Страница:
Анатолий Викторович Скальный
Микроэлементы. Бодрость, здоровье, долголетие
Своему отцу,
Виктору Владимировичу Скальному, -
прекрасному врачу и человеку,
посвящаю
Врач и пациент: партнерство во имя здоровья
В последние годы в развитых странах все шире распространяются услуги альтернативной медицины. Люди, свободно получающие сегодня обширную информацию, хотят так же свободно и сознательно выбирать стиль жизни, способы укрепления здоровья, предпочитают сами управлять своим будущим.
Чрезмерная коммерциализация официальной медицины, с ее недостатком внимания к больному, с объективным отсутствием гарантий выздоровления только усиливает у потребителей медицинских услуг стремление самим «докопаться» до сути проблемы, понять происходящее с организмом, заглянуть «в себя» и осознанно выбрать путь профилактики или лечения, тем более что образованный пациент бывает информирован о новинках медицины (истинных или мнимых) лучше, чем узкий специалист. С другой стороны, в эпоху тотального доступа к информации создается ложное представление о том, что специальные знания и опыт не так уж важны и можно самостоятельно разобраться со всеми проблемами, заглянув в Интернет.
Для того чтобы разрешить это противоречие, нашему современнику необходима новая вера в медицину, в которой врачу отводится роль не Бога, а партнера, советчика, почти равноправного участника процесса самопознания и самосовершенствования. Ведь проблема здоровья сегодня вышла далеко за рамки медицины и поэтому не может быть решена чисто медицинскими мероприятиями. Эту истину, осознанно или подсознательно, современный пациент уже для себя принял. И чтобы удовлетворить его потребности в самопознании, современный врач должен суметь дать совет не только по медицинским, но и по многим другим вопросам: правильному образу жизни, рациональному питанию, экологии, геохимии, даже эзотерике.
Эпоха глобальной информатизации лишила медицину ореола таинственности и требует установления новых отношений между пациентом и врачом (а точнее, потребителем и источником медицинской информации) по типу «партнерства ради здоровья».
Эта книга может быть полезна как пособие по достижению взаимопонимания между любознательным пациентом и ищущим врачом. Такой симбиоз – кратчайший путь к оздоровлению современного человека.
Чрезмерная коммерциализация официальной медицины, с ее недостатком внимания к больному, с объективным отсутствием гарантий выздоровления только усиливает у потребителей медицинских услуг стремление самим «докопаться» до сути проблемы, понять происходящее с организмом, заглянуть «в себя» и осознанно выбрать путь профилактики или лечения, тем более что образованный пациент бывает информирован о новинках медицины (истинных или мнимых) лучше, чем узкий специалист. С другой стороны, в эпоху тотального доступа к информации создается ложное представление о том, что специальные знания и опыт не так уж важны и можно самостоятельно разобраться со всеми проблемами, заглянув в Интернет.
Для того чтобы разрешить это противоречие, нашему современнику необходима новая вера в медицину, в которой врачу отводится роль не Бога, а партнера, советчика, почти равноправного участника процесса самопознания и самосовершенствования. Ведь проблема здоровья сегодня вышла далеко за рамки медицины и поэтому не может быть решена чисто медицинскими мероприятиями. Эту истину, осознанно или подсознательно, современный пациент уже для себя принял. И чтобы удовлетворить его потребности в самопознании, современный врач должен суметь дать совет не только по медицинским, но и по многим другим вопросам: правильному образу жизни, рациональному питанию, экологии, геохимии, даже эзотерике.
Эпоха глобальной информатизации лишила медицину ореола таинственности и требует установления новых отношений между пациентом и врачом (а точнее, потребителем и источником медицинской информации) по типу «партнерства ради здоровья».
Эта книга может быть полезна как пособие по достижению взаимопонимания между любознательным пациентом и ищущим врачом. Такой симбиоз – кратчайший путь к оздоровлению современного человека.
И создал Господь Бог человека из праха земного и вдунул в лицо его дыхание жизни, и стал человек душою живою.
Библия, Ветхий Завет
Мы создали человека из пыли и грязи, отлитой в форме.
Коран
Разгадка жизни не может быть получена путем изучения только живых организмов. Для решения проблемы необходимо обратиться к первоисточнику жизни – земной коре, т. е. к свойствам химических элементов, составляющих ее…
В.И. Вернадский
От автора
Отклонения в элементном статусе организма обнаруживаются у подавляющего большинства (около 80 %) детского и взрослого населения России, существенно отличаясь по характеру и степени выраженности у представителей различных регионов и лиц, разделенных по профессиональному признаку и роду занятий. Особую группу составляют лица опасных профессий (военнослужащие, ликвидаторы техногенных аварий), рабочие вредных производств, добывающих и обрабатывающих предприятий. В эту же группу можно отнести профессиональных спортсменов. Особенности минерального обмена оказывают очевидное воздействие на состояние здоровья, распространенность определенных заболеваний и предболезненных состояний в целом; несомненным является и участие основных микроэлементов в формировании реакций защиты от стрессов, воспалений и новообразований.
При оценке обмена микроэлементов в организме и его связи с обменом веществ в целом следует опираться на результаты многоэлементного (не менее 20 важнейших элементов) анализа волос, крови, изучение взаимодействия химических элементов (синергизм и антагонизм); абсолютные показатели элементного состава волос, крови и т. п. для оценки состояния здоровья имеют меньшее значение, чем относительные, учитывающие соотношение химических элементов в биосубстрате (и организме) и отражающие функциональные связи между ними.
Разработанный и используемый нами в практической деятельности индивидуальный подход (на основе многоэлементного анализа биосубстратов) к коррекции отклонений в минеральном обмене позволяет существенно повысить эффективность профилактических и восстановительных мероприятий с одновременным снижением фармакологической нагрузки на организм, риска побочных эффектов, прогнозированием ближайших и отдаленных результатов воздействия макро– и микроэлементов. Выявление типовых изменений элементного баланса у лиц различного возраста и пола, представителей разных профессий и видов деятельности позволяет сформировать эффективные схемы восстановительного лечения и профилактики различных заболеваний.
Стабильность химического состава организма является одним из важнейших и обязательных условий его нормального функционирования. Соответственно, отклонения в содержании химических элементов, вызванные экологическими, профессиональными, климато-географическими факторами или заболеваниями, приводят к широкому спектру нарушений в состоянии здоровья. Поэтому выявление и оценка отклонений в обмене макро– и микроэлементов, а также их коррекция являются перспективным направлением современной медицины, которое может существенно улучшить показатели здоровья населения регионов России и стран СНГ, резко отличающихся по уровню экономического и coциального развития, климато-географическим, биогеохимическим условиям. Высокий динамизм социально-экономических, экологических условий жизни населения, огромное разнообразие новых фармакологических средств и биологически активных добавок к пище, продуктов питания, обрушившиеся на жителей России в последнее десятилетие, несомненно, привели к значительным сдвигам в их элементном «портрете».
Эти факты и стали причиной того повышенного интереса к проблеме роли микроэлементов в здоровье человека, который наблюдается в последнее десятилетие в нашей стране. Многие врачи и значительная часть жителей России, СНГ, стран Балтии стали обращать особое внимание на минералы и микроэлементы как естественные регуляторы функций организма, которые могут помочь избавиться от многих болезней и повысить его тонус, улучшить общее самочувствие человека. Мне, как человеку, изучающему влияние избытков и дефицитов микроэлементов на состояние здоровья человека уже 20 лет, хотелось в этой книге поделиться накопленными знаниями с коллегами-врачами и всеми, кто интересуется рассматриваемыми проблемами. Книга построена в виде диалога по наиболее типичным вопросам, возникающим у врачей и пациентов, обращающихся к нам, в «Центр биотической медицины», на научно-практических конференциях, курсах усовершенствования и семинарах, проведенных нами за последние годы. Надеюсь, мои ответы помогут вам, дорогие читатели, лучше ориентироваться в огромном потоке информации и получить ответы на вопросы, касающиеся самого дорогого, что есть у каждого из нас – здоровья и хорошего самочувствия.
Книга посвящена изложению современных знаний о роли микроэлементов в диагностике, профилактике и лечении заболеваний, укреплении здоровья людей. В отличие от ряда переводных изданий о витаминах и минеральных веществах, вышедших на русском языке в последние годы, представляемый вашему вниманию материал является продуктом многолетнего опыта, накопленного в нашей стране в современную эпоху при установлении и коррекции тех нарушений обмена веществ, которые типичны для России и стран СНГ и поэтому более понятны и актуальны, чем примеры из «другой» жизни. Ведь известно, что среднестатистический житель и врач послеперестроечной России, Украины, Белоруссии или Казахстана значительно отличается по уровню жизни, знаний, привычкам питания, зачастую обеспеченности необходимыми для повседневной жизнедеятельности веществами, переживаемым проблемам и стрессам, нагрузке токсичными веществами от жителей США или Западной Европы, к которым и были обращены издания зарубежных авторов.
Представляемая вашему вниманию книга в определенной степени является значительно расширенной популярной версией моего руководства для врачей «Микроэлементозы человека: диагностика и лечение», вышедшей в России в 1999 году и переизданной в Македонии, Хорватии и Болгарии.
При оценке обмена микроэлементов в организме и его связи с обменом веществ в целом следует опираться на результаты многоэлементного (не менее 20 важнейших элементов) анализа волос, крови, изучение взаимодействия химических элементов (синергизм и антагонизм); абсолютные показатели элементного состава волос, крови и т. п. для оценки состояния здоровья имеют меньшее значение, чем относительные, учитывающие соотношение химических элементов в биосубстрате (и организме) и отражающие функциональные связи между ними.
Разработанный и используемый нами в практической деятельности индивидуальный подход (на основе многоэлементного анализа биосубстратов) к коррекции отклонений в минеральном обмене позволяет существенно повысить эффективность профилактических и восстановительных мероприятий с одновременным снижением фармакологической нагрузки на организм, риска побочных эффектов, прогнозированием ближайших и отдаленных результатов воздействия макро– и микроэлементов. Выявление типовых изменений элементного баланса у лиц различного возраста и пола, представителей разных профессий и видов деятельности позволяет сформировать эффективные схемы восстановительного лечения и профилактики различных заболеваний.
Стабильность химического состава организма является одним из важнейших и обязательных условий его нормального функционирования. Соответственно, отклонения в содержании химических элементов, вызванные экологическими, профессиональными, климато-географическими факторами или заболеваниями, приводят к широкому спектру нарушений в состоянии здоровья. Поэтому выявление и оценка отклонений в обмене макро– и микроэлементов, а также их коррекция являются перспективным направлением современной медицины, которое может существенно улучшить показатели здоровья населения регионов России и стран СНГ, резко отличающихся по уровню экономического и coциального развития, климато-географическим, биогеохимическим условиям. Высокий динамизм социально-экономических, экологических условий жизни населения, огромное разнообразие новых фармакологических средств и биологически активных добавок к пище, продуктов питания, обрушившиеся на жителей России в последнее десятилетие, несомненно, привели к значительным сдвигам в их элементном «портрете».
Эти факты и стали причиной того повышенного интереса к проблеме роли микроэлементов в здоровье человека, который наблюдается в последнее десятилетие в нашей стране. Многие врачи и значительная часть жителей России, СНГ, стран Балтии стали обращать особое внимание на минералы и микроэлементы как естественные регуляторы функций организма, которые могут помочь избавиться от многих болезней и повысить его тонус, улучшить общее самочувствие человека. Мне, как человеку, изучающему влияние избытков и дефицитов микроэлементов на состояние здоровья человека уже 20 лет, хотелось в этой книге поделиться накопленными знаниями с коллегами-врачами и всеми, кто интересуется рассматриваемыми проблемами. Книга построена в виде диалога по наиболее типичным вопросам, возникающим у врачей и пациентов, обращающихся к нам, в «Центр биотической медицины», на научно-практических конференциях, курсах усовершенствования и семинарах, проведенных нами за последние годы. Надеюсь, мои ответы помогут вам, дорогие читатели, лучше ориентироваться в огромном потоке информации и получить ответы на вопросы, касающиеся самого дорогого, что есть у каждого из нас – здоровья и хорошего самочувствия.
Книга посвящена изложению современных знаний о роли микроэлементов в диагностике, профилактике и лечении заболеваний, укреплении здоровья людей. В отличие от ряда переводных изданий о витаминах и минеральных веществах, вышедших на русском языке в последние годы, представляемый вашему вниманию материал является продуктом многолетнего опыта, накопленного в нашей стране в современную эпоху при установлении и коррекции тех нарушений обмена веществ, которые типичны для России и стран СНГ и поэтому более понятны и актуальны, чем примеры из «другой» жизни. Ведь известно, что среднестатистический житель и врач послеперестроечной России, Украины, Белоруссии или Казахстана значительно отличается по уровню жизни, знаний, привычкам питания, зачастую обеспеченности необходимыми для повседневной жизнедеятельности веществами, переживаемым проблемам и стрессам, нагрузке токсичными веществами от жителей США или Западной Европы, к которым и были обращены издания зарубежных авторов.
Представляемая вашему вниманию книга в определенной степени является значительно расширенной популярной версией моего руководства для врачей «Микроэлементозы человека: диагностика и лечение», вышедшей в России в 1999 году и переизданной в Македонии, Хорватии и Болгарии.
ЧТО ТАКОЕ МИКРОЭЛЕМЕНТЫ?
Люди давно обратили внимание на то, что многие болезни связаны с недостаточностью поступления и содержания в организме определенных макро– и микроэлементов (МЭ). Была, например, обнаружена связь между дефицитом железа и возникновением анемии. В конце прошлого века была доказана роль дефицита йода в патогенезе эндемического зоба. С тех пор объем информации о роли дефицита или избытка определенных микроэлементов в формировании болезней лавинообразно возрастает.
Из 92 встречающихся в природе химических элементов 81 обнаружен в организме человека.
12 элементов называют структурными, так как они составляют 99 % элементного состава человеческого организма (С, О, Н, N, Ca, Mg, Na, К, S, P, F, Cl).
Микроэлементами (МЭ) называют химические элементы, присутствующие в организме человека в очень малых («следовых») количествах. Это в первую очередь 15 эссенциальных (жизненно необходимых, от англ. «essential») элементов – Fe, I, Сu, Zn, Co, Cr, Mo, Ni, V, Se, Mn, As, F, Si, Li, а также условно-эссенциальные B, Br. Элементы Сd, Pb также являются серьезными кандидатами на эссенциальность, так как в экспериментах на лабораторных животных, которых содержали на рационе, обедненном кадмием и свинцом, была показана их необходимость для нормальной жизнедеятельности. При искусственно созданной нехватке этих, считающихся токсичными, элементов у животных развивались болезни крови, бесплодие, иммунодефициты и другие отклонения в состоянии здоровья, что подтверждает справедливость слов Парацельса: «нет токсичных веществ, а есть токсичные дозы».
Жизнь на Земле зарождалась в океане – растворе всевозможных элементов. Поэтому в первую очередь макро и микроэлементы, участвующие практически во всех биохимических процессах, стали основой всех организмов. Человек, получая микроэлементы из внешней среды, находится в постоянной зависимости от химического состава воды, пищи, воздуха.
Баланс микроэлементов может нарушаться при недостаточном и/или избыточном их поступлении в организм.
Микроэлементы играют значительную роль в адаптации, то есть приспособлении при заболеваниях. Ряд элементов, широко представленных в природе, редко встречается у человека, и наоборот. В этом проявляются отработанные за миллиарды лет механизмы саморегуляции накопления элементов – активное и избирательное использование элементов внешней среды для поддержания баланса и построения организма независимо от меняющихся параметров внешних условий.
Таблица 1
По классификации, основанной на количественном признаке, все минеральные элементы делят на три группы в соответствии с их содержанием в организме: макроэлементы, микроэлементы (МЭ) и ультрамикроэлементы (табл. 2).
Таблица 2
Система классификации по количественному признаку проста и удобна, но она не дает ответа на главный вопрос – какова биологическая роль того или иного элемента в организме. Кроме того, количественное содержание некоторых элементов в организме может значительно варьировать в зависимости от среды обитания человека, питания, трудовой принадлежности (это, в частности, относится к фтору, ванадию, селену, стронцию, молибдену, кадмию).
По мнению ряда ученых, микро– и ультрамикроэлементы вообще не следует отождествлять с минеральными веществами по той причине, что в организме они содержатся главным образом в виде органических соединений или комплексов, обладающих биологической активностью. Однако это обстоятельство, по-видимому, не является основанием для обособления микроэлементов в особую группу биологически активных веществ.
С точки зрения науки о питании микроэлементы являются столь же необходимыми компонентами пищи, как и другие минеральные элементы, независимо от того, в какой форме они поступают в организм.
Классификация, основанная на биологической роли элементов, представляет наибольший интерес для физиологов, биохимиков и специалистов в области питания человека. Согласно этой классификации минеральные элементы, обнаруженные в организме, делят на три группы:
1) жизненно необходимые (эссенциальные);
2) вероятно (условно) необходимые;
3) элементы с малоизученной или неизвестной ролью. Эта классификация представлена в табл. 3.
Таблица 3
Группа жизненно важных элементов включает в себя все макроэлементы, часть микро– и ультрамикроэлементов. Это подтверждает мысль о том, что порядок концентрации того или иного микроэлемента в организме еще не определяет его биологического значения.
Элемент может быть отнесен к группе жизненно необходимых, если он удовлетворяет следующим требованиям:
• постоянно присутствует в организме в количествах, сходных у разных индивидуумов;
• ткани по содержанию данного элемента всегда располагаются в определенном порядке;
• синтетический рацион, не содержащий этого элемента, вызывает у животных характерные симптомы недостаточности и определенные биохимические изменения в тканях;
• эти симптомы и изменения могут быть предотвращены или устранены путем добавления данного элемента в пищу.
Таким образом, элемент считается жизненно необходимым (эссенциальным), если при его отсутствии или недостаточном поступлении организм перестает расти и развиваться, не может осуществить свой биологический цикл, в частности не способен к репродукции. Введение недостающего элемента устраняет признаки его дефицита и возвращает организму его жизнеспособность.
При гипомикроэлементозах – заболеваниях, вызываемых дефицитом эссенциальных МЭ – возникают болезни недостаточности, при самых разнообразных формах контакта организмов с токсичными МЭ возникают интоксикации – отравления.
Сложность проблемы состоит в том, что сами эссенциальные МЭ при определенных условиях могут вызывать токсические реакции, а отдельные токсические МЭ при определенной дозировке и экспозиции могут обнаруживать свойства эссенциальных МЭ, то есть оказываться полезными и даже жизненно важными.
При приеме препаратов минералов и микроэлементов очень важно знать суточную потребность человека в них, а также взаимодействие основных элементов при их одновременном потреблении (табл. 4) и усвояемость каждого из них в желудочно-кишечном тракте (Приложение I).
Таблица 4
Всем перечисленным требованиям к жизненно важным элементам в свете современных данных удовлетворяют 15 из них. Даже такой элемент, как фтор, обладающий очевидным профилактическим эффектом против кариеса зубов и, по-видимому, способствующий костеобразованию, не включен в эту группу. Дело в том, что до настоящего времени не удалось воспроизвести симптомы недостаточности фтора в эксперименте при содержании на рационе, дефицитном по этому элементу. Необходимо отметить, что воспроизведение пищевой недостаточности иногда затруднительно вследствие чрезвычайно малой потребности организма в изучаемых элементах и наличия их следов в компонентах очищенного рациона (соевом белке, глюкозе, сахарозе, желатине, казеине и пр.).
Среди 15 жизненно необходимых элементов 9 являются катионами (участвуют в реакциях в форме положительно заряженных частиц) – это кальций (Са2+), натрий (Na+), калий (К+), магний (Mg2+), марганец (Mn2+), цинк (Zn2+), железо (Fe2+), медь (Cu2+) и кобальт (Co2+), а 6 других являются анионами (отрицательно заряженными) или содержатся в сложных анионных группировках – хлорид (Cl-), йодид (I-), фосфат (РО43-), сульфат (SO42-), молибдат (МоО32-) и селенит (SeO32-).
Вероятно, необходимые элементы также постоянно обнаруживаются в различных биосредах в относительно стабильных количествах, но не удовлетворяют всем перечисленным выше требованиям. Участие этих элементов в обменных процессах может ограничиваться отдельными тканями и в ряде случаев требует экспериментального подтверждения.
Что касается элементов, роль которых в организме мало изучена или неизвестна, то, по мнению многих ученых, они просто случайно накапливаются в организме, поступая с пищей и не выполняя какой-либо полезной функции. Однако, как писал великий поэт Владимир Маяковский, «если звезды зажигают, значит, это кому-нибудь нужно». Поэтому строго ограничивать группу жизненно важных элементов нельзя, так как возможно открытие биологической роли новых элементов. Например, только в последние десятилетия появились экспериментальные и клинические данные об участии в метаболических процессах фтора, хрома, кремния, мышьяка, а о селене как чрезвычайно необходимом элементе стало известно всего 20–25 лет назад.
Таким образом, микроэлементы (МЭ) – это группа химических элементов, которые содержатся в организме человека и животных в очень малых количествах, в пределах 10-3-10-12 %.
МЭ – это не случайные составные части тканей и жидкостей живых организмов, а компоненты закономерно существующей очень древней и сложной физиологической системы, участвующей в регулировании жизненных функций организма на всех стадиях развития.
Из 92 встречающихся в природе химических элементов 81 обнаружен в организме человека.
12 элементов называют структурными, так как они составляют 99 % элементного состава человеческого организма (С, О, Н, N, Ca, Mg, Na, К, S, P, F, Cl).
Микроэлементами (МЭ) называют химические элементы, присутствующие в организме человека в очень малых («следовых») количествах. Это в первую очередь 15 эссенциальных (жизненно необходимых, от англ. «essential») элементов – Fe, I, Сu, Zn, Co, Cr, Mo, Ni, V, Se, Mn, As, F, Si, Li, а также условно-эссенциальные B, Br. Элементы Сd, Pb также являются серьезными кандидатами на эссенциальность, так как в экспериментах на лабораторных животных, которых содержали на рационе, обедненном кадмием и свинцом, была показана их необходимость для нормальной жизнедеятельности. При искусственно созданной нехватке этих, считающихся токсичными, элементов у животных развивались болезни крови, бесплодие, иммунодефициты и другие отклонения в состоянии здоровья, что подтверждает справедливость слов Парацельса: «нет токсичных веществ, а есть токсичные дозы».
Баланс микроэлементов может нарушаться при недостаточном и/или избыточном их поступлении в организм.
Микроэлементы играют значительную роль в адаптации, то есть приспособлении при заболеваниях. Ряд элементов, широко представленных в природе, редко встречается у человека, и наоборот. В этом проявляются отработанные за миллиарды лет механизмы саморегуляции накопления элементов – активное и избирательное использование элементов внешней среды для поддержания баланса и построения организма независимо от меняющихся параметров внешних условий.
Таблица 1
Интенсивность поступления различных химических элементов (мг/день), приводящая к интоксикации, дефициту или нормальному их содержанию в организме человека (элементы расположены в порядке увеличения концентрации)
Примечание: положительный или отрицательный характер воздействия химического элемента зависит от того, в какой химической форме и в составе какого соединения он находится. Между различными элементами существуют сложные отношения, и для правильной оценки их воздействия на организм следует учитывать существование синергизма и антагонизма между ними. Кроме того, влияние любого химического элемента на организм существенно зависит от возраста, пола и других характеристик человека.Благодаря современным достижениям медицинской науки имеется возможность «точечного» воздействия на микроэлементный состав организма конкретного человека одним или несколькими ведущими в определенном заболевании микроэлементами, запускающими в дальнейшем процессы саморегуляции. В результате баланс организма нормализуется, что способствует восстановлению его нарушенных функций. Разработано большое количество препаратов, содержащих микроэлементы. Микроэлементы при их дополнительном введении в виде фармпрепаратов или биологически активных добавок к пище в основном медленно накапливаются в организме. Поэтому лечение заболеваний препаратами микроэлементов – процесс, с одной стороны, длительный, с другой – абсолютно безопасный и дающий высокий терапевтический эффект при правильной индивидуальной диагностике дефицитов или избытков химических элементов в организме.
a Международные нормы рекомендованного ежедневного потребления (1989).
Источник: Паиш, Джонс, 1997.
По классификации, основанной на количественном признаке, все минеральные элементы делят на три группы в соответствии с их содержанием в организме: макроэлементы, микроэлементы (МЭ) и ультрамикроэлементы (табл. 2).
Таблица 2
Среднее содержание минеральных элементов в организме млекопитающих
По мнению ряда ученых, микро– и ультрамикроэлементы вообще не следует отождествлять с минеральными веществами по той причине, что в организме они содержатся главным образом в виде органических соединений или комплексов, обладающих биологической активностью. Однако это обстоятельство, по-видимому, не является основанием для обособления микроэлементов в особую группу биологически активных веществ.
С точки зрения науки о питании микроэлементы являются столь же необходимыми компонентами пищи, как и другие минеральные элементы, независимо от того, в какой форме они поступают в организм.
Классификация, основанная на биологической роли элементов, представляет наибольший интерес для физиологов, биохимиков и специалистов в области питания человека. Согласно этой классификации минеральные элементы, обнаруженные в организме, делят на три группы:
1) жизненно необходимые (эссенциальные);
2) вероятно (условно) необходимые;
3) элементы с малоизученной или неизвестной ролью. Эта классификация представлена в табл. 3.
Таблица 3
Элемент может быть отнесен к группе жизненно необходимых, если он удовлетворяет следующим требованиям:
• постоянно присутствует в организме в количествах, сходных у разных индивидуумов;
• ткани по содержанию данного элемента всегда располагаются в определенном порядке;
• синтетический рацион, не содержащий этого элемента, вызывает у животных характерные симптомы недостаточности и определенные биохимические изменения в тканях;
• эти симптомы и изменения могут быть предотвращены или устранены путем добавления данного элемента в пищу.
Таким образом, элемент считается жизненно необходимым (эссенциальным), если при его отсутствии или недостаточном поступлении организм перестает расти и развиваться, не может осуществить свой биологический цикл, в частности не способен к репродукции. Введение недостающего элемента устраняет признаки его дефицита и возвращает организму его жизнеспособность.
При гипомикроэлементозах – заболеваниях, вызываемых дефицитом эссенциальных МЭ – возникают болезни недостаточности, при самых разнообразных формах контакта организмов с токсичными МЭ возникают интоксикации – отравления.
Сложность проблемы состоит в том, что сами эссенциальные МЭ при определенных условиях могут вызывать токсические реакции, а отдельные токсические МЭ при определенной дозировке и экспозиции могут обнаруживать свойства эссенциальных МЭ, то есть оказываться полезными и даже жизненно важными.
При приеме препаратов минералов и микроэлементов очень важно знать суточную потребность человека в них, а также взаимодействие основных элементов при их одновременном потреблении (табл. 4) и усвояемость каждого из них в желудочно-кишечном тракте (Приложение I).
Таблица 4
Взаимодействие элементов
Среди 15 жизненно необходимых элементов 9 являются катионами (участвуют в реакциях в форме положительно заряженных частиц) – это кальций (Са2+), натрий (Na+), калий (К+), магний (Mg2+), марганец (Mn2+), цинк (Zn2+), железо (Fe2+), медь (Cu2+) и кобальт (Co2+), а 6 других являются анионами (отрицательно заряженными) или содержатся в сложных анионных группировках – хлорид (Cl-), йодид (I-), фосфат (РО43-), сульфат (SO42-), молибдат (МоО32-) и селенит (SeO32-).
Вероятно, необходимые элементы также постоянно обнаруживаются в различных биосредах в относительно стабильных количествах, но не удовлетворяют всем перечисленным выше требованиям. Участие этих элементов в обменных процессах может ограничиваться отдельными тканями и в ряде случаев требует экспериментального подтверждения.
Что касается элементов, роль которых в организме мало изучена или неизвестна, то, по мнению многих ученых, они просто случайно накапливаются в организме, поступая с пищей и не выполняя какой-либо полезной функции. Однако, как писал великий поэт Владимир Маяковский, «если звезды зажигают, значит, это кому-нибудь нужно». Поэтому строго ограничивать группу жизненно важных элементов нельзя, так как возможно открытие биологической роли новых элементов. Например, только в последние десятилетия появились экспериментальные и клинические данные об участии в метаболических процессах фтора, хрома, кремния, мышьяка, а о селене как чрезвычайно необходимом элементе стало известно всего 20–25 лет назад.
Таким образом, микроэлементы (МЭ) – это группа химических элементов, которые содержатся в организме человека и животных в очень малых количествах, в пределах 10-3-10-12 %.
МЭ – это не случайные составные части тканей и жидкостей живых организмов, а компоненты закономерно существующей очень древней и сложной физиологической системы, участвующей в регулировании жизненных функций организма на всех стадиях развития.
Каким образом микроэлементы поступают в организм человека?
Все химические элементы, включая продукты вулканической растительности, космической активности и различных руд, поступают в организм в основном с растительной и животной пищей и питьевой водой.
Небольшая часть химических элементов попадает в организм человека с атмосферным воздухом и пылью через бронхолегочную систему. Прежде чем попасть в организм человека, вулканические породы и рудные материалы разрушаются под воздействием геологических процессов, климата, ветров, микроорганизмов, воды. Усвоенные бактериями и другими микроорганизмами минералы превращаются из «неживого» вещества в «живое», которое уже может быть использовано растениями для их роста и питания. В результате деятельности микроорганизмов безжизненная порода преобразуется в почву, избирательно обогащенную или обедненную теми или иными химическими элементами и являющуюся источником питания для растений. В свою очередь растения, в составе которых химические элементы находятся в виде сложных бионеорганических соединений, могут быть усвоены животными и человеком. Для представителей морской флоры и фауны задача насыщения организма химическими элементами более упрощена, по сравнению с обитателями суши, так как они постоянно находятся в уникальном солевом растворе, содержащем химические элементы в относительно легкоусвояемых формах. В связи с этим продукты моря являются очень ценными источниками жизненно важных микроэлементов, так как их элементный состав более постоянен и менее зависим от разрушительной деятельности человека. Может быть, именно поэтому во многих приморских странах и регионах (Япония, Корея, Китай, Австралия, Средиземноморье) наблюдаются высокие показатели здоровья, менее распространены так называемые «болезни цивилизации» и наблюдается рост народонаселения? Попадание в почву пестицидов, гербицидов, минеральных удобрений, как правило, нарушает ее экосистемы, приводит к гибели микроорганизмов и других важных звеньев питательной цепи, что проявляется в обеднении почв, растений и животных и, в конечном счете, человека макро– и микроэлементами. Органические и неорганические выбросы промышленных предприятий также существенно нарушают кругооборот химических элементов в природе, особенно на суше, и ведут к изменению химического состава всех ее обитателей.
Не всем живым организмам, включая человека, удается приспособиться к лавинообразным изменениям состава окружающей среды, что проявляется в виде снижения способности к воспроизводству, повышении частоты обычных и появления новых болезней вследствие общего ослабления организмов и – в зонах критического нарушения гармонии в биосфере – к преждевременной гибели. В современной России и многих странах СНГ, Европы этот процесс проявляется в виде снижения рождаемости, преждевременного старения и смерти людей, «ренессансу» казавшихся побежденными болезней, таких как туберкулез, гепатит, дифтерия и другие, появления новых опасных болезней (ВИЧ, губчатый энцефалит и др.). Ученые стали предупреждать даже о начале депопуляции (снижении численности населения) многих стран, включая Россию. Естественно, причины серьезных изменений в современном человеке не ограничены только обеспеченностью его микроэлементами. Важная, может быть даже ведущая, роль в этих негативных процессах принадлежит социально-психологическим катаклизмам, потрясшим Россию и другие страны, возникшие на обломках СССР. Однако несомненно, что сочетание разных биологических и социальных причин и явилось пусковым механизмом накопления и, образно выражаясь, всеобщей хронификацией болезней на фоне отсутствия какой бы то ни было «всеобщей диспансеризации» населения и профилактики.
Итак, сохранение сложнейшего естественного процесса превращения «неживых» компонентов окружающей среды в легко усвояемое растениями и животными живое вещество является залогом поддержания жизнедеятельности как отдельных видов, так и жизни в целом на Земле. Нормальный процесс поступления в организм питательных веществ, в том числе микроэлементов – основное условие здоровой жизни человека.
Небольшая часть химических элементов попадает в организм человека с атмосферным воздухом и пылью через бронхолегочную систему. Прежде чем попасть в организм человека, вулканические породы и рудные материалы разрушаются под воздействием геологических процессов, климата, ветров, микроорганизмов, воды. Усвоенные бактериями и другими микроорганизмами минералы превращаются из «неживого» вещества в «живое», которое уже может быть использовано растениями для их роста и питания. В результате деятельности микроорганизмов безжизненная порода преобразуется в почву, избирательно обогащенную или обедненную теми или иными химическими элементами и являющуюся источником питания для растений. В свою очередь растения, в составе которых химические элементы находятся в виде сложных бионеорганических соединений, могут быть усвоены животными и человеком. Для представителей морской флоры и фауны задача насыщения организма химическими элементами более упрощена, по сравнению с обитателями суши, так как они постоянно находятся в уникальном солевом растворе, содержащем химические элементы в относительно легкоусвояемых формах. В связи с этим продукты моря являются очень ценными источниками жизненно важных микроэлементов, так как их элементный состав более постоянен и менее зависим от разрушительной деятельности человека. Может быть, именно поэтому во многих приморских странах и регионах (Япония, Корея, Китай, Австралия, Средиземноморье) наблюдаются высокие показатели здоровья, менее распространены так называемые «болезни цивилизации» и наблюдается рост народонаселения? Попадание в почву пестицидов, гербицидов, минеральных удобрений, как правило, нарушает ее экосистемы, приводит к гибели микроорганизмов и других важных звеньев питательной цепи, что проявляется в обеднении почв, растений и животных и, в конечном счете, человека макро– и микроэлементами. Органические и неорганические выбросы промышленных предприятий также существенно нарушают кругооборот химических элементов в природе, особенно на суше, и ведут к изменению химического состава всех ее обитателей.
Не всем живым организмам, включая человека, удается приспособиться к лавинообразным изменениям состава окружающей среды, что проявляется в виде снижения способности к воспроизводству, повышении частоты обычных и появления новых болезней вследствие общего ослабления организмов и – в зонах критического нарушения гармонии в биосфере – к преждевременной гибели. В современной России и многих странах СНГ, Европы этот процесс проявляется в виде снижения рождаемости, преждевременного старения и смерти людей, «ренессансу» казавшихся побежденными болезней, таких как туберкулез, гепатит, дифтерия и другие, появления новых опасных болезней (ВИЧ, губчатый энцефалит и др.). Ученые стали предупреждать даже о начале депопуляции (снижении численности населения) многих стран, включая Россию. Естественно, причины серьезных изменений в современном человеке не ограничены только обеспеченностью его микроэлементами. Важная, может быть даже ведущая, роль в этих негативных процессах принадлежит социально-психологическим катаклизмам, потрясшим Россию и другие страны, возникшие на обломках СССР. Однако несомненно, что сочетание разных биологических и социальных причин и явилось пусковым механизмом накопления и, образно выражаясь, всеобщей хронификацией болезней на фоне отсутствия какой бы то ни было «всеобщей диспансеризации» населения и профилактики.
Итак, сохранение сложнейшего естественного процесса превращения «неживых» компонентов окружающей среды в легко усвояемое растениями и животными живое вещество является залогом поддержания жизнедеятельности как отдельных видов, так и жизни в целом на Земле. Нормальный процесс поступления в организм питательных веществ, в том числе микроэлементов – основное условие здоровой жизни человека.
Содержание микро– и макроэлементов в продуктах питания
Почему современный человек испытывает дефицит микроэлементов?
Мы есть не только то, что мы едим, мы скорее являемся тем, что мы усваиваем. А усвоение химических элементов, как и других питательных веществ, является процессом сложным и плохо контролируемым человеком.
Прежде всего следует отметить, что при переходе от традиционной (натуральной) к современной (индустриальной) кухне существенно изменился состав потребляемой пищи. Образовался разрыв между количеством получаемых человеком калорий и содержанием в пище питательных веществ, таких как витамины, минералы и микроэлементы (см. таблицу 5).
Таблица 5
Прежде всего следует отметить, что при переходе от традиционной (натуральной) к современной (индустриальной) кухне существенно изменился состав потребляемой пищи. Образовался разрыв между количеством получаемых человеком калорий и содержанием в пище питательных веществ, таких как витамины, минералы и микроэлементы (см. таблицу 5).
Таблица 5
Изменения в содержании минералов и витаминов во фруктах за период с 1963 по 1992 г. (мг на 100 г)
(Источник: Министерство сельского хозяйства США, 1963, 1997,
цит. по: П. Бергнер. Целительная сила минералов,
особых питательных веществ и микроэлементов.