Микроэлементы и здоровье
Врач-реабилитолог
отделения медицинской реабилитации
Лешкевич В.В.
Микроэлементы — это группа химических элементов, которые содержатся в организме человека в очень малых количествах, в пределах 10-3-10-12 %. Микроэлементы выполняют важнейшие функции в организме человека. Даже в микроскопических количествах они обладают огромной эффективностью. Микроэлементы входят в состав структуры биологически активных веществ: ферментов, гормонов и витаминов. Их нехватка приводит к серьезным заболеваниям организма. Микроэлементы участвуют в обмене белков, жиров, углеводов, синтезе белка в организме, теплообмене, кроветворении, костеобразовании, размножении, реакциях иммунитета.
К основным необходимым организму микроэлементам относятся йод, магний, железо, цинк, кальций, калий, фосфор, селен, фтор.
Йод. Необходим для построения гормонов щитовидной железы. Недостаток йода в организме приводит к нарушению деятельности нервной, сердечно-сосудистой систем, желудочно-кишечного тракта.
У детей наблюдается снижение умственного, физического и полового развития, интеллектуальных способностей, памяти. У беременных увеличивается вероятность выкидышей, рождения мертворожденных детей. Норма йода — 150-300 мкг в сутки. Много йода содержится в морских продуктах, грецких орехах. Для успешной борьбы с возникновением йодной недостаточности ведущие ученые мира пришли к единому мнению — нужно употреблять в пищу йодированную соль.
Магний. Помогает организму преодолеть переутомление, перевозбуждение, вызванное чрезмерным потреблением кофе, алкоголя, никотина, быстро восстановить силы после интенсивной умственной нагрузки, нервных срывов и тяжелых психических переживаний. Он рекомендуется беременным и тем, кто сидит на “суровой” диете, принимает снотворные и контрацептивные препараты. Уровень потребления для взрослого человека — 400-800 мг в сутки.
Источники: мед, пшеничные отруби, овсяная, гречневая и перловая крупы, курага, фасоль, зеленый салат, петрушка, бананы, семечки.
Железо. Неотъемлемый элемент многих ферментов и белков. “Железное голодание” сильно бьет по организму. Прежде всего, нарушается синтез гемоглобина — железосодержащего белка эритроцитов крови, вследствие чего поступает меньше кислорода к органам и тканям. Развивающееся кислородное голодание негативно отражается на качестве жизни человека. Прежде всего страдают сердце, головной мозг, почки. Норма железа — 10 мг для мужчин и 18 мг для женщин. Верхний допустимый уровень потребления 45 мг в сутки.
Источники: субпродукты, мясо, грибы, гречка, какао, черника, орехи. Этому микроэлементу отводится важная роль в развитии иммунологических реакций, особенно клеточного иммунитета. Цинк принимает участие в функционировании гормонов гипофиза, надпочечников, поджелудочной железы. Он незаменим для нормального развития и работы органов чувств: вкуса, зрения, обоняния. Суточная потребность составляет 10-20 мг.
Источники: отруби, семечки, грибы, рыба, хлеб, мясные и рыбные консервы.
Кальций. Заботится о формировании и укреплении костной ткани. Необходим для роста зубов. Способствует восстановлению всех клеток, так как является составной частью не только их ядра, но и клеточных, и тканевых жидкостей. “Подпитывая” нервную систему, не позволяет “расшатываться” нервам. Обеспечивает нормальную работу эндокринных желез. Для взрослого человека уровень потребления кальция — 1000-2500 мг в день. Увеличивается норма при занятиях спортом, при длительном приеме гормональных препаратов, при заболеваниях крови, кишечника, почек. Вы перенесли несколько переломов, и каждый раз кости срастались плохо и долго? У Вас слезятся глаза и “течет” нос из-за аллергических реакций? Значит Вашему организму не хватает кальция.
Источники: молоко и молочные продукты (сыр, творог, йогурт), куриные яйца, крупа гречневая, горох, салат.
Калий. Помогает сердцу биться спокойно, ритмично и ровно, регулирует в организме водно-солевой обмен, участвует в проведении нервных импульсов к мышцам, нормализует углеводный и жировой обмен.
Суточная доза — 2,5 г для взрослых, для детей — 10-15 г.
Источники: курага и другие сухофрукты, картофель, морская капуста, бананы, апельсины.
Фосфор. Вместе с другими минералами строит костную систему, оказывает благотворное действие на функции нервной системы и мозговую ткань. Обеспечивает нормальную деятельность печени и почек. Уровень потребления- 700-1600 мг в день.
Источники: морепродукты, рыба, пшено, сыр, мясо птицы, яйца, бобовые.
Селен. Является участником защиты иммунной системы от разрушительного воздействия бактерий, вирусов и других негативных факторов. Его даже относят к противникам образования раковых клеток из-за способности действовать против свободных радикалов. Благодаря ему клетки живут дольше, поэтому селен считают “элементом долголетия”. Норма потребления — 60-150 мкг в сутки. Содержание его в почве, воде, воздухе Республики Беларусь — 10-12% от нормы.
Источники: чеснок, овсяная и гречневая крупы, пивные дрожжи, морская капуста.
В рафинированных и вареных продуктах содержание селена снижается на 50%.
Фтор. Играет значительную роль в минеральном обмене человеческого организма. Предотвращает развитие повреждений эмали зубов, сглаживая ее неровности и проникая в микротрещины. Без фтора невозможен процесс кроветворения, он предупреждает развитие остеопороза, а при переломах помогает костной ткани регенерироваться как можно быстрее. Суточная потребность — 1,5 мг.
Источники: морепродукты, грецкие орехи, рыба, гречневая и рисовая крупы, картофель, черный и зеленый чай.
Большую часть микроэлементов человек получает извне вместе с едой, водой, воздухом. Пищевой рацион, состоящий из рафинированных продуктов, не обеспечивает необходимыми количествами витаминов и микроэлементов, потребность в которых существенно повышается при неблагоприятной экологической обстановке, физических и психологических перегрузках. К рафинированным продуктам относятся, к примеру, белый рис, манка, мука высших сортов, сахар и изделия из них.
Если Ваш рацион состоит из таких продуктов, дефицит микроэлементов и витаминов может быть устранен приемом поливитаминно-минеральных комплексов.
список, значение, суточная норма, дефицит
Что такое микроэлементы
В организме есть несколько видов биологически значимых химических элементов с разным «удельным весом». Например, макроэлементы – самые весомые, от нескольких десятков граммов (хлор, магний) до килограммов (кислород, углерод). Микроэлементы отличаются невысоким содержанием – от нескольких граммов до нескольких миллиграммов. Их достаточно много: железо, медь, цинк, марганец, кремний, йод и др. Есть ультрамикроэлементы, содержание которых еще меньше. Среди них хром, селен, кобальт.
Список микроэлементов в организме человека
Совершенно необходимых для жизни (или эссенциальных) биоэлементов в организме 15: кальций, натрий, калий, магний, марганец, цинк, железо, медь, кобальт, хлор, йод, фосфор, сера, молибден и селен. Есть условно необходимые элементы, которые требуются для нормальной работы организма, но при отсутствии могут быть заменены.
Например, фтор.
Значение микроэлементов
Перечислим всего лишь несколько важнейших функций каждого микроэлемента, хотя на самом деле список их «добрых дел» в разы больше.
| Кальций | Участвует в формировании костей и зубов, работе мышц и сосудов. |
| Натрий | Регулятор кислотно-щелочного и водного баланса, влияет на артериальное давление. |
| Калий | Участвует в поддержании кислотно-щелочного и водного баланса, необходим для передачи нервных импульсов, работы мышц. |
| Магний | Необходим для нормальной работы сердца, нервной системы и мышц, а также для синтеза белка. |
| Марганец | Необходим для крепких костей и здоровой кожи. |
| Цинк | Нужен для полноценной работы иммунной, нервной и репродуктивной систем, желудочно-кишечного тракта. |
| Железо | Влияет на уровень гемоглобина, обеспечивает доставку кислорода к тканям. |
| Медь | Участвует в образовании коллагена и красных клеток крови. |
| Кобальт | Участвует в усвоении железа, процессах кроветворения, регулировании функций нервной системы. |
| Хлор | Необходим для регуляции водно-солевого обмена, работы желудочно-кишечного тракта. |
| Йод | Крайне необходим для нормальной работы щитовидной железы |
| Фосфор | Нужен для здоровья костей, зубов и мышц, работы головного мозга. |
| Сера | Участвует в выработке инсулина, который регулирует уровень сахара в крови, коллагена и кератина, то есть влияет на состояние кожи, волос и ногтей. |
| Молибден | Необходим для поддержания потенции, метаболизма белков, жиров и углеводов. |
| Селен | Помогает в укреплении иммунитета, профилактике рака и сердечно-сосудистых заболеваний. |
Суточная норма микроэлементов
— Если питание сбалансированное, в ежедневном рационе присутствует достаточное количество овощей, фруктов, молочных продуктов, рыбы, мяса, то свою норму микроэлементов мы получаем из пищи. Можно дополнять рацион определенными витаминами, поливитаминами. Это полезно, и к избытку микроэлементов при разумном применении не приведет.
Но в некоторых регионах есть дефицит определенных микроэлементов в почве, который приводит к их дефициту в продуктах.
Например, в европейской части России мало йода или селена. Здесь уже сбалансированного питания недостаточно, а дополнительные источники йода и селена обязательны. Мы дополнительно их получаем в составе продуктов, обогащенных определенными микроэлементами, например йодом.
Как определить дефицит микроэлементов
— Золотой стандарт определения содержания микроэлементов в организме — по волосам. Кровь или моча в этом случае недостаточно информативны, поскольку в них количество микроэлементов на данный момент постоянно меняется. Например, если вы накануне наелись чего-то соленого, это будет один показатель, а если пища была не соленая – другой. А в волосах они будут в каком-то стабильном количестве.
Ставить самому себе диагноз вроде «мне не хватает железа» по каким-то признакам и назначать себе препараты для устранения дефицита достаточно опасно. Потому что проявления дефицита микроэлементов достаточно неспецифичны. Человек может жаловаться на слабость, но не надо сразу списывать это на дефицит каких-то микроэлементов.
Надо сначала искать более вескую причину, обратиться к врачу. Ведь та же слабость может быть, например, проявлением онкологического новообразования.
Популярные вопросы и ответы
Чем опасен недостаток микроэлементов?
Дефицит микроэлементов приведет к сбою всех функций, которые они выполняют, а значит – к проблемам со здоровьем и самочувствием человека. Особенно опасен дефицит тех микроэлементов, которых от природы не хватает на территории, где вы живете. Например, йод. Его дефицит именно у нас невозможно восполнить только за счет сбалансированного питания. А нехватка йода особенно опасна для детей, потому что этот микроэлемент – строительный материал для гормонов щитовидной железы. При дефиците йода она будет вырабатывать меньше гормонов, и это приведет к умственной отсталости разной степени.
Чем опасен избыток микроэлементов?
Если не принимать препараты с микроэлементами горстями, опасности избытка нет. Опасно, если вы работаете на каком-то химическом производстве, на котором, например, вследствие аварии увеличивается содержание меди в окружающей среде.
В таком случае будет яркая клиническая картина интоксикации: расстройство стула, тошнота, рвота, головная боль, возможно нарушение ритма сердца, повышение давления. К повышенному содержанию цинка может привести длительное хранение продуктов в оцинкованной посуде или отравление парами цинка в производственных условиях.
Если принимать в огромных количествах витамин Д (свыше 4000 МЕ), это может привести к задержке кальция в почечных канальцах и формированию мочекаменной болезни. Сам же кальций, даже если употреблять его в больших количествах, не навредит, поскольку он обладает низкой биодоступностью.
К печальным последствиям может привести избыточное поступление в организм хлоридов, то есть соли – это задержка жидкости в организме, что повышает артериальное давление и увеличивает риск инсультов и инфарктов.
Можно ли принимать микроэлементы вместе с витаминами?
Можно. Но если надо восполнить дефицит определенного микроэлемента или витамина, надо создать определенную нагрузку его объемом.
В этом случае лучше принимать назначенный элемент отдельно, чтобы не создавать конкуренцию для всасывания. И, конечно, предварительно проконсультироваться с врачом.
В продуктах на самом деле содержится много микроэлементов?
В основном да. Есть достаточно информации о том, где содержится наибольшее количество того или иного элемента. Например, кальций – это не только молочные продукты, но и орехи в количестве не менее 25 г в день (миндаль, грецкий орех, фундук, фисташки), семена, листовая зелень.
Цинка много в морепродуктах, красной рыбе, семенах тыквы и подсолнечника.
А вот недостаток железа сбалансированным питанием не восполнить, хоть оно и содержится в достаточном количестве в продуктах животного и растительного происхождения (говядина, капуста, бобовые, тыква и др.), поскольку оно плохо всасывается. При железодефицитной анемии придется несколько месяцев принимать железосодержащие препараты.
Вообще для получения должного количества микроэлементов надо питаться разнообразнее.
В конце 19 века люди употребляли в пищу около 200 продуктов, сейчас всего 30. Для более полноценного питания надо включать в рацион новые и новые продукты.
Микроэлементы могут поступать в организм не с пищей?
Да. Например, фторсодержащие зубные пасты – это источник фтора, необходимого для профилактики синдрома возрастной полости рта. То есть, для здоровых десен и сохраненных крепких зубов. Фтор нужен и для здоровья эмали, и для предотвращения воспаления десен. Это очень важно, потому что, чем больше теряет человек зубов с возрастом, тем больше вероятность развития деменции, снижения памяти, респираторных заболеваний и т.д. А воспаление пародонта (десны) — это риск развития сахарного диабета и болезней сердца.
Значение микроэлементов в организме человека | Здоровое питание
Сухсатей Батра, доктор философии. Обновлено 12 декабря 2018 г.
Хотя микроэлементы, такие как железо, йод, фторид, медь, цинк, хром, селен, марганец и молибден, необходимы в очень небольших количествах, они жизненно важны для поддержания здоровья.
Эти микроэлементы, также называемые микроминералами, входят в состав ферментов, гормонов и клеток организма. Недостаточное потребление микроэлементов может вызвать симптомы дефицита питательных веществ. Тем не менее, ваши потребности в этих микроэлементах легко удовлетворить, употребляя в пищу разнообразные продукты из разных пищевых групп.
Железо
В качестве компонента гемоглобина в крови одной из наиболее важных функций железа является транспортировка кислорода из легких в различные части тела. В миоглобине железо обеспечивает хранение кислорода в мышечных клетках. Железо также входит в состав многих ферментов и необходимо для роста, заживления, иммунной функции и синтеза ДНК. Для адекватного потребления этого важного питательного вещества включите в свой рацион такие продукты, как говядина, птица, рыба, соевая мука, шпинат, бобы и обогащенные злаки.
Йод
Йод имеет решающее значение для образования гормонов щитовидной железы Т3, или трийодтиронина, и Т4, или тироксина.
Недостаточное производство гормонов щитовидной железы может вызвать увеличение щитовидной железы, также известное как зоб, а его дефицит во время беременности может вызвать необратимое повреждение головного мозга у новорожденных. Однако вы можете получить достаточное количество йода, употребляя в пищу йодированную соль, морепродукты, яйца и молоко.
Фторид
Хорошо известная роль фтора в формировании костей и зубов, фтор присутствует в организме в виде фторида кальция. Фтор укрепляет зубную эмаль, снижает вероятность возникновения кариеса и может предотвратить потерю костной массы. Хотя основным источником фтора является фторированная вода, фтор также присутствует в морской рыбе, чае и кофе.
Медь
Медь предотвращает повреждение клеток благодаря своему антиоксидантному действию и как компонент многих ферментов способствует выработке энергии из углеводов, белков и жиров. Медь также необходима для формирования костей, соединительных тканей и эритроцитов.
Он присутствует во многих продуктах, включая субпродукты, моллюски, шоколад, бобы и цельнозерновые злаки.
Цинк
В дополнение к своей роли в формировании ферментов, цинк улучшает иммунную функцию, способствует свертыванию крови, поддерживает чувство вкуса и запаха, сохраняет кожу здоровой и способствует нормальному росту и развитию. Вы можете получить достаточное количество цинка, регулярно употребляя в пищу яйца, морепродукты, красное мясо, обогащенные злаки и цельнозерновые продукты.
Хром
Хром — важный микроэлемент, необходимый для нормального функционирования инсулина, гормона, поддерживающего уровень сахара в крови. Он также необходим для метаболизма углеводов, белков и жиров. Некоторые важные источники хрома включают печень, переработанное мясо, пивные дрожжи, цельнозерновые продукты, сыр и орехи.
Селен
Селен вместе с витамином Е работает как антиоксидант, предотвращает повреждение клеток, может предотвратить некоторые виды рака и необходим для нормального функционирования щитовидной железы.
Мясо, морепродукты, орехи и злаки являются хорошими источниками селена.
Марганец
Марганец не только способствует образованию ферментов, но также необходим для их активации. Он действует как антиоксидант, помогает развивать кости и заживляет раны, увеличивая выработку коллагена. Хорошими источниками марганца являются ананас, орехи, цельнозерновые продукты и бобы.
Молибден
Как и марганец, молибден помогает активировать некоторые ферменты и обеспечивает нормальное функционирование клеток. Пищевые источники молибдена включают молоко, бобовые, цельнозерновой хлеб и орехи.
Роль микроэлементов в организме
Минералы необходимы для многих метаболических процессов, и поскольку они необходимы в относительно небольших количествах, ежедневное потребление должно находиться в пределах узкого диапазона, чтобы избежать негативных последствий дефицита или токсичности. Некоторые минералы требуются в относительно больших дозах, включая кальций и хлорид.
Эти минералы считаются макроминералами в зависимости от дозы, и их потребление обычно должно быть в диапазоне высоких миллиграммов. Микроэлементы необходимы в очень малых дозах, и потребление должно быть в диапазоне от микрограмма до небольшого миллиграмма. Хотя в этой статье в первую очередь будет освещена роль меди и марганца, микроэлементы также включают железо, йод, цинк и другие.
Медь
Поглощение
Медь (Cu) — важный микроэлемент, содержащийся в различных продуктах, включая устрицы, цельное зерно, субпродукты, бобы и орехи. Диетическая медь всасывается в двенадцатиперстной кишке и проникает в клетки кишечника через переносчик меди 1 (CTR1). 1 , 2 CTR1 играет решающую роль в координации поглощения меди, внутриклеточного распределения и секреции вместе с Cu + -транспортирующими АТФазами. 1,3 Медь поступает в печень через воротную вену, связываясь с белками, и после обработки транспортируется в кровь с помощью медных АТФаз.
2 Медь должна связываться с белком-шапероном, таким как церулоплазмин (CP) или альбумин, чтобы попасть в периферические ткани. 1
Поскольку медь обладает высокой реакционной способностью, клеточные концентрации должны поддерживаться в определенном диапазоне, а локализация меди строго регулируется. 1 Чрезмерное внутриклеточное содержание меди может вызвать окислительный стресс, который может нарушить образование кластеров железо-сера и повредить ДНК. 1 Внутри клеток движение меди тесно координируется белками и соединениями, и мутации в этих и других белках, регулирующих медь, могут привести к серьезным заболеваниям в организме. 1
Дефицит меди встречается редко и в первую очередь связан с генетическими мутациями ферментов, метаболизирующих медь. Среднесуточное потребление меди в США составляет примерно один миллиграмм, что соответствует рекомендуемой суточной норме для взрослых, установленной на уровне 900 мкг (0,9 мг) в день.
Люди способны справляться с чрезмерным потреблением за счет снижения абсорбции и увеличения выделения с желчью. 4
Медь при беременности
Потребность в меди увеличивается во время беременности, поскольку этот микроэлемент очень важен для эмбрионального развития. 5 Хотя механизмы неизвестны, прием добавок меди во время беременности привел к уменьшению симптомов депрессии и тревоги на 75 процентов во втором триместре и на 90 процентов в третьем триместре. 5 Дефицит у младенцев встречается редко, но может возникать у недоношенных детей, младенцев, которых кормят коровьим молоком, и младенцев, выздоравливающих от недоедания, которые пострадали от диареи. 5
Функция меди
Ферменты, зависящие от меди, выполняют различные функции в организме, включая аэробное дыхание и окислительное фосфорилирование, образование коллагена и меланина, синтез нейротрансмиттеров и поддержание окислительно-восстановительного гомеостаза.
1,3 В частности, медь играет роль в антиоксидантной защите в составе медно-цинковой супероксиддисмутазы (CuZn-СОД). 4,5 Медь также действует как фактор транскрипции и каркасный элемент в ядрах клеток. 1,4
Взаимодействие меди и железа
Метаболизм меди и железа взаимосвязан несколькими способами, хотя точная взаимосвязь не ясна. Первое подробное описание взаимодействия между железом и медью было сделано в середине 1800-х годов, что указывало на роль меди в положительном влиянии на метаболизм железа. 2 При дефиците железа медь накапливается в печени, а при дефиците меди накапливается железо. 2 Вероятно, медь и железо влияют друг на друга посредством всасывания в кишечнике и метаболизма в печени. 2
Медь при болезненных состояниях
Хотя дефицит меди остается редкостью, существует несколько патологических состояний, возникающих в результате функционального дефицита меди из-за генетических мутаций ферментов, метаболизирующих медь.
Болезнь Менкеса (БМ), рецессивное заболевание, сцепленное с Х-хромосомой, может привести к летальному исходу. 1 Симптомы включают задержку развития, дегенерацию головного мозга, необычно редкие или курчавые волосы, низкий мышечный тонус и судороги. 1 Тяжесть МД зависит от мутации в APT7A, белке, транспортирующем медь, и в настоящее время известно более 400 мутаций этого гена. 1 В легких случаях добавки с медью могут быть полезны, но не помогают в тяжелых случаях, и не существует лечения для устранения неврологических повреждений, вызванных БМ. 1
Синдром затылочных рогов (СГЯ) также является Х-сцепленным рецессивным заболеванием, преимущественно поражающим мужчин. 
Болезнь Вильсона, другое заболевание, связанное с ферментом меди, вызывается мутациями в гене, транспортирующем медь, ATP7B . Более 700 мутаций в этом гене связаны с болезнью Вильсона, которая проявляется циррозом печени и неврологическими нарушениями. 1 Однако при болезни Вильсона медь накапливается в некоторых тканях, и в роговице могут наблюдаться отложения, называемые кольцами Кайзера-Флейшера. 1
Медь также играет роль в других нейродегенеративных заболеваниях, включая:
- Болезнь Альцгеймера: образование амилоидных бляшек координируется цинком и медью, а накопление меди нарушает функцию клеток 1
- Болезнь Паркинсона: образование агрегатов стабилизируется медью, а снижение уровня церулоплазмина нарушает мобилизацию меди, что приводит к накоплению железа 1
- Боковой амиотрофический склероз: изменены некоторые ферменты, метаболизирующие медь, что приводит к повышению уровня меди в спинномозговой жидкости и снижению уровня меди в спинном мозге 1
- Болезнь Гентингтона: медь способствует образованию агрегатов мутантного белка гентингтина, а метаболическая дисфункция возникает в результате ингибирования меди ферментами, участвующими в метаболизме 1
Медь и рак
Интересно, что медь оказалась как активатором, так и ингибитором рака.
Медь участвует в регуляции белков, связанных с уклонением от иммунной системы, и может активировать пути, участвующие в развитии рака посредством пролиферации, дифференцировки, ангиогенеза и прогрессирования рака. 1 Пролиферирующие раковые клетки также нуждаются в большем количестве меди, что обеспечивает возможный путь замедления роста рака за счет ограничения содержания меди. 1 С другой стороны, высокие уровни меди могут подавлять клеточную пролиферацию и рост опухоли, а переносчики меди могут изменять чувствительность раковых клеток к препаратам на основе металлов, используемым для лечения рака, усиливая реакцию. 1 Это также может помочь уменьшить токсические эффекты, связанные с этим типом лечения, и может увеличить выживаемость. 1
Марганец
Всасывание
Марганец в основном поступает из пищевых источников, примерно от одного до пяти процентов всасывается и поступает в организм. 6,7 Источниками марганца являются рис, орехи, цельные зерна, листовые зеленые овощи и чай.
6 Интересно, что женщины, как правило, поглощают больше марганца из рациона, вероятно, из-за содержания железа, поскольку эти два минерала влияют на поглощение друг друга. 5-7 На всасывание из пищи влияет присутствие других микроэлементов, включая железо, фитаты из семян или орехов и витамин С. 7 Дефицит марганца встречается редко, но его симптомы включают нарушение роста, дефекты скелета, проблемы с репродуктивной функцией и измененный метаболизм липидов и углеводов. 5,7
Чрезмерное содержание марганца в организме может привести к токсичности, что часто связано с профессиональным воздействием при вдыхании марганца, например, у шахтеров и сварщиков. 6,8 Питьевая вода также может содержать опасно высокие уровни марганца, вредные для детей и развивающихся младенцев. 5 При чрезмерном поступлении или воздействии марганец будет накапливаться, оказывая пагубное воздействие на мозг. 6 Хроническое чрезмерное потребление марганца может привести к манганизму, расстройству, характеризующемуся несколькими психическими и двигательными нарушениями, включая изменения настроения и тремор, которые в конечном итоге прогрессируют до симптомов, подобных болезни Паркинсона.
6
Поскольку концентрации марганца должны оставаться в относительно узком диапазоне, поглощение строго регулируется. При высоком содержании марганца в пище желудочно-кишечный тракт будет поглощать меньше, а печень увеличит метаболизм марганца и отправит больше марганца в экскрецию с желчью и поджелудочной железой. 7 Из-за недостаточности доказательств в настоящее время не существует рекомендуемой нормы потребления марганца в рационе. Тем не менее, адекватный уровень потребления составляет 2,3 мг/день для мужчин и 1,8 мг/день для женщин 7
Функция
Марганец необходим для внутриклеточной активности из-за его роли в качестве ферментного активатора для нескольких ферментов, в том числе участвующих в липидном обмене. метаболизм аминокислот и глюкозы. 5,8 В частности, он необходим для супероксиддисмутазы марганца (MnSOD), фермента, необходимого для регулирования окислительно-восстановительного баланса и окислительного стресса.
7,8 Марганец также необходим для развития, пищеварения, размножения, выработки энергии, иммунного ответа и нервной деятельности, а также поддерживает витамин К в свертывании крови. 5,7,8 Марганец играет важную роль в воспроизводстве женщин и развитии плода, и как дефицит, так и избыточное потребление марганца связаны с женским бесплодием. 5
Марганец в измененном метаболизме
Марганец имеет решающее значение для здоровья митохондрий и снижения митохондриального окислительного стресса, поскольку MnSOD является основным поглотителем супероксидов в митохондриях. 
Перегрузка марганцем может также нарушать нормальную функцию митохондрий из-за усиления митохондриального окислительного стресса, ингибирования продукции АТФ и изменения проницаемости мембран. Окислительный стресс может нарушать функцию бета-клеток островков поджелудочной железы, способствуя резистентности к инсулину и, в конечном итоге, диабету 2 типа и ожирению, а также способствуя развитию атеросклероза и неалкогольной жировой болезни печени. 8
Железо обладает важными окислительно-восстановительными характеристиками, как и медь, а также участвует в окислительно-восстановительных реакциях. Железо необходимо для синтеза белков-переносчиков кислорода гемоглобина и миоглобина. В рационе присутствуют две формы железа: гемовое и негемовое железо. Гемовое железо поступает из животных источников и обладает высокой биодоступностью, тогда как негемовое железо содержится в растительных источниках и имеет очень низкую биодоступность. Поскольку большая часть железа в организме содержится в эритроцитах, женщинам требуется больше железа, чем мужчинам, из-за регулярной потери крови во время менструального цикла.
5 Хроническое недостаточное потребление железа может привести к железодефицитной анемии, а интоксикация железом обычно возникает из-за наследственного заболевания, гемохроматоза, которое приводит к перегрузке железом.
Йод необходим для правильного функционирования щитовидной железы и регулирует скорость основного обмена. 5 Быстро всасывается в двенадцатиперстной кишке и циркулирует в щитовидной железе. Когда потребление йода хронически низкое, активируется гипоталамо-гипофизарно-тиреоидный путь и вырабатывается тиреостимулирующий гормон, что приводит к гипертрофии щитовидной железы, что в конечном итоге приводит к развитию зоба. 5 Дефицит йода является редкой проблемой в промышленно развитых странах, где йод добавляется в соль и присутствует в молоке.
Цинк является одним из наиболее распространенных микроэлементов в организме. Он содержится во всех тканях организма и особенно сконцентрирован в мышцах и костях. 5 Цинк является структурным компонентом белков цинковых пальцев и катализирует активность нескольких ферментов, участвующих в сворачивании структуры белка и экспрессии генов.
Меньше известно об остальных микроэлементах, включая селен, хром, кобальт и молибден. Селен входит в состав селенопротеинов, которые выполняют разнообразные функции, включая окислительно-восстановительные реакции, выработку иммуноглобулина, здоровье щитовидной железы и противораковый элемент в организме. 5 Хром может играть роль в улучшении толерантности к глюкозе за счет снижения резистентности к инсулину у лиц с измененным метаболизмом глюкозы и липидов, хотя исследования дали противоречивые результаты. 9
Кобальт в основном содержится в витамине B 
5 Кобальт может попасть в организм через пищу, кожу и даже через органы дыхания. 5 Наконец, молибден, микроэлемент, содержащийся в растительных пищевых источниках, включая бобовые, участвует в реакциях в качестве кофактора для ферментов, которые метаболизируют химические вещества. 5 Дефицит молибдена встречается редко, как и токсичность, потому что мочевая система будет выделять избыток молибдена, если уровень повышен. 5 Молибден также может играть роль в развитии диабета, повреждая бета-клетки поджелудочной железы и, возможно, сексуальную дисфункцию, но результаты исследований на людях противоречивы. 5
Микроэлементы требуются в таких малых количествах, что их легко не заметить. Однако они имеют решающее значение для здоровья организма и помогают поддерживать ферментативные и метаболические процессы. Потребление сбалансированной растительной диеты может помочь обеспечить достаточное потребление нескольких микроэлементов.