Глава 6. Водно-минеральный баланс
6.1. Роль макро- и микроэлементов
По мнению ученого В.И. Вернадского, существует теснейшая связь между геохимическими процессами (миграцией и превращением многообразных соединений в составе Земли) и жизнедеятельностью обитающих на планете живых существ. В них атомы элементов попадают из окружающей среды и вновь возвращаются в биосферу после преобразований (Рис. 3.26).
Рис. 3.26. Схема взаимоотношений между биогеохимическими цепями
С
макроэлементы
– содержание в теле человека превышает
10-1 %(С, О, N,
Н, S, Р, К,
Na, Са, Mg,
Сl);
микроэлементы,
к ним относят те элементы, величины
которых колеблются в пределах 10-2-10-5%:(Cu, Zn,
Co, Cr,
Mo,
Si, Br,
As, Fe,
Se, I,
F, V,
Mn и др.);
ультрамикроэлементырегистрируются в микроколичествах
(меньше 10-5 %(Li,
Cs,
Ni, Ce,
Bi, Se,
Sn, Hg,
Zr и др.).
Следует заметить, что химический состав человеческих организмов вариабелен, определяется многими факторами (географией местности проживания, особенностями питания, режимов труда и отдыха, природой поступающих соединений). Отсюда обозначенное деление можно считать условным, а вот взаимоотношения между элементами довольно интересны и не зависят от физико-химических и биологических воздействий. Синергистами биологи считают элементы, способствующие усвоению друг друга в ЖКТ и изменяющие осуществление какой-либо обменной функции в одном направлении. Антагонистами являются элементы, тормозящие абсорбцию друг друга в ЖКТ и оказывающие противоположный эффект на тот или иной процесс в организме. В отличие от синергизма, который чаще бывает взаимным, антагонизм может быть или обоюдным, или односторонним. Фосфор и магний, цинк и медь взаимно угнетают всасывание друг друга; а кальций ингибирует усвоение Zn и Mn, но не наоборот.
Вообще внедрение химических элементов в организм человека может существенно отличаться в зависимости от режима и состава питания, воды, воздуха, биодоступности и других факторов (Табл. 3.5). После выполнения специфических функций биоэлементы выделяются во внешнюю среду. С мочой преимущественно теряются Na, K, Cl, Se, I, Fe, Co, Mo, Br; с потом - Rb, Se, F, Sn, Ni; с волосами – Hg. Но большая их часть элиминируется с калом.
Таблица 3.5
Биодоступность элементов (% усвоения)
|
Na |
K |
Cl |
Ca |
Mg |
P |
Mo |
Se |
Zn |
Cu |
Fe |
Mn |
Cr |
|
90,0-95,0 |
90,0– 95,0 |
95,0– 100,0 |
25,0- 40,0 |
30,0-35,0 |
60,0-70,0 |
75,0-80,0 |
50,0- 80,0 |
20,0- 40,0 |
10,0-30,0 |
7,0- 15,0 |
3,0 – 5,0 |
0,5- 1,0 |
Чтобы не зависеть от ежесуточного поступления с пищей и водой (Табл. 3.6), многие элементы способны накапливаться, но в различных органах. Для этой цели чаще используются печень, почки, мышцы, кости; часть биотиков депонируется избирательно: йод – в щитовидной железе, Zn – в pancreas, Cu – в головном мозге, Zr, Zn – в простате.
Таблица 3.6