Микро- и макроэлементы
Они входят в состав клеток и тканей организма. Регулируют давление жидкости, кислотно-щелочное равновесие, состояние мышечной и сердечно-сосудистой систем, входят в состав гемоглобина, ферментов, витаминов, участвуют в обмене белков, жиров, углеводов, воды, в процессах пищеварения.
В организме человека обнаружено 60 элементов из таблицы Менделеева, участие 28 из них в биологических процессах доказано. Суточная потребность организма в макроэлементах колеблется от нескольких миллиграммов до нескольких граммов, потребность в микроэлементах составляет тысячные доли грамма.
Калий находится преимущественно внутри клеток, регулирует функции сердечной мышцы, надпочечников, усиливает выведение жидкости и натрия из организма. Калий необходим для работы мозга, избавления от шлаков, лечения аллергии. Суточная потребность в калии составляет 2–3 г. При гипертонии, заболеваниях сердца, отеках сердечного происхождения рекомендуется увеличить содержание калия в суточном рационе. Основными проявлениями недостатка калия являются замедление роста организма и нарушение половых функций. Недостаток калия вызывает также мышечные судороги, перебои в работе сердца. Много калия в бананах, черносливе, изюме, картофеле, урюке, зеленых листовых овощах, семечках подсолнуха; несколько меньше — в мясе, рыбе, молоке, овощах, фруктах.
Избыток калия может привести к дефициту кальция.
Кальций входит в состав костей и зубов. В них находится 99 % всего кальция в организме, и только 1 % содержится в остальных тканях и в крови. Он регулирует проницаемость клеточных мембран и свертываемость крови, равновесие процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга. Суточная потребность в кальции составляет 0,8–1 г. Потребность организма в кальции увеличивается при беременности и кормлении грудью, переломах костей.
При избытке кальция в организме развивается хронический артрит, хронический гломерулонефрит, нарушается строение костной ткани, развивается мышечная слабость, затрудняется координация движений, появляются хромота, тошнота, рвота, боли в брюшной полости, частые мочеиспускания, нарушения сердечного ритма.
При недостатке кальция наблюдаются: тахикардия, аритмия, побеление пальцев рук и ног, боли в мышцах, рвота, запоры, почечная и печеночная колика, повышенная раздражительность, нарушения ориентации в пространстве, галлюцинации, спутанность сознания. Волосы делаются грубыми и выпадают; ногти становятся ломкими; кожа утолщается и грубеет; на эмали зубов появляются ямки, желобки; хрусталик глаза теряет прозрачность.
Кальций в пище, как растительной, так и животной, находится в виде нерастворимых солей. Они всасываются не в желудке, а в верхней части тонкого кишечника, главным образом в 12-перстной кишке. Здесь на всасывание оказывают большое влияние желчные кислоты. Поэтому при заболеваниях печени или кишечника всасывание кальция может быть затруднено. Вроде бы человек ест кальцийсодержащие продукты или даже препараты, а все равно кальция ему не хватает.
Наибольшее количество кальция содержится в молоке, сыре, твороге, овощах и фруктах. В кишечнике лучше всасывается кальций молочных продуктов.
Избыток кальция может приводить к дефициту цинка и фосфора, в то же время препятствует накоплению свинца в костной ткани.
Магний участвует в обмене белков, жиров, углеводов, входит в состав многих ферментов, расширяет кровеносные сосуды, снижает артериальное давление, повышает количество выделяемой мочи, улучшает желчевыделение, обладает слабительным и успокаивающим действием. Главное «депо» магния находится в костях и мышцах. Суточная потребность в этом элементе составляет 0,3–0,5 г. Повысить содержание магния в пищевом рационе рекомендуется при гипертонической болезни, атеросклерозе, заболеваниях печени и желчевыводящих путей. Особенно богата магнием растительная пища: необработанные зерновые, фиги, миндаль, орехи, темно-зеленые овощи, бананы, гречневая и овсяная крупы.
Следует знать, что избыток магния способствует выведению кальция из организма, приводит к развитию изменений в костях и др. При снижении концентрации магния в крови наблюдаются симптомы возбуждения нервной системы вплоть до судорог.
Уменьшение количества магния в организме приводит к увеличению содержания кальция.
Избыток магния может приводить к дефициту кальция и фосфора.
Натрий находится в плазме крови и тканях во внеклеточной жидкости, участвует в образовании соляной кислоты, в процессах обмена, регулирует осмотическое и кислотно-щелочное равновесие, задерживает жидкость в организме. Суточная потребность человека в натрии составляет 4–6 г. Натрий выходит из организма с потом, поэтому потребность в нем есть постоянно. Особенно это касается людей, ведущих активный образ жизни. При этом организм не способен вырабатывать натрий, следовательно, его запас можно пополнять только с приемом обычной пищи и различных пищевых добавок.
Потребность в натрии увеличивается при обильном потоотделении, тяжелом физическом труде, занятиях спортом, употреблении растительной пищи, содержащей повышенное количество калия. Поваренную соль в питании необходимо ограничить при гипертонической болезни, ревматизме, ожирении, отеках сердечного или почечного происхождения.
В 100 граммах пищевой соли содержится 40 грамм натрия. То есть обычно в день нужно 10–15 г соли. Другие источники натрия: морская соль, качественный соевый соус и разные варианты соленой пищи, в частности рассолы, консервированное мясо, квашеная капуста и мясные бульоны.
При недостатке натрия происходит нарушение усвоения углеводов, возможны невралгии, понижение давления. Пониженное содержание натрия у взрослых обычно встречается при нейроэндокринных нарушениях, хронических заболеваниях почек и кишечника и как следствие черепно-мозговых травм.
Повышенное содержание натрия означает нарушение водно-солевого обмена, дисфункцию коры надпочечников. Может встречаться при избыточном употреблении поваренной соли, сахарном диабете, нарушении выделительной функции почек, склонности к гипертонии, отекам, неврозах. Люди, особенно дети, с избытком натрия часто легко возбудимы, впечатлительны, гиперактивны, у них может быть повышена жажда, потливость.
Повышенное содержание натрия уменьшает количество калия в организме и наоборот.
Марганец находится во всех органах и тканях. Он предотвращает отложение жира в печени, улучшает образование гемоглобина, повышает защитные силы организма, улучшает обмен белков и некоторых витаминов (В1, В6, С, Е), важен для репродуктивной функции. Марганец помогает устранить половое бессилие, улучшить мышечные рефлексы, предотвратить остеопороз, улучшить память и уменьшить нервную раздражительность. Для детей необходимо в сутки 0,2–0,3 мг марганца на 1 кг веса тела, для взрослых — 0,1 мг на 1 кг веса. Марганцем богаты рожь, овес, бобовые, свекла, тыква, малина, черная смородина, чай, орехи, зеленые овощи с листьями, горох, свекла.
При недостатке марганца нарушаются процессы окостенения во всем скелете, трубчатые кости утолщаются и укорачиваются, суставы деформируются. Нарушается репродуктивная функция яичников и яичек.
Избыток марганца усиливает дефицит магния и меди.
Хром участвует в обмене углеводов, нормализует обмен холестерина. Он является постоянной составной частью всех органов и тканей человека. Наибольшее количество обнаружено в костях, волосах и ногтях — из этого следует, что недостаток хрома сказывается в первую очередь на состоянии этих органов. Хром оказывает действие на процессы кроветворения; на работу инсулина; на углеводный обмен и энергетические процессы. Суточная потребность — 2,0–2,5 мг. Источниками хрома являются продукты моря, мясо, орехи, отруби, яйца, телячья печень, пророщенная пшеница, пивные дрожжи, кукурузное масло.
При хроническом избытке хрома в питании наблюдаются головные боли, исхудание, воспалительные изменения слизистой желудка и кишечника. Хромовые соединения вызывают различные кожные заболевания, дерматиты и экземы, протекающие остро и хронически.
Селен. Роль его в организме еще мало изучена, но считается, что он замедляет старение. Кроме того, селен помогает поддерживать юношескую эластичность в тканях. Суточные нормы составляют: 50 мкг — для женщин, 70 мкг — для мужчин, 65 мкг — для беременных и 75 мкг — для кормящих грудью. Селен хорошо сочетается с витамином Е. Содержится в морепродуктах, почках, печени, пшеничных зародышах, отрубях, луке, помидорах, капусте брокколи.
Гипердозы селена вызывают увеличение печени и боли в правом подреберье, боли в конечностях, судороги, чувство онемения. При дефиците селена в организме усиленно накапливаются мышьяк и кадмий, которые, в свою очередь, усугубляют дефицит селена. Селен защищает организм от тяжелых металлов, а избыток может привести к дефициту кальция.
Йод в организме находится преимущественно в щитовидной железе и участвует в образовании гормонов железы. Йод в присутствии селена благотворно влияет на центральную нервную систему, препятствует апатии и заторможенности. Общее количество йода в организме около 25 мг, из них 15 мг — в щитовидной железе. Значительное количество йода содержится в печени, почках, коже, волосах, ногтях, яичниках и предстательной железе. Щитовидная железа является своего рода центральной регулирующей лабораторией, в которой образуются и накапливаются соединения йода. Нормальная потребность в йоде составляет около 100–150 (для взрослых) и 175–200 (для беременных и кормящих) мг в сутки.
Наибольшее количество йода содержится в морской капусте, кальмарах и других продуктах моря. При недостаточном содержании йода в пище, особенно в тех местностях, где его мало в почве, развивается эндемический зоб. Для профилактики этого заболевания рекомендуется употреблять в пищу йодированную соль.
Избыток йода в организме может наблюдаться при гипертиреозе, может развиться и базедова болезнь с зобом. Симптомы гипертиреоза: раздражительность, мышечная слабость, потливость, исхудание, склонность к диарее. Основной обмен повышается, наблюдается постоянная повышенная температура, раннее поседение, депигментация кожи на ограниченных участках (витилиго), атрофия мышц. При недостаточном поступлении йода у взрослых развивается зоб (увеличение щитовидной железы). У детей недостаток йода сопровождается резкими изменениями всей структуры тела. Ребенок перестает расти, умственное развитие задерживается (кретинизм).
Фосфор активно участвует в процессе роста и функционирования зубов и костей, незаменим для мышечной и умственной активности, способствует нормальному обмену веществ, росту клеток, нормализует работу мышц, сердца и почек. Также он необходим для синтеза ферментов и работы центральной нервной системы.
Недостаток фосфора проявляется общим недомоганием, слабостью; всплесками умственной активности, после которых приходит нервное истощение и опустошение; снижением внимания, аппетита; болями в костях, мышцах; нарушениями обмена веществ, работы печени; постоянными простудными/инфекционными заболеваниями.
Длительный дефицит фосфора приводит к рахиту, остеопорозу, артрозу.
Если же фосфора в еде слишком много, то начинает плохо усваиваться кальций; образуются камни в почках; начинаются проблемы с печенью, сосудами и кишечником; развивается анемия.
Основными признаками избытка фосфора являются онемение мышц и жжение в ладонях.
Суточная доза потребления фосфора для взрослых составляет от 1500 до 1800 мг в сутки; беременным и кормящим надо 3000–3800 мг; для детей суточная доза 1200–2500 мг.
Фосфор есть в тыквенных семечках, капусте, морепродуктах, молоке и молочных продуктах, мясе, бобовых, орехах (кешью и грецкие), овощах и фруктах (капуста, огурцы, яблоки, груши), крупах, сухофруктах, отрубях, дрожжах, желтке яйца, чесноке.
Медь участвует в процессе тканевого дыхания, синтезе гемоглобина и созревании эритроцитов. Суточная потребность организма в меди составляет 2 мг. Медь также участвует в процессах роста и размножения. При недостатке меди в организме наблюдаются задержка роста, анемия, дерматозы, депигментация волос, частичное облысение, потеря аппетита, сильное исхудание, атрофия сердечной мышцы.
Источниками меди являются говядина, печень, креветки, овес, рожь, пшеница, грибы, бобы, арбуз, перец.
Избыток меди приводит к дефициту цинка и молибдена, а также марганца.
Молибден способствует усвоению и обмену углеводов и жиров, является важной частью фермента, отвечающего за утилизацию железа, в связи с чем помогает предупредить анемию. Суточная норма приема не установлена, но предполагается на уровне 75—250 мкг. Содержится в темно-зеленых листовых овощах, неочищенном зерне, бобовых.
Кобальт совместно с железом и медью участвует в процессах образования и созревания эритроцитов. Он входит в состав витамина Bi2, улучшает процессы роста. Потребность организма в кобальте составляет 0,1–0,2 мг в сутки. Кобальтом богаты печень, рыба, белокочанная капуста, морковь, свекла, томаты, виноград, черная смородина.
Хлор содержится преимущественно во внеклеточной жидкости, участвует в регулировании осмотического давления и водного обмена, в синтезе соляной кислоты. Суточная потребность составляет 5 г. Содержится в большом количестве в продуктах моря и поступает в организм человека с хлористым натрием.
Фтор необходим для построения костей и зубов. Суточная потребность человека во фторе составляет 0,5–3,0 мг, и эта потребность организма удовлетворяется, в основном, из питьевой воды. Фтором богаты также продукты моря и чай. При недостаточном поступлении фтора в организм развивается кариес зубов, а при его избыточности — флюороз («крапчатость» на эмали зубов). Содержание фтора в питьевой воде регулируется в порядке государственных мер: при недостаточности — вода обогащается фтором, при избыточном содержании производится ее дефторизация.
Сера связана с белками, входит в состав некоторых аминокислот, инсулина, тиамина, биотина, крови, желчи, нервной ткани, костей и хрящей. Суточная потребность составляет 4–5 г. Сера содержится в мясе, молоке, сыре, яйцах, бобовых, гречневой и овсяной крупах, хлебе.
Сера в чистом виде не обладает выраженным токсическим действием, но все ее соединения токсичны (например, сероводород). При недостатке серы наблюдаются тахикардия, повышение артериального давления, нарушение функций кожи, выпадение волос, запоры.
Железо входит в состав гемоглобина, ферментов, участвующих в окислительно-восстановительных процессах в тканях. Общее содержание железа в организме человека составляет около 4,25 г. Из этого количества 57 % находится в гемоглобине крови, 23 % — в тканях и тканевых ферментах, а остальные 20 % запасены в печени, селезенке, костном мозге и представляют собой «физиологический резерв». Железо находится в продуктах животного (мясо, рыба, яичный желток, печень, легкие) и растительного происхождения (бобовые, яблоки, сливы, персики). Лучше всасывается железо из продуктов животного происхождения (около 20 %). Этот процесс происходит в желудке в присутствии свободной соляной кислоты. Хуже усваивается железо из продуктов растительного происхождения (до 5 %), так как основной процесс переваривания последних происходит в кишечнике. Суточная потребность организма в железе составляет 15–20 мг, беременным нужно 30 мг в сутки. При снижении кислотности желудочного сока и преобладании растительной пищи в питании может развиться железодефицитная анемия.
В больших количествах железо содержится в свиной печени, говяжьих почках, сердце и печени, непросеянной муке, сырых моллюсках, сушеных персиках, яичных желтках, устрицах, орехах, бобах, спарже, овсяном толокне.
Избыток железа в организме может привести к дефициту меди, цинка, хрома и кальция, а также к избытку кобальта.
Никель входит в составе каждой клетки. Он играет важную роль в обмене некоторых белков и полезен при образовании гормонов и клеточных мембран. Никель также нужен, чтобы превратить глюкозу в энергию.
Обычно никеля хватает в пище, и вероятней получить его передозировку при работе на вредном производстве, чем недостаток в питании.
Наиболее распространенный побочный эффект никеля — аллергические реакции на него. Передозировка никеля в организме вызывает желудочно-кишечные расстройства, повышение уровня эритроцитов, нарушение работы почек, хронический бронхит, снижение функции легких.
Считается, что верхний предел потребления никеля составляет 1 мг в сутки.
Самое высокое содержание никеля в шоколаде. Горький шоколад содержит 0,26 мг никеля в 100 г продукта, молочный шоколад — 0,12 мг в 100 г, а чистый порошок какао — 0,098 мг в 100 г. Содержание никеля в шоколаде высокое из-за процесса переработки и постоянного контакта с машинами из нержавеющей стали. В орехах кешью содержание никеля 0, 05 мг в 100 г, в остальных продуктах еще меньше.
Цинк усиливает действие различных гормонов, улучшает образование гемоглобина и процесс образования эритроцитов, заживление ран, повышает устойчивость организма к инфекциям. Он необходим для нормального роста. Цинк оказывает влияние на активность половых и гонадотропных гормонов гипофиза. Также он увеличивает активность ферментов. Считается, что цинк обладает липотропным эффектом, то есть способствует повышению интенсивности распада жиров, что проявляется уменьшением содержания жира в печени.
Потребность организма в цинке составляет 10–15 мг в сутки для взрослых и 4–6 мг для детей. Источниками цинка являются мясо, продукты моря, яйца, дрожжи, пшеничные, рисовые и ржаные отруби, зерна злаков и бобовых, какао. Наибольшее количество цинка содержат грибы: в них приходится 130–202,3 мг на 1 кг сухого вещества. В луке — 100 мг, в картофеле — 11 мг.
Избыток цинка задерживает рост и нарушает минерализацию костей.
При дефиците цинка наблюдается задержка роста, перевозбуждение нервной системы и быстрое утомление. Поражение кожи происходит с утолщением эпидермиса, отеком кожи, слизистых оболочек рта и пищевода, ослаблением и выпадением волос. Недостаточность цинка также приводит к бесплодию.
Дефицит цинка может приводить к усиленному накоплению железа, меди, кадмия, свинца. Избыток приводит к дефициту железа, меди, кадмия.
Бор жизненно необходим человеческому организму. На сегодняшний день свойства микроэлемента еще находятся на стадии изучения, однако уже известно, что он участвует в обмене кальция, фосфора, магния, поддерживает кости в здоровом состоянии, укрепляет мышцы, повышает жизненный тонус, предотвращает постменопаузальный остеопороз, улучшает функции мозга.
В природе в чистом виде бор не встречается, только в качестве солей. В организме человека его примерно 20 миллиграмм. При этом половина (10 мг) сосредоточена в скелете, остальные миллиграммы распределены в щитовидной железе, костях, селезенке, зубной эмали, ногтях, почках, лимфатических узлах, печени, мышцах, нервной ткани, жировой клетчатке.
Если суточная доза потребления бора меньше 0,2 мг, в организме развивается его дефицит, если суточное потребление превышает 13 миллиграмм, то происходит отравление бором. Для сохранения женского здоровья нужно 2–3 мг в сутки, мужчинам — 1–2 мг. Установлено, что при обычном питании среднестатистический человек получает 2 мг в день.
Дефицит бора в организме изучен недостаточно хорошо, поскольку данное явление встречается очень редко. Симптомы нехватки бора:
— повышенная сонливость;
— задержка роста у ребенка;
— крошащиеся зубы;
— боль в суставах, костях, хрупкость костей;
— расслоение ногтей и секущиеся волосы;
— угасание половой функции;
— плохое заживление ран и срастание переломов.
Бор относится к категории сильнодействующих токсических веществ, но получить его избыток через пищу невозможно. Отравление бором бывает либо при приеме соответствующих лекарственных препаратов, либо при работе на вредном производстве. Симптомы передозировки:
— снижение аппетита, рвота, диарея, обезвоживание организма;
— зудящая красная сыпь;
— головная боль;
— тревожность;
— выпадение волос и шелушение кожи.
Бор замедляет всасывание флавоноидов и витамина С. Также он снижает полезное действие витаминов В2 и В12. А вот действие алкоголя и медицинских препаратов бор усиливает в 2–5 раз.
Наибольшее количество бора сосредоточено в изюме (0,625—2,2 мг на 100 г продукта), абрикосах (1 мг), минеральной воде «Ессентуки № 4» (0,9 мг), сое (0,75 мг), гречке (0,73 мг), горохе (0,67 мг).
Кремний участвует в процессе роста костной ткани, в формировании хрящей и соединительных тканей, способствует поддержанию эластичности стенок сосудов на клеточном уровне. Организм усваивает только 4 % кремния.
Норма потребления кремния в день — 5—20 мг.
Недостаток кремния в организме развивается, если поступление микроэлемента меньше 5 мг в день. Причины недостатка кремния: малое количество в пище, расходование кремния в результате быстрого роста, физических перегрузок; нарушение кремниевого обмена.
Симптомы недостатка кремния:
— ослабление соединительной ткани в бронхо-легочной системе, связках, хрящах;
— слабость костной ткани, что приводит к развитию остеопороза, переломам;
— ломкость и потеря волос;
— воспалительные заболевания желудка и кишечника;
— повышение уровня холестерина, раннее развитие атеросклероза.
Об избытке кремния говорят, когда его поступление превышает 500 мг в день. Чаще всего такое бывает, если человек работает в добывающей промышленности или контактирует с цементом, асбестом, стеклом, аэрозолями, кварцем. Это даже может привести к силикозу — болезни, разрушающей легочную ткань через вдыхание высокодисперсных частиц кремния, которые образуются в процессе взрывных работ, долбления пород в шахтах и т. д. Для защиты используется респиратор.
Симптомы избытка кремния: мочекаменная болезнь, фиброз легких, опухоли в брюшной полости и плевре.
Продукты с самым высоким содержанием кремния: неочищенное зерно и продукты из него; крупы (коричневый рис); овощи (топинамбур, картофель с кожурой, свекла, редька, репа, редис, лук); водоросли; отруби; зелень; ягоды; минеральные воды.
Уровень кремния снижает избыток алюминия и употребление рафинированных пищевых продуктов. Нормализации содержания кремния способствует употребление продуктов, богатых пищевыми волокнами.
Алюминий принимает участие в процессе регенерации (восстановления) эпителиальной и соединительной тканей, поддержании крепости костей, в образовании пептидов и фосфатных комплексов. Он влияет на функцию паращитовидных желез, оказывает как активизирующее, так и тормозящее действие на пищеварительные ферменты.
Недостаток алюминия в организме человека изучен слабо, можно только судить по признакам у животных. У них наблюдается слабость в конечностях, задержка роста, нарушение координации движений, невынашивание плода (выкидыши).
Сколько алюминия требуется человеческому организму, среди ученых нет единого мнения. У разных авторов цифры варьируются от 2,45 до 50 мг в сутки. Обычно человеку хватает алюминия, поступающего в организм вместе с водой и пищей, особенно если в процессе приготовления используется алюминиевая посуда. Подсчитано, что среднестатистический россиянин получает с пищей около 100 мг алюминия в сутки. Организм усваивает 2–4 % от поступающего через желудочно-кишечный тракт алюминия. Более того, алюминий может поступать в организм и через легкие. А выводится он с потом, через почки и кишечник и через легкие. Но с возрастом концентрация алюминия в организме возрастает, особенно много его накапливается в головном мозге и легких.
Недостаток алюминия у человека развивается, только если его поступление в организм становится менее 1 мкг/сут. Чаще может быть его избыток.
Избыток алюминия опасен для здоровья, поскольку этот химический элемент в больших дозах является иммунотоксином. Отчетливые признаки отравления наблюдаются при поступлении алюминия свыше 5 г в сутки, хотя порог токсичности намного ниже (50 мг/сут).
У рабочих на вредных производствах, связанных с повышенным поступлением в организм алюминия, нередко фиксируются воспаления бронхов и легких, в которых происходят фиброзные изменения. Поражению подвергаются также костный мозг, кости, почки, репродуктивные органы (особенно у женщин), молочные железы, центральная нервная система. В последнем случае наблюдаются ослабление памяти, нарушения двигательных функций и ориентации в пространстве, появляются депрессия и нервозность, энцефалопатии, а с возрастом могут развиться болезни Альцгеймера и Паркинсона.
Поскольку алюминий химически очень активен, он сильно влияет на обменные процессы в организме. При его избытке могут наблюдаться нарушения фосфорно-кальциевого обмена, что приводит к развитию остеопороза и других связанных с разрушением костной ткани заболеваний.
Есть такое состояние, как алюминоз, то есть отравление алюминием, симптомами которого бывают постоянный кашель, боли во всем теле, особенно в желудке, расстройства пищеварения, снижение или потеря аппетита и снижение веса, нарушение состава крови, запоры и слабость. Увеличивается риск развития почечнокаменной болезни, нарушается функция всасывания железа, что приводит к развитию анемии; резко снижается иммунитет и развиваются аутоиммунные заболевания; происходит нарушение обмена веществ.
Обычные люди также могут получить переизбыток алюминия, особенно если его содержание повышено в питьевой воде, воздухе и продуктах питания. Некоторые лекарства, содержащие алюминий, также могут привести к отравлению им. Повышенная концентрация алюминия наблюдается у людей с хронической почечной недостаточностью.
В таком случае применяются препараты, снижающие всасывание алюминия. В них содержатся замещающие алюминий химические элементы: железо, медь, марганец, кальций, магний, цинк, фосфор. Хорошо способствуют выведению из организма избытка алюминия желчегонные препараты и диуретики, а также антиоксиданты, особенно естественного происхождения.
Источниками алюминия для организма человека являются вода и пища. В городские системы водоснабжения он попадает преимущественно из-за использования в системах очистки воды алюмокалиевых квасцов. Эта соль (квасцы) связывает содержащиеся в воде органические вещества, которые придают ей бурый цвет. Такой метод очистки воды особенно актуален, если водозабор происходит из озера или реки в местности с залежами торфа или при наличии повышенной кислотности почвы.
В продуктах животного происхождения алюминия в 50—100 раз меньше, чем в растительных продуктах. До сих пор много алюминия содержится в хлебе, поскольку очень часто при его выпечке используется алюминиевая посуда, к тому же в достаточно больших количествах алюминий содержится в дрожжах.
Содержание алюминия высоко в овсе, пшенице, рисе, авокадо, картофеле. Несколько меньше этого элемента в овощах: артишоке, баклажанах, савойской капусте, топинамбуре, фруктах и ягодах: киви, клубнике, яблоках.
Пищевые добавки от Е520 до Е523 — это сульфаты алюминия, которые прекрасно всасываются в желудочно-кишечном тракте. Обычно эти добавки встречаются в консервах и кондитерских изделиях.
Источником алюминия для человеческого организма является также косметика, особенно антиперспиранты, которые почти на четверть состоят из солей алюминия. Именно эти соли забивают поры на коже, что препятствует потоотделению и вызывает ощущение сухости в подмышках. Пудры, кремы, помады и туши также содержат алюминий.
Титан. Его изучение еще продолжается, но уже установлено, что титан необходим для образования эритроцитов в костном мозге, он принимает участие в процессах синтеза гемоглобина, оказывает влияние на функционирование иммунной системы, регулирует уровень холестерина и карбамида (мочевины) в крови. Титан принимает участие во многих реакциях обмена веществ.
В организме человека титан распространен неравномерно. Наибольшая его концентрация наблюдается в головном мозге, в особенности в зрительном и слуховом центрах, а также в легких. Довольно много титана содержится в женском молоке. С возрастом содержание титана в организме возрастает, особенно если человек проживал в городе, в промышленно грязных районах или в местах добычи минералов титана. В таких случаях основная часть титана оказывается сконцентрированной в легких. У курящих людей в легких в несколько раз (до 10 раз) больше титана, чем у некурящих.
Подсчитано, что в среднем в сутки в организм человека попадает 0,85 мг титана, в основном с водопроводной водой и продуктами питания. Некоторая часть попадает через легкие с вдыхаемым воздухом. Однако соединения титана настолько химически прочные, что организм усваивает только 1–3 % попадающего в него титана. В среднем в организме взрослого человека содержится около 20 мг титана. Выводится титан из организма преимущественно с калом и мочой.
Соединения титана присутствуют в морской воде, следовательно, попадают в организмы водных растений и животных. Наземные представители флоры получают титан из почвы. Потом эти растения поедают животные.
Больше всего титана в яйцах, молоке и сливочном масле, мясе, надземных частях травянистых растений, семечках подсолнуха.
Однако в настоящее время соединения титана широко используются в производстве различных пищевых красителей, соусов, приправ, упаковочного материала, а также при обработке мяса птицы. Оксид титана имеет маркировку Е171 и используется в качестве осветлителя в производстве конфет, кондитерских изделий (например, зефира), жевательной резинки (подушечки Orbit и Dirol), лапши, крабовых палочек, глазури, «белых» колбас и паштетов и т. п. В фармакологии он используется для окрашивания некоторых препаратов, в косметологии им окрашивают кремы, гели, шампуни, мыла.
На сегодняшний день недостаток титана у животных и человека не изучен. Замечено только, что при некоторых хронических заболеваниях концентрация титана в крови несколько уменьшается, а введение содержащих его препаратов несколько улучшает состояние больных.
Пока что есть предположение, что титан выполняет в организме роль антиоксиданта, который защищает клетки и мелкие капилляры от повреждений свободными радикалами.
Титан является нетоксичным металлом, однако регулярное вдыхание воздуха, загрязненного взвесью оксида титана, способно привести к его накоплению в легких, что служит причиной развития трахеита, альвеолита и т. д. При накоплении титана вместе с другими металлами, токсичными, может развиться такое опасное для жизни заболевание, как гранулематоз. Некоторые соединения титана довольно токсичны, но это в основном представляет опасность на химических производствах.
Олово. Окончательно роль олова в организме человека не установлена. Самая высокая концентрация олова обнаружена в легких, сердце, почках, тонком кишечнике и костях. С возрастом концентрация олова в организме, особенно в легких, возрастает. В человеческом организме основная часть олова присутствует в составе жирорастворимых солей, его концентрация составляет 0,5–4 мг/кг. В костях концентрация олова 0,8 мг/кг, в почках, сердце и тонком кишечнике — 0,1 мг/кг. Из организма олово и его соединения выводятся почками и кишечником.
Олово входит в состав желудочного фермента гастрина; регулирует активность флавиновых ферментов, являющихся биологическими катализаторами окислительно-восстановительных реакций; влияет на рост тканей и органов в детском возрасте, активизируя этот рост; оказывает существенное влияние на формирование скелета.
Среднесуточная потребность взрослого человека в олове составляет 2—10 мг, конкретная цифра зависит от возраста и пола.
В основном олово поступает вместе с пищей. Самое высокое содержание обнаружено в жирах и рыбе жирных пород. Другими источниками олова являются упаковочная фольга и консервы, поскольку оловом покрывается жесть. Органические соединения олова содержатся также в горохе, семенах подсолнечника и винограде.
Большая часть людей не испытывает недостаток олова, получая его в среднем 50 мг в сутки. Однако только 3—10 % олова всасывается в желудочно-кишечном тракте.
Симптомы дефицита олова: нарушения обмена веществ; замедление роста у детей; ухудшение слуха; алопеция (выпадение волос).
Ежесуточное поступление более 20 мг олова в организм человека приводит к отравлению. Чаще всего это происходит из-за чрезмерного употребления консервов; работы на производстве, связанном в добычей и использованием олова; проживания вблизи автострад с большим потоком транспорта.
Металлическое олово не представляет опасности для человека, поэтому не случайно широко используется в пищевой промышленности (жесть, фольга, посуда). Однако в виде пыли, в составе аэрозолей и в виде паров оно не так безобидно. У людей, работающих на вредном производстве, развивается особое заболевание — станноз, при котором поражаются легкие. Пыль олова может привести к развитию фиброза легких и пневмокониоза. Токсичными считаются некоторые органические соединения олова.
При отравлении оловом и его соединениями появляются металлический привкус во рту, слабость, тошнота, понос, отсутствие аппетита, нарушения зрения, головные боли и боли в эпигастральной области, изменения в легких, повышение уровня сахара в крови, увеличение печени, дефицит цинка и меди в организме. Имеется также предположение о том, что избыток олова в организме может вызвать психические расстройства.
Антагонистами олова в организме являются цинк и медь.
Серебро. Самая высокая его концентрация обнаружена в головном мозгу, точнее, в ядрах нейронов (до 0,08 % от сухого вещества). Есть оно также в почках, печени, легких, эритроцитах.
В сутки человек в среднем получает 100 мкг серебра. Основными источниками являются пища и питьевая вода. Из организма оно выводится преимущественно через кишечник.
Понемногу серебро содержится в различных овощах, фруктах, в мясе. Больше всего его в клюкве.
Из поступающего в организм вместе с пищей серебра усваивается только около 5 %. Последствия дефицита серебра в организме изучены плохо. Возможно, у человека будет слабость, частые инфекции.
Серебро является тяжелым металлом, поэтому в больших концентрациях токсично. ПДК содержания серебра в питьевой воде составляет 0,05 мг/л. Согласно действующим в России санитарным нормам серебро является высокоопасным веществом II класса опасности. Летальной дозой считается 10 г нитрата серебра (6,35 г чистого серебра).
Симптомы хронического отравления серебром: аргирия (серая окраска слизистых оболочек и кожи, преимущественно на освещенных участках тела); авитаминоз Е; нехватка селена; поражение печени.
