макроэлементы и микроэлементы чем отличаются
Развеем путаницу между макро- и микроэлементами. Чем они различаются и какова их роль в нашем организме
Макроэлементы, микроэлементы, нутриенты – очень похожие слова, и мы часто видим, что их путают. В этом нет ничего стыдного, но разбираться и называть все правильно – гораздо круче.
В контексте питания часто встречается слово «нутриенты» – это все биологически значимые химические элементы, которые необходимы телу для нормальной работы.
Нутриенты разделяются на группы:
Базовые элементы
Базовые элементы играют ключевую роль в организме, так как из них построены аминокислоты, жиры и азотистые основания (из них состоят молекулы ДНК и РНК).
К базовым элементам относятся кислород (65 % массы тела), углерод (18,5 %), водород (9,5 %) и азот (3,2 %). Таким образом, наш организм на 96,2 % состоит только из этих 4 элементов.
Углерод создает скелет для связывания других атомов и элементов. Фактически углерод – это строительные блоки нашего тела. Азот, водород и кислород связываются с углеродом, образуя органические вещества.
Макроэлементы
К макроэлементам относятся элементы, содержание которых превышает 0,1 % от массы тела:
Кальций
Основная роль кальция в организме человека – формирование костей и зубов. Также элемент участвует в сокращении и расширении сосудов, работе мышечной ткани и гормональной системы, передаче нервных импульсов.
Суточная потребность в кальции (согласно рекомендациям ВОЗ):
Лучшие источники кальция:
Избыток кальция в организме называется гиперкальциемией и может проявляться в чрезмерной жажде, расстройстве желудка, боли в костях, мышечной слабости, усталости, депрессии и нарушениях работы сердца.
Дефицит кальция – гипокальциемия – выражается в виде судорог и спазмов; неврологических и психических изменениях; ухудшении состояния волос, ногтей, зубов и кожи.
Фосфор
Фосфор – структурный компонент костей и зубов, а также молекул ДНК и РНК. Элемент участвует в выработке и хранении энергии АТФ, работе кровеносной и иммунной систем. 40-70 % фосфора организм усваивает из пищи.
Суточная потребность в фосфоре:
Лучшие источники фосфора:
Гиперфосфатемия – избыток фосфора в организме – часто приводит к падению уровня кальция в крови (что вызывает судороги и спазмы) или появлению отложении кальция в мягких тканях. Дефицит фосфора (гипофосфатемия) проявляется в виде общей слабости, потери аппетита, а также приводит к различным заболеваниям костей.
Калий
Ионы калия жизненно необходимы для функционирования живых клеток: элемент участвует в передаче нервных импульсов, сокращении мышц, поддержании кислотно-щелочного и водного баланса организма.
Суточная потребность в калии составляет 3,5 г для взрослых и детей всех возрастов (согласно рекомендациям ВОЗ).
Лучшие источники калия:
Повышенная концентрация калия в крови (гиперкалиемия) проявляется в виде судорог, общей слабости, боли в желудке, брадикардии. При дефиците калия (гипокалиемии) отмечается быстрая утомляемость, боль в мышцах, слабость в ногах.
Сера участвует в производстве инсулина (гормона, регулирующего уровень сахара в крови), кератина (белка, из которого состоят волосы и ногти) и коллагена (белка, из которого состоят соединительные ткани – кости, сухожилия, кожа).
Для серы отсутствуют какие-либо рекомендации по суточному потреблению. Она поступает в организм в небольших объемах вместе с пищей, которая содержит незаменимую аминокислоту метионин. Суточная потребность в метионине в свою очередь составляет около 1 г.
Главный источник метионина – мясо (свинина, курица) и рыба (лосось), а также яйца, орехи и бобовые культуры.
Избыток серы в организме проявляется в виде зуда, расстройства пищеварения, красноты глаз и ослаблении слуха. Дефицит в свою очередь приводит к ломкости волос и ногтей, высыпаниям на коже.
Натрий
Натрий в организме отвечает за кровяное давление, регулирует кислотно-щелочной и водный баланс.
Суточная потребность в натрии составляет около 1,5 г, при этом настоятельно рекомендуется не превышать максимальную дозу в 2,3 г (1 чайная ложка поваренной соли). Диета с высоким содержанием натрия повышает риск развития высокого кровяного давления, которое выступает основной причиной инсульта и сердечных заболеваний.
Повышенное содержание натрия в крови – гипернатриемия – проявляется главным образом в виде жажды. Также выделяют такие признаки, как мышечные спазмы и судороги, спутанность сознания. Недостаток натрия (гипонатриемия) может вызывать головокружение и головные боли, рвоту, а также общую слабость организма.
Хлор участвует в регуляции водно-солевого обмена, помогает в работе желудочно-кишечного тракта, поддерживает кислотно-щелочной баланс в клетках.
Для хлора нет рекомендаций по суточному потреблению – большую часть элемента организм получает вместе с натрием в составе поваренной соли.
Тем не менее недостаток или избыток хлора в организме приводит к дисбалансу электролитов крови (веществ, отвечающих за проводимость электрических импульсов).
Избыток хлора в организме называется гиперхлоремией и проявляется в высоком артериальном давлении, мышечной слабости и спазмах, нарушениях сердечного ритма. Дефицит (гипохлоремия) редко возникает самостоятельно и обычно связан с гипонатриемией и гипокалиемией с соответствующими симптомами.
Магний
Магний необходим для синтеза белка и образования энергии АТФ, а также нормальной работы нервной системы, мышц и сердца.
Суточная потребность в магнии составляет:
Лучшие источники магния:
Насколько магний важен для спортсменов? Разбираем симптомы его дефицита
При употреблении магния в форме пищевых добавок учитывайте, что в высоких дозах он может вызывать слабительный эффект.
Гипермагниемия (избыток магния в организме) проявляется в виде слабости и дезориентации, нарушении дыхания. К симптомам дефицита магния относятся судороги, головокружение и головные боли, нарушения сердечного ритма, проблемы с пищеварением.
Жизненно важные микроэлементы
К жизненно важным элементам также относятся и те, содержание которых в организме составляет менее 0,1 % от массы тела. Такие вещества называются микроэлементами, они поступают в организм с пищей и водой и участвуют в функционировании органов и систем.
Это ванадий, железо, йод, кобальт, кремний, литий, никель, марганец, медь, молибден, мышьяк, селен, фтор, хром, цинк.
Суточные нормы микроэлементов незначительны, поэтому правильное сбалансированное питание должно полностью покрывать потребности организма. Тем не менее дефицит некоторых элементов может приводить к серьезным проблемам и нарушениям функционирования организма.
Прочие микроэлементы
Остальные элементы – это условно жизненно необходимые, а также токсичные и малоизученные микроэлементы.
К первым относятся бор, бром, кадмий, свинец, стронций и титан. По ним еще накапливаются данные и доказана лишь частичная значимость для некоторых процессов организма.
К токсичным и малоизученным микроэлементам относятся 15 элементов: барий, бериллий, висмут, галлий, германий, лантан, олово, радий, рубидий, серебро, скандий, торий, уран, цезий и цирконий.
Они присутствуют в организме в очень малых количествах, и их биологическая роль не до конца ясна. Избыток некоторых элементов может оказывать вредное воздействие на организм, поэтому внимание сконцентрировано на изучении их токсичных свойств.
Различия между макроэлементами и микроэлементами?
Каковы различия между макроэлементами и микроэлементами? Обзор
Одним из основных отличий между макроэлементами и микроэлементами является количество, необходимое для оптимального здоровья. Макроэлементы необходимы в макро дозах, что означает большие количества, а микроэлементы требуются только в микро- или небольших количествах. Другое ключевое различие заключается в том, что макроэлементы обеспечивают организм энергией, а микроэлементы играют важную роль в детоксикации организма и предотвращении вредных заболеваний. Белки, углеводы и жиры являются примерами макронутриентов, а витамины и минералы являются примерами микронутриентов.
Оба типа питательных веществ можно получить из рациона и пищевых добавок. Как правило, все целые продукты, включая мясо, молочные продукты и яйца, а также фрукты и овощи, орехи и семена, содержат большое количество макроэлементов и микроэлементов.
В отличие от микронутриентов, которые не содержат калорий, макронутриенты насыщены ими, чтобы обеспечить энергию каждому органу и клетке в организме. Энергия помогает органам, таким как мозг, почки и сердце, работать на оптимальных уровнях. Дефицит может привести к тому, что органы потеряют свои жизненно важные функции и приведет к усталости.
Из-за большого количества антиоксидантов, которые они содержат, микронутриенты могут существенно помочь защитить организм от многих возрастных заболеваний. Они необходимы для нейтрализации свободных радикалов и устранения токсинов из организма, что, в свою очередь, способствует долголетию. Кроме того, микронутриенты помогают организму создавать ферменты и другие важные компоненты, которые необходимы для здоровых функций организма.
Другое отличие состоит в том, что довольно легко потреблять избыточные количества макроэлементов из диетических источников, таких как насыщенные жиры и углеводы. Сложности избыточного потребления включают диабет и увеличение веса. Полости и другие проблемы с зубами также могут возникать из-за высоких уровней кислоты, которые являются результатом потребления жиров и углеводов. Однако риск получения избыточных количеств микронутриентов из диетических источников очень мал. 
Почему возникает недостаток микроэлементов?
Недостатки в питательных микроэлементах являются общими, что частично связано с истощенной питательными веществами почвой, в которой выращивается пища. Чтобы помочь в борьбе с этой проблемой, богатые микроэлементами удобрения часто используются на сельскохозяйственных культурах, чтобы растения могли поглощать больше питательных веществ.
Кроме того, многие продукты обогащены этими питательными веществами, включая витамины С и D. Соль часто обогащается йодом, что важно для оптимального здоровья щитовидной железы. Дефицит любого из микронутриентов может привести к плохому психическому здоровью, хронической усталости и проблемам зрения.
Макро- микроэлементы: в чем разница и почему необходимы и те, и другие?
О витаминах и их роли для здоровья знают даже дети. Но не все могут объяснить, для чего нам нужны минералы, чем отличаются макро – и микроэлементы и какую роль для здоровья они несут. А между тем дефицит минералов грозит серьезными проблемами со здоровьем.
Минералы и их роль для человека
Минералы представляют собой неорганические вещества, которые содержатся в воде и почве, а также входят в состав всех жидкостей и тканей живых организмов, включая человека.
Процент их содержания всего 4-5%, но роль огромна. Минеральные вещества регулируют более 50 тысяч (!) биохимических процессов в нашем теле. Это основа для нормальной работы костной и мышечной систем, сердечно-сосудистой, иммунной, гормональной, нервной системы, для процессов кроветворения, обмена веществ, пищеварения и выведения. Минералы в нашем организме:
Тело взрослого человека содержит порядка 3 кг минеральных солей, из них порядка 2,5 кг приходится на костную ткань.
Минералы в нашем организме распределяются между тканями и органами неравномерно. Большинство депонируется в печени, костной и мышечной тканях, но есть и исключения.
Организм стремится поддерживать гомеостаз, и при нормальном минеральном обмене человек не будет испытывать дефицита в макро- и микроэлементах. Но заболевания могут нарушить содержание химических элементов в органах и тканях: при рахите нарушается фосфорно-кальциевый обмен, при нефрите уменьшается содержание кальция, натрия, хлора и повышается содержание магния и калия. На поддержание нормального уровня минералов влияют гормоны.
Микро- и макроэлементы: в чем разница
Среди перечня есть и макроэлементы, и микроэлементы.
В основном это деление связано со степенью содержания элементов в организме:
Также выделяют ультрамикроэлементы концентрацией ниже 0,00001%. Это селен, кобальт, ванадий, хром, никель, литий, барий, серебро и другие.
Установлено важное значение для организма многих элементов из группы микро- и ультрамикроэлементов. Так, дефицит макроэлементов (калия или кальция, например) человек способен достаточно долго не замечать и более-менее нормально переносить. Но даже небольшое отклонение в содержании микро- и ультрамикролементов вызывает серьезные проблемы.
Это объясняется важной ролью микроэлементов в нашем организме:
Какие минералы нам жизненно нужны
Для нормальной жизнедеятельности нам необходимо 20 минеральных веществ. В организм они попадают с пищей, так что при сбалансированном рационе мы не сталкиваемся с дефицитом. Степень усвоения минералов зависит от состояния органов дыхания и пищеварения, уровень макро- и микроэлементов зависит от сезона: весной понижается, в начале осени растет.
Нехватка минералов, типичная для весны из-за бедного нутриентами рациона, отражается на самочувствии:
Не стоит самостоятельно назначать себе БАДы и витаминно-минеральные комплексы, без рекомендаций врача и сдачи биохимического анализа крови. Но вот пересмотреть свой рацион так, чтобы получать максимум минералов, под силу каждому. Достаточно лишь добавить фрукты, овощи, зелень, полноценный белок, а также орехи, семена, проростки, богатые макро- и микроэлементами.
Макро- и микроэлементы в рационе, польза для здоровья
Натрий. Системный электролит. Вместе с хлором регулирует водно-солевой обмен. Участвует в обновлении клеток. При недостатке натрия ухудшается пищеварение, при избытке возникает отеки. Нельзя резко снижать количество соли в рационе, норма составляет 1-2 грамма соли в день.
Где искать: поваренная соль (норма до 2х г в день), морская капуста, молоко, шпинат, урбеч из семян льна (около 30мг на 100г), урбеч из семян чиа (30мг на 100г), урбеч из семян мака (26 мг на 100г).
Хлор. Важен для производства соляной кислоты в желудке. Важен для проницаемости клеточных мембран.
Где искать: поваренная соль (NaCl).
Железо. При недостатке нарушается синтез гемоглобина в крови, развивается железодефицитная анемия. В сутки нужно 18 мг.
Где искать: печень и субпродукты, красное мясо, рыба (тунец, лосось), злаки, бобовые, яйца, шпинат, свекла, куркума, петрушка, тофу, спаржа, зелень, соя, креветки, помидоры, оливки, сухофрукты, урбеч из тмина (около 16,3 мг на 100г), урбеч из семян мака (9,7 мг на 100г), урбеч из конопли, урбеч из семян тыквы ( 8 мг на 100г).
Кальций. Основа костной ткани, составляющая кровяных телец. Необходим детям для нормального роста и развития, взрослым — для сердца и мышц, пищеварительной системы. Влияет на обмен веществ, повышает сопротивляемость организма инфекциям.
Калий. Системный электролит, поддерживает здоровье сердечно-сосудистой системы, действует как мочегонное. При недостатке вызывает сердечную аритмию.
Где искать: бананы, картофель, батат, бобовые, помидоры, цельные зерна, авокадо, щавель, шпинат, папайя, куркума, урбеч из какао-бобов (около 1524 мг на 100г), урбеч из тмина (около 1351мг на 100г), урбеч из конопли (около 1200 мг на 100г), урбеч из семян льна (830 мг на 100г), урбеч из фисташки (около 1025 мг на 100г), урбеч из семян тыквы (788 мг на 100г), урбеч из кешью (660 мг на 100г).
Магний. Входит в состав костной ткани, отвечает за синтез белков. Нормализует возбудимость нервной системы. Является спазмолитиком.
Где искать: орехи, соя, шпинат, морская капуста, помидоры, палтус, фасоль, зеленый горошек, яйца, проростки пшеницы, имбирь, гвоздика, урбеч из конопли (около 700 мг на 100г), урбеч из семян тыквы (550 мг на 100г), урбеч из тмина (258мг на 100г), урбеч из какао-бобов (499мг на 100г), урбеч амаранта (около 258 мг на 100г), урбеч из фисташки.
Фосфор. Содержится во всех тканях. Входит в состав костной ткани, участвует в энергообмене на уровне клеток, играет важную роль в метаболизме, улучшает работу нервной системы.
Где искать: красное мясо, молочные продукты, рыба, птица, хлеб, рис, овес, урбеч из конопли (1650 мг а 100г), урбеч из семян тыквы (1174 мг на 100г), урбеч из семян мака (870 мг на 100г),урбеч из какао-бобов (около 734 мг на 100г), урбеч из кешью (593 мг на 100г), урбеч из амаранта (557мг на 100г).
Марганец. Участник белкового и фосфорного обмена и процессов окисления и выработки ферментов, а также синтеза витаминов группы В и гормонов. Стимулирует обновление клеток. Дефицит нарушает работу ЦНС, нормальное развитие скелета и снабжение тканей кислородом. Суточная потребность увеличивается с возрастом.
Где искать: растительная пища — зерновые культуры, дикий рис, бобовые, шпинат, ананас, рожь, соевые бобы, тимьян, зелень, помидоры, виноград, малина, клубника, кабачок, баклажан, гвоздика, корица, куркума, урбеч из конопли (7,6 мг на 100г), урбеч из мака (около 6,7 мг на 100г), урбеч из фундука (6,1 мг на 100г), урбеч из грецкого ореха (3,4мг на. 100г), урбеч из амаранта (3,3 мг на 100г).
Бром. Регулирует деятельность нервной системы, активирует половую функцию, вместе с хлором влияет на кислотность желудочного сока. Участвует в белковых связях сухожилий и хрящей. Переизбыток опасен угнетением функции щитовидки и нервной системы.
Где искать: содержится в хлебе, молочных продуктах, бобовых.
Медь. Обязательный элемент окислительно-восстановительных ферментов. Участвует в тканевом дыхании и кроветворении, усиливает действие цинка. Дефицит приводит к анемии. Потребность в меди увеличивается при воспалительных процессах, эпилепсии, анемии, циррозе печени.
Цинк. Структурный компонент гормона поджелудочной железы. Участвует в формировании кровяных телец и обмене более 20 ферментов. Влияет на рост и развитие, половое созревание мальчиков. Дефицит приводит к нарушению полового развития мальчиков, вызывает заболевания ЦНС.
Молибден. Входит в состав ферментов, влияет на вес и рост, препятствует кариесу. Дефицит связан с задержкой роста
Где искать: помидоры, лук, морковь, субпродукты.
Селен. Участвует в обмене аминокислот, сохраняет витамин Е и защищает клетки от свободных радикалов. Необходим для укрепления иммунитета.
Хром. Нормализует углеводный обмен, участвует в образовании инсулина, регулирует уровень глюкозы в крови, снижает уровень холестерина, защищает сердце и сосуды. Отвечает за здоровье нервной системы. При дефиците, в том числе из-за употребления рафинированных продуктов, может развиваться ожирение, образуются отеки, повышается давление.
Ванадий. Влияет на проницаемость клеточных мембран, повышает устойчивость зубов к кариесу, снижает уровень холестерина.
Где искать: грибы, соя, зелень (петрушка, укроп), хлебные злаки, печень, рыба и морепродукты.
Йод. Необходим для синтеза гормонов щитовидной железы. Также необходим как антиоксидант, для молочных и слюнных желез, слизистой желудка. Необходим для нормальной работы иммунной системы. При недостатке развивается эндемический зоб, при избытке — гипотиреоз.
Где искать: морская рыба, морская капуста, моллюски, йодированная соль, яйца, клубника, сыр моцарелла, йогурт, молоко.
Кремний. Необходим для формирования эритроцитов, нормального синтеза коллагенов, образования костной ткани. Отвечает за здоровое функционирование соединительной ткани.
Где искать: цельнозерновые крупы (нешлифованный рис, овес, просо, ячмень, гречка), бобовые, арахис, грецкие орехи, миндаль, фундук, фисташки, капуста, огурцы, картофель, редис, земляника, малина, ананас, дыня, банан, авокадо, инжир.
Сера. Участвует в образовании кератина, белка в суставах, ногтях и волосах. Участвует в углеводном обмене, входит в состав аминокислот и витаминов группы В. Способствует секреции желчи в печени. Дефицит встречается редко и связан с белковыми дефицитами.
Где искать: белковая пища — мясо, рыба, птица, а также крупы, лук, горчица.
Кобальт. Необходим для синтеза витамина В12. Это единственный витамин, который содержит минеральное вещество, таким образом. В12 необходим для нормального белкового обмена, профилактики анемии и нормального развития нервной ткани.
Где искать: продукты животного происхождения — печень и другие субпродукты, красное мясо, яйца, индейка. Также в бобовых: фасоль, горох, нут, соя, чечевица, маш.
Макро- и микроэлементы. Что это и в чём разница?
Более 18 химических элементов образуют основные строительные блоки растений, а также всех других живых существ на Земле. Эти элементы поступают в организм в виде питательных веществ в различных химических формах.
Под «элементами питания» подразумеваются только сами необходимые химические элементы. «Питательные вещества» являются более общими и включают различные формы, в которых присутствуют питательные элементы.
Макроэлементы:
Растениям требуется большее количество макроэлементов. К ним относятся углерод (C), кислород (O), водород (H), азот (N), фосфат (P), калий (K), сера (S), кальций (Ca) и магний (Mg). Из них азот, фосфор и калий называют основными элементами питания. Их пропорции указаны на пакетах готовых удобрений как соотношение NPK.
Микроэлементы:
Микроэлементы, с другой стороны, потребляются растениями в значительно меньших количествах, таких как железо (Fe), хлор (Cl), марганец (Mn), цинк (Zn), медь (Cu), бор (B), молибден (Mo), кобальт (Co) и никель (Ni). «Полезные элементы» включают, например, натрий (Na, как катион Na+) и кремний (Si, как кремниевую кислоту H4SiO4).
Обычные «комплексные удобрения» для аквариумных растений зачастую содержат наряду с микроэлементами только калий, магний и серу из макроэлементов. В них не включены азот и фосфор, поскольку предполагается, что эти питательные вещества попадают в аквариум в достаточном количестве с пищей или выделениями животных. Однако в растительных аквариумах N и P часто не хватает, и их необходимо добавлять отдельно.
В отличие от аквариумистики, в садоводстве и сельском хозяйстве «комплексными удобрениями» называются только те удобрения, которые содержат все три основных питательных элемента: азот, фосфор и калий (NPK).
Разделение на микро- и макроэлементы не нацелено на то, чтобы одна группа питательных веществ была более важной для роста растений, чем другая. И микроэлементы, и макроэлементы необходимы всем растениям для здорового роста. Растениям необходимы (в различных пропорциях) все элементы, один элемент питания нельзя заменить другим.