Таким образом, рейтинг содержания элементов в организме человека, по критерию массы, можно представить следующим образом (Таблица 1).
| Элементы |
Содержание
в организме
человека |
Поступление
с пищей |
всасы-
вание |
| Структурные |
кг |
1000 моль |
Грамм |
% |
| Кислород |
43 |
2 687 500 |
2 600 + 920
(воздух) |
100 |
| Углерод |
16 |
1 333 333 |
300 |
100 |
| Водород |
6 |
6 000 000 |
350 |
100 |
| Азот |
1,8 |
128 571 |
1,1 |
30 |
| Макроэлементы |
г |
|
|
|
| Фосфор |
780 |
25 161 |
1,4 |
80 |
| Калий |
140 |
3 581 |
3,3 |
100 |
| Сера |
140 |
4 361 |
850 мг |
80 |
| Натрий |
100 |
4 348 |
4,4 |
100 |
| Хлор |
95 |
2 676 |
5,2 |
100 |
| Магний |
19 |
782 |
340 мг |
30 |
| Железо |
4,2 |
75 |
16 мг |
10 |
| Фтор |
2,6 |
136 |
1,8 мг |
100 |
| Цинк |
2,3 |
26 |
13 мг |
50 |
| Кремний |
2,1 |
74 |
3,5 мг |
33 |
| Цирконий |
1,7 |
19 |
4,2 мг |
5 |
| Микроэлементы |
мг |
1000 моль |
Мг |
|
| Рубидий |
680 |
7,95 |
2,2 |
100 |
| Стронций |
320 |
3,65 |
1,9 |
30 |
| Бром |
170* |
2,13 |
7,5 |
100 |
| Свинец |
120 |
0,579 |
440 мкг |
20 |
| Ниобий |
110 |
1,18 |
620 мкг |
7 |
| Медь |
72 |
1,13 |
3,5 |
50 |
| Алюминий |
61 |
2,26 |
45 |
0,5 |
| Кадмий |
50 |
0,445 |
150 мкг |
45 |
| Барий |
22 |
0,160 |
750 мкг |
6 |
| Бор |
20 |
1,85 |
1,3 |
100 |
| Теллур |
20 |
0,157 |
600 мкг |
25 |
| Ванадий |
18 |
0,354 |
2,0 |
2 |
Мышьяк |
18 |
0,240 |
1,0 |
100 |
| Олово |
17 |
0,143 |
4,0 |
20 |
| Селен |
16 |
0,203 |
150 мкг |
50 |
| Титан |
14 |
0,292 |
850 мкг |
3 |
| Ртуть |
13 |
0,065 |
15 мкг |
40 |
| Марганец |
12 |
0,218 |
3,7 |
10 |
| Йод |
11 |
0,086 |
200 мкг |
100 |
| Никель |
10 |
0,170 |
400 мкг |
5 |
| Золото |
10 |
0,051 |
250 мкг |
10 |
| Молибден |
9,5 |
0,099 |
300 мкг |
80 |
| Сурьма |
7,9 |
0,065 |
50 мкг |
10 |
| Хром |
6,6 |
0,127 |
150 мкг |
10 |
| Иттрий |
4,5 |
0,052 |
|
50 |
| Кобальт |
1,5 |
0,025 |
300 мкг |
30 |
| Цезий |
1,5 |
0,011 |
10 мкг |
100 |
| Германий |
1,0 |
0,014 |
1,5 |
100 |
Ультра
микроэлементы |
Мкг |
|
|
|
| Серебро |
0,79 |
0,007 |
70 мкг |
7 |
| Литий |
0,67 |
0,097 |
2,0 |
100 |
| Бериллий |
0,036 |
0,400 |
12 мкг |
0,2 |
Представленный в таблице рейтинг содержания элементов в организме по критерию массы достаточно четко делит их на определенные группы, которые существенно (в разы) различаются между собой по суммарной массе элементов.
Это может служить основой не для надуманной, а для физиологической классификации элементов.
При этом достаточно легко можно определить важность того или иного элемента, учитывая его содержание в организме.
Однако, традиционная оценка количества и значимости элементов, которая ориентируется на их массу, может таить существенные ошибки.
Необходимо учитывать тот факт, что все элементы имеют разный атомный вес, который различается в сотни раз, поэтому их общая масса в организме не всегда может быть пропорционально их количеству - числу атомов.
Например, содержание кислорода в организме по массе в 7 раз превышает содержание водорода, но атомов водорода более чем вдвое больше числа атомов кислорода.
Масса фосфор а в организме на 25% меньше массы кальция, однако, число атомов фосфора превышает таковое для кальция.
Количество атомов натрия существенно превышает количество калия, хотя по массе его меньше.
Масса железа в организме в 2 раза больше, чем кремния, но число их атомов одинаково.
Алюминия в организме в 5 раз больше, чем кадмия, хотя по массе они почти равны.
Поэтому можно рассчитать содержание элементов в организме, ориентируясь на число атомов.
Такой рейтинг может более точно отражать реальное количество того или иного элемента в организме человека и, стало быть, значимость отдельных элементов,
Таблица 2.
| элементы |
атомный вес |
содержание
в организме
человека |
по числу
атомов |
по массе |
| Структурные элементы |
1000 моль |
кг |
| Водород |
Кислород |
1,0 |
6 000 000 |
6 |
|
Кислород |
Углерод |
16,0 |
2 687 500 |
43 |
|
Углерод |
Водород |
12,0 |
1 333 333 |
16 |
|
Азот |
Азот |
14,0 |
128 571 |
1,8 |
|
Фосфор |
Кальций |
31,0 |
25 161 |
0,78 |
|
Кальций |
Фосфор |
40,1 |
24 900 |
1 |
|
Микроэлементы |
1000 моль |
грамм |
|
Сера |
Калий |
32,1 |
4 361 |
140 |
|
Натрий |
Сера |
23,0 |
4 348 |
100 |
|
Калий |
Натрий |
39,1 |
3 581 |
140 |
|
Хлор |
Хлор |
35,5 |
2 676 |
95 |
|
Магний |
Магний |
24,3 |
782 |
19 |
|
Фтор |
Железо |
19,0 |
136 |
2,6 |
|
Железо |
Фтор |
55,9 |
75 |
4,2 |
|
Кремний |
Цинк |
28,1 |
74 |
2,1 |
|
Цинк |
Кремний |
65,4 |
35 |
2,3 |
|
Цирконий |
Цирконий |
91,2 |
19 |
1,7 |
| микроэлементы |
1000 моль |
мг |
|
Рубидий |
Рубидий |
85,5 |
7,95 |
680 |
|
Стронций |
Стронций |
87,6 |
3,65 |
320 |
|
Алюминий |
Бром |
27,0 |
2,26 |
61 |
|
Бром |
Свинец |
79,9 |
2,13 |
170* |
|
Бор |
Ниобий |
10,8 |
1,85 |
20 |
|
Ниобий |
Медь |
92,9 |
1,18 |
110 |
|
Медь |
Алюминий |
63,6 |
1,13 |
72 |
|
Свинец |
Кадмий |
207,2 |
0,579 |
120 |
|
Кадмий |
Барий |
112,4 |
0,445 |
50 |
|
Бериллий |
Бор |
9,0 |
0,400 |
0,036 |
|
Ванадий |
Теллур |
50,9 |
0,354 |
18 |
|
Титан |
Ванадий |
47,9 |
0,292 |
14 |
|
Мышьяк |
Мышьяк |
74,9 |
0,240 |
18 |
|
Марганец |
Олово |
54,9 |
0,218 |
12 |
|
Селен |
Селен |
79,0 |
0,203 |
16 |
|
Никель |
Титан |
58,7 |
0,170 |
10 |
|
Барий |
Ртуть |
137,3 |
0,160 |
22 |
|
Теллур |
Марганец |
127,6 |
0,157 |
20 |
|
Олово |
Йод |
118,7 |
0,143 |
17 |
|
Хром |
Никель |
52,0 |
0,127 |
6,6 |
|
Молибден |
Золото |
95,9 |
0,099 |
9,5 |
|
Литий |
Молибден |
6,9 |
0,097 |
0,67 |
|
Йод |
Сурьма |
126,9 |
0,086 |
11 |
|
Сурьма |
Хром |
121,8 |
0,065 |
7,9 |
|
Ртуть |
Иттрий |
200,6 |
0,065 |
13 |
|
Иттрий |
Кобальт |
88,9 |
0,052 |
4,5 |
|
Золото |
Цезий |
197,0 |
0,051 |
10 |
|
Кобальт |
Германий |
58,9 |
0,025 |
1,5 |
|
Германий |
Серебро |
72,6 |
0,014 |
1,0 |
|
Цезий |
Литий |
132,9 |
0,011 |
1,5 |
| ультрамикроэлементы |
1000 моль |
мг |
|
Серебро |
Уран |
107,9 |
0,007 |
0,79 |
|
Уран |
Бериллий |
238,0 |
0,0004 |
0,090 |
Рейтинг содержания в организме человека элементов, пропорциональный количеству их атомов или молярной концентрации, который представлен в Таблице 2, заметно отличается от такого же рейтинга, основанного на измерении суммарной массы элемента.
Из таблицы видно, что для подавляющего числа атомов их положение в рейтинге по критерию массы не совпадает с положением, рассчитанным по критерию молярной концентрации.
Но, критерий молярной концентрации, который соответствует числу атомов, гораздо более точно отражает содержание каждого из элементов в организме человека и их возможную значимость, но не меняет суть классификации элементов.
Все элементы также можно разделить на четыре основные группы:
1. структурные элементы - 6 элементов,
2. макроэлементы - 10 элементов,
3. микроэлементы - 30 элементов,
4. ультрамикроэлементы - остальные элементы.
Следует подчеркнуть, что содержание в организме разных людей одних и тех же элементов величина переменная и может существенно различаться.
Например, магния может содержаться от 21 до 28 г, однако за эталон принимают 19 r, цинка - от 1,4 до 2,4 г - различия составляют почти 2 (за эталон принимают 2,3 г).
Ванадия содержится в организме взрослого человека от 10 до 25 мг - различия составляют 2,5.
Определенный разброс содержания элементов в организме характерен практически каждого изних.
Различия содержания элементов в организме разных людей обусловлены внешними и внутренними факторами.
Многое зависит от содержания того или иного элемента в питании человека и в окружающей его reoхимической среде.
Последний фактор в значительной степени определяет недостаточное или, напротив, избыточное содержания отдельных элементов в организме человека, что может вызвать проявления токсичности некоторых элементов (селена, фтора, стронция, тяжелых металлов).
Уменьшение содержания отдельных элементов в организме человека с возможностью возникновения клинических проявлений недостаточности может быть связано с нарушениями пищеварительной функции или нарушениями утилизации элементов, а также усилением экскреции элементов из организма при высокой физической активности или в результате некоторых заболеваний.
Содержание элементов в организме человека зависит и от особенностей обмена веществ.
Существуют болезни накопления, при которых нарушается выведение отдельных элементов из организма (железа, меди и др.)..
Содержание их в организме человека может изменяться в силу разных причин, но ведущими являются две, которые связаны с динамикой поступления элементов и их выведением из организма.
Сочетание действия этих двух факторов приводит к существенным колебаниям содержания различных элементов в организме человека на протяжении года (Скальный А.В., Демидов В.А., 2001).
Такие колебания, возникающие на протяжении года, отмечены для подавляющего большинства элементов, амплитуда колебаний может достигать 20%.
Причина колебаний содержания элементов в организме, прежде всего, может быть связана различиями в питании и содержании элементов в составе пищевых продуктов, которые существенно меняются в течение года.
Однако известны и внутренние сезонные циклические изменения физиологических процессов в организме человека, которые также могут затрагивать обмен макро- и микроэлементов.
Поэтому возникновение дефицита отдельных элементов можно прогнозировать и предотвращать, используя соответствующие препараты, которые следует назначать в определенное время года.
По характеру всасывания и накопления в организме все элементы также можно разделить на две основные группы:
• В первую войдут элементы - анноны: фтор, йод, селен, молибден, хром (VI), ванадий, большинство из которых достаточно хорошо усваиваются.
Их содержание в организме в основном зависит от содержания в окружающей геохимической среде.
• Вторую группу представляют - катионы: натрий, калий, магний, кальций, хром (III), марганец, железо, медь, цинк, кобальт, большинство из которых усваивается плохо.
Их содержание в организме в основном зависит от содержания в пище, (Скальный А.В.,2003).
Содержание элементов в организме человека меняется с возрастом.
Например, содержание кальция и кремния увеличивается, а калия и натрия - уменьшается.
Возрастные изменения содержания элементов могут носить линейный или циклический характер.
Например, содержание кальция в организме достигает первого максимума в возрасте 9-11 лет, но к 12 годам оно снижается, а затем опять начинает увеличиваться.
Содержание фосфора меняется в обратном направлении.
Имеются существенные различия по полу в содержании их в организме.
Например, в организме женщин содержится больше кальция, магния, фосфора, цинка, меди и марганца.
А у мужчин почти вдвое больше ртути, кадмия и свинца.
В организме мужчин железа больше, чем у женщин, причем эти различия максимальны в возрасте 11-12 лет.
Оценка содержания элементов в организме может иметь значение при прогнозе развития некоторых заболеваний.
Например, при бронхиальной астме в организме снижается содержание марганца и меди (на 50%), цинка (на 40%) и магния (на 20%).
Напротив, у часто болеющих детей наблюдают избыток содержания алюминия, кальция, хрома, кремния (Скальный А.В., 2003).
Содержание их в организме определяется балансом между их поступлением с пищей, водой, воздухом или через кожу и выведением их из организма.
Среди различных классификаций элементов, которые можно встретить в литературе, в качестве примера надуманности и субъективности можно привести одну из Западных классификаций, которая делит их на:
1. основные элементы: натрий, калий, кальций, магний, хлор, фосфор,
2. следовые элементы (trace elements) - 11 элементов: железо, йод, фтор, цинк, селен, медь, марганец, хром, молибден, кобальт, никель,
3. ультраследовые (ultratrace elements) - 21 элемент:
алюминий, мышьяк, барий, висмут, бор, бром, кадмий, цезий, германий, ртуть, литий, свинец, рубидий, сурьма, кремний, самарий, скандий, стронций, таллий, титан, вольфрам.
Если говорить о так называемых "основных элементах", то в этой группе пропущена сера.
Среди "следовых" элементов - железо, фтор, цинк и кремний присутствуют в организме человека отнюдь не в следовых количествах, содержание каждого из них превышает 1 грамм.
А содержание в организме таких "ультраследовых элементов", как алюминий, бром, кадмий, свинец, рубидий и стронций, превышает 50 мг и может достигать сотен мг.
оглавление
читать дальше
Микро- и маркоэлементы: Роль и признаки недостаточночти
alexey@us-in.net