შინაარსი
მაკროელემენტები ორგანიზმისთვის სასარგებლო ნივთიერებებია, რომელთა დღიური ნორმა ადამიანისთვის არის 200 მგ.
მაკროელემენტების ნაკლებობა იწვევს მეტაბოლურ დარღვევებს, ორგანოებისა და სისტემების უმეტესობის დისფუნქციას.
არსებობს გამონათქვამი: ჩვენ ვართ ის, რასაც ვჭამთ. მაგრამ, რა თქმა უნდა, თუ თქვენს მეგობრებს ჰკითხავთ ბოლოს როდის შეჭამეს, მაგალითად, გოგირდი ან ქლორი, პასუხის გაოცებას ვერ აიცილებთ. იმავდროულად, ადამიანის სხეულში არის თითქმის 60 ქიმიური ელემენტი, რომელთა მარაგს ჩვენ, ზოგჯერ ამის გაცნობიერების გარეშე, ვავსებთ საკვებიდან. და თითოეული ჩვენგანის დაახლოებით 96% შედგება მხოლოდ 4 ქიმიური დასახელებისგან, რომლებიც წარმოადგენს მაკროელემენტების ჯგუფს. Და ეს:
- ჟანგბადი (ყოველი ადამიანის ორგანიზმში არის 65%);
- ნახშირბადი (18%);
- წყალბადი (10%);
- აზოტი (3%).
დარჩენილი 4 პროცენტი არის სხვა ნივთიერებები პერიოდული ცხრილიდან. მართალია, ისინი ბევრად უფრო მცირეა და ისინი წარმოადგენენ სასარგებლო საკვები ნივთიერებების კიდევ ერთ ჯგუფს - მიკროელემენტებს.
ყველაზე გავრცელებული ქიმიური ელემენტების - მაკროელემენტებისთვის, ჩვეულებრივ გამოიყენება ტერმინის სახელწოდება CHON, რომელიც შედგება ტერმინების დიდი ასოებით: ნახშირბადი, წყალბადი, ჟანგბადი და აზოტი ლათინურად (Carbon, Hydrogen, Oxygen, Nitrogen).
მაკროელემენტები ადამიანის ორგანიზმში, ბუნებამ ამოიღო საკმაოდ ფართო ძალა. ეს მათზეა დამოკიდებული:
- ჩონჩხის და უჯრედების ფორმირება;
- სხეულის pH;
- ნერვული იმპულსების სათანადო ტრანსპორტირება;
- ქიმიური რეაქციების ადეკვატურობა.
მრავალი ექსპერიმენტის შედეგად დადგინდა, რომ ყოველდღიურად ადამიანს სჭირდება 12 მინერალი (კალციუმი, რკინა, ფოსფორი, იოდი, მაგნიუმი, თუთია, სელენი, სპილენძი, მანგანუმი, ქრომი, მოლიბდენი, ქლორი). მაგრამ ეს 12 კი ვერ შეცვლის საკვები ნივთიერებების ფუნქციებს.
მკვებავი ელემენტები
თითქმის ყველა ქიმიური ელემენტი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს დედამიწაზე მთელი სიცოცხლის არსებობაში, მაგრამ მათგან მხოლოდ 20 არის მთავარი.
ეს ელემენტები იყოფა:
- 6 ძირითადი საკვები ნივთიერება (წარმოდგენილია დედამიწის თითქმის ყველა ცოცხალ არსებაში და ხშირად საკმაოდ დიდი რაოდენობით);
- 5 უმნიშვნელო საკვები ნივთიერება (მრავალ ცოცხალ არსებაში გვხვდება შედარებით მცირე რაოდენობით);
- კვალი ელემენტები (არსებითი ნივთიერებები, რომლებიც საჭიროა მცირე რაოდენობით ბიოქიმიური რეაქციების შესანარჩუნებლად, რომლებზეც სიცოცხლეა დამოკიდებული).
საკვებ ნივთიერებებს შორის გამოირჩევა:
- მაკროელემენტები;
- კვალი ელემენტები.
ძირითადი ბიოგენური ელემენტები ანუ ორგანოგენებია ნახშირბადის, წყალბადის, ჟანგბადის, აზოტის, გოგირდის და ფოსფორის ჯგუფი. უმნიშვნელო საკვები ნივთიერებები წარმოდგენილია ნატრიუმით, კალიუმით, მაგნიუმით, კალციუმით, ქლორით.
ჟანგბადი (O)
ეს მეორეა დედამიწაზე ყველაზე გავრცელებული ნივთიერებების სიაში. ის წყლის შემადგენელი ნაწილია და, მოგეხსენებათ, ადამიანის სხეულის დაახლოებით 60 პროცენტია. აირისებრი ფორმით, ჟანგბადი ხდება ატმოსფეროს ნაწილი. ამ ფორმით, ის გადამწყვეტ როლს ასრულებს დედამიწაზე სიცოცხლის მხარდაჭერაში, ხელს უწყობს ფოტოსინთეზს (მცენარეებში) და სუნთქვას (ცხოველებში და ადამიანებში).
ნახშირბადი (C)
ნახშირბადი ასევე შეიძლება ჩაითვალოს სიცოცხლის სინონიმად: პლანეტის ყველა არსების ქსოვილი შეიცავს ნახშირბადის ნაერთს. გარდა ამისა, ნახშირბადის ობლიგაციების ფორმირება ხელს უწყობს გარკვეული რაოდენობის ენერგიის განვითარებას, რაც მნიშვნელოვან როლს ასრულებს უჯრედის დონეზე მნიშვნელოვანი ქიმიური პროცესების ნაკადში. ბევრი ნაერთი, რომელიც შეიცავს ნახშირბადს, ადვილად აალდება, ათავისუფლებს სითბოს და შუქს.
წყალბადი (H)
ეს არის ყველაზე მსუბუქი და ყველაზე გავრცელებული ელემენტი სამყაროში (კერძოდ, ორატომიანი გაზის H2 სახით). წყალბადი არის რეაქტიული და აალებადი ნივთიერება. ჟანგბადთან ერთად ის ფეთქებად ნარევებს ქმნის. აქვს 3 იზოტოპი.
აზოტი (N)
ელემენტი ატომური ნომრით 7 არის მთავარი გაზი დედამიწის ატმოსფეროში. აზოტი არის მრავალი ორგანული მოლეკულის ნაწილი, მათ შორის ამინომჟავები, რომლებიც წარმოადგენენ ცილების და ნუკლეინის მჟავების კომპონენტს, რომლებიც ქმნიან დნმ-ს. თითქმის მთელი აზოტი იწარმოება კოსმოსში - ეგრეთ წოდებული პლანეტარული ნისლეულები, რომლებიც შექმნილია დაბერებული ვარსკვლავების მიერ, ამდიდრებს სამყაროს ამ მაკრო ელემენტით.
სხვა მაკროელემენტები
კალიუმი (K)
კალიუმი (0,25%) არის მნიშვნელოვანი ნივთიერება, რომელიც პასუხისმგებელია ორგანიზმში ელექტროლიტურ პროცესებზე. მარტივი სიტყვებით: გადააქვს მუხტი სითხეების მეშვეობით. ეს ხელს უწყობს გულისცემის რეგულირებას და ნერვული სისტემის იმპულსების გადაცემას. ასევე მონაწილეობს ჰომეოსტაზში. ელემენტის ნაკლებობა იწვევს გულის პრობლემებს, მის გაჩერებამდე.
კალციუმი (Ca)
კალციუმი (1,5%) არის ყველაზე გავრცელებული საკვები ნივთიერება ადამიანის ორგანიზმში - ამ ნივთიერების თითქმის ყველა მარაგი კონცენტრირებულია კბილებისა და ძვლების ქსოვილებში. კალციუმი პასუხისმგებელია კუნთების შეკუმშვაზე და ცილების რეგულირებაზე. მაგრამ ორგანიზმი ამ ელემენტს ძვლებიდან „შეჭამს“ (რაც საშიშია ოსტეოპოროზის განვითარებით), თუ იგრძნობს მის ნაკლებობას ყოველდღიურ რაციონში.
მცენარეს სჭირდება უჯრედის მემბრანების ფორმირებისთვის. ცხოველებსა და ადამიანებს ეს მაკროელემენტი სჭირდებათ ჯანსაღი ძვლებისა და კბილების შესანარჩუნებლად. გარდა ამისა, კალციუმი ასრულებს უჯრედების ციტოპლაზმის პროცესების „მოდერატორის“ როლს. ბუნებაში წარმოდგენილია მრავალი ქანების შემადგენლობაში (ცარცი, კირქვა).
კალციუმი ადამიანებში:
- გავლენას ახდენს ნეირომუსკულურ აგზნებადობაზე - მონაწილეობს კუნთების შეკუმშვაში (ჰიპოკალციემია იწვევს კრუნჩხვებს);
- არეგულირებს გლიკოგენოლიზს (გლიკოგენის დაშლა გლუკოზის მდგომარეობამდე) კუნთებში და გლუკონეოგენეზს (გლუკოზის წარმოქმნას არანახშირწყლოვანი წარმონაქმნებიდან) თირკმელებში და ღვიძლში;
- ამცირებს კაპილარების კედლებისა და უჯრედის მემბრანის გამტარიანობას, რითაც აძლიერებს ანთების საწინააღმდეგო და ანტიალერგიულ ეფექტებს;
- ხელს უწყობს სისხლის შედედებას.
კალციუმის იონები არის მნიშვნელოვანი უჯრედშიდა მესინჯერები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ინსულინზე და საჭმლის მომნელებელ ფერმენტებზე წვრილ ნაწლავში.
Ca აბსორბცია დამოკიდებულია ორგანიზმში ფოსფორის შემცველობაზე. კალციუმის და ფოსფატის გაცვლა რეგულირდება ჰორმონალურად. პარათირეოიდული ჰორმონი (პარათირეოიდული ჰორმონი) გამოყოფს Ca-ს ძვლებიდან სისხლში, ხოლო კალციტონინი (ფარისებრი ჯირკვლის ჰორმონი) ხელს უწყობს ელემენტის დეპონირებას ძვლებში, რაც ამცირებს მის კონცენტრაციას სისხლში.
მაგნიუმი (მგ)
მაგნიუმი (0,05%) მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ჩონჩხის და კუნთების სტრუქტურაში.
მონაწილეობს 300-ზე მეტ მეტაბოლურ რეაქციაში. ტიპიური უჯრედშიდა კატიონი, ქლოროფილის მნიშვნელოვანი კომპონენტი. წარმოდგენილია ჩონჩხში (სულ 70%) და კუნთებში. ქსოვილებისა და სხეულის სითხეების განუყოფელი ნაწილი.
ადამიანის ორგანიზმში მაგნიუმი პასუხისმგებელია კუნთების მოდუნებაზე, ტოქსინების გამოდევნაზე და გულში სისხლის მიმოქცევის გაუმჯობესებაზე. ნივთიერების დეფიციტი აფერხებს საჭმლის მონელებას და ანელებს ზრდას, რაც იწვევს სწრაფ დაღლილობას, ტაქიკარდიას, უძილობას, PMS-ის მატებას ქალებში. მაგრამ ჭარბი მაკრო თითქმის ყოველთვის უროლიტიზის განვითარებაა.
ნატრიუმი (Na)
ნატრიუმი (0,15%) არის ელემენტი, რომელიც ხელს უწყობს ელექტროლიტების ბალანსს. ის ეხმარება ორგანიზმში ნერვული იმპულსების გადაცემას, ასევე პასუხისმგებელია ორგანიზმში სითხის დონის რეგულირებაზე, დეჰიდრატაციის თავიდან ასაცილებლად.
გოგირდი (S)
გოგირდი (0,25%) გვხვდება 2 ამინომჟავაში, რომლებიც ქმნიან ცილებს.
ფოსფორი (P)
ფოსფორი (1%) კონცენტრირებულია ძვლებში, სასურველია. მაგრამ გარდა ამისა, არსებობს ATP მოლეკულა, რომელიც უზრუნველყოფს უჯრედებს ენერგიით. წარმოდგენილია ნუკლეინის მჟავებში, უჯრედის მემბრანებში, ძვლებში. კალციუმის მსგავსად, ის აუცილებელია კუნთოვანი სისტემის სწორი განვითარებისა და მუშაობისთვის. ადამიანის ორგანიზმში ასრულებს სტრუქტურულ ფუნქციას.
ქლორი (Cl)
ქლორი (0,15%) ჩვეულებრივ გვხვდება სხეულში უარყოფითი იონის (ქლორიდის) სახით. მისი ფუნქციები მოიცავს ორგანიზმში წყლის ბალანსის შენარჩუნებას. ოთახის ტემპერატურაზე ქლორი არის მომწამვლელი მწვანე გაზი. ძლიერი ჟანგვის აგენტი, ადვილად შედის ქიმიურ რეაქციებში, ქმნის ქლორიდებს.
მაკროელემენტების როლი ადამიანისთვის
| მაკრო ელემენტი | სარგებელი ორგანიზმისთვის | დეფიციტის შედეგები | წყაროები |
|---|---|---|---|
| კალიუმის | უჯრედშიდა სითხის კომპონენტი, ასწორებს ტუტეების და მჟავების ბალანსს, ხელს უწყობს გლიკოგენისა და ცილების სინთეზს, გავლენას ახდენს კუნთების მუშაობაზე. | ართრიტი, კუნთების დაავადებები, დამბლა, ნერვული იმპულსების გადაცემის დარღვევა, არითმია. | საფუარი, ჩირი, კარტოფილი, ლობიო. |
| კალციუმის | აძლიერებს ძვლებს, კბილებს, ხელს უწყობს კუნთების ელასტიურობას, არეგულირებს სისხლის შედედებას. | ოსტეოპოროზი, კრუნჩხვები, თმისა და ფრჩხილების გაუარესება, ღრძილების სისხლდენა. | ქატო, თხილი, სხვადასხვა ჯიშის კომბოსტო. |
| მაგნიუმი | გავლენას ახდენს ნახშირწყლების ცვლაზე, ამცირებს ქოლესტერინის დონეს, აძლევს ტონუსს ორგანიზმს. | ნერვიულობა, კიდურების დაბუჟება, წნევის მატება, ტკივილი ზურგის, კისრის, თავის არეში. | მარცვლეული, ლობიო, მუქი მწვანე ბოსტნეული, თხილი, ქლიავი, ბანანი. |
| ნატრიუმის | აკონტროლებს მჟავა-ტუტოვან შემადგენლობას, ამაღლებს ტონუსს. | მჟავებისა და ტუტეების დისჰარმონია ორგანიზმში. | ზეთისხილი, სიმინდი, მწვანილი. |
| გოგირდის | ხელს უწყობს ენერგიისა და კოლაგენის გამომუშავებას, არეგულირებს სისხლის შედედებას. | ტაქიკარდია, ჰიპერტენზია, ყაბზობა, ტკივილი სახსრებში, თმის გაუარესება. | ხახვი, კომბოსტო, ლობიო, ვაშლი, კენკრა. |
| ფოსფორის | მონაწილეობს უჯრედების, ჰორმონების ფორმირებაში, არეგულირებს მეტაბოლურ პროცესებს და ტვინის უჯრედებს. | დაღლილობა, ყურადღების გაფანტვა, ოსტეოპოროზი, რაქიტი, კუნთების კრუნჩხვები. | ზღვის პროდუქტები, ლობიო, კომბოსტო, არაქისი. |
| ქლორი | გავლენას ახდენს კუჭში მარილმჟავას წარმოებაზე, მონაწილეობს სითხეების გაცვლაში. | კუჭის მჟავიანობის დაქვეითება, გასტრიტი. | ჭვავის პური, კომბოსტო, მწვანილი, ბანანი. |
დედამიწაზე მცხოვრები ყველაფერი, ყველაზე დიდი ძუძუმწოვარი ცხოველიდან ყველაზე პატარა მწერამდე, პლანეტის ეკოსისტემაში სხვადასხვა ნიშებს იკავებს. მაგრამ, მიუხედავად ამისა, თითქმის ყველა ორგანიზმი ქიმიურად იქმნება ერთი და იგივე „ინგრედიენტებისგან“: ნახშირბადი, წყალბადი, აზოტი, ჟანგბადი, ფოსფორი, გოგირდი და სხვა ელემენტები პერიოდული ცხრილიდან. და ეს ფაქტი ხსნის, თუ რატომ არის ასე მნიშვნელოვანი ზრუნვა საჭირო მაკროუჯრედების ადეკვატურ შევსებაზე, რადგან მათ გარეშე სიცოცხლე არ არსებობს.