Вадим Юрьевич Майоров
Легальные вещества для здоровья и активной жизни. Часть I. Витамины и вещества природного происхождения
Марганец
В организме марганец обеспечивает здоровье костей и нормальное протекание обмена веществ. Марганец участвует в образовании соединительной ткани, абсорбции кальция, функционировании щитовидной железы, регуляции уровня глюкозы в крови, метаболизме жиров и углеводов. Наиболее важными источниками марганца являются малина, клубника, ежевика, чеснок, виноград, свекла, зеленая фасоль, рис, перечная мята, овес, орехи, фрукты, салат, шпинат, гвоздика, куркума, цельная пшеница, бананы, киви, инжир, огурцы, лук-порей и морковь.
Биологическое значение
• Защита от окислительного стресса. Марганец является компонентом ферментов супероксиддисмутазы и каталазы – мощных антиоксидантов, снижающих генерацию свободных радикалов. Супероксиддисмутаза нейтрализует токсические эффекты активных форм кислорода в митохондриях, а каталаза превращает перекись водорода в кислород и воду, уменьшая окислительный стресс [Bu SY., Choi M. K. Clin Nutr Res. 2012 [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3572809/.
• Нормальная работа головного мозга. Публикация «Role of manganese in neurodegenerative diseases», 2011 [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3230726/] свидетельствует, что ряд важных ферментов в мозге функционируют только в присутствии марганца. Низкая концентрация марганца ассоциирована с более низкими значениями IQ у детей [Haynes E. N. et al., Environ Health Perspect. 2015 [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4590758/.
• Здоровье костей. Марганец участвует в образовании хрящевой и костной ткани, играя важную роль во включении кальция в кости [Wang L. R. et al., Int J Clin Exp Med. 2015 [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4694461/. В экспериментах на животных добавка марганца эффективно уменьшала потерю костной массы у крыс.
• Профилактика диабета и метаболического синдрома. Исследования показали, что у людей с диабетом наблюдается более низкое содержание марганца в плазме и лимфоцитах. Также низкая концентрация этого микроэлемента найдена в сердце и аорте больных атеросклерозом. Эксперименты на животных показывают, что добавка марганца снижает риск развития эндотелиальной дисфункции при диабете [Burlet E., Jain S. K., 2013 [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3585075/. Работа «Serum and dietary antioxidant status is associated with lower prevalence of the metabolic syndrome», 2013 [http://apjcn.nhri.org.tw/server/APJCN/22/1/60.pdf] свидетельствует о том, что у людей с более высоким уровнем марганца значительно снижается риск метаболического синдрома.
• Другие значимые эффекты. Марганец улучшает фертильность, помогает в профилактике и лечении депрессии, эпилепсии, аутизма, болезни Альцгеймера, некоторых видов рака.
Симптомы дефицита
Симптомы дефицита марганца включают повышение артериального давления, кардиологические заболевания, деформируемость костей, высокий уровень холестерина, нарушение зрения и слуха, потерю памяти. Тяжелый дефицит может вызвать бесплодие у женщин, повреждение поджелудочной железы, проблемы с сердцем и остеопороз.
Рекомендуемая суточная доза
• Дети 1–3 года: 2 мг
• Дети 4–8 лет: 3 мг
• Дети 9–13 лет: 6 мг
• Подростки 14–18 лет: 9 мг
• Мужчины 19 лет и старше: 11 мг
• Женщины 19 лет и старше: 11 мг
• Беременные женщины: 11 мг
• Женщины, обеспечивающие грудное вскармливание: 11 мг
Токсичность и передозировка
Большие дозы марганца могут вызвать серьезные неврологические побочные эффекты, которые часто напоминают симптомы болезни Паркинсона. Мышечный тремор является одним из ключевых симптомов токсического действия марганца. Другие возможные побочные эффекты включают нарушение координации, замедление движений, усталость, затруднение глотания, сексуальную дисфункцию.
В редких случаях у человека может возникнуть серьезная аллергическая реакция на марганец: зуд, сыпь, отек лица, губ, языка и горла.
Медь
Медь имеет существенное значение для функционирования организма. Пища, богатая медью: мясо, орехи, морепродукты, бобовые, шоколад, миндаль.
Биологическое значение
• Польза меди включает правильный рост и развитие организма, участие в ферментативных реакциях, здоровье соединительной ткани, волос и глаз, образование энергии, регуляция сердечного ритма, снижение симптомов артрита, быстрое заживление ран, увеличение образования эритроцитов, а также снижение уровня холестерина. Другие значимые эффекты меди: участие в регуляции сердечного ритма и артериального давления, метаболизм железа, профилактика простатита, активация иммунной системы. Согласно исследованию «Copper in diseases and treatments, and copper-based anticancer strategies», 2010 [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19626597] медь является потенциальным средством терапии дегенеративных неврологических расстройств – болезни Альцгеймера, Паркинсона и Крейтцфельдта-Якоба.
Симптомы дефицита
Недостаток меди может иметь следующие признаки: анемия, низкая температура тела, ломкость костей, остеопороз, низкий уровень лейкоцитов, повышенный уровень холестерина, низкая устойчивость к инфекциям, нарушения функции щитовидной железы, бледность, отеки, выпадение волос, анорексия, диарея, дерматит.
Рекомендуемая суточная доза
Средняя ежедневная потребность в меди для организма взрослого человека составляет около 900 мкг. Диапазон приема для взрослых варьирует от 1,0 до 6,6 мг/сут. Допустимый верхний предел – 10 мг/день.
Токсичность и передозировка
Прием высоких доз меди может вызвать рвоту, понос, желтуху, боли в мышцах. В тяжелых случаях токсическое действие меди может вызвать повреждение печени, сердечная и/или почечную недостаточность, смерть. Имеются данные, что большое количество меди находится в раковых опухолях.
Молибден
Молибден выступает в качестве кофактора для ряда важных ферментов: сульфидоксидазы, ксантин-оксидоредуктазы, альдегид-оксидазы и альдегиддегидрогеназы. Также этот минерал является компонентом зубной эмали и способствует предотвращению разрушения зубов. Хорошими диетическими источниками молибдена являются бобовые, зерновые, мясные и молочные продукты.
Биологическое значение
• Молибден обеспечивает баланс мочевой кислоты, поддерживает нормальный уровень оксида азота и улучшает кровообращение, снижает риск развития рака пищевода и прямой кишки у женщин, помогает в детоксикации алкоголя и других наркотиков за счет функционирования ферментов альдегидоксидазы и альдегиддегидрогеназы, а также укрепляет зубную эмаль.
Симптомы дефицита
Дефицит молибдена чрезвычайно редок, так как потребность в нем легко удовлетворяется из рациона. Однако, при некоторых генетических мутациях данное состояние может иметь место. Люди с такой патологией обладают низкой сульфитоксидазной активностью, неспособностью метаболизировать серосодержащие аминокислоты и имеют серьезные повреждения головного мозга.
Рекомендуемая суточная доза
• Дети 0–6 месяцев: 2 мкг
• Дети 7–12 месяцев: 3 мкг
• Дети 1–3 года: 17 мкг
• Дети 4–8 лет: 22 мкг
• Дети 9–13 лет: 34 мкг
• Подростки 14–18 лет: 43 мкг
• Мужчины 19 лет и старше: 45 мкг
• Женщины 19 лет и старше: 45 мкг
• Беременные женщины: 50 мкг
• Женщины, обеспечивающие грудное вскармливание: 50 мкг
Токсичность и передозировка
Высокое содержание молибдена может вызвать симптомы подагры, связанные с увеличением уровня мочевой кислоты. Прием чрезмерно высоких доз может привести к психозу, судорогам и повреждению структур головного мозга.
Натрий
Натрий является чрезвычайно важным электролитом и ионом, присутствующим во внеклеточной жидкости. Это вещество играет значимую роль в ферментных реакциях и сокращении мышц, регуляции осмотического давления и поддержания водного баланса в организме человека, нормализация сердечной деятельности, функционирования нервной системы и абсорбции глюкозы. Основной источник натрия в диете – поваренная соль.
Биологическое значение
• Регуляция водно-солевого баланса. Натрий является одним из основных минералов, регулирующих уровень жидкости в организме.
• Другие значимые эффекты. Натрий обеспечивает нормальную работу мозга, его дефицит часто проявляется нарушением когнитивных способностей. Дисбаланс натрия и других электролитов вкупе с обезвоживанием могут вызывать судороги (особенно в жаркий день). Данный микроэлемент является важным увлажняющим компонентом во многих антивозрастных кремах, защищая кожу от свободных радикалов. Также это вещество в значительной степени обеспечивает контроль абсорбции глюкозы, поддерживает кислотно-щелочной баланс и нормальную работу сердца.
Симптомы дефицита
Недостаток натрия приводит к рвоте, диарее, головной боли и головокружениям, низкому артериальному давлению, снижению веса, слабости и мышечным болям.
Рекомендуемая суточная доза
• Дети 0–6 месяцев: 0,12 г
• Дети 7–12 месяцев: 0,37 г
• Дети 1–3 года: 1,0 г
• Дети 4–8 лет: 1,2 г
• Дети 9–13 лет: 1,5 г
• Подростки 14–18 лет: 1,5 г
• Мужчины 19 лет и старше: 1,5 г
• Женщины 19 лет и старше: 1,5 г
• Беременные женщины: 1,5 г
• Женщины, обеспечивающие грудное вскармливание: 1,5 г
Токсичность и передозировка
Избыточный прием натрия может вызвать увеличение частоты сердечных сокращений, повышение артериального давления. При систематическом чрезмерном употреблении натрия может возникать артериальная гипертензия, кардиологические патологии, инфаркт, инсульт.
Селен
До 1957 года селен считался токсичным веществом, однако последние исследования показывают, что употребление надлежащего количества этого минерала имеет ряд преимуществ для здоровья. Пища, богатая селеном: говядина, свинина, курица, жирная рыба, яйца, сыры, грибы, цельнозерновые и морепродукты, семена подсолнечника, бразильский орех.
Биологическое значение
• Снижение воспаления. Селен может регулировать концентрацию воспалительных цитокинов, уменьшая воспалительные процессы. В исследовании Jamilian M. et al. Biol. Trace Elem. Res., 2018 [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28528475] у женщин с гестационным диабетом добавление селена к стандартной терапии в течение 6 недель значительно снижало экспрессию гена фактора некроза опухолей (TNF-α и TGF-β).
• Здоровье сердечно-сосудистой системы. Дефицит селена ассоциирован с серьезным кардиологическим заболеванием – болезнью Кешана, проявляющимся сердечной недостаточностью, увеличением сердца, аномалиями электрокардиограммы, нарушением ритма сердечных сокращений [Shreenath A. P., Dooley J. Selenium, Deficiency. StatPearls Publishing, 2018 [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK482260/.
• Функция щитовидной железы. Некоторые селен-содержащие белки играют роль в метаболизме гормонов щитовидной железы, которая содержит максимальную концентрацию селена среди всех органов и тканей организма. Эти белки превращают неактивный гормон тироксин в его активную форму, играют роль в активации и дезактивации других гормонов щитовидной железы [Shreenath A. P., Dooley J. Selenium, Deficiency. StatPearls Publishing, 2018 [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK482260/.
• Здоровье опорно-двигательного аппарата. Болезнь Кашина-Бека проявляется деформацией костей, хрящей и суставов, имеет многофакторный патогенез, одной из причин которого является дефицит селена [Shreenath A. P., Dooley J. Selenium, Deficiency. StatPearls Publishing, 2018 [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK482260/.
• Психическое здоровье. Исследования показали, что недостаток селена может привести к депрессивному настроению и агрессивному поведению. Активность некоторых нейротрансмиттеров зависит от содержания селена. В исследовании «Relation of plasma selenium and lipid peroxidation end products in patients with Alzheimer's disease», 2017 [http://www.biomed.cas.cz/physiolres/pdf/66/66_1049.pdf] концентрация селена в мозге людей с болезнью Альцгеймера была на 16 % ниже в сравнении со здоровыми лицами.
• Здоровье репродуктивной системы. Селен необходим для биосинтеза тестостерона, образования и развития нормальных сперматозоидов [Shreenath A. P., Dooley J. Selenium, Deficiency. StatPearls Publishing, 2018 [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK482260/.
• Антиоксидантные свойства. Одной из функций селена в является антиоксидантная защита, поскольку этот минерал является важной частью антиоксидантных ферментов (в частности, глутатионпероксидазы) и действует синергически с витаминами Е, В3, С и глутатионом. Прием добавок селена оказался эффективным средством снижения токсичности многих патогенных агентов и побочного действия некоторых лекарств [Selenium – a fascinating antioxidant of protective properties, 2018 [http://www.advances.umed.wroc.pl/pdf/2018/27/2/245.pdf.
• Противораковые эффекты. Некоторые исследования выявили положительное влияние селена на профилактику и лечение рака, хотя, в других работах значимых эффектов обнаружено не было. Как отмечают авторы работы «Selenium for preventing cancer», 2018 [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29376219], эти данные требуют дополнительной проверки.
Симптомы дефицита
Признаки недостатка селена: выпадение волос, ухудшение состояния кожи и ногтей, хроническая усталость, нарушение концентрации, гипотиреоз, нарушение репродуктивной функции и иммунитета.
Рекомендуемая суточная доза
• Дети 0–6 месяцев: 15 мкг
• Дети 7–12 месяцев: 20 мкг
• Дети 1–3 года: 20 мкг
• Дети 4–8 лет: 30 мкг
• Дети 9–13 лет: 40 мкг
• Подростки 14–18 лет: 55 мкг
• Мужчины 19 лет и старше: 55 мкг
• Женщины 19 лет и старше: 55 мкг
• Беременные женщины: 60 мкг
• Женщины, обеспечивающие грудное вскармливание: 70 мкг
Токсичность и передозировка
Допустимый верхний предел для селена составляет 400 мкг/сут. Признаки передозировки включают пищеварительные и неврологические расстройства (тремор), невозможность сосредоточиться, покраснение лица, боль в мышцах и нарушение дыхания. Более серьезные реакции включают инфаркт, сердечную и/или почечную недостаточность, в редких случаях летальный исход.
Сера
Сера участвует во многих биологических процессах. Этот минерал играет значимую роль в метаболизме печени, эластичности хрящевой ткани и состоянии кератина – одного из главных компонентов кожи и волос. Природный источник серы – вещество «Метилсульфонилметан» (MSM). Продукты с высоким содержанием серы: яйца, рыба, говядина, молочные продукты, лук, чеснок, брокколи, редис, цветная, белокочанная и брюссельская капуста.
Биологическое значение
• Усиление антиоксидантной защиты. Цистеин является серосодержащей аминокислотой, уровень которой во многом определяет скорость синтеза мощного антиоксиданта – глутатиона. В работе «Sulfur and selenium antioxidants: challenging radical scavenging mechanisms and developing structure-activity relationships based on metal binding», 2015 [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25600984] установлено, что сера предотвращает оксидативное повреждение ДНК, являющееся важным антиоксидантным механизмом.
• Здоровье суставов. Сера играет важную роль в формировании суставов, хрящей, кожи и кровеносных сосудов посредством участия в образовании биологически активного химического соединения «Гликозаминогликан». Наиболее известные гликозаминогликаны – глюкозамин, гепарансульфат и хондроитинсульфат – обеспечивают формирование и регенерацию хрящевой ткани. Исследования показывают, что эти вещества обеспечивают существенный лечебный эффект в терапии многих суставных заболеваний, например остеоартрита [Bruyère O. Pharmaceutical-grade chondroitin sulfate in the management of knee osteoarthritis. [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29451036.
• Другие значимые эффекты. Сера участвует в метаболизме таких важных веществ, как тиамин, биотин, пантотеновая кислота, улучшает процесс детоксикации печени после приема некоторых фармацевтических препаратов.
Симптомы дефицита
Недостаток серы в организме может проявляться диареей, мышечной слабостью, апатией.
Рекомендуемая суточная доза
Ежедневной нормы приема серосодержащих добавок нет. Адекватное суточное потребление составляет 500–900 мг. При артрите или нарушении функции печени дозировка может быть увеличена до 1500 мг/сут (чаще всего в виде препарата метилсульфонилметана).
Токсичность и передозировка
Наиболее распространенным побочным эффектом приема добавок MSM является нарушение работы пищеварительной системы – тошнота, рвота, отсутствие аппетита, диарея или запор. В некоторых случаях может возникнуть головная боль, головокружение, сонливость.
Фосфор
Фосфор – важный компонент многих белков, а также зубов и костей. Этот минерал является значимым элементом в структуре ДНК, необходим для передачи энергии внутри клеток. Продукты с высоким содержанием фосфора включают свинину, говядину, молочные продукты, сыры, лосось, бобовые, семена тыквы, бразильский орех.
Биологическое значение
• Фосфор обеспечивает реминерализацию зубов и предотвращение остеопороза [Nutritional factors in preventing osteoporosis, 2015 [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26267775, улучшает пищеварение, опосредует удаление с мочой избытка токсинов и мочевой кислоты. Фосфор влияет на такие функции головного мозга, как способность к сосредоточению и память, а его дефицит фосфора может привести к раннему началу неврологических заболеваний, деменции и болезнь Альцгеймера. Среди других значимых эффектов обеспечение гормонального баланса, участие в усвоении витаминов группы В, образование энергии (аденозинтрифосфат) и синтез некоторых белков.
Симптомы дефицита
Боли и ломкость костей, ухудшение подвижности суставов, снижение аппетита, тревожность, усталость, нарушение дыхания, раздражительность, онемение, необъяснимые изменения массы тела.
Рекомендуемая суточная доза
• Дети 0–6 месяцев: 100 мг
• Дети 7–12 месяцев: 275 мг
• Дети 1–3 года: 460 мг
• Дети 4–8 лет: 500 мг
• Дети 9–13 лет: 1250 мг
• Подростки 14–18 лет: 1250 мг
• Мужчины 19 лет и старше: 700 мг
• Женщины 19 лет и старше: 700 мг
• Беременные женщины: 700 мг
• Женщины, обеспечивающие грудное вскармливание: 700 мг
Токсичность и передозировка
При передозировке фосфора может возникать тошнота, рвота, диарея. Прием высоких доз может привести к отложению кальция в почках, ограничить способность организма поглощать такие минералы, как кальций, железо, магний и цинк. Избыток фосфора вызывает выщелачивание кальция из костей, что приводит к риску остеопороза. Нарушение обмена цинка, железа и магния из-за высокого уровня фосфора может вызывать анемию, снижение иммунитета, неврологическим проблемам, диабету и кардиологическим заболеваниям.
Фторид
Фторид является отрицательно заряженным ионом фтора. Фторид играет роль в минерализации костей и зубов, а также важен для предотвращения кариеса.
Биологическое значение
• Фторид важен для здоровья зубов. Он замедляет деминерализацию зубной эмали и снижает образование кислоты, препятствуя активности бактериальных ферментов.
Симптомы дефицита
Не установлено.
Рекомендуемая суточная доза
Не определена.
Токсичность и передозировка
Избыточное потребление фтора в течение длительного времени может вызвать флюороз зубов и костей – разрушение зубов и боль в суставах, что в конечном итоге может вызвать изменения структуры кости и кальцинирование связок. Некоторые исследования обнаружили связь между потреблением фтора и раком.
Хлорид
Хлор является важным минералом. В организме он представлен в виде хлоридов. В качестве основного отрицательно заряженного иона хлорид служит в организме одним из основных электролитов, участвуя в проведении электрических импульсов. Хлорид содержится в пищевой и морской соли в виде хлорида натрия, а также встречается во многих овощах. Продукты с высоким содержанием хлорида включают водоросли, рожь, помидоры, салат, сельдерей, маслины.
Биологическое значение
• Кроме своей основной функции в качестве электролита хлорид используется в желудке для производства соляной кислоты. Некоторые хлориды повторно всасываются в кишечнике для поддержания объема внеклеточной жидкости. Постоянный обмен хлоридом и бикарбонатом между эритроцитами и плазмой помогает регулировать баланс pH и переносить углекислый газ из тканей в легкие, где он удаляется в процессе дыхания. С натрием и калием хлорид взаимодействует в нервной системе, участвуя в передаче электрических импульсов.
Симптомы дефицита
Недостаток хлорида встречается редко. При серьезном дефиците хлорида возникает нарушение кислотно-щелочного баланса – алкалоз, т. е. сдвиг рН крови в щелочную сторону. Симптомы включают мышечную слабость, потерю аппетита, раздражительность, обезвоживание и глубокую летаргию.
Рекомендуемая суточная доза
• Дети 0–6 месяцев: не более 0,18 г
• Дети 7–12 месяцев: не более 0,57 г
• Дети 1–3 года: не более 1,5 г
• Дети 4–8 лет: не более 1,9 г
• Дети 9–13 лет: не более 2,3 г
• Подростки 14–18 лет: не более 2,3 г
• Женщины 19 лет и старше: не более 2,3 г
• Беременные женщины: не более 2,3 г
• Женщины, обеспечивающие грудное вскармливание: не более 2,3 г
• Мужчины 19 лет и старше: не более 2,3 г
• Люди старше 70 лет: не более 1,8 г
Токсичность и передозировка
Токсичность хлорида практически не наблюдается у людей, за исключением случаев нарушения метаболизма хлорида натрия (поваренной соли), например, при хронической сердечной недостаточности. Другие ситуации, при которых наблюдаются повышение уровня хлоридов в крови, включают заболевания, связанные с нарушением мочевыделительной функции при заболеваниях почек. Слишком высокое поступление в организм хлоридов вместе с соленой пище может повышать артериальное давление и вызывать отеки.
