12. Эссенциальные компоненты пищи: минеральные вещества

Все минеральные вещества, исходя от их количественного содержания в организме человека, принято разделять на несколько подгрупп: макроэлементы, микроэлементы и ультраэлементы.

Макроэлементы представляют собой группу неорганических химических веществ, присутствующих в организме в значительных количествах (от нескольких десятков граммов до нескольких килограммов). К группе макроэлементов относятся натрий, калий, кальций, фосфор и др.

Микроэлементы встречаются в организме в гораздо меньших количествах (от нескольких граммов до десятых долей грамма и менее). К таким веществам относятся: железо, марганец, медь, цинк, кобальт, молибден, кремний, фтор, йод и др.

Минеральные (неорганические) вещества входящие в структуру организма выполняют множество важных функций. Многие макро и микроэлементы являются кофакторами ферментов и витаминов. Это значит, что без молекул минеральных веществ витамины и ферменты неактивны и не могут катализировать биохимические реакции (основная роль ферментов и витаминов). Активация ферментов происходит посредством присоединения к их молекулам атомов неорганических (минеральных) веществ, при этом присоединенный атом неорганического вещества становится активным центром всего ферментативного комплекса.

Многие минеральные вещества являются незаменимыми структурными элементами организма – кальция и фосфор слагают основную массу минерального вещества костей и зубов, натрий и хлор являются основными ионами плазмы, а калий, в больших количествах содержится внутри живых клеток. Вся совокупность макро и микроэлементов обеспечивает процессы роста и развития организма. Минеральные вещества играют важную роль в регуляции иммунных процессов, поддерживают целостность клеточных мембран, обеспечивают дыхание тканей. Поддержание постоянства внутренней среды (гомеостаза) организма, предусматривает в первую очередь поддержание качественного и количественного содержания минеральных веществ в тканях органах на физиологическом уровне. Даже небольшие отклонения от нормы могут повлечь самые тяжелые последствия для здоровья организма.

Основным источником минеральных веществ для человека, является потребляемая вода и пища. Одни минеральные элементы распространены повсеместно, а другие встречаются реже, и в меньших количествах. В наши дни, при условии нарушенной экологии, лучшим источником могут быть БАД (биологически активные добавки) и очищенная минерализованная вода. Различные пищевые продукты содержат различное количество минеральных веществ. Так, например, в коровьем молоке и молочных продуктах содержится более 20 различных минералов, среди них наиболее важными являются железо, марганец, фтор, цинк, йод. Мясо и мясные продукты содержат такие микроэлементы как серебро, титан, медь, цинк, а морские продукты – йод, фтор, никель.

12. Фармаконутрициология и фармаконутригеномика: определение

Фармаконутрициология - это науки о действии биологически активных веществ, поступающих с пищей или в виде лекарственных средств для повышения устойчивости к различным неблагоприятным воздействиям, профилактики заболеваний и нормализации измененных функций организма то есть направленная на активную поддержку здоровья человека. Предпосылками развития этой науки являются:

• во-первых, успехи собственно нутрициологии, расшифровавшей роль и значение для жизнедеятельности человека отдельных пищевых веществ, включая так называемые микронутриенты, и доказавшей, что в экономически развитых странах достижение оптимальной обеспеченности всех групп населения энергией и пищевыми веществами практически возможно лишь при широком использовании БАД;

• во-вторых, успехи биоорганической химии и биотехнологии, позволившие получать в достаточно очищенном виде биологически и фармакологически активные компоненты практически из любого биосубстрата (микроорганизмов, растений, животных);

• в-третьих, успехи фармакологического комплекса, расшифровавшего механизм действия и особенности биотрансформации многих природных соединений и создавшего новые технологии получения их эффективных лекарственных форм.

При этом, в отличие от лекарственных средств, включающих биологически активные вещества в лечебных целях в дозах, которые обычно в десятки и сотни раз превышают физиологическую потребность здорового человека. БАД используют с целью восполнения дефицита этих веществ в рационе в количествах, находящихся в пределах физиологических потребностей человека, и применяют только перорально - с пищей во время еды

БАД подразделяют на три основные группы - нутрицевтики, парафармацевтики и пробиотики, космецевтики,энтеросорбенты.

 Нутрицевтики представляют собой эссенциальные нутриенты - природные ингредиенты пищи: витамины или их близкие предшественники (например, бэта-каротин и другие каротиноиды); гамма-3 полиненасыщенные жирные кислоты и другие ПНЖК; макро- и микроэлементы (кальций, железо, селен, цинк, йод, фтор и др.); отдельные аминокислоты; некоторые моно- и дисахариды; пищевые волокна (целлюлоза, пектин и т.п.). Использование нутрицевтиков позволяет:

• достаточно легко и быстро ликвидировать дефицит эссенциальных пищевых веществ,повсеместно обнаруживаемый у большинства взрослого и детского населения России;

• в максимально возможной степени индивидуализировать питание конкретного здорового человекав зависимости от потребностей, существенно отличающихся не только по полу, возрасту, интенсивности физической нагрузки, но и в связи с генетически обусловленными особенностями биохимической конституции отдельного индивидуума, его биоритмами, физиологическим состоянием (беременность, лактация, эмоциональный стресс и т.п.), а также экологическими условиями зоны проживания;

• в максимально возможной степени удовлетворить измененные физиологические потребности в пищевых веществах больного человека, а также - по принципу метаболического шунтирования - обойти поврежденное патологией звено метаболического конвейера, что является особенно важным в профилактическом и лечебном питании при заболеваниях, связанных с нарушением обменных процессов, таких как атеросклероз, гиперлипопротеидемии, ожирение, сахарный диабет, остеопороз и др.

• повысить, за счет усиления элементов защиты клетки, неспецифическую резистентность организмак воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды у населения, проживающего в экологически неблагополучных регионах;

• усилить и ускорить связывание и выведение чужеродных и токсических веществ из организма;

• направленно изменять метаболизм отдельных веществ, в частности, токсикантов, воздействуя, прежде всего, на ферментативные системы метаболизма ксенобиотиков.

 Парафармацевтики, как правило, являются минорными компонентами пищи - это органические кислоты, флавоноиды, кофеин, биогенные амины, регуляторные ди- и олигопептиды, некоторые олигосахариды и многие другие, так называемые, натурпродукты.

Использование парафармацевтиков открывает безопасный немедикаментозный путь регулирования, поддержания функций отдельных органов и систем организма. Обсуждая проблему использования БАД для регуляции физиологических функций организма, целесообразно остановиться на характеристике питания древнего человека.

С высокой долей вероятности можно предположить, что в древности человек с огромным количеством разнообразной растительной пищи получал и значительные количества присущих растениям биологически активных компонентов - таких, как гликозиды, алкалоиды, флавоноиды, биогенные амины и др., которые либо непосредственно, либо после активации цитохром Р-450-содержащими и другими ферментативными системами метаболизма ксенобиотиков, либо через системы эндогенной регуляции взаимодействовали с клетками и органами-мишенями, осуществляя тем самым экзогенную регуляцию их функциональной активности.

В определенной степени рацион пополнялся также с помощью биологически активных веществ животного происхождения. Изменение структуры питания, а также "достижения" пищевой индустрии почти полностью отсекли поток экзогенных регуляторов и лишили человека этой, по-видимому, достаточно эффективной формы симбиоза с природой. Можно предположить, что широкое применение БАД парафармацевтического ряда является попыткой человека на новом витке спирали развития вновь прийти к гармонии с природой и существенно расширить свои адаптационные возможности в условиях постоянно нарастающего техногенного, физического, химического и эмоционального стресса.

 Пробиотики представляют собой живые микроорганизмы и (или) их метаболиты,оказывающие нормализующее воздействие на состав и биологическую активность микрофлоры желудочно-кишечного тракта .

Энтеросорбенты- служат для детоксикации организма(уголь)

Космецевтики-предназначены для трансдермального введения веществ в организм.

Фармако-применение, употребление лекарств, лекарственных средств.

Нутригено́мика — наука о влиянии ( фармако- лекарств) питания человека (или иных живых существ, например, домашних животных) на экспрессию генов.[1]

Её часто разделяют на две ветви:

Собственно нутригеномика, которая исследует эффекты нутриентов и их связь с характеристиками экспрессии генома, протеомикой, метаболомикой и результирующие изменения в метаболизме.

Нутригенетика исследует эффекты генетической вариабельности во влиянии диеты на здоровье, с привлечением данных относительно чувствительных групп населения (например, лиц, имеющих диабет, целиакию, фенилкетонурию и т. д.)