Незаменимыми компонентами диеты человека является холин
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 21 сентября 2019;
проверки требуют 5 правок.
Незамени́мые пищевы́е вещества́ (эссенциальные пищевые вещества) — это вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности человека или животного, но не синтезируемые его организмом или синтезируемые в недостаточном количестве. Получить незаменимые вещества (например, ниацин или холин) человек или животное может только с пищей[1][2][3].
Необходимые для человека вещества и факторы, которые обычно не считают пищевыми[править | править код]
- Кислород.
- Вода.
- Солнечный свет (для синтеза витамина D)[4][5].
Перечень незаменимых пищевых веществ[править | править код]
Незаменимые пищевые вещества различны для разных видов живых организмов. Например, большинство видов млекопитающих способно синтезировать в организме аскорбиновую кислоту, полностью покрывая потребности метаболизма в ней без внешних дополнительных источников. Следовательно, она не считается незаменимой для этих животных. Но она является незаменимым элементом в пище людей, которые нуждаются во внешних источниках аскорбиновой кислоты (в контексте питания известной как витамин C).
Потребности организма человека колеблются широко. Так, человек массой 70 кг содержит 1,0 кг кальция, но только 3 мг кобальта[2][6]. Многие незаменимые пищевые вещества при приёме в чрезмерных количествах токсичны, что приводит к возникновению патологического состояния (например, гипервитаминоза). Другие же можно потреблять без видимого вреда в количествах, намного больших, чем в типичном суточном рационе. Дважды Нобелевский лауреат Лайнус Полинг о витамине B3 (известном также как ниацин и ниацинамид) как-то сказал: «Меня ошеломила его очень низкая токсичность при том, что он оказывает такое значительное физиологическое влияние. Ежедневный приём крошечной малости, 5 мг, достаточен для того, чтобы сохранить жизнь умирающему от пеллагры, но у него нет токсичности в количествах в десятки тысяч раз больших, которые [иногда] можно принять без вреда»[7]
К незаменимым пищевым веществам для человека относят следующие четыре категории:[3]
Незаменимые жирные кислоты[править | править код]
- α-линоленовая кислота (омега-3 жирная кислота с кратчайшей цепочкой),
- линолевая кислота (омега-6 жирная кислота с кратчайшей цепочкой).
Незаменимые аминокислоты для взрослых людей[править | править код]
- изолейцин,
- лизин,
- лейцин,
- метионин,
- фенилаланин,
- треонин,
- триптофан,
- валин.
- гистидин.
Незаменимые аминокислоты для детей, не для взрослых[править | править код]
- аргинин.
Витамины[править | править код]
- холин (витамин B4),
- фолат (фолиевая кислота, витамин B9, витамин M),
- ниацин (витамин B3, витамин P, витамин PP),
- пантотеновая кислота (витамин B5),
- рибофлавин (витамин B2, витамин G),
- тиамин (витамин B1),
- витамин A (ретинол),
- витамин B6 (пиридоксин, пиридоксамин или пиридоксаль),
- витамин B12 (кобаламин),
- витамин C (аскорбиновая кислота),
- витамин D (эргокальциферол или холекальциферол),
- витамин E (токоферол),
- витамин K (нафтохиноны).
Незаменимые минеральные соли[править | править код]
Минеральные соли в составе пищи — это химические элементы, которые должны содержаться в пище живых организмов помимо четырёх основных химических элементов: углерода, водорода, азота и кислорода, присутствующих в обычных органических молекулах[8]. Термин «минеральные соли» подчёркивает именно ионное состояние этих элементов, а не нахождение их в форме химических соединений или природных ископаемых минералов[9].
Важность получения «минеральных солей» с пищей вызвана тем фактом, что эти элементы входят в состав ферментов и других необходимых организму веществ — участников биохимических реакций[10]. Следовательно, для сохранения оптимального здоровья требуются соответствующие уровни потребления определённых химических элементов.
По мнению специалистов по питанию, эти требования удовлетворяются просто обычным сбалансированным суточным рационом. Иногда рекомендуется потребление минеральных солей в составе определённых продуктов, богатых требуемыми элементами, в других случаях минеральные соли поступают в организм в виде добавок к пище — наиболее часто это йод в йодированной соли[3][11].
Точное количество незаменимых солей неизвестно. Некоторые авторы утверждают, что для поддержания биохимических процессов человека требуется шестнадцать элементов, играющих структурные и функциональные роли в организме[12]. Иногда делают различие между этой категорией и более общим понятием микроэлементов в составе пищи. Большинство незаменимых минеральных солей имеет относительно низкий атомный вес. Следующие химические элементы играют доказанные важные роли в биологических процессах:
| H | He | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | |||||||||||
| Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | |||||||||||
| K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | |
| Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | |
| Cs | Ba | La | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
| Fr | Ra | Ac | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | |||||||
| * | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | ||||
| ** | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | ||||
| Четыре основных биогенных элемента | Количественно определяемые элементы | Незаменимые элементы в микроконцентрации | Присутствующие элементы с неидентифицированной биологической функцией у человека |
| Элемент | РСД-рекомендуемая суточная доза/АП-адекватный приём | Количественное содержание | Категория | Недостаточность | Избыточность |
|---|---|---|---|---|---|
| Калий (K) | 4700 мг | Количественное содержание | является системным электролитом, незаменим при регулировании АТФ с натрием. Источники в рационе включают бобовые, картофель, томаты и бананы. | гипокалиемия | гиперкалиемия |
| Хлориды (Cl−) | 2300 мг | Количественное содержание | требуются для выработки соляной кислоты в желудке и при функционировании клеточного насоса. Столовая соль — основной источник в рационе. | гипохлоремия | гиперхлоремия |
| Натрий (Na) | 1500 мг | Количественное содержание | является системным электролитом, незаменим при регулировании АТФ с калием. Источники рациона столовая соль (натрия хлорид, основной источник), морские водоросли, молоко, шпинат. | гипонатриемия | гипернатриемия |
| Кальций (Ca) | 1000 мг | Количественное содержание | требуется для мышц, здоровья сердца и пищеварительной системы, необходимый элемент костей, поддерживает синтез и функцию клеток крови. Источники кальция в рационе включают молочные продукты, консервированную рыбу с костями (лосось, сардины), зелёные листовые овощи, орехи и семена. | гипокальцемия | гиперкальцемия |
| Фосфор (P)[13] | 700 мг | Количественное содержание | компонент костей (апатит), выработки энергии и многих других функций.[14] В биологическом контексте обычно в виде фосфата.[15] | гипофосфатемия | гиперфосфатемия |
| Магний (Mg) | 420 мг | Количественное содержание | требуется для реакций с АТФ и для костей. Источники в рационе включают орехи, соевые бобы и какао. | недостаточность магния | гипермагнеземия |
| Цинк (Zn)[16] | 11 мг | Следы | требуется для нескольких ферментов, таких как карбоксипептидаза, алкогольная дегидрогеназа печени, углеродная ангидраза. | недостаточность цинка | отравление цинком |
| Железо (Fe) | 8 мг | Следы | требуется для многих белков и ферментов, особенно гемоглобина. Источники в рационе включают красное мясо, зелёные листовые овощи, рыбу (тунец, лосось), сухофрукты, бобы, виноград, цельные и обогащённые зёрна. | анемия | нарушение обмена железа |
| Марганец (Mn)[17] | 2,3 мг | Следы | является кофактором при функционировании ферментов. | недостаточность марганца | отравление марганцем |
| Медь (Cu)[18] | 900 мкг | Следы | требуемый компонент многих окислительно-восстановительных реакций, включая цитохром C оксидазу. | недостаточность меди | отравление медью |
| Йод (I) | 150 мкг | Следы | требуется для биосинтеза тироксина. | недостаточность йода | отравление йодом |
| Селен (Se)[19] | 55 мкг | Следы | кофактор, существенный для активности антиоксидантных ферментов, таких как глутатионпероксидаза. | недостаточность селена | селеноз |
| Молибден (Mo) | 45 мкг | Следы | оксидазы: ксантиноксидаза, альдегидоксидаза и сульфитоксидаза[20] | недостаточность молибдена | избыток молибдена (передозировка молибдена) |
Другие химические элементы с предполагаемой или известной ролью в здоровье человека[править | править код]
В различное время в отношении многих элементов предполагали роль в сохранении здоровья человека, заявлялось также и об их необходимости. Ни для одного из этих элементов не идентифицирован специфический белок или комплекс, и обычно такие притязания не подтверждались. Явным и точным доказательством биологического эффекта служит характеристика биомолекулы, содержащей этот микроэлемент, с идентифицируемой и проверяемой метаболической функцией[21]. Для элементов, присутствующих в следовых количествах, выделение и изучение таких молекул сопряжено с огромными трудностями в связи с их низкой концентрацией. С другой стороны, недостаточность этих микроэлементов трудно воспроизвести, так как они постоянно присутствуют в окружающей среде и организме, что вызывает сложности с доказательством биологического эффекта их отсутствия[10].
- Сера (S) выступает во многих ролях[22]. Требуются относительно высокие количества её, но рекомендуемой суточной потребности нет,[23] поскольку сера входит в состав аминокислот и, следовательно, её количество будет адекватным в любом рационе, содержащем достаточное количество белка.
- Кобальт (Co) (как часть витамина B12). Для синтеза витамина B12 требуется кобальт, но по причине того, что в человеческом организме этот витамин не синтезируется (его производят бактерии), обычно рассматривается недостаточность витамина B12, а не собственно недостаточность кобальта.
- Хром (Cr)[24]. Иногда хром описывается как необходимый элемент[25][26]. Он подозревается в участии в углеводном обмене человека, что привело к возникновению рынка биологически активной добавки хрома пиколината, но решающего биохимического доказательства его физиологической функции не представлено[27].
- Фтор описан как условно необходимый, его классификация зависит от важности, придаваемой предупреждению кариеса и остеопороза[28].[29]
- Есть исследования, подтверждающие необходимость никеля (Ni),[30] но до настоящего времени не выработано рекомендуемой суточной потребности[24].
- Значение мышьяка (As), бора (B), брома, кадмия, кремния (Si)[24], вольфрама и ванадия установлено, по крайней мере, по специализированным биохимическим ролям структурных или функциональных кофакторов у других организмов. Похоже, что эти микроэлементы не являются необходимыми для человека.
Примечание[править | править код]
- ↑ Пища // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
- ↑ 1 2 Hausman, P, 1987, The Right Dose. Rodale Press, Emaus, Pennsylvania. ISBN 0-87857-678-9
- ↑ 1 2 3 Pauling, L. (1986). How to Live Longer and Feel Better. New York NY 10019: Avon Books Inc.. ISBN 0-380-70289-4.
- ↑ Человек. Большая советская энциклопедия
- ↑ Pauling, L. (1986). How to Live Longer and Feel Better. New York NY 10019: Avon Books Inc. ISBN 0-380-70289-4.
- ↑ Скальный А., Рудаков И. Биоэлементы в медицине.2004,Изд. МИР, ОНИКС
- ↑ Pauling, L. (1986). How to Live Longer and Feel Better. New York NY 10019: Avon Books Inc.. ISBN 0-380-70289-4. Page 24.
- ↑ Биогенные элементы. Большая советская энциклопедия
- ↑ Элементы химические. Большая советская энциклопедия
- ↑ 1 2 Lippard, Stephen J.; Jeremy M. Berg (1994). Principles of Bioinorganic Chemistry. Mill Valley, CA: University Science Books. pp. 411. ISBN 0-935702-72-5.
- ↑ R. Bruce Martin «Metal Ion Toxicity» in Encyclopedia of Inorganic Chemistry, Robert H. Crabtree (Ed), John Wiley & Sons, 2006. DOI: 10.1002/0470862106.ia136
- ↑ Nelson, David L.; Michael M. Cox (2000-02-15). Lehninger Principles of Biochemistry, Third Edition (3 Har/Com ed.). W. H. Freeman. pp. 1200. ISBN 1-57259-931-6.
- ↑ Hausman P, 1987, The Right Dose. р. 470. Rodale Press, Emaus, Pennsylvania. ISBN 0-87857-678-9
- ↑ Corbridge, D. E. C. (1995-02-01). Phosphorus: An Outline of Its Chemistry, Biochemistry, and Technology (5th ed.). Amsterdam: Elsevier Science Pub Co. pp. 1220. ISBN 0-444-89307-5.
- ↑ Linus Pauling Institute at Oregon State University”. [1]. Retrieved 2008-11-29.
- ↑ Hausman P, 1987, The Right Dose. р. 395. Rodale Press, Emaus, Pennsylvania. ISBN 0-87857-678-9
- ↑ Hausman, P, 1987, The Right Dose. р.469. Rodale Press, Emaus, Pennsylvania. ISBN 0-87857-678-9
- ↑ Hausman, P, 1987, The Right Dose. р.467. Rodale Press, Emaus, Pennsylvania. ISBN 0-87857-678-9
- ↑ Hausman P, 1987, The Right Dose. р.432. Rodale Press, Emaus, Pennsylvania. ISBN 0-87857-678-9
- ↑ Sardesai VM (December 1993). «Molybdenum: an essential trace element». Nutr Clin Pract 8 (6): 277-81. doi:10.1177/0115426593008006277. PMID 8302261.
- ↑ Микроэлементы. Большая советская энциклопедия
- ↑ Nelson, D. L.; Cox, M. M. «Lehninger, Principles of Biochemistry» 3rd Ed. Worth Publishing: New York, 2000. ISBN 1-57259-153-6.
- ↑ NSC 101 Chapter 8 Content”. https://www.nutrition.arizona.edu/nsc101/chap08/ch08.htm Архивная копия от 30 сентября 2009 на Wayback Machine. Retrieved 2008-12-02.
- ↑ 1 2 3 Mertz, W. 1974. The newer essential trace elements, chromium, tin, vanadium, nickel and silicon. Proc. Nutr. Soc. 33 p. 307.
- ↑ Linus Pauling Institute Micronutrient Information Center (Oregon State University), Chromium Retrieved 2008-11-29.
- ↑ Eastmond DA, Macgregor JT, Slesinski RS (2008). «Trivalent chromium: assessing the genotoxic risk of an essential trace element and widely used human and animal nutritional supplement». Crit. Rev. Toxicol. 38 (3): 173-90. doi:10.1080/10408440701845401. PMID 18324515.
- ↑ Stearns DM (2000). «Is chromium a trace essential metal?». Biofactors 11 (3): 149-62. doi:10.1002/biof.5520110301. PMID 10875302.
- ↑ Cerklewski FL (May 1998). «Fluoride–essential or just beneficial». Nutrition 14 (5): 475-6. PMID 9614319. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0899900798000239.
- ↑ Linus Pauling Institute at Oregon State University”. https://lpi.oregonstate.edu/infocenter/minerals/fluoride/. Retrieved 2008-11-29.
- ↑ Anke M, Groppel B, Kronemann H, Grün M (1984). «Nickel–an essential element». IARC Sci. Publ. (53): 339-65. PMID 6398286.
См. также[править | править код]
- Суточная потребность человека в биологически активных веществах
- Биологически значимые элементы
Источник
Формально холин называется «витаминоподобным веществом». Он очень важен для нашего организма. Например, чтобы мозг работал лучше, а в старости не было болезни Альцгеймера, нужно есть много холина. В каких продуктах можно его найти?
Не так давно было опубликовано исследование, показавшее особую важность холина во время развития плода. Если мать во время беременности и кормления грудью будет получать его достаточно, то не только у её детей, но и у внуков с мозгами будет все хорошо. Это исследование ученые из Университета Аризоны провели на мышках, генетически предрасположенных к болезни Альцгеймера, но они уверены, что его результаты применимы и к человеку. Благодаря холину мыши рождались умными: лучше выполняли тесты на ориентацию в пространстве, лучше запоминали информацию.
Главный в мозге?
Ещё ранее было показано, что у человека холин улучшает концентрацию внимания и память, а также повышает настроение, снижает уровень раздражительности и апатии, активирует процессы мышления. Это обусловлено несколькими факторами. Во-первых, холин входит в состав одного из главных нейромедиаторов: ацетилхолина. Благодаря ему передаются сигналы как между нейронами (нервные клетки), так и от нервных клеток к мышцам. Благодаря холину мы думаем, говорим, двигаемся, он также играет важнейшую роль в регулировании работы практически всех внутренних органов.
Во-вторых, холин играет большую роль в формировании так называемого гиппокампа (морского конька). Эта область мозга отвечает за память и способность к обучению.
В-третьих, холин входит в состав сфингомиелина. Это главный компонент миелиновой оболочки. Она покрывает нервные волокна, как изоляция — электрические провода. И функция у неё точно такая же: не допускать «замыкания» нервных импульсов.
Глобальный игрок
И это мы рассказали только о роли холина в работе мозга и нервной системы. А ведь он играет глобальную роль во всем организме. Холин входит в состав фосфолипидов, а эти вещества есть в оболочке каждой клетки нашего организма. Они играют большую роль в проницаемости этой оболочки, что крайне важно для нормальной жизнедеятельности клетки.
Кроме того, холин влияет на обмен жиров, способствуя их утилизации. И поэтому, когда холина в организме недостаточно, повышается масса тела, развивается гепатоз (ожирение печени), растет уровень холестерина в крови. Все это признаки дефицита холина в питании. Лецитины (эфиры холина) играют важную роль в защите сосудов от атеросклероза, а значит, от ишемической болезни сердца, инфарктов, инсультов и прочих болезней сосудов. Точно так же холин защищает от гепатита и цирроза печени.
Наконец, холин необходим для образования сурфактанта в легких: благодаря этому веществу они не схлопываются, остаются воздушными. Только в таком состоянии легкие могут выполнять свою функцию: насыщать кровь кислородом из воздуха и выводить углекислоту из крови.
Неудивительно, что столь важное для организма вещество в начале посчитали витамином. Холин так и называли: «витамин В4». Но потом его «разжаловали» и стали считать витаминоподобным веществом. По сути, он является полувитамином. От витаминов его отличает то, что наш организм может производить холин самостоятельно. Но синтезирует он его в недостаточном количестве, потому холин, как и витамины, нужно обязательно получать с пищей. Дневная норма потребления — 0,5-1 грамм. Можно больше, особого вреда не будет, он хорошо переносится. Правда, если вы будете потреблять его очень много, то станете пахнуть как рыба. Этот побочный эффект называют «синдромом рыбного запаха».
Таблица. Богатые холином продукты
Продукт | Содержание холина*, мг/100 г |
|---|---|
Яйца куриные | 251 |
Желток | 800 |
Яйца перепелиные | 507 |
Куриная печень | 290 |
Курятина с кожицей | 65,8 |
Курятина без кожи | 78,7 |
Семена горчицы | 123 |
Пророщенная пшеница | 153 |
Кофе без кофеина (порошок) | 102 |
Креветки | 70,6 |
Треска | 83,6 |
Лосось | 65,5 |
Арахис | 52,7 |
Бобы сои | 116 |
Овсяные отруби | 58,6 |
Пшеничные отруби | 74,4 |
Рис | 85 |
Кукуруза (молочной спелости) | 71 |
Говяжья печень | 418,2 |
Говядина постная | 79-82,4 |
Говяжьи почки | 320 |
Свинина | 75 |
Свиные почки | 247 |
Баранина | 90 |
Майонез (хороший, на яйцах) | 45 |
Брокколи, цветная капуста | 39-40 |
Шоколад | 46 |
Молоко и молочные продукты (сливки, кисломолочные продукты, творог) | 24-50 |
Хлеб пшеничный (чем ниже сорт муки, тем больше) | 38-61 |
Макароны | 52 |
Индейка | 139 |
Утка | 119 |
Помидоры, томатная паста, кетчуп, шпинат, горошек, фасоль, тофу (соевый сыр) | 20-30 |
Примечание: * Составлено по данным отечественных и иностранных источников
Источник
Холин — вещество, подобное витамину, и он крайне необходим организму. К примеру, для лучшего функционирования мозга и, чтобы с возрастом не возникло заболевание Альцгеймера, необходимо употреблять достаточное количество холина.
Недавно появилось новое исследование, которое показало несомненную ценность холина в период формирования плода. Стоит матери в период вынашивания плода или вскармливания грудью недополучать этого элемента, как не только у её ребёнка, но даже у внуков мозг будет функционировать плохо.
Исследование было проведено в американском университете на крысах, у которых была генетическая предрасположенность к заболеванию Альцгеймера. Учёные убеждены, что полученные результаты также можно применить и к людям. Когнитивные способности грызунов благодаря холину улучшались. Крысы лучше ориентировались в пространстве, а также быстрее запоминали новую информацию.
Незаменимый в мозге?
Было доказано, что у людей холин повышает концентрацию внимания и способность запоминать информацию, а также улучшает настроение, понижает раздражительность и уныние, активизирует процессы мышления. Связано это с несколькими факторами. Холин является составным элементом одного из главнейших нейромедиаторов — ацетилхолина.
Посредством этого вещества сигналы переносятся не только между нейронами (клетки мозга), но и между нервными клетками и мышцами. Без холина мы бы не смогли думать, говорить, двигаться, кроме того, он играет важную роль в поддержании работы почти всех органов тела.
Помимо этого, элемент участвует в формировании гиппокампа — части головного мозга, отвечающую за ориентирование в пространстве. Также гиппокамп отвечает за память и скорость запоминания.
Холин также присутствует в сфингомиелине — основном элементе миелиновой оболочки. Эта оболочка покрывает нейроны, как пластмассовая изоляция электрические провода. Предназначение у неё такое же — не дать «замкнуться нервным импульсам.
Кстати, для плодотворной умственной работы мозга, особенно перед экзаменами, нужна специальная диета. Более подробно о ней вы сможете посмотреть в этой статье.
Основной игрок
Выше было рассказано лишь о влиянии холина на мозг и нервную систему. Но он исполняет важнейшую роль во всём организме. В составе фосфолипидов, из которых состоят оболочки клеток организма, есть холин. Фосфолипиды исполняют огромную роль в проницаемости этих оболочек, что очень важно для хорошей жизнедеятельности клеток.
Помимо этого, холин воздействует на обмен липидов, вызывая их уничтожение. В связи с этим если холина в организме не хватает, появляется лишний вес, может даже развиться гепатоз или вырастет уровень холестерина. Эти симптомы дефицита холина в рационе игнорировать нельзя.
Лецитины тоже очень важны в предохранении сосудов от такого распространённого заболевания, как атеросклероз, который приводит к ишемической болезни сердца, инсультам, инфарктам и другим заболеваниям сосудов. Подобным же образом холин не позволяет развиться гепатиту и циррозу печени.
Кроме того, вещество это нужно для того, чтобы в лёгких образовывался сурфактант. Без него лёгкие бы не смогли сохранять свою воздушность. В здоровом состоянии лёгкие способны выполнять свои функции: обогащать кровь кислородом и выводить углекислый газ из крови.
Нет ничего удивительного в том, что такой необходимый для организма элемент ошибочно посчитали витамином. Этому веществу даже дали название — «Витамин B4». Впоследствии его перенесли в разряд витаминоподобных веществ. Если витамины наш организм не способен синтезировать самостоятельно, то холин может.
Однако производит он его в малом объёме, поэтому этот элемент необходимо получать с едой. Суточная норма потребления — 0,5–1 грамм. Если съесть больше, то ничего страшного не произойдёт, организм его без вреда переработает. Если же дозы вещества будут слишком велики, то от вас может пахнуть рыбой. У такого необычного эффекта даже есть название — «синдром рыбного запаха».
© edavrach.ru
Источник