Основи фізіології та гігієни харчування - Зубар Н.М. - Фізіологічне значення біомікроелементів

Залежно від концентрації мікроелементи проявляють фізіологічну або фармакологічну дію:

♦ при надходженні мікроелементів у мікрокількостях, які характерні для організму, мікроелементи включаються у біохімічні структури і утворюють високоактивні речовини, які стимулюють життєво важливі процеси організму (фізіологічна дія);

♦ при надходженні мікроелементів у макрокількостях (дозованих фармакологічно) відбувається збудження захисної функції бар'єрів організму, а при надмірно підвищених концентраціях проявляється токсична дія (фармакологічна дія).

Між мікроелементами і вітамінами існує тісний взаємозв'язок. Процеси кровотворення регулюють вітамін В₁₂ та біомікроелементи Fе, Сu, Со, Ni; кісткоутворення - вітамін D та Са, Сr, Мn; вуглеводний обмін - вітамін В1 та Мn.

ЗАЛІЗО (Fе)

Залізо переважно знаходиться у крові - 55 %, 24 % - у скелетних м'язах, 21 % - печінці.

Залізо входить до складу гемоглобіну і метгемоглобіну і виконує кровотворну функцію:

♦ прискорює регенерацію крові та підвищує в ній вміст гемоглобіну та еритроцитів;

♦ запобігає ендемічним гіпохромним анеміям;

♦ підвищує загальну опірність організму;

♦ має антирадіаційну дію;

♦ зберігає аскорбінову кислоту від руйнування і виведення. Залізо входить до складу ферментів (цитохрому, пероксидази, цитохромооксидази) і виконує каталітичну функцію:

♦ бере участь у живленні та диханні тканин;

♦ підтримує ріст окремих органів і організму в цілому;

♦ підвищує опірність організму фізичним навантаженням;

♦ бере участь у детоксикації "кров'яних" отрут (бензол, анілін, под.). Внаслідок дефіциту заліза у раціоні розвивається анемія.

При самолікуванні анемії або неконтрольованому штучному введенні легкозасвоюваного заліза (у фармзасобах, при переливанні крові) є ризик гіпермікроелементозу заліза:

♦ шкіра набуває землистого кольору;

♦ темнішає емаль зубів.

Причини дефіциту заліза у раціоні:

♦ Раціон з недостатнім вмістом Fе;

♦ мала абсорбція Fе при

- постгастректомії;

- хворобах тонкого кишечнику;

♦ збільшення втрат заліза при:

- надлишкових менструальних втратах;

- хронічній втраті крові (носові кровотечі, виразкова хвороба);

- збільшенні кількості гемоглобіну у сечі;

- операціях та травмах;

- паразитарній інфекції (малярія);

o збільшення потреби у Fе (вагітність, лактація, ріст і розвиток дитини). Постійний дефіцит заліза у раціоні може спричинити

o цироз або жирове переродження печінки;

o зниження опірності організму;

o скорочення тривалості життя.

МІДЬ (Сu)

Мідь виконує кровотворну функцію:

- бере участь у синтезі гемоглобіну;

- учасник процесу перетворення заліза на органічно зв'язану форму;

- сприяє перенесенню заліза у кістковий мозок і утворенню еритроцитів;

- бере участь у знешкодженні токсичних речовин;

- підвищує стійкість організму до вірусів і бактерій.

Мідь входить до складу ферментів (цирулоплазміну, тирозинази, аскорбіноксидази, лактази) і виконує каталітичну та гормональну функції:

- бере участь у диханні тканин;

- в іонній формі каталізує окислення жирних кислот;

- бере участь в обміні гормонів щитоподібної залози;

- запобігає адреналіновій гіперглікемії, яка пов'язана з дефіцитом інсуліну.

Дефіцит міді спричинює зміни складу крові, уражується скелет та серце.

Надлишок міді є токсичним, гальмує умовно-рефлекторну діяльність.

КОБАЛЬТ (Со)

o Структурний елемент вітаміну В₁₂ і фізіологічну роль проявляє тільки у цій формі;

o стимулює утворення гемоглобіну й еритроцитів;

o пригнічує тканинне дихання, особливо в пухлинній тканині;

o бере участь в утворенні інсуліну;

o активує кісткову та кишкову фосфатазу.

ФТОР (F)

o Бере участь у кісткоутворенні та формуванні дентину й емалі зубів;

o нормалізує фосфорно-кальцієвий обмін;

♦ сприяє нормальному розвитку ембріону і народженої дитини;

♦ прискорює загоєння кісткових переломів.

СЕЛЕН (8е) - внутрішньоклітинний антиокислювач

♦ є структурним елементом внутрішньоклітинного антиоксидантного фактора;

♦ захищає внутрішні мембрани клітин від пероксидного окислення ліпідів;

♦ запобігає розвитку некрозу печінки;

♦ в оптимальних кількостях запобігає пухлинам статевих органів та клітин;

♦ запобігає руйнуванню клітин серцевого м'язу.

Дефіцит селену викликає ризик серцево-судинних, онкологічних

та інфекційних захворювань.

МАРГАНЕЦЬ (Мn) - антиокислювач

♦ Бере участь в осифікації та у формуванні стану кісток;

♦ підсилює білковий обмін;

♦ активує аеробне окислення вуглеводів;

♦ знижує кількість недоокислених продуктів у тканинах;

♦ стимулює утворення крові;

♦ підсилює накопичення аскорбінової кислоти у тканинах;

♦ запобігає накопиченню жиру у печінці;

♦ нормалізує репродуктивну функцію, діючи на ендокринні органи;

♦ пов'язаний з обміном вітамінів: В₁, С, D.

цинк (Zn)

Каталітична та гормональна функції:

♦ входить до складу

- інсуліну;

- алкогольдегідрогенази печінки;

- ферментів, які забезпечують процеси дихання;

♦ бере участь у побудові карбогідрази і сприяє виведенню оксиду вуглецю з організму;

♦ бере участь у синтезі триптофану;

♦ забезпечує нормальні темпи статевого розвитку, особливо юнаків, та сприяє репродуктивній функції.

Кровотворна функція:

♦ входить до складу карбогідрази, яка міститься в еритроцитах.

Ліпотропна функція:

♦ запобігає жировому переродженню печінки ;

o запобігає алкоголізму та його наслідкам (частково).

Інші фізіологічні дії:

o прискорює всмоктування амінокислот;

o сприяє швидкому загоєнню ран;

o знижує рН шлункового соку.

При дефіциті цинку розвивається гіпоцинкоз та хвороба

Праседа. При гіпоцинкозі проявляється:

o нічна сліпота;

o зниження апетиту;

o погане і тривале загоєння ран;

o осередкове облисіння;

o погіршення навчання та затримка психічного розвитку дітей;

o затримка росту і статевого дозрівання;

o запалення шкіри кінцівок та слизових оболонок порожнини рота, статевих органів.

Хвороба Прасада - ендемія

o затримка росту і статевого дозрівання;

o відсутність вторинних статевих ознак;

o низька маса тіла;

o сухість шкіри;

o зниження апетиту, неправильні відчуття сприйняття смаку та запаху;

o збільшення маси печінки та селезінки.

ЙОД (J)

Йод - структурний елемент гормонів щитоподібної залози і забезпечує її нормальну функцію.

Фізіологічна роль йоду опосередковується через біологічну роль тиреоїдних гормонів:

o забезпечує нормальний психічний розвиток та емоційний статус людини;

o сприяє фізичному розвитку людини;

o бере участь у синтезі білків;

o забезпечує водно-сольовий обмін;

o підвищує споживання кисню тканинами;

o бере участь у поділі та диференціюванні всіх клітин організму;

o забезпечує зв'язок гіпофізу і статевих залоз;

o підтримує нормальну діяльність серцево-судинної системи, печінки;

o забезпечує імунно-біологічну реактивність організму.

Надлишку органічної форми йоду у складі харчових продуктів і

патології при цьому не буває. Надлишок тиреоїдних гормонів нейтралізується печінкою.

Стан "йодизму" (неприйняття йоду) розвивається при штучному передозуванні неорганічної (йонної або елементарної) форм йоду переважно неаліментарним шляхом.