Рефераты по медицине
Биологически значимые элементы
Скачать реферат [74,8 Кб] Информация о работе
ГОУ СПО «Орский медицинский колледж»
Биологически значимые элементы
Подготовили:
Проверила:
2011г.
Введение
Биологически значимые элементы (в противоположность биологически инертным элементам) — химические элементы, необходимые живым организмам для обеспечения нормальной жизнедеятельности.
Биологически значимые элементы классифицируют на макроэлементы (содержание которых в живых организмах составляет больше 0,01 %) и микроэлементы (содержание менее 0,001 %).
Использование термина «минерал» по отношению к биологически значимым элементам
Микро- и макроэлементы (кроме кислорода, водорода, углерода и азота), попадают в организм, как правило, при приёме пищи. Для их обозначения в английском языке существует термин Dietary mineral.
В конце XX века российские производители некоторых лекарственных препаратов и биологически активных добавок стали использовать для обозначения макро- и микроэлементов термин минерал. С научной точки зрения такое употребление термина «минерал» является неправильным, так как оно используется только для обозначения геологического природного тела с кристаллической структурой. Тем не менее, производители т. н. «биологических добавок», возможно, в рекламных целях, стали называть свою продукцию витамино-минеральными комплексами.
Чем меньше концентрация соединений в организме, тем труднее установить биологическую роль элемента, идентифицировать соединения, в образовании которых он принимает участие. К числу несомненно важных относят ванадий, кремний и др.
Совместимость
В процессе усвоения организмом витаминов, микроэлементов и макроэлементов возможен антагонизм (отрицательное взаимодействие) или синергизм (положительное взаимодействие) между разными компонентами.
Взаимодействия микронутриентов
Микронутриент
Взаимодействующий микронутриент
Характер взаимодействия
Витамин А
Витамины Е, С
Витамины Е, С защищают витамин А от окисления
Цинк
Цинк необходим для метаболизма витамина А и для превращения его в активную форму
Витамин В1
Витамин В6
Витамин В6 замедляет переход витамина В1 в биологически активную форму
Витамин В12
Витамин В12 усиливает аллергические реакции на витамин В1
Ион кобальта в молекуле В12 способствует разрушению витамина В1
Витамин В6
Витамин В12
Ион кобальта в молекуле В12 способствует разрушению витамина В6
Витамин В9
Цинк
Цинк нарушает всасывание витамина В9 за счет образования нерастворимых комплексов
Витамин С
Витамин С способствует сохранению витамина В9 в тканях
Витамин В12
Витамины В1, С, железо, медь
Под действием витаминов В1, С, железа и меди витамин В12 превращается в бесполезные аналоги
Витамин Е
Витамин С
Витамин С восстанавливает окисленный витамин Е
Селен
Селен и витамин Е усиливают антиоксидантное действие друг друга
Железо
Кальций, цинк
Кальций и цинк снижают усвоение железа
Витамин А
Витамин А увеличивает усвоение железа. Уровень гемоглобина при совместном приеме железа и витамина А выше, чем при приеме только железа
Витамин С
Витамин С увеличивает усвоение железа, усиливает всасывание железа в ЖКТ
Магний
Витамин В6
Витамин В6 способствует усвоению магния, проникновению и удержанию магния в клетках
Кальций
Кальций снижает усвоение магния
Кальций
Витамин D
Витамин D повышает биодоступность кальция, потенцирует усвоение кальция костной тканью
Цинк
Цинк снижает усвоение кальция
Цинк
Витамин В9
(фолиевая кислота)
Витамин В9 нарушает всасывание цинка за счет образования нерастворимых комплексов
Кальций, железо
Кальций и железо уменьшают усвоение цинка в кишечнике
Витамин В2
Витамин В2 увеличивает биодоступность цинка
Медь
Цинк
Цинк уменьшает усвоение меди
Марганец
Кальций, железо
Кальций и железо ухудшают усвоение марганца
Хром
Железо
Железо снижает усвоение хрома
Молибден
Медь
Медь снижает усвоение молибдена
Взаимодействия микронутриентов и лекарств
Некоторые лекарственные препараты взаимодействуют с витаминами и макро- и микроэлементами, нарушая их всасывание, утилизацию либо повышая их экскрецию.
Взаимодействия лекарственных препаратов и микронутриентов
Лекарственное средство
Микронутриент
Характер взаимодействия
Ацетилсалициловая кислота (аспирин)
Витамин В9
(фолиевая кислота)
Аспирин нарушает утилизацию фолата
Витамин С
Прием больших доз аспирина ведет к усиленному выделению витамина С почками и потере его с мочой
Цинк
Аспирин вымывает цинк из организма
Спиртосодержащие препараты
Витамин В1
Спирт препятствует нормальному всасыванию витамина В1
Витамин В9
Спирт нарушает всасывание витамина В9
Пеницилламин, купримин и другие комплексообразующие соединения
Витамин В6
Препараты этой группы связывают и инактивируют витамин В6
Кортикостероидные гормоны (гидрокортизон и пр.)
Витамин В6
Кортикостероидные гормоны способствуют вымыванию витамина В6
Преднизолон (глюкокортикостероид)
Кальций
Преднизолон повышает выведение кальция
Антигиперлипидемические средства, антиметаболиты
Витамин В9
Антигиперлипидемические средства нарушают всасывание витамина В9
Метформин
Витамин В12
Метформин приводит к нарушению всасывания витамина В12
Железо
Кальций, цинк
Кальций и цинк снижают усвоение железа
Ксеникал, холестрамин, гастал
Витамины A, D, E, К и бета-каротин
Ксеникал, холестрамин, гастал снижают и замедляют абсорбцию витаминов
Антациды
Железо
Антациды снижают эффективность связывания железа
Витамин В1
Антациды снижают уровень витамина В1 в организме
Антибиотики
Витамины В5, К и Н
Антибиотики нарушают эндогенный синтез витаминов В5, К и Н
Витамин В1
Антибиотики снижают уровень витамина В1 в организме
Хлорамфеникол
Витамины В9, В12; железо
Хлорамфеникол понижает эффективность витаминов В9, В12 и железа
Витамин В6
Хлорамфеникол усиливает выведение витамина В6
Эритромицин
Витамины В2, В3 (РР), В6
Эритромицин усиливает выведение
витаминов В2, В3 (РР), В6
Витамины В6, В9, В12; кальций, магний
Эритромицин снижает усвоение и активность микронутриентов
Тетрациклин
Витамин В9
Тетрациклин понижает эффективность витамина В9
Витамины В2, В9, С, К, РР; калий, магний, железо, цинк
Тетрациклин усиливает выведение указанных веществ
Неомицин
Витамин А
Неомицин мешает усвоению витамина А
Транквилизаторы триоксазинового ряда
Витамин В2
Транквилизаторы подавляют утилизацию витамина В2, нарушая синтез его коферментной формы
Сульфаниламидные препараты
Витамины В5, К и Н
Сульфаниламидные препараты нарушают эндогенный синтез витаминов В5, К и Н
Витамин В1
Сульфаниламидные препараты препятствуют нормальному всасыванию витамина В1
Витамин В9
Сульфаниламидные препараты нарушают всасывание витамина В9
Недостаток микроэлементов в организме
Основные причины, вызывающие недостаток минеральных веществ:
Неправильное или однообразное питание, некачественная питьевая вода.
Геологические особенности различных регионов земли — эндемические (неблагоприятные) районы.
Большая потеря минеральных веществ по причине кровотечений, болезнь Крона, язвенный колит.
Употребление некоторых лекарственных средств, связывающих или вызывающих потерю микроэлементов.
Макроэлементы
Эти элементы слагают плоть живых организмов. К макроэлементам относят те элементы, рекомендуемая суточная доза потребления которых составляет более 200 мг. Макроэлементы, как правило, поступают в организм человека вместе с пищей.
Биогенные элементы
Углерод
Водород
Азот
Кислород
Эти макроэлементы называют биогенными (органогенными) элементами или макронутриентами (англ. macronutrient). Из макронутриентов преимущественно построены такие органические вещества, как белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты.
Для обозначения макронутриентов иногда используют акроним CHNO, состоящий из обозначений соответствующих химических элементов в таблице Менделеева.
Другие макроэлементы
Рекомендуемая суточная доза > 200 мг:
Калий
Калий содержится большей частью в клетках, до 40 раз больше чем в межклеточном пространстве. В процессе функционирования клеток избыточный калий покидает цитоплазму, поэтому для сохранения концентрации он должен нагнетаться обратно при помощи натрий-калиевого насоса. Калий и натрий между собой функционально связаны и выполняют следующие функции:
v Создание условий для возникновения мембранного потенциала и мышечных сокращений.
v Поддержание осмотической концентрации крови.
v Поддержание кислотно-щелочного баланса.
v Нормализация водного баланса.
Рекомендуемая суточная долякалия составляет для детей от 600 до 1700 миллиграммов, для взрослых от 1800 до 5000 миллиграммов. Потребность в калии зависит от общего веса тела, физической активности, физиологического состояния, и климата места проживания. Рвота, продолжительные поносы, обильное потение, использование мочегонных повышают потребность организма в калии.
Основными пищевыми источникамиявляются сушёные абрикосы, дыня, бобы, киви, картофель, авокадо, бананы, брокколи, печень, молоко, ореховое масло, цитрусовые, виноград. Калия достаточно много в рыбе и молочных продуктах.
Практически все сорта рыбы содержат более 200 мг калия в 100 г. Количество калия в разных видах рыбы различается. Овощи, грибы и травы также содержат много калия, однако в консервированных продуктах его уровень может быть гораздо меньше. Много калия содержится в сладостях, особенно в шоколаде.
Всасывание происходит в тонком кишечнике. Усвоение калия облегчает витамин B6, затрудняет — алкоголь.
При недостатке калия развивается гипокалиемия. Возникают нарушения работы сердечной и скелетной мускулатуры. Продолжительный дефицит калия может быть причиной острой невралгии.
При переизбытке калия развивается гиперкалиемия, для которой основным симптомом является язва тонкого кишечника. Настоящая гиперкалиемия может вызвать остановку сердца.
Кальций
Кальций — распространенный макроэлемент в организме растений, животных и человека. В организме человека и других позвоночных большая его часть содержится в скелете и зубах в виде фосфатов. Из различных форм карбоната кальция (извести) состоят скелеты большинства групп беспозвоночных (губки, коралловые полипы, моллюски и др.). Ионы кальция участвуют в процессах свертывания крови, а также в обеспечении постоянного осмотического давления крови. Ионы кальция также служат одним из универсальных вторичных посредников и регулируют самые разные внутриклеточные процессы — мышечное сокращение, экзоцитоз, в том числе секрецию гормонов и нейромедиаторов и др. Концентрация кальция в цитоплазме клеток человека составляет около 10−7 моль, в межклеточных жидкостях около 10−3 моль.
Потребностьв кальции зависит от возраста. Для взрослых необходимая дневная норма составляет от 800 до 1000 миллиграммов (мг), а для детей от 600 до 900 мг, что для детей очень важно из-за интенсивного роста скелета. Всасывание происходит как в толстом, так и тонком кишечнике и облегчается кислой средой, витамином Д и витамином С, лактозой, ненасыщенными жирными кислотами. Немаловажна роль магния в кальциевом обмене, при его недостатке кальций «вымывается» из костей и осаждается в почках (почечные камни) и мышцах.
Усваиванию кальция препятствуют аспирин, щавелевая кислота, производные эстрогенов. Соединяясь с щавелевой кислотой, кальций дает нерастворимые в воде соединения, которые являются компонентами камней в почках.
Продолжительное отсутствие в рационе может вызвать судороги, боль в суставах, сонливость, дефекты роста, а также запоры. Ломкость ногтей, волос, заболевания зубов (крошатся, появляются трещины на эмали) тоже являются симптомами недостатка кальция в организме. Со стороны нервной системы недостаток кальция может проявляться в виде раздражительности, быстрой утомляемости, тревожных состояний. Хрупкость сосудов, гипертония, паралич лицевого. Более глубокий дефицит приводит к постоянным мышечным судорогам и остеопорозу.
Недостатоккальция может вызывать множество заболеваний. Злоупотребление кофе и алкоголем могут быть причинами дефицита кальция, так как часть его выводится с мочой.
Избыточные дозы кальция и витамина Д могут вызвать гиперкальцемию, после которой следует интенсивная кальцификация костей и тканей (в основном затрагивает мочевыделительную систему). Продолжительный переизбыток нарушает функционирование мышечных и нервных тканей, увеличивает свертываемость крови и уменьшает усвояемость цинка клетками костной ткани. Максимальная дневная безопасная доза составляет для взрослого от 1500 до 1800 миллиграмм.
Продукты, содержащие кальций
Продукт
Кальций
Продукт
Кальций
Продукт
Кальций
Продукт
Кальций
Молоко сухое обезжир.
1155,00
Сыр "Голландский"
1040,00
Сыр "Российский", "Чеддер"
1000,00
Сыр "Пошехонский"
900,00
Сыр "Рокфор"
740,00
Сливки сухие
700,00
Брынза
530,00
Сыр плавленый
520,00
Чай
495,00
Молоко сгущенное
307,00
Фундук
170,00
Творог жирный
150,00
Кофе в зернах
147,00
Мороженое сливочное
140,00
Орехи грецкие
122,00
Молоко коровье
120,00
Кефир жирный
120,00
Ацидофилин
120,00
Простокваша
118,00
Шпинат
106,00
Лук зеленый
100,00
Сливки, 10% жирн.
90,00
Горох
89,00
Сливки, 20% жирн.
86,00
Сметана, 30% жирн.
85,00
Изюм
80,00
Консервы в масле
80,00
Крупа ячневая
80,00
Салат
77,00
Какао с молоком
71,25
Крупа овсяная
64,00
Чеснок
60,00
Майонез столовый
57,00
Яйцо куриное
55,00
Какао-порошок
55,00
Капуста краснокочанная
53,00
Крупа "Геркулес"
52,00
Морковь красная
51,00
Репа
49,00
Капуста квашеная
48,00
Капуста белокочанная
48,00
Капуста кольраби
46,00
Морковь желтая
46,00
Хлеб пшеничный зерновой
43,00
Мука ржаная обойная
43,00
Кальмар
40,00
Земляника садовая
40,00
Редис
39,00
Крупа перловая
38,00
Свекла
37,00
Сосиски молочные
35,00
Редька
35,00
Хлеб ржаной формовой
35,00
Грейпфрут
34,00
Апельсин
34,00
Капуста брюссельская
34,00
Масло бутербродное
34,00
Лук репчатый
31,00
Колбаса любительская
30,00
Виноград
30,00
Абрикосы
28,00
Грибы белые свежие
27,00
Крупа пшеничная
27,00
Горошек зеленый
26,00
Капуста цветная
26,00
Тыква
25,00
Огурцы грунтовые
23,00
Сухари сливочные
22,00
Булка сдобная
21,00
Паста томатная
20,00
Сок виноградный
20,00
Горошек зеленый
20,00
Персики
20,00
Хлеб пшеничный, в.с.
20,00
Крупа гречневая
20,00
Крупа манная
20,00
Мясо кролика
19,50
Груши
19,00
Макароны, в.с.
19,00
Кура
17,00
Яблоки
16,00
Дыня
16,00
Баклажаны
15,00
Арбуз
14,00
Томаты грунтовые
14,00
Маргарин сливочный
14,00
Подберезовики свежие
13,00
Сердца, почки говяжьи
12,50
Масло сливочное, несол.
12,00
Говядина
10,20
Картофель
10,00
Баранина
9,80
Печень говяжья
8,70
Свинина жирная
8,00
Перец сладкий зеленый
8,00
Крупа рисовая
8,00
Сок яблочный
7,00
Сок томатный
7,00
Шпик свиной
2,00
Магний
Магний — один из важных биогенных элементов, в значительных количествах содержится в тканях животных и растений. Его биологическая роль сформировалась исторически, в период зарождения и развития протожизни на нашей планете в связи с тем, что морская среда первобытной земли была преимущественно хлоридно-магниевая, в отличии от нынешней — хлоридно-натриевой. Магний является кофактором многих ферментативных реакций. Магний необходим для превращения креатина фосфата в АТФ — нуклеотид, являющийся универсальным поставщиком энергии в живых клетках организма. Магний необходим на всех этапах синтеза белка. Установлено также, что 80—90 % современных людей страдают от дефицита магния. Это может проявляться по-разному: бессонница, хроническая усталость, остеопороз, артрит, фибромиалгия, мигрень, мышечные судороги и спазмы, сердечная аритмия, запоры, предменструальный синдром (ПМС). При потливости, частом употреблении слабительных и мочегонных, алкоголя, больших психических и физических нагрузках (в первую очередь при стрессах и у спортсменов) потребность в магнии увеличивается.
Развитие дефицита магнияможет быть спровоцировано физическим перенапряжением и гиподинамией, спортивными нагрузками, стрессом, воздействием высоких температур (жаркий климат, горячие цеха и даже регулярное посещение парной бани), гипокалорийными диетами, алкоголем, беременностью, лактацией, гормональной контрацепцией, лекарственными препаратами и многими заболеваниями.
Признаки дефицита магния в организме
Общее состояние
v Хроническая усталость, быстрая утомляемость, ощущения тяжести в теле, утренняя "разбитость" даже после длительного сна.
v Волосы, ногти, зубы
v Дефицит магния может приводить к усиленному выпадению волос, ломкости ногтей, кариесу зубов.
v Нервная система
v Раздражительность, тревожность, различные страхи, плаксивость, приступы тоски, депрессия.
v Нарушения сна, кошмары во сне, отсутствие ощущения свежести после пробуждения, ночные обильные поты. Головные боли, головокружения.
v Ухудшение способности к концентрации, ослабление внимания, ухудшение памяти, разбрасывание на множество дел, которые не доводятся до конца. Нервные тики, нарушения кожной чувствительности.
v Нарушения мышечной сократимости
v Мышечные судороги в икроножных мышцах, а также рук, стоп, в области затылка, спины и других местах, мышечные подергивания.
v Боли при напряжении или потягивании мышц.
v Сердечно-сосудистые нарушения
v Боли в сердце, повышенная частота сердечных сокращений (тахикардия), различные аритмии, экстрасистолы (сердцебиения).
v Повышенное или пониженное артериальное давление.
v Повышение уровня холестерина, ускорение процессов развития атеросклероза.
v Изменения крови.
v Развитие анемий из-за ускорения разрушения эритроцитов.
v Повышенная склонность к образованию кровяных тромбов.
v Другие расстройства
v Боли в животе, запоры ли поносы, спазмы желудка и кишечника, спазмы пищевода, гортани, бронхов.
v Повышенная реакция на изменения погоды (ломота в теле, боли в зубах, деснах, суставах).
v Пониженная температура тела, холодные кисти и стопы, онемение конечностей.
v Предменструальный синдром, болезненные месячные у женщин.
Избыточный «запас»магния в тканях и органах создать довольно непросто, ведь магний эффективно отфильтровывается почками. Передозировка магния часто возникает при неумеренном приеме магнийсодержащих лекарственных средств при прохождении курсов терапии.
Наиболее распространенные симптомы избытка магния «на глазок» определить достаточно сложно. Очень трудно увидеть, угнетены ли у человек рефлексы и усилены ли тормозные процессы в ЦНС. Остеопороз вообще диагностируется только по рентгеновскому снимку, а брадикардия – по результатам кардиографии. Однако существуют и видимые проявления. Значительный избыток магния в организме подозревается, если человека постоянно тошнит, человек вялый, у него наблюдается тяжёлая диарея, нарушение ритмов сердцебиения.
Продукты, содержащие магний
Продукты
Содержание магния, мг/100 г
Какао 20%
442,2
Орехи лесные
310
Соя, зерно
240,7
Соевая мука, жирная
244
Соевая мука, обезжиренная
285,9
Крупа гречневая (прокаленная)
217,9
Гречневый продел сырой
77,9
Овсяные хлопья (сырые)
122,3-145
Крупа перловая
46,7
Крупа ячневая
39,5
Крупа манная
18,1
Фасоль
168,9
Фасоль цветная
159,7
Фасоль зеленая консервированная
25,1
Горох очищенный
128
Горох цельный
124
Орех грецкий
74,5-134
Миндаль сладкий
131,1-152
Шиповник сушеный
120
Шоколад десертный
131
Шоколад молочный
58,9
Зеленый горошек консервированный
91,2
Овощи очищенные
30
Петрушка, зелень
19,3
Петрушка, корень
27,3
Хлеб из муки грубого помола
20-80
Хлеб пшеничный
80,2
Хрустящие хлебцы
61,8
Белые булки
13-20
Мука пшеничная крупного помола
122
Самыми богатыми источниками магния среди потребляемых нами продуктов можно считать орехи и фасоль, а также семена других стручковых. Например, в половине стакана свежей фасоли содержится 151 мг магния, а в таком же объеме семян сои — 200 мг. Все сдобные мучные изделия содержат ничтожное количество магния. В овощах этот элемент бывает в разных количествах в зависимости от его содержания в почве или удобрениях.
К пище, богатой магнием, относятся: кунжут, отруби, орехи. Магния совсем мало в хлебе, молочных, мясных и других повседневных продуктах питания современного человека. Суточная норма магния — порядка 300 мг для женщин и 400 мг для мужчин.
Рекомендуемое употребление магния (мг в день)
Периоды жизни
Муж.
Жен.
Дети:
0-6 мес
6 мес. - 1год
1- 3 года
4 – 8 лет
9-13 лет
30
75
80
130
240
30
75
80
130
240
Подростки: 14-18 лет
410
360
Взрослые:19-30 лет
Старше 30
400
420
310
320
Беременные: 14-18 лет
19-30 лет
Старше 30
-
-
-
400
350
360
Кормящие грудью
14-18 лет
19-30 лет
Старше 30
-
-
-
360
310
320
Натрий
В организме натрий, в виде солей, находится большей частью снаружи клеток (примерно в 15 раз больше чем в цитоплазме). Эту разницу поддерживает натрий-калиевый насос, который откачивает попавший внутрь клетки натрий.
Совместно с калием натрий выполняет следующие функции:
v Создание условий для возникновения мембранного потенциала и мышечных сокращений.
v Поддержание осмотической концентрации крови.
v Поддержание кислотно-щелочного баланса.
v Нормализация водного баланса.
v Обеспечение мембранного транспорта.
Активация многих энзимов
Рекомендуемая доза натриясоставляет для детей от 600 до 1700 миллиграммов, для взрослых от 1200 до 2300 миллиграммов. В виде поваренной соли это составляет от 3 до 6 граммов в день.
Натрий содержится практически во всех продуктах, хотя большую его часть организм получает из поваренной соли. Усвоение в основном происходит в желудке и тонкой кишке. Витамин Д улучшает усвоение натрия, однако, чрезмерно соленая пища и пища богатая белками препятствуют нормальному всасыванию. Количество поступившего с едой натрия показывает содержание натрия в моче. Для богатой натрием пищи характерна ускоренная экскреция.
Почему возникает дефицитВ обычных условиях дефицит натрия возникает крайне редко, но вот в условиях усиленного потоотделения, например, в жаркую погоду, количество потерь натрия с потом может достичь угрожающего для здоровья уровня, что может привести к обмороку, а также, представляет серьезную опасность для жизни
Также, к недостатку натрия в организме может привести применение бессолевых диет, рвота, понос и кровотечения.
Дефицит натрия у питающегося сбалансированной пищей человека не встречается, однако, некоторые проблемы могут возникнуть при вегетарианских диетах. Временный дефицит может быть вызван использованием мочегонных препаратов, поносом, обильным потением или избыточным употреблением воды. Симптомами нехватки натрия являются потеря веса, рвота, образование газов в желудочно-кишечном тракте, и нарушение усвоения аминокислот и моносахаридов. Продолжительный дефицит вызывает мышечные судороги и невралгию.
При дефиците калия (K) , натрий, из внеклеточной жидкости беспрепятственно проникает внутрь клеток, привнося избыточное количество воды, от чего клетки раздуваются и даже лопаются, образуя рубцы. Жидкость накапливается в мышечной и соединительной тканях, возникает водянка.
Постоянный избыток соли в питании, в конечном счете, приводит к отекам, гипертонии, заболеваниям почек.
Почему бывает избыток Натрия (Гипернатриемия)
Кроме собственно избыточного потребления поваренной соли, солений или промышленно переработанных продуктов, избыток натрия можно получить при болезнях почек, лечении кортикостероидами, например, кортизоном, при стрессе.
В стрессовых ситуациях надпочечники вырабатывают в больших количествах гормон альдостерон, способствующий задержке натрия в организме.
Переизбыток натриявызывает отек ног и лица, а также повышенное выделение калия с мочой. Максимальное количество соли, которое может быть переработано почками составляет примерно 20-30 граммов, большее количество уже опасно для жизни.
Скачать полную версию реферата [74,8 Кб] Информация о работе