生体内の多量元素。 人体の多量元素: 役割と重要性

ナトリウム。ナトリウム代謝はカリウム代謝と密接に関係しています。 体内の含有量は総質量の0.08％です。 ある程度の量の重炭酸ナトリウムが唾液腺と膵臓腺から分泌されます。 口腔および腸内での消化プロセスに必要な環境反応を引き起こします。 ナトリウムは主に塩化ナトリウムの形で体内に入ります。 ナトリウムの大部分は、塩化物、重炭酸塩、リン酸塩などの形で血漿、リンパ液、脳脊髄液、その他の体液に集中しています。皮膚、肺、脳にはナトリウムが豊富に含まれています。

ほとんどのナトリウムは小腸、胃、結腸で吸収されます。 ナトリウムは、特別な輸送体の関与により、濃度勾配に逆らって腸壁を浸透します。 吸収されたナトリウムの90～95％は尿中に、5～10％は便や汗中に排泄されます。 体内のナトリウム代謝はアルドステロンによって調節されています。

細胞外液の主要なカチオンであるナトリウム (血漿 1 l あたり 135 ～ 155 mmol) は、実際には細胞に入らないため、血漿と間質液の浸透圧を決定します。 ナトリウムが失われると、「浸透圧のない」水が現れ、その一部が浸透圧の違い（浸透圧勾配）により細胞内に移動し、細胞の膨張を引き起こします。 水分の一部は腎臓から排泄されます。 最終的に、両方とも血液量を含む細胞外水セグメントの量を減少させます。 過剰なナトリウムはさらなる水分の保持を引き起こし、細胞外スペースを増加させ、浮腫の形成につながります。

ナトリウムイオンは、重炭酸塩およびリン酸緩衝液系を介して酸塩基状態の制御に間接的に関与しています。 ナトリウムイオンは、神経筋の興奮性の程度をある程度決定します。

ミトコンドリアと核における酵素プロセスは、ナトリウムの存在下でのみ発生します。 ナトリウムイオンはアミラーゼ、フルクトキナーゼ、コリンエステラーゼを活性化し、ホスホリラーゼの作用を阻害します。

最も一般的な能動伝達システムの 1 つは (Na + + K +) - ATPase、つまりその活性が培地中の Na + および K + イオンの存在に依存する酵素です。 このシステムは細胞膜​​に局在しており、細胞からナトリウムイオンを除去し、カリウムイオンやアミノ酸、炭水化物などの代謝産物と確実に置換します。

上述のシステムは 2 段階で動作します。細胞内では、Na + イオンの影響下で、細胞内 ATP の使用とそれに続く Na + の添加によりキャリア酵素のリン酸化が起こります。 第 2 段階では、リン酸化酵素が加水分解され、膜の外側に Na + イオンが放出されます。 ナトリウムの代わりに、K + イオンが細胞に入り、他の場合にはアミノ酸とグルコースが入ります。 説明されている物質の能動輸送システムは「ナトリウムポンプ」と呼ばれます。 したがって、Na + - イオンは、環境から細胞へのさまざまな代謝産物の輸送において重要な役割を果たします。

体内のナトリウム過剰および不足は、多くの酵素の阻害に基づく重篤な代謝障害を引き起こします。 体内のナトリウム含有量の増加の兆候の 1 つは、組織の水和と腫れだけでなく、血管のもろさです。

低ナトリウム血症は、食事中のナトリウム不足、仕事の増加、または糖尿病の場合に発生します。 これは、大量のブドウ糖の注入、特定の腎臓病（腎炎、尿細管ネフローゼ）における大量の水分貯留、または急性および慢性の脳疾患におけるバソプレシンの分泌の過剰な増加によって引き起こされます。

低ナトリウム血症の主な結果は、細胞外液の浸透圧の低下であり、細胞外空間から細胞内空間への水の移行によって二次的に均一化されます。

高ナトリウム血症は、尿細管におけるナトリウムの再吸収が減少し、アルドステロンまたは下垂体抗利尿ホルモンの分泌が阻害されると発生します。 組織に腫れが生じます。 これらの現象は、腎炎、肝硬変、筋炎、心膜炎で観察されます。

カリウム。動物の体内のその含有量は、総質量の0.22〜0.23％に達します。 カリウムは、細胞内の浸透圧の維持、神経インパルスの伝達、心臓や他の筋肉の収縮の調節に関与し、血液や組織の緩衝系の一部であり、イオンやコロイド粒子の水和をサポートし、多くの酵素の活性を活性化します。 (ATPase、ピルビン酸、フルクトキナーゼなど) は、細胞のナトリウム - カリウム ポンプの不可欠な部分です。 飼料のビートの葉、牧草、クローバー、ジャガイモ、大豆粕、小麦ふすまにはカリウムが豊富に含まれています。

ほとんどのカリウムは肝臓、腎臓、皮膚、筋肉、神経系の組織に集中しています。 カリウムは主に細胞内に集中しており (540 ～ 620 mg%)、細胞間液にはほとんど含まれていません (15.5 ～ 21 mg%)。 それは、イオン化された状態で、タンパク質や他の有機化合物と結合して、塩化物、リン酸塩、炭酸塩、硫酸塩などの塩の形で存在します。

カリウムは細胞内要素の 1 つであり、その目的の 1 つは細胞内に浸透圧を提供することです。 一般に、K+ イオンは炭水化物の好気性酸化の速度を高め、嫌気性酸化を阻害します。 カリウムイオンはナトリウムイオンとともに、神経興奮を神経から神経支配器官へ、またニューロン間に伝達するプロセスに関与します。 同時に、それらは神経終末でのメディエーター（アセチルコリン）の形成と、メディエーターの影響に対する神経支配された組織の適切な反応の形成を確実にします。 タンパク質合成の最終段階を触媒する酵素を活性化する必要があります。 植物や細菌は、一定量のカリウムとリンが存在する場合にのみアンモニアを使用してタンパク質を合成できます。

自然界にはカリウムが非常に多く存在し、動物には欠乏はほとんど観察されません。

カリウムの大部分は腎臓から排泄されます（少量は汗や便として排泄されます）。 カリウム濃度の上昇が血漿中 6.5 mmol/l を超えると脅威となり、7.5 ～ 10.5 を超えると有毒となり、10.5 mmol/l を超えると致死的となります。

体内のカリウム代謝は、副腎皮質からのミネラルコルチコステロイドによって調節されています。 高カリウム血症は、組織の破壊、損傷、感染、副腎の調節不全の増加とともに観察されます。 この場合、解糖、細胞呼吸、酸化的リン酸化、興奮などの反応が阻害され、中毒が起こります。

カルシウム。カルシウムは体内のミネラルのほぼ 3 分の 1 (総重量の 1.9%) を占めます。 カルシウムの 97% は骨格に集中し、そこでハイドロキシアパタイト結晶を形成します。 これらの結晶はコラーゲンフィラメントの表面とコラーゲンフィラメントの間に位置し、交換のための大きな界面を形成します。 炭酸塩、クエン酸塩、その他のミネラルはヒドロキシアパタイト結晶に吸着されます。 カルシウムは血漿（10～15 mg%）および細胞中に少量存在し、その一部はイオン化された形で存在し、その他はタンパク質や膜構造と複合体を形成します。細胞の。 アルファルファ、テンサイの葉、牧草、魚粉にはカルシウムが豊富に含まれています。

カルシウムの吸収は主に小腸で起こります。 吸収の強さは、飼料中のカルシウム含有量、動物の必要性、およびビタミンDの存在によって異なります。ビタミンDは、タンパク質キャリアであるカルシウム結合タンパク質の不可欠な部分であり、吸収中に拡散刺激剤、キャリア、ビタミンDという3つの機能を果たします。集中装置。 吸収は、腸上皮細胞によるカルシウムの吸収と漿膜への輸送の 2 段階で起こります。 体内のカルシウムの 40% は血中アルブミンに結合しており、組織や細胞へのカルシウムの輸送に関与しています。

カルシウムは、血管内皮の多孔性の調節、骨組織構造の形成、および血液凝固プロセスに関与しています。 神経系の興奮性を低下させ、心筋の活動を刺激し、細胞膜の透過性を低下させ、コロイドが水に結合する能力を低下させ、多くの酵素の活性の調節に関与します。 したがって、カルシウムはエノラーゼとジペプチダーゼの阻害剤であり、レシチナーゼとアクトミオシン-ATPアーゼの活性化剤です。 食事でカルシウムが不足すると、低カルシウム血症が発生します。 高リン血症、細胞膜の透過性の増加、骨粗鬆症、骨の脆弱性と湾曲、骨軟化症、くる病、けいれんを伴います。

体内のカルシウム代謝は、副甲状腺ホルモンとカルシトニンによって調節されています。 過剰なカルシウムは、便（主に腸の粘膜からの分泌物）および尿として体外に排泄されます。

リン。リンは有機世界の共通元素の 1 つです。 動物の体内には、ミネラル（さまざまなリン酸塩）と有機リン化合物の両方が存在します。 これらの物質の 1 つは、骨組織の主要なミネラル化合物であるハイドロキシアパタイトです。 平均して、哺乳類の骨には 30% の灰が含まれており、その灰には 36% のカルシウム、17% のリン、0.8% のマグネシウムが含まれています。 骨リンは体内のこの元素の総量の70〜85％を占めます。

動物の体内のリン含有量は平均して総質量の1％です。 リン酸塩の形の五価のリン化合物は動物組織によく見られます。 動物の体内では、リンは骨と歯の不可欠な部分であり、核酸、リンタンパク質およびリン脂質（脳タンパク質、カゼインゲン、ホスホリラーゼ、ビテリン、ホスビチンなど）の成分であり、緩衝系および補酵素（NAD）の一部でもあります。 、NADP、FAD、FMN、HS-KoA、ピリドキサールリン酸など）、高エネルギーリン酸塩（ATP、CTP、GTP、UTP、クレアチンリン酸）、ホルモン調節の仲介物質（環状 - 3"5"-AMP）炭水化物、アミノ酸、およびそれらの酸化過程における脂肪けん化生成物の活性化剤（グルコース-6-リン酸、グリセロリン酸、3-ホスホグリセリン酸など）。

リンは小腸近位部で吸収されます。 若い動物は実際に牛乳やミネラルサプリメントからすべてのリンを吸収します。 リンの吸収には、糜粥中の Ca 2+ と明らかに K + イオンの存在が必要です。 尿、糞便、汗中に排泄されます（反芻動物では主に糞便に含まれます）。

体内のリン代謝は副甲状腺ホルモンによって、また部分的には性ホルモンによって調節されています。 飼料中のリンが不足すると、Ca:P 比の不均衡が生じたり、副甲状腺疾患、くる病、骨軟化症、骨粗鬆症、線維性骨炎などが発生します。

マグネシウム。カルシウムと同様、マグネシウムは自然界に広く分布しており、食物や水とともに体内に入ります。 マグネシウムは米ぬか、飼料ビートのこま、にんじんのこま、ひまわり粕などに多く含まれています。

体内では、マグネシウムの大部分は骨に集中しており、その含有量は0.1%に達します。 マグネシウムの最高濃度は歯の象牙質にあり、約 0.8% です。 残りの組織には、ほぼ同量のマグネシウム (0.005 ～ 0.015%) が含まれています。 マグネシウムは動物の総重量の約 0.05% を占めます。 カルシウムとは異なり、主に細胞内成分です。 細胞内マグネシウムと細胞外マグネシウムの比率は10:1です。

マグネシウムの吸収は胃と十二指腸で起こります。 どうやら、カルシウムとマグネシウムは同じ吸収システムを持っているようです。 牛乳中のマグネシウムは最もよく吸収されます（子牛で - 総質量の最大90％）。 マグネシウムは、追肥として飼料に添加される MgSO 4 ・7H 2 O および MgCO 3 塩の形では、多少吸収が悪くなります。 血液中には、イオン、塩、アルブミンやグロブリンとの化合物の形で存在します。 それは肝臓に沈着し、その後筋肉および骨組織に入ります。 マグネシウムはカルシウム拮抗薬です。 それは尿、糞便中に排泄され、その後塩の形で排泄されます。

マグネシウムは主に骨格と軟組織に集中しています。 マグネシウムは骨や歯の一部であり、神経筋系の機能や免疫生物学的プロセスに関与し、多くの酵素（筋肉ATPアーゼ、AChE、ホスファターゼ）の成分および活性化因子、酸化的リン酸化の「調節因子」などです。独特の構造ミトコンドリアの保存と酸化とリン酸化の結合。

飼料や水中のマグネシウムが不足すると、動物はハーブテタニーまたは低マグネシウム症を発症し、筋肉のけいれん、成長遅延、神経筋活動の障害として現れます。 授乳期の牛では、緑塊の給餌に切り替わる春と夏に低マグネシウム血症現象が発生することがあります。

塩素。塩素は動物の総重量の約 0.08% を占めます。 塩素は、すべての動物の体液中に塩アニオン（ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなど）の形で含まれています。 塩素陰イオンは、ナトリウム陽イオンおよびカリウム陽イオンとともに、血漿およびその他の体液の浸透圧を維持します。 細胞膜を自由に移動する塩素アニオンは、細胞とその環境内の H イオンの動的なバランスを提供します。 塩化物は胃粘膜で塩酸を分泌するために使用されます。 アミラーゼとポリペプチダーゼの活性化剤です。 塩素は主に小腸で吸収されます。 塩素は細胞外液（最大 85%）、細胞内に濃縮されており、主に赤血球に集中しています。 ほとんどの塩素は血清に含まれています。 平均して、体内には消費された塩素の 31% が保持されます。 過剰な塩素は尿、便、汗として排出されます。

体内の塩素交換は、副腎皮質のミネラルコルチコイドによって調節されています。

硫黄。動物の体内の硫黄含有量は総質量の0.08〜0.5％の範囲です。 硫黄は菜種粕、飼料ビートの穂先、酵母、魚粉などに多く含まれます。 動物の体内では、アミノ酸および大部分のタンパク質の組成において、硫黄は主に還元型 (硫化硫黄) で表されます。 特に、外皮組織およびその派生物（上皮、羊毛、毛、蹄、角、羽毛）のタンパク質には硫黄が多く含まれています。 さらに、硫黄はグルタチオン、コエンザイム A、ビタミン、ムコ多糖、一部の胆汁酸、スルファチド、対化合物などに不可欠な部分です。

有機（タンパク質、アミノ酸、ビタミン）および無機（硫酸塩）化合物の形の飼料が付属しています。 無機化合物からの硫酸イオンは、腸によって直ちに吸収されます。 硫黄の一部は消化管（特に反芻動物の前胃）内の細菌によって吸収され、有機物に変換されます。 有機硫黄含有化合物（タンパク質、ペプチド）は、消化管で予備分解された後、身体に吸収されます。 飼料とともに摂取した硫黄の一部は生理活性物質の形で体内に蓄積します。

硫黄は羊毛ケラチンの生合成に関与し、多くのタンパク質、ホルモン、コンドロイチン硫酸、タウロコール酸の形成に関与します。 硫黄の一部は酸化を受けて硫酸に変わり、肝臓細胞によって、フェノール硫酸、動物性インジカンなどの対化合物の形で有毒生成物（インドール、スカトール）を中和するために使用されます。 硫黄は尿、糞便、そして（羊の場合は脂肪とともに）硫酸塩またはフェノールとのエステルの形で体から排泄されます。 硫黄は反芻動物に繰り返し使用できます。 したがって、そのかなりの部分は消化液とともに胃腸管に分泌され、細菌によって吸収され、前胃で新たに合成されるアミノ酸に含まれます。 次に、細菌が消化された後、細菌によって以前に合成されたアミノ酸が放出され、血液中に吸収され、組織タンパク質の構築やその他の目的に使用されます。

硫黄が不足すると、食欲不振、脱毛、流涎、流涙などが見られます。

鉄。自然界に広く分布しており、生物学的に重要な要素。 動物の体内には、鉄は比較的少量（生体重の約0.005％）含まれています。 この量のうち、鉄の 20 ～ 25% は貯蔵されており、5 ～ 10% はミオグロビンの一部であり、約 1% は細胞や組織の呼吸プロセスを触媒する呼吸酵素に含まれています。 この化学元素は 70 種類以上の異なる酵素の一部です。 クレブス回路の酵素と補因子のほぼ半分は鉄を含むか、鉄の存在を必要とします。

鉄含有生体分子は 4 つの主な機能を実行します。1) 電子輸送 (シトクロム、鉄硫黄タンパク質)。 ２）酸素の輸送と貯蔵（ヘモグロビン、ミオグロビン、エリスロクプリンなど）。 ３）酸化還元酵素（オキシダーゼ、ヒドロキシラーゼ、スーパーオキシドジスムターゼなど）の活性中心の形成への関与。 ４）鉄（トランスフェリン、ラクトフェリン、フェリチン、ヘモシデリン、シデロクロムを含むシデロフィリン）の輸送と沈着。 このように、鉄はさまざまな代謝プロセスにおいて多数の化合物に積極的に関与しており、それらの一部では重要な役割を果たしています。

体内の鉄のバランスを特定の生理学的レベルに維持するための最初の不可欠な条件は、食物によってこの元素が体内に十分に供給されることです。 鉄の消化率は、動物の年齢、体内の鉄供給の程度、消化器系の状態、摂取する食物の種類、食事の組成、および他のミネラルの存在によって異なります。 鉄の吸収は、低酸素症、体内の鉄貯蔵量の減少、赤血球生成の活性化、消化管の疾患によっても影響を受けます。

イオン化された鉄のみが、好ましくは二価イオンの形で胃腸管から吸収されます。 吸収は主に小腸 (特に十二指腸) で能動輸送によって、また場合によっては拡散によって起こります。 腸の粘膜に含まれるタンパク質「アポフェリチン」は、吸収された鉄の一部と結合し、鉄と複合体「フェリチン」を形成します。 腸関門を通過した後、血清中の鉄はβ 1 -グロブリン（トランスフェリン）と接触します。

鉄はトランスフェリンとの複合体の形でさまざまな組織に入り、そこで再び放出されます。 骨髄ではヘモグロビンの構築に含まれています。 組織貯蔵所では、鉄は結合した状態（フェリチンとヘモシデリンの形）にあります。

赤血球が破壊されると、ヘモグロビンの一部が分解されてビリルビンとヘモシデリンが形成され、これらは鉄の予備形態としても機能します。 鉄は消化管、腎臓、汗腺を通じて排泄されます。

最も一般的なのは鉄欠乏症です。 鉄欠乏の問題は、若い動物、特に生まれたばかりの動物や乳を飲んでいる動物に最も関係します。 若い動物に鉄欠乏症が発症する理由の 1 つは、生まれたばかりの動物の鉄貯蔵量がわずかであるため、動物の成長が進むと鉄の必要量が初乳や母乳による鉄の供給量を超えることです。 若い動物の貧血のもう一つの理由は、鉄化合物の吸収が妨げられる胃腸疾患です。 また、栄養性貧血の病因においては、動物の体へのタンパク質、葉酸、銅、コバルト、亜鉛、マンガン、ビタミン B12 の供給が不十分であることが一定の役割を果たします。 さらに、後者は赤血球生成に直接関与しています。

若い動物の鉄欠乏では、ヘモグロビンのレベルと鉄含有酵素の活性、赤血球の数、リンパ球のRNA、および血清中のタンパク質のガンマグロブリン画分が減少します。 。 したがって、鉄が不足すると血液の呼吸機能が障害され、組織の酸素欠乏、成長エネルギーの低下、他の病気に対する動物の抵抗力が低下します。

しかし、天然物ではそれらの比率のバランスが取れていても、医薬品のビタミン複合体ではバランスが崩れることがよくあります。 以下では、マクロ元素と微量元素がどのような機能を果たし、それらが体にとってどのような重要性を持っているかを示します。

マクロ元素と微量元素は体内でどのような機能を果たしますか?

ミネラル物質（多量元素と微量元素）は、人体のビタミンの吸収に大きな影響を与えます。

主要栄養素- これらは、細胞内にかなりの濃度（全体および 10 分の 1 パーセント）で存在する元素です。 マクロ元素には、水素、酸素、窒素、炭素、カルシウム、硫黄、リン、ナトリウム、カリウム、塩素、マグネシウムが含まれます。

微量元素は低濃度 (100 分の 1、1000 パーセント以下) で細胞内に含まれています。 細胞内には合計 30 以上の微量元素が存在します。 これらには、アルミニウム、鉄、銅、マンガン、亜鉛、コバルト、ストロンチウム、ヨウ素、セレン、臭素、フッ素、ホウ素、ヒ素などが含まれます。

マクロ元素とミクロ元素の機能は非常に多様です。 それらは、コロイド化合物の安定性、酵素活性、体液の浸透圧、および他の多くの生理学的プロセスに影響を与えます。

人体におけるマクロ元素とミクロ元素の主な機能を以下に示します。

水素、酸素、窒素、炭素は、タンパク質、脂肪、炭水化物を構成する主な化学元素です。

水素イオンは生物学的溶液の酸性度を決定します。

カルシウム、リン、マグネシウムは骨組織の重要な構築材料です。

カルシウムは、筋肉の収縮とシナプスを介した神経インパルスの伝達にも必要です。 血液凝固系の要因の一つです。

硫黄はアミノ酸や多くの生物学的に活性な物質の一部です。

ヨウ素は甲状腺ホルモンの一部であるため、身体機能の体液性調節において重要な役割を果たします。

鉄はヘモグロビンの一部です（ヘモグロビンの輸送機能の実行を保証します）。

鉄、亜鉛、コバルトは一部の酵素やビタミンに含まれています。

神経系における神経インパルスの発生と伝導は、ナトリウム、カリウム、塩素イオンに関連しています。

カリウムは心筋の正常な機能に特に必要です。

塩素は胃液中の塩酸の一部でもあります。

フッ素は歯のエナメル質の一部です。

人体のマクロ元素と微量元素の機能について知っているので、どんな食品でもビタミンとミネラルの間に密接な関係があることを覚えておいてください。 天然物では、ミネラルとミネラルのバランスが自然そのものによって保たれています。 しかし、合成ビタミン複合体中のビタミン、多量元素、微量元素の特性がどのように相互に関連しているかという問題は、科学によってまだ十分に研究されていません。 たとえば、一部の専門家は、ビタミンの吸収と吸収を損なうため、ビタミン複合体にはミネラルや微量元素を含めるべきではないと主張しています。 しかしその一方で、多量元素および微量元素の欠乏または過剰は、ビタミンの代謝を含む体内の代謝プロセスに深刻な障害を引き起こします。 一般に、体内の微量元素と多量元素の機能を考慮すると、「ビタミンとミネラル - 敵か味方か？」というテーマに関する議論は行われません。 続く。

多量元素は、人体の正常な機能に必要な物質です。 少なくとも25グラムの量の餌を与える必要があります。 マクロ元素は、金属と非金属の両方である単純な化学元素です。 ただし、必ずしも純粋な形で体内に入る必要はありません。 ほとんどの場合、マクロおよびミクロ元素は塩やその他の化合物の形で食品に由来します。

マクロ元素 - それはどのような物質ですか?

人間の体は12種類の主要元素を摂取する必要があります。 これらのうち、体内の量が最も多いため、4 つは生物起源と呼ばれます。 このような多量元素は生物の生命の基盤です。 これらは細胞が構成されているものです。

バイオジェニック

多量栄養素には次のものが含まれます。

• 炭素;
• 酸素;
• 窒素;
• 水素。

これらは生物の主成分であり、ほぼすべての有機物質の一部であるため、生物起源と呼ばれます。

他の主要栄養素

多量栄養素には次のものが含まれます。

• リン。
• カルシウム;
• マグネシウム;
• 塩素;
• ナトリウム;
• カリウム;
• 硫黄。

体内のそれらの量は、生体多量要素の量よりも少ないです。

微量元素とは何ですか?

微量元素と多量元素は、体が必要とする微量元素の量が少ないという点で異なります。 過剰に体内に摂取すると悪影響を及ぼします。 しかし、それらの欠乏は病気の原因にもなります。

微量元素のリストは次のとおりです。

• 鉄;
• フッ素;
• 銅;
• マンガン;
• クロム;
• 亜鉛;
• アルミニウム;
• 水星;
• 鉛;
• ニッケル;
• モリブデン;
• セレン;
• コバルト。

水銀やコバルトなど、一部の微量元素は用量を超えると非常に有毒になります。

これらの物質は体内でどのような役割を果たしているのでしょうか？

微量元素と多量元素が果たす機能を見てみましょう。

マクロ要素の役割:

一部の微量元素が果たす機能はまだ完全には理解されていません。体内に存在する元素が少ないほど、それが関与するプロセスを決定することがより困難になるためです。

体内の微量元素の役割:

細胞のマクロ要素とミクロ要素

表でその化学組成を見てみましょう。

体に必要な要素が含まれている食べ物は何ですか？

製品に含まれるマクロ元素と微量元素の表を見てみましょう。

これで、マクロ要素とミクロ要素についてほぼすべてを理解できました。

身体の最適な機能を確保するために、さまざまなミネラルが含まれています。 それらは 2 つのカテゴリに分類されます。 マクロ元素は 0.01% というより多くの量で存在し、微量元素は 0.001% 未満しか含まれていません。 ただし、後者は、そのような集中にもかかわらず、特に価値があります。 次に、人体にどのような微量元素が存在し、それが何であり、何に必要であるかを理解します。

一般情報

人体における微量元素の役割は非常に大きいです。 これらの化合物は、ほぼすべての生化学プロセスの正常な過程を保証します。 人体の微量元素の含有量が正常範囲内であれば、すべてのシステムは安定して機能します。 統計によると、地球上の約 20 億人がこれらの化合物の欠乏に苦しんでいます。 人体の微量元素が不足すると、精神遅滞や失明につながります。 ミネラル欠乏症を持つ多くの赤ちゃんは、生まれてすぐに死亡します。

人体における微量元素の重要性

これらの化合物は主に中枢神経系の形成と発達に関与しています。 人体における微量元素の役割は、心血管系の形成における最も一般的な子宮内疾患の数を減らすためにも分布されています。 各接続は特定の領域に影響を与えます。 保護力の形成における人体の微量元素の重要性は重要です。 たとえば、必要な量のミネラルを摂取している人では、多くの病状（腸感染症、麻疹、インフルエンザなど）がはるかに楽になります。

主なミネラル源

マクロおよび微量元素、ビタミンは、動物および植物由来の食品に含まれています。 現代の状況では、化合物は実験室条件で合成できます。 しかし、ミネラルを植物や動物の食品に浸透させることは、合成プロセスを通じて得られた化合物を使用するよりもはるかに多くの利点をもたらします。 人体の主な微量元素は臭素、ホウ素、バナジウム、ヨウ素、鉄、マンガン、銅です。 コバルト、ニッケル、モリブデン、セレン、クロム、フッ素、亜鉛は生命機能の確保に関与しています。 次に、これらの微量元素が人体の中でどのように作用するのか、また健康に対するそれらの重要性についてさらに詳しく考えていきます。

ボル

この元素はほぼすべての人間の組織や器官に存在します。 ほとんどのホウ素は骨格や歯のエナメル質の骨に含まれています。 この要素は体全体に有益な効果をもたらします。 これにより、内分泌腺の働きがより安定し、骨格の形成がより正確になります。 さらに、性ホルモンの濃度が増加しますが、これは閉経期の女性にとって特に重要です。 ホウ素は、大豆、そば、トウモロコシ、米、ビート、マメ科植物に含まれています。 この要素が欠乏すると、ホルモンの不均衡が観察されます。 女性の場合、これは骨粗鬆症、子宮筋腫、がん、びらんなどの病状の発症を伴います。 尿路結石や関節機能障害のリスクが高くなります。

臭素

この要素は甲状腺の適切な活動に影響を与え、中枢神経系の機能に関与し、抑制プロセスを強化します。 たとえば、臭素を含む薬を服用している人は性欲が低下します。 この元素はナッツ、豆類、穀物などの食品に含まれています。 体内の臭素が欠乏すると、睡眠が妨げられ、ヘモグロビンレベルが低下します。

バナジウム

この要素は血管と心臓の活動の調節に関与します。 バナジウムはコレステロール濃度を安定させるのに役立ちます。 これにより、アテローム性動脈硬化の可能性が減り、腫瘍や腫れも軽減されます。 この要素は肝臓と腎臓の機能を正常化し、視力を改善します。 バナジウムは血糖とヘモグロビンの調節に関与しています。 この元素は穀物、大根、米、ジャガイモに含まれています。 バナジウムが欠乏すると、コレステロール濃度が上昇します。 これはアテローム性動脈硬化症や糖尿病の発症を伴います。

鉄

この微量元素はヘモグロビンの成分の 1 つです。 鉄は血球の形成に関与し、細胞呼吸に関与します。 この要素は、マスタード、カボチャの種、ザクロ、ゴマ、リンゴ、ヘーゼルナッツ、海藻に含まれています。 皮膚、口、腸、胃の細胞の状態は、鉄の濃度に直接依存します。 この要素が欠乏すると、爪甲の急速な疲労と状態の悪化が注目されます。 同時に、皮膚が乾燥して荒れ、口が乾燥することが多くなり、貧血が発生します。 場合によっては味覚が変化することもあります。

ヨウ素

この微量元素は、甲状腺ホルモンであるチロキシンの生成に関与します。 ヨウ素がほとんど (25 mg 中約 15 mg) 含まれています。 体内にこの元素が十分にあれば、前立腺、卵巣、肝臓、腎臓の働きは中断されることなく進行します。 ヨウ素は、小麦、乳製品、シャンピニオン、藻類、ライ麦、豆、ほうれん草に含まれています。 この要素が欠乏すると、甲状腺の肥大（甲状腺腫）、筋力低下、精神能力の発達の遅れ、ジストロフィー性の変化が起こります。

コバルト

この要素は、血球の形成プロセスに不可欠な部分です。 コバルトは、ビタミン B 12 の形成とインスリンの生成に関与します。 この元素はマメ科植物、大豆、梨、塩、セモリナ粉に含まれています。 コバルトが欠乏すると貧血が始まり、疲れが早くなり、いつも寝ていたくなります。

マンガン

この要素は骨の状態、生殖機能に関与し、中枢神経系の活動の調節に関与します。 マンガンのおかげで、その影響下で効力が高まり、筋肉の反射がより活発になります。 この要素は、神経の緊張やイライラを軽減するのに役立ちます。 マンガンは生姜やナッツに含まれています。 この要素が欠乏すると、骨格の骨化のプロセスが中断され、関節が変形し始めます。

銅

この元素は肝臓に大量に含まれています。 銅はメラニンの構成成分であり、コラーゲンの生成と色素沈着に関与します。 銅の助けにより、鉄の吸収プロセスがはるかに良くなります。 この元素は、ヒマワリ、海藻、ゴマ、ココアに含まれています。 銅が欠乏すると、貧血、体重減少、脱毛が観察されます。 ヘモグロビンのレベルも低下し、さまざまな性質の皮膚病が発症し始めます。

モリブデン

この元素は鉄の利用に関与する酵素の基礎となります。 このプロセスにより、貧血の発症が防止されます。 モリブデンは塩、穀物、豆類に含まれています。 体内の元素欠乏の影響については、これまで十分に研究されていません。

ニッケル

血球の形成とその酸素飽和に関与します。 ニッケルはまた、脂肪代謝、ホルモンレベルを調節し、血圧を低下させます。 この元素はトウモロコシ、ナシ、大豆、リンゴ、レンズ豆、その他の豆類に含まれています。

セレン

この要素は抗酸化物質です。 異常な細胞の増殖を阻害し、それによってがんの発生と広がりを防ぎます。 セレンは重金属の悪影響から体を守ります。 タンパク質の生成、甲状腺と膵臓の正常で安定した機能に必要です。 セレンは精液中に存在し、生殖機能もサポートします。 この微量元素は小麦とその胚芽、ヒマワリの種に含まれています。 欠乏すると、アレルギー、細菌異常症、多発性硬化症、心臓発作を発症するリスクが高まります。

フッ素

この元素は歯のエナメル質と組織の形成に関与します。 この要素はキビ、ナッツ、カボチャ、レーズンに含まれています。 フッ化物が欠乏すると、永久的な虫歯が発生します。

クロム

この微量元素は、インスリンの生成促進に影響を与えます。 クロムは炭水化物の代謝も改善します。 微量元素はビート、大根、桃、大豆、キノコに含まれています。 クロムが欠乏すると、髪、爪、骨の状態が悪化します。

亜鉛

この微量元素は体内の多くの重要なプロセスを調節します。 たとえば、代謝、生殖器系の機能、血球の形成に関与しています。 亜鉛はゴマに含まれています。 これが欠乏すると、人はすぐに疲れてしまい、アレルギーや感染症にかかりやすくなります。

ビタミンの適合性

微量元素の同化の過程で、微量元素は外部から来るものを含むさまざまな化合物と相互作用します。 この場合、さまざまな組み合わせが発生します。 それらの中には、他のものに有益な影響を与えるものもあります。それらは相互破壊に寄与しますが、他のものは相互に中立的な影響を与えます。 下の表では、人体に適合するビタミンと微量元素を示しています。

表1

次の表は、人体にとって不適合な化合物と微量元素のリストです。

表2

現在存在するマルチビタミンとミネラルの複合体には、特定の組み合わせと特定の割合が含まれています。 この種の薬を服用する必要がある場合は、まず医師に相談し、説明書をよく読んでください。 微量元素の人体への影響はプラスだけではないことを忘れないでください。 薬を誤って服用すると、重大な結果が生じる可能性があります。

最も重要なマクロ要素は幼い頃から誰もが知っています。 これらは、カルシウムとマグネシウム、リンと塩素、カリウム、硫黄、その他多くのものです。 細胞のマクロ要素は、細胞の浸透圧内圧と、栄養素とエネルギー物質によるミトコンドリアの充填に関与します。 体内のすべてのマクロ要素はバランスの取れた状態にある必要があり、そうでないと相互の働きに干渉します。 人体の一部のマクロ要素は心臓の機能、より正確には収縮機能に関与しています。 これらはカルシウム、マグネシウム、カリウムです。 人体内のこれらの多量元素のレベルが正常であれば、心拍リズムの乱れや虚血は発生しません。 このページでは主要な物質をリストしており、マクロ要素と体内でのその重要性について読むことができます。 この資料では、人体のマクロ要素と、すべての臓器やシステムの日常の機能に対するそれらの重要性を詳細に調べます。

必須化学主要栄養素のリスト

主なマクロ元素は、カルシウム、マグネシウム、カリウム、塩素、硫黄、リン、ナトリウムです。 これらの化学マクロ要素は生化学プロセスに関与し、電気インパルスの伝導体です。 マクロ元素の指定されたリストには、この記事で詳しく説明されていない他の物質は含まれていません。 このページの後半でリストされている化学的主要栄養素については、その生物学的および生理学的役割の観点から説明されています。

また、すべてのマクロ要素を 1 日完全に摂取するために食事を調整する方法についても説明します。

体内の多量元素カルシウムの生物学的役割

カルシウム（Ca）。 1日の必要量は800～1500mgです。

マクロ元素の役割は、骨組織と歯の主要な元素であり、カルシウムがリン酸塩とともに不溶性の結晶性ミネラルであるカルシウムヒドロキシアパタイトを形成するということです。 成人の体内のカルシウムの総量は1.5kgに達します。 毎年、人体のカルシウムは最大 20% 入れ替わります。 毎日約 700 ～ 800 mg のカルシウムが骨格から出て骨に戻ります。

体内の主要要素であるカルシウムの役割は、抗ストレス、抗アレルギー、抗酸化作用があることです。 歯、骨、爪の正常な構造を提供します。 正常な心臓のリズム。 神経系の活動を改善します。 鉄の吸収を促進します。 細胞が前がん状態からがん状態に移行するのを防ぎます。

多量元素の生物学的役割は、体内に十分な量のカルシウムが存在することで骨組織への鉛の蓄積が防止されるという事実にもあります。 体内のカルシウムが欠乏したり、その代謝に障害があると、骨組織に変化が起こります（たとえば、骨内のこの元素の含有量の減少を特徴とする骨粗鬆症は、脆弱性や骨折を引き起こす可能性があります） ）、筋肉（痛み、けいれん）、甲状腺（機能不全）、免疫系（アレルギー症状の傾向、抗腫瘍を含む免疫力の低下）、造血系（凝固障害）。 カルシウム欠乏は、高血圧症、妊娠中毒症、高コレステロール血症の発症を引き起こす可能性があります。

カルシウム源には、ドライクリーム、牛乳、チーズ、ゴマ、豆などが含まれます。 体内に入るカルシウムが1日あたり0.5g未満になると、骨粗鬆症の可能性が急激に増加します。

すべてのソフトドリンクにはリンが豊富に含まれており、リンはカルシウムの吸収を妨げ、成長を遅らせ、骨粗鬆症を促進します。

この要素の主要部分がイノシトール六リン酸と固く結合し、カルシウム - マグネシウム塩のフィチンを形成しているため、腸内でシリアルからカルシウムを吸収することは困難です。

マグネシウム主要栄養素の値

マグネシウム（Mg）。 1日の必要量は400～750mgです。

成人の体内には約20gのマグネシウムが含まれています。

マグネシウムに依存して機能する酵素が 300 種類以上知られています。 多量元素であるマグネシウムの重要性は、これほど多くの酵素反応全般、特にエネルギー代謝に影響を与える陽イオンが他に存在しないという事実にあります。 マグネシウムは、炭水化物、タンパク質、脂質の代謝、ATP エネルギーの放出を調節する酵素を活性化します。 核酸の分解を刺激します。 神経細胞の興奮を減少させます。 血管拡張作用があります。 神経や筋肉の機能に必要です。 マグネシウムは、抗ストレス要素であり、片頭痛の発作を和らげ、うつ病との闘いを助け、活動的な仕事のための活力とエネルギーを与え、心血管系を強化し、腎臓でのカルシウムの沈着を防ぎます。 マグネシウムはカルシウムとともに天然の精神安定剤として働き、骨粗鬆症の発症を防ぎ、健康な歯を維持し、カリウムのバランスを正常化し、ビタミンB群（B1、B2、B6）を含む酵素の活性を活性化します。

慢性的なマグネシウム欠乏症では、疲労感や脱力感が生じます。 マグネシウムとカルシウムおよび塩素との相互作用は、血圧の調節に重要な役割を果たします。 多くの生化学反応において、マグネシウムは亜鉛と相乗的に相互作用します。

マグネシウムの欠乏は、中枢神経系（マグネシウムは大脳皮質の抑制プロセスを制御します）、心臓および血管（マグネシウム摂取の欠乏またはその代謝の障害、心臓活動のリズムの障害、および心臓の活動のリズムの障害により）の機能に悪影響を及ぼします。血管の緊張が発生し、けいれんと高血圧が観察されます）。 副腎（機能の低下）。 骨組織（骨粗鬆症）; 泌尿器系および胆道系（マグネシウムは腸の運動性と胆嚢の収縮、胆汁分泌を正常化します）。 甲状腺および膵臓、筋肉組織（マグネシウム濃度が低いと、タンパク質合成が減少し、ミトコンドリアにおける酸化的リン酸化のプロセスと炭水化物の直接酸化が阻害されます）。 免疫系（マグネシウムイオンの存在下では、食作用のプロセスと補体系の多くの成分の働きが活発に行われます）。 体内のマグネシウムが不足すると、血漿中の遊離コレステロールのレベルが増加し、アテローム生成リポタンパク質の濃度が増加します。 マグネシウムは、肝臓の解毒プロセスおよび結合組織成分の生合成を担う線維芽細胞の機能において重要な役割を果たします。

通常の生活のためには、ミネラルを定期的に体内に摂取するだけでなく、それらの正しい比率も必要です。

人体に入るカルシウムとマグネシウムの比率は1:0.7でなければなりません。 カルシウムを多く含む食品はマグネシウムの吸収を低下させます。 マグネシウムの吸収は、体内のマグネシウムの拮抗物質であるシュウ酸、タンニン、フィチンによって妨げられます。 マグネシウムの強力な拮抗薬はベリリウムとマンガンです。 牛乳とカゼインは、腸からのマグネシウムの吸収に有益な効果があります。

最新のデータによると、先進国に住む人口の約80％は十分なマグネシウムを摂取していません。 マグネシウム欠乏症は加齢とともに増加します。 高齢者や低所得者の食事ではマグネシウム含有量が不足しています。

マグネシウムの生物学的利用能は、ビタミン A、カルシウム、リンの存在下で増加します。

動物性食品の中でマグネシウム含有量が最も高いのは海魚で、植物では小麦ふすま、ヒマワリの種、ナッツに含まれています。 特にマグネシウムは緑黄色野菜の葉緑素に多く含まれています。 硬水の地域に住んでいる人は、十分な量のマグネシウムを摂取しています。

ミネラル – カリウム多量元素

カリウム(K)。 1日の必要量は3000～5000mgです。

ミネラルとして、多量元素のカリウムはナトリウム拮抗薬です。 これは、生きた細胞の機能に必要な基本的な細胞内化学元素です。 カリウムは、ナトリウム、塩化物、重炭酸塩とともに、体内の酸塩基バランスと浸透圧に関与します。 これらの物質とマクロ要素は、細胞壁の正常な機能をサポートし、健康な皮膚を促進し、体液を除去し、脳への酸素の供給を改善し、腎臓を刺激して代謝老廃物を除去し、アレルギー症状を軽減し、筋肉の収縮に必要であり、関与しています。神経インパルスの伝導において。 カリウムは心血管系の正常な機能にとって非常に重要であり、心臓のリズムを調節し、脳卒中やある種のうつ病、疲労、神経過敏のリスクを防ぎます。

身体的および精神的ストレスがあると、カリウム欠乏症が指摘されます。 糖尿病、下痢、高血圧の治療に利尿薬を使用した場合、カリウムの大幅な損失が発生します。

動物性食品の中でも、カリウムは牛乳、肉、魚、鶏の胸肉、切り身などに大量に含まれています。 植物の中では、アボカド、アプリコット、パセリ、バナナ、トマトジュース、柑橘類、ヒマワリの種、アーモンド、その他のナッツ類に含まれます。

食品中の主要栄養素のリン

リン（P）。 1日の必要量は1200～1600mgです。

リンはカルシウム代謝に関連しており、脳、筋肉、骨の活動に重要な役割を果たし、DNA や RNA の構造の多くの酵素の一部であり、高エネルギー化合物 (ADP および ATP) に蓄積します。 。 リンが不足すると、中枢神経系（欠乏すると衰弱、疲労が生じる）、筋肉系（痛み、衰弱）、肝臓（機能低下）、骨組織（骨粗鬆症）の機能に悪影響を及ぼします。 食事に多量要素のリンが含まれていないと、ニコチン酸は吸収されません。 神経疾患やストレスの際に大量に消費されます。

製品中の多量元素リンの含有量が最も高いのは、魚、乳製品、肉製品、そして植物製品の中でも豆やエンドウ豆です。 体内に入るカルシウムとリンの最適な比率は1:1.5です。

主要栄養素である硫黄の機能

硫黄(S)。 1日の必要量 - 850 mg。

すべての組織に含まれています。 最も多く含まれるのは皮膚、筋肉、毛髪、関節です。 マクロ要素である硫黄の機能は、アミノ酸 (システイン、シスチン、メチオニン、タウリン)、一部のビタミン B、インスリン、コラーゲンの一部であることです。 放射線や毒素に対する耐性を高め、DNAの修復を促進します。 動物製品の中では、牛乳や肉に硫黄が大量に含まれています。

無機塩素主要栄養素

塩素（C1）。 1日の必要量 - 5000 mg。

無機多量元素の塩素は胃液の一部であり、カリウムやナトリウムとともに水分バランスを維持し、筋肉や神経系の機能を正常に維持します。 塩素が不足すると、下痢、筋緊張の低下、嘔吐が引き起こされます。 塩素水を飲む人は、発酵乳製品とビタミン E を摂取する必要があります。塩素源は食卓塩と魚介類です。

ナトリウム多量元素の特徴

ナトリウム（Na）。 1日の必要量は4000～6000mgです。