Классификация, основанная на биологической роли элементов

Она представляет наибольший интерес для физиологов, биохимиков и специалистов в области питания человека. Согласно этой классификации, минеральные элементы, обнаруженные в организме, делят на три группы:

1) жизненно необходимые (эссенциальные, биогенные, биотические элементы)

2) вероятно (условно) необходимые

3) элементы с малоизученной или неизвестной ролью

Классификация, основанная на биологической роли элементов

Группа биотических элементов включает в себя все макроэлементы, часть микро- и ультрамикроэлементов. Это подтверждает мысль о том, что порядок концентрации того или иного микроэлемента в организме еще не определяет его биологического значения.

Элемент может быть отнесен к группе биотических, если он удовлетворяет следующим требованиям:

- постоянно присутствует в организме в количествах, сходных у разных индивидуумов;

- ткани по содержанию данного элемента всегда располагаются в определенном порядке;

- синтетический рацион, не содержащий этого элемента, вызывает характерные симптомы недостаточности и определенные биохимические изменения в тканях;

- эти симптомы и изменения могут быть предотвращены или устранены путем добавления данного элемента в пищу.

Всем перечисленным требованиям удовлетворяют 15 элементов. Даже такой элемент, как фтор, обладающий очевидным профилактическим эффектом против кариеса и, по-видимому, способствующий костеобразованию, не включен в эту группу. Дело в том, что до настоящего времени не удалось воспроизвести симптомы недостаточности фтора в эксперименте при содержании на рационе, дефицитном по этому элементу.

Вероятно необходимые элементы, хотя и обнаруживаются в организме в относительно стабильных количествах, но не удовлетворяют всем перечисленным требованиям. Участие этих элементов в обменных процессах может ограничиваться отдельными тканями и требует экспериментального подтверждения.

Считается, что элементы, роль которых в организме мало изучена или неизвестна, случайно накапливаются в организме, поступая с пищей и не выполняя какой-либо полезной функции. Однако вполне возможно что биологическая роль каких-то из них будет открыта. Например, биотическая роль селена была открыта не так давно, в последние годы. На рис.4 одновременно учтены количественные характеристики элементов и значение для процесса жизнедеятельности.

Стабильность химического состава является одним из важнейших и обязательных условий нормального функционирования организма. Отклонения в содержании химических элементов, вызванные экологическими, профессиональными, климатогеографическими факторами приводят к широкому спектру нарушений здоровья.

В последние годы изменения социально-экономических, экологических условий жизни населения, огромное разнообразие новых фармакологических и парафармакологических средств, продуктов питания, которые обрушились на жителей России в последнее десятилетие, привели к значительным сдвигам в их элементном «портрете».

Микроэлементы – это группа химических элементов, которые содержаться в организме человека в очень малых, следовых количествах. Единственной характерной чертой МЭ является их низкая концентрация в живых тканях.

МЭ – это не случайные ингредиенты тканей и жидкостей живых организмов, а компоненты закономерно существующей очень древней физиологической системы, участвующей в регулировании жизненных функций организмов на всех стадиях развития. Данное утверждение базируется на трех основополагающих принципах:

1) избирательное поглощение определенных МЭ

2) избирательная концентрация их в определенных органах, тканях и некоторых органеллах клетки

3) селективная элиминация

Именно взаимодействие этих механизмов обеспечивает поддержание микроэлементного гомеостаза.