Общая гигиена. Литература для студентов фармацевтических вузов и фармацевтических факультетов медицинских вузов А. М. Болыиаков, И. М. Новикова
 Скачать 0.96 Mb.
|
|
Натрий. Физиологическая функция магния определяется его участием во многих биохимических процессах. Он участвует в водном обмене, регуляции мышечной и нервной тканей, поддерживает необходимую буферность крови, ее осмотическое давление. Повышенное потребление натрия способствует накоплению жидкости в организме, формирует отеки, перегружает почки и сердце и повышает кровяное давление. Суточная потребность натрия составляет 4 г. Железо. Функциональная роль железа обусловлена тем, что он входит составной частью гемоглобина, участвуя в переносе кислорода от легких ко всем тканям, органам и системам организма. Он участвует в работе целого ряда ферментных систем (цитохромы, каталазы и др.). Потребность в железе зависит от возраста, пола и физиологического состояния организма. В связи с регулярными потерями крови во время месячных потребность женщин в железе почти в 2 раза выше, чем мужчин, и составляет 18 мг в сутки, во время беременности эта потребность достигает 38 мг, а у кормящих женщин — 33 мг. Содержание железа в пищевых продуктах колеблется в широком интервале — от 70 до 4000 мкг/100 г. Основным источником железа в питании являются печень, почки, бобовые культуры (6000—20 000 мкг/100 г). Железо из мясных продуктов усваивается организмом на 30 %, из растений — на 10 %. Потребность взрослого человека в железе составляет 14 мг/сут, у женщин в период беременности и лактации — до 18 мг/сут. Калий. Физиологическая функция калия заключается в его участии в процессах, обеспечивающих проведение нервных импульсов, он корригирует щелочной баланс крови и тканевых жидкостей. Калий участвует в регуляции ритма сердца, в реакциях обмена веществ, например в превращении глюкозы в гликоген. Калий является антагонистом натрия. Основным источником калия являются, мг/100 г: картофель — 570, фасоль — 1100, горох — 870, яблоки и виноград — около 250. Суточная потребность взрослого человека составляет 2,5— 5,0 г. МИКРОЭЛЕМЕНТЫ. Среди факторов питания, имеющих важнейшее значение для поддержания здоровья, работоспособности и активного долголетия, особая роль принадлежит микроэлементам. Они относятся к незаменимым пищевым веществам, абсолютно необходимы для нормального осуществления обмена веществ, роста и развития организма человека, защиты от болезней и неблагоприятных факторов среды обитания человека, обеспечения всех жизненных функций организма. Микроэлементы делятся на три группы: незаменимые компоненты пищи (медь, цинк, марганец, кобальт, молибден, мышьяк, ртуть, хром, олово, йод, фтор, селен); токсичные микроэлементы (ртуть, свинец, кадмий, мышьяк); нейтральные — не вызывающие выраженных физиологических или токсических воздействий на организм (бор, литий, алюминий, серебро, рубидий, барий). Йод. Дефицит йода один из наиболее типичных примеров недостатка микронутриентов в питании современного человека. Более чем у 1,5 млрд жителей Земли имеется повышенный риск недостаточйого потребления йода. В организме человека практически нет ни одной жизненно важной функции, которая не зависела бы от тиреоидных гормонов, осуществляющих свое универсальное действие с помощью йода. Являясь активным компонентом гормонов, йод взаимодействует с другими железами внутренней секреции, оказывает выраженное влияние на обмен белков, жиров, углеводов, водно-солевое равновесие. При относительной недостаточности йода в питании концентрация тиреоидных гормонов в крови снижается. Это приводит к нарушению биосинтеза тироксина, угнетению функции щитовидной железы, что характеризуется развитием эндемического зоба (гипотиреоза). Важно подчеркнуть, что в возникновении эндемического зоба определенное значение могут иметь геохимические факторы. В литературе есть данные, свидетельствующие о том, что распространение эндемического зоба совпадает не только с недостатком йода в среде, но и с избытком или недостатком таких элементов, как кобальт, марганец, кальций и стронций. Кроме того, установлено, что щитовидная железа обладает способностью концентрировать не только йод, но и ряд других элементов, таких как ртуть, мышьяк, сурьма. Данные обстоятельства необходимо учитывать при проведении мероприятий по профилактике йодной недостаточности в регионах. Основным источником йода являются морская рыба, печень трески, морская капуста, сухой ламинарий. Физиологическая потребность в йоде у взрослых мужчин и женщин составляет 150 мкг в сутки. Согласно рекомендациям ВОЗ, уровень физиологической потребности в данном элементе — 150—300 мкг/сут. Фтор. Избыточное или недостаточное поступление в организм фтора приводит к развитию таких микроэлементозов, как флюороз и кариес. Характерным признаком флюороза является пятнистость зубной эмали. Под влиянием избыточного содержания фтора зубная эмаль подвергается дистрофии, появляются трещины и зубы становятся хрупкими. Одновременно отмечаются нарушения фосфорно-кальциевого обмена, что сопровождается деформацией костей. Помимо указанных изменений, могут регистрироваться признаки поражения и других органов и систем. Кариес зубов характеризуется деминерализацией и последующей деструкцией твердых тканей зуба с образованием дефекта в виде полости. Развитию кариеса зубов способствуют общие и местные факторы. К общим факторам следует отнести недостаточное поступление в организм белков, витаминов, минеральных солей, ряда микроэлементов, а также избыточное потребление ферментируемых углеводов. Кроме того, этому способствуют нарушения функций других органов и систем организма, стрессовые ситуации. К местным факторам относят количественные и качественные изменения слюны, длительная задержка в полости рта остатков пищи, особенно содержащей углеводы. Селен. Селен является незаменимым элементом в питании человека, животных и некоторых микроорганизмов. Он входит в состав глутатионпероксидазы, фермента предохраняющего клетки от токсического действия перекисных радикалов и тем самым защищающего клетки, липиды клеточной мембраны, белки, нуклеиновые кислоты. Селен обладает выраженным ан- тиоксидантным свойством, что позволяет использовать его для профилактики онкологических заболеваний, провоцируемых химическими воздействиями и радиацией. Было установлено, что селен стимулирует образование антител и тем самым повышает защиту организма от инфекционных и простудных заболеваний. Данный элемент участвует в выработке эритроцитов, способствует поддержанию и продлению сексуальной активности. Почти половина всего селена, содержащегося в мужском организме, находится в семенных канальцах яичек. Недостаточное поступление селена в организм может привести к развитию сердечной миопатии и даже к смерти. Заболевание чаще всего развивается у детей и женщин детородного возраста, для которого характерны аритмии, увеличение размеров сердца, за которыми следует сердечная недостаточность. Люди, находившиеся на искусственной диете или подвергшиеся голоданию, также проявляли признаки селеновой недостаточности. Установлено, что в районах, где потребление селена населением недостаточно, отмечается рост числа заболеваний раком. В последние годы недостаток селена рассматривают как возможный этиологический фактор при некоторых сердечнососудистых заболеваниях. В Китае (провинция Кешан) была выявлена у местного населения эндемическая кардиомиопатия, названная болезнью Кешана. В России крупные биогеохимические регионы по се- ленодефициту установлены в Забайкалье, Читинской, Ярославской областях, Удмуртии и Карелии. Избыточное поступление селена приводит к развитию селенового токсикоза. Наиболее типичными признаками селенового токсикоза являются поражение ногтей и выпадение волос. Кроме того, наблюдаются желтушность, шелушение эпидермиса, дерматиты, повреждение эмали зубов, анемии, нервные расстройства. В ряде случаев у сельскохозяйственных животных отмечена гибель после употребления растений, выращенных на почвах с высоким содержанием селена (США, Канада, Ирландия). Источником содержания селена в пище является говяжье мясо, печень, почки, мясо морских рыб, креветки, дрожжи, пшеница, отруби, хлеб из цельных зерен пшеницы, овес и другие продукты. Следует отметить, что повсеместно рацион питания населения индустриально развитых стран дефицитен по этому микроэлементу. Потребность взрослого человека в селене составляет 150— 200 мкг/сут. ^ Молибден. Этот микроэлемент входит в состав ряда ферментов, участвующих в детоксикации (сульфитоксидаза, альдегид- дегидрогеназа, нитратредуктаза) чужеродных для организма веществ. Способствует задержанию в организме фтора и таким образом препятствует развитию кариеса. Молибден способствует окислению пуриновых оснований в мочевую кислоту. Недостаток или отсутствие молибдена в организме приводит к снижению активности сульфитоксидазы — фермента, превращающего в организме человека сульфит в сульфат. Отсутствие вследствие генетического дефекта сульфитоксидазы в организме приводит к выраженным аномалиям мозга, характеризуется умственной отсталостью, эктопией хрусталика и повышением выделения с мочой сульфатов. Тяжелые патофизиологические нарушения при этом дефекте свидетельствуют о незаменимости молибдена для организма человека. Избыток молибдена в пище может привести к возникновению подагры. Предполагается, что повышенный синтез ксан- тиноксидазы и интенсификация пуринового обмена ведут к накоплению избыточных количеств мочевой кислоты, с выделением которых не справляются почки. В результате этого мочевая кислота и ее соли откладываются в сухожилиях и суставах. Это заболевание, получившее название "эндемическая молибденовая подагра" характеризуется и соответствующими биохимическими изменениями в крови. Следует отметить, что избыток молибдена способствует также нарушению синтеза витамина В|2 и повышению активности фосфатазы. Источниками молибдена являются печень говяжья, почки говяжьи, цельные зерна пшеницы, чечевица, горох, капуста цветная, зеленый горошек, пивные дрожжи, шпинат и др. Суточный прием взрослого человека составляет 200 мкг. Ванадий. Ванадий у молодых людей ингибирует синтез холестерина и снижает содержание в крови липидов. В литературе имеются данные, что ванадий препятствует развитию кариеса зубов, способствует их минерализации и сохранению. Источники ванадия: гречка, петрушка, соевые бобы, овес, яйца. Суточная потребность взрослого человека в этом микроэлементе не установлена. По данным США, его потребность составляет около 2 мг. Кобальт. Кобальт входит в состав витамина В12, принимает участие в обмене жирных кислот, в углеводном обмене, реализации активности фолиевой кислоты. Основное биологическое действие — участие в синтезе гемоглобина. Источниками этого микроэлемента являются печень различных животных (в особенности баранья), говяжье сердце, моллюски, почки, устрицы, сардины, из растений — шиповник. Суточная потребность взрослого человека в кобальте составляет около 8 мкг. Цинк. Цинк входит в состав значительного числа ферментов (около 80), катализирующих метаболизм нуклеиновых кислот, обеспечивающих реализацию биологического действия витаминов А и фолиевой кислоты (кроветворение). Установлено, что цинк участвует в формировании иммунитета и поддержании функции мужских желез (он является составной частью мужского полового гормона дегидрокситестостерона). Вероятно, поэтому в наибольшем количестве он содержится в тканях тестикул и шишковидной железы, которая имеет прямое отношение к реализации сексуальной функции и мужчин, и женщин. Длительный дефицит цинка в рационе может привести к развитию бесплодия, потере сексуальной активности, снижению иммунитета, кожным заболеваниям, нарушению роста волос и ногтей. При избыточном поступлении цинка в организм возможны случаи отравления. Известны случаи отравления пищей и напитками, хранившимися в железной оцинкованной посуде. Источником цинка являются продукты растительного происхождения (фрукты, картофель, морковь, орехи, зерновые культуры). Из продуктов животного происхождения наиболее богаты цинком мясо, рыбопродукты, устрицы, яйца, молоко. Цинк из продуктов животного происхождения усваивается значительно лучше. Суточная потребность взрослого установлена на уровне 10— 15 мг, при беременности и лактации — 20—25 мг. Марганец. Установлено, что марганец необходим для функционирования ферментов, участвующих в формировании костной и соединительной тканей, регуляции гликогенеза. Он активно влияет на биосинтез холестерина, метаболизм инсулина, другие виды обмена веществ. Особое значение марганец имеет в реализации функций половых желез, опорно-двигательного аппарата, нервной системы. Считается, что этот микроэлемент может оказывать профилактическое действие в отношении развития недостаточности коронарных артерий сердца, диабета, патологии щитовидной железы, нарушений углеводного и липидного обменов. С возрастом усвояемость марганца снижается. Поэтому следует обращать внимание у лиц после 50 лет на возможность дефицита этого микроэлемента. Основной источник марганца в питании человека — злаковые, бобовые культуры и орехи. Особенно богаты марганцем кофе и чай. Рекомендуемый уровень потребления марганца 5,0 мг/сут, минимальная суточная потребность 2—3 мг. Хром. Хром оказывает активное влияние на усвояемость глюкозы и уровень ее в крови. Введение хрома в рацион восстанавливает нормальную толерантность к глюкозе у детей с белковокалорийной недостаточностью, а у лиц среднего и пожилого возраста со сниженной толерантностью к углеводам вызывает снижение уровня холестерина в крови, что является исключительно важным фактором в профилактике атеросклероза. Биологическую активность проявляет трехвалентный хром. В желудочно-кишечном тракте наибольшую усвояемость проявляют органические формы хрома (до 25 %), в то время как неорганические соединения этого микроэлемента усваиваются лишь на уровне 0,5—0,7 % от общего их количества, поступившего с пищей. Особенно высок риск развития дефицита хрома у беременных и кормящих женщин, поскольку развивающийся плод усиленно аккумулирует хром. Значительное его количество экскре- тируется с молоком при лактации. Другой причиной, приводящей к недостаточности хрома, может быть потребление большого количества легкоусвояемых углеводов. Источником поступления хрома в организм при питании являются пекарские дрожжи, печень, пшеничная мука грубого помола, перловая крупа, бобовые культуры, мясо птицы. Суточная потребность взрослого человека в хроме составляет около 200 мкг. Медь. Данный элемент принимает активное участие в процессах жизнедеятельности, входя в состав ряда ферментных систем. Дефицит меди приводит к анемии, замедленному росту детей. Потребность в меди возрастает при воспалительных заболеваниях и при болезнях суставов. Источниками меди являются растения — лапчатка прямостоячая, сушеница, чайный куст, марена красильная и др. Суточная потребность составляет 4—5 мг. В настоящее время на основании сопоставления результатов эпидемиологических, лабораторных и клинических исследований установлены так называемые безопасные и адекватные уровни суточного поступления с рационом питания таких ранее не нормируемых микронутриентов, как хром (50—200 мкг), ванадий (около 100 мкг), кремний (5—10 мг), никель (около 100 мкг). Проводятся исследования по определению нормального среднесуточного поступления с рационом ряда других микроэлементов (табл. 6.5). Таблица 6.S. Безопасные и адекватные уровни суточного поступления некоторых микроэлементов с рационом питания (по В. А. Тутелъяну, Б. П. Суханову и др., 1999)
Есть все основания полагать, что по мере расшифровки физиологических функций, путей биотрансформации и молекулярных механизмов действия этих микронутриентов будет доказана эссенциальность некоторых из них для человека и они пополнят формулу оптимального питания. В последние годы все более активно развиваются новые технологии, позволяющие получать биологически активные формы микроэлементов. Одним из вариантов таких технологий являются введение дефицитных в рационе человека минеральных веществ, например селена или железа, в питательную среду, на которой выращиваются микроорганизмы, например дрожжи. Последние включают данный микроэлемент в свой метаболизм, что способствует, с одной стороны, накоплению этого элемента в микробной клетке в виде металлорганического комплекса, с другой — биологическая активность и усвояемость этого элемента резко возрастают. Далее эти микроорганизмы можно использовать в питании человека и животных в натуральном не переработанном виде (дрожжи для выпечки хлебобулочных изделий) или выделять из них этот элемент, но с помощью таких приемов, которые позволяют сохранить его биологическую активность. Например, неорганические соединения хрома, которые необходимы больным диабетом, усваиваются всего лишь на 3 %, а его дрожжевая металлоорганическая композиция усваивается практически полностью. Биологически активные вещества пищи В настоящее время в России на рынке фармацевтических препаратов среди средств лечения и профилактики заболеваний значительный удельный вес занимают биологически активные добавки к пище [Тутельян В. А. и др., 2000]. Биологически активные добавки (БАД) к пище, или food supplements, как их называют за рубежом, нутрицевтики, парафармацевтики, —Уермины, сравнительно недавно вошедшие в современную медицину. Использование различных природных компонентов растительного, животного и минерального происхождения с профилактическими и лечебными целями известны с глубокой древности. Еще до новой эры в Египте, Китае, Тибете, Индии и других странах Востока с помощью растительных, минеральных и животных препаратов проводилась терапия различных заболеваний. Конец XX века характеризуется бурным развитием новой, пограничной между наукой о питании и фармакологией областью знаний, которую можно назвать фармаконутрициологией. Предпосылками развития этой науки являются успехи собственно нутрициологии, расшифровавшей роль и значение для жизнедеятельности человека отдельных пищевых веществ, включая так называемые микронутриенты. Значительный вклад в развитие этого направления внесли достижения биоор- ганической химии и биотехнологии, позволившие получать в достаточно очищенном виде биологически и фармакологически активные компоненты практически из любого биосубстрата микроорганизмов, растений, животных. Получение и использование БАД имеют и экономические преимущества перед препаратами, полученными на основе химического синтеза. Развитию фармаконутрициологии способствует наличие психологического фактора у населения — отрицания всего искусственного, синтетического, боязнь "химии" и, наоборот, безотчетная вера в силу природы, в так называемые натуральные продукты и препараты, древние рецепты народной медицины. Биологически активные добавки представляют собой концентраты натуральных или идентичных натуральным биологически активных веществ, которые предназначены для введения в состав пищевых продуктов или для непосредственного употребления. Исходным сырьем для БАД являются продукты растительного, животного или минерального происхождения. Их получают химическими или биотехнологическими способами. Биологически активные добавки к пище принято делить на группы: нутрицевтики и парафармацевтики. Нутрицевтики — биологически активные добавки к пище, применяемые для коррекции химического состава пищи человека. К нутрицевтикам относят эссенциальные нутриенты — природные ингредиенты пищи, такие как витамины или их близкие предшественники (например, ji-каротин и другие каротинои- ды; а-З-ПНЖК и другие полиненасыщенные жирные кислоты; некоторые минеральные вещества и микроэлементы — кальций, железо, селен, цинк, йод, фтор; отдельные аминокислоты; некоторые моно- и дисахариды; пищевые волокна (целлюлоза, пектины и т. п.). Главной целью их применения является обеспечение содержания естественных эссенциальных (незаменимых) макро- и микронутриентов до необходимого уровня их содержания в суточном рационе, соответствующем физиологической потребности здорового человека. Функциональная роль нутрицевтиков направлена на изменение метаболизма веществ, восполнение дефицита эссенциальных пищевых веществ, повышение неспецифической резистентности организма к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды, иммуномодулирующее действие, выведение ксенобиотиков. Они могут быть с успехом использованы в лечебно-профилактическом питании (схема 6.1). |