Основные антагонистические взаимодействия токсичных и эссенциальных элементов
Известно, что избыток ртути или мышьяка в организме приводит к дефициту селена, избыток кадмия к дефициту селена, цинка, избыток свинца к дефициту кальция, магния, цинка, селена; избыток марганца к дефициту меди, магния; избыток молибдена к дефициту меди; избыток цинка к дефициту железа, меди; избыток меди к дефициту молибдена, цинка.
Макроэлементы
Натрий – важный межклеточный и внутриклеточный элемент, участвующий в создании необходимой буферности крови, регуляции кровяного давления, водного обмена. Основное поступление натрия в организм происходит за счет поваренной соли. Натуральные пищевые продукты содержат относительно мало натрия (единицы и десятки мг на 100 г). Суточная потребность в ионах натрия составляет 4…6г, что соответствует примерно 10 г поваренной соли. При увеличении количества соли в организме растет объем тканевой жидкости и плазмы крови, способствуя повышению артериального давления. Основным регулятором постоянства концентрации хлористого натрия к крови и тканевой жидкости являются почки. Выведение соли почками регулируется альдостероном – гормоном коры надпочечника. Избыточный прием поваренной соли с пищей вызывает перегрузку регуляторных механизмов, что и приводит к стойкому повышению артериального давления. Установлена прямая связь между избыточным потреблением натрия и гипертонией. Следовательно, для профилактики гипертонической болезни и предупреждения инфаркта миокарда необходимо сознательное ограничение поваренной соли.
Калий – внутриклеточный элемент, регулирует кислотно-щелочное равновесие крови. Он участвует в передаче нервных импульсов, регулирует деятельность некоторых ферментов. Суточная потребность в калии составляет 2,5…5,0г. Калий в некоторых физиологических процессах выступает как антагонист натрия, увеличение концентрации калия приводит к выделению натрия из организма. С учетом этого эффекта для повышения диуреза и усиления выведения натрия при почечной недостаточности используют рационы с высоким содержанием калия. Для нормального обмена веществ соотношение калия и натрия в пищевом рационе должно быть 1:2. В глубокой древности, когда наши предки не пользовались поваренной солью, соотношение калия и натрия в пищевом рационе было обусловлено только их естественным содержанием в пищевых продуктах.
Взаимодействие в организме
Калий замедляет всасывание диоксина.
Роль в возникновении и течении различных заболеваний
Как недостаток, так и избыток калия в организме ведет к нарушению обмена веществ.
При повышении уровня калия в крови наблюдается слабость, сонливость, потеря ориентации, сбои в сердечной деятельности (включая аритмию).
Прием высоких доз калия снижает эффективность лечения антикоагулянтами.
Калий может вызывать расстройства желудочно-кишечного тракта или запоры и раздражение слизистых оболочек и даже провоцировать язву двенадцатиперстной кишки.
Кальций. До 99% кальция находится в костях скелета и зубах, около 1% - в крови, тканях и биологических жидкостях организма. Однако значение этого элемента не исчерпывается только ролью в правильном формировании костной ткани. Кальций необходим для поддержания нервномышечной возбудимости, он участвует в процессе свертываемости крови, оказывает влияние на проницаемость клеточных оболочек. Суточная потребность в кальции взрослых – 0,8г, детей – 1,0…1,2г.
Все пищевые продукты содержат некоторое количество кальция, но к числу продуктов, богатых его усвояемыми формами, можно отнести лишь немногие, главным образом молочные продукты. Около 1г кальция обычно содержится в хорошо сбалансированных рационах, включающих в себя не менее 0,5 л молока. В организме жителей некоторых стран Азии (Индия, Непал) и Крайнего Севера, которые не употребляют молоко и молочные продукты, установлен низкий уровень кальция.
Большинство заболеваний, описанных как следствие недостатка кальция (остеопороз, рахит, остеомаляция, кариес), могут возникнуть в результате дефицита других пищевых веществ, главным образом белков, кальциферола, витамина D, других витаминов. Нарушения обмена кальция в организме при этих заболеваниях можно трактовать как вторичные.
Фосфор – элемент, входящий в состав липидов, белков, нуклеиновых кислот. Фосфорные соединения играют особо важную роль в деятельности головного мозга, скелетных и сердечных мышц, потовых желез. Неорганический фосфор совместно с кальцием составляет основу костной ткани, является обязательным компонентом реакций, обеспечивающих распад углеводов. Суточная потребность человека в фосфоре составляет 1,2…1,5г.
Обмен фосфора тесно связан с обменом кальция. В процессах всасывания из кишечника и формировании костной ткани обмен кальция и фосфора идет параллельно, в сыворотке крови – они антагонистичны. Оптимальным для взрослых считается соотношение, поступающих в организм, кальция и фосфора 1:1,5.
Большинство продуктов питания богаты фосфором, поэтому недостатка в нем не отмечается. Наиболее богаты фосфором молоко и молочные продукты, мясо, рыба, продукты из семян зерновых и бобовых растений. Из растительных продуктов фосфор усваивается хуже, чем из продуктов животного происхождения. Чрезмерное количество фосфора приводит к уменьшению кальция в организме.
Магний обладает сосудорасширяющим действием, стимулирует перистальтику кишечника и повышает желчеотделение. Имеются данные о холестерин понижающем влиянии этого элемента. Ионы магния принимают участие в углеводном и фосфорном обмене. Важная роль отводится магнию в регуляции деятельности нервной системы. Суточная потребность в магнии – 0,5...0,6г. Основным источником магния для человека являются зерно злаковых растений, крупы, горох, фасоль.
Для рационального пищевого рациона необходимо оптимальное соотношение кальция и магния 1: 0,5. Установлено, что избыток магния ухудшает усвояемость кальция.
При понижении уровня потребления кальция усвоение магния возрастает. Уровень хрома, калия и магния в сыворотке крови не отражает их реальное содержание в организме. Магний, алюминий и железо снижают усвоение фосфора в организме. На абсорбцию магния в кишечнике отрицательно влияют кальций, фосфор и белки.
Источником магния могут служить: бурая водоросль, преимущественно ламинария, пшеничные отруби, тыквенное семя, подсолнечник, халва тахинная, миндаль, арбузы, шоколад горький, какао, фундук, соя.
Всасываемость окиси магния (жженой магнезии) в кишечнике не более 5%, все остальное идет по кишечнику транзитом, оказывает раздражающий эффект на слизистую кишки, хорошо повышает перистальтику в толстом кишечнике и обеспечивает слабительный эффект. Жженая магнезия плохо подходит для коррекции распространенного в России дефицита магния.
Хлор – элемент, участвующий в образовании желудочного сока, формировании плазмы крови. Он активизирует ряд ферментов, регулирует водный обмен и кислотно-щелочное равновесие организма.
Суточная потребность в хлоре 2…6г, которая удовлетворяется за счет поваренной соли.
Сера - входит в состав некоторых аминокислот, витаминов и ферментов.
Суточная потребность в сере – около 1г, по данным отдельных авторов – до 4…5г. Потребность в сере удовлетворяется обычным суточным рационом, включающим мясо, рыбу, молочные, зерновые и бобовые продукты. Для поддержания ее нормального баланса, чрезвычайно важного для репродукции здоровой микрофлоры кишечника, достаточно регулярно пить минеральные воды с высоким содержанием сульфатов SO42-, такие как Ессентуки, Новотерская и т.д.
Роль в возникновении и течении различных заболеваний
У некоторых людей может наблюдаться аллергия на серу и серосодержащие вещества (включая и пищу и лекарства).
Дефицит серы в организме встречается при резком преобладании в пище белков, в которых мало серосодержащих аминокислот, при дисбактериозе.