Какие элементы содержаться в организме
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 30 августа 2020; проверки требуют 6 правок.
Перейти к навигации
Перейти к поиску
Эту страницу предлагается переименовать в Химический состав организма человека или Химический состав тела человека. Пояснение причин и обсуждение — на странице Википедия:К переименованию/20 июля 2020. Пожалуйста, основывайте свои аргументы на правилах именования статей. Не удаляйте шаблон до подведения итога обсуждения. Переименовать в предложенное название, снять этот шаблон. |
В данной статье приведена оценка средней распространённости химических элементов в человеческом организме.
Атомы в организме человека[править | править код]
В среднем 70-килограммовое тело взрослого человека содержит около 6,7×1027 атомов и состоит из более чем 60 химических элементов, из которых 60 самых распространённых приведены в таблице ниже.
Элемент | Процент массы | Масса (кг) | Символ | Атомный номер | Процент атомов[1] | Количество атомов |
---|---|---|---|---|---|---|
Кислород | 65 | 43 | O | 8 | 24 | 1.61 x 1027 |
Углерод | 18 | 16 | C | 6 | 12 | 8.03 x 1026 |
Водород | 10 | 7 | H | 1 | 63 | 4.22 x 1027 |
Азот | 3 | 1.8 | N | 7 | 0.58 | 3.9 x 1025 |
Кальций | 1.5 | 1.0 | Ca | 20 | 0.24 | 1.6 x 1025 |
Фосфор | 1 | 0.780 | P | 15 | 0.14 | 9.6 x 1024 |
Калий | 0.25 | 0.140 | K | 19 | 0.033 | 2.2 x 1024 |
Сера | 0.25 | 0.140 | S | 16 | 0.038 | 2.6 x 1024 |
Натрий | 0.15 | 0.100 | Na | 11 | 0.037 | 2.5 x 1024 |
Хлор | 0.15 | 0.095 | Cl | 17 | 0.024 | 1.6 x 1024 |
Магний | 0.05 | 0.019 | Mg | 12 | 0.0070 | 4.7 x 1023 |
Железо | 0.006 | 0.0042 | Fe | 26 | 0.00067 | 4.5 x 1022 |
Фтор | 0.0037 | 0.0026 | F | 9 | 0.0012 | 8.3 x 1022 |
Цинк | 0.0032 | 0.0023 | Zn | 30 | 0.00031 | 2.1 x 1022 |
Кремний | 0.002 | 0.0010 | Si | 14 | 0.0058 | 3.9 x 1023 |
Рубидий | 0.00046 | 0.00068 | Rb | 37 | 0.000033 | 2.2 x 1021 |
Стронций | 0.00046 | 0.00032 | Sr | 38 | 0.000033 | 2.2 x 1021 |
Бром | 0.00029 | 0.00026 | Br | 35 | 0.000030 | 2.0 x 1021 |
Свинец | 0.00017 | 0.00012 | Pb | 82 | 0.0000045 | 3 x 1020 |
Медь | 0.0001 | 0.000072 | Cu | 29 | 0.0000104 | 7 x 1020 |
Алюминий | 0.000087 | 0.000060 | Al | 13 | 0.000015 | 1.0 x 1021 |
Кадмий | 0.000072 | 0.000050 | Cd | 48 | 0.0000045 | 3 x 1020 |
Церий | 0.000040 | Ce | 58 | |||
Барий | 0.000031 | 0.000022 | Ba | 56 | 0.0000012 | 8 x 1019 |
Олово | 0.000024 | 0.000020 | Sn | 50 | 0.00000060 | 4 x 1019 |
Йод | 0.000016 | 0.000020 | I | 53 | 0.00000075 | 5 x 1019 |
Титан | 0.000013 | 0.000020 | Ti | 22 | ||
Бор | 0.000069 | 0.000018 | B | 5 | 0.0000030 | 2 x 1020 |
Селен | 0.000019 | 0.000015 | Se | 34 | 0.000000045 | 3 x 1018 |
Никель | 0.000014 | 0.000015 | Ni | 28 | 0.0000015 | 1 x 1020 |
Хром | 0.0000024 | 0.000014 | Cr | 24 | 0.000000089 | 6 x 1018 |
Марганец | 0.000017 | 0.000012 | Mn | 25 | 0.0000015 | 1 x 1020 |
Мышьяк | 0.000026 | 0.000007 | As | 33 | 0.000000089 | 6 x 1018 |
Литий | 0.0000031 | 0.000007 | Li | 3 | 0.0000015 | 1 x 1020 |
Ртуть | 0.000019 | 0.000006 | Hg | 80 | 0.000000089 | 6 x 1018 |
Цезий | 0.0000021 | 0.000006 | Cs | 55 | 0.00000010 | 7 x 1018 |
Молибден | 0.000013 | 0.000005 | Mo | 42 | 0.000000045 | 3 x 1018 |
Германий | 0.000005 | Ge | 32 | |||
Кобальт | 0.0000021 | 0.000003 | Co | 27 | 0.00000030 | 2 x 1019 |
Сурьма | 0.000011 | 0.000002 | Sb | 51 | ||
Серебро | 0.000001 | 0.000002 | Ag | 47 | ||
Ниобий | 0.00016 | 0.0000015 | Nb | 41 | ||
Цирконий | 0.0006 | 0.00042 | Zr | 40 | 0.00000030 | 2 x 1019 |
Лантан | 0.0000008 | La | 57 | |||
Теллур | 0.000012 | 0.00001 | Te | 52 | ||
Галлий | 0.0000007 | Ga | 31 | |||
Иттрий | 0.0000006 | Y | 39 | |||
Висмут | 0.0000005 | Bi | 83 | |||
Таллий | 0.0000005 | Tl | 81 | |||
Индий | 0.0000004 | In | 49 | |||
Золото | 0.000014 | 0.00001 | Au | 79 | 0.00000030 | 2 x 1019 |
Скандий | 0.0000002 | Sc | 21 | |||
Тантал | 0.0000002 | Ta | 73 | |||
Ванадий | 0.000026 | 0.00000011 | V | 23 | 0.000000012 | 8 x 1017 |
Торий | 0.0000001 | Th | 90 | |||
Уран | 0.00000013 | 0.0000001 | U | 92 | 0.0000000030 | 2 x 1017 |
Самарий | 0.000000050 | Sm | 62 | |||
Вольфрам | 0.000000020 | W | 74 | |||
Бериллий | 0.000000005 | 0.000000036 | Be | 4 | 0.000000045 | 3 x 1018 |
Радий | 0.00000000000000001 | Ra | 88 | 0.00000000000000001 | 8 x 1010 |
См. также[править | править код]
- Распространённость химических элементов
- Периодическая таблица
Примечания[править | править код]
- ↑ Freitas Jr., Robert A. Nanomedicine, (итал.). — Landes Bioscience (англ.)русск., 1999. — С. Tables 3—1 & 3—2. — ISBN 1570596808.
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Химический_состав_человека&oldid=109010103
Категории:
- Биохимия
- Химические элементы
- Списки химических элементов
Источник
Биологически значимые элементы (в противоположность биологически инертным элементам) — химические элементы, необходимые живым организмам для обеспечения нормальной жизнедеятельности.
Элементы, обеспечивающие жизнедеятельность организма, классифицируют по разным признакам — содержанию в организме, степени необходимости, биологической роли, тканевой специфичности и др[1]. По содержанию в теле человека и других млекопитающих элементы делят на
- макроэлементы (сотые доли процента и более);
- микроэлементы (от стотысячных до тысячных долей процента);
- ультрамикроэлементы (миллионные доли процента и менее)[1][2][3][4].
Некоторые авторы проводят границы между этими типами по другим значениям концентрации[5][6]. Иногда ультрамикроэлементы не отделяют от микроэлементов[5].
Макроэлементы[править | править код]
Эти элементы слагают основу плоти живых организмов.
Органогенные элементы[править | править код]
Основную долю массы клетки составляют 4 элемента[7] (указано их содержание в теле человека)[8]:
- Кислород — 65 %;
- Углерод — 18 %;
- Водород — 10 %;
- Азот — 3 %.
Эти макроэлементы называют органогенными элементами[комм. 1] или макронутриентами (англ. macronutrient)[комм. 2]. Преимущественно из них построены белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты и многие другие органические вещества. Иногда эти четыре элемента обозначают акронимом CHNO, состоящим из их обозначений в таблице Менделеева.
Другие макроэлементы[править | править код]
Ниже перечислены другие макроэлементы[1] и их содержание в теле человека[8].
- Калий — 0,35 %
- Кальций — 2 %
- Магний — 0,05 %
- Натрий — 0,15 %
- Сера — 0,25 %
- Фосфор — 1,1 %
- Хлор — 0,15 %
Микроэлементы[править | править код]
Термин «микроэлементы» получил особое распространение в медицинской, биологической и сельскохозяйственной научной литературе в середине XX века. В частности, для агрономов стало очевидным, что даже достаточное количество «макроэлементов» в удобрениях (троица NPK — азот, фосфор, калий) не обеспечивает нормального развития растений.
Содержание микроэлементов в организме мало, но они участвуют в биохимических процессах и необходимы живым организмам. Поддержание их содержания в тканях на физиологическом уровне необходимо для поддержания постоянства внутренней среды (гомеостаза) организма.
Основные микроэлементы[править | править код]
Необходимыми для жизнедеятельности растений, животных и человека считаются более 30 микроэлементов. Среди них (в алфавитном порядке):
Чем меньше концентрация элемента в организме, тем труднее установить его биологическую роль, идентифицировать соединения, в образовании которых он принимает участие. К числу несомненно важных относят бор, ванадий, кремний и др.
Биогенные элементы[править | править код]
Биогенными называют все элементы, постоянно присутствующие в живых организмах и играющие какую-либо биологическую роль, в первую очередь O, C, H, Ca, N, K, P, Mg, S, Cl, Na, Fe[12].
Совместимость[править | править код]
При усвоении организмом витаминов, микроэлементов и макроэлементов возможен антагонизм (отрицательное взаимодействие) или синергизм (положительное взаимодействие) между разными компонентами.
Недостаток минеральных веществ в организме[править | править код]
Основные причины, вызывающие недостаток минеральных веществ:
- Неправильное или однообразное питание, некачественная питьевая вода.
- Геологические особенности различных регионов Земли — эндемические (неблагоприятные) районы (см. Эндемические заболевания).
- Большая потеря минеральных веществ по причине кровотечений, болезнь Крона, язвенный колит.
- Употребление алкоголя и некоторых лекарственных средств, связывающих микроэлементы или вызывающих их потерю организмом.
Использование термина «минерал» по отношению к биологически значимым элементам[править | править код]
Микро- и макроэлементы попадают в организм главным образом с пищей. 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 этого термина является неправильным, так как он означает только геологическое природное тело с кристаллической структурой. Тем не менее производители т. н. «биологических добавок» стали называть свою продукцию витаминно-минеральными комплексами, имея в виду минеральные добавки к витаминам.
См. также[править | править код]
- Химический состав клетки
- Рекомендуемая суточная норма потребления
- Незаменимые пищевые вещества
- Биофортификация
Примечания[править | править код]
Комментарии
- ↑ Иногда органогенными элементами (органогенами) называют только C, H, N, O[9], иногда — ещё и P и S[1], а иногда — все элементы, играющие какую-либо роль в жизни организмов[10].
- ↑ Иногда макронутриентами называют белки, жиры и углеводы[11].
Источники
- ↑ 1 2 3 4 Скальный А. В., Рудаков И. А. Биоэлементы в медицине. — Оникс 21 век, Мир, 2004. — С. 18—23. — 272 с. — ISBN 5-329-00930-8.
- ↑ Макроэлементы // Словарь ботанических терминов / И.А. Дудка. — Киев: Наукова Думка, 1984.
- ↑ Микроэлемент // Словарь ботанических терминов / И.А. Дудка. — Киев: Наукова Думка, 1984.
- ↑ Ультрамикроэлементы // Словарь ботанических терминов / И.А. Дудка. — Киев: Наукова Думка, 1984.
- ↑ 1 2 Авцын А. П., Жаворонков А. А., Риш М. А., Строчкова Л. С. Микроэлементозы человека. — М.: Медицина, 1991. — С. 16—17. — 496 с. — ISBN 5-225-02128-X.
- ↑ Кидин В.В., Торшин С.П. Агрохимия. Учебник. — Проспект, 2015. — 619 с. — ISBN 9785392187676.
- ↑ Билич Г. Л., Крыжановский В. А. Биология. Полный курс: В 4 т. — издание 5-е, дополненное и переработанное. — Оникс, 2009. — С. 20. — 864 с. — ISBN 978-5-488-02311-6.
- ↑ 1 2 Starr C., McMillan B. 2.1. Atoms and Elements // Human Biology. — 11 ed. — Cengage Learning, 2014. — P. 16. — 608 p. — ISBN 9781305445949.
- ↑ Органогенные элементы // Большая медицинская энциклопедия / гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская энциклопедия, 1969—1978.
- ↑ Дедю И. И. Органогены // Экологический энциклопедический словарь. — Кишинев, 1989.
- ↑ Методические рекомендации 2.3.1.2432-08. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации.
- ↑ Биогенные элементы // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
Литература[править | править код]
- Ultratrace minerals. Authors: Nielsen, Forrest H. USDA, ARS Source: Modern nutrition in health and disease / editors, Maurice E. Shils … et al.. Baltimore: Williams & Wilkins, c 1999., p. 283—303. Issue Date: 1999.
- Авцын А. П., Жаворонков А. А., Риш М. А., Строчкова Л. С. Микроэлементозы человека. — М.: Медицина, 1991. — С. 16. — 496 с. — ISBN 5-225-02128-X.
- Скальный А. В., Рудаков И. А. Биоэлементы в медицине. — Оникс 21 век, Мир, 2004. — С. 18—19. — 272 с. — ISBN 5-329-00930-8.
Источник
Микроэлементы (микронутриенты) – важнейшие вещества, от которых зависит жизнедеятельность организмов.
Не являются источником энергии, однако отвечают за жизненно важные химические реакции. Необходимы в очень малых количествах (суточная норма измеряется в милли- и микрограммах, меньше 200 мг).
Если человеческий организм подвергнуть тщательному анализу, то становится понятно: мы состоим из разных видов химических соединений, 30 из которых – микроэлементы. Они отвечают за оптимальную работу человеческого тела, а их недостаток крайне негативно сказывается на здоровье взрослых и развитии детей.
Микронутриенты: какие бывают
Группу микронутриентов в науке принято разделять на 2 категории: эссенциальные вещества (жизненно важные); условно эссенциальные (важные для организма, но в дефиците бывают редко).
Эссенциальные микровещества – это: железо (Fe); медь (Cu); йод (I); цинк (Zn); кобальт (Co); хром (Cr); молибден (Mo); селен (Se); марганец (Mn).
Условно эссенциальные микронутриенты: бор (В); бром (Вr) ; фтор (F); литий (Li); никель (Ni); кремний (Si); ванадий (V).
Согласно иной классификации, микроэлементы разделяют на 3 категории:
- стабильные элементы: Cu, Zn, Mn, Co, B, Si, F, I (есть в количестве около 0,05 %);
- 20 элементов, которые присутствуют в концентрации ниже 0,001 %;
- подгруппа загрязняющих элементов, стабильный избыток которых ведет к болезням (Mn, He, Ar, Hg, Tl, Bi, Al, Cr, Cd).
Польза микроэлементов для человека
Почти все биохимические процессы зависят от баланса микроэлементов. И хотя их необходимое количество определяется микрограммами, но роль этих нутриентов огромная. В частности, от микроэлементов зависит качественный процесс обмена веществ, синтезирование ферментов, гормонов и витаминов в организме. Эти микровещества укрепляют иммунитет, способствуют кроветворению, правильному развитию и росту костной ткани. От них зависит баланс щелочи и кислот, работоспособность половой системы. На уровне клеток – поддерживают функциональность мембран, в тканях – способствуют кислородному обмену.
Ученые говорят, что химический состав жидкости в клетках человеческого организма напоминает формулу морской воды в доисторическую эпоху. Достигается это путем комбинирования важных микроэлементов. И когда организм испытывает нехватку того или иного вещества, он начинает «высасывать» их сам из себя (из тканей, где накопились нутриенты).
Дефицит и передозировка микронутриентов
Любая дисгармония микроэлементов – это почти всегда развитие множества болезней и патологических изменений в организме.
И как свидетельствуют некоторые исследования, дисбаланс микровеществ разной интенсивности диагностируют у каждого третьего жителя планеты.
Среди причин, вызывающих нехватку или переизбыток полезных элементов, чаще всего оказываются:
- плохая экология;
- психологическое напряжение, стрессовые ситуации;
- нерациональное питание;
- длительный прием некоторых лекарств.
Понять, каких микроэлементов не хватает человеку, а также узнать точный уровень дефицита можно только в условиях лаборатории, сдав кровь на биохимический анализ. Но дисбаланс нутриентов также можно рассмотреть и по некоторым внешним признакам.
Скорее всего, человек испытывает нехватку полезных веществ если:
- часто подвергается вирусным заболеваниям;
- очевидны признаки ослабленного иммунитета;
- ухудшилось состояние волос, ногтей, кожи (появились угри, сыпь);
- стал раздражительным, склонным к депрессиям.
Состояния, вызванные нехваткой микроэлементов
Кроме того, тщательно проанализировав состояние своего здоровья, даже без лабораторных исследований порой можно определить, в каком именно микронутриенте нуждается организм, чего не хватает ему на данное время:
- Избыточный вес – нехватка таких веществ, как хром, цинк, марганец.
- Проблемы с пищеварением – дефицит цинка, хрома.
- Дисбактериоз – не хватает цинка.
- Пищевая аллергия – недостаток цинка.
- Дисфункция предстательной железы – дефицит цинка.
- Повышение уровня сахара в плазме – нехватка магния, хрома, марганца, цинка.
- Ломкие ногти – не хватает кремния и селена.
- Медленный рост ногтей и волос – сниженный уровень селена, цинка, магния, кремния.
- Выпадают волосы – в дефиците кремний, селен, цинк.
- Пигментные пятна на коже – недостаток меди, марганца, селена.
- Раздражения и воспаления на коже – сигнал нехватки цинка, селена, кремния.
- Акне – дефицит хрома, селена, цинка.
- Аллергическая сыпь – недостаточно селена либо цинка.
Кстати, интересный факт относительно волос. Именно по их структуре легче всего определить дефицит микроэлементов. Обычно в составе волос представлено от 20 до 30 микровеществ, в то время как анализ крови или мочи покажет уровень содержания в организме не больше 10 полезных веществ.
Как сохранить баланс
Существует несколько правил для восстановления баланса микроэлементов. В них нет ничего сложного или нового, но в современном ритме жизни порой забываем об этих советах врачей.
Прежде всего важно следить за здоровьем нервной системы, регулярно бывать на свежем воздухе и правильно питаться.
Ведь лучший источник большинства микроэлементов – натуральная экологически чистая пища.
Кстати, если говорить о пищевых источниках, то больше всего микровеществ содержится в растительной еде. Лидером среди продуктов животного происхождения можно было бы назвать молоко, в котором есть 22 микроэлемента. Меж тем, концентрация нутриентов в нем столь низкая, что говорить о молоке, как о продукте, способном обеспечить баланс веществ, не приходится. Поэтому диетологи настаивают на важности сбалансированного и разнообразного питания.
Но как утверждают биологи, было бы ошибкой думать, что, например, все томаты мира имеют в себе идентичный набор микроэлементов. И даже если продукт содержит одинаковые нутриенты, количество их может значительно отличаться. На эти показатели влияют качество почвы, сорт растения и частота осадков. Порой даже собранные с одной грядки овощи одного сорта могут значительно отличаться своим химическим составом.
Причины дефицита микроэлементов:
- плохая экология, что сказывается на минерально-солевом составе воды;
- неправильная термообработка продуктов (ведет к почти 100-процентным потерям полезных веществ);
- болезни пищеварительной системы (препятствуют правильному всасыванию микровеществ);
- нерациональное питание (монодиеты).
Микроэлемент | Польза для организма | Последствия дефицита | Источники |
---|---|---|---|
Железо | Необходимо для кровообращения и поддержания здоровья нервной системы. | Малокровие. | Мясо говяжье, печень, икра рыб, яблоки, гречка, злаки, персики, абрикосы, ягоды черники. |
Медь | Способствует формированию красных кровяных частиц, усвоению железа, сохраняет упругость кожи. | Анемия, пигментация на коже, психические нарушения, патологическое снижение температуры тела. | Морепродукты, орехи. |
Цинк | Важен для производства инсулина, принимает участие в синтезировании гормонов, укрепляет иммунную систему. | Снижение иммунитета, развитие депрессии, выпадение волос. | Гречка, орехи, злаки, семена (тыквы), бобы, бананы. |
Йод | Поддерживает функционирование щитовидки и нервных клеток, антимикробное вещество. | Зоб, замедленное развитие (умственное) у детей. | Морские водоросли, грецкие орехи. |
Марганец | Способствует обмену жирных кислот, регулирует уровень холестерина. | Атеросклероз, повышение холестерина. | Орехи, бобы, злаки. |
Кобальт | Активизирует выработку инсулина, способствует формированию белков. | Неправильный обмен веществ. | Ягоды клубники, земляники, бобовые, свекла. |
Селен | Антиоксидант, предотвращает развитие раковых клеток, задерживает старение, укрепляет иммунную систему. | Одышка, аритмия, ослабление иммунитета, частые инфекционные заболевания. | Дары моря, грибы, разные сорта винограда. |
Фтор | Укрепляет кости, зубы, поддерживает здоровье эмали. | Флюороз, болезни десен и зубов. | Вся вегетарианская пища, вода. |
Хром | Участвует в переработке углеводов и производстве инсулина. | Повышение сахара в крови, развитие диабета, неправильное усвоение глюкозы. | Грибы, цельные зерна. |
Молибден | Активизирует обмен веществ, способствует расщеплению липидов. | Нарушенный метаболизм, сбои в работе пищеварительной системы. | Шпинат, разные сорта капусты, черная смородина, крыжовник. |
Бром | Обладает седативными свойствами, укрепляет организм при сердечно-сосудистых, желудочно-кишечных болезнях, снимает судороги. | Замедление роста у детей, снижение гемоглобина, бессонница, выкидыши на разных сроках беременности. | Орехи, бобовые, злаки, водоросли, морская рыба. |
Микроэлементы – незаменимые для человека полезные вещества. От них зависят процессы метаболизма, развитие и рост ребенка, функционирование всех систем (в том числе репродуктивной), поддержание работоспособности и иммунитета. А поскольку организм не в силах самостоятельно синтезировать микронутриенты, важно позаботиться о рациональном и сбалансированном питании, чтоб ежедневно пополнять запасы необходимых элементов.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru
Автор статьи:
Тедеева Мадина Елкановна
Специальность: терапевт, врач-рентгенолог.
Общий стаж: 20 лет.
Место работы: ООО “СЛ Медикал Груп” г. Майкоп.
Образование: 1990-1996, Северо-Осетинская государственная медицинская академия.
Повышение квалификации:
1. В 2016 году в Российской медицинской академией последипломного образования прошла повышение квалификации по дополнительной профессиональной программе «Терапия» и была допущена к осуществлению медицинской или фармацевтической деятельности по специальности терапия.
2. В 2017 году решением экзаменационной комиссии при частном учреждении дополнительного профессионального образования «Институт повышения квалификации медицинских кадров» допущена к осуществлению медицинской или фармацевтической деятельности по специальности рентгенология.
Опыт работы: терапевт – 18 лет, врач-рентгенолог – 2 года.
Источник