Informații generale
Substanțe minerale (minerale) - substanțe naturale, aproximativ omogene în ceea ce privește compoziția chimică și proprietățile fizice, fac parte din roci, minereuri, meteoriți (din mină minerală - minereu).
Mineralele împreună cu proteinele, grăsimile, carbohidrații și vitaminele sunt componente vitale ale nutriției umane, necesare pentru construirea structurilor țesuturilor vii și pentru realizarea proceselor biochimice și fiziologice care stau la baza activității vitale a organismului. Substanțele minerale sunt implicate în cele mai importante procese metabolice ale corpului: apă-sare și acid-bază. Multe procese enzimatice în organism sunt imposibile fără participarea anumitor substanțe minerale.
Corpul uman primește aceste elemente din mediul înconjurător, alimente și apă.
VI Vernadsky (1960) a fundamentat pentru prima dată fundamentele științifice ale doctrinei microelementelor din țara noastră. Cercetarea fundamentală a fost efectuată de A.P. Vinogradov (1957) - fondatorul doctrinei provinciilor biogeochimice și rolul lor în apariția bolilor endemice ale omului și animalelor și V.V. Kovalsky (1974) - fondatorul ecologiei geochimice și biogeografia elementelor chimice.
În prezent, din cele 92 de elemente naturale 81, un element chimic a fost găsit în corpul uman.
Substanțele minerale constituie o parte semnificativă a corpului uman în greutate (în medie, în organism aproximativ 3 kg de cenușă). În oase, substanțele minerale sunt prezentate sub formă de cristale, în țesuturi moi - sub formă de soluție adevărată sau coloidală în compus, în principal cu proteine. Pentru claritate, puteți da un exemplu: în corpul adult conține aproximativ 1 kg de calciu, 0,5 kg fosfor, 150 g potasiu, sodiu și clor, 25 g magneziu, 4 g fier.
- Clasificarea elementelor chimice
- Clasificarea elementelor chimice prin semnificația lor biologică. Toate elementele chimice pot fi împărțite în grupuri:
- 12 elemente structurale sunt carbon, oxigen, hidrogen, azot, calciu, magneziu, sodiu, potasiu, sulf, fosfor, fluor si clor.
- 15 elemente esențiale - fier, iod, cupru, zinc, cobalt, crom, molibden, nichel, vanadiu, seleniu, mangan, arsen, fluor, siliciu, litiu.
- 2 elemente necesare în mod condiționat - bor și brom.
- 4 elemente sunt serioase "candidați pentru necesitate" - cadmiu, plumb, aluminiu și rubidiu.
- Restul de 48 de elemente sunt mai puțin importante pentru organism.
- Clasificarea elementelor chimice pe baza unei evaluări cantitative a conținutului lor în corpul uman În mod tradițional, toate substanțele minerale sunt împărțite în două grupe în funcție de conținutul lor în corpul uman.
- Macronutrienti.
Conține în organism în cantități mari, de la câteva grame la sute de grame. Acestea fac parte din țesuturile de bază - oase, sânge, mușchi. Macroelementele includ: sodiu, potasiu, calciu, fosfor, fier, magneziu, clor, sulf.
Concentrația microelementelor din organism este scăzută. În organism, ele conțin cantități măsurate în miligrame sau micrograme. Elementele oligoelemente sunt acele minerale ale căror cerințe dietetice estimate sunt de obicei mai mici de 1 μg / g și adesea mai mici de 50 ng / g pentru animalele de laborator și pentru oameni.
În ciuda cererii scăzute, aceste elemente fac parte din sisteme enzimatice, cum ar fi coenzime (activatori și catalizatori procese biochimice). Grupul include mineralele zinc, iod, fluor, siliciu, crom, cupru, mangan, cobalt, molibden, nichel, bor, brom, arsenic, plumb, staniu, litiu, cadmiu, vanadiu, și alte substanțe.
Substanțele minerale nu au valoare energetică, cum ar fi proteinele, grăsimile și carbohidrații. Cu toate acestea, fără ei, viața unei persoane este imposibilă. La fel ca și în cazul lipsei de substanțe nutritive sau vitamine esențiale, cu o deficiență de substanțe minerale în corpul uman, apar tulburări specifice care duc la boli caracteristice.
Microelementele și vitaminele sunt, într-un sens, chiar mai importante decât substanțele nutritive, deoarece fără ele acestea nu vor fi absorbite în mod corespunzător de organism.
Mineralele sunt deosebit de importante pentru copii, în perioada de creștere intensă a oaselor, mușchilor, organelor interne. Bineînțeles, femeile gravide și mamele care alăptează au nevoie de un consum crescut de minerale. Odată cu vârsta, cererea de substanțe minerale este redusă.
- Deficitul și consumul excesiv de minerale
Influența micro- și macroelementelor asupra activității vitale a animalelor și a oamenilor este studiată în mod activ în scopuri medicale. Orice patologie, orice deviere a sănătății organismului biologic este însoțită fie de o deficiență a elementelor vitale (esențiale), fie de un exces atât de oligoelemente esențiale, cât și de cele toxice. Un astfel de dezechilibru al macro- și microelementelor a primit numele unificator al "microelementelor".
Începând cu anii 1970, au existat numeroase declarații speculative potrivit cărora lipsa oligoelementelor aduce o contribuție semnificativă la apariția unui număr de boli cronice. În multe cazuri, această afirmație a fost confirmată experimental, însă unii oameni de știință încă mai cred că aportul inadecvat al unui anumit oligoelement este semnificativ numai atunci când corpul este expus la stres, ceea ce sporește necesitatea acestui element.
Chimicile, datorită importanței și necesității lor pentru organismul uman, pot avea un efect negativ asupra plantelor, animalelor și oamenilor, dacă concentrația formelor lor disponibile depășește anumite limite. Cadmiul, staniu, plumbul și rubidiul sunt considerate necesare din punct de vedere condițional, deoarece ele nu par să fie foarte importante pentru plante și animale și sunt periculoase pentru sănătatea umană chiar și la concentrații relativ scăzute. Rolul biologic al anumitor microelemente nu este suficient studiat în prezent.
Este necesar să ne amintim anumite precauții atunci când se utilizează complexe minerale (atât medicamente, cât și aditivi alimentari biologic activi).
O supradoză a unei substanțe minerale poate duce la tulburări funcționale și la eliberarea crescută a unei alte substanțe minerale. Poate că dezvoltarea de efecte secundare nedorite. De exemplu, un exces de zinc conduce la o scădere a nivelului lipidelor care conțin colesterol de înaltă densitate (colesterolul "bun").
Excesul de calciu poate duce la o lipsă de fosfor și viceversa.
Unele oligoelemente (seleniu, crom, cupru) în doze excesive sunt toxice. Acest lucru este valabil mai ales pentru sărurile multor metale.
Când consumați minerale, trebuie să respectați cu strictețe recomandările medicale.
În ultimii ani, separați efectul asupra metalelor grele asupra corpului uman. Metalele grele sunt un grup de elemente chimice cu o masă atomică relativă mai mare de 40.
Apariția în literatură a termenului "metale grele" a fost asociată cu manifestarea toxicității anumitor metale și a pericolului lor pentru organismele vii.
Cu toate acestea, un grup de "grele" a inclus, de asemenea, unele oligoelemente, o necesitate vitală și o gamă largă de efecte biologice, care sunt dovedite în mod incontestabil.
Metalele "grele" sunt plumbul, cadmiul, zincul, cuprul, nichelul, cromul.
În ultimii ani, rolul biologic important al metalelor cele mai "grele" a fost confirmat din ce în ce mai mult. Numeroase studii au stabilit că efectul metalelor este foarte divers și depinde de conținutul lor în mediu și de gradul de necesitate al microorganismelor, plantelor, animalelor și oamenilor.
Influența metalelor "grele" asupra organismelor vii este foarte diversă. Acest lucru se datorează, în primul rând, proprietăților chimice ale metalelor, în al doilea rând, atitudinii organismelor față de acestea și, în al treilea rând, a condițiilor de mediu.
Deja în multe regiuni ale lumii, mediul devine din ce în ce mai "agresiv" din punct de vedere chimic. În ultimele decenii, principalele obiective ale cercetării biogeochimice au devenit teritoriul orașelor industriale și al terenurilor adiacente, mai ales dacă sunt cultivate și apoi folosite pentru alimente, plante agricole.
- Macronutrienti.
- Clasificarea elementelor chimice prin semnificația lor biologică. Toate elementele chimice pot fi împărțite în grupuri: