Мінерали, мікроелементи, сипучі елементи в терапії - ГРІН

Розробка 2011 33 сторінки

Зразок для читання

Роль мінералів у харчуванні людини

Мінерали як неорганічні харчові компоненти поділяються на кількісні, мікроелементи та надмікроелементи завдяки їхній концентрації в організмі, а також завдяки кількісному співвідношенню в добових потребах. У підрозділі чітко видно, що неорганічні харчові компоненти з концентрацією більше 50 мг на кілограм маси тіла позначаються як кількість, а нижче цієї межі - як мікроелементи. Виняток становить лише залізо. Хоча його концентрація перевищує 60 мг на кілограм маси тіла, це один з мікроелементів.

Основні елементи включають метали натрію, калію, магнію і кальцію, а також неметали хлор, фосфор і сірку. У водному середовищі об'ємні елементи зазвичай іонізуються як катіони (Na +, K +, Ca 2 +, Mg 2 +) та аніони (Cl-, HPO42-, SO42-), і тому їх також називають електролітами. 1 У двох словах, об’ємні елементи регулюють водний та електролітний баланс, судинний тонус, нервові функції та скорочення м’язів. Вони є кофакторами ферментів, беруть участь у будові кісток і зубів, а також у згортанні крові.

Натрій, калій і хлорид

Основні елементи натрію, калію та хлориду регулюють водний баланс в організмі людини, підтримуючи напругу тканин (осмотичний тиск рідин організму). Під час цього процесу натрій і хлорид зв'язують воду в тканині, тоді як калій сприяє вимиванню води з клітин.

Елемент маси натрій вперше був відкритий в 1807 році англійським хіміком сером Хамфрі Деві (1778-1829). Назва походить від єгипетського слова "нетер" = газована вода. Поварена або кухонна сіль (хлорид натрію), що містить близько 40 відсотків натрію, історично була цінною сировиною і часом використовувалась як засіб обміну або навіть як валюта. Сода (натрій вуглець) і поташ (калій вуглець калій) були добре відомими солями лугу. Кухонна сіль із солоних куполів та морської води не тільки використовувалася для приправ у раціоні. Довгий час це був найважливіший засіб збереження їжі протягом тривалого часу.

Рисунок не включений до цього витягу

Фактичне середнє споживання натрію в Німеччині становить близько 12 грамів на день. Потреба в натрії зростає під час вагітності та годування груддю. Середня додаткова потреба становить близько 70 мг на день під час вагітності та 180 мг на день під час годування груддю. 2

Невелика частина власного натрію в організмі міститься у внутрішньоклітинній рідині, де це важливо для мембранного потенціалу клітинних стінок та ферментної діяльності. Загальна кількість натрію в організмі становить 100 грамів (4348 ммоль) для чоловіків і 77 грам (3348 ммоль) для жінок. 98 відсотків цього знаходиться в позаклітинному просторі. Вміст натрію в позаклітинній рідині в основному контролюється системою альдостерон-ангіотензин-ренін і регулюється нирками. Зокрема, у венозних судинах постійно вимірюється натяг стінки, який безпосередньо пов’язаний з осмотичним тиском і, отже, концентрацією Na +. Зниження концентрації Na + призводить до утворення ангіотензину, який спричиняє вивільнення альдостерону в наднирковій залозі. Відбувається підвищена реабсорбція Na. Виведення натрію може впасти майже до нуля. І навпаки, коли напруга стінки в передсердях серця збільшується, утворюється передсердний натрійуретичний фактор (АНФ), який збільшує виведення натрію в нирки. 3 Лише невелика кількість натрію виводиться зі стільцем. 4-й

Важлива фізіологічна функція

- Вирішальне значення має регуляція осмолярності. Разом з хлоридом та калієм підтримання осмотичного тиску у позаклітинному просторі
- Регулювання кислотно-лужного балансу
- Контроль мембранного потенціалу
- Проведення збудження в нервових і м’язових клітинах
- Резорбція глюкози, амінокислот та водорозчинних вітамінів

Гіпонатріємія виникає через брак натрію або спричинена, наприклад, сильною діареєю, постійною блювотою, рясним потовиділенням, порушеннями резорбції нирок, збільшенням виведення сечі та збільшенням об’єму сечі. 5 Гіпоосмолярність виникає у позаклітинному просторі зі зміщенням рідини у внутрішньоклітинний простір, що призводить до зрушень води в тканинах, особливо в мозку. Клінічними ознаками синдрому дефіциту натрію є низький кров’яний тиск, головний біль, блювота, порушення свідомості та м’язові судоми. При захворюваннях з надмірною діареєю, особливо втратою натрію, або блювотою, особливо втратою Cl, зневоднення, що виникає, може призвести до смерті.

Сьогодні надмірне споживання натрію набуває великого значення, особливо щодо розвитку та лікування високого кров’яного тиску (гіпертонії). Численні дослідження показали, що кухонна сіль, поряд з багатьма іншими харчовими факторами, спільно відповідає за розвиток високого кров'яного тиску з відповідним генетичним розподілом. Високе споживання солі практично завжди призводить до високого кров'яного тиску. Однак ступінь підвищення тиску залежить від людини. Однак така чутливість до солі не повинна призводити до терапії з дієтою зі зниженим вмістом солі, що проводиться лише людям, які “чутливі до солі”. 6 Дієта з низьким вмістом солі або низьким вмістом натрію відіграє важливу роль у будь-якому лікуванні високого кров'яного тиску та знижує систолічний та діастолічний кров'яний тиск. На додаток до абсолютного рівня споживання хлориду натрію, співвідношення споживання натрію до калію також представляється важливим для рівня артеріального тиску.

У поєднанні з хлоридом натрій відомий як кухонна сіль і найчастіше споживається у цій формі.Значна частина щоденного споживання кухонної солі "прихована" у вигляді харчових продуктів, що виробляються промисловим способом. 7 Їжа, яка має низький вміст натрію, часто додається у великих кількостях під час подальшої обробки у формі консервації. Потім їжа з низьким вмістом натрію була перетворена на їжу з високим вмістом натрію шляхом промислової переробки. Навіть готові продукти, як правило, багаті кухонною сіллю. Наприклад, овочеві соки можуть містити до 10 грамів кухонної солі на літр. У Німеччині близько 30 відсотків добового споживання хлориду натрію покривається хлібом та хлібобулочними виробами, а понад 30 відсотків - м’ясом та ковбасними виробами. Природні джерела, що містять високий вміст натрію, наведені в таблиці нижче.

Рисунок не включений до цього витягу

Кисломолочні продукти, такі як сир, кефір та йогурт, м’ясо та риба є низькосоленими.

Хлор був відкритий у 1774 році шведом Карлом Вільгельмом Шееле. Фармацевт синтезував його випадково в результаті реакції соляної кислоти та діоксиду марганцю. Тоді він помилково вважав, що це оксид. Лише тоді, коли сер Хамфрі Дейві, професор хімії в Лондоні, в 1810 р. Визнав стихійний характер і назвав його хлорним газом або хлором. Назва походить від грецького слова chloros - жовто-зелений.

Рисунок не включений до цього витягу

Поряд з натрієм хлорид є найважливішим аніоном у позаклітинній рідині на 88 відсотків. Разом з натрієм він відповідає за регулювання загального обсягу та осмотичного тиску. Хлорид міститься у високих концентраціях у спинномозковій рідині та у травних секретах, особливо у вигляді соляної кислоти у шлунку. У внутрішньоклітинному просторі є лише низька концентрація хлориду 12 відсотків. Загальний запас хлоридів в організмі складає в середньому 33 ммоль (1,2 грама) на кілограм ваги.

Важливі фізіологічні функції

- Разом з натрієм хлорид, головний аніон у позаклітинному просторі, впливає на осмотичний тиск і розподіл рідин в організмі
- Хлорид відіграє важливу роль у підтримці електричного нейтралітету в рідинах організму та в кислотно-лужному балансі
- Для транспортування інших іонів через клітинну мембрану в більшості випадків потрібні Na + та Cl-залежні котранспортери або антипортери
- Хлорид міститься в пептидазах ангіотензину II та катепсині
- У шлунку хлорид та водень утворюють шлункову кислоту (соляну кислоту). Він вирішально бере участь у розщепленні харчових білків.

Дефіцит хлориду зустрічається рідко. Він виражається ідентично дефіциту натрію і може бути отриманий з функцій позаклітинного простору. Постійна блювота або сильна діарея можуть призвести до втрати шлункової кислоти, особливо якщо додати дієту з низьким вмістом хлоридів. Сильне потовиділення також може призвести до нестачі хлоридів. Нестача хлориду призводить до порушень кислотно-лужного балансу в організмі (алкалоз), що може бути пов’язано з поверхневим диханням, м’язовими судомами та серцевою дисфункцією.

Хлоракн - це шкірне захворювання, особливо на обличчі та в різних частинах тіла, викликане хлором або сполуками хлору. Хлоракн може виникати внаслідок професійної діяльності в хімічній або електротехнічній промисловості з хлорфенолом (TCDD; діоксин), перхлоронафталеном, поліхлорованими біфенілами та іншими хімічними речовинами, що містять хлор. Хімічні аварії також можуть спровокувати появу хлорних вугрів. Шкірні зміни проявляються у вигляді потовщення рогового шару у фолікулах волосся, вугрів або вузлів, абсцесів або кіст. 8-й

У багатьох західних промислово розвинутих країнах споживання хлоридів перевищує вимоги, оскільки багато харчових продуктів, що виробляються промисловим способом, приправляються та рафінуються хлоридом натрію. Надлишок хлориду, як правило, усувається за допомогою сечі та потовиділення. Однак велике споживання солі (хлориду натрію) може призвести до або погіршити високий кров'яний тиск у деяких людей.

Середнє охоплення населення

Як і у натрію, потреба в хлориді більш ніж задоволена.

Кількісний елемент калію також був відкритий в 1808 році англійським хіміком сером Хамфрі Деві. Калій є важливим мінералом для людини. Це четвертий за поширеністю елемент в організмі, після кальцію, фосфору та сірки.

Точної вимоги до калію неможливо визначити. Для дорослих вважається достатнім 2 грами на день. Ця кількість є достатньою за нормальних умов життя. Мінімальне споживання 1,6 г на день необхідно для підтримки нормального рівня калію в організмі та плазмі крові. Фактичне споживання калію на 2,5 грами щодня перевищує мінімальне, і не можна очікувати симптомів дефіциту.

Рисунок не включений до цього витягу

Рівень калію залежить від частки метаболічно активної маси тіла (худої маси тіла). Через більшу жирову масу вона становить близько 100 грамів у жінок та близько 150 грамів у чоловіків. Калій, при 140 ммоль на літр, становить 98 відсотків у внутрішньоклітинній рідині і є найпоширенішим катіоном. Скелетно-м’язова тканина має найвищу концентрацію калію. Близько 2 відсотків калію знаходиться в позаклітинному просторі. Хоча позаклітинний калій становить дуже мало всього калію, людський організм дуже чутливий до коливань концентрації позаклітинного калію. Ці коливання можуть призвести до серйозних м’язових і нервово-м’язових розладів як із збільшенням, так і зі зменшенням калію. 9

Важливі фізіологічні функції

Калій є антагоністом натрію і разом з цим мінералом виконує наступні завдання

- Регулювання осмотичного тиску та водного балансу, підтримання кислотно-лужного балансу
- Калій регулює проведення нервових імпульсів і контроль м’язової контрактури
- Синтез білка
- Калій важливий для підтримки нормального артеріального тиску
- Активує ферментні системи, такі як піруваткіназа, при гліколізі
- Грає роль у метаболізмі вуглеводів, жирів, білків та гормонів
- Забезпечення різниці потенціалів мембран: це забезпечує активні транспортні процеси. 10

Гіпокаліємія виникає, коли концентрація калію в сироватці крові нижче 3,6 ммоль на літр. За звичайних обставин навряд чи спостерігається дефіцит калію в їжі. Основними причинами дефіциту калію є великі втрати калію через кишечник та нирки, зокрема через сильну діарею, сильну блювоту, зловживання проносними та діуретиками, при цьому екскреція калію збільшується зі стільцем. Розлади харчування, такі як нервова анорексія або нервова булімія, також можуть бути пов'язані з гіпокаліємією. Хронічна ниркова недостатність та порушення обміну речовин, такі як діабетичний ацидоз, також можуть спричинити дефіцит калію.

Центральне положення калію в метаболізмі м’язових і нервових клітин означає, що дефіцит калію проявляється через нервово-м’язові симптоми. Зниження внутрішньоклітинної концентрації калію призводить до припливу натрію з накопиченням натрію в клітині. В результаті низької осмолярності позаклітинного простору відбувається гіпотонічна дегідратація. Це призводить до зниження збудливості м’язів, так що розвивається слабкість скелетних м’язів, що у важких випадках може супроводжуватися паралічем. З боку серця можуть виникати серцеві аритмії та збільшення серця. Тривалий дефіцит калію може призвести до важких порушень кислотно-лужного балансу, до гіпокаліємічної нефропатії та, можливо, до коми. 111213

Гіперкаліємія, як правило, є наслідком хронічної ниркової недостатності з порушеннями виведення калію. Концентрація калію в сироватці крові перевищує 5 ммоль на літр. Такі фактори, як певні препарати, наприклад калійзберігаючі діуретики, інгібітори АПФ або різні протизапальні препарати, мають сприятливий ефект. Хоча гіперкаліємія виникає рідше, ніж дефіцит калію, її слід класифікувати як більш небезпечну, оскільки вона може призвести до серцевих розладів та серцевого паралічу. На додаток до цих функціональних обмежень можуть виникати важкі розлади м’язів та нервів. Гіперкаліємія також проявляється дзвоном у вухах, глухотою, сплутаністю свідомості, галюцинаціями, тремтінням м’язів та поколюванням.

Калій в основному міститься в рослинних продуктах харчування, таких як банани, картопля, сухофрукти, шпинат та гриби в достатній кількості. Під час приготування їжі вміст калію зменшується, оскільки калій виділяється у воду для готування під час варіння. 14-е

Рисунок не включений до цього витягу

Середнє охоплення населення

Споживання калію в Німеччині приблизно на 62 відсотки перевищує рекомендації щодо калію. 15-й

Елемент кальцій був відкритий сером Хамфрі Деві в Лондоні в 1808 році. Назва, яку дав Деві, походить від латинського слова "calx", що означає вапняк.

Рисунок не включений до цього витягу

Потреба в кальції збільшується у вагітних та жінок, які годують груддю. Це 1200 мг на день. 16 Немовлята, діти, підлітки та люди похилого віку також повинні забезпечити належний догляд.

Кальцій - найважливіший за кількістю мінерал. Понад 99 відсотків кальцію знаходиться в скелеті та в зубах Іони кальцію присутні разом з іонами фосфатів у вигляді гідроксиапатиту. Кісткова тканина також є найважливішим запасом кальцію для людського організму. У новонароджених близько 25-30 грамів, у дорослих чоловіків від 900 до 1300 грамів, а у грубих дорослих від 750 до 1100 грамів кальцію зберігається в кістках і зубах. 17-й

Кальцій поглинається до 20-40 відсотків за допомогою білка-носія, утворення якого індукується вітаміном D. На резорбцію впливають тип і кількість солей кальцію, значення рН та наявність вітаміну D. Вітамін D сприяє резорбції та накопиченню кальцію в органічному матриксі кістки, остеоїді. Між кальцієм, що зберігається в кістках, і розчиненим кальцієм відбувається постійний обмін. Якщо рівень кальцію в крові підвищується, виділяється гормон щитовидної залози кальцитонін, який збільшує запас кальцію в кістках і тим самим знижує рівень калію в крові. Якщо рівень кальцію в крові падає, паращитовидний гормон виділяється з паращитовидної залози.

---