Мікроелементи: залізо, золото, йод, кальцій, магній, мідь, селен, срібло, фосфор, хром, цинк
Мікроелементи і їх роль в організмі людини
Мікроелемент залізо є компонентом найважливіших залізовмісних білків в т. Ч. Ферментів, в які входить як у вигляді гема, так і у негемового формі. Основна маса заліза у вигляді гема включена в гемоглобін. Крім того, залізо в такій же формі входить до складу цитохрому Р-450, цитохрому G5, цитохромів дихального ланцюга мітохондрій, антиоксидантних ферментів (каталаза, мієлопероксидаза). Тому цей мікроелемент важливий не тільки для забезпечення організму киснем, а й функціонування дихального ланцюга і синтезу АТФ, процесів метаболізму і детоксикації ендогенних і екзогенних речовин, синтезу ДНК, інактивації токсичних перекисних сполук.
Залізовмісні сполуки відіграють важливу роль у функціонуванні імунної системи, перш за все, клітинної ланки. Найбільш явна форма прояву дефіциту заліза - залізодефіцитна анемія, за якою можуть ховатися серйозні порушення в організмі (хронічні втрати крові при внутрішніх кровотечах).
При дефіциті заліза спостерігається блідість шкірних покривів, ін'єкція судин склер, дисфагія, пошкоджуються слизові оболонки порожнини рота і шлунка, стоншуються і деформуються нігті.
Підсилює бактерицидну дію срібла. Металеве золото нетоксично, на відміну від органічних похідних, що використовуються як лікарські препарати. Можлива участь золота в нормалізації імунних процесів в організмі.
Йод регулює роботу щитовидної залози і гіпофіза, попереджає накопичення радіоактивного йоду, забезпечує захист від дії радіації. Йод є структурним компонентом гормонів щитовидної залози - тироксину Т4 і трийодтироніну Т5. Попередником Т4 і ТЗ, що є низькомолекулярними речовинами, є йодований білок щитовидної залози - тиреоглобулін, обмежений протеоліз якого призводить до утворення Т4. ТЗ утворюється з Т4 в процесі дейодування під впливом Se-залежної дейодінази. Таким чином, йод і селен метаболічно тісно пов'язані - йод в організмі не функціонує без селену.
Основна метаболічна функція цих гормонів полягає в підвищенні синтезу АТФ і пов'язаному з цим збільшення споживання кисню мітохондріями в процесі окисного фосфорилювання. Через цей універсальний механізм гормони щитовидної залози надають на організм системну дію. Тому дефіцит йоду призводить до зниження основного обміну. Перш за все, він позначається на стані центральної нервової системи. Дитина повинна отримувати необхідну кількість йоду ще в утробі матері. У дітей гіпотиреоз призводить до глибоких порушень вищої нервової діяльності, неповного розвитку інтелектуальних можливостей людини, кретинізму. У дорослих дефіцит йоду призводить до психічної інертності, загальмованості, зниження розумових здібностей, зменшення сили і частоти серцевих скорочень, діастолічної гіпертонії. Внаслідок гальмування енергозабезпечуючих процесів відбувається недоокислених продуктів обміну, що веде до порушення ендоекологічної стану організму і його "зашлаковиваніе". Одночасно гальмується окислення холестерину і накопичення його атерогенних форм, що веде до раннього атеросклерозу, а в поєднанні з порушеннями функцій серцево-судинної системи - до інфаркту міокарда та інсульту. Через дефіцит енергопродукції має місце генерализованное зниження м'язового тонусу, млявість поперечно-смугастої і гладкої мускулатури, в тому числі шлунково-кишкового тракту.
Дефіцит йоду призводить до імунодефіцитів, збільшення ризику розвитку пухлин, в першу чергу щитовидної залози. Нозологічною формою прояву дефіциту йоду є ендемічний зоб - захворювання досить поширене в йододефіцитних регіонах Росії.
Небезпечний як нестача йоду, так і дефіцит інших мікроелементів, в першу чергу селену, кобальту, міді та ін.
В організмі людини міститься 1000-1200 г кальцію, 99% - включено в кісткову тканину, дентин, емаль зубів, а 1% грає виключно важливу роль як внутрішньоклітинний кальцій, кальцій крові і тканинної рідини. Зрозуміло, що кальцій відіграє найважливішу роль у формуванні кісток. Для включення кальцію в кісткову тканину необхідні вітамін D, фосфати, магній, цинк, марганець, аскорбінова кислота та інші фактори. Кальцій бере участь у процесах передачі нервових імпульсів, забезпечує рівновагу між процесами збудження і гальмування в корі головного мозку, бере участь в регуляції скоротливості скелетних м'язів і м'язи серця, впливає на кислотно-лужну рівновагу організму, активність рада ферментів.
Кальцій необхідний для функціонування клітинних мембран, роботи ядерного апарату клітини, сприяє стабілізації огрядних клітин і гальмує вивільнення гістаніна, зменшуючи тим самим прояви алергічних реакцій, больового синдрому і запальних процесів. Він є фактором згортання крові. Знижує холестерин крові. Бере участь у формуванні імунної відповіді. Необхідно підкреслити особливу роль кальцію як фактора внутрішньоклітинної сигналізації.
Недостатнє надходження кальцію в організм підсилює виведення кальцію з кісток в кров, викликаючи демінералізацію кісток і остеопороз. Істотно підвищується потреба в ньому у вагітних і годуючих жінок.
Застосовують для профілактики остеопорозу, регуляції функціонування ЦНС, при недостатній функції паращитовидних залоз, алергічних захворюваннях (сироваткова хвороба, кропив'янка, ангіоневротичний набряк, сінна лихоманка), для зменшення судинної проникності (геморагічний васкуліт, явища променевої хвороби, запальні і ексудативні процеси), при шкірних захворюваннях (екзема, псоріаз), при хронічному гепатиті, токсичних ураженнях печінки, як кровоспинний засіб при кровотечах, як протиотруту при отруєнні солями щавлевої і фтористої кислот.
В організмі дорослої людини міститься близько 25 г магнію, головним чином в кістках у вигляді фосфатів і бікарбонату. Фізіологічна функція магнію обумовлена його участю в якості кофактора в ряді найважливіших ферментативних процесів. Магній є структурним компонентом широкого кола (приблизно 300) ферментів, в т. Ч. АТФ-залежних ферментів. Цим визначається системний вплив магнію на енергетичні процеси в усіх органах і тканинах, перш за все, активно енергоспоживаючих (серце, нервова система, що працюють м'язи). З цим пов'язаний широкий спектр фармакологічної активності магнію.
Він володіє кардіопротекторну дію, надаючи сприятливий вплив на серце при порушенні ритму, ІХС, в т.ч. при інфаркті міокарда, покращуючи кисневе забезпечення міокарда, обмежуючи зону пошкодження. Одночасно, магній проявляє судинорозширювальну дію і сприяє зниженню артеріального тиску.
Магній є антистресовим макроелементом, надає нормалізує, на стан нервової системи і її вищих відділів (особливо в поєднанні з вітаміном В6) при нервовому напруженні, депресіях, неврозах.
При цукровому діабеті магній запобігає судинні ускладнення і в поєднанні з цинком, хромом, селеном покращує функцію бета-клітин підшлункової залози. При захворюваннях органів дихання сприяє розширенню бронхів і зняттю бронхоспазму. В обох випадках магній є важливим фактором терапії (в поєднанні з основними засобами).
Магній надає позитивний вплив на стан репродуктивної системи. У вагітних жінок магній запобігає недостатність розвитку плода (разом з фолієвою і пантотенової кислотами), розвиток гестозів, передчасні пологи і викидні. Під час менопаузи у жінок забезпечує зниження негативних проявів цього стану.
Мідь відіграє важливу роль в процесах біосинтезу гема і, відповідно, гемоглобіну. Тому її недолік, так само як і заліза, може привести до виникнення анемії. Мідь входить в структуру цігохромоксідази - термінального ферменту дихального ланцюга мітохондрій і, отже, необхідна для процесів генерації енергії в клітині. Мідь відіграє важливу роль в антиоксидантної захисту організму, тому що разом з цинком входить в структуру тканинного антиоксидантного ферменту - супероксиддисмутази і антиоксидантної білка плазми крові - церулоплазміну, який є переносником цього металу. Мідь має протизапальні та антисептичні властивості (можливо, за рахунок антиоксидантної дії). Регулює обмін катехоламінів, серотоніну, тирозину, меланіну, сприяє підвищенню активності інсуліну і більш повної утилізації вуглеводів.
Цей мікроелемент бере участь у формуванні структури білків сполучної тканини - колагену і еластину, які є структурними компонентами кісткової і хрящової тканини, шкіри, легенів, стінок кровоносних судин. Тому дефіцит міді може привести до формування аневризми аорти і судин головного мозку. З цієї ж причини недолік міді призводить до демінералізації кісткової тканини і остеопорозу.
Мідь бере участь в утворенні мієлінових оболонок нервів, дегенерація яких призводить до розсіяного склерозу та інших важких порушень нервової системи.
Роль мікроелемента селену в організмі визначається в першу чергу його включенням до складу одного з найважливіших антиоксидантних ферментів - Se-залежної глютатіонпероксидази, яка захищає клітини від накопичення продуктів перекисного окислення, попереджаючи тим самим пошкодження її ядерного і білоксинтезуючого апарату. Селен є синергистом вітаміну Е і сприяє підвищенню його антиоксидантної активності. Селен входить до складу ферменту - йодтироніни-5-дейодінази (контролюючого освіту трийодтиронина), до складу білків м'язової тканини і, що особливо важливо, білків міокарда. У вигляді селенпротеіна є складовою частиною тестикулярной тканини. Тому дефіцит селену призводить до ослаблення антиоксидантного статусу, антиканцерогенними захисту, обумовлював міокардіодистрофію, порушення сексуальної функції, імунодефіцити.
Крім цього селен проявляє антимутагенний, антитератогенну, радіопротекторний ефекти, стимулює антитоксичну захист, нормалізує обмін нуклеїнових кислот і білків, поліпшує репродуктивну функцію, нормалізує обмін ейкозаноїдів (простагландинів, простацикліну, лейкотрієнів), регулює функцію щитовидної і підшлункової залоз. Зважаючи на викладене, селен належить до геропротектори.
Срібло має виражену бактерицидну, антисептичну, протизапальну, в'язку дію. Срібло - природний бактерицидний метал, ефективний проти 650 видів бактерій, які не купують до нього стійкості, на відміну від практично всіх антибіотиків. Срібло діє антибіотичні проти багатьох найпростіших і навіть вірусів. Припускають, що срібло пригнічує ферменти, що контролюють енергетичний обмін інфектантов.
Значення фосфору і його роль в обмінних процесах організму визначається сполуками, до складу яких він входить. Неорганічний фосфор виконує структурні функції: входить до складу кісткової тканини і фосфоліпідів мембранних структур клітини; є компонентом буферної системи крові, інших біологічних рідин, забезпечує підтримку кислотно-лужної рівноваги.
Органічні сполуки фосфору входять до складу нуклеїнових кислот і беруть участь в процесах росту, ділення клітин, зберігання і використання генетичної інформації; є центральною ланкою енергетичного обміну (в результаті естеріфікаціі неорганічного фосфату і його зв'язування у вигляді багатою енергією пірофосфатной зв'язку АТФ); беруть участь у ферментативних процесах, забезпечуючи прояв біохімічних функцій ряду вітамінів, регуляцію обмінних процесів (через цАМФ), проведення нервового імпульсу і м'язового скорочення.
Найважливіша біологічна роль мікроелемента хрому складається в регуляції вуглеводного обміну та рівня глюкози в крові, оскільки хром є компонентом низькомолекулярного органічного комплексу - фактора толерантності до глюкози (Glucose Tolerance Factor, GTF). Він нормалізує проникність клітинних мембран для глюкози, процеси використання її клітинами і депонування, і в цьому плані функціонує спільно з інсуліном. Припускають, що вони утворюють комплекс, який регулює рівень глюкози в крові. Хром збільшує чутливість клітинних рецепторів тканин до інсуліну, полегшуючи їх взаємодію і зменшуючи потребу організму в інсуліні. Він здатний підсилювати дію інсуліну в усіх метаболічних процесах, регульованих цим гормоном. Тому хром необхідний хворим на цукровий діабет (насамперед II типу), оскільки рівень його в крові у таких хворих знижений. Більш того, високий дефіцит цього мікроелемента може стати причиною діабетоподобного стану. Рівень хрому знижується у жінки під час вагітності і після народження дитини. Цим дефіцитом хрому можна пояснити діабет вагітних, хоча ця причина чи єдина. Дефіцит хрому в організмі, крім підвищення рівня глюкози в крові, призводить до підвищення тригліцеридів і холестерину в плазмі крові і в кінцевому підсумку до атеросклерозу. Вплив хрому на ліпідний обмін також опосередковується його регулюючим впливом на функціонування інсуліну. У зв'язку з викладеним, хром має велике значення для профілактики цукрового діабету та серцево-судинних захворювань.
Крім того, в експериментах на тваринах показано, що недолік хрому приводить до затримки росту, викликає нейропатії та порушення вищої нервової діяльності, знижує здатність до запліднення сперматозоїдів. Необхідно підкреслити, що зловживання цукром збільшує потребу в хромі і, в той же час, його втрату з сечею.
Мікроелемент цинк входить в структуру активного центру декількох сотень металлоферментов. Він необхідний для функціонування ДНК і РНК-полімерази, які контролюють процеси передачі спадкової інформації і біосинтез білків, а тим самим і репаративні процеси в організмі; а також ферменту ключовою реакції біосинтезу гема, який входить в структуру гемоглобіну, цитохромів дихальних ланцюгів мітохондрій, цитохрому Р-450, каталази і мієлопероксидази. Цинк входить в структуру ключового антиоксидантного ферменту - (Zn, Cu) -супероксіддісмутази і індукує біосинтез захисних білків клітини - металлотіонеінов, в силу чого цинк є антиоксидантом репаративного дії.
Цинк відіграє важливу роль в реалізації гормональних функцій в організмі. Він безпосередньо впливає на продукцію і функціонування інсуліну, а тим самим на весь спекр інсулінзавісимих процесів. У чоловіків цинк бере участь в синтезі тестостерону і функціонуванні статевих залоз, в силу чого простежується зворотний зв'язок між рівнем цинку в організмі і потенцією. Як інгібітор 5-альфа-редуктази, цинк регулює рівень метаболіту тестостерону - дигідротестостерону, надлишок якого обумовлює гіперплазію простати. Цинк є необхідним фактором і для жіночого організму, так як входить в структуру рецепторів для естрогену, регулюючи таким чином все естрогензалежні процеси.
Цинк життєво важливий для функціонування тимуса і нормального стану імунної системи організму. Будучи, до того ж, компонентом ретінолпереносящего білка, цинк разом з вітаміном А (і вітаміном С) перешкоджає виникненню імунодефіцитів, стимулюючи синтез антитіл і надаючи противірусну дію.
Цинк володіє рано- і язвозаживляющим дією, бере участь в процесах смакового сприйняття і нюху, необхідний для функціонування центральної нервової системи, в т.ч. для процесів запам'ятовування.
Клініка болю Альтернатива спеціалізується на наданні лікування різних видів болю в суглобах і ортопедичних проблем за допомогою унікальних систем і програм.