необхідних для життя у дуже малих кількостях. Приналежність мінеральних речовин до цього класу визначається кількістю, яка зазвичай присутня в організмі людини: менше 1 мг/кг маси тіла. Їх відсутність або надлишок може спричинити порушення в метаболічних, гормональних або клітинних функціях, в яких вони беруть участь.
Основні мікроелементи відповідають наступним 3 критеріям:
- Вони присутні майже в постійній кількості в організмі.
- Викликає структурні та метаболічні відхилення через їх відсутність.
- Попередити або виправити ці аномалії шляхом їх введення.
З поживної точки зору можна розділити мікроелементи на дві категорії:
- основні мікроелементи з доведеним ризиком дефіциту: йод, залізо, мідь, цинк, селен, хром, молібден, бор.
- основні мікроелементи з ризиком слабкого або недоведеного людського дефіциту: марганець, кремній, ванадій, нікель.
Надлишок мікроелементів може бути токсичним.
Функціями мікроелементів в організмі людини можуть бути:
-ферментативний кофактор (вони незамінні для функціонування деяких ферментів, які активізуються лише після зв’язування мікроелемента). Кожен мікроелемент має специфічні ферменти, з якими він зв’язується і дія яких визначає його. Відомо понад 200 ферментів, активність яких залежить від зв’язування цинку.
-важливим фактором функціонування ендокринної системи. На рівні гормональної системи мікроелементи можуть втручатися безпосередньо в гормональний сигнал, або беручи участь у молекулярній структурі гормонів (йод у гормонах щитовидної залози), або в просторовій конформації гормонів (цинк та інсулін) або діючи на рецептор гормону. Мікроелементи можуть сприяти або гальмувати розпізнавання гормону його рецептором.
-важливим фактором правильної роботи імунної системи, або впливаючи на дію ферментів, або впливаючи на лімфоїдні клітини.
-антиоксидантний фактор. Мікроелементи відіграють важливу роль проти вільних радикалів, зменшуючи окислювальний стрес.
-структурна роль. Незважаючи на те, що їх в організмі дуже мало, деякі мікроелементи важливі для підтримки нормальної структури деяких тканин. Це стосується фтору, який потрапляє до структури гідроксиапатиту в кістковій та зубній тканинах.
Гомеостаз мікроелементів забезпечується механізмами контролю, які діють на кишкове всмоктування або виведення з жовчю та сечею.
Регулювання кишкового всмоктування здійснюється за допомогою регулювання внутрішньоклітинних запасів білків. Надмірне споживання індукує збільшення кількості цих білків, що призводить до фіксації надлишку всередині ентероцитів, запобігаючи проходженню надлишку в кров. Цей надлишок усувається при видаленні клітин, в яких він зберігався під час оновлення епітелію кишечника. Цей механізм обмежений. Після перевищення межі надлишкового зв’язування з білками може статися надмірне накопичення мікроелемента в крові, що спричиняє ефекти, характерні для кожного.
Виведення мікроелементів може здійснюватися через печінку (жовчовиділення: мідь, залізо, марганець, нікель, стронцій, ванадій), через нирки (хром, кобальт, селен, молібден) або через піт (хром, мідь, цинк, селен, стронцій).
В організмі мікроелементи циркулюють, пов’язані зі специфічними білками (наприклад, трансферином для заліза) або альбуміном, який є неспецифічним транспортером. З крові вони забираються клітинами, де потрапляють у клітинні процеси, в яких вони потрібні або частково зберігаються. Запаси мікроелементів виробляються особливо в печінці. А зберігання також здійснюється шляхом зв’язування білків, як специфічних (наприклад, феритин для заліза), так і неспецифічних, згрупованих у категорію металопротеїнів.
Вживання оптимальної кількості мікроелементів, як правило, забезпечується збалансованим харчуванням, але може бути недостатнім, якщо до складу раціону в основному входять продукти з інтенсивних культур або продукти інтенсивно обробляються, консервуються або піддаються термічній обробці. Існують фізіологічні ситуації, в яких необхідний додатковий прийом мікроелементів: ріст, годування груддю, вагітність, інтенсивна спортивна діяльність. Тривалий вплив певних факторів ризику також може збільшити потребу в мікроелементах. Серед факторів ризику, яким найчастіше інкримінують: незбалансоване харчування, зловживання алкоголем, куріння, стрес, забруднення, а також хронічні дегенеративні захворювання.
Хром є важливим мікроелементом, який бере участь у вуглеводному та ліпідному обміні. Дефіцит виявляється особливо у літніх людей.
В організмі він бере участь у структурі факторів толерантності до глюкози, що сприяє дії інсуліну. Він також бере участь у регулюванні почуття голоду.
Терапевтичні показання особливо при ожирінні, для регулювання відчуття голоду, при незначних порушеннях вуглеводного та ліпідного обміну.
Мідь - це мікроелемент, відомий ще в античності і застосовуваний для лікування болю та проблем зі шкірою.
Вважається протиінфекційним, протизапальним та антиоксидантним засобом. Він відіграє важливу роль у синтезі хрящових тканин і втручається в мінералізацію кісток, регулюючи передачу нервового сигналу в мозок.
Основними захворюваннями, які можуть принести користь від прийому міді, є інфекційні стани, остеоартроз і взагалі всі хронічні патології. Це також вважається сильним фактором зменшення окисного стресу.
Залізо є важливим мікроелементом, хоча воно міститься в організмі в дуже малих кількостях (приблизно 4 гр.). Він є основною складовою гемоглобіну, і його відсутність може спричинити дуже специфічний тип анемії, залізодефіцитну анемію, яка проявляється втомою, запамороченням, серцебиттям та блідістю через зменшення оксигенації тканин.
Залізо також є частиною структури міоглобіну (забезпечує запаси кисню для м’язів) та багатьох ферментів. Періоди, в які необхідні профілактичні прийоми заліза, це дитинство та вагітність.
Йод є важливим мікроелементом у психомоторному розвитку та зростанні дитини завдяки його присутності в структурі гормонів щитовидної залози. У дорослих дефіцит йоду призводить до гіпотиреозу, що характеризується уповільненням життєдіяльності, неврологічної діяльності та обміну речовин. Дефіцит йоду рідко зустрічається в розвинених країнах через додавання йоду до кухонної солі. Надлишок йоду (їжа або ліки) може призвести до гіпертиреозу. Навіть говорять про можливу асоціацію з підвищеною частотою раку щитовидної залози, пов’язаного з добавками йоду.
Цинк є важливим мікроелементом, який є частиною структури понад 300 людських ферментів. Він відіграє важливу роль у поділі клітин, беручи участь у синтезі ДНК та РНК. Він незамінний для дії вітаміну А, впливає на активність гормонів гіпофіза, регулюючи діяльність статевих залоз (яєчників або яєчок) ФСГ і ЛГ, входить до складу інсуліну, сприяє перетворенню тироксину (Т4) у трийодтиронін (Т3). Цинк також втручається у підтримку цілісності імунної системи.
Хоча добова потреба невелика (10,2 мг/корк/день), вона є необхідною для нормального функціонування людського організму. 70% споживання їжі - тваринного походження (м’ясо, печінка, яйця, морепродукти). Вегетаріанські дієти можуть вимагати додаткового споживання Zn. Також при хронічних захворюваннях необхідно вводити добавки цинку - хвороба Хрона, діабет, злоякісні пухлини, хронічні захворювання печінки або нирок.
Селен - важливий мікроелемент, який був предметом багатьох досліджень в останні роки. Функції, в яких він бере участь, дуже різноманітні: біологічний антиоксидант, стимулятор чоловічої фертильності, гепатопротектор (разом з вітаміном Е і тіоамінокислотами утворюють печінковий фактор 30).
Джерелом їжі є як рослинна, так і тваринна. Його дефіцит (дуже рідко) може спостерігатися в районах, де ґрунт дуже бідний Se і при тривалому парентеральному харчуванні. Надмірна токсичність добавок також дуже рідкісна.
Рекомендована доза для дорослих становить близько 55 мг/добу.