Macroelementos en los organismos vivos. Macroelementos en el cuerpo humano: papel y significado.

Sodio. El metabolismo del sodio está estrechamente relacionado con el metabolismo del potasio. Su contenido en el organismo es del 0,08% de la masa total. Las glándulas salivales y el páncreas secretan cierta cantidad de bicarbonato de sodio. Crea la reacción ambiental necesaria para los procesos de digestión en la cavidad bucal y los intestinos. El sodio ingresa al cuerpo principalmente en forma de cloruro de sodio. La mayor parte del sodio se concentra en el plasma sanguíneo, la linfa, el líquido cefalorraquídeo y otros fluidos biológicos en forma de cloruros, bicarbonatos, fosfatos, etc. La piel, los pulmones y el cerebro son ricos en sodio.

La mayor parte del sodio se absorbe en el intestino delgado, así como en el estómago y el colon. El sodio penetra en la pared intestinal contra un gradiente de concentración con la participación de portadores especiales. El 90-95% del sodio absorbido se excreta por la orina, el 5-10% por las heces y el sudor. El metabolismo del sodio en el cuerpo está regulado por la aldosterona.

El sodio, el principal catión del líquido extracelular (135-155 mmol/l de plasma sanguíneo), prácticamente no penetra en las células y, por tanto, determina la presión osmótica del plasma y del líquido intersticial. Cuando se pierde sodio, aparece agua “osmóticamente libre”, parte de la cual puede ingresar a las células debido a diferencias en la presión osmótica (gradiente osmótico), lo que conduce a la inflamación celular. Parte del agua se excreta por los riñones. En última instancia, ambos reducen el volumen del segmento de agua extracelular, incluido el volumen sanguíneo. El exceso de sodio provoca la retención de agua adicional, aumentando el espacio extracelular y provocando la formación de edema.

Indirectamente, los iones sodio participan en la regulación del estado ácido-base a través del sistema tampón bicarbonato y fosfato. Los iones de sodio determinan en cierta medida el grado de excitabilidad neuromuscular.

Los procesos enzimáticos en las mitocondrias y el núcleo sólo pueden ocurrir en presencia de sodio. Los iones de sodio activan la amilasa, la fructoquinasa, la colinesterasa e inhiben la acción de la fosforilasa.

Uno de los sistemas de transferencia activa más comunes es la (Na++K+)-ATPasa, es decir, una enzima cuya actividad depende de la presencia de iones Na+ y K+ en el medio. Este sistema está localizado en la membrana celular y asegura la eliminación de los iones de sodio de la célula y su sustitución por iones de potasio o metabolitos como aminoácidos, carbohidratos, etc.

El sistema mencionado anteriormente opera en dos etapas: dentro de la célula, bajo la influencia de los iones Na +, se produce la fosforilación de la enzima transportadora debido al uso de ATP intracelular y la posterior adición de Na +. En la segunda etapa, la enzima fosforilada se hidroliza, liberando iones Na+ en el exterior de la membrana. En lugar de sodio, los iones K + ingresan a la célula y, en otros casos, aminoácidos y glucosa. El sistema descrito de transporte activo de sustancias se denomina "bomba de sodio". Por tanto, los iones Na + desempeñan un papel importante en el transporte de diversos metabolitos desde el medio ambiente a las células.

El exceso de sodio en el organismo, así como su deficiencia, provoca graves trastornos metabólicos, que se basan en la inhibición de una serie de enzimas. Uno de los signos de un mayor contenido de sodio en el cuerpo es la fragilidad de los vasos sanguíneos, así como la hidratación e hinchazón de los tejidos.

La hiponatremia ocurre cuando hay falta de sodio en la dieta, aumento del trabajo o diabetes. Esto se debe a infusiones abundantes de glucosa, a una gran retención de agua en determinadas enfermedades renales (nefritis, nefrosis tubular) o a un aumento excesivo de la secreción de vasopresina en enfermedades cerebrales agudas y crónicas.

La principal consecuencia de la hiponatremia es una disminución de la presión osmótica del líquido extracelular, que se iguala como consecuencia de la transición de agua del espacio extracelular al intracelular.

La hipernatremia ocurre cuando hay una disminución en la reabsorción de sodio en los túbulos renales y una violación del aumento de aldosterona o de la hormona antidiurética pituitaria. Se desarrolla hinchazón en los tejidos. Estos fenómenos se observan en nefritis, cirrosis hepática, mio ​​y pericarditis.

Potasio. Su contenido en el cuerpo de los animales alcanza el 0,22-0,23% de la masa total. El potasio participa en el mantenimiento de la presión osmótica dentro de la célula, transmite los impulsos nerviosos, regula las contracciones del corazón y otros músculos, forma parte de los sistemas tampón de la sangre y los tejidos, favorece la hidratación de iones y partículas coloidales y activa la actividad de muchas enzimas. (ATPasa, piruvato y fructoquinasas, etc.), es una parte integral de la bomba de sodio-potasio de la célula. Las puntas de remolacha forrajera, la pradera, el trébol, las patatas, la harina de soja y el salvado de trigo son ricos en potasio.

La mayor parte del potasio se concentra en los tejidos del hígado, los riñones, la piel, los músculos y el sistema nervioso. El potasio se concentra principalmente en las células (540-620 mg%), una pequeña cantidad se encuentra en el líquido intercelular (15,5-21 mg%). Se encuentra en forma de sales: cloruros, fosfatos, carbonatos y sulfatos, en estado ionizado y en combinación con proteínas u otros compuestos orgánicos.

El potasio es uno de los elementos intracelulares, donde uno de sus propósitos es proporcionar presión osmótica intracelular. En general, los iones K+ aumentan la tasa de oxidación aeróbica e inhiben la oxidación anaeróbica de los carbohidratos. Los iones de potasio, junto con los iones de sodio, participan en el proceso de transmisión de la excitación nerviosa desde el nervio al órgano inervado, así como entre las neuronas. Al mismo tiempo, aseguran la formación de mediadores (acetilcolina) en las terminaciones nerviosas, así como la formación de la reacción adecuada del tejido inervado a la influencia del mediador. Es necesario activar enzimas que catalizan las etapas finales de la síntesis de proteínas. Las plantas y las bacterias sólo pueden utilizar amoníaco para sintetizar proteínas si están presentes determinadas cantidades de potasio y fósforo.

Hay bastante potasio en la naturaleza y prácticamente no se observa deficiencia en los animales.

La parte predominante del potasio se excreta por los riñones (una pequeña parte se excreta con el sudor y las heces). Un aumento de la concentración de potasio por encima de 6,5 mmol/l en plasma es peligroso, por encima de 7,5 a 10,5 es tóxico y por encima de 10,5 mmol/l es mortal.

El metabolismo del potasio en el cuerpo está regulado por mineralocorticosteroides de la corteza suprarrenal. La hiperpotasemia se observa con aumento de la degradación de tejidos, lesiones, infecciones y desregulación de las glándulas suprarrenales. En este caso, se inhiben las reacciones de glucólisis, respiración celular, fosforilación oxidativa, excitabilidad y se produce intoxicación.

Calcio. El calcio representa casi un tercio de todos los minerales del cuerpo (1,9% del peso corporal total). El 97% del calcio se concentra en el esqueleto, donde forma cristales de hidroxiapatita. Estos cristales se ubican en la superficie de los filamentos de colágeno y entre ellos, creando una gran interfaz para el intercambio. Los carbonatos, citratos y otros minerales se pueden adsorber en los cristales de hidroxiapatita. El calcio se encuentra en pequeñas cantidades en el plasma sanguíneo (10-15 mg%) y en las células, una parte está en forma ionizada y la otra forma complejos con proteínas y estructuras de membrana. de células. La alfalfa, las hojas de remolacha azucarera, los pastos y la harina de pescado son ricos en calcio.

La absorción de calcio ocurre principalmente en el intestino delgado. La intensidad de la absorción depende del contenido de calcio en el alimento, la necesidad de los animales y la presencia de vitamina D. La vitamina D es una parte integral de la proteína portadora, la proteína fijadora de calcio, que realiza tres funciones durante la absorción: estimulador de la difusión, portadora y concentrador. La absorción se produce en dos etapas: la absorción de calcio por las células del epitelio intestinal y su transporte a la membrana serosa. El 40% del calcio del cuerpo está unido a la albúmina sanguínea, que participa en el transporte de calcio a los tejidos y células.

El calcio participa en la regulación de la porosidad del endotelio vascular, en la creación de la estructura del tejido óseo y en los procesos de coagulación sanguínea. Reduce la excitabilidad del sistema nervioso, estimula la actividad del músculo cardíaco, reduce la permeabilidad de las membranas celulares, reduce la capacidad de los coloides para unir agua y participa en la regulación de la actividad de muchas enzimas. Así, el calcio es un inhibidor de la enolasa y la dipeptidasa, un activador de la lecitinasa y la actomiosina-ATPasa. Si hay falta de calcio en la dieta, se produce hipocalcemia. Se acompaña de hiperfosfatemia, aumento de la permeabilidad de las membranas celulares, osteoporosis, fragilidad y curvatura de los huesos, osteomalacia, raquitismo y convulsiones.

El metabolismo del calcio en el cuerpo está regulado por la hormona paratiroidea y la calcitonina. El exceso de calcio se excreta del cuerpo a través de las heces (principalmente mediante la secreción de las membranas mucosas de los intestinos) y la orina.

Fósforo. El fósforo es uno de los elementos comunes del mundo orgánico. En el cuerpo de los animales se encuentran compuestos de fósforo tanto minerales (varias sales de fosfato) como orgánicos. Una de estas sustancias es la hidroxiapatita, el principal compuesto mineral del tejido óseo. En promedio, los huesos de los mamíferos contienen un 30% de ceniza, que a su vez contiene un 36% de calcio, un 17% de fósforo y un 0,8% de magnesio. El fósforo óseo constituye entre el 70 y el 85% de la cantidad total de este elemento en el organismo.

El contenido de fósforo en el cuerpo de un animal promedia el 1% de la masa total. Los compuestos de fósforo pentavalente en forma de fosfatos son comunes en los tejidos animales. En el cuerpo animal, el fósforo es parte integral de huesos y dientes, componente de ácidos nucleicos, fosfoproteínas y fosfátidos (proteínas cerebrales, caseinógeno, fosforilasa, vitelina, fosvitina, etc.), y forma parte de sistemas tampón y coenzimas (NAD , NADP, FAD, FMN, HS-KoA, fosfato de piridoxal, etc.), fosfatos de alta energía (ATP, CTP, GTP, UTP, fosfato de creatina), intermediario en la regulación hormonal (cíclico - 3"5"-AMP) y activador de carbohidratos, aminoácidos y productos de saponificación de grasas en el proceso de su oxidación (glucosa-6-fosfato, glicerofosfato, ácido 3-fosfoglicérico, etc.).

El fósforo se absorbe en el intestino delgado proximal. Los animales jóvenes absorben prácticamente todo el fósforo de la leche o de los suplementos minerales. Para la absorción de fósforo es necesaria la presencia de iones Ca 2+ y, aparentemente, K + en el quimo. Se excreta por orina, heces y sudor (en rumiantes, principalmente por heces).

El metabolismo del fósforo en el cuerpo está regulado por la hormona paratiroidea y en parte por las hormonas sexuales. Con falta de fósforo en el pienso se produce un desequilibrio en la relación Ca: P o enfermedades de la glándula paratiroidea, raquitismo, osteomalacia, osteoporosis y osteítis fibrosa.

Magnesio. Al igual que el calcio, el magnesio se distribuye ampliamente en la naturaleza y entra al cuerpo con los alimentos y el agua. Una gran cantidad de magnesio se encuentra en el salvado de arroz, las puntas de remolacha forrajera, las puntas de zanahoria y la harina de girasol.

En el cuerpo, la mayor parte del magnesio se concentra en los huesos, donde su contenido alcanza el 0,1%. La mayor concentración de magnesio se encuentra en la dentina dental: alrededor del 0,8%. Los tejidos restantes contienen aproximadamente la misma cantidad de magnesio (0,005-0,015%). El magnesio constituye aproximadamente el 0,05% del peso total del animal. A diferencia del calcio, es predominantemente un componente intracelular. La proporción de magnesio intracelular a extracelular es de 10:1.

La absorción de magnesio se produce en el estómago y el duodeno. Al parecer, el calcio y el magnesio tienen el mismo sistema de absorción. El magnesio de la leche se absorbe mejor (en los terneros, hasta el 90% del peso total). El magnesio se absorbe algo menos bien en forma de sales de MgSO 4 -7H 2 O y MgCO 3 que se agregan al alimento como aderezo. Se encuentra en la sangre en forma de iones, sales y compuestos con albúminas y globulinas. Se deposita en el hígado y luego ingresa al tejido muscular y óseo. El magnesio es un antagonista del calcio. Se excreta por la orina, las heces y luego en forma de sales.

El magnesio se concentra principalmente en el esqueleto y los tejidos blandos. El magnesio forma parte de los huesos y los dientes, interviene en el funcionamiento del sistema neuromuscular y en los procesos inmunobiológicos, es componente y activador de muchas enzimas (ATPasa muscular, AChE, fosfatasas), “regulador” de la fosforilación oxidativa, etc. la preservación de la estructura única de las mitocondrias y el acoplamiento de la oxidación con la fosforilación.

Con una falta de magnesio en el alimento y el agua, los animales desarrollan tetania o hipomagnesia a base de hierbas, que se manifiesta en espasmos musculares, retraso del crecimiento y alteración de la actividad neuromuscular. En las vacas lactantes, el fenómeno de la hipomagnesemia puede desarrollarse en primavera y verano, cuando se les cambia a alimentarse con masa verde.

Cloro. El cloro constituye aproximadamente el 0,08% del peso total del animal. El cloro está contenido en forma de aniones salinos (sodio, potasio, calcio, magnesio, etc.) en todos los fluidos animales. Los aniones de cloro, junto con los cationes de sodio y potasio, mantienen la presión osmótica del plasma y otros líquidos. Los aniones de cloro, que se mueven libremente a través de las membranas celulares, proporcionan un equilibrio dinámico de iones H en las células y su entorno. La mucosa gástrica utiliza los cloruros para secretar ácido clorhídrico. Es un activador de la amilasa y la polipeptidasa. El cloro se absorbe principalmente en el intestino delgado. Concentrado en los líquidos extracelulares (hasta un 85%), en el interior de las células, el cloro se concentra principalmente en los glóbulos rojos. La mayor parte del cloro se encuentra en el suero sanguíneo. De media, el cuerpo retiene el 31% del cloro consumido. El exceso de cloro se excreta por la orina, las heces y el sudor.

El intercambio de cloro en el cuerpo está regulado por mineralocorticoides de la corteza suprarrenal.

Azufre. El contenido de azufre en el cuerpo del animal oscila entre el 0,08 y el 0,5% de la masa total. La harina de colza, las puntas de remolacha forrajera, la levadura y la harina de pescado contienen mucho azufre. En el cuerpo animal, el azufre está representado predominantemente en forma reducida (sulfuro de azufre) en la composición de los aminoácidos y en la gran mayoría de las proteínas. Especialmente mucho azufre en las proteínas de los tejidos tegumentarios y sus derivados: epitelio, lana, cabello, pezuñas, cuernos, plumas. Además, el azufre es parte integral del glutatión, la coenzima A, vitaminas, mucopolisacáridos, algunos ácidos biliares, sulfátidos, compuestos pareados, etc.

Viene con pienso en forma de compuestos orgánicos (proteínas, aminoácidos, vitaminas) e inorgánicos (sulfatos). De los compuestos inorgánicos, los intestinos absorben inmediatamente los iones sulfato. Parte del azufre es absorbido por las bacterias del tubo digestivo (especialmente en el proventrículo de los rumiantes) y convertido en materia orgánica. Los compuestos orgánicos que contienen azufre (proteínas, péptidos) son absorbidos por el cuerpo después de su descomposición preliminar en el tubo digestivo. Parte del azufre recibido con los alimentos se acumula en el organismo en forma de sustancias biológicamente activas.

El azufre participa en la biosíntesis de las queratinas de la lana y participa en la formación de muchas proteínas, hormonas, ácidos condroitinsulfúrico y taurocólico. Parte del azufre se oxida y se convierte en ácido sulfúrico, que las células del hígado utilizan para neutralizar productos tóxicos (indol, escatol) en forma de compuestos pareados: ácido fenolsulfúrico, indica animal. El azufre se excreta del cuerpo a través de la orina, las heces y luego (en las ovejas, con grasa) en forma de sulfatos o ésteres con fenoles. El azufre se puede utilizar repetidamente en rumiantes. Así, una parte importante de él se secreta en el tracto gastrointestinal junto con los jugos digestivos y es absorbido por las bacterias, que lo incluyen en los aminoácidos recién sintetizados en el estómago. Luego, después de que las bacterias son digeridas, los aminoácidos previamente sintetizados por ellas se liberan, se absorben en la sangre y se utilizan para formar proteínas tisulares y otros fines.

Con falta de azufre se observa pérdida de apetito, caída del cabello, salivación y lagrimeo, etc.

Hierro. Un elemento ampliamente distribuido en la naturaleza con gran importancia biológica. En el cuerpo de los animales, el hierro está contenido en una cantidad relativamente pequeña: aproximadamente el 0,005% del peso vivo. De esta cantidad, el 20-25% del hierro es reserva, el 5-10% es parte de la mioglobina, aproximadamente el 1% está contenido en enzimas respiratorias que catalizan los procesos respiratorios en células y tejidos. Este elemento químico forma parte de más de 70 enzimas diferentes. Casi la mitad de las enzimas y cofactores del ciclo de Krebs contienen hierro o requieren su presencia.

Las biomoléculas que contienen hierro realizan cuatro funciones principales: 1) transporte de electrones (citocromos, proteínas de hierro y azufre); 2) transporte y almacenamiento de oxígeno (hemoglobina, mioglobina, eritrocupreína, etc.); 3) participación en la formación de centros activos de enzimas redox (oxidasas, hidroxilasas, superóxido dismutasa, etc.); 4) transporte y depósito de hierro (siderofilinas, que incluyen transferrina, lactoferrina, ferritina, hemosiderina, siderocromos). Así, el hierro participa activamente en numerosos compuestos en diversos procesos metabólicos, y desempeña un papel clave en algunos de ellos.

La primera e indispensable condición para mantener el equilibrio de hierro en el organismo a un determinado nivel fisiológico es el aporte adecuado de este elemento al organismo a través de los alimentos. La digestibilidad del hierro depende de la edad del animal, el grado de aporte de hierro en el organismo, el estado del sistema digestivo, el tipo de alimento consumido, la composición de la dieta y la presencia de otros minerales. La absorción de hierro también se ve afectada por la hipoxia, la disminución de las reservas de hierro en el cuerpo, la activación de la eritropoyesis y las enfermedades del tracto gastrointestinal.

Sólo el hierro ionizado se absorbe en el tracto gastrointestinal, preferiblemente en forma de ión divalente. La absorción ocurre principalmente en el intestino delgado (especialmente el duodeno) por transporte activo y posiblemente por difusión. La proteína apoferritina contenida en la mucosa intestinal se une a parte del hierro absorbido y forma con él un complejo: la ferritina. Después de atravesar la barrera intestinal, el hierro del suero sanguíneo entra en contacto con la β 1 ​​-globulina (transferrina).

En forma de complejo con transferrina, el hierro ingresa a varios tejidos, donde se libera nuevamente. En la médula ósea participa en la construcción de la hemoglobina. En los depósitos de tejidos, el hierro se encuentra ligado (en forma de ferritina y hemosiderina).

Cuando se destruyen los glóbulos rojos, parte de la hemoglobina se descompone para formar bilirrubina y hemosiderina, que también sirven como forma de reserva de hierro. El hierro se excreta a través del tracto digestivo, los riñones y las glándulas sudoríparas.

La más común es la deficiencia de hierro. El problema de la deficiencia de hierro es más relevante para los animales jóvenes, especialmente para los animales recién nacidos y los lactantes. Una de las razones del desarrollo de estados de deficiencia de hierro en animales jóvenes es que las reservas de hierro en los animales recién nacidos son insignificantes, por lo que, como resultado del mayor crecimiento del animal, la necesidad de hierro excede su suministro con calostro y leche materna. Otra razón para el desarrollo de anemia en animales jóvenes son las enfermedades gastrointestinales, en las que se altera la absorción de compuestos de hierro. También en la etiología de la anemia nutricional juega un papel determinado el suministro insuficiente del cuerpo animal de proteínas, ácido fólico, cobre, cobalto, zinc, manganeso y vitamina B12. Además, este último participa directamente en la eritropoyesis.

Con la deficiencia de hierro en animales jóvenes, hay una disminución en el nivel de hemoglobina y la actividad de las enzimas que contienen hierro, la cantidad de glóbulos rojos, el ARN en los linfocitos y la fracción de proteína gammaglobulina en el suero sanguíneo. . Por lo tanto, con la falta de hierro, se altera la función respiratoria de la sangre, lo que conduce a la falta de oxígeno en los tejidos, una disminución de la energía de crecimiento y la resistencia de los animales a otras enfermedades.

Pero si en los productos naturales su proporción está equilibrada, en los complejos vitamínicos farmacéuticos el equilibrio a menudo se altera. A continuación descubrirá qué funciones desempeñan los macro y microelementos y cuál es su importancia para el organismo.

¿Qué funciones realizan los macro y microelementos en el cuerpo?

Las sustancias minerales (macroelementos y microelementos) tienen una influencia significativa en la absorción de vitaminas en el cuerpo humano.

Macronutrientes- estos son elementos cuyas cantidades están presentes en la célula en concentraciones significativas (enteras y décimas de porcentaje). Los macroelementos incluyen: hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y carbono, calcio, azufre, fósforo, sodio, potasio, cloro, magnesio.

Los microelementos están contenidos en la célula en bajas concentraciones (centésimas y milésimas de porcentaje e inferiores). En total, hay más de 30 microelementos en la célula. Estos incluyen aluminio, hierro, cobre, manganeso, zinc, cobalto, estroncio, yodo, selenio, bromo, flúor, boro, arsénico, etc.

Las funciones de los macro y microelementos son muy diversas. Afectan la estabilidad de los compuestos coloidales, la actividad enzimática, la presión osmótica de los fluidos corporales y otros procesos fisiológicos.

A continuación se enumeran las principales funciones de los macro y microelementos en el cuerpo humano.

El hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno y el carbono son los principales elementos químicos a partir de los cuales se forman las proteínas, las grasas y los carbohidratos.

Los iones de hidrógeno determinan la acidez de las soluciones biológicas.

El calcio, el fósforo y el magnesio son materiales de construcción importantes para el tejido óseo.

El calcio también es necesario para la contracción muscular y la transmisión de impulsos nerviosos a través de las sinapsis. Es uno de los factores del sistema de coagulación sanguínea.

El azufre forma parte de los aminoácidos y de varias sustancias biológicamente activas.

El yodo juega un papel importante en la regulación humoral de las funciones corporales, ya que forma parte de las hormonas tiroideas.

El hierro es parte de la hemoglobina (garantiza la implementación de su función de transporte).

El hierro, el zinc y el cobalto se encuentran en algunas enzimas y vitaminas.

La aparición y conducción de los impulsos nerviosos en el sistema nervioso están asociadas con los iones de sodio, potasio y cloro.

El potasio es especialmente necesario para el funcionamiento normal del músculo cardíaco.

El cloro también forma parte del ácido clorhídrico del jugo gástrico.

El fluoruro forma parte del esmalte dental.

Conociendo las funciones de los macro y microelementos en el cuerpo humano, recordemos que en cualquier alimento existe una estrecha relación entre vitaminas y minerales. En los productos naturales, el equilibrio entre minerales y minerales lo mantiene la propia naturaleza. Pero la ciencia aún no ha estudiado suficientemente la cuestión de cómo se interconectan las propiedades de las vitaminas, macro y microelementos en los complejos vitamínicos sintéticos. Algunos expertos, por ejemplo, insisten en que los complejos vitamínicos no deben contener minerales ni oligoelementos, ya que perjudican la absorción y absorción de vitaminas. Pero, por otro lado, la falta o el exceso de macro y microelementos provoca graves alteraciones en los procesos metabólicos del cuerpo, incluido el metabolismo de las vitaminas. En general, teniendo en cuenta las funciones de los micro y macroelementos en el organismo, el debate sobre el tema "Vitaminas y minerales: ¿enemigos o amigos?" continuar.

Los macroelementos son sustancias necesarias para el funcionamiento normal del cuerpo humano. Se les debe suministrar comida en cantidades de al menos 25 gramos. Los macroelementos son elementos químicos simples que pueden ser tanto metálicos como no metálicos. Sin embargo, no necesariamente tienen que entrar en el cuerpo en forma pura. En la mayoría de los casos, los macro y microelementos provienen de los alimentos en forma de sales y otros compuestos químicos.

Macroelementos: ¿qué sustancias son?

El cuerpo humano debe recibir 12 macroelementos. De ellos, cuatro se denominan biogénicos, ya que su cantidad en el organismo es mayor. Estos macroelementos son la base de la vida de los organismos. De esto están hechas las células.

biogénico

Los macronutrientes incluyen:

• carbón;
• oxígeno;
• nitrógeno;
• hidrógeno.

Se denominan biogénicos, ya que son los componentes principales de un organismo vivo y forman parte de casi todas las sustancias orgánicas.

Otros macronutrientes

Los macronutrientes incluyen:

• fósforo;
• calcio;
• magnesio;
• cloro;
• sodio;
• potasio;
• azufre.

Su cantidad en el organismo es menor que la de los macroelementos biogénicos.

¿Qué son los microelementos?

Los micro y macroelementos se diferencian en que el cuerpo necesita menos microelementos. La ingesta excesiva de ellos en el cuerpo tiene un efecto negativo. Sin embargo, su deficiencia también provoca enfermedades.

Aquí hay una lista de microelementos:

• hierro;
• flúor;
• cobre;
• manganeso;
• cromo;
• zinc;
• aluminio;
• mercurio;
• dirigir;
• níquel;
• molibdeno;
• selenio;
• cobalto.

Algunos oligoelementos se vuelven extremadamente tóxicos cuando se excede la dosis, como el mercurio y el cobalto.

¿Qué papel juegan estas sustancias en el organismo?

Veamos las funciones que realizan los microelementos y macroelementos.

El papel de los macroelementos:

Las funciones que desempeñan algunos microelementos aún no se comprenden del todo, ya que cuanto menos presente está un elemento en el organismo, más difícil resulta determinar los procesos en los que participa.

El papel de los microelementos en el cuerpo:

Macroelementos y microelementos celulares.

Veamos su composición química en la tabla.

¿Qué alimentos contienen los elementos que el cuerpo necesita?

Veamos en la tabla qué productos contienen macro y microelementos.

Ahora ya sabes casi todo sobre los macro y microelementos.

Para garantizar el funcionamiento óptimo del organismo, contiene diversos minerales. Se dividen en dos categorías. Los macroelementos están presentes en un volumen mayor: 0,01% y los microelementos están contenidos en menos del 0,001%. Sin embargo, estos últimos, a pesar de tal concentración, tienen un valor particular. A continuación, descubriremos qué microelementos están presentes en el cuerpo humano, qué son y para qué sirven.

información general

El papel de los microelementos en el cuerpo humano es bastante importante. Estos compuestos aseguran el curso normal de casi todos los procesos bioquímicos. Si el contenido de microelementos en el cuerpo humano está dentro de los límites normales, todos los sistemas funcionarán de manera estable. Según las estadísticas, alrededor de dos mil millones de personas en el planeta padecen una deficiencia de estos compuestos. La falta de microelementos en el cuerpo humano provoca retraso mental y ceguera. Muchos bebés con deficiencia de minerales mueren nada más nacer.

La importancia de los microelementos en el cuerpo humano.

Los compuestos son los principales responsables de la formación y desarrollo del sistema nervioso central. El papel de los microelementos en el cuerpo humano también es común en la reducción del número de los trastornos intrauterinos más comunes en la formación del sistema cardiovascular. Cada conexión afecta a un área específica. Es importante la importancia de los microelementos en el cuerpo humano en la formación de fuerzas protectoras. Por ejemplo, en personas que reciben minerales en las cantidades necesarias, muchas patologías (infecciones intestinales, sarampión, gripe y otras) son mucho más fáciles.

Principales fuentes de minerales

Los macro y microelementos y las vitaminas están presentes en los alimentos de origen animal y vegetal. En las condiciones modernas, los compuestos se pueden sintetizar en condiciones de laboratorio. Sin embargo, la penetración de minerales en alimentos vegetales o animales aporta muchos más beneficios que el uso de compuestos obtenidos mediante el proceso de síntesis. Los principales microelementos del cuerpo humano son el bromo, el boro, el vanadio, el yodo, el hierro, el manganeso y el cobre. El cobalto, el níquel, el molibdeno, el selenio, el cromo, el flúor y el zinc intervienen en el aseguramiento de las funciones vitales. A continuación, consideraremos con más detalle cómo actúan estos microelementos en el cuerpo humano y su importancia para la salud.

Bor

Este elemento está presente en casi todos los tejidos y órganos humanos. La mayor parte del boro se encuentra en los huesos del esqueleto y en el esmalte de los dientes. El elemento tiene un efecto beneficioso sobre todo el cuerpo. Gracias a esto, el trabajo de las glándulas endocrinas se vuelve más estable y la formación del esqueleto se vuelve más correcta. Además, aumenta la concentración de hormonas sexuales, lo que es de particular importancia para las mujeres durante la menopausia. El boro está presente en la soja, el trigo sarraceno, el maíz, el arroz, la remolacha y las legumbres. Con una deficiencia de este elemento, se observan desequilibrios hormonales. En las mujeres, esto está plagado del desarrollo de patologías como la osteoporosis, los fibromas, el cáncer y las erosiones. Existe un alto riesgo de urolitiasis y disfunción articular.

Bromo

Este elemento influye en la adecuada actividad de la glándula tiroides, participa en el funcionamiento del sistema nervioso central y potencia los procesos de inhibición. Por ejemplo, una persona que toma un medicamento que contiene bromo tiene una disminución del deseo sexual. Este elemento está presente en alimentos como frutos secos, legumbres y cereales. Con una deficiencia de bromo en el cuerpo, se altera el sueño y disminuyen los niveles de hemoglobina.

Vanadio

Este elemento participa en la regulación de la actividad de los vasos sanguíneos y del corazón. El vanadio ayuda a estabilizar las concentraciones de colesterol. Esto, a su vez, reduce la probabilidad de aterosclerosis y también reduce los tumores y la hinchazón. El elemento normaliza el funcionamiento del hígado y los riñones, mejora la visión. El vanadio participa en la regulación de la glucosa en sangre y la hemoglobina. El elemento está presente en cereales, rábanos, arroz, patatas. Con la deficiencia de vanadio, aumenta la concentración de colesterol. Esto está plagado de desarrollo de aterosclerosis y diabetes.

Hierro

Este oligoelemento es uno de los componentes de la hemoglobina. El hierro es responsable de la formación de células sanguíneas y participa en la respiración celular. Este elemento está presente en la mostaza, las pipas de calabaza, la granada, las semillas de sésamo, las manzanas, las avellanas y las algas. El estado de las células de la piel, la boca, los intestinos y el estómago depende directamente de la concentración de hierro. Con una deficiencia de este elemento, se observa fatiga rápida y deterioro del estado de las placas ungueales. Al mismo tiempo, la piel se seca, se vuelve áspera, la boca a menudo se seca y se desarrolla anemia. En algunos casos, las sensaciones gustativas pueden cambiar.

Yodo

Este oligoelemento participa en la producción de tiroxina, la hormona tiroidea. Contiene la mayor parte (aproximadamente 15 de 25 mg) de yodo. Si hay suficiente cantidad de este elemento en el cuerpo, el trabajo de la próstata, los ovarios, el hígado y los riñones se desarrollará sin interrupciones. El yodo está presente en el trigo, los productos lácteos, los champiñones, las algas, el centeno, los frijoles y las espinacas. Con una deficiencia del elemento, se produce un agrandamiento de la glándula tiroides (bocio), debilidad muscular, una desaceleración en el desarrollo de las capacidades mentales y cambios distróficos.

Cobalto

Este elemento es una parte integral del proceso de formación de células sanguíneas. El cobalto participa en la formación de vitamina B 12 y en la producción de insulina. El elemento está presente en legumbres, soja, peras, sal y sémola. Con una deficiencia de cobalto, puede comenzar la anemia, una persona se cansa más rápido y quiere dormir todo el tiempo.

Manganeso

Este elemento es responsable del estado de los huesos, la función reproductiva y participa en la regulación de la actividad del sistema nervioso central. Gracias al manganeso, la potencia aumenta y, bajo su influencia, los reflejos musculares se vuelven más activos. El elemento ayuda a reducir la tensión nerviosa y la irritación. El manganeso está presente en el jengibre y las nueces. Si hay una deficiencia del elemento, se interrumpe el proceso de osificación del esqueleto y las articulaciones comienzan a deformarse.

Cobre

Este elemento se encuentra en grandes cantidades en el hígado. El cobre es un componente de la melanina y participa en la producción de colágeno y pigmentación. Con la ayuda del cobre, el proceso de absorción del hierro es mucho mejor. El elemento está presente en el girasol, las algas, el sésamo y el cacao. Con deficiencia de cobre, se observa anemia, pérdida de peso y calvicie. El nivel de hemoglobina también disminuye y comienzan a desarrollarse dermatosis de diversa naturaleza.

Molibdeno

Este elemento es la base de la enzima implicada en la utilización del hierro. Este proceso previene el desarrollo de anemia. El molibdeno está presente en la sal, los cereales y las legumbres. Las consecuencias de la deficiencia de elementos en el organismo no se han estudiado lo suficiente hasta la fecha.

Níquel

Participa en la formación de células sanguíneas y su saturación de oxígeno. El níquel también regula el metabolismo de las grasas, los niveles hormonales y reduce la presión arterial. El elemento está presente en el maíz, la pera, la soja, las manzanas, las lentejas y otras legumbres.

Selenio

Este elemento es un antioxidante. Inhibe el crecimiento de células anormales, previniendo así la aparición y propagación del cáncer. El selenio protege al organismo de los efectos negativos de los metales pesados. Es necesario para la producción de proteínas, el funcionamiento normal y estable de la glándula tiroides y el páncreas. El selenio está presente en el líquido seminal y también favorece la función reproductiva. El microelemento se encuentra en el trigo y su germen, las semillas de girasol. Con su deficiencia, aumenta el riesgo de desarrollar alergias, disbacteriosis, esclerosis múltiple y ataque cardíaco.

Flúor

Este elemento interviene en la formación del esmalte y del tejido dental. El elemento está presente en el mijo, las nueces, la calabaza y las pasas. Con la deficiencia de flúor, se produce caries permanente.

Cromo

Este microelemento influye en la formación acelerada de insulina. El cromo también mejora el metabolismo de los carbohidratos. El oligoelemento está presente en la remolacha, los rábanos, los melocotones, la soja y las setas. En caso de deficiencia de cromo, se produce un deterioro del estado del cabello, uñas y huesos.

Zinc

Este oligoelemento regula muchos procesos importantes del cuerpo. Por ejemplo, participa en el metabolismo, el funcionamiento del sistema reproductivo y la formación de células sanguíneas. El zinc está presente en el sésamo. Cuando es deficiente, una persona se cansa rápidamente y se vuelve susceptible a alergias y patologías infecciosas.

Compatibilidad de vitaminas

En el proceso de asimilación de microelementos, interactúan con diversos compuestos, incluidos los provenientes del exterior. En este caso se producen varias combinaciones. Algunos de ellos tienen un efecto beneficioso sobre otros: contribuyen a la destrucción mutua, mientras que otros tienen un efecto neutral entre sí. En la siguiente tabla puedes ver las vitaminas y microelementos compatibles en el cuerpo humano.

tabla 1

La siguiente tabla enumera compuestos y oligoelementos incompatibles en el cuerpo humano.

Tabla 2

Los complejos multivitamínicos y minerales que existen hoy en día contienen determinadas combinaciones en determinadas proporciones. Si necesita tomar este tipo de medicamento, primero debe consultar a su médico y leer atentamente las instrucciones. No olvide que el efecto de los microelementos en el cuerpo humano no solo puede ser positivo. Si toma los medicamentos incorrectamente, es probable que tenga consecuencias graves.

Los macroelementos más importantes son conocidos por todos desde la primera infancia. Estos son calcio y magnesio, fósforo y cloro, potasio, azufre y muchos otros. Los macroelementos de una célula son responsables de su presión osmótica interna y del llenado de las mitocondrias con nutrientes y sustancias energéticas. Todos los macroelementos del cuerpo deben estar en equilibrio, de lo contrario interferirán con el trabajo de los demás. Algunos macroelementos del cuerpo humano son responsables del funcionamiento del corazón, más precisamente de su función contráctil. Estos son calcio, magnesio y potasio. Con niveles normales de estos macroelementos en el cuerpo humano, no se producen alteraciones del ritmo cardíaco y no se desarrolla isquemia. Puedes leer sobre los macroelementos y su importancia en el organismo en esta página, que enumera las principales sustancias. El material examina en detalle los macroelementos del cuerpo humano y su importancia para el funcionamiento diario de todos los órganos y sistemas.

Lista de macronutrientes químicos esenciales

Los principales macroelementos son calcio, magnesio, potasio, cloro, azufre, fósforo y sodio. Estos macroelementos químicos participan en procesos bioquímicos y son conductores de impulsos eléctricos. La lista dada de macroelementos no incluye otras sustancias que no se analizan en detalle en este artículo. Los macronutrientes químicos enumerados más adelante en la página se analizan en términos de sus funciones biológicas y fisiológicas.

También habla de cómo puedes ajustar tu dieta para obtener una dosis diaria completa de todos los macroelementos.

Papel biológico del macroelemento calcio en el organismo.

Calcio (Ca). El requerimiento diario es de 800 a 1500 mg.

La función del macroelemento es que es el elemento principal del tejido óseo y los dientes, en el que el calcio, junto con el fosfato, forma un mineral cristalino insoluble: la hidroxiapatita de calcio. La cantidad total de calcio en el organismo de un adulto alcanza los 1,5 kg. Cada año se repone hasta el 20% del calcio del cuerpo humano. Alrededor de 700 a 800 mg de calcio abandonan los huesos del esqueleto y regresan a ellos todos los días.

La función del macroelemento calcio en el organismo es que tiene efectos antiestrés, antialérgico y antioxidante. Proporciona una estructura normal de dientes, huesos y uñas; ritmo cardíaco normal; mejora la actividad del sistema nervioso; promueve la absorción de hierro; Previene la transición de las células de un estado precanceroso a uno canceroso.

El papel biológico del macroelemento también radica en el hecho de que la presencia de una cantidad suficiente de calcio en el organismo previene la acumulación de plomo en el tejido óseo. Si hay falta de calcio en el organismo o alteración de su metabolismo, se producen cambios en el tejido óseo (por ejemplo, osteoporosis, caracterizada por una disminución del contenido de este elemento en los huesos, lo que puede provocar fragilidad y fracturas óseas). ), en los músculos (dolor, calambres) y en la glándula tiroides (disfunción), sistema inmunológico (tendencia a manifestaciones alérgicas, disminución de la inmunidad, incluso antitumoral), sistema hematopoyético (trastorno de la coagulación). La deficiencia de calcio puede provocar el desarrollo de crisis hipertensivas, toxicosis del embarazo e hipercolesterolemia.

Las fuentes de calcio incluyen la crema seca, la leche y el queso, las semillas de sésamo y los frijoles. Cuando ingresan al cuerpo menos de 0,5 g de calcio por día, la probabilidad de osteoporosis aumenta considerablemente.

Todos los refrescos son ricos en fósforo, que interfiere con la absorción de calcio, ralentiza el crecimiento y favorece la osteoporosis.

La absorción del calcio de los cereales en el intestino es difícil, ya que la mayor parte de este elemento está estrechamente unido al hexafosfato de inositol, formando la sal de calcio y magnesio fitina.

Valor de macronutrientes de magnesio

Magnesio (Mg). El requerimiento diario es de 400 a 750 mg.

El cuerpo adulto contiene unos 20 g de magnesio.

Se conocen más de trescientas enzimas cuyo trabajo depende del magnesio. La importancia del macroelemento magnesio radica en el hecho de que no existe ningún otro catión que pueda influir en tantas reacciones enzimáticas en general y en el metabolismo energético en particular. El magnesio activa enzimas que regulan el metabolismo de los carbohidratos, las proteínas, los lípidos y la liberación de energía ATP; estimula la descomposición de los ácidos nucleicos; reduce la excitación en las células nerviosas; tiene un efecto vasodilatador; Necesario para el funcionamiento de nervios y músculos. El magnesio es un elemento antiestrés, alivia los ataques de migraña, ayuda a combatir la depresión, aporta vigor y energía para el trabajo activo, fortalece el sistema cardiovascular y previene la deposición de calcio en los riñones. Junto con el calcio, el magnesio actúa como un tranquilizante natural, previene el desarrollo de la osteoporosis, mantiene los dientes sanos, normaliza el equilibrio del potasio y activa la actividad de las enzimas, que incluyen las vitaminas B (B1, B2, B6).

Con la deficiencia crónica de magnesio, una persona desarrolla una sensación de agotamiento y debilidad. La interacción del magnesio con el calcio y el cloro juega un papel importante en la regulación de la presión arterial. En muchas reacciones bioquímicas, el magnesio interactúa sinérgicamente con el zinc.

La falta de magnesio afecta negativamente las funciones del sistema nervioso central (el magnesio regula los procesos de inhibición en la corteza cerebral), el corazón y los vasos sanguíneos (con una deficiencia en la ingesta de magnesio o con alteraciones en su metabolismo, alteración en el ritmo de la actividad cardíaca y se produce tono de los vasos sanguíneos, se observan espasmos e hipertensión); glándulas suprarrenales (agotamiento de la función); tejido óseo (osteoporosis); sistemas urinario y biliar (el magnesio normaliza la motilidad intestinal y la contracción de la vesícula biliar, la secreción de bilis); tiroides y páncreas, tejido muscular (a una baja concentración de magnesio, la síntesis de proteínas disminuye, se inhiben los procesos de fosforilación oxidativa en las mitocondrias y la oxidación directa de los carbohidratos); sistema inmunológico (en presencia de iones de magnesio, se llevan a cabo activamente los procesos de fagocitosis y el trabajo de varios componentes del sistema del complemento). Con una falta de magnesio en el cuerpo, aumenta el nivel de colesterol libre en el plasma sanguíneo y aumenta la concentración de lipoproteínas aterogénicas. El magnesio juega un papel importante en los procesos de desintoxicación del hígado, en el funcionamiento de los fibroblastos responsables de la biosíntesis de los componentes del tejido conectivo.

Para una vida normal, es necesaria no sólo una ingesta regular de minerales en el cuerpo, sino también su proporción correcta.

La proporción de calcio y magnesio que ingresa al cuerpo humano debe ser de 1:0,7. Los alimentos ricos en calcio reducen la absorción de magnesio. La absorción de magnesio se ve obstaculizada por el ácido oxálico, los taninos y las fitinas, que son antagonistas del magnesio en el organismo. Los antagonistas fuertes del magnesio son el berilio y el manganeso. La leche y la caseína tienen un efecto beneficioso sobre la absorción de magnesio en los intestinos.

Según datos modernos, alrededor del 80% de la población que vive en los países desarrollados no recibe suficiente magnesio. La deficiencia de magnesio aumenta a medida que la persona envejece. El contenido de magnesio es insuficiente en la dieta de personas mayores y de bajos ingresos.

La biodisponibilidad del magnesio aumenta en presencia de vitamina A, calcio y fósforo.

El mayor contenido de magnesio entre los productos animales se encuentra en el pescado de mar, entre las plantas, en el salvado de trigo, las semillas de girasol y las nueces. Especialmente hay mucho magnesio en la clorofila de los vegetales verdes. Las personas que viven en regiones con agua dura reciben cantidades suficientes de magnesio.

Minerales – macroelementos de potasio

Potasio (K). El requerimiento diario es de 3000 a 5000 mg.

Como mineral, el macroelemento potasio es un antagonista del sodio. Es un elemento químico intracelular básico necesario para el funcionamiento de cualquier célula viva. El potasio, junto con el sodio, el cloruro y el bicarbonato, es responsable del equilibrio ácido-base y de la presión osmótica del organismo. Estas sustancias y macroelementos apoyan el funcionamiento normal de las paredes celulares, promueven una piel sana, eliminan líquidos del cuerpo, suministran mejor oxígeno al cerebro, estimulan los riñones para eliminar los desechos metabólicos, alivian las manifestaciones alérgicas, son necesarios para las contracciones musculares y están involucrados. en la conducción de los impulsos nerviosos. El potasio es extremadamente importante para el funcionamiento normal del sistema cardiovascular, regula el ritmo cardíaco, previene el riesgo de accidentes cerebrovasculares y algunas formas de depresión, fatiga y nerviosismo.

Durante el estrés físico y emocional, se observa deficiencia de potasio. Se producen pérdidas importantes de potasio en la diabetes mellitus, la diarrea y cuando se utilizan diuréticos para tratar la hipertensión.

Entre los productos animales, el potasio está presente en cantidades importantes en la leche, la carne, el pescado, las pechugas y los filetes de pollo; entre las plantas, en aguacate, albaricoque, perejil, plátanos, jugo de tomate, cítricos y semillas de girasol, almendras y otros frutos secos.

Fósforo macronutriente en los alimentos

Fósforo (P). El requerimiento diario es de 1200-1600 mg.

El fósforo está asociado con el metabolismo del calcio, juega un papel importante en la actividad del cerebro, los músculos y los huesos, forma parte de varias enzimas, en las estructuras del ADN y el ARN y se acumula en compuestos de alta energía (ADP y ATP). . La falta de fósforo afecta negativamente las funciones del sistema nervioso central (con deficiencia, se desarrolla debilidad y fatiga), el sistema muscular (dolor, debilidad), el hígado (disminución de la función) y el tejido óseo (osteoporosis). Sin el macroelemento fósforo en la dieta, el ácido nicotínico no se absorbe. Se consume mucho durante las enfermedades nerviosas y el estrés.

El mayor contenido del macroelemento fósforo en los productos se encuentra en el pescado, los productos lácteos y cárnicos, y entre los productos vegetales: frijoles y guisantes. La proporción óptima de calcio y fósforo que ingresa al cuerpo es 1:1,5.

Funciones del macronutriente azufre.

Azufre (S). Requerimiento diario - 850 mg.

Contenido en todos los tejidos. Las mayores cantidades se encuentran en la piel, los músculos, el cabello y las articulaciones. Las funciones del macroelemento azufre son que forma parte de los aminoácidos (cisteína, cistina, metionina, taurina), algunas vitaminas del grupo B, la insulina y el colágeno. Aumenta la resistencia a la radiación y las toxinas, promueve la restauración del ADN. Entre los productos animales, el azufre está presente en cantidades importantes en la leche y la carne.

Macronutrientes de cloro inorgánico

Cloro (C1). Requerimiento diario - 5000 mg.

Los macroelementos inorgánicos del cloro forman parte del jugo gástrico; junto con el potasio y el sodio, mantienen el equilibrio hídrico y el funcionamiento normal de los músculos y el sistema nervioso. La falta de cloro provoca diarrea, debilitamiento del tono muscular y vómitos. Quienes beben agua clorada necesitan consumir productos lácteos fermentados, así como vitamina E. Las fuentes de cloro son la sal de mesa y los mariscos.

Características de los macroelementos de sodio.

Sodio (Na). El requerimiento diario es de 4000 a 6000 mg.