В состав каждого растительного и животного организма входят все известные химические элементы и их изотопы. Они являются неотъемлемой частью жидкостей, тканей и костей организма человека, участвуют в регулировании жизненных функций организмов на всех стадиях развития. Патология человека и животных, обусловленная дефицитом жизненно необходимых (эссенциальных) элементов, избытком как эссенциальных, так и токсичных микроэлементов, а также дисбалансов макро-и микроэлементов, получила свое объединяющее название – миркоэлементозы (Авцин и др.)

Гипомикроелементозы – это заболевания возникшие при дефиците эссенциальных микроелементов.

Гипермикроелементозы – это заболевания вызванные токсическим действием излишних эссенциальных, а также токсичных микроелементов (токсикопатии).

Микроэлементы (МЭ) обладают широким спектром синергических и антагонистических взаимоотношений. Все эссенциальные МЭ в различной степени и в разные периоды жизненного цикла организма оказывают на них большое влияние так как они вступают в соединение с органическими веществами синтезируемые живыми клетками. МЭ влияют на рост и развитие организмов, на процессы оплодотворения, дыхания, кроветворения иммуногенеза, т.е. – на деятельность всех морфо-физиологических систем организма.

Поэтому, нарушение баланса химических элементов в среде вызывает изменения в организме животных и человека. МЭ гомеостаз. Существуют биогеохимические эндемии природного происхождения, эндемические болезни, как реакция на аномальный состав природной среды, измененной техногенной деятельностью человека.

Биологические реакции организмов на изменение геохимических факторв могут проявляться в следующих формах:

А) толерантности(приспосабливаемости);

Б) образовании нових рас (генетические мутации проявляються не сразу. После возникновения мутации длительное время сохраняются и переходят из поколения в поколение);

В) эндемических заболеваний;

Г) уродств и гибели организмов. Последние формы проявляються в случаях резкой недостаточности или избыточности какого-либо елемента в среде.

Классификация мэ

МЭ – это ХЭ в организме, которые содержатся в пределах от 10^-3 до 10^-12% от общей массы тела.

Классификация (количественная – 3 группы)

Макроэлементы – 1-9% к массе тела - С, Н, О, N, Са;

- 0,1-0.9% к массе тела - Р, К, Na, S, Cl,

- 0,01-0,09% к массе тела –Mg

Микрэлементы - 0.001-0.009 ---Fe, Zn, F, Sr, Mo, Cu

- 0.0001-0.0009 ----Br, Si, Cs, J, Mn, Al, Pb,

-0.00001-0.00009 ----- Cd, B, Rb

Они находяться в пределах 3-100мг на 70 кг веса.

Тело человека содержит 10 в 19степени ионов каждого из этих элементов.

А в теле человека находяться примерно 10 в 14ст. клеток, потому каждая клетка содержит от 10 в 5ст. до 10 в 6ст. ионов этих элементов. Метаболически активне клетки содержат большее количество ионов, а в клетках жирових, хрящем, костей их меньше.

Ультрамикроэлементы -0.000001-0.0000009 -------Se,Co,V,Cr, As, Ni,Li,Ba,Ti,Ar, Sn, Be, Ga,Ge, Hg, Sc, Zr, Bi, Sb,U,Th, Rа

Микро- и ультрамикроелементы содержатся в организме в виде биологически активных органических соединений. Даже саме редкие из элементов способны оказывать физиологическое воздействие на кардую клетку организма.

Таблица 1. Среднее содержание минеральных элементов в организме млекопитающих

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:

• жизненно необходимые (биогенные, эссенциальные элементы);

• вероятно (условно) необходимые (условно эссенциальные эле­менты);

• элементы с малоизученной или неизвестной ролью.

Таблица 2. Классификация МЭ по биологической роли для млекопитающих

Жизненно необходимые элементы	Вероятно необходимые элементы	Элементы с малоизученной ролью
Кальций	Фтор	Литий
Фосфор	Кремний	Бор
Калий	Титан	Алюминий
Хлор	Ванадий	Германий
Натрий	Хром	Цирконий
Цинк	Никель	Олово
Марганец	Мышьяк	Цезий
Молибден	Бром	Ртуть
Йод	Стронций	Висмут
Селен	Кадмий	Торий
Сера		Берилий
Магний		Скандий
Железо		Галлий
Медь		Рубидий
Кобальт		Серебро
		Сурьма
		Барий
		Свинец
		Радий
		Уран

Для большинства млекопитающих животных, в том числе и человека, эту классификацию можно представить следующим образом (рисунок 1).

Рисунок 1. Классификация минеральных элементов¹

Группа эссенциальных элементов включает в себя все макро­элементы, часть микро- и ультра микроэлементов. 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 эссенциальных, 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.